KR101089841B1 - 기판 처리 장치, 프로그램, 기억 매체 및 컨디셔닝 필요여부 결정 방법 - Google Patents

기판 처리 장치, 프로그램, 기억 매체 및 컨디셔닝 필요여부 결정 방법 Download PDF

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Abstract

기판 처리 장치의 제어부는, 챔버 내에 있어서, 선행하는 제 1의 프로세스를 실시하는 스텝과, 제 1의 프로세스가 실시된 후에 후속의 제 2의 프로세스를 실시하는 스텝과, 제 1의 프로세스의 종료에서 제 2의 프로세스의 개시 전까지의 사이에 챔버 내 환경을 마련하기 위한 프로세스 간 컨디셔닝 처리를 실행할 것인가 아닌가를 상기 제 1의 프로세스의 정보 및 상기 제 2의 프로세스의 정보에 근거해 결정하는 스텝과, 결정하는 스텝에 의해 프로세스 간 컨디셔닝 처리를 실행하는 것이 결정되었을 때에, 제 2의 프로세스에 앞서, 프로세스 간 컨디셔닝 처리를 실시하는 스텝을 포함하는 처리가 실행되도록 제어한다.

Description

기판 처리 장치, 프로그램, 기억 매체 및 컨디셔닝 필요여부 결정 방법{SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS, PROGRAM, RECORDING MEDIUM AND CONDITIONING NECESSITY DETERMINING METHOD}
본 발명은, 반도체 웨이퍼 등의 피 처리 기판에 대하여 성막 등의 처리를 실행하는 기판 처리 장치, 그 챔버 내를 컨디셔닝할 때에 이용 가능한 프로그램, 해당 프로그램을 기억한 기억 매체 및 컨디셔닝 필요여부결정 방법에 관한 것이다．
반도체 집적 회로의 제조공정에 있어서는, 피 처리 기판인 반도체 웨이퍼 표면에 배선 패턴을 형성하거나, 배선 간의 콘택트용의 오목부를 매설하기 위해서, 예를 들면 W(텅스텐), WSi(텅스텐 실리사이드), Ti(티탄), TiN(티탄나이트라이드), TiSi(티탄 실리사이드), Cu(동), TaO (탄탈 옥사이드) 등의 금속이나 금속화합물을 퇴적시켜서 박막을 형성 하는 것이 실행되고 있다.
예를 들면, 텅스텐 함유 가스로서 WF6 가스를 이용하는 텅스텐 막의 성막 프로세스에 있어서, 스루풋을 향상시키고, 텅스텐 막의 매립성을 개선시키기 위해, 초기 텅스텐 막 형성 공정에서는 환원 가스로서 SiH4 가스, Si2H6 가스, B2H6 가스 중 어느 하나를 이용하고, 패시베이션 텅스텐 막 형성 공정 및 주 텅스텐 막 형성 공정에서는 환원 가스로서 H 가스로 바꾸어 실행하는 성막 방법이 제안되어 있다(예를 들면, 일본 특허공개2004-273764호 공보).
상기 일본 특허공개 2004-273764호 공보에 개시된 성막 방법에 있어서는, 요구되는 막의 특성에 맞춰서 초기 텅스텐 막 형성 공정에 있어서의 환원 가스를 SiH4 가스, Si2H6 가스, B2H6 가스의 속에서 선택 하는 것이 바람직하고, 이러한 경우에는, 웨이퍼 마다 다른 종류의 프로세스가 하나의 성막 챔버 내에서 연속해서 실행하게 된다. 이렇게, 1개의 성막 장치의 챔버 내에서 이종 프로세스를 연속 실행할 경우에는, 선행 프로세스에서 사용한 잔류 가스나 챔버 내에 부착된 퇴적물이 후속의 프로세스에 악영향을 부여하는 일이 있기 때문에, 선행 프로세스와 후속 프로세스와의 사이에 클리닝을 실행 하는 것이 바람직하다. 또한, 클리닝을 실시한 후는, 후속 프로세스의 1장 째의 웨이퍼와 2장 째 이후의 웨이퍼로 처리 조건을 정비 할 목적으로, 챔버 내에 박막을 퇴적시키는 프리 코트 처리가 실행된다. 이러한 클리닝이나 프리코트를 포함하고, 챔버 내의 환경을 정비하는 처리를 컨디셔닝 처리라고 하고, 선행 프로세스와 후속 프로세스와의 사이에 실행되는 컨디셔닝 처리를 프로세스 간 컨디셔닝이라고 한다.
종래, 프로세스 간 컨디셔닝 처리의 실행여부의 판단은, 공정 관리자에게 맡겨져 있다. 이 때문에， 공정 관리자가 판단을 잘못하고, 예를 들면 본래 컨디셔닝 처리를 실행해야 하는데도 불구하고 그것들을 실시하지 않았을 경우에는, 후속 프로세스에 악영향이 발생하는 것이 된다. 또한, 반대로， 컨디셔닝 처리가 불필요한데도 불구하고, 그것들을 실시할 경우에는, 성막 프로세스 전체의 스루풋을 저하시켜버리게 된다.
본 발명의 목적은, 동일한 챔버 내에서 이종 프로세스를 실시할 경우에, 프로세스 간 컨디셔닝을 실행할 것인가 아닌가를 정확하게 판단 할 수 있는 기판 처리 장치를 제공 하는 것에 있다 .
본 발명의 다른 목적은, 그러한 기판 처리 장치의 챔버 내를 컨디셔닝할 때에 이용 가능한 프로그램, 및 해당 프로그램을 기억한 기억 매체를 제공 하는 것에 있다 .
본 발명의 또한 다른 목적은, 이러한 프로세스 간 컨디셔닝을 실행할지 안할지를 정확하게 판단 할 수 있는 컨디셔닝 필요여부결정 방법을 제공 하는 것에 있다.
본 발명의 제 1의 관점에 의하면，피 처리 기판에 소정의 처리를 실시하는 기판 처리 장치며, 피 처리 기판을 수용하고, 진공배기 가능한 챔버와, 상기 챔버 내에 처리 가스 및 클리닝 가스를 공급하는 가스 공급 기구와, 상기 챔버 내를 배기하는 배기 기구와, 상기 챔버 내에서의 처리를 제어하는 제어부를 구비하고, 상기 제어부는, 상기 챔버 내에 있어서, 선행하는 제 1의 프로세스를 실시하는 스텝과, 상기 제 1의 프로세스가 실시된 후에 제 2의 프로세스를 실시하는 스텝과, 상기 제 1의 프로세스가 종료와 상기 제 2의 프로세스가 개시의 사이에 상기 챔버 내 환경을 마련하는 프로세스 간 컨디셔닝 처리를 실행할 것인가 아닌가를 상기 제 1의 프로세스의 정보 및 상기 제 2의 프로세스의 정보에 근거해 결정하는 스텝과, 상기 결정하는 스텝에 의해 프로세스 간 컨디셔닝 처리를 실행하는 것이 결정되었을 때에, 상기 제 2의 프로세스에 앞서, 프로세스 간 컨디셔닝 처리를 실시하는 스텝을 포함하는 처리가 실행되도록 제어하는 기판 처리 장치가 제공된다.
상기 제 1의 관점에 있어서, 상기 제 1의 프로세스의 정보 및 상기 제 2의 프로세스의 정보는, 각 프로세스의 종류에 근거해 유사한 프로세스그룹마다 미리 할당된 프로세스 그룹번호를 포함하도록 할 수 있다. 이 경우에, 상기 프로세스 간 컨디셔닝 처리를 실행할 것인가 아닌가는, 상기 프로세스 그룹 번호에 근거하여 상기 프로세스 간 컨디셔닝 처리의 필요여부에 대해서 규정된 테이블을 참조하도록 할 수 있다.
또, 상기 프로세스 간 컨디셔닝 처리는, 클리닝 가스를 이용하여 상기 챔버 내를 청정화하는 클리닝 처리 및 해당 클리닝 후에, 상기 챔버 내에 소정의 막을 퇴적시키는 프리 코트 처리를 포함하도록 할 수 있다. 이 경우에, 상기 클리닝 처리 및 상기 프리 코트 처리의 내용은, 상기 제 2의 프로세스에 근거하여 정해질 수 있다.
상기 소정의 처리로서는, 피 처리 기판위로 박막을 형성하기 위한 성막 처리를 들 수 있다 .
본 발명의 제 2의 관점에 의하면， 컴퓨터상에서 동작하고, 기판 처리 장치를 제어하는 프로그램이며, 실행시에, 기판 처리 장치의 챔버 내에 있어서 선행해서 실행되는 제 1의 프로세스의 정보를 취득하는 스텝과, 상기 제 1의 프로세스의 뒤에 상기 챔버 내에서 실시 예정의 후속의 제 2의 프로세스의 정보를 취득하는 스텝과, 상기 제 1의 프로세스의 정보 및 상기 제 2의 프로세스의 정보에 근거하고, 상기 제 1의 프로세스와 상기 제 2의 프로세스의 사이에 상기 챔버 내 환경을 갖추는 프로세스 간 컨디셔닝 처리를 실행할 것인가 아닌가를 결정하는 스텝을 포함하는 처리가 실행되도록, 컴퓨터에 상기 기판 처리 장치를 제어시키는 프로그램이 제공된다.
본 발명의 제 3의 관점에 의하면，컴퓨터상에서 동작하고, 기판 처리 장치를 제어하는 프로그램이 기억된 기억 매체며, 상기 프로그램은, 실행시에, 기판 처리 장치의 챔버 내에 있어서 선행해서 실행된 제 1의 프로세스의 정보를 취득하는 스텝과, 상기 제 1의 프로세스의 뒤에 상기 챔버 내에서 실시 예정의 후속의 제 2의 프로세스의 정보를 취득하는 스텝과, 상기 제 1의 프로세스의 정보 및 상기 제 2의 프로세스의 정보에 근거하고, 상기 제 1의 프로세스와 상기 제 2의 프로세스의 사이에 상기 챔버 내 환경을 갖추는 프로세스 간 컨디셔닝 처리를 실행할지 안할지를 결정하는 스텝을 함하는 처리가 실행되도록, 컴퓨터에 상기 기판 처리 장치를 제어시킨다, 기억 매체가 제공된다.
상기 제 2의 관점 및 제 3의 관점에 있어서, 상기 프로세스 간 컨디셔닝 처리를 실행할 것인가 아닌가는, 각 프로세스의 종류에 근거해 유사의 프로세스 그룹 마다 미리 할당된 프로세스 그룹번호에 근거하여, 상기 프로세스 간 컨디셔닝 처리의 필요여부에 대해서 규정된 테이블을 참조함으로써 결정될 수 있다.
