KR101280859B1 - 기판 처리 장치 및 반도체 장치의 제조 방법 - Google Patents

기판 처리 장치 및 반도체 장치의 제조 방법 Download PDF

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가부시키가이샤 히다치 고쿠사이 덴키
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Abstract

본 발명은 스텝의 진행이 정체해 버렸을 경우에, 스텝의 진행에 정체가 발생한 것을 오퍼레이터에게 신속히 인식시키는 것이다.
복수의 스텝으로 구성되어 있는 프로세스 레시피 및 스텝마다 미리 설정되어 있는 허용 시간과 알람 발생 시에 실행되는 리커버리 처리가 정의되어 있는 알람 조건 테이블을 실행하도록 제어하는 제어부를 구비한 기판 처리 장치로서, 상기 제어부는, 상기 프로세스 레시피 실행 중, 상기 복수의 스텝 중 소정의 스텝을 개시하고 나서 상기 소정의 스텝의 실행 완료를 기다리고 있는 동안에, 상기 소정의 스텝의 설정 시간을 경과한 시간이 상기 허용 시간을 초과하면, 상기 알람이 발생한 상기 소정의 스텝마다 상기 소정의 스텝의 재실행 처리 또는 상기 리커버리 처리 중 상기 소정의 스텝과는 다른 스텝으로 이행시키는 처리를 선택하여 실행한 후, 상기 프로세스 레시피를 종료하는 기판 처리 장치가 제공된다.

Description

기판 처리 장치 및 반도체 장치의 제조 방법{SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS AND METHOD OF MANUFACTURING SEMICONDUCTOR DEVICE}
본 발명은 복수의 스텝을 순차적으로 실행하는 기판 처리 장치에 관한 것이다.
IC나 DRAM 등의 반도체 장치의 제조 방법의 일 공정으로서, 예를 들면, 기판을 처리로 내에 반입하는 반입 스텝과, 처리로 내의 온도를 성막 온도로 승온(昇溫)시키는 승온 스텝과, 처리로 내에 처리 가스를 공급하여 기판을 처리하는 기판 처리 스텝과, 처리로 내의 온도를 대기(待機) 온도로 강온(降溫)시키는 강온 스텝과, 처리 후의 기판을 처리로 내로부터 반출하는 반출 스텝이 순차적으로 실행되는 기판 처리 공정이 실시되고 있었다.
이러한 기판 처리 공정은, 기판을 처리하는 처리로를 구비한 처리계와, 처리계에 대한 지시의 입력을 접수함과 동시에 기판의 처리 상태를 조작 화면에 표시하는 조작부와, 복수의 스텝을 순차적으로 실행하도록 처리계를 제어하는 제어부를 구비하는 기판 처리 장치에 의해 실시되어 왔다.
1. 한국공개특허공보 제10-2004-0040625호
상술한 기판 처리 공정을 실시할 때, 기판 처리 장치의 트러블이나 오작동(誤作動) 등에 의해 스텝의 진행이 정체(停滯)해 버리는 경우가 있었다. 그러나, 종래의 기판 처리 장치에서는, 스텝의 진행에 정체가 발생하고 있는 것을 오퍼레이터에게 신속하게 인식시키는 것은 어려웠고, 스텝 정체 시에 필요하게 되는 리커버리(recovery) 처리(에러 처리)의 실시 등이 늦어 버리는 경우가 있었다. 예를 들면, 고온의 처리로 내에 기판이 장시간 방치(放置)되어 버려, 기판이 열에 의해 손상을 받아 버리는 경우[로트 아웃(lot out)이 발생해 버리는] 경우가 있었다.
본 발명은, 스텝의 진행이 어떤 원인으로 정체해 버렸을 경우에, 스텝의 진행에 정체가 발생한 것을 오퍼레이터에게 신속하게 인식시키는 것이 가능한 기판 처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 한 형태에 따르면, 복수의 스텝으로 구성되어 있는 프로세스 레시피 및 스텝마다 미리 설정되어 있는 허용 시간과 알람 발생 시에 실행되는 리커버리 처리가 정의되어 있는 알람 조건 테이블을 실행하도록 제어하는 제어부를 구비한 기판 처리 장치로서, 상기 제어부는, 상기 프로세스 레시피 실행 중, 상기 복수의 스텝 중 소정의 스텝을 개시하고 나서 상기 소정의 스텝의 실행 완료를 기다리고 있는 동안에, 상기 소정의 스텝의 설정 시간을 경과한 시간이 상기 허용 시간을 초과하면, 상기 알람이 발생한 상기 소정의 스텝마다 상기 소정의 스텝의 재실행 처리 또는 상기 리커버리 처리 중 상기 소정의 스텝과는 다른 스텝으로 이행시키는 처리를 선택하여 실행한 후, 상기 프로세스 레시피를 종료하는 기판 처리 장치가 제공된다.
본 발명의 다른 형태에 따르면, 복수의 스텝으로 구성되어 있는 프로세스 레시피 및 스텝마다 미리 설정되어 있는 허용 시간과 알람 발생 시에 실행되는 리커버리 처리가 정의되어 있는 알람 조건 테이블을 실행하도록 제어하는 제어부를 구비한 기판 처리 장치의 제어 방법으로서, 상기 제어부는, 상기 프로세스 레시피 실행 중, 상기 복수의 스텝 중 소정의 스텝을 개시하고 나서 상기 소정의 스텝의 실행 완료를 기다리고 있는 동안에, 상기 소정의 스텝의 설정 시간을 경과한 시간이 상기 허용 시간을 초과하면, 상기 알람이 발생한 상기 소정의 스텝마다 상기 소정의 스텝의 재실행 처리 또는 상기 리커버리 처리 중 상기 소정의 스텝과는 다른 스텝으로 이행시키는 처리를 선택하여 실행한 후, 상기 프로세스 레시피를 종료하는 기판 처리 장치의 제어 방법이 제공된다.
본 발명의 또 다른 형태에 따르면, 복수의 스텝으로 구성되어 있는 프로세스 레시피 및 스텝마다 미리 설정되어 있는 허용 시간과 알람 발생 시에 실행되는 리커버리 처리가 정의되어 있는 알람 조건 테이블을 실행하도록 제어하는 제어부를 구비하는 컨트롤러로서, 상기 제어부는, 상기 프로세스 레시피 실행 중, 상기 복수의 스텝 중 소정의 스텝을 개시하고 나서 상기 소정의 스텝의 실행 완료를 기다리고 있는 동안에, 상기 소정의 스텝의 설정 시간을 경과한 시간이 상기 허용 시간을 초과하면, 상기 알람이 발생한 상기 소정의 스텝마다 상기 소정의 스텝의 재실행 처리 또는 상기 리커버리 처리 중 상기 소정의 스텝과는 다른 스텝으로 이행시키는 처리를 선택하여 실행한 후, 상기 프로세스 레시피를 종료하는 컨트롤러가 제공된다.
본 발명의 또 다른 형태에 따르면, 복수의 스텝으로 구성되어 있는 프로세스 레시피 및 스텝마다 미리 설정되어 있는 허용 시간과 알람 발생 시에 실행되는 리커버리 처리가 정의되어 있는알람 조건 테이블을 실행하도록 제어하는 제어부를 구비하는 컨트롤러에서 판독 가능한 기록 매체로서, 상기 제어부는, 상기 프로세스 레시피 실행 중, 상기 복수의 스텝 중 소정의 스텝을 개시하고 나서 상기 소정의 스텝의 실행 완료를 기다리고 있는 동안에, 상기 소정의 스텝의 설정 시간을 경과한 시간이 상기 허용 시간을 초과하면, 상기 알람이 발생한 상기 소정의 스텝마다 상기 소정의 스텝의 재실행 처리 또는 상기 리커버리 처리 중 상기 소정의 스텝과는 다른 스텝으로 이행시키는 처리를 선택하여 실행한 후, 상기 프로세스 레시피를 종료하는 컨트롤러에서 판독 가능한 기록 매체가 제공된다.
본 발명의 또 다른 형태에 따르면, 복수의 스텝으로 구성되어 있는 프로세스 레시피 및 스텝마다 미리 설정되어 있는 허용 시간과 알람 발생 시에 실행되는 리커버리 처리가 정의되어 있는 알람 조건 테이블을 실행하도록 제어하여 기판을 처리하는 기판 처리 공정을 구비한 반도체 장치의 제조 방법으로서, 상기 기판 처리 공정에서는, 상기 프로세스 레시피 실행 중, 상기 복수의 스텝 중 소정의 스텝을 개시하고 나서 상기 소정의 스텝의 실행 완료를 기다리고 있는 동안에, 상기 소정의 스텝의 설정 시간을 경과한 시간이 상기 허용 시간을 초과하면, 상기 알람이 발생한 상기 소정의 스텝마다 상기 소정의 스텝의 재실행 처리 또는 상기 리커버리 처리 중 상기 소정의 스텝과는 다른 스텝으로 이행시키는 처리를 선택하여 실행한 후, 상기 프로세스 레시피를 종료하는 반도체 장치의 제조 방법이 제공된다.
