KR102071771B1 - Substrate processing apparatus and substrate processing system - Google Patents
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Abstract
(과제) 설정 온도의 변경시에, 장시간을 요하는 일 없이, 소용량의 급전 설비를 이용하여 기판이 탑재되는 스테이지 등의 피가열체를 변경 후의 설정 온도까지 승온시킨다.
(해결 수단) 기판이 탑재되는 스테이지 등의 피가열체를 가열하는 가열부(451)를 갖는 PM(400a~400d)과, 가열부(451)의 구동 전력을 허용 전력 이하로 제한하면서 가열부(451)를 제어하여 피가열체의 온도를 설정 온도로 조정하는 온도 제어부(350)를 갖는 제어 컨트롤러(300a~300d)를 갖고, 기판에 대하여 처리를 행하는 기판 처리 장치로서, 온도 제어부(350)는, 구동 전력을 허용 전력보다 낮은 제한 전력 이하로 하는 제한 기능을 갖고, 그 제한 기능은, 기판 처리 장치의 기동시를 포함하는 피가열체의 설정 온도의 변경시에 있어서의, 변경 후의 설정 온도까지 피가열체를 승온하는 공정에 있어서, 유효하게 된다.(Problem) At the time of changing a set temperature, using a small capacity power supply facility, a to-be-heated body, such as a stage on which a board | substrate is mounted, is heated up to the set temperature after a change, without requiring a long time.
(Measures) The heating part (400a to 400d) having the heating part 451 for heating a heated object such as a stage on which the substrate is mounted, and the heating part (limiting the driving power of the heating part 451 below the allowable power) 451 is a substrate processing apparatus which has the control controller 300a-300d which has the temperature control part 350 which controls the temperature of a to-be-heated body to set temperature, and performs a process with respect to a board | substrate, The temperature control part 350 is Has a limiting function that sets the driving power to a limiting power lower than the allowable power, and the limiting function is until the set temperature after the change at the time of the change of the set temperature of the heated object including the start of the substrate processing apparatus. It becomes effective in the process of heating up a to-be-heated body.
Description
본 발명은, 반도체 웨이퍼 등의 기판에 대하여 성막 처리 등의 처리를 행하는 기판 처리 장치 및 기판 처리 시스템에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a substrate processing apparatus and a substrate processing system that perform a process such as a film forming process on a substrate such as a semiconductor wafer.
반도체 제조 장치의 제조 과정에서는, 반도체 웨이퍼 등의 기판에 대하여 성막 처리나 에칭 처리 등의 다양한 처리가 반복하여 행해진다. 근래에는, 상술한 바와 같이 기판에 대하여 처리를 행하는 기판 처리 장치를 복수 마련하고, 기판 처리 시스템으로 한 것이 있다(특허 문헌 1 참조).In the manufacturing process of a semiconductor manufacturing apparatus, various processes, such as a film-forming process and an etching process, are performed repeatedly with respect to board | substrates, such as a semiconductor wafer. In recent years, several substrate processing apparatuses which process a board | substrate are provided as mentioned above, and there existed one used as a substrate processing system (refer patent document 1).
특허 문헌 1의 기판 처리 시스템에서는, 복수의 기판 처리 장치에서 실행되는 복수의 프로세스의 각 프로세스 실행시에 소비되는 프로세스 최대 전력치를 기억하고 있다. 그리고, 이 특허 문헌 1의 시스템에서는, 프로세스 요구에 따라, 각 기판 처리 장치에서 실행 중인 프로세스에 대응하는 프로세스 최대 전력치의 합계치와, 요구 프로세스에 대응하는 프로세스 최대 전력치의 합산치를 산출하고, 합산치가 시스템 전체에서 사용 가능한 최대 전력치 이내일 때만 요구 프로세스를 실행한다.In the substrate processing system of patent document 1, the process maximum power value consumed at the time of each process execution of the some process performed by the some substrate processing apparatus is memorize | stored. And in the system of this patent document 1, according to a process request, the sum total of the process maximum power value corresponding to the process currently running in each board | substrate processing apparatus, and the sum of the process maximum power value corresponding to a request process is computed, and a sum value is a system. Only execute the request process when it is within the maximum power available throughout.
이것에 의해 특허 문헌 1의 기판 시스템에서는, 병행하여 실행되는 프로세스의 수를 감소시키지 않고, 용량이 작은 급전 설비를 이용하여 기판을 처리할 수 있다.Thereby, in the board | substrate system of patent document 1, a board | substrate can be processed using the small capacity electric power supply equipment, without reducing the number of processes performed in parallel.
(선행 기술 문헌)(Prior art technical literature)
(특허 문헌)(Patent literature)
(특허 문헌 1) 일본 특허 공개 2007-273888호 공보(Patent Document 1) Japanese Unexamined Patent Publication No. 2007-273888
그런데, 기판 처리 시스템에서는, 각 기판 처리 장치의 기동시에 기판이 탑재되는 스테이지 등의 설정 온도를 설정할 때나, 현재의 프로세스보다 스테이지의 설정 온도가 높은 프로세스로 전환할 때에, 변경 후의 설정 온도까지 스테이지를 승온(昇溫)하는 공정(이하, 승온 공정)이 행해진다. 기판 처리 장치에서 실행되는 공정 중, 이 승온 공정이 전력을 가장 많이 소비한다.By the way, in a substrate processing system, when setting the set temperature, such as the stage in which a board | substrate is mounted at the time of each board | substrate processing apparatus startup, or when switching to the process whose setting temperature of a stage is higher than a current process, a stage is changed to the set temperature after a change. A temperature raising step (hereinafter, a temperature raising step) is performed. Among the processes executed in the substrate processing apparatus, this temperature raising step consumes the most power.