본 발명의 제 4의 관점에 의하면， 기판 처리 장치의 챔버 내에 있어서, 2개의 성막 프로세스의 사이에서 상기 챔버 내 환경을 갖추는 프로세스 간 컨디셔닝 처리를 실행할 것인가 아닌가를 결정하는 컨디셔닝 필요여부결정 방법이며, 상기 챔버 내에서 선행해서 실행된 제 1의 성막 프로세스의 정보를 기억부에 보존하는 스텝과, 상기 기억부에서 상기 제 1의 성막 프로세스의 정보를 취득하는 스텝과, 상기 제 1의 성막 프로세스의 뒤에 상기 챔버 내에서 실시 예정의 후속의 제 2의 성막 프로세스의 내용에 대해서 규정된 프로세스 레시피로부터, 상기 제 2의 성막프로세스의 정보를 취득하는 스텝과, 취득된 상기 제 1의 성막 프로세스의 정보 및 상기 제 2의 성막 프로세스의 정보에 근거하여, 상기 제 1의 성막 프로세스와 상기 제 2의 성막 프로세스의 사이에 상기 프로세스 간 컨디셔닝 처리를 실행할 것인가 아닌가를 결정하는 스텝을 포함하는 것을 특징이라고 하는, 컨디셔닝 필요여부결정 방법을 제공한다.
상기 제 4의 관점에 있어서, 상기 프로세스 간 컨디셔닝 처리를 실행할 것인가 아닌가는, 각 프로세스의 종류에 근거해 유사의 프로세스 그룹 마다 미리 할당된 프로세스 그룹번호에 근거하여, 상기 프로세스 간 컨디셔닝 처리의 필요여부에 있어서 규정된 테이블을 참조함으로써 결정되는 것이 바람직하다.
또, 본 발명의 제 5의 관점은, 기판 처리 장치의 챔버 내에 있어서 해당 챔버 내 환경을 갖추는 컨디셔닝 처리를 실행할 것인가 아닌가를 결정하는 컨디셔닝 필요여부결정 방법이며, 상기 챔버 내에서 선행해서 실행된 제 1의 성막 프로세스의 정보를 기억부에 보존하는 스텝과, 상기 챔버 내에서 실행된 제 1의 성막 프로세스에 있어서의 피 처리 기판의 처리매수 또는 성막 막두께의 누적값이, 상기 제 1의 성막 프로세스의 도중에 실행되는 매수/막두께기준의 컨디셔닝을 실행하는 계기로서 미리 규정된 설정 값에 도달 했는지 여부를 판단하는 스텝과, 상기 설정 값에 도달하지 않고 있을 경우에, 상기 기억부에서 상기 제 1의 성막 프로세스의 정보를 취득하는 스텝과, 상기 제 1의 성막 프로세스의 뒤에 상기 챔버 내에서 실시 예정의 후속의 제 2의 성막 프로세스의 내용에 대해서 규정된 프로세스 레시피로부터, 상기 제 2의 성막 프로세스의 정보를 취득하는 스텝과, 취득된 상기 제 1의 성막 프로세스의 정보 및 상기 제 2의 성막 프로세스의 정보에 근거하고, 상기 제 1의 성막 프로세스와 상기 제 2의 성막 프로세스의 사이에 상기 프로세스 간 컨디셔닝 처리를 실행할 것인가 아닌가를 결정하는 스텝을 포함하는，컨디셔닝 필요여부 결정 방법을 제공한다.
상기 제 5의 관점에 있어서, 상기 프로세스 간 컨디셔닝의 내용은, 상기 제 2의 성막 프로세스에 따라 정해지고 있는 것이 바람직하다. 또한, 상기 챔버 내에서 실행된 제 1의 성막 프로세스에 있어서의 피 처리 기판의 처리매수 또는 성막 막두께의 누적값이 상기 설정 값에 도달 했는지 여부를 판단하는 스텝에 있어서, 상기 처리매수 또는 상기 성막 막두께가 상기 설정 값에 도달하고 있을 경우에, 상기 제 1의 성막 프로세스에 따라 정해진 매수/막두께기준의 컨디셔닝 중, 일부만을 실시하도록 할 수 있다. 이 경우에, 상기 제 1의 성막 프로세스에 따라 정해진 상기 매수/막두께기준의 컨디셔닝은, 클리닝 처리와 프리 코트 처리를 실행하는 것이 가능한 구성으로 할 수 있고, 그러한 구성에 있어서, 상기 클리닝 처리만을 실시하고, 상기 프리 코트 처리를 실시하지 않는 것으로 할 수 있다.
또, 상기 프로세스 간 컨디셔닝 처리를 실행할 것인가 아닌가는, 각 프로세스의 종류에 근거해 유사의 프로세스그룹마다 미리 할당된 프로세스 그룹번호에 근거하여, 상기 프로세스 간 컨디셔닝 처리의 필요여부에 있어서 규정된 테이블을 참조함으로써 결정되는 것이 바람직하다.
본 발명에 의하면， 선행하는 프로세스와 후속의 프로세스가 이종 프로세스일 경우라도, 기판 처리 장치의 챔버 내를 알맞은 컨디션으로 유지한 상태에서 후속의 프로세스를 실시할 수 있다. 또한, 선행 프로세스와 후속 프로세스의 종류에 따라 자동적으로 프로세스 간 컨디셔닝의 필요여부를 결정할 수 있으므로, 공정 관리자의 작업 부담을 경감할 수 있는 동시에, 판단 미스 등에 의한 후속 프로세스에의 악영향을 극력 회피할 수 있고, 성막 프로세스의 신뢰성을 높일 수 있다.
또, 선행 프로세스와 후속 프로세스의 조합에 의해, 프로세스 간 컨디셔닝을 실행하지 않고 후속 프로세스를 실시할 수 있을 경우에는, 프로세스 간 컨디셔닝은 「불필요」라는 판단이 자동적으로 이루어지므로, 불필요한 프로세스 간 컨디셔닝을 실시하는 것을 피할 수 있어, 스루풋의 향상을 도모할 수 있다.
도 1은 본 발명 방법을 실시 가능한 멀티 챔버 타입의 성막 시스템을 나타내는 개략구성 도.
도 2는 성막 시스템에 있어서의 제어계의 설명에 제공하는 도면.
도 3은 성막 장치의 개략구성을 나타내는 단면도.
도 4A는 성막 처리에 있어서의 가스의 전환 타이밍을 도시한 도면.
도 4B는성막 처리에 있어서의 가스의 전환 타이밍을 도시한 도면.
도 5는 제 1실시 형태에 관련되는 컨디셔닝 필요여부 결정 방법에 있어서의 처리순서의 개요를 나타내는 플로우 챠트.
도 6은 프로세스 간 컨디셔닝 테이블의 개요를 설명하는 도.
도 7은 제 2실시 형태에 따른 컨디셔닝 필요여부결정 방법에 있어서의 처리순서의 개요를 나타내는 플로우 챠트.
도 8은 웨이퍼 간 컨디셔닝의 순서를 나타내는 공정도.
도 9는 웨이퍼 간 컨디셔닝과 프로세스 간 컨디셔닝이 중복해서 실행되는 튀겨 합의 순서를 나타내는 공정도.
이하, 첨부 도면을 참조하면서, 본 발명의 바람직한 실시 형태에 있어서 설명한다.
도 1은 본 발명의 1실시 형태에 따른 멀티 챔버 타입의 성막 시스템을 나타 내는 개략 구성도이다.
도 1에 도시하는 바와 같이 성막 시스템(100)은, 웨이퍼(W) 상에 예를 들면 텅스텐 막을 성막 하기 위한 합계 4개의 성막 장치(PM)(1,2,3,4)를 가지고 있어, 이들 성막 장치(1,2,3,4)는, 6각형을 이루는 웨이퍼 반송실(TM)(5)의 4개의 주변에 각각 대응해서 마련되어 있다. 또, 성막 장치(1)∼(4)는, 각각 같은 구조를 가지고 있다. 또한, 웨이퍼 반송실(5)의 다른 2개의 주변에는 각각 로드록실(LLM)(6,7)이 설치된다. 이들 로드록실(6)(7)의 웨이퍼 반송실(5)의 반대 측에는 웨이퍼 반출입실(8)이 마련되어 있어, 웨이퍼 반출입실(8)의 로드록실(6),(7)의 반대 측에는 웨이퍼(W)를 수용 가능한 3개의 후프(F0UP)(F)를 장착하는 포트(9),(10),(11)가 설치된다.
성막 장치(1)∼(4) 및 로드록실(6),(7)은, 도 1에 도시하는 바와 같이 웨이퍼 반송실(5)의 각 근처에 게이트밸브(G)를 쳐서 접속되어, 이들은 각 게이트밸브(G)를 오픈함으로써 웨이퍼 반송실(5)과 연통되고, 각 게이트밸브(G)를 닫음으로써 웨이퍼 반송실(5)로부터 차단된다. 또한, 로드록실(6),(7)의 웨이퍼 반출입실(8)에 접속되는 부분에도 게이트밸브(G)가 마련되고 있어, 로드록실(6),(7)은, 게이트밸브(G)를 오픈함으로써 웨이퍼 반출입실(8)에 연통되고, 이들을 닫음으로써 웨이퍼 반출입실(8)로부터 차단된다.
웨이퍼 반송실(5) 내에는, 성막 장치(1)∼(4), 및 로드록실(6),(7)에 대하여, 피 처리체인 웨이퍼(W)의 반출입을 실행하는 웨이퍼 반송 장치(12)가 설치된다. 이 웨이퍼 반송 장치(12)는, 웨이퍼 반송실(5)의 대략 중앙에 배치되고, 회전 및 신축 가능한 회전·신축부(13)의 선단에 웨이퍼(W)를 유지하는 2개의 블레이드(14a),(14b)를 가지고 있고, 이들 2개의 블레이드(14a),(14b)는 서로 반대 방향을 향하도록 회전·신축부(13)에 장착되어 있다. 또, 이 웨이퍼 반송실(5) 내는 소정의 진공도로 유지된다.
웨이퍼 반출입실(8)의 천장부에는 HEPA 필터(도시하지 않음)가 마련되고 있어, 이 HEPA 필터를 통과한 청정한 공기가 웨이퍼 반출입실(8)내에 다운 플로우 상태로 공급되어, 대기압의 청정공기 분위기에서 웨이퍼(W)의 반출입이 행하도록 되어있다. 또한, 웨이퍼 반출입실(8)의 후프(F) 설치용의 3개의 포트(9), (10), (11)에는 각각 셔터(도시하지 않음)가 마련되고 있어, 이들 포트(9), (10), (11)에 웨이퍼(W)를 수용하는 후프(F) 또는 빈 후프(F)가 직접 장착될 수 있어, 장착할 될 때에 셔터가 빠져서 외기의 침입을 방지하면서 웨이퍼 반출입실(8)과 연통 된다. 또한, 웨이퍼 반출입실(8)의 측면에는 얼라이먼트 챔버(15)가 마련되어, 거기에서 웨이퍼(W)의 얼라이먼트가 행하여진다.