본 발명의 또 다른 형태에 따르면, 기판을 처리하는 처리 조건을 시계열적(時系列的)으로 설정하는 복수의 스텝을 조작 화면 상에 표시시켜서 상기 조작 화면 상에서 레시피를 작성 또는 편집하는 조작부를 구비한 기판 처리 장치로서, 상기 조작부는, 소정의 버튼을 누르면, 각 스텝에 있어서의 대기 시간의 설정치와 실측치와 상기 대기 시간을 발생시키는 항목을 표시하는 대기 모니터 화면을 표시하고, 상기 대기 시간이 발생한 경우, 상기 대기 모니터 화면에 있어서, 상기 실측치를 카운트업 시키고, 상기 대기 시간을 발생시키고 있는 항목을 명시(明示)시키는 기판 처리 장치가 제공된다.
본 발명의 또 다른 형태에 따르면, 기판을 처리하는 처리 조건을 시계열적으로 설정하는 복수의 스텝을 조작 화면 상에 표시시켜서 상기 조작 화면 상에서 레시피를 표시하는 기판 처리 장치의 표시 방법으로서, 상기 조작부는, 소정의 버튼을 누르면, 각 스텝에 있어서의 대기 시간의 설정치와 실측치와 상기 대기 시간을 발생시키는 항목을 표시하는 대기 모니터 화면을 표시하고, 상기 대기 시간이 발생한 경우, 상기 대기 모니터 화면에 있어서, 상기 실측치를 카운트업 시키고, 상기 대기 시간을 발생시키고 있는 항목을 명시시키는 기판 처리 장치의 표시 방법이 제공된다.
본 발명에 따른 기판 처리 장치에 의하면, 스텝의 진행이 어떤 원인으로 정체해 버렸을 경우에, 스텝의 진행에 정체가 발생했음을 오퍼레이터에게 신속하게 인식시키는 것이 가능하게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 기판 처리 장치가 구비하는 제어부의 동작을 예시하는 플로우도.
도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 기판 처리 공정을 예시하는 플로우도.
도 3은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 기판 처리 공정에 있어서, 반입 스텝(Boat　Load)의 경과 시간이 허용 시간을 초과했을 때의 기판 처리 장치의 동작을 예시하는 플로우도.
도 4는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 기판 처리 공정에 있어서, 반입 스텝(Boat　Load)의 경과 시간이 허용 시간을 초과했을 때의 기판 처리 장치의 다른 동작을 예시하는 플로우도.
도 5는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 기판 처리 공정에 있어서, 감압 스텝(「Slow　Vac.」 및 「Leak　Check」)의 경과 시간이 허용 시간을 초과했을 때의 기판 처리 장치의 동작을 예시하는 플로우도.
도 6은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 기판 처리 공정에 있어서, 반출 스텝(Boat　UnLoad)의 경과 시간이 허용 시간을 초과했을 때의 기판 처리 장치의 동작을 예시하는 플로우도.
도 7은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 기판 처리 장치가 구비하는 조작부가 조작 화면에 표시하는 대기 모니터 화면의 구성을 예시하는 개략도.
도 8은 프로세스 레시피의 스텝마다 알람 조건 테이블에서 지정되는 에러 처리가 설정되어 있는 예를 나타내는 개략도.
도 9는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 기판 처리 장치가 구비하는 프로세스 제어 모듈 및 그 주변의 블록 구성을 예시하는 개략도.
도 10은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 처리계의 사시도.
도 11은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 처리계의 측면 투시도.
(1) 기판 처리 장치의 구성
본 실시 형태에 따른 기판 처리 장치는, 일례로서, 반도체 장치(IC나 DRAM 등)의 제조 방법에 있어서의 기판 처리 공정을 실시하는 반도체 제조 장치로서 구성되어 있다. 또한, 본 실시 형태에 따른 기판 처리 장치는, 기판에 예를 들면 산화 처리, 확산 처리, CVD 처리 등을 수행하는 종형(縱型)의 처리 장치로서 구성되어 있다.
본 발명의 일 실시 형태에 따른 기판 처리 장치는, 기판을 처리하는 처리계와, 처리계에 대한 지시의 입력을 접수함과 동시에 기판의 처리 상태를 조작 화면에 표시하는 조작부와, 복수의 스텝을 순차적으로 실행하도록 처리계를 제어하는 제어부를 구비하고 있다. 먼저, 본 실시 형태에 따른 처리계의 구성에 대해서 설명한다. 도 10은, 본 실시 형태에 따른 처리계(100)의 사투시도(斜透視圖)이다. 도 11은, 도 10에 나타내는 처리계(100)의 측면 투시도이다.
도 10, 도 11에 나타내는 바와 같이, 본 실시 형태에 따른 처리계(100)는, 내압(耐壓) 용기로서 구성된 광체(筐體, 111)를 구비하고 있다. 광체(111)의 정면벽(111a)의 정면 전방부(前方部)(도 11의 좌측)에는, 메인터넌스(maintenance) 가능하도록 설치된 개구부로서의 정면 메인터넌스구(口)(103)가 개설(開設)되어 있다. 정면 메인터넌스구(103)에는, 정면 메인터넌스구(103)를 개폐하는 한 쌍의 정면 메인터넌스도어(104)가 설치되어 있다. 기판으로서의 웨이퍼(200)를 광체(111) 내외로 반송하기 위해서는, 웨이퍼(200)를 수납하는 기판 수납 용기로서의 캐리어(pod, 110)가 사용된다.
광체(111)의 정면벽(111a)에는, 캐리어 반송구(기판 수납 용기 반송구)(112)가, 광체(111) 내외를 연통(連通)하도록 개설되어 있다. 캐리어 반송구(112)는, 프론트 셔터(front shutter)(기판 수납 용기 반송구 개폐 기구)(113)에 의해 개폐되도록 구성되어 있다. 캐리어 반송구(112)의 정면 전방(前方) 측에는, 로드 포트(load port)[기판 수납 용기 수도대(受渡台)](114)가 설치되어 있다. 로드 포트(114) 상에는, 캐리어(110)가 재치(載置)되는 캐리어 배치 예정 위치가 마련되어 있다. 캐리어(110)는, 로드 포트(114) 상에 재치되어 위치맞춤되도록 구성되어 있다. 캐리어(110)는, 반송계(搬送系)로서의 공정 내 반송 장치(도시하지 않음)에 의해 처리계(100) 밖으로부터 로드 포트(114) 상으로 반송되도록 구성되어 있다.
광체(111) 내의 전후 방향의 대략 중앙부에 있어서의 상부에는, 회전식 캐리어 선반(기판 수납 용기 재치 선반)(105)이 설치되어 있다. 회전식 캐리어 선반(105) 상에는, 복수 개의 캐리어(110)가 보관되도록 구성되어 있다. 회전식 캐리어 선반(105)은, 수직으로 입설(立設)되어 수평면 내에서 간헐(間歇) 회전되는 지주(支柱, 116)와, 지주(116)에 상중하단의 각 위치에 있어서 방사(放射) 형상으로 지지된 복수 매의 선반판(棚板)(기판 수납 용기 재치대)(117)을 구비하고 있다. 복수 매의 선반판(117) 상에는, 캐리어(110)가 재치되는 캐리어 배치 예정 위치가 각각 마련되어 있다.
광체(111) 내에 있어서의 로드 포트(114)와 회전식 캐리어 선반(105) 사이에는, 반송계로서의 캐리어 반송 장치(기판 수납 용기 반송 장치)(118)가 설치되어 있다. 캐리어 반송 장치(118)는, 캐리어(110)를 보지(保持)한 상태로 승강 가능한 캐리어 엘리베이터(기판 수납 용기 승강 기구)(118a)와, 캐리어 엘리베이터(118a)를 수평 방향으로 반송 가능한 캐리어 반송 기구(기판 수납 용기 반송 기구)(118b)를 구비하고 있다. 캐리어 반송 장치(118)는, 캐리어 엘리베이터(118a)와 캐리어 반송 기구(118b)와의 연속 동작에 의해, 로드 포트(114), 회전식 캐리어 선반(105), 후술하는 캐리어 오프너(기판 수납 용기 덮개 개폐 기구)(121) 사이에서, 캐리어(110)를 상호(相互) 반송하도록 구성되어 있다.
광체(111) 내의 하부에는, 서브 광체(119)가, 광체(111) 내의 전후 방향의 실질적으로 중앙부로부터 후단에 걸쳐 설치되어 있다. 서브 광체(119)의 정면벽(119a)에는, 웨이퍼(200)를 서브 광체(119) 내외로 반송하는 한 쌍의 웨이퍼 반송구(기판 반송구)(120)가, 수직 방향으로 상하(上下)에 정렬되어 설치되어 있다. 상하단의 웨이퍼 반송구(120)에는, 캐리어 오프너(121)가 각각 설치되어 있다.
각 캐리어 오프너(121)는, 한 쌍의 재치대(122)와, 캐리어(110)의 캡(덮개)을 착탈(着脫)하는 캡 착탈 기구(덮개 착탈 기구)(123)를 구비하고 있다. 재치대(122) 상에는, 캐리어(110)가 재치되는 캐리어 배치 예정 위치가 마련되어 있다. 캐리어 오프너(121)는, 재치대(122) 상에 재치된 캐리어(110)의 캡을 캡 착탈 기구(123)에 의해 착탈함으로써, 캐리어(110)의 웨이퍼 출입구를 개폐하도록 구성되어 있다.