그 때문에, 종래의 시스템에서는, 모든 기판 처리 장치에서 승온 공정이 병행하여 실행된 경우에 소비가 예측되는 최대의 전력치 이상의 허용 전력을 구비한 급전 설비를 준비하거나, 또는, 각 기판 처리 장치에서 차례로 승온 공정을 실행할 필요가 있었다.Therefore, in the conventional system, when the temperature raising process is performed in parallel in all the substrate processing apparatuses, the power feeding equipment which has the allowable electric power more than the maximum electric power value which consumption is anticipated is prepared, or in each substrate processing apparatus in order. It was necessary to carry out a temperature raising process.
이 승온 공정에 대해서도, 특허 문헌 1의 기술을 채용하는 것에 의해, 병행하여 실행되는 승온 공정의 수를 감소시키지 않고, 용량이 작은 급전 설비를 이용하여 스테이지를 승온할 수 있다.Also in this temperature raising step, by adopting the technique of Patent Document 1, it is possible to heat up the stage using a power feeding device having a small capacity without reducing the number of temperature rising steps performed in parallel.
그러나, 특허 문헌 1의 기술을 채용하면, 승온 공정의 실행이 허가되지 않는 일이 있기 때문에, 모든 기판 처리 장치에 대하여 승온 공정이 완료되기까지 장시간을 요하는 일이 있다.However, when the technique of patent document 1 is employ | adopted, since execution of a temperature raising process may not be permitted, it may require a long time until a temperature raising process is completed for all the substrate processing apparatuses.
또한, 급전 설비가 더욱 소용량화되는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the power feeding equipment be further reduced in capacity.
본 발명은, 이러한 점을 감안하여 이루어진 것이고, 장치의 기동시를 포함하는 설정 온도의 변경시에, 장시간을 요하는 일 없이 소용량의 급전 설비를 이용하여, 스테이지 등의 피가열체를 변경 후의 설정 온도까지 승온시키는 것이 가능한 기판 처리 시스템 및 그 시스템을 실현하는 기판 처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.This invention is made | formed in view of such a point, and is set after changing a to-be-heated body, such as a stage, using a small capacity feeder, without requiring a long time at the time of the change of the setting temperature including the start-up of an apparatus. An object of the present invention is to provide a substrate processing system capable of raising the temperature to a temperature and a substrate processing apparatus for realizing the system.
상기의 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 기판이 탑재되는 스테이지를 포함하는 피가열체를 가열하는 가열부와, 그 가열부의 구동 전력을 허용 전력 이하로 제한하면서 해당 가열부를 제어하여 상기 피가열체의 온도를 설정 온도로 조정하는 온도 제어부를 갖고, 기판에 대하여 처리를 행하는 기판 처리 장치로서, 상기 온도 제어부는, 상기 구동 전력을 상기 허용 전력보다 낮은 제한 전력 이하로 하는 제한 기능을 갖고, 그 제한 기능은, 기판 처리 장치의 기동시를 포함하는 상기 피가열체의 설정 온도의 변경시에 있어서의, 변경 후의 상기 설정 온도까지 상기 피가열체를 승온하는 공정에 있어서, 유효하게 되는 것을 특징으로 하고 있다.In order to achieve the above object, the present invention provides a heating unit for heating a heating target including a stage on which a substrate is mounted, and controlling the heating unit while limiting driving power of the heating unit to an allowable power or less. A substrate processing apparatus having a temperature control unit for adjusting the temperature of a sieve to a set temperature, wherein the temperature control unit has a limiting function that sets the driving power to be lower than or equal to the limiting power lower than the allowable power. The restriction function is effective in the step of raising the temperature of the heated object to the set temperature after the change at the time of changing the set temperature of the heated object including the start of the substrate processing apparatus. Doing.
본 발명에 의하면, 피가열체의 설정 온도의 변경시에 있어서의, 변경 후의 설정 온도까지의 피가열체의 승온 공정시에 구동 전력을, 허용 전력보다 낮은 제한 전력 이하로 일시적으로 제한할 수 있다. 따라서, 급전 설비를 소용량화할 수 있다.According to the present invention, it is possible to temporarily limit the driving power to the limiting power lower than the allowable power at the time of the temperature raising step of the heated object to the set temperature after the change at the time of changing the set temperature of the heated object. . Therefore, the power supply equipment can be reduced in capacity.
상기 설정 온도의 변경시에 있어서의, 변경 후의 상기 설정 온도까지 상기 피가열체를 승온하는 공정에 있어서 상기 제한 기능을 유효하게 하는지 여부는 피가열체마다 결정하더라도 좋다.At the time of changing the said set temperature, in the process of heating up the said to-be-heated body to the said set temperature after a change, you may decide whether to enable the said restriction | limiting function for every to-be-heated body.