웨이퍼 반출입실(8) 내에는, 후프(F)에 대한 웨이퍼(W)의 반출입 및 로드록실(6),(7)에 대한 웨이퍼(W)의 반출입을 실행하는 웨이퍼 반송 장치(16)가 설치된다. 이 웨이퍼 반송 장치(16)은, 다관절 아암 구조를 가지고 있고, 후프(F)의 배열 방향을 따라서 레일(18)상을 주행 가능해서, 그 선단의 핸드(17)상에 웨이퍼(W)를 실어서 그 반송을 실행하게 되고 있다.
이러한 성막 시스템(100)에 있어서는, 우선, 대기압의 청정공기분위기에 유지된 웨이퍼 반출입실(8) 내의 웨이퍼 반송 장치(16)에 의해, 어느 하나의 후프(F) 로부터 웨이퍼(W)를 1매 반출해서 얼라이먼트 챔버(15)에 반입하고, 웨이퍼(W)의 위치 정렬을 실행한다. 이어서, 웨이퍼(W)를 로드록실(6),(7)의 어느 하나에 반입하고, 그 로드록실 내를 진공배기한 후, 웨이퍼 반송실(5) 내의 웨이퍼 반송 장치(12)에 의해 그 로드록실내의 웨이퍼(W)를 반출하고, 웨이퍼(W)를 성막 장치(1)∼(4)중 어느 하나에 장입한다. 그리고, 성막 장치(1)∼(4) 중 어느 하나에서 예를 들면 텅스텐 막 등의 성막 처리를 실행한다. 그 후, 성막후의 웨이퍼(W)를 웨이퍼 반송 장치(12)에 의해 로드록실(6),(7)의 어느 하나에 반입하고, 그 안을 대기압으로 되돌린 후, 웨이퍼 반출입실(8) 내의 웨이퍼 반송 장치(16)에 의해 로드록실 내의 웨이퍼(W)를 반출하고, 후프(F)의 어느 하나에 수용한다. 이러한 동작을 1로트의 웨이퍼(W)에 대하여 행함으로써，1로트의 처리가 종료한다.
성막 시스템(100)에 있어서의 시스템 전체의 제어나, 성막 장치(1)∼(4)에 있어서의 프로세스 조건 등의 제어는, 제어부(19)에 의해 행하여진다. 도 2에 성막 시스템(100)에 있어서의 제어계의 구성 예를 나타낸다. 제어부(19)는, CPU(컴퓨터)을 구비한 컨트롤러(101)와, 인터페이스(I/F)(102)와, 기억부(103)를 구비하고 있다. 이 제어부(19)는, 성막 시스템(100)에 있어서의 각 엔드 디바이스 예를 들면 각 성막 장치(1)∼(4), 웨이퍼 반송실(5), 로드록실(6),(7)의 사이에서 각종의 신호나 데이타의 교환이 가능하도록 접속되어, 이들을 통괄해서 제어한다. 또, 제어부(19)은, LAN(Local Area Network) 등을 거쳐서 성막 시스템(100)이 설치되어 있는 공장 전체의 제조공정을 관리하는 도시하지 않는 MES(Manufacturing Execution System)에도 접속되어 있다. 그리고, 상기 MES는 제어부(19)와 연계해서 성막 시스 템(100)에서 실행되는 각 공정의 실시간 정보를 관리함과 동시에, 공장 전체의 부하 등을 고려해서 각 공정에 관한 판단을 실행한다.
또, 각 엔드 디바이스에는, 각각 개별의 제어부로서 모듈 컨트롤러(MC)가 설치된다. 예를 들면 성막 장치(1)∼(4)의 모듈 컨트롤러(1a)∼(4a)는, 각 성막 장치(1)∼(4)에서 실행된 프로세스 이력 등을 포함하는 프로세스 정보 등을 보존하기 위한 메모리(60)와, 각 성막 장치(1)∼(4)에서 실행되는 프로세스 마다의 웨이퍼 처리 매수를 카운트하는 매수 카운터(61)를 가지고 있다.
제어부(19)의 컨트롤러(101)는, 인터페이스(102) 및 기억부(103)의 사이에서 각종의 신호나 데이타의 교환이 가능 하도록 접속되어 있다. 또한, 컨트롤러(101)는, 각 엔드 디바이스의 모듈 컨트롤러(1a)∼(7a)에 개별적으로 제어 신호를 송출함으로써, 각 모듈 컨트롤러(1a)∼(7a)를 거쳐서, 각 엔드 디바이스에 있어서의 소정의 처리 예를 들면 성막 장치(1)∼(4) 내에 있어서의 성막 처리나 컨디셔닝 처리 등이 실행되도록 제어한다.
또, 컨트롤러(101)는, 성막 시스템 (100)에 있어서의 각 성막 장치(1)∼(4)에 개별적으로 구비된 모듈 컨트롤러(1a)∼(4a)의 메모리(60)에 축적된 여러가지 프로세스 정보 예를 들면 그 성막 장치로 어떤 프로세스가 실시되었는지의 프로세스 이력이나, 매수 카운터(61)에 의해 카운트된 웨이퍼(W)의 처리매수(매수 카운트값) 등의 정보를 데이타 신호로서 수취하고, 이들을 참조해서 예를 들면 상기 성막 장치(1)∼(4)에 있어서 적절한 성막 처리나 컨디셔닝 처리가 실행되도록 제어한다.
인터페이스(102)는, 공정 관리자가 성막 시스템(100)을 관리하기 위해서 커 맨드의 입력 조작 등을 실행하는 키보드나 성막 시스템(100)의 가동 상황을 가시화해서 표시하는 디스플레이 등을 구비하고 있다.
기억부(103)에는, 성막 시스템(100)에서 실행되는 각종 처리를 컨트롤러(101)의 제어하에서 실현하기 위한 제어 프로그램(소프트웨어)이나 처리 조건 데이타 등이 기억된 레시피 등이 보존되어 있다. 그러한 레시피로서는, 예를 들면 웨이퍼 반송실(5) 내의 웨이퍼 반송 장치(12)에 의한 웨이퍼(W)의 반송처나 반송순서 등에 관한 반송 레시피, 각 성막 장치(1)∼(4)에 있어서 성막 처리 등을 실행하기 위한 구체적인 가스종, 그 유량, 처리압력, 처리온도 등이 규정된 프로세스 레시피, 각 성막 장치(1)∼(4)에 있어서 컨디셔닝 처리의 하나로서 실행되는 프리코트 처리 등에 관한 프롤로그 레시피, 마찬가지로 컨디셔닝 처리의 하나로서 실행되는 클리닝 처리 등에 관한 에필로그 레시피 등이 포함된다.
또, 기억부(103)에는, 후술하는 바와 같이 각 성막 장치(1)∼(4)에 대한 프로세스 간 컨디셔닝의 필요여부를 컨트롤러(101)가 판단할 때에 사용되는 프로세스 간 컨디셔닝 테이블(도 6참조)등 도 보존되어 있다.
상기 한 바와 같은 구성의 제어부(19)는, 필요에 따라서， 인터페이스(102)로 부터의 지시 등에 의해 임의의 레시피, 예를 들면 반송 레시피, 프로세스 레시피, 프롤로그 레시피, 에필로그 레시피 등을 기억부(103)로부터 호출하고, 필요에 따라서 이들의 레시피를 조합해서 컨트롤러(101)로 실행시키는 것으로, 컨트롤러(101)의 제어 하에서, 성막 시스템(100)에서의 소망하는 처리가 행하여진다.
상기 제어 프로그램이나 처리 조건 데이타 등의 레시피는, 컴퓨터 판독 가능 한 기억 매체에 저장되어 있다. 기억 매체로서는, 예를 들면 하드 디스크, CD-ROM, 플렉시블디스크, 플래쉬 메모리와 같은 반도체 메모리 등을 들 수 있다 . 또한, 다른 장치로부터, 예를 들면 전용 회선을 거쳐서 레시피를 적절히 전송시키도록 해도 좋다。
다음으로, 성막 시스템(100)에 있어서의 성막 장치(1)∼(4) 중, 성막 장치(1)를 대표 예로 하여, 그 구성에 대해서 설명을 실행한다. 도 3은, 성막 장치(1)를 텅스텐 막의 성막 프로세스에 사용할 경우의 개략단면도이다. 이 성막 장치(1)는, 예를 들면 대략 원통형상을 한 알루미늄제의 챔버(20)를 가지고 있다. 이 챔버(20) 내의 천장부에는, 예를 들면 각종의 성막 가스나 캐리어 가스 등을 도입하기 위한 샤워 헤드(21)가 설치된다. 샤워 헤드(21)의 중앙부에는, 가스 도입부(22)가 형성되고, 이 가스 도입부(22)는, 가스 공급관(23)을 거쳐서 가스 공급부(24)에 접속되어 있다.
가스 공급부(24)는, 예를 들면 텅스텐 막의 성막원료인 WF 가스를 공급하는 WF6 가스 공급원(25), 환원 가스인 SiH4 가스를 공급하는 SiH4 가스 공급원(26), 같은 B2H6 가스를 공급하는 B2H6 가스 공급원(27), 같은 H2 가스를 공급하는 H2 가스 공급원(28), 캐리어 가스를 공급하는 캐리어 가스 공급원(29) 및 클리닝 가스를 공급하는 클리닝 가스 공급원(30)을 구비하고 있다. 각 가스 공급원에 접속하는 각각의 가스 라인(23a)에는, 개폐 밸브(31),(31)의 사이에 매스 플로우 컨트롤러(32)가 마련되어, 공급되는 가스의 전환이나 유량 등의 제어를 할 수 있도록 구성되어 있다.
샤워 헤드(21)의 하면에는, 다수의 가스 분사구멍(33)이 마련되고 있어, 그로부터 처리공간(S)을 향해서 성막 가스나 클리닝 가스를 분사할 수 있게 되고 있다. 또한, 샤워 헤드(21) 내부의 비어있는 공간(21a)에는, 복수의 확산 구멍(34)을 가지는 확산판(35)이 배비되어, 샤워 헤드(21) 내에 도입된 가스의 확산을 촉진할 수 있게 되어 있다.