서브 광체(119) 내에는, 캐리어 반송 장치(118)나 회전식 캐리어 선반(105) 등이 설치된 공간으로부터 유체적(流體的)으로 격절(隔絶)된 이재실(移載室, 124)이 구성되어 있다. 이재실(124)의 전측(前側) 영역에는, 반송계로서의 웨이퍼 이재 기구(기판 이재 기구)(125)가 설치되어 있다. 웨이퍼 이재 기구(125)는, 웨이퍼(200)를 수평 방향으로 회전 내지 직동(直動) 가능한 웨이퍼 이재 장치(기판 이재 장치)(125a)와, 웨이퍼 이재 장치(125a)를 승강시키는 웨이퍼 이재 장치 엘리베이터(기판 이재 장치 승강 기구)(125b)로 구성되어 있다. 도 10에 나타내는 바와 같이, 웨이퍼 이재 장치 엘리베이터(125b)는, 서브 광체(119)의 이재실(124) 전방 영역 우단부(右端部)와 광체(111) 우측 단부 사이에 설치되어 있다. 웨이퍼 이재 장치(125a)는, 웨이퍼(200)의 재치부로서의 트위저(tweezer)(기판 보지체)(125c)를 구비하고 있다. 이들 웨이퍼 이재 장치 엘리베이터(125b) 및 웨이퍼 이재 장치(125a)의 연속 동작에 의해, 기판 보지구(保持具)로서의 보트(217)에 대해서 웨이퍼(200)를 장전(裝塡)(wafer charge)하거나 탈장(脫裝)(wafer discharge)하는 것이 가능하도록 구성되어 있다. 보트(217)는, 복수 매의 웨이퍼(200)를 수평 자세에서 다단(多段)으로 적층(積層)한 상태로 보지하도록 구성되어 있다.
이재실(124)의 후측(後側) 영역에는, 보트(217)를 수용하여 대기시키는 보트 배치 예정 위치로서의 대기부(待機部, 126)가 구성되어 있다. 대기부(126)의 상방에는, 처리계로서의 처리로(202)가 설치되어 있다. 처리로(202)의 하단부는, 노구 셔터(노구 개폐 기구)(147)에 의해 개폐되도록 구성되어 있다.
한편, 도시하지 않지만, 처리계(100)는, 처리로(202) 및 보트(217)를 각각 복수 구비하고 있다. 그리고 이재실(124)의 후측 영역에는, 보트(217)를 수용하여 대기시키는 보트 배치 예정 위치로서의 대기부(126)가 복수 설치되어 있다. 각 보트(217)는, 이재실(124)의 후측 영역 내에 설치된 복수의 대기부(126)의 사이를, 반송계로서의 보트 반송 기구(도시하지 않음)에 의해 반송되도록 구성되어 있다.
도 10에 나타내는 바와 같이, 서브 광체(119)의 대기부(126) 우단부와 광체(111) 우측 단부 사이에는, 보트(217)를 승강시키는 반송계로서의 보트 엘리베이터(기판 보지구 승강 기구)(115)가 처리로(202)마다 설치되어 있다. 보트 엘리베이터(115)의 승강대에는, 연결구로서의 암(arm, 128)이 각각 연결되어 있다. 암(128)에는, 덮개로서의 씰 캡(219)이 수평 자세로 설치되어 있다. 씰 캡(219) 상에는 보트 배치 예정 위치가 마련되어 있다. 씰 캡(219)은, 보트(217)를 하방으로부터 수직으로 지지하고, 상승했을 때 처리로(202)의 하단부를 폐색(閉塞) 가능하도록 구성되어 있다.
도 10에 나타내는 바와 같이, 이재실(124)의 웨이퍼 이재 장치 엘리베이터(125b)측 및 보트 엘리베이터(115)측과 반대측인 좌측 단부에는, 청정화된 분위기(雰圍氣) 또는 불활성 가스인 클린 에어(clean air, 133)를 공급하는 공급 팬(fan) 및 방진(防塵) 필터로 구성된 클린 유닛(clean unit, 134)이 설치되어 있다. 웨이퍼 이재 장치(125a)와 클린 유닛(134) 사이에는, 웨이퍼의 원주 방향의 위치를 정합(整合)시키는 기판 정합 장치로서의 놋치(notch) 맞춤 장치(도시하지 않음)가 설치되어 있다.
클린 유닛(134)으로부터 내뿜어지는 클린 에어(133)는, 도시하지 않은 놋치 맞춤 장치, 웨이퍼 이재 장치(125a), 대기부(126)에 있는 보트(217)의 주위를 유통(流通)한 후, 도시하지 않은 덕트(duct)에 의해 흡입되어 광체(111)의 외부로 배기되거나, 또는 클린 유닛(134)의 흡입측인 일차측(공급측)까지 순환되어 클린 유닛(134)에 의해 이재실(124) 내에 다시 내뿜어지도록 구성되어 있다.
다음으로, 본 실시 형태에 따른 처리계(100)의 동작에 대해서, 도 10, 도 11을 참조하면서 설명한다. 한편, 이하의 설명에 따른 처리계(100)의 각 부의 동작은, 후술하는 프로세스 제어 모듈에 의해 제어된다.
도 10, 도 11에 나타내는 바와 같이, 캐리어(110)가 로드 포트(114)에 공급되면, 캐리어 반송구(112)가 프론트 셔터(113)에 의해 개방된다. 그리고, 로드 포트(114) 위의 캐리어(110)가, 캐리어 반송 장치(118)에 의해 캐리어 반송구(112)로부터 광체(111) 내부로 반입된다.
광체(111) 내부로 반입된 캐리어(110)는, 캐리어 반송 장치(118)에 의해 회전식 캐리어 선반(105)의 선반판(117) 상으로 자동적으로 반송되어 일시적으로 보관된 후, 선반판(117) 상으로부터 한 쪽의 캐리어 오프너(121)의 재치대(122) 상에 이재된다. 한편, 광체(111) 내부로 반입된 캐리어(110)는, 캐리어 반송 장치(118)에 의해 캐리어 오프너(121)의 재치대(122) 상에 직접 이재되어도 무방하다. 이 때, 캐리어 오프너(121)의 웨이퍼 반송구(120)는 캡 착탈 기구(123)에 의해 닫혀져 있고, 이재실(124) 내에는 클린 에어(133)가 유통되고, 충만(充滿)되어 있다. 예를 들면, 이재실(124) 내에 클린 에어(133)로서 질소 가스가 충만함으로써, 이재실(124) 내의 산소 농도가 예를 들면 20ppm 이하가 되고, 대기(大氣) 분위기인 광체(111) 내의 산소 농도보다 훨씬 더 낮아지도록 설정되어 있다.
재치대(122) 상에 재치된 캐리어(110)는, 그 개구(開口)측 단면(端面)이 서브 광체(119)의 정면벽(119a)에 있어서의 웨이퍼 반송구(120)의 개구 연변부(緣邊部)에 눌려짐과 동시에, 그 캡이 캡 착탈 기구(123)에 의해 떼어내어져, 웨이퍼 출입구가 개방된다. 그 후, 웨이퍼(200)는 웨이퍼 이재 장치(125a)의 트위저(125c)에 의해 웨이퍼 출입구를 통해서 캐리어(110) 내로부터 픽업되고, 놋치 맞춤 장치에서 방위(方位)가 정합된 후, 이재실(124)의 후방에 있는 대기부(待機部, 126) 내에 반입되어, 보트(217) 내에 장전(wafer charge)된다. 보트(217) 내에 웨이퍼(200)를 장전한 웨이퍼 이재 장치(125a)는, 캐리어(110)로 되돌아오고, 다음의 웨이퍼(200)를 보트(217) 내에 장전한다.
이 한 쪽(상단 또는 하단)의 캐리어 오프너(121)에 있어서의 웨이퍼 이재 기구(125)에 의한 웨이퍼의 보트(217)로의 장전 작업 중에, 다른 쪽(하단 또는 상단)의 캐리어 오프너(121)의 재치대(122) 상에는, 다른 캐리어(110)가 회전식 캐리어 선반(105) 상으로부터 캐리어 반송 장치(118)에 의해 반송되어 이재되고, 캐리어 오프너(121)에 의한 캐리어(110)의 개방 작업이 동시 진행된다.
미리 지정된 매수의 웨이퍼(200)가 보트(217) 내에 장전되면, 노구 셔터(147)에 의해 닫혀져 있던 처리로(202)의 하단부가, 노구 셔터(147)에 의해 개방된다. 이어서, 웨이퍼(200)군(群)을 보지한 보트(217)는, 도시하지 않은 보트 반송 기구에 의해 처리로(202)의 하방의 대기부(126)에 반송된 후, 씰 캡(219)이 보트 엘리베이터(115)에 의해 상승됨으로써 처리로(202) 내로 반입(loading)되어 간다.