다른 관점에 의한 본 발명은, 기판이 탑재되는 스테이지를 포함하는 피가열체를 가열하는 가열부와, 그 가열부의 구동 전력을 허용 전력 이하로 제한하면서 해당 가열부를 제어하여 상기 피가열체의 온도를 설정 온도로 조정하는 온도 제어부를 갖고, 기판에 대하여 처리를 행하는 기판 처리 장치를 복수 구비하는 기판 처리 시스템으로서, 상기 복수의 상기 기판 처리 장치를 제어하는 제어 장치를 구비하고, 상기 기판 처리 장치의 상기 온도 제어부는, 상기 구동 전력을 상기 허용 전력보다 낮은 제한 전력 이하로 하는 제한 기능을 갖고, 상기 제어 장치는, 상기 제한 기능을 유효하게 하는지 여부를 판정하는 판정부를 갖고, 그 판정부는, 실행하는 공정이, 상기 기판 처리 장치의 기동시를 포함하는 상기 피가열체의 설정 온도의 변경시에 있어서의, 변경 후의 상기 설정 온도까지 상기 피가열체를 승온하는 공정이라고 하는 조건을 적어도 만족시킬 때에, 해당 공정에 있어서 상기 제한 기능을 유효하게 한다고 판정하는 것을 특징으로 하고 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a heating unit for heating a heating target including a stage on which a substrate is mounted, and controlling the heating unit while limiting the driving power of the heating unit to below the allowable power to control the temperature of the heating target. A substrate processing system having a temperature control unit for adjusting to a set temperature, the substrate processing system including a plurality of substrate processing apparatuses for processing a substrate, the control apparatus for controlling the plurality of substrate processing apparatuses, The temperature control unit has a limit function that sets the drive power to a limit power lower than the allowable power or less, and the control device has a decision unit that determines whether or not the limit function is effective, and the determination unit executes the step. The edge | side at the time of the change of the setting temperature of the said to-be-heated body including this at the time of starting of the said substrate processing apparatus. It is characterized in that it is determined that the said limit function is made effective in the said process, at least when the condition of the process of heating up the said to-be-heated body to the said set temperature after light is satisfied at least.
상기 판정부는, 상기 조건에 더하여, 해당 기판 처리 시스템에서의 현재의 사용 전력과 관련되는 조건을 만족시킬 때에, 상기 제한 기능을 유효하게 한다고 판정하는 것이 바람직하다.In addition to the above conditions, the determining unit preferably determines that the restriction function is effective when the condition relating to the current use power in the substrate processing system is satisfied.
상기 판정부는, 상기 복수의 기판 처리 장치 각각의 현재의 상태의 정보에 근거하여 상기 현재의 사용 전력을 추정하고, 상기 현재의 사용 전력과 관련되는 조건을, 해당 기판 처리 시스템에 허용된 최대 전력과, 추정된 상기 현재의 사용 전력의 차분이, 소정치보다 작다고 하는 조건으로 하더라도 좋다.The determination unit estimates the current use power based on the information of the current state of each of the plurality of substrate processing apparatuses, and calculates a condition associated with the current use power with the maximum power allowed for the substrate processing system. The condition may be such that the estimated difference of the used electric power is smaller than a predetermined value.
상기 현재의 사용 전력을 측정하는 측정 장치를 구비하도록 하고, 상기 현재의 사용 전력과 관련되는 조건을, 해당 기판 처리 시스템에 허용된 최대 전력과, 측정된 상기 현재의 사용 전력의 차분이, 소정치보다 작다고 하는 조건으로 하더라도 좋다.And a measurement device for measuring the current use power, wherein a difference between the maximum power allowed for the substrate processing system and the measured current use power is determined according to a condition related to the current use power. The condition may be smaller.
다른 관점에 의한 본 발명은, 기판이 탑재되는 스테이지를 포함하는 피가열체를 가열하는 가열부와, 그 가열부의 구동 전력을 허용 전력 이하로 제한하면서 해당 가열부를 제어하여 상기 피가열체의 온도를 설정 온도로 조정하는 온도 제어부를 갖고, 기판에 대하여 처리를 행하는 기판 처리 장치를 복수 구비하는 기판 처리 시스템에 있어서의 기판 처리 방법으로서, 상기 기판 처리 시스템이, 상기 복수의 상기 기판 처리 장치를 제어하는 제어 장치를 구비하고, 상기 기판 처리 장치의 상기 온도 제어부가, 상기 구동 전력을 상기 허용 전력보다 낮은 제한 전력 이하로 하는 제한 기능을 갖고, 상기 제어 장치가, 상기 제한 기능을 유효하게 하는지 여부를 판정하는 판정부를 갖고, 실행하는 공정이, 상기 기판 처리 장치의 기동시를 포함하는 상기 피가열체의 설정 온도의 변경시에 있어서의, 변경 후의 상기 설정 온도까지 상기 피가열체를 승온하는 공정이라고 하는 조건을 적어도 만족시킬 때에, 상기 제한 기능을 유효하게 한다고 상기 판정부에 의해 판정하고, 상기 기판 처리 장치가, 제한 기능을 유효하게 한다고 판정된, 승온하는 공정을, 상기 제한 전력 이하로 상기 가열부의 구동 전력을 제한하면서 행하는 것을 특징으로 하고 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a heating unit for heating a heating target including a stage on which a substrate is mounted, and controlling the heating unit while limiting the driving power of the heating unit to below the allowable power to control the temperature of the heating target. A substrate processing method in a substrate processing system having a temperature control unit for adjusting to a set temperature and including a plurality of substrate processing apparatuses for processing a substrate, wherein the substrate processing system controls the plurality of substrate processing apparatuses. A control device, wherein the temperature control part of the substrate processing device has a limit function that sets the drive power to a limit power lower than the allowable power, and determines whether the control device makes the limit function effective. The to-be-heated target which has the determination part to perform, and the process to perform includes the time of starting of the said substrate processing apparatus. The determination unit determines that the restriction function is effective when at least the condition of the step of raising the heated object to the set temperature after the change at the time of changing the set temperature of the sieve is satisfied, The substrate processing apparatus is characterized in that the step of raising the temperature, which is determined to validate the limiting function, is performed while limiting the driving power of the heating unit below the limiting power.