챔버(20) 내에는, 웨이퍼(W)를 탑재하기 위한 탑재대(36)가 설치된다. 이 탑재대(36)는, 챔버(20)의 바닥부에 세워 설치된 원통형의 리플렉터(37)위로, 예를 들면 L자 형상의 3개의 유지 부재(38)(2개만 도시)를 거쳐서 설치되어 있다. 탑재대(36)의 아래쪽으로는, 복수 라인 예를 들면 3개의 L자형상의 리프터 핀(39)(2개만 도시)이 기립 상태로 배비되어 있다. 각 리프터 핀(39)은 리플렉터(37)에 형성된 삽통공(도시하지 않음)을 끼워 통과되고, 그 기단부에 있어서 링 부재(40)에 지지되어 있다. 링 부재(40)는, 챔버(20)의 바닥부에 관통해서 마련된 연결 막대(41)를 거쳐서 승강 구동부(42)에 연결 되고 있다. 그리고, 링 부재(40)를 연결 막대(41)에 의해 상하에 변위시킴으로써, 각 리프터 핀(39)이 탑재대(36)에 형성된 관통공(36a)을 거쳐서 탑재대(36)의 상면에 대하여 돌출 및 함몰 자유롭게 상하 이동 할 수 있게 구성되어 있다. 또, 챔버(20)의 바닥부의 관통공(20a)에 관통 배비된 연결 막대(41)의 주위에는, 신축 가능한 벨로즈(43)가 배비되어, 챔버(20)에 있어서 내부의 기밀 상태를 유지할 수 있게 되고 있다.
또, 챔버(20)의 바닥부의 주연부에는, 복수의 배기구(44)가 설치된다. 각 배기구(44)는, 배기관(45)을 거쳐서 도시하지 않는 진공 펌프에 접속되고 있어, 챔버 내를 소정의 진공도까지 진공배기 할 수 있다. 또한, 챔버(20)의 측벽에는, 웨이퍼(W)를 반출입할 때에 통과시키는 반송용 개구(20b)가 마련되고, 이 반송용 개구(20b)에는, 게이트밸브(G)가 배비되어 있다.
또, 탑재대(36)의 아래쪽으로는, 석영 등의 열선 투과 재료로 되는 투과창(46)이 도시하지 않는 O링 등의 시일부재을 거쳐서 기밀하게 설치된다. 또한, 투과창(46)의 아래쪽으로는, 상자형의 가열실(47)이 설치된다. 이 가열실(47) 내에는, 가열 수단으로서 예를 들면 복수의 가열램프(48)가 배비되어 있다. 각 가열램프(48)는, 반사경으로서의 기능도 함께 가지는 회전대(49)에 장착할 수 있고, 이 회전대(49)는, 회전축(50)을 거쳐서 가열실(47)의 바닥부에 마련된 모터(51)에 의해 회전 가능하게 구성되어 있다. 가열램프(48)에서 방사된 열은, 투과창(46)을 투과해서 두께가 얇은 탑재대(36)의 하면에 도달하고, 이것을 가열하고, 또한 이 탑재대(36)상의 웨이퍼(W)를 간접적으로 가열할 수 있게 되어 있다.
또, 챔버(20)의 바닥부의 배기구(44)에 접속된 배기관(45)에는, 챔버 내의 상태를 검지하는 검지 수단(52)이 설치된다. 이 검지 수단(52)으로써는, 예를 들면, 배기관(45)에 배비된 APC 밸브(자동압력조절 밸브, 도시 생략)의 밸브 개방도를 모니터 하는 밸브 개방도 감시 장치를 들 수 있다 . 이 경우, 검지 수단(52)로서의 밸브 개방도 감시 장치는, 챔버 내 퇴적물의 분해 반응에 의해 발생하는 가스량의 변화에 따르는 상기 밸브 개방도의 변화량을 검출하는 것으로, 이에 따라, 챔버 내의 퇴적물의 잔량을 검지 할 수 있다. 또한, 검지 수단(52)의 다른 예로써, 상기 배기관(45)을 통과하는 배기가스 중의 파티클 수를 계측하는 파티클 카운터 (도시 생략)를 들 수 있다. 이 경우, 검지 수단(52)로서의 파티클 카운터는, 배기가스 중의 파티클 수의 계측 결과에 근거하여 챔버 내의 퇴적물의 양을 검지 할 수 있다.
다음으로, 이상과 같이 구성된 성막 장치(1)를 이용하여 행하여지는 텅스텐 막의 성막 프로세스에 대해서 설명한다. 우선, 챔버(20)의 측벽에 배비한 게이트밸브(G)를 열고, 반송용 개구(20b)를 거쳐서 웨이퍼 반송실(5)로부터 웨이퍼 반송 장치(12)에 의해 챔버(20) 내에 웨이퍼(W)를 반입하는 동시에, 승강 구동부(42)를 구동시켜서 링 부재(40)를 상승시키는 것에 의해 리프터 핀(39)을 탑재대(36) 위에 돌출시켜서 웨이퍼(W)를 받아들인다. 다음으로, 승강 구동부(42)을 구동시켜서 링 부재(40)를 하강시킴으로써 리프터 핀(39)을 하강시켜, 웨이퍼(W)를 탑재대(36) 상에 탑재한다. 이 웨이퍼(W)의 표면에는 미리 오목부가 형성되어 있고, 해당 오목부의 내면에는, 하지막으로서 Ti/TiN막과 같은 배리어층이 성막 되어 있는 것으로 한다.
다음으로, 처리 가스로서 소정의 성막 가스, 캐리어 가스 등을 가스 공급부(24)로부터 소정의 타이밍(후술)에서 샤워 헤드(21)에 소정량씩 공급하고, 샤워 헤드 하면의 가스 분사구(33)로부터 챔버(20)내에 있어서의 웨이퍼(W)의 위쪽의 처리공간(S)에 거의 균등하게 공급한다. 또한, 배기구(44)에 의해 챔버(20) 내를 흡인 배기함으로써, 챔버(20) 내를 소정의 압력에까지 압력을 내린다. 그리고, 탑재대(36)의 하방의 가열램프(48)의 전원을 넣는다.
가열램프(48)로부터 방사된 열은, 투과창(46)을 투과해서 탑재대(36)의 이면 을 가열한다. 탑재대(36)는, 예를 들면 1mm 두께 정도로 얇게 형성되기 때문에, 그 위에 탑재된 웨이퍼(W)에 조속히 열이 전도하고, 웨이퍼(W)를 빠르게 소정온도까지 가열할 수 있다. 그리고, 챔버(20) 내에 공급된 성막 가스에 소정의 화학반응이 발생하고, 텅스텐의 박막이 웨이퍼(W)의 상면 전체에 퇴적된다.
성막 프로세스의 종료 후, 게이트밸브(G)를 열고, 반송용 개구(20b)를 거쳐서 챔버(20)로부터 웨이퍼(W)가 반출된다.
다음으로, 도(4A), (4B)를 참조하면서 성막 장치(1)∼(4)을 이용하는 텅스텐 박막의 성막에 있어서의 각 가스의 공급의 타이밍에 대해서 간단히 설명한다. 여기서 예시하는 성막 프로세스는, 초기 텅스텐 막 형성 공정(80)과, 패시베이션 텅스텐 막 형성 공정(81)과, 주 텅스텐 막 형성 공정(82)을 포함하고 있다.
도(4A)는, 텅스텐 함유 가스로서 WF6 가스를 이용하고, 환원 가스로서 디보란(B2H6) 가스 및 수소(H2) 가스를 이용하는 성막 프로세스의 예이며, 도(4B)는, 텅스텐함유 가스로서 WF6 가스를 이용하고, 환원 가스로서 실란(SiH4) 가스 및 수소(H2) 가스를 이용하는 성막 프로세스의 예다. 이하에 설명하는 초기 텅스텐 막 형성 공정(80), 패시베이션 텅스텐 막 형성 공정(81) 및 주 텅스텐 막 형성 공정(82)은, 동일 챔버 내에서 순차적으로 행하여진다.
도(4A)에 있어서, 우선, 초기 텅스텐 막 형성 공정(80)에서는, 환원 가스인 B2H6 가스를 공급하는 환원 가스 공급 공정(9O), 텅스텐 함유 가스인 WF6 가스를 공급하는 텅스텐 가스 공급 공정(91), 이들 간에 실시되는 퍼지 공정(92)을, 교대로 복수회 되풀이 하여 실행한다. 즉, B2H6 가스의 공급과 WF6 가스의 공급을 교대로 반복 실행하고, 그것들의 사이에 퍼지 공정(92)을 개재시킴으로써, 초기 텅스텐 막을 형성한다. 환원 가스 공급 공정(90)과 텅스텐 가스 공급 공정(91)에서는, 캐리어 가스로서 불활성 가스, 예컨대 Ar 가스, 등을 계속해서 흘려보낸다. 퍼지 공정(92)에서는, 챔버 내에 불활성 가스 예컨대 Ar가스, N2 가스 등을 공급하면서 진공배기가 실행된다. 이 불활성 가스는, 초기 텅스텐 막 형성 공정(80)을 통해서 계속해서 공급된다. 초기 텅스텐 막 형성 공정(80)에서는, 환원 가스 공급 공정(90)에서 다음의 환원 가스 공급 공정(90)의 개시까지의 기간을 1 사이클이라고 했을 때, 복수 사이클을 실시할 수 있으며, 그 사이클 수는 특히 한정된 것은 아니다. 또한, 초기 텅스텐 막 형성 공정(80)은, 환원 가스 공급 공정(90)에서 종료한다.
초기 텅스텐 막을 형성한 후, 환원 가스로서 B2H6 가스 대신에 H2가스를 이용하고, 이 H2 가스와 WF6 가스를 챔버 내에 동시에 공급해서 패시베이션 텅스텐 막을 형성하는 패시베이션 텅스텐 막 형성 공정(81)을 실행한다. 이 패시베이션 텅스텐 막 형성 공정(81)에서는, WF6 가스의 유량을 서서히 증가시켜 가는 것이 바람직하다. 또, 여기에서도 캐리어 가스로서 불활성 가스 예컨대 Ar 가스, N2 가스 등을 계속해서 흘린다. 이 패시베이션 텅스텐 막 형성 공정(81)에 의해, 초기 텅스텐 막 상에 패시베이션 텅스텐 막이 형성된다.
패시베이션 텅스텐 막 형성 공정(81)이 종료한 후는, WF6 가스의 유량을 증가한 상태로 유지하고, H2 가스의 유량을 줄여서 주 텅스텐 막 형성 공정(82)을 계속해서 실행한다. 여기에서도 캐리어 가스로서 불활성 가스 예컨대 Ar 가스, N2 가스 등을 계속해서 흘린다. 이렇게 하여 소정의 시간의 주 텅스텐 막 형성 공정(82)을 실행하고, 예를 들면 웨이퍼(W)에 형성된 오목부를 주 텅스텐 막으로 완전히 매설한다. 이때의 프로세스 압력 및 프로세스 온도는, 패시베이션 텅스텐 막 형성 공정(81)이 종료한 시점으로부터 실질적으로 변동하지 않고, 각각 일정하게 유지하는 것이 바람직하다.