로딩 후는, 처리로(202) 내에서 웨이퍼(200)에 임의의 처리가 실시된다. 처리 후에는, 놋치 맞춤 장치에서의 웨이퍼의 정합 공정을 제외하고, 상술한 순서와 실질적으로 반대의 순서로, 처리 후의 웨이퍼(200)를 격납(格納)한 보트(217)가 처리로(202) 내(처리실)로부터 반출되고, 처리 후의 웨이퍼(200)를 격납한 캐리어(110)가 광체(111) 외부로 반출된다.
이어서, 처리계(100)를 구성하는 각 부의 동작을 제어하는 장치 컨트롤러로서의 프로세스 제어 모듈(1) 및 그 주변의 블록 구성을, 도 9를 참조하면서 설명한다.
프로세스 제어 모듈(1)은, CPU(중앙 처리 장치)(1a), 메모리(RAM)(1b), 고정 기억 장치로서의 하드 디스크(HDD)(1c), 송수신 모듈(1d), 시계 기능(도시하지 않음)을 구비한 컴퓨터로서 구성되어 있다. 하드 디스크(1c)에는, 조작부 프로그램 파일, 제어부 프로그램 파일, 프로세스 레시피 파일, 알람 조건 테이블 파일 등 외에, 각종 화면 파일, 각종 아이콘 파일 등(모두 도시하지 않음)이 격납되어 있다. 프로세스 제어 모듈(1)에는, 조작 화면으로서의 모니터(7)가 접속되어 있다. 프로세스 제어 모듈(1)에는, 호스트 컴퓨터나 모니터 서버 등의 관리 장치(15)가, 송수신 모듈(1d)을 개재하여 통신 가능하게 접속되어 있다. 한편, 모니터(7)는 터치 패널로서 구성되어 있고, 일체적으로 구성된 표시 화면과 입력 수단(예를 들면 키보드)을 구비하고 있다.
프로세스 제어 모듈(1)에는, 서브 컨트롤러로서의 외연 컨트롤러(10), 반송 컨트롤러(11), 온도 컨트롤러(12), 압력 컨트롤러(13), 가스 공급 컨트롤러(14)가, 송수신 모듈(1d)을 개재하여 통신 가능하도록 각각 접속되어 있다. 외연(外燃) 컨트롤러(10)는, 처리계(100)가 구비하는 외연 장치(도시하지 않음)에 의한 연소(燃燒) 동작을 제어하도록 구성되어 있다. 반송 컨트롤러(11)는, 상술한 공정 내 반송 장치, 캐리어 반송 장치(118), 웨이퍼 이재 기구(125), 보트 반송 기구, 보트 엘리베이터(115)의 반송 동작을 각각 제어하도록 구성되어 있다. 온도 컨트롤러(12)는, 처리로(202)의 외주를 둘러싸는 히터(도시하지 않음)의 온도를 제어함으로써 처리로(202) 내의 온도를 조절하도록 구성되어 있다. 압력 컨트롤러(13)는, 처리로(202) 내를 배기하는 배기관(도시하지 않음)에 설치된 감압 배기 장치로서의 진공 펌프의 동작을 제어하고, 배기관에 설치된 압력 조정 밸브의 개방도(開度)를 조정하도록 구성되어 있다. 가스 공급 컨트롤러(14)는, 처리로(202) 내에 연통하는 단일 또는 복수 개의 처리 가스 공급관(도시하지 않음)으로부터의 가스의 공급이나 정지를, 처리 가스 공급관에 설치된 가스 밸브(도시하지 않음)를 개폐시킴으로써 제어하도록 구성되어 있다. 또한, 가스 공급 컨트롤러(14)는, 처리로(202) 내에 공급하는 가스 유량을, 처리 가스 공급관에 설치된 유량 제어기(도시하지 않음)의 개방도를 조정함으로써 제어하도록 구성되어 있다.
프로세스 레시피 파일은, 기판 처리 공정의 시퀀스를 정하는 파일이다. 프로세스 레시피 파일에는, 외연 컨트롤러(10), 반송 컨트롤러(11), 온도 컨트롤러(12), 압력 컨트롤러(13), 가스 공급 컨트롤러(14) 등의 서브 컨트롤러에 송신하는 설정치(제어치)가, 기판 처리의 스텝마다 설정되어 있다. 또한, 알람 조건 테이블 파일에는, 알람 조건 테이블이 격납되어 있다. 도 8은, 프로세스 레시피의 스텝마다 알람 조건 테이블에서 지정되는 에러 처리가 설정되어 있는 예를 나타내는 개략도이다. 도 8에 의하면, 각 스텝에 알람 조건 테이블이 설정되고, 발생하는 에러에 따라서 각각 선택된다. 한편, 알람 조건 테이블에서 지정되는 에러 처리에는, BUZZER, END, SYSTEM, RESET, JUMP 등의 처리가 있다. 여기에서, BUZZER는, 버저를 울리게 하는 처리, END는 레시피를 종료시키는 처리, SYSTEM은 알람 레시피를 실행시키는 처리, JUMP는 지정한 스텝으로 점프시키는 처리, RESET은 장치를 리셋 모드로 하는 처리이다.
조작부 프로그램 파일은, 하드 디스크(1c)로부터 메모리(1b)에 판독되어 CPU(1a)에 실행됨으로써, 프로세스 제어 모듈(1)에 조작부(2)를 실현하도록 구성되어 있다. 조작부(2)는, 상술한 처리계(100)에 대한 지시의 입력을 접수함과 동시에, 웨이퍼(200)의 처리 상태를 모니터(7)에 표시하도록 구성되어 있다.
제어부 프로그램 파일은, 하드 디스크(1c)로부터 메모리(1b)에 판독되어 CPU(1a)에 실행됨으로써, 프로세스 제어 모듈(1)에 제어부(3)를 실현하도록 구성되어 있다. 제어부(3)는, 복수의 스텝을 순차적으로 실행하도록 처리계(100)를 제어하도록 구성되어 있다. 구체적으로는, 제어부(3)는, 프로세스 레시피 파일, 리커버리 레시피 파일, 알람 조건 테이블 파일 등을 하드 디스크(1c)로부터 판독하고, 이들 레시피에 정의되어 있는 각종 설정치(제어치)를, 외연 컨트롤러(10), 반송 컨트롤러(11), 온도 컨트롤러(12), 압력 컨트롤러(13), 가스 공급 컨트롤러(14) 등의 서브 컨트롤러에 소정의 타이밍으로 각각 송신하여, 처리계(100)의 동작을 제어하도록 구성되어 있다.
조작부(2)와 제어부(3)는, 조작부 프로그램 및 제어부 프로그램이 기동할 때 메모리(1b) 내에 동적(動的)으로 확보되는 공유 메모리 영역 등을 이용하여, 상호 통신(프로세스 간 통신) 가능하도록 구성되어 있다. 예를 들면, 조작부(2) 혹은 제어부(3) 중 어느 한 쪽이 공유 메모리 영역 등에 메시지를 기입하면, 다른 쪽이 소정의 타이밍으로 공유 메모리 영역 등에 기입된 메시지를 판독하도록 구성되어 있다. 또한, 조작부(2) 및 제어부(3)는, 프로세스 제어 모듈(1)이 구비한 시계 기능으로부터 시각을 취득할 수 있도록 구성되어 있다.
(2) 기판 처리 공정
이어서, 상술한 기판 처리 장치에 의해 실시되는 반도체 장치의 제조 공정의 일 공정으로서의 기판 처리 공정에 대해서 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 기판 처리 장치가 구비하는 제어부의 동작을 예시하는 플로우도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 기판 처리 공정을 예시하는 플로우도이다.
<통상(通常) 시의 동작>
먼저, 스텝에 정체(停滯)가 발생하고 있지 않은 통상 시의 기판 처리 공정에 대해서 설명한다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 본 실시 형태에 따른 기판 처리 장치는, 웨이퍼(200)를 보지한 보트(217)를 대기(待機) 온도로 보지된 처리로(202) 내(처리실 내)에 반입하는 반입(Boat　Load) 스텝(S10)과, 처리로(202) 내를 대기압으로부터 처리 압력으로 감압시키는 감압(Slow　Vac. 및 Leak　Check) 스텝(S20)과, 처리로(202) 내에 처리 가스를 공급하여 웨이퍼(200)를 처리하는 성막(DEPO) 스텝(S30)과, 처리로(202) 내를 처리 압력으로부터 대기압으로 복귀시키는 대기압 복귀(Purge) 스텝(S40)과, 처리 후의 웨이퍼(200)를 보지한 보트(217)를 처리로(202) 내로부터 반출하는 반출(Boat　Unload) 스텝(S50)을 순차적으로 실행하도록 구성되어 있다. 한편, 감압 스텝(S20)과 병행하여 처리로(202) 내의 온도를 대기 온도로부터 성막 온도로 승온시키는 승온 스텝이 실시되고, 대기압 복귀 스텝(S40)과 병행하여 처리로(202) 내의 온도를 성막 온도로부터 대기 온도로 강온시키는 강온 스텝이 실시되는데, 승온 스텝 및 강온 스텝에 대해서는 각각 도시를 생략하고 있다.
도 1에, 상술한 기판 처리 공정을 실시할 때의 제어부(3)의 동작을 예시한다. 도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 기판 처리 장치가 구비하는 제어부(3)의 동작을 예시하는 플로우도이다.