본 발명에 의하면, 장치의 기동시를 포함하는 설정 온도의 변경시에, 장시간을 요하는 일 없이 소용량의 급전 설비를 이용하여, 스테이지 등의 피가열체를 변경 후의 설정 온도까지 승온시키는 것이 가능한 기판 처리 시스템 및 그 시스템을 실현하는 기판 처리 장치를 제공할 수 있다.According to the present invention, a substrate capable of raising a heated object such as a stage to a set temperature after a change by using a small-capacity power supply facility without requiring a long time at the time of changing the set temperature including the start of the apparatus. A processing system and a substrate processing apparatus for realizing the system can be provided.
도 1은 본 발명의 제 1 실시 형태와 관련되는 기판 처리 시스템의 구성의 개략을 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1의 마스터 컨트롤러의 하드웨어 구성도이다.
도 3은 도 1의 기판 처리 시스템의 하드웨어 구성도이다.
도 4는 도 1의 프로세스 모듈의 종단면도이다.
도 5는 도 1의 프로세스 모듈, 제어 컨트롤러 및 마스터 컨트롤러의 기능 블록도이다.
도 6은 도 5의 온도 제어부의 제한 기능을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 기동 프로세스 등이 요구된 경우에, 제어 컨트롤러 및 마스터 컨트롤러에서 행해지는 처리의 일례를 나타내는 플로차트이다.
도 8은 본 발명의 제 3 실시 형태와 관련되는 기판 처리 시스템을 설명하기 위한 기능 블록도이다.
도 9는 본 발명의 제 4 실시 형태와 관련되는 기판 처리 시스템을 설명하기 위한 기능 블록도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure which shows the outline of the structure of the substrate processing system which concerns on 1st Embodiment of this invention.
FIG. 2 is a hardware configuration diagram of the master controller of FIG. 1.
3 is a hardware configuration diagram of the substrate processing system of FIG. 1.
4 is a longitudinal cross-sectional view of the process module of FIG. 1.
5 is a functional block diagram of the process module, control controller and master controller of FIG.
FIG. 6 is a diagram for describing a limit function of the temperature controller of FIG. 5.
FIG. 7 is a flowchart showing an example of processing performed by the control controller and the master controller when a startup process or the like is requested.
8 is a functional block diagram for explaining a substrate processing system according to a third embodiment of the present invention.
9 is a functional block diagram for explaining a substrate processing system according to a fourth embodiment of the present invention.
이하, 첨부 도면을 참조하여, 본 발명의 실시의 형태에 대하여 설명한다. 또, 본 명세서 및 도면에 있어서, 실질적으로 동일한 기능 구성을 갖는 구성 요소에 대해서는, 동일한 부호를 붙이는 것에 의해 중복 설명을 생략한다. 또한, 이하에 나타내는 실시의 형태에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, embodiment of this invention is described with reference to an accompanying drawing. In addition, in this specification and drawing, duplication description is abbreviate | omitted by attaching | subjecting the same code | symbol about the component which has a substantially same functional structure. In addition, this invention is not limited by embodiment shown below.
또, 이하의 설명에서는, 기판으로서의 반도체 웨이퍼(이하, 웨이퍼)에 Ti막(또는, TiN막)을 형성하는 처리를 예로 들어 설명한다.In the following description, a process of forming a Ti film (or TiN film) on a semiconductor wafer (hereinafter referred to as a wafer) as a substrate will be described as an example.
(제 1 실시 형태)(1st embodiment)
도 1은 본 발명의 제 1 실시 형태와 관련되는 기판 처리 시스템의 구성의 개략을 나타내는 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure which shows the outline of the structure of the substrate processing system which concerns on 1st Embodiment of this invention.