도(4B)의 성막 프로세스는, 초기 텅스텐 막 형성 공정(80)의 환원 가스 공급 공정(90)에 있어서, 환원 가스인 B2H6 가스 대신에 SiH4 가스를 사용하는 이외는, 도(4A)에서 다음에 설명한 내용과 같은 순서로 실시할 수 있으므로, 같은 공정에는 동일한 부호를 부여해서 설명을 생략한다.
또, 상기 예에서는, 환원 가스로서 디보란(B2H6)과 실란(SiH4)과 수소(H2)를 이용했지만, 이들 대신에, 예를 들면 디실란(Si2H6), 지크로로시란(SiH2Cl2), 포스핀(PH3) 등을 이용하고, 이들을 적절히 조합해도 좋다. 또한, 텅스텐 함유 가스로서는, WF6 가스에 한정되지 않고, 유기 금속화합물의 텅스텐 원료 가스를 이용하여도 좋다.
이러한 텅스텐 막의 성막 프로세스에서는, 초기 텅스텐 막 형성 공정(80)과, 패시베이션 텅스텐 막 형성 공정(81)과, 주 텅스텐 막 형성 공정(82)의 세 공정을 도중에 환원 가스의 종류와 공급 타이밍을 변화시키면서 동일한 챔버 내에서 연속적으로 실행한다. 그리고, 가령 도(4A)에 예시한 성막 프로세스와, 도(4B)에 예시한 성막 프로세스를 동일한 챔버 내에서 잇달아 실시할 경우, 초기 텅스텐 막 형성 공정(80)에서 사용하는 환원 가스(B2H6 또는 SiH4)의 종류가 다르기 때문에, 도(4A)의 성막 프로세스에 대하여, 도(4B)의 성막 프로세스는 이종 프로세스가 된다. 그리고 이러한 이종 프로세스를 연속 실행하는 때는, 예를 들면 선행 프로세스인 도(4A)의 성막 프로세스에서 사용한 B2H6 또는 그 분해물의 붕소(B)가 챔버 내에 잔류하면, 후속 프로세스인 도(4B)의 성막 프로세스에 악영향을 부여하는 우려가 있다. 이 때문에， 선행 프로세스인 도(4A)의 성막 프로세스와, 후속 프로세스인 도(4B)의 성막 프로세스와의 사이에서 필요에 응해서 프로세스 간 컨디셔닝을 실시하는 것이 바람직하다. 본 발명에서는, 이 프로세스 간 컨디셔닝을 실행할 것인가 아닌가의 판단을 자동적으로 실행한다.
다음으로, 이 컨디셔닝 필요여부결정 방법에 관해서 구체적인 예를 들어서 설명을 실행한다.
<제 1실시 형태>
도 5는, 텅스텐 박막의 성막에 적합하게 적용 가능한 컨디셔닝 필요여부 결정 방법의 기본적인 순서의 1 예를 나타내는 플로우 챠트이다. 여기에서는, 선행의 프로세스를 「프로세스 A」, 후속의 프로세스를 「프로세스 B」라고 한다. 또, 도 5에 있어서의 프로세스 A와 프로세스 B는, 성막 시스템(100)의 성막 장치(1)∼(4)의 중 하나(동일 챔버 내)에 있어서 실시된다. 이하에서는， 성막 장치(1)에서 실시할 경우를 예로 들어서 설명한다.
우선, 성막 장치(1)에 있어서, 임의의 프로세스 A를 실시한다 (스텝 S1). 프로세스 간 컨디셔닝은, 선행하는 프로세스와, 후속의 프로세스의 사이에 실시하는 것이기 때문에, 도 5에서는, 선행 프로세스인 프로세스 A를 실시하고 있는 상태로부터 기재하고 있다. 또, 성막 장치(1)에 있어서 이미 프로세스 A의 모든 처리가 종료하고, 유휴(idle) 상태가 되어 있어도 좋다.
다음으로, 스텝 S2에서는, 제어부(19)의 컨트롤러(101)에 의해, 성막 장치(1)에 있어서 프로세스 A가 종료 했는지 여부, 또한, 다음 로트가 개시되었는지 여부가 판단된다. 여기에서, 프로세스 A의 종료라고 판단되는 것은, 예를 들면 프로세스 A에 연관된 로트의 최후의 웨이퍼(W)가 성막 장치(1)로부터 반출되었음을 알리는 신호가 성막 장치(1)의 모듈 컨트롤러(1a)로부터 제어부(19)의 컨트롤러(101)에 보내졌을 경우나, 인터페이스(102)로부터 프로세스 A의 종료(중단을 포함하는)의 지시가 입력되었을 경우 등이다. 또한, 다음 로트의 개시로 판단되는 것은, 예를 들면 인터페이스(102)로부터 다음 로트(프로세스 B)의 개시 지시가 입력되었을 경우 등이다.
한편, 스텝 S2에서 프로세스 A가 종료하지 않았다(No)고 판단되었을 경우에는, 성막 장치(1)에서 프로세스 A의 처리가 계속된다. 또한, 예를 들면 프로세스 A 는 종료했지만, 성막 장치(1)가 아이들 상태며, 스텝 S2에서 다음 로트는 개시되지 않았다(No)고 판단되었을 경우에는, 다음 로트가 개시될 때 까지 아이들 상태가 계속된다.
스텝 S2에서, 「프로세스 A가 종료, 다음 로트가 개시」(Yes)라고 판단되었을 경우, 다음 스텝 S3에서는, 제어부(19)의 컨트롤러(101)가, 선행 프로세스 A의 프로세스 정보를 취득한다. 이 프로세스 정보는, 상기와 같이 성막 장치(1)의 모듈 컨트롤러(1a)의 메모리(60)에 보존되어 있고, 이것을 컨트롤러(101)가 리드하여 취득할 수 있다. 여기에서, 「프로세스 정보」는, 선행 프로세스(프로세스 A)의 성막 가스종이나 성막온도 등의 상세한 내용일 필요는 없고, 선행 프로세스 마다 혹은 선행 프로세스를 포함하는 프로세스 그룹 마다 개별적으로 할당된 식별 기호 예를 들면 프로세스 그룹 번호 등 이면 좋다.
다음으로, 컨트롤러(101)는, 후속 프로세스 B의 프로세스 정보를 취득한다(스텝 S4). 후속 프로세스의 프로세스 정보는, 컨트롤러(101)가, 제어부(19)의 기억부(103)에 보존된 프로세스 B의 프로세스 레시피를 리드하여 취득할 수 있다. 이 「후속 프로세스의 정보」에 관해서도, 예를 들면 후속 프로세스 마다 혹은 후속 프로세스를 포함하는 프로세스 그룹 마다 개별적으로 할당된 식별 기호 예를 들면 프로세스 그룹 번호 등을 이용할 수 있다.
다음으로, 컨트롤러(101)는, 취득한 선행 프로세스의 정보 및 후속 프로세스의 정보를 바탕으로, 기억부(103)에 보존된 프로세스 간 컨디셔닝 테이블을 참조한다(스텝 S5). 여기에서 사용되는 프로세스 간 컨디셔닝 테이블의 일례를 도 6에 나 타낸다. 프로세스 간 컨디셔닝 테이블(200)은, 프로세스의 종류(예를 들면 사용하는 원료 가스의 종류나 성막온도 등)에 근거해 유사의 프로세스를 미리 몇 개의 그룹으로 분류한 후, 선행 프로세스 그룹의 프로세스 그룹 번호와 후속 프로세스 그룹의 프로세스 그룹 번호의 조합의 매트릭스로서 구성되어 있다. 이러한 프로세스 그룹 번호의 매트릭스는, 선행 프로세스와 후속 프로세스에 있어서 각각 사용되는 가스의 종류나 성막온도 등에 근거하여, 선행 프로세스의 잔류 분위기나 퇴적물, 온도 등이 후속 프로세스에 영향을 미치게 할 지 안할지를 고려해서 작성되어 있다.
컨트롤러(101)는, 프로세스 간 컨디셔닝 테이블(200)을 참조한 결과를 바탕으로, 프로세스 간 컨디셔닝의 필요여부를 판단한다(스텝 S6). 도 6에 나타내는 프로세스 간 컨디셔닝 테이블(200)에서는, 각 프로세스 그룹에 할당된 각각 고유의 프로세스 그룹 번호를 따르고, 선행 프로세스와 후속 프로세스의 프로세스 그룹 번호를 대조함으로써， 프로세스 간 컨디셔닝의 필요여부를 결정 할 수 있다. 프로세스 간 컨디셔닝 테이블(200) 중, 「요(要)」는 프로세스 간 컨디셔닝이 필요한 것을 의미하고, 「불필요」는 프로세스 간 컨디셔닝이 불필요한 것을 의미한다. 예를 들면 선행 프로세스인 프로세스 A 및 후속 프로세스인 프로세스 B가 함께 「프로세스 그룹 번호1」에 속할 경우에는, 도 6을 참조하면, 프로세스 간 컨디셔닝은 「불필요」라고 판단된다. 또한, 예를 들면 선행하는 프로세스 A가 「프로세스 그룹 번호1」에 속하고, 후속의 프로세스 B가 「프로세스 그룹번호3」에 속할 경우에는, 도 6로부터 프로세스 간 컨디셔닝이 「요」(필요)라고 판단된다. 또, 프로세스 간 컨디셔닝 테이블의 형식이나 내용은, 특히 한정되나 것은 아니다. 예를 들면, 도 6과 같은 프로세스 그룹 마다가 아니라, 각각의 프로세스 마다 매트릭스를 제작하고, 프로세스 간 컨디셔닝의 필요여부를 규정한 표를 이용할 수도 있다.
스텝 S6에서 프로세스 간 컨디셔닝이 필요(Yes)이라고 판단되었을 경우에는, 컨트롤러(101)로부터 성막 장치(1)의 모듈 컨트롤러(1a)에 제어 신호를 송출함으로써, 챔버 내의 프로세스 간 컨디셔닝이 실행된다(스텝 S7). 이 프로세스 간 컨디셔닝은, 예를 들면, 성막 장치(1)의 챔버 내의 드라이 클리이닝, 해당 드라이 클리이닝 후의 프리 코트 외에, 챔버 내의 온도조절, 사이클 퍼지 처리, 베이킹 처리 등, 챔버 내 환경을 갖추는 여러가지의 처리 및 그것들의 조합에 의해 실시할 수 있다. 예를 들면, 프로세스 간 컨디셔닝으로서 드라이 클리닝을 실시할 경우에는, 챔버 내를 가열한 상태에서, 클리닝 가스로서 예를 들면 ClF3 등의 할로겐계 가스를 도입함으로써, 해당 가스의 에칭 작용에 의해, 챔버 내의 퇴적물 등을 제거 할 수 있다. 또한, 프로세스 간 컨디셔닝으로서 프리 코트를 실시할 경우에는, 프리코트시의 성막온도를 후속 프로세스의 내용에 따라 예를 들면 350∼500℃ 정도로 설정해서 실시 할 수 있다. 또, 프로세스 간 컨디셔닝은, 챔버 내에 더미 웨이퍼(Wd)를 반입하고, 탑재대(36)에 탑재한 상태에서 실행하는 것도 가능하다.