먼저, 조작부(2)는, 오퍼레이터에 의한 「레시피 개시 지시」의 입력을 접수하고, 메모리(1b) 내에 확보되어 있는 공유 메모리 영역에 「레시피 개시 지시」가 있었다는 것을 기입한다. 제어부(3)는, 공유 메모리 영역으로부터 레시피 개시 지시가 있었다는 것을 판독하고, 레시피의 진행을 개시한다(S100).
제어부(3)는 레시피를 구성하는 복수 중 최초의 스텝[본 실시 형태에서는 반입(Boat　Load) 스텝(S10)]을 개시한다(S110). 구체적으로는, 제어부(3)는, 프로세스 레시피 파일을 참조하면서, 반송 컨트롤러(11)에 소정의 타이밍으로 각종 설정치를 송신해 간다. 한편, 제어부(3)는, 반송 컨트롤러(11)에 각종 설정치를 송신한 시각(레시피 개시 시각)을 취득하여, 공유 메모리 영역에 기록해 둔다.
그 후, 제어부(3)는, 실행을 완료했다는 응답(실행 완료 응답)을 서브 컨트롤러로부터 수신할 때까지, 다음 스텝의 실행을 개시하지 않고 대기 상태(HOLD 상태)가 된다(S120). 그리고, 실행을 완료했다는 응답을 서브 컨트롤러로부터 수신하면(S120의 「Yes」의 경우), 실행을 완료한 스텝이 레시피를 구성하는 마지막 스텝[본 실시 형태에서는 반출(Boat　Unload) 스텝(S50)]인지의 여부를 확인한다(S130).
제어부(3)는, 실행을 완료한 스텝이 마지막 스텝이 아닌 점으로부터, 공정 S130에서는 「No」로 진행하고, 다음의 스텝[감압(Slow　Vac. 및 Leak　Check) 스텝(S20)]을 개시한다(S140). 구체적으로는, 제어부(3)는 프로세스 레시피 파일을 참조하면서, 압력 컨트롤러(13), 가스 공급 컨트롤러(14)에, 소정의 타이밍으로 각종 설정치를 송신해 간다. 그 후, 제어부(3)는, 공정 S120~S140을 반복함으로써, 반입(Boat　Load) 스텝(S10), 감압(Slow　Vac.　및　Leak　Check) 스텝(S20), 성막(DEPO) 스텝(S30), 대기압 복귀(Purge) 스텝(S40), 반출(Boat　Unload) 스텝(S50)을 순차적으로 실행해 간다.
그리고 제어부(3)는, 마지막 스텝[반출(Boat　Unload) 스텝(S50)]을 실행하면(공정 S130의 「Yes」의 경우), 레시피를 정상 종료(Normal　End)했다는 메시지를 공유 메모리 영역에 기입함과 동시에, 이들 메시지를 관리 장치(15)에 송신한다(S150). 한편, 조작부(2)는, 레시피를 정상 종료했다는 메시지를 공유 메모리 영역으로부터 판독하고, 그 메시지를 모니터(7)에 표시하여, 오퍼레이터에게 통지한다.
<스텝 정체 시의 동작>
상술한 바와 같이, 기판 처리 장치의 트러블이나 오작동 등에 의해, 각 스텝(S10~S50)의 진행이 정체해 버리는 경우가 있었다.
예를 들면, 반입(Boat　Load) 스텝(S10)이나 반출(Boat　Unload) 스텝(S50)의 정체 요인으로서는, 공정 내 반송 장치, 캐리어 반송 장치(118), 웨이퍼 이재 기구(125), 보트 반송 기구, 보트 엘리베이터(115)의 고장이나 오작동을 들 수 있다. 또한, 제어부(3)로부터 서브 컨트롤러로 송신된 설정치나 서브 컨트롤러로부터 제어부(3)에 송신된 동작 완료 통지가, 제어부(3)와 서브 컨트롤러 사이의 통신 장애에 의해 전달되지 못하게 되어 버리는 일 등을 들 수 있다. 이들 정체 요인에 의해, 반송 동작의 개시나 종료가 불가능한 경우가 있었다. 또한, 실제로는 반송 동작이 정상적으로 개시되거나 종료되어 있음에도 불구하고, 원하는 동작을 하고 있지 않은 것처럼 오인(誤認)되어 버리는 경우가 있었다.
또한, 감압(Slow　Vac. 및 Leak　Check) 스텝(S20), 승온 스텝, 대기압 복귀(Purge) 스텝(S40), 강온 스텝의 정체 요인으로서는, 처리로(202) 내에 설치된 각종 센서(압력 센서, 온도 센서), 히터, 진공 펌프, 압력 조정 밸브의 열화(劣化)나 오작동 등을 들 수 있다. 또한, 제어부(3)와 서브 컨트롤러 사이의 통신 장애 등을 들 수 있다. 이들 정체 요인에 의해, 처리로(202) 내의 온도나 압력이 원하는 온도나 압력으로 하는 것이 불가능한 경우가 있었다. 또한, 실제로는 원하는 온도나 압력으로 조정되어 있음에도 불구하고, 조정되어 있지 않는 것처럼 오인되어 버리는 경우가 있었다.
또한, 성막(DEPO) 스텝(S30)의 정체 요인으로서는, 처리로(202) 내에 설치된 각종 센서(압력 센서, 온도 센서), 진공 펌프, 압력 조정 밸브, 가스 밸브, 유량 제어기의 열화나 오작동 등을 들 수 있다. 또한, 제어부(3)와 서브 컨트롤러 사이의 통신 장애 등을 들 수 있다. 이들 정체 요인에 의해, 처리로(202) 내에 원하는 유량의 가스의 공급을 개시하거나, 정지하거나, 처리로(202) 내의 가스 농도를 소정의 농도로 조정할 수 없는 경우가 있었다. 또한, 실제로는 처리로(202) 내로의 가스 공급 제어나 가스 농도 조정이 되어 있음에도 불구하고, 되어 있지 않는 것처럼 오인되어 버리는 경우가 있었다.
종래의 기판 처리 장치에서는, 스텝의 진행에 정체가 발생하고 있는 것을 오퍼레이터가 신속하게 인식하는 것이 어려웠다. 종래의 기판 처리 장치에서는, 스텝의 진행이 정체하고 있는지의 여부는, 오퍼레이터가 능동적으로 조작 화면 등을 조작하여 기판 처리 장치의 상태를 확인하지 않으면 인식할 수 없고, 오퍼레이터가 수동적으로 인식하는 것은 어려웠기 때문이다. 또한, 스텝의 진행이 지연(遲延)됐다고 하더라도, 대기하고 있으면 정상적으로 완료하는 경우도 적지 않게 있었기 때문에, 종래의 기판 처리 장치에서는, 스텝의 진행이 정체했다고 하더라도 이상(異常) 상태가 발생했다고는 판단하지 않았기 때문이다. 그 때문에, 종래의 기판 처리 장치에서는, 스텝 정체 시에 필요하게 되는 리커버리 처리의 실시 등이 늦어져 버리는 경우가 있었다. 그 결과, 예를 들면 고온의 처리로 내에 기판이 장시간 방치되어 버려, 웨이퍼(200)가 열에 의해 손상을 받아 버리는[로트 아웃(lot out)이 발생해 버리는] 경우가 있었다.
이에 반해, 본 실시 형태에 따른 기판 처리 장치에서는, 스텝의 진행이 어떤 원인으로 정체해 버렸을 경우에, 스텝의 진행에 정체가 발생한 것을 오퍼레이터에게 신속하게 인식시킬 수 있도록 구성되어 있다. 이하에, 스텝 정체 시의 제어부(3)의 동작을, 도 1을 참조하여 설명한다.
상술한 바와 같이, 스텝 S10~S50 중 어느 하나를 개시한 제어부(3)는 대기 상태(HOLD 상태)가 되어, 실행 완료 응답을 서브 컨트롤러로부터 수신할 때까지 HOLD 상태를 계속한다[S120에서 「No」로 분기(分岐)함].
HOLD 상태에 있는 제어부(3)는, 실행 완료 응답을 서브 컨트롤러로부터 수신할 때까지, 스텝을 개시하고나서의 경과 시간(t1)을 소정의 시간 간격으로 취득한다(S170).
구체적으로는, 제어부(3)는, 상술한 공정 S110에서 레시피 상에 설정된 시간의 계측을 실행하고, 그 시간이 경과하더라도 서브 컨트롤러로부터 응답을 수신할 수 없는 상태를 HOLD 시간으로서 카운트함으로써, 경과 시간(t1)을 취득한다.
경과 시간(t1)을 취득한 제어부(3)는, 하드 디스크(1c)에 격납되어 있는 알람 조건 테이블 파일을 참조하여, 실행 중인 스텝에 미리 할당되어 있는 허용 시간(t2)을 취득한다(S180). 예를 들면, 실행 중인 스텝이 반입(Boat　Load) 스텝(S10)이면, 제어부(3)는 허용 시간(t2)으로서“00：20：00”을 취득한다.