기판 처리 시스템(10)은, 호스트 컴퓨터(100), 마스터 컨트롤러(이하, EC(Equipment Controller)라 부른다)(200), 4개의 제어 컨트롤러(300a~300d) 및 4개의 프로세스 모듈(이하, PM(Process Module)이라고 부른다)(400a~400d)을 갖고 있다. 호스트 컴퓨터(100)와 EC(200)는, 인터넷 등의 네트워크(500)에 의해 접속되어 있다. 또한, EC(200)와 제어 컨트롤러(300a~300d)는, LAN(Local Area Network) 등의 네트워크(600)에 의해 접속되어 있다.The
호스트 컴퓨터(100)는, 데이터 관리 등 기판 처리 시스템(10) 전체를 관리한다. EC(200)는, 본 발명과 관련되는 「제어 장치」의 일례이고, 기판의 성막 처리를 제어하기 위해 사용되는 레시피(프로세스 레시피)를 보존하고, 레시피에 따라 제어 컨트롤러(300a~300d)에 성막 처리를 제어하는 지령을 송신하거나, 사용된 레시피의 이력을 보존하거나 하는 등의 관리를 행한다.The
제어 컨트롤러(300a~300d)는, EC(200)로부터 송신된 지령에 근거하여 PM(400a~400d)을 각각 제어하고, 각 PM(400a~400d)은, 그 제어에 근거하여 반입된 웨이퍼 W를 성막 처리한다. 처리 데이터(예컨대, 온도, 압력 및 가스 유량 등의 경시 변화)는, 제어 컨트롤러(300a~300d)로부터 EC(200)를 거쳐서 호스트 컴퓨터(100)에 송신된다.The
각 PM(400a~400d)과, 각 PM(400a~400d)에 대응하는 각 제어 컨트롤러(300a~300d)에 의해 본 발명과 관련되는 「기판 처리 장치」가 구성된다.Each board |
도 2는 EC(200)의 하드웨어 구성도이다. 또, 호스트 컴퓨터(100) 및 제어 컨트롤러(300a~300d)의 하드웨어 구성에 대해서는 도시하고 있지 않지만, EC(200)와 마찬가지의 구성이다.2 is a hardware configuration diagram of the
도시하는 바와 같이, EC(200)는, ROM(Read Only Memory)(205), RAM(Random Access Memory)(210), CPU(Central Processing Unit)(215), 버스(220), 내부 인터페이스(I/F)(225) 및 외부 인터페이스(I/F)(230)를 갖고 있다.As illustrated, the
ROM(205)에는, EC(200)에서 실행되는 기본적인 프로그램이나, 이상시에 기동하는 프로그램, 프로세스 레시피 등이 기록되어 있다. RAM(210)에는, 각종 프로그램이나 데이터가 축적되어 있다. ROM(205) 및 RAM(210)은, 기억 장치의 일례이고, EEPROM, 광 디스크, 광자기 디스크 등의 기억 장치이더라도 좋다.In the
CPU(215)는, 프로세스 레시피에 따라 기판의 성막 처리를 제어한다. 버스(220)는, ROM(205), RAM(210), CPU(215), 내부 인터페이스(225) 및 외부 인터페이스(230)의 각 디바이스 사이에서 정보를 교환하는 경로이다.The
내부 인터페이스(225)는, 오퍼레이터의 조작에 의해 키보드(710)나 터치 패널(715)로부터 성막 처리에 관한 데이터가 입력되고, 필요한 데이터를 모니터(720)나 스피커(725)에 출력하도록 되어 있다. 외부 인터페이스(230)는, 네트워크(500)에 접속된 호스트 컴퓨터(100)와 데이터를 송수신함과 아울러, 네트워크(600)에 접속된 각 제어 컨트롤러(300a~300d)와 데이터를 송수신하도록 되어 있다.The
도 3은 PM(400)의 하드웨어 구성을 설명하기 위한, 기판 처리 시스템(10)의 하드웨어 구성도이다.3 is a hardware configuration diagram of the
도시하는 바와 같이, 기판 처리 시스템(10)은, 웨이퍼 W를 반입출시키는 반송 시스템 H와 웨이퍼 W에 대하여 성막 처리를 행하는 처리 시스템 S를 구비하고 있다. 반송 시스템 H와 처리 시스템 S는, 로드록실(401a, 401b)을 통해서 연결되어 있다.As shown, the
반송 시스템 H는, 카세트 스테이지(410)와 반송 스테이지(420)를 갖고 있다. 카세트 스테이지(410)에는, 카세트 용기(411)가 탑재되어 있다. 카세트 용기(411)는, 예컨대, 최대 25매의 웨이퍼 W를 다단으로 수용할 수 있다.The conveying system H has the
반송 스테이지(420)에는, 웨이퍼 W를 반송하는 웨이퍼 반송 기구(421)가 마련되어 있다. 웨이퍼 반송 기구(421)는, 웨이퍼 W를 대략 수평으로 유지하는 2개의 반송 암(421a, 421b)을 갖고 있고, 이들 반송 암(421a, 421b) 중 어느 하나에 의해 웨이퍼 W를 유지하면서 반송하는 구성으로 되어 있다.The