스텝 S7에서 실행되는 프로세스 간 컨디셔닝에 대해서는, 모든 프로세스 간에 일률적으로 적용 가능한 내용으로 설정 하는 것도 가능하지만, 선행 프로세스 혹은 후속 프로세스에 적합한 개별의 내용의 프로세스 간 컨디셔닝을 실시하는 것 이 바람직하고, 후속 프로세스의 내용에 적합한 프로세스 간 컨디셔닝을 실행하는 것이 보다 바람직하다. 이 경우, 예를 들면, 상기 프로세스 간 컨디셔닝 테이블(200)의 1요소로서 프로세스 간 컨디셔닝의 내용을 규정해 둘 수도 있다. 또한, 후술하는 실시 형태와 같이, 후속 프로세스에 부수되어서 그 최초에 실행되는 프롤로그 레시피 중에 규정된 프리 코트 처리나, 후속 프로세스의 최후에 실행되는 에필로그 레시피 중에 규정된 클리닝 처리를 실행 할 수도 있다. 이러한 후속 프로세스에 있어서의 프롤로그 레시피나 에필로그 레시피는, 후속 프로세스 마다 혹은 후속 프로세스를 포함하는 프로세스 그룹 마다 미리 설정해 둘 수 있다. 이렇게, 후속 프로세스를 기준에 프로세스 간 컨디셔닝의 내용을 설정함으로써, 선행 프로세스의 내용이 어떤 것이라도 후속 프로세스에의 영향을 극력 배제하는 것이 가능하다.
스텝 S7의 프로세스 간 컨디셔닝이 종료한 후, 컨트롤러(101)로부터 성막 장치(1)에 제어 신호를 송출하여, 동일한 챔버(20)에서 웨이퍼(W)를 반입하여, 후속 프로세스인 프로세스 B가 실시된다(스텝 S8). 이 때, 성막 장치(1)의 챔버 내는 프로세스 간 컨디셔닝에 의해 선행 프로세스의 영향이 배제되어 있으므로, 양호한 환경에서 프로세스 B를 실시할 수 있다.
한편, 스텝 S6에서 프로세스 간 컨디셔닝은 불필요(No)라고 판단된 경우에는, 프로세스 A와 프로세스 B는 유사의 프로세스며, 그대로 프로세스 B를 실행해도 후속 프로세스에의 영향은 없으므로, 프로세스 간 컨디셔닝은 실행되지 않고, 컨트롤러(101)의 제어에 의해 스텝 S8에서 후속 프로세스인 프로세스 B가 실시된다.
이상의 스텝 S1∼스텝 S8의 처리에 의해, 선행하는 프로세스 A와 후속의 프로세스 B가 이종 프로세스일 경우라도, 챔버 내를 알맞은 컨디션에 유지한 상태에서 후속의 프로세스 B를 실시할 수 있다. 또한, 선행 프로세스와 후속 프로세스의 종류(프로세스 그룹)에 따라 자동적으로 프로세스 간 컨디셔닝의 필요여부를 결정할 수 있으므로, 공정 관리자의 작업 부담을 경감할 수 있는 동시에, 판단 미스 등에 의한 후속 프로세스에의 악영향을 극력 회피할 수 있고, 성막 프로세스의 신뢰성을 높이는 할 수 있다.
또, 선행 프로세스와 후속 프로세스의 조합에 따라서는, 프로세스 간 컨디셔닝을 실행하지 않고 후속 프로세스를 실시할 수 있을 경우가 있고, 이러한 경우에는, 스텝 S6에서 프로세스 간 컨디셔닝 불필요(No)함의 판단이 자동적으로 이루어짐으로써, 불필요한 프로세스 간 컨디셔닝의 실시가 회피되어, 스루풋의 향상을 도모할 수 있다.
또, 본 실시형태에서는, 프로세스 간 컨디셔닝의 필요여부의 판단(스텝 S6)을, 프로세스의 종류(예를 들면 사용하는 원료 가스의 종류나 성막온도 등)에 근거해 미리 그룹으로 분리된 선행 프로세스 그룹과 후속 프로세스 그룹의 프로세스 그룹 번호에 의해 간단히 대응된 프로세스 간 컨디셔닝 테이블(200)을 참조해서 실행하므로써, 컨트롤러(101)의 CPU에의 연산 처리의 부하가 작고, 신속하며 또한 확실한 판단을 실행할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 프로세스 간 컨디셔닝과 매수/막두께 컨디셔닝을 병용했을 경우의 실시 형태에 대해서, 도 7 및 도 8을 참조하면서 설명을 실행한다. 여 기에서, 「매수/막두께 컨디셔닝」은, 예를 들면 성막 장치(1)의 챔버 내에서의 웨이퍼(W)의 처리 매수가 설정 값에 도달한 시점, 혹은 챔버 내에서의 성막 처리에 의해 웨이퍼(W)상에 형성된 박막의 누적 막두께가 설정 값에 도달한 시점에서 실행되는 컨디셔닝이다. 예를 들면, 성막 장치(1)내에서 동종의 프로세스를 복수매의 웨이퍼(W)에 대하여 실시할 경우, 처리매수가 증가함에 따라 성막 장치(1)의 챔버 내에 퇴적물이 축적해 간다. 이러한 퇴적물이 일정량 이상 축적하면, 그 일부가 벗겨져서 파티클을 발생시키거나, 챔버 내의 가스의 흐름이나 열분포에 영향을 부여함으로써， 프로세스에 악영향을 부여한다. 이 때문에， 동종의 프로세스를 실시하고 있는 도중이라도, 웨이퍼(W)의 처리매수나 형성된 박막의 누적 막두께를 기준에 챔버 내의 컨디셔닝이 실행된다.
상기 한 바와 같은 매수/막두께 컨디셔닝과, 프로세스 간 컨디셔닝의 양쪽을 실시하는 설정이 이루어지고 있을 경우에 있어서, 예를 들면, 매수/막두께 컨디셔닝과 프로세스 전환의 타이밍이 겹쳤을 경우에는, 이종(두가지 종류)의 컨디셔닝이 연속해서 실행되게 된다. 스루풋 향상의 관점에서, 클리닝이나 프리 코트를 되풀이해 실행할 필요가 없으므로, 이종의 컨디셔닝의 조정을 도모하는 것이 바람직하다. 그러나, 이러한 판단을 공정 관리자가 실행한다고 하면, 이종의 프로세스 사이에서 이종의 컨디셔닝 사이의 조정이 필요하기 때문에, 번잡하게 되고, 판단 미스가 발생하기 쉽다. 이 때문에，이하에 설명하는 제 2실시 형태에서는, 프로세스 간 컨디셔닝과 매수/막두께 컨디셔닝의 조정을 자동적으로 실행하도록 했다.
<제 2실시 형태>
도 7은, 제 2실시 형태에 따른 컨디셔닝 필요여부결정 방법의 기본적인 순서의 일예를 나타내는 플로우챠트이다. 본 실시형태에서는, 매수/막두께 컨디셔닝의 일례로서, 성막 시스템(100)의 각성막 장치(1)∼(4)의 각각에 있어서의 처리매수가 미리 정해진 설정 값에 도달했을 경우에, 다음 웨이퍼(W)의 처리가 개시되기 전에 자동적으로 컨디셔닝을 실행하는 웨이퍼 간 컨디셔닝과, 상기 프로세스 간 컨디셔닝의 양쪽의 기능이 유효하게 설정되어 있을 경우를 예로 들어서 설명한다. 본 실시형태에 있어서도, 선행의 프로세스를 「프로세스 A」, 후속의 프로세스를 「프로세스 B」라고 한다. 도 7에 있어서의 프로세스 A와 프로세스 B는, 동일 챔버 내에 있어서 실시되며, 여기에서는 성막 장치(1)에서 실시할 경우를 예로 든다.
또, 본 실시형태에서는, 프로세스 간 컨디셔닝의 처리내용으로서, 「프로세스 간 클리닝」과 「프로세스 간 프리 코트」가 설정되고 있고, 또한, 웨이퍼 간 컨디셔닝의 처리내용으로서, 「웨이퍼 간 클리닝」과 「웨이간 프리코트」가 설정되어 있는 것으로 한다.
우선, 성막 장치(1)에 있어서, 임의의 프로세스 A를 실시한다(스텝 S11). 이 프로세스 A에서의 웨이퍼 처리 매수는, 성막 장치(1)의 모듈 컨트롤러(1a)에 구비된 매수 카운터(61)에, 매수 카운트 값으로써 보존된다. 매수 카운터(61)는, 성막 장치(1)에 있어서 1장의 웨이퍼(W)의 처리가 완료될 때, 매수 카운트 값을 1씩 증가해 간다. 마찬가지로, 성막 장치(2)∼(4)의 모듈 컨트롤러(2a)∼(4a)에서도, 각 성막 장치(2)∼(4)에 있어서의 매수 카운트 값이 보존되고 있어, 컨트롤러(101)에 의해 성막 시스템(100) 전체의 웨이퍼 처리 매수의 정보가 실시간으로 파악할 수 있도록 구성되어 있다.
다음으로, 예를 들면, 프로세스 A에 있어서의 웨이퍼(W)의 처리가 종료했음을 알리는 신호를 컨트롤러(101)가 받아들이면, 스텝 S12에서는, 웨이퍼 간 컨디셔닝의 필요여부를 결정하기 위해서, 성막 장치(1)에 있어서의 웨이퍼 처리매수가 설정 매수에 도달했는지 여부를 판단한다. 이 판단은, 제어부(19)의 컨트롤러(1)가, 성막 장치(1)의 모듈 컨트롤러(1a)의 매수 카운터(61)에서 카운트된 매수 카운트 값을 참조함으로써 실행된다.