그리고 제어부(3)는, 경과 시간(t1)과 허용 시간(t2)과의 대소 관계를 비교한다(S190). 제어부(3)는, 경과 시간(t1)이 허용 시간(t2)을 초과하고 있지 않으면(S190에서 「No」인 경우), HOLD 상태를 계속하는 것으로 하여, 상술한 S120 이후의 공정을 반복한다. 또한, 경과 시간(t1)이 허용 시간(t2)을 초과하고 있으면(S190에서 「Yes」인 경우), 제어부(3)는, 경과 시간(t1)이 허용 시간(t2)을 초과했다는 것을 나타내는 알람 메시지를 공유 메모리 영역에 기입함으로써, 실행 중인 스텝의 진행이 어떤 이유로 정체하고 있다는 것을 조작부(2)에 통지한다(S200). 그 후, 제어부(3)는, 후술하는 바와 같이 조작부(2)에 의해 「리커버리 처리」지시가 공유 메모리 영역에 기입될 때까지 대기(待機) 상태가 되고, HOLD 상태를 계속하면서, 소정의 시간 간격으로 S170 이후의 공정을 반복한다(S210에서 「No」인 경우).
경과 시간(t1)이 허용 시간(t2)을 초과했다는 것을 나타내는 알람 메시지를 공유 메모리 영역으로부터 판독한 조작부(2)는, 실행 중인 스텝(정체가 발생한 스텝)의 리커버리 처리의 실행을 재촉하는 화면[예를 들면, 허용 시간(t2)을 초과하여 알람이 발생하고 있는 요인을 나타내는 화면)인 대기 모니터 화면(7w)을 모니터(7)에 표시한다.
도 7은, 조작부(2)가 모니터(7)에 표시하는 대기 모니터 화면(7w)의 구성을 예시하는 개략도이다. 도 7에 나타내는 바와 같이, 대기 모니터 화면(7w)에는, 레시피를 구성하는 스텝에 대응하여 램프(아이콘) B1~B5가 각각 표시되도록 구성되어 있다. 그리고 정체가 발생한 스텝에 대응하는 램프가 점등하고, 기타의 스텝(실행 완료가 끝난 스텝, 또는 앞으로 실행할 스텝)에 대응하는 램프는 소등(消燈)하거나 하여, 어느 스텝에서 정체가 발생하고 있는지를 오퍼레이터가 용이하게 파악할 수 있도록 구성되어 있다[도 7에서는, 램프 B1이 점등하고, 램프 B2~B5가 소등하여, 반입(Boat　Load) 스텝(S10)에서 정체가 발생하고 있는 모습을 예시하고 있음].
한편, 도 7에 나타내는 대기 모니터 화면(7w)에는, 램프 B1~B5와 함께, 경과 시간(t1) 및 허용 시간(t2)이 란(欄) C1, C2 내에 각각 표시된다. 조작부(2)는, 대기 모니터 화면(7w)을 표시할 때, 상술한 공정(S110)에서 공유 메모리 영역에 기록된 레시피 개시 시각을 판독한다. 또한, 조작부(2)는, 알람 조건 테이블 파일을 참조하여, 실행 중인 스텝에 미리 할당되어 있는 허용 시간(t2)을 취득한다. 그리고 레시피의 STEP 단위의 HOLD 시간부터 경과 시간(t1)을 취득한다. 한편, 조작부(2)는, 소정의 시간 간격으로 란 C1에 표시하는 경과 시간(t1)을 시간의 경과와 함께 순서대로 갱신한다.
HOLD 상태를 계속하고 있던 제어부(3)는, 공유 메모리 영역으로부터 알람 조건 테이블 내의 에러 처리를 판독하여, 소정의 리커버리 처리를 실행한다(S210에서 「Yes」로 분기하여 S220로 진행함). 구체적으로는, 알람 조건 테이블 파일을 참조하여, 강제 종료시키는 스텝에 대응한 리커버리 처리를 판독한다. 예를 들면, 리커버리 처리가 도8에서 SYSTEM이면, 알람 레시피를 실행하는 것이므로, 프로세스 레시피와 마찬가지로, 반송 컨트롤러(11), 온도 컨트롤러(12), 압력 컨트롤러(13), 가스 공급 컨트롤러(14)에, 소정의 타이밍으로 각종 설정치를 송신해 간다.
제어부(3)는, 리커버리 처리의 실행을 완료했다는 응답(리커버리 실행 완료 응답)을 서브 컨트롤러로부터 수신할 때까지 HOLD 상태가 된다.
리커버리 처리의 실행을 완료했다는 응답을 서브 컨트롤러로부터 수신한 제어부(3)는, 레시피를 이상 종료(Abnormal　End)했다는 메시지를 공유 메모리 영역에 기입함과 동시에, 관리 장치(15)에 송신한다. 또한, 리커버리 처리 후, 다시 레시피로 되돌아오고, 상기 레시피가 계속되었을 경우, 제어부(3)는, 상기 레시피가 종료한 후에, 레시피를 이상 종료했다는 메시지를 공유 메모리 영역에 기입함과 동시에 관리 장치(15)에 송신하도록 해도 무방하다(S230). 조작부(2)는, 이상 종료했다는 메시지를 공유 메모리 영역으로부터 판독하고, 그러한 메시지를 모니터(7)에 표시한다.
(3) 본 실시 형태에 따른 효과
본 실시 형태에 따르면, 이하에 나타내는 1 개 또는 복수의 효과를 발휘한다.
(a) 본 실시 형태에 따르면, 스텝 S10~S50 중 어느 하나를 개시한 제어부(3)는 대기 상태(HOLD 상태)가 되어, 소정의 시간 간격으로 경과 시간(t1)과 허용 시간(t2)과의 대소 관계를 비교하도록 구성되어 있다. 그리고 제어부(3)는, 경과 시간(t1)이 허용 시간(t2)을 초과하고 있으면, 경과 시간(t1)이 허용 시간(t2)을 초과했다는 것을 나타내는 알람 메시지를 공유 메모리 영역에 기입함으로써, 실행 중인 스텝의 진행이 어떤 이유로 정체하고 있다는 것을 조작부(2)에 통지하도록 구성되어 있다. 대기 모니터 화면(7w)에는, 레시피를 구성하는 스텝에 대응하여 램프 B1~B5가 각각 표시되도록 구성되고, 어느 스텝에서 정체가 발생하고 있는지를 오퍼레이터가 용이하게 파악할 수 있도록 구성되어 있다.
그 결과, 오퍼레이터는, 능동적으로 모니터(7)나 터치 패널을 조작하여 기판 처리 장치의 상태를 확인하지 않고, 스텝의 진행에 정체가 발생하고 있는 것을 용이하고 신속하게 인식하는 것이 가능하게 된다. 그 결과, 예를 들면, 고온의 처리로 내에 기판이 장시간 방치되어 버려, 웨이퍼(200)가 열에 의해 손상을 받아 버리는 사태를 회피하는 것이 가능하게 된다.
(b) 본 실시 형태에 따르면, 조작부(2)가 모니터(7)에 표시하는 대기 모니터 화면(7w)에는, 램프(B1~B5)와 함께, 경과 시간(t1) 및 허용 시간(t2)이 란 C1, C2 내에 각각 표시된다. 또한, 조작부(2)는 소정의 시간 간격으로 란 C1에 표시하는 경과 시간(t1)을 시간의 경과와 함께 순서대로 갱신한다.
그 결과, 오퍼레이터는, 스텝의 어느 정도의 시간이 정체하고 있는지를 용이하게 인식하는 것이 가능하게 되고, 스텝을 강제 종료시켜야 할 것인지의 여부의 판단을 용이하게 수행하는 것이 가능하게 된다.
또한, 오퍼레이터는, 신속하게 소정의 리커버리 처리를 실시하는 것이 가능하게 된다. 즉, 리커버리 처리는, 스텝마다 미리 등록되어 있는 알람 조건 테이블에 지정되어 있는 에러 처리로부터 선택하기만 하면 되기 때문에, 오퍼레이터는 리커버리 처리에 관한 상세한 순서를 그때그때마다 조사하지 않고, 신속하게 리커버리를 개시시키는 것이 가능하게 된다.
이상 (a)~(c)에서 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에 따르면, 레시피 실행 중에 웨이퍼(200)의 품질에 따른 에러가 발생하여 스텝의 진행이 정체하면, 다음 스텝의 실행을 정지하면서 스텝의 지연을 오퍼레이터에게 통지하고, 스텝의 강제 종료를 재촉함으로써, 연속 뱃치(batch) 처리 시에 있어서의 웨이퍼(200)의 2차적인 손해를 회피하는 것이 가능하게 된다.
<실시예>
이하에, 본 발명의 실시예에 대해서, 도 3에서 도 9를 참조하면서 설명한다.
<실시예 1>
도 3은, 반입(Boat　Load) 스텝(S10)의 경과 시간이 허용 시간을 초과했을 때의 기판 처리 장치의 동작을 예시하는 플로우도이다.