처리 시스템 S에는, 전달실(430) 및 4개의 PM(400a~400d)이 마련되어 있다. 전달실(430)은, 예컨대 위쪽에서 보아 대략 다각형 형상(도시의 예에서는 육각형 형상)을 이루도록 형성된 밀폐 가능한 구조를 갖고 있다. 또한, 전달실(430)은, 기밀하게 밀폐 가능한 게이트 밸브를 거쳐서 PM(400a~400d)과 각각 접속되어 있다. 또한, 전달실(430)에는, 웨이퍼 W를 반송하는 웨이퍼 반송 기구(431)가 마련되어 있다. 웨이퍼 반송 기구(431)는, 웨이퍼 W를 대략 수평으로 유지하는 2개의 반송 암(431a, 431b)을 갖고 있고, 이들 반송 암(431a, 431b) 중 어느 하나에 의해 웨이퍼 W를 유지하면서 반송하는 구성으로 되어 있다.In the processing system S, a
PM(400a~400d)은, 웨이퍼 W를 탑재하는 스테이지(440a~440d)가 각각 마련되어 있다.As for
전달실(430) 및 PM(400a~400d)의 실내는, 소망하는 정도까지 각각 진공 흡인되어 있다.The interiors of the
이러한 구성에 의해, 처리 시스템 S는, 반송 암(431a)을 이용하여 웨이퍼 W를 로드록실(401a, 401b)로부터 전달실(430)을 경유하여 각 PM(400a~400d)에 반입하고, 각 스테이지(440a~440d)에 탑재된 상태에서 성막 처리한 후, 다시, 전달실(430)을 경유하여 로드록실(401a, 401b)로 반출하도록 되어 있다.With this structure, the processing system S carries the wafer W from the
또, 본 실시 형태에서는, 웨이퍼 W는, PM(400a) 또는 PM(400c)에 반입되어 Ti막의 성막 처리가 이루어지고, 그 후, PM(400b) 또는 PM(400d)에 반입되어 Ti막을 질화하여 TiN막을 형성하는 처리가 이루어진다. 또, PM(400a~400d)은, 이와 같은 성막 처리로서 다른 종류의 막을 형성하는 처리를 행하는 것이더라도 좋고, 성막 처리 외에, 확산 처리, 에칭 처리, 애싱 처리, 스퍼터링 처리 등의 각종 처리를 행하는 것이더라도 좋다.In the present embodiment, the wafer W is carried in the
도 4는 PM(400a~400d) 각각의 종단면도이다.4 is a longitudinal sectional view of each of
PM(400a~400d)은, 기밀하게 구성된 대략 원통 형상의 챔버 C를 갖고 있고, 그 내부에는, 전술한 바와 같이 웨이퍼 W를 탑재하는 스테이지(440a~440d)가 마련되어 있다. 스테이지(440a~440d)는, 예컨대 AlN 등의 세라믹스로 구성되고, 원통 형상의 지지 부재(450)에 의해 지지되어 있다.The
스테이지(440a~440d)에는, 스테이지 히터(451a)가 매립되어 있다. 스테이지 히터(451a)에는, 챔버 C의 외부에서 급전 유닛(452a)이 접속되어 있고, 급전 유닛(452a)으로부터 출력된 교류 전압에 의해 스테이지 히터(451a)가 구동되어 발열하고, 스테이지(440a~440d)의 온도가 프로세스 레시피에 정의된 설정 온도까지 가열되어 유지된다.The
또한, 챔버 C나, 챔버 C로부터 후술하는 배기 장치(480)에 이를 때까지의 배기 라인에는, 모듈 히터(도 5의 부호 451b 참조)가 마련되고, 모듈 히터는 급전 유닛(452a)과는 다른 급전 유닛(도 5의 부호 452b 참조)에 접속되어 있다. 챔버 C에 대한 모듈 히터는 예컨대 천정 벽부에 마련된다. 이 모듈 히터에 의해, 챔버 C의 천정 벽부나 상기 배기 라인이 설정 온도로 가열되어 유지된다.In addition, a module heater (refer to reference numeral 451b in FIG. 5) is provided in the exhaust line from chamber C to the
또, 도시는 생략 하지만, 스테이지(440a~440d) 등의 피가열체를 설정 온도로 가열하고 유지하기 위해, 피가열체의 온도를 측정하는 열전대 등의 온도 센서가 스테이지(440a~440d)나 천정 벽부 등에 마련되어 있다.Although not shown, in order to heat and maintain a heated object such as the
챔버 C의 천정 벽부에는, 절연 부재(453)를 통해서 샤워 헤드(460)가 마련되어 있다. 이 샤워 헤드(460)는, 상단 블록체(461), 중단 블록체(462) 및 하단 블록체(463)로 구성되어 있다.The
상단 블록체(461)에는, 가스 통로(461a)와 가스 통로(461b)가 형성되어 있다. 중단 블록체(462)에는, 가스 통로(461a)와 연통된 가스 통로(462a), 및, 가스 통로(461b)와 연통된 가스 통로(462b)가 형성되어 있다. 하단 블록체(463)에는, 가스 통로(462a) 및 가스 통로(462b)에 각각 연통한 분사 구멍(463a) 및 분사 구멍(463b)이 교대로 복수 형성되어 있다. 샤워 헤드(460)에는, 가스 라인(464a, 464b)을 거쳐서 가스 공급 기구(470)가 접속되어 있다.The
가스 공급 기구(470)는, 가스 공급원(471a~471e), 복수의 밸브(472) 및 복수의 매스 플로 컨트롤러(473)로 구성되어 있고, 각 밸브(472)의 개폐를 제어하는 것에 의해, 각 가스 공급원으로부터 처리 가스를 선택적으로 챔버 C 내에 공급하도록 되어 있다. 또한, 각 매스 플로 컨트롤러(473)는, 각각이 공급하는 처리 가스의 유량을 제어하는 것에 의해 처리 가스를 소망하는 농도로 조정하도록 되어 있다.The