스텝 S12에서 성막 장치(1)에 있어서의 처리매수가 설정 매수에 도달하지 않음(No)이라고 판단되었을 경우에는, 웨이퍼 간 컨디셔닝은 실행하지 않고, 스텝 S13에서, 제어부(19)의 컨트롤러(101)에 의해 선행 프로세스 A의 프로세스 정보 예를 들면 프로세스 A의 프로세스 그룹 번호를 취득한다. 이 프로세스 정보는, 상기와 같이 각 성막 장치(1)의 모듈 컨트롤러(1a)의 메모리(60)에 보존되고 있어, 이것을 컨트롤러(101)가 리드 함으로써 취득할 수 있다.
다음으로, 컨트롤러(101)는, 후속 프로세스 B의 프로세스 정보 예를 들면 후속 프로세스 B의 프로세스 그룹 번호를 취득한다(스텝 S14). 후속 프로세스 B의 프로세스 정보는, 컨트롤러(101)가, 제어부(19)의 기억부(103)에 보존된 프로세스 B의 프로세스 레시피를 리드함으로써 취득할 수 있다.
다음으로, 컨트롤러(101)는, 취득한 선행 프로세스 A의 프로세스 정보 및 후속 프로세스 B의 프로세스 정보를 바탕으로, 기억부(103)에 보존된 프로세스 간 클 리닝 테이블(도시 생략)을 참조한다(스텝 S15). 여기에서 사용되는 프로세스 간 클리닝 테이블은, 도 6에 나타낸 프로세스 간 컨디셔닝 테이블과 같은 구성으로, 선행 프로세스와 후속 프로세스의 사이의 프로세스 간 클리닝의 필요여부에 대해서만 규정한 테이블이다. 본 실시형태에서는, 프로세스 간 컨디셔닝으로서 프로세스 간 클리닝과 프로세스 간 프리 코트를 포함하기 때문에, 「프로세스 간 컨디셔닝 테이블」로서 프로세스 간 클리닝의 필요여부를 규정한 것을 이용하였다.
다음으로, 컨트롤러(101)는, 상기 프로세스 간 클리닝 테이블을 참조한 결과를 바탕으로, 프로세스 간 클리닝의 필요여부를 판단한다(스텝 S16). 이 스텝 S16에서 프로세스 간 클리닝이 필요(Yes)하다고 판단되었을 경우에는, 컨트롤러(101)로부터 성막 장치(1)에 제어 신호를 송출함으로써, 챔버 내의 프로세스 간 클리닝이 실행된다(스텝 S17). 이때에 실행되는 프로세스 간 클리닝의 내용으로서는, 후속 프로세스인 프로세스 B의 에필로그 레시피가 선택된다. 따라서, 프로세스 A가 어떤 내용이여도, 프로세스 B에 영향이 발생하지 않도록 챔버 내를 클리닝 한다. 또, 스텝 S17의 프로세스 간 클리닝이 실시되면, 성막 장치(1)의 모듈 컨트롤러(1a)의 매수 카운터(61)에 있어서의 매수 카운트값은 제로로 리세트 된다.
한편, 스텝 S12에서 성막 장치(1)에 있어서의 처리매수가 설정 매수에 도달함(Yes)이라고 판단되었을 경우는, 스텝 S18에서, 챔버 내의 웨이퍼 간 클리닝이 실행된다. 이 때에 실행되는 웨이퍼 간 클리닝은, 프로세스 A의에필로그 레시피가 선택된다. 이 스텝 S12와 스텝 S18은, 웨이퍼(W)의 처리의 종료를 트리거 하는 웨이퍼 간 클리닝을 실행할 경우의 통상의 처리순서다. 즉, 웨이퍼 간 클리닝은, 「 웨이퍼(W)의 처리가 종료, 또 성막 장치(1)에서의 처리매수가 설정 값에 도달했을 경우」에 실시된다. 또, 스텝 S18에서 웨이퍼 간 클리닝이 실시되면, 성막 장치(1)의 모듈 컨트롤러(1a)의 매수 카운터(61)에 있어서의 매수 카운트 값은 제로로 리세트 된다.
스텝 S17의 프로세스 간 클리닝이 종료한 후, 또는 스텝 S18의 웨이퍼 간 클리닝이 종료한 후에는, 스텝 S19에서, 챔버 내의 프로세스 간 프리코트가 실행된다. 이 프로세스 간 프리 코트로서는, 후속 프로세스인 프로세스 B의 프롤로그 레시피가 선택된다. 이에 따라, 프로세스 B의 실시에 적합한 프리코트 처리가 실시되어, 성막 장치(1)의 챔버 내의 환경정비가 도모된다.
본 실시형태에서는, 상기와 같이 웨이퍼 간 컨디셔닝으로서, 웨이퍼 간 클리닝과 웨이퍼 간 프리 코트가 설정되어 있다. 이러한 경우, 통상의 처리순서를 따르면, 예를 들면 도 8에 도시하는 바와 같이 프로세스 A의 에필로그 레시피에 규정된 웨이퍼 간 클리닝의 다음으로, 같은 프로세스 A의 프롤로그 레시피에 규정된 프로세스 간 프리코트가 실행된다. 따라서, 도 7의 처리순서에 있어서도, 원래는 스텝 S18의 웨이퍼 간 클리닝의 후의 프리 코트는, 종료한 프로세스(프로세스 A)의 프롤로그 레시피에 규정된 웨이퍼 간 프리 코트가 실시될 것이다.
그러나, 가령 스텝 S18의 웨이퍼 간 클리닝 후에, 선행 프로세스인 프로세스 A의 프롤로그 레시피에 규정된 웨이퍼 간 프리 코트를 실시해버리면, 후속의 프로세스 B을 실행하기 전에, 후속의 프로세스 B에 적합한 프로세스 간 컨디셔닝을 실행하는 것이 필요하게 되어버린다.
즉, 도 9에 도시하는 바와 같이 프로세스 A의 에필로그 레시피에 규정된 웨이퍼 간 클리닝의 다음으로, 같은 프로세스 A의 프롤로그 레시피에 규정된 웨이퍼 간 프리 코트를 실시했을 경우에는, 또한, 프로세스 B의 에필로그 레시피에 규정된 프로세스 간 클리닝을 실행한 후, 프로세스 B의 프롤로그 레시피에 규정된 프로세스 간 프리 코트를 실시하지 않으면 안되어, 클리닝과 프리 코트가 2회씩 반복되게 된다.
그래서, 본 실시형태에서는, 프로세스 A의 에필로그 레시피에 규정된 스텝 S18의 웨이퍼 간 클리닝 후에, 프로세스 A의 프롤로그 레시피에 규정된 웨이퍼 간 프리 코트는 실행하지 않고 (스킵함), 프로세스 B의 프롤로그 레시피에 규정된 프로세스 간 프리 코트(스텝 S19)를 실행하도록 했다. 이에 따라, 매수/막두께 컨디셔닝과 프로세스 전환의 타이밍이 겹쳤을 경우에, 클리닝과 프리코트가 반복되는 것을 피하고, 스루풋의 저하를 피하고 있다.
스텝 S19에서 챔버 내의 프로세스 간 프리코트를 실행한 후는, 컨트롤러(101)로부터 성막 장치(1)에 제어 신호를 송출함으로써, 스텝 S20에서, 잇따라 동일한 챔버 내에서 후속 프로세스인 프로세스 B가 실행된다. 이 때, 성막 장치(1)의 챔버 내는 컨디셔닝(클리닝 및 프리코트)에 의해 선행 프로세스의 영향이 배제되어 있으므로, 양호한 환경에서 프로세스 B를 실행 할 수 있다.
한편, 스텝 S16에서 프로세스 간 클리닝은 불필요(No)이라고 판단되었을 경우에는, 프로세스 A와 프로세스 B는 유사의 프로세스며, 그대로 프로세스 B를 실행해도 후속 프로세스에의 영향은 없다고 생각되므로, 스텝 S17의 프로세스 간 클리 닝과, 스텝 S19의 프로세스 간 프리 코트는 스킵 하고, 스텝 S20에서 프로세스 B가 실시된다.
이상의 스텝 S11∼스텝 S20의 처리에 의해, 선행하는 프로세스 A와 후속의 프로세스 B가 이종 프로세스일 경우는, 챔버 내 환경을 알맞은 컨디션으로 유지한 상태에서 후속의 프로세스 B를 실시할 수 있다. 또한, 선행하는 프로세스 A와 후속의 프로세스 B가 유사의 프로세스일 경우는, 챔버 내의 컨디셔닝을 실행하지 않으므로, 불필요한 컨디셔닝을 실시하는 것을 피할 수 있어, 스루풋의 향상을 도모할 수 있다. 더구나, 선행 프로세스와 후속 프로세스의 종류(프로세스 그룹)에 따라 자동적으로 프로세스 간 컨디셔닝의 필요여부를 결정할 수 있으므로, 공정 관리자의 작업 부담을 경감할 수 있는 동시에, 판단 미스 등에 의한 후속 프로세스에의 악영향을 극력 회피할 수 있어, 성막 프로세스의 신뢰성을 높일 수 있다.
또한, 상기 실시 형태에서는, 프로세스의 전환 타이밍에서 매수/막두께 컨디셔닝이 실행되었을 경우, 즉, 스텝 S18에서 프로세스 A에 부수되는 웨이퍼 간 클리닝을 실시한 경우에는, 프로세스 간 클리닝의 판단을 위한 처리(스텝S13∼스텝 S16)와, 스텝 S17의 프로세스 간 클리닝은 실행하지 않고, 다음으로 프로세스 B의 프리 코트가 실행된다. 또한, 웨이퍼 간 컨디셔닝으로서 웨이퍼 간 클리닝과 웨이퍼 간 프리 코트가 세트로 설정되어 있어도, 프로세스 A에 부수되는 웨이퍼 간 프리 코트는 실행하지 않는다. 이렇게, 매수/막두께 컨디셔닝과 프로세스 간 컨디셔닝과의 자동조정이 도모되므로, 클리닝이나 프리코트의 되풀임을 피하는 것이 가능해서, 스루풋을 향상시킬 수 있다.
또, 도 7에 나타내는 제 2실시 형태에서는, 매수/막두께 컨디셔닝의 일례로서, 챔버 내에 있어서의 처리매수가 설정 매수에 도달했을 경우에 컨디셔닝을 실행하는 웨이퍼 간 컨디셔닝을 예로 들어서 설명했지만, 어떤 로트의 종료를 트리거하여 각 성막 장치의 챔버 내에 있어서의 처리매수가 설정 매수에 도달했을 경우에 컨디셔닝을 실행하는 로트 종료 시 컨디셔닝이 설정되어 있을 경우에 있어도, 도 7로 같은 순서로 프로세스 간 컨디셔닝과 매수 기준 컨디셔닝의 조정을 도모할 수 있다.