도 3에 따르면, 반입(Boat　Load) 스텝(S10)의 진행에 정체가 생기면, HOLD 상태를 계속하고 있던 제어부(3)는, 경과 시간(t1)이 허용 시간(t2)을 초과했다는 것을 나타내는 알람 메시지를 공유 메모리 영역에 기입함으로써, 반입(Boat　Load) 스텝(S10)의 진행이 어떤 이유로 정체하고 있다는 것을 조작부(2)에 통지한다. 그리고, HOLD 상태를 계속하고 있던 제어부(3)는, 공유 메모리 영역으로부터 「에러 처리(알람 조건 테이블)」의 지시를 판독하여, 소정의 리커버리 처리[본 실시예에서는 반출(Boat　Unload) 스텝(S11)]를 실행한다. 리커버리 처리의 실행을 완료했다는 응답을 서브 컨트롤러로부터 수신한 제어부(3)는, 레시피를 이상 종료했다는 메시지를 공유 메모리 영역에 기입함과 동시에, 관리 장치(15)에 송신한다. 조작부(2)는, 이상 종료했다는 메시지를 공유 메모리 영역으로부터 판독하고, 그러한 메시지를 모니터(7)에 표시한다.
본 실시예에 따르면, 오퍼레이터는 모니터(7)나 터치 패널을 능동적으로 조작하여 기판 처리 장치의 상태를 확인하지 않고, 반입(Boat　Load) 스텝(S10)의 진행에 정체가 발생하고 있는 것을 용이하고 신속하게 인식하는 것이 가능하게 된다. 또한, 오퍼레이터는 신속하게 소정의 리커버리 처리를 실시하여, 웨이퍼(200)를 보지한 보트(217)가 고온의 처리로(202) 내에 방치되어 데미지를 받아 버리는 것을 회피할 수 있다.
<실시예 2>
도 4는, 반입(Boat　Load) 스텝(S10)의 경과 시간이 허용 시간을 초과했을 때의 기판 처리 장치의 다른 동작을 예시하는 플로우도이다.
도 4에 따르면, 반입(Boat　Load) 스텝(S10)의 진행에 정체가 생기면, HOLD 상태를 계속하고 있던 제어부(3)는, 경과 시간(t1)이 허용 시간(t2)을 초과했다는 것을 나타내는 알람 메시지를 공유 메모리 영역에 기입함으로써, 반입(Boat　Load) 스텝(S10)의 진행이 어떤 이유로 정체하고 있다는 것을 조작부(2)에 통지한다. 그리고, HOLD 상태를 계속하고 있던 제어부(3)는, 공유 메모리 영역으로부터 「에러 처리(알람 조건 테이블)」의 지시를 판독하여, 소정의 리커버리 처리를 실행한다. 본 실시예에서는 리커버리 처리로서, 반입(Boat　Load) 스텝을 재실시(S12)한 후, 감압(Slow　Vac. 및 Leak　Check) 스텝(S20), 성막(DEPO) 스텝(S30), 대기압 복귀(Purge) 스텝(S40), 반출(Boat　Unload) 스텝(S50)을 순차적으로 실시한다. 리커버리 처리(S12~S50)의 실행을 완료했다는 응답을 서브 컨트롤러로부터 수신한 제어부(3)는, 레시피를 이상 종료했다는 메시지를 공유 메모리 영역에 기입함과 동시에, 관리 장치(15)에 송신한다. 조작부(2)는 이상 종료했다는 메시지를 공유 메모리 영역으로부터 판독하여, 그 메시지를 모니터(7)에 표시한다.
본 실시예에 따르면, 오퍼레이터는, 모니터(7)나 터치 패널을 능동적으로 조작하여 기판 처리 장치의 상태를 확인하지 않고, 반입(Boat　Load) 스텝(S10)의 진행에 정체가 발생하고 있는 것을 용이하고 신속하게 인식하는 것이 가능하게 된다. 또한, 오퍼레이터는, 신속하게 소정의 리커버리 처리를 실시하여, 반입(Boat　Load) 스텝의 재실시(S12)가 성공한 경우에는, 기판 처리를 계속시키는 것이 가능하게 된다.
<실시예 3>
도 5는, 감압(Slow　Vac. 및 Leak　Check) 스텝(S20)의 경과 시간이 허용 시간을 초과했을 때의 기판 처리 장치의 동작을 예시하는 플로우도이다.
도 5에 따르면, 감압(Slow　Vac. 및 Leak　Check) 스텝(S20)의 진행에 정체가 생기면[예를 들면, 처리로(202) 내의 배기(Slow　Vac.)를 복수회 리트라이(retry)하더라도 리크 유무 체크(Leak　Check)를 클리어할 수 없다면), HOLD 상태를 계속하고 있던 제어부(3)는, 경과 시간(t1)이 허용 시간(t2)을 초과했다는 것을 나타내는 알람 메시지를 공유 메모리 영역에 기입함으로써, 감압(Slow　Vac. 및 Leak　Check) 스텝(S20)의 진행이 어떤 이유로 정체하고 있다는 것을 조작부(2)에 통지한다. 그리고, HOLD 상태를 계속하고 있던 제어부(3)는, 공유 메모리 영역으로부터 「에러 처리(알람 조건 테이블)」의 지시를 판독하여, 소정의 리커버리 처리[본 실시예에서는 대기압 복귀(Purge) 스텝(S21), 반출(Boat　Unload) 스텝(S22)]를 실행한다. 리커버리 처리의 실행을 완료했다는 응답을 서브 컨트롤러로부터 수신한 제어부(3)는, 레시피를 이상 종료했다는 메시지를 공유 메모리 영역에 기입함과 동시에, 관리 장치(15)에 송신한다. 조작부(2)는, 이상 종료했다는 메시지를 공유 메모리 영역으로부터 판독하여, 그러한 메시지를 모니터(7)에 표시한다.
본 실시예에 따르면, 오퍼레이터는 모니터(7)나 터치 패널을 능동적으로 조작하여 기판 처리 장치의 상태를 확인하지 않고, 감압(Slow　Vac. 및 Leak　Check) 스텝(S20)의 진행에 정체가 발생하고 있음을 용이하고 신속하게 인식하는 것이 가능하게 된다. 또한, 오퍼레이터는, 신속하게 소정의 리커버리 처리를 실시하여, 감압되어 있지 않은 처리로(202) 내에 웨이퍼(200)를 보지한 보트(217)가 방치되어 데미지를 받아 버리는 것을 회피할 수 있다.
<실시예 4>
도 6은, 반출(Boat　Unload) 스텝(S50)의 경과 시간이 허용 시간을 초과했을 때의 기판 처리 장치의 동작을 예시하는 플로우도이다.
도 6에 따르면, 반출(Boat　Unload) 스텝(S50)의 진행에 정체가 생기면, HOLD 상태를 계속하고 있던 제어부(3)는, 경과 시간(t1)이 허용 시간(t2)을 초과했다는 것을 나타내는 알람 메시지를 공유 메모리 영역에 기입함으로써, 반출(Boat　Unload) 스텝(S50)의 진행이 어떤 이유로 정체하고 있다는 것을 조작부(2)에 통지한다. 그리고, HOLD 상태를 계속하고 있던 제어부(3)는, 공유 메모리 영역으로부터 「에러 처리(알람 조건 테이블)」의 지시를 판독하여, 소정의 리커버리 처리[본 실시예에서는 반출(Boat　Unload) 스텝의 재실행(S51)]를 실행한다. 리커버리 처리의 실행을 완료했다는 응답을 서브 컨트롤러로부터 수신한 제어부(3)는, 레시피를 이상 종료했다는 메시지를 공유 메모리 영역에 기입함과 동시에, 관리 장치(15)에 송신한다. 조작부(2)는, 이상 종료했다는 메시지를 공유 메모리 영역으로부터 판독하여, 그 메시지를 모니터(7)에 표시한다.
본 실시예에 따르면, 오퍼레이터는, 모니터(7)나 터치 패널을 능동적으로 조작하여 기판 처리 장치의 상태를 확인하지 않고, 반출(Boat　Unload) 스텝(S50)의 진행에 정체가 발생하고 있음을 용이하고 신속하게 인식하는 것이 가능하게 된다. 또한, 오퍼레이터는 신속하게 소정의 리커버리 처리를 실시하고, 처리 후의 웨이퍼(200)를 신속하게 반출하여, 레시피를 신속하게 완료시킬 수 있다.
<본 발명의 바람직한 형태>
이하에 본 발명의 바람직한 형태에 대해 부기(付記)한다.
본 발명의 한 형태에 따르면,
기판을 처리하는 처리계와,
복수의 스텝을 상기 처리계에 순차적으로 실행시키도록 상기 처리계를 제어하는 제어부와,
상기 처리계에 의한 상기 스텝의 진행 상태를 조작 화면에 표시하는 조작부
를 구비하는 기판 처리 장치로서,
상기 제어부는,
상기 복수의 스텝 중 소정의 스텝의 실행을 상기 처리계에 개시시키면, 다음의 스텝의 실행을 상기 처리계에 개시시키지 않고 상기 스텝의 실행 완료를 대기함과 동시에, 상기 소정의 스텝의 실행을 개시하고나서의 경과 시간이, 상기 스텝의 실행에 미리 할당된 허용 시간을 초과하면, 상기 허용 시간을 초과했다는 것을 나타내는 알람 메시지를 상기 조작부에 송신하는 기판 처리 장치가 제공된다.