가스 공급원 중, ClF3 가스 공급원(471a)은, 클리닝 가스인 ClF3 가스를 공급하고, TiCl4 가스 공급원(471b)은, Ti막 형성을 위해 Ti가 함유된 TiCl4 가스를 공급하고, Ar 공급원(471c)은, 플라즈마 여기 가스인 Ar 가스를 공급한다. 또한, H2 공급원(471d)은, 환원 가스인 H2 가스를 공급하고, NH3 가스 공급원(471e)은, Ti막을 질화하기 위해 N이 함유된 NH3 가스를 공급한다.A gas source of, ClF 3 gas supply source (471a), the cleaning gas is ClF 3 gas supply, and TiCl 4 gas supply source (471b) is supplied to the TiCl 4 gas of Ti is contained for forming a Ti film, and the
ClF3 가스 공급원(471a), TiCl4 가스 공급원(471b) 및 Ar 공급원(471c)에는, 전술한 가스 라인(464a)이 접속되어 있다. H2 공급원(471d) 및 NH3 가스 공급원(471e)에는, 가스 라인(464b)이 접속되어 있다. 또한, TiCl4 가스 공급원(471b)에는, 도시는 생략하지만, 상술한 것과는 다른 가스 라인을 거쳐서 배기 장치(480)가 접속되어 있다.The above-described
샤워 헤드(460)에는, 정합기(490)를 거쳐서 고주파 전원(491)이 접속되어 있다. 한편, 스테이지(440a~440d)에는, 샤워 헤드(460)의 대향 전극으로서 전극(492)이 매설되어 있다. 전극(492)에는, 정합기(493)를 거쳐서 고주파 전원(494)이 접속되어 있고, 고주파 전원(494)으로부터 전극(492)에 고주파 전력이 공급되는 것에 의해 바이어스 전압이 생성된다.The
챔버 C에는, 그 저부 벽면에 배기관(481)이 마련되어 있고, 배기관(481)에는, 진공 펌프를 포함하는 배기 장치(480)가 접속되어 있다. 배기 장치(480)는, 배기관(481)을 거쳐서 챔버 C 내의 가스를 배기하는 것에 의해 챔버 C 내를 소정의 진공도까지 감압하도록 되어 있다.In the chamber C, an
이러한 구성에 의해, 고주파 전원(491)으로부터 샤워 헤드(460)에 공급된 고주파 전력에 의해, 가스 공급 기구(470)로부터 샤워 헤드(460)를 거쳐서 챔버 C에 공급된 처리 가스가 플라즈마화되고, 그 플라즈마에 의해 웨이퍼 W가 성막 처리된다. 예컨대, PM(400a)에서 Ti막이 형성되는 경우에는, 웨이퍼 W가 반송된 후, TiCl4 가스 공급원(471b)으로부터 공급된 TiCl4 가스가 Ar 가스로 캐리어되어, 가스 라인(464a), 가스 통로(461a, 462a)를 지나서 분사 구멍(463a)으로부터 챔버 C 내에 분사된다. 한편, H2 공급원(471d)으로부터 공급된 H2 가스는, 가스 라인(464b), 가스 통로(461b, 462b)를 지나서 분사 구멍(463b)으로부터 챔버 C 내에 분사된다. 이와 같이 하여, TiCl4 가스와 H2 가스는, 완전히 독립하여 챔버 C에 공급되고, 챔버 C 내에 공급된 후에 혼합되면서 고주파 전력에 의해 플라즈마화되고, 이것에 의해, 웨이퍼 W에 Ti막(TiSi2막)이 형성된다.By this structure, the processing gas supplied to the chamber C from the
이와 같이 하여 Ti막이 형성된 웨이퍼 W는, 또한, 필요에 따라서 PM(400b)에 반송되어, 그 표면을 질화하는 처리가 실시된다. 이 경우, Ar 가스는, 가스 라인(464a), 가스 통로(461a, 462a)를 지나서 복수의 분사 구멍(463a)으로부터 챔버 C 내에 분사되고, NH3 가스 및 H2 가스는, 가스 라인(464b), 가스 통로(461b, 462b)를 지나서 복수의 분사 구멍(463b)으로부터 챔버 C 내에 분사된다. 공급된 가스는 고주파 전력에 의해 플라즈마화되고, 이것에 의해, 웨이퍼 W가 질화 처리(TiN막 형성 처리)된다. 또, 소정 매수의 웨이퍼 W가 성막된 후는, ClF3 가스를 챔버 C 내에 공급하는 것에 의해, 챔버 C 내가 클리닝된다.Thus, the wafer W in which the Ti film was formed is further conveyed to
도 5는 PM(400a~400d), 제어 컨트롤러(300a~300d) 및 EC(200)의 각 기능을 블록으로 나타낸 기능 구성도이다. 또, 본 실시 형태의 주요부만 도시하고 있다.5 is a functional block diagram showing each function of the
PM(400a~400d)은, 가열부(451) 및 급전부(452)의 각 블록에 의해 나타내어지는 기능을 갖고 있다. 가열부(451)는, 웨이퍼나 챔버 등의 피가열체를 설정 온도로 가열하여 유지하는 것이고, 스테이지 히터(451a)나 모듈 히터(451b) 등의 가열 수단으로 구성된다. 급전부(452)는 가열부(451)에 전력을 공급하는 것이고, 스테이지 히터(451a)에 급전하는 급전 유닛(452a), 모듈 히터(451b)에 급전하는 급전 유닛(452b) 등으로 구성된다.
제어 컨트롤러(300a~300d)는, 온도 제어부(350) 및 기억부(355)의 각 블록에 의해 나타내어지는 기능을 갖고 있다. 온도 제어부(350)는, PM(400a~400d)의 가열부(451)를 제어하여, 스테이지 등의 피가열체를 설정 온도로 조정한다. 구체적으로는, 온도 제어부(350)는, 피가열체의 온도를 측정하는 도시하지 않는 온도 센서로부터 피가열체의 온도의 정보를 취득하고 있고, 이 피가열체의 온도의 정보와 설정 온도의 정보에 근거하여, 가열부(451)에 대한 급전부(452)의 출력을 제어하는 것에 의해 피가열체를 설정 온도로 조정한다.The
또한, 피가열체를 설정 온도로 조정할 때, 온도 제어부(350)는, PM(400a~400d)의 가열부(451)에 공급하는 전력을 미리 정해진 허용 전력 이하로 제한하면서 가열부(451)를 제어한다. 구체적으로는, 온도 제어부(350)는, 가열부(451)의 구동 전류 및 구동 전압을 각각 미리 정해진 허용 전압치 및 허용 전류치 이하로 제한하면서, 가열부(451)를 제어하여, 피가열체를 설정 온도로 조정한다.In addition, when adjusting a to-be-heated body to set temperature, the
이 온도 제어부(350)는 또한, 구동 전력을 허용 전력보다 낮은 제한 전력 이하로 하고, 구체적으로는, 구동 전압치 및 구동 전류치를 각각, 허용 전압치보다 낮은 제한 전압치 및 허용 전류치보다 낮은 제한 전류치 이하로 하는 기능(이하, 제한 기능)을 갖는다. 제한 전압치 및 제한 전류치는 기억부(355)에 기억되어 있다. 어떠한 경우에 이 제한 기능을 이용하는지에 대해서는 후술한다.The
EC(200)는, 기억부(250), 입력부(255), 판정부(260), 기판 처리 실행부(265), 통신부(270) 및 출력부(275)의 각 블록에 의해 나타내어지는 기능을 갖고 있다.The
기억부(250)는, 기판의 처리 순서 등을 나타낸 프로세스 레시피(250a)를 기억한다. 프로세스 레시피(250a)에는, 프로세스마다, 스테이지(440a~440d)의 설정 온도나, 모듈 히터(451b)에 의해 가열되는 챔버 C나 배기 라인의 설정 온도(이하, 모듈의 설정 온도)의 데이터가 포함된다. 또한, 프로세스 레시피(250a)로서 기억되는 레시피는, 성막 처리에 관한 레시피뿐만 아니라, PM(400a~400d)의 기동 프로세스를 위한 레시피도 있다. 기동 프로세스란, 메인트넌스로부터 PM이 프로세스 가능한 상태로 이행하는 프로세스를 말하고, 이 프로세스에서는, 피가열체를 상온 등의 온도로부터 설정 온도로 승온하는 공정 등이 실시된다.The
입력부(255)는, 오퍼레이터가 키보드(710)나 터치 패널(715)을 조작하는 것에 의해 프로세스의 요구를 입력한다.The
판정부(260)는, 온도 제어부(350)의 제한 기능을 유효하게 하는지 여부를 판정한다. 예컨대, 판정부(260)는, 요구된 프로세스가, 기동 프로세스인 경우나, 현재 실행 중인 프로세스보다 스테이지 등의 피가열체의 설정 온도가 높은 프로세스인 경우에, 온도 제어부(350)의 제한 기능을 유효하게 한다고 판정한다.The
기판 처리 실행부(265)는, 판정부(260)의 판정 결과 및 프로세스 레시피(250a)의 순서에 근거하는 프로세스의 실행을 제어한다.The substrate
통신부(270)는, 기판 처리 실행부(265)로부터 출력된 제어 신호를 제어 컨트롤러(300)에 송신한다. 제어 컨트롤러(300)는, 온도 제어부(350) 등이 제어 신호에 따른 구동 신호를, PM(400a~400d) 내의 급전부(452) 등에 송신하고, 이것에 의해, 구동 신호에 따라 PM(400a~400d)의 각 부가 동작하는 것에 의해, 챔버 내에서 웨이퍼에 대하여 성막 처리가 이루어진다.The
출력부(275)는, 각 처리 중에 문제가 생긴 경우 등에, 그 취지를 모니터(720)나 스피커(725)에 출력한다.The
도 6은 온도 제어부(350)의 제한 기능을 설명하는 도면이다. 도 6(A)는 온도 제어부(350)의 제한 기능을 무효로 하여 각 PM(400a~400d)을 기동한 경우의, 해당 PM(400a~400d) 각각의 총 전류와 각 가열 수단에 대한 전류의 시간 변화를 나타내고, 도 6(B)는 온도 제어부(350)의 제한 기능을 유효하게 한 경우에 있어서의 동 시간 변화를 나타낸다