또, 성막 장치(1)에 있어서의 처리매수가 아니라, 성막 된 박막의 누적 막두께를 기준으로서 컨디셔닝을 실행하는 막두께 컨디셔닝의 설정이 이루어지고 있을 경우에 있어서는, 상기 스텝 S12의 판단을 「설정 매수」에서 「설정 막두께」로 바꾸어서 실행하는 함으로써, 도 7로 같은 순서로 실시할 수 있다.
본 발명은, 상기 실시 형태에 한정되는 일없이 여러가지 변형이 가능하다. 예를 들면, 피 처리 기판으로서는, 반도체 웨이퍼에 한하지 않고 예를 들면 액정 표시 장치(LCD)용 기판 등의 유리 기판, 세라믹 기판 등 다른 것이라도 좋고, 또한, 기판위로 다른 층을 형성한 것이라도 좋다.
또, 상기 실시 형태에서는, 선행 프로세스로서 초기 텅스텐 막 형성 공정(80), 후속 프로세스로서 패시베이션 텅스텐 막 형성 공정(81)(및 주 텅스텐 막 형성 공정(82))을 포함하는 성막 프로세스를 예로 들었지만, 예를 들면 동일 챔버 내에서 다른 종류의 CVD(Chemical Vapor Deposition;화학기상퇴적) 프로세스를 실시할 경우 등에도, 본 발명을 적용 할 수 있다.
또한, 본 발명은 성막 장치에 한하지 않고, 같은 챔버 내에서 다른 프로세스를 실행하는 각종의 처리 장치, 예를 들면 열 처리 장치, 플라즈마 처리 장치, 에칭 장치, 애싱 장치, 스퍼터 장치, 세정 장치 등에도 적용 가능하다.

Claims (18)

  1. 피 처리 기판에 소정의 처리를 실시하는 기판 처리 장치로서,
    피 처리 기판을 수용하고, 진공배기 가능한 챔버와,
    상기 챔버 내에 처리 가스 및 클리닝 가스를 공급하는 가스 공급 기구와,
    상기 챔버 내를 배기하는 배기 기구와,
    상기 챔버 내에서의 처리를 제어하는 제어부
    를 구비하고,
    상기 제어부는,
    상기 챔버 내에 있어서, 선행하는 제 1의 프로세스를 실시하는 스텝과,
    상기 제 1의 프로세스가 실시된 후에 후속의 제 2의 프로세스를 실시하는 스텝과,
    상기 제 1의 프로세스가 종료한 후, 상기 제 2의 프로세스가 개시되기까지의 사이에 상기 챔버 내 환경을 갖추는 프로세스 간 컨디셔닝 처리를 실행여부를 상기 제 1의 프로세스의 정보 및 상기 제 2의 프로세스의 정보에 근거하여 결정하는 스텝과,
    상기 결정하는 스텝에 의해 프로세스 간 컨디셔닝 처리를 실행하는 것이 결정되었을 때에, 상기 제 2의 프로세스에 앞서, 프로세스 간 컨디셔닝 처리를 실시하는 스텝
    을 포함하는 처리가 실행되도록 제어하고,
    상기 프로세스 간 컨디셔닝 처리는, 클리닝 가스를 이용하여 상기 챔버 내를 청정화하는 클리닝 처리 및 해당 클리닝 후에, 상기 챔버 내에 소정의 막을 퇴적시키는 프리 코트 처리를 포함하고,
    상기 클리닝 처리 및 상기 프리 코트 처리의 내용은, 상기 제 2의 프로세스에 근거하여 정해지는
    기판 처리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1의 프로세스의 정보 및 상기 제 2의 프로세스의 정보는, 각 프로세스의 종류에 근거해 유사의 프로세스 그룹 마다 미리 할당된 프로세스 그룹 번호를 포함하는
    기판 처리 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 프로세스 간 컨디셔닝 처리를 실행할 것인가 아닌가는, 상기 프로세스 그룹 번호에 근거하여 상기 프로세스 간 컨디셔닝 처리의 필요여부에 있어서 규정된 테이블을 참조함으로써 결정되는
    기판 처리 장치.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 소정의 처리는, 피 처리 기판 상에 박막을 형성하기 위한 성막 처리인
    기판 처리 장치.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 컴퓨터상에서 동작하고, 기판 처리 장치를 제어하는 프로그램이 기억된 기억 매체로서,
    상기 프로그램은, 실행시에,
    기판 처리 장치의 챔버 내에 있어서 선행해서 실행된 제 1의 프로세스의 정보를 취득하는 스텝과,
    상기 제 1의 프로세스의 뒤에 상기 챔버 내에서 실시 예정의 후속의 제 2의 프로세스의 정보를 취득하는 스텝과,
    상기 제 1의 프로세스의 정보 및 상기 제 2의 프로세스의 정보에 근거하여, 상기 제 1의 프로세스와 상기 제 2의 프로세스의 사이에 상기 챔버 내 환경을 갖추는 프로세스 간 컨디셔닝 처리를 실행할지 여부의 결정하는 스텝
    을 포함하는 처리가 실행되도록, 컴퓨터에 상기 기판 처리 장치를 제어시키고,
    상기 프로세스 간 컨디셔닝 처리는, 클리닝 가스를 이용하여 상기 챔버 내를 청정화하는 클리닝 처리 및 해당 클리닝 후에, 상기 챔버 내에 소정의 막을 퇴적시키는 프리 코트 처리를 포함하고,
    상기 클리닝 처리 및 상기 프리 코트 처리의 내용은, 상기 제 2의 프로세스에 근거하여 정해지는
    기억 매체.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 프로세스 간 컨디셔닝 처리를 실행할지 여부는, 각 프로세스의 종류에 근거하여 유사의 프로세스 그룹 마다 미리 할당된 프로세스 그룹번호에 근거하여, 상기 프로세스 간 컨디셔닝 처리의 필요여부에 대해서 규정된 테이블을 참조함으로써 결정되는
    기억 매체.
  11. 기판 처리 장치의 챔버 내에 있어서, 두개의 성막 프로세스의 사이에서 상기 챔버 내 환경을 갖추는 프로세스 간 컨디셔닝 처리를 실행할지 여부를 결정하는 컨디셔닝 필요여부 결정 방법으로서,
    상기 챔버 내에서 선행해서 실행된 제 1의 성막 프로세스의 정보를 기억부에 보존하는 스텝과,
    상기 기억부에서 상기 제 1의 성막 프로세스의 정보를 취득하는 스텝과,
    상기 제 1의 성막 프로세스의 뒤에 상기 챔버 내에서 실시 예정의 후속의 제 2의 성막 프로세스의 내용에 대해서 규정된 프로세스 레시피로부터, 상기 제 2의 성막 프로세스의 정보를 취득하는 스텝과,
    취득된 상기 제 1의 성막 프로세스의 정보 및 상기 제 2의 성막 프로세스의 정보에 근거하여, 상기 제 1의 성막 프로세스와 상기 제 2의 성막 프로세스의 사이에 상기 프로세스 간 컨디셔닝 처리를 실행할지 여부를 결정하는 스텝
    을 포함하고,
    상기 프로세스 간 컨디셔닝의 내용은, 상기 제 2의 성막 프로세스에 따라 정해지는
    컨디셔닝 필요여부 결정 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 프로세스 간 컨디셔닝 처리를 실행할지 여부는, 각 프로세스의 종류에 근거하여 유사의 프로세스 그룹 마다 미리 할당된 프로세스 그룹 번호에 근거하여, 상기 프로세스 간 컨디셔닝 처리의 필요여부에 대해서 규정된 테이블을 참조함으로써 결정되는
    컨디셔닝 필요여부 결정 방법.
  13. 기판 처리 장치의 챔버 내에 있어서 해당 챔버 내 환경을 갖추는 컨디셔닝 처리를 실행할지 여부를 결정하는 컨디셔닝 필요여부 결정 방법으로서,
    상기 챔버 내에서 선행해서 실행된 제 1의 성막 프로세스의 정보를 기억부에 보존하는 스텝과,
    상기 챔버 내에서 실행된 제 1의 성막 프로세스에 있어서의 피 처리 기판의 처리 매수 또는 성막 막두께의 누적값이, 상기 제 1의 성막 프로세스의 후에 실행되는 매수 또는 막두께 기준의 컨디셔닝을 실행하는 계기로서 미리 규정된 설정 값에 도달했는지 여부를 판단하는 스텝과,
    상기 설정 값에 도달하고 있지 않을 경우에, 상기 기억부에서 상기 제 1의 성막 프로세스의 정보를 취득하는 스텝과,
    상기 제 1의 성막 프로세스의 뒤에 상기 챔버 내에서 실시 예정의 후속의 제 2의 성막 프로세스의 내용에 대해서 규정된 프로세스 레시피로부터 상기 제 2의 성막 프로세스의 정보를 취득하는 스텝과,
    취득된 상기 제 1의 성막 프로세스의 정보 및 상기 제 2의 성막 프로세스의 정보에 근거하여, 상기 제 1의 성막 프로세스와 상기 제 2의 성막 프로세스의 사이에 상기 프로세스 간 컨디셔닝 처리를 실행할지 여부를 결정하는 스텝
    을 포함하고,
    상기 프로세스 간 컨디셔닝의 내용은, 상기 제 2의 성막 프로세스에 따라 정해지는
    컨디셔닝 필요여부 결정 방법.
  14. 삭제
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 챔버 내에서 실행된 제 1의 성막 프로세스에 있어서의 피 처리 기판의 처리매수 또는 성막 막두께의 누적값이 상기 설정 값에 도달 했는지 여부를 판단하는 스텝에 있어서, 상기 처리 매수 또는 상기 성막 막두께가 상기 설정 값에 도달한 경우에, 상기 제 1의 성막 프로세스에 따라 정해진 매수 또는 막두께 기준의 컨디셔닝 중, 하나를 실시하는
    컨디셔닝 필요여부 결정 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 제 1의 성막 프로세스에 따라 정해진 상기 매수 또는 막두께 기준의 컨디셔닝은, 클리닝 처리와 프리 코트 처리를 실행하는 것이 가능한
    컨디셔닝 필요여부 결정 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 컨디셔닝을 실시할 때에, 상기 클리닝 처리만을 실시하고, 상기 프리 코트 처리를 실시하지 않는
    컨디셔닝 필요여부 결정 방법.
  18. 제 13 항에 있어서,
    상기 프로세스 간 컨디셔닝 처리를 실행할지 여부는, 각 프로세스의 종류에 근거하여 유사의 프로세스 그룹마다 미리 할당된 프로세스 그룹 번호에 근거하여, 상기 프로세스 간 컨디셔닝 처리의 필요여부에 대해서 규정된 테이블을 참조함으로써 결정되는
    컨디셔닝 필요여부 결정 방법.
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