바람직하게는,
상기 제어부는,
기판을 보지한 기판 보지구를 대기 온도로 보지된 처리로 내에 반입하는 반입 스텝과,
상기 처리로 내를 대기압으로부터 처리 압력으로 감압시키는 감압 스텝과,
상기 처리로 내에 처리 가스를 공급하여 상기 기판을 처리하는 성막 스텝과,
상기 처리로 내를 처리 압력으로부터 대기압으로 복귀시키는 대기압 복귀 스텝과,
상기 처리 후의 기판을 보지한 기판 보지구를 상기 처리로 내로부터 반출하는 반출 스텝
을 상기 처리계에 순차적으로 실행시키도록 상기 처리계를 제어한다.
바람직하게는,
상기 제어부는, 상기 알람 메시지를 수신하면 HOLD 시간을 감시하고, 일정 시간 경과 후에 알람 조건 테이블 내의 에러 처리를 실행하도록 상기 처리계를 제어한다.
본 발명의 다른 형태에 따르면,
기판을 처리하는 처리계와,
상기 처리계에 복수의 스텝을 순차적으로 실행시키도록 상기 처리계를 제어하는 제어부와,
상기 처리계에 의한 상기 기판의 처리 상태를 조작 화면에 표시하는 조작부
를 구비하는 기판 처리 장치에 의해 실시되는 반도체 장치의 제조 방법으로서,
상기 제어부는,
상기 복수의 스텝 중 소정의 스텝의 실행을 상기 처리계에 개시시키면, 다음의 스텝의 실행을 개시시키지 않고 상기 소정의 스텝의 실행 완료를 대기함과 동시에, 상기 소정의 스텝의 실행을 개시하고나서의 경과 시간이, 상기 스텝의 실행에 미리 할당된 허용 시간을 초과하면, 상기 허용 시간을 초과했다는 것을 나타내는 알람 메시지를 상기 조작부에 송신하는 반도체 장치의 제조 방법이 제공된다.
<본 발명의 다른 실시 형태>
상기의 실시 형태에서는 기판 처리 장치의 일례로서 반도체 제조 장치를 나타내고 있는데, 반도체 제조 장치에 한정하지 않고, LCD 장치같은 유리 기판을 처리하는 장치여도 무방하다. 또한, 기판 처리의 구체적 내용은 묻지 않으며, 성막 처리뿐 아니라, 아닐(anneal) 처리, 산화 처리, 질화 처리, 확산 처리 등의 처리여도 무방하다. 또한, 성막 처리는, 예를 들면 CVD, PVD, 산화막, 질화막을 형성하는 처리, 금속을 포함하는 막을 형성하는 처리여도 무방하다. 또한, 다른 기판 처리 장치[노광(露光) 장치, 리소그래피(lithography) 장치, 도포 장치, 플라즈마(plasma)를 이용한 CVD 장치 등]에도 적합하게 적용 가능하다.
<도면 주요 부호의 설명>
1 : 프로세스 제어 모듈 2 : 조작부
3 : 제어부 7 : 모니터(조작 화면)
7w : 대기 모니터 화면(스텝을 강제 종료시키는지의 여부의 선택을 촉진하는 화면)
100 : 처리계 200 : 웨이퍼(기판)

Claims (24)

  1. 복수의 스텝으로 구성되어 있는 프로세스 레시피 및 스텝마다 미리 설정되어 있는 허용 시간과 알람 발생 시에 실행되는 리커버리 처리가 정의되어 있는 알람 조건 테이블을 실행하도록 제어하는 제어부를 구비한 기판 처리 장치로서,
    상기 제어부는, 상기 프로세스 레시피 실행 중, 상기 복수의 스텝 중 소정의 스텝을 개시하고 나서 상기 소정의 스텝의 실행 완료를 기다리고 있는 동안에, 상기 소정의 스텝의 설정 시간을 경과한 시간이 상기 허용 시간을 초과하면, 상기 알람이 발생한 상기 소정의 스텝마다 상기 소정의 스텝의 재실행 처리 또는 상기 리커버리 처리 중 상기 소정의 스텝과는 다른 스텝으로 이행시키는 처리를 선택하여 실행한 후, 상기 프로세스 레시피를 종료하는 기판 처리 장치.
  2. 복수의 스텝으로 구성되어 있는 프로세스 레시피 및 스텝마다 미리 설정되어 있는 허용 시간과 알람 발생 시에 실행되는 리커버리 처리가 정의되어 있는 알람 조건 테이블을 실행하도록 제어하는 제어부를 구비한 기판 처리 장치의 제어 방법으로서,
    상기 제어부는, 상기 프로세스 레시피 실행 중, 상기 복수의 스텝 중 소정의 스텝을 개시하고 나서 상기 소정의 스텝의 실행 완료를 기다리고 있는 동안에, 상기 소정의 스텝의 설정 시간을 경과한 시간이 상기 허용 시간을 초과하면, 상기 알람이 발생한 상기 소정의 스텝마다 상기 소정의 스텝의 재실행 처리 또는 상기 리커버리 처리 중 상기 소정의 스텝과는 다른 스텝으로 이행시키는 처리를 선택하여 실행한 후, 상기 프로세스 레시피를 종료하는 기판 처리 장치의 제어 방법.
  3. 복수의 스텝으로 구성되어 있는 프로세스 레시피 및 스텝마다 미리 설정되어 있는 허용 시간과 알람 발생 시에 실행되는 리커버리 처리가 정의되어 있는 알람 조건 테이블을 실행하도록 제어하는 제어부를 구비하는 컨트롤러로서,
    상기 제어부는, 상기 프로세스 레시피 실행 중, 상기 복수의 스텝 중 소정의 스텝을 개시하고 나서 상기 소정의 스텝의 실행 완료를 기다리고 있는 동안에, 상기 소정의 스텝의 설정 시간을 경과한 시간이 상기 허용 시간을 초과하면, 상기 알람이 발생한 상기 소정의 스텝마다 상기 소정의 스텝의 재실행 처리 또는 상기 리커버리 처리 중 상기 소정의 스텝과는 다른 스텝으로 이행시키는 처리를 선택하여 실행한 후, 상기 프로세스 레시피를 종료하는 컨트롤러.
  4. 복수의 스텝으로 구성되어 있는 프로세스 레시피 및 스텝마다 미리 설정되어 있는 허용 시간과 알람 발생 시에 실행되는 리커버리 처리가 정의되어 있는알람 조건 테이블을 실행하도록 제어하는 제어부를 구비하는 컨트롤러에서 판독 가능한 기록 매체로서,
    상기 제어부는, 상기 프로세스 레시피 실행 중, 상기 복수의 스텝 중 소정의 스텝을 개시하고 나서 상기 소정의 스텝의 실행 완료를 기다리고 있는 동안에, 상기 소정의 스텝의 설정 시간을 경과한 시간이 상기 허용 시간을 초과하면, 상기 알람이 발생한 상기 소정의 스텝마다 상기 소정의 스텝의 재실행 처리 또는 상기 리커버리 처리 중 상기 소정의 스텝과는 다른 스텝으로 이행시키는 처리를 선택하여 실행한 후, 상기 프로세스 레시피를 종료하는 컨트롤러에서 판독 가능한 기록 매체.
  5. 복수의 스텝으로 구성되어 있는 프로세스 레시피 및 스텝마다 미리 설정되어 있는 허용 시간과 알람 발생 시에 실행되는 리커버리 처리가 정의되어 있는 알람 조건 테이블을 실행하도록 제어하여 기판을 처리하는 기판 처리 공정을 구비한 반도체 장치의 제조 방법으로서,
    상기 기판 처리 공정에서는, 상기 프로세스 레시피 실행 중, 상기 복수의 스텝 중 소정의 스텝을 개시하고 나서 상기 소정의 스텝의 실행 완료를 기다리고 있는 동안에, 상기 소정의 스텝의 설정 시간을 경과한 시간이 상기 허용 시간을 초과하면, 상기 알람이 발생한 상기 소정의 스텝마다 상기 소정의 스텝의 재실행 처리 또는 상기 리커버리 처리 중 상기 소정의 스텝과는 다른 스텝으로 이행시키는 처리를 선택하여 실행한 후, 상기 프로세스 레시피를 종료하는 반도체 장치의 제조 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 리커버리 처리는, 적어도 버저를 울리게 하는 처리, 레시피를 종료시키는 처리, 알람 레시피를 실행하는 처리, 지정한 스텝으로 점프시키는 처리, 상기 기판 처리 장치를 정지하는 처리를 포함하는 기판 처리 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 리커버리 처리는, 각 스텝에서 발생하는 에러에 따라 다른 처리가 선택되는 기판 처리 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 리커버리 처리를 실행하면서, 상기 허용 시간을 초과했다는 것을 나타내는 알람 메시지를 통지하는 기판 처리 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 리커버리 처리를 종료 후, 상기 프로세스 레시피로 되돌아가서 상기 프로세스 레시피를 종료시키는 기판 처리 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 프로세스 레시피를 종료시킨 후, 상기 프로세스 레시피의 다음에 실행되는 프로세스 레시피의 실행을 일시 정지시키는 기판 처리 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 다음에 실행되는 프로세스 레시피의 실행을 일시 정지시킨 후, 발생한 상기 알람이 해지되면, 상기 다음에 실행되는 프로세스 레시피를 실행하는 기판 처리 장치.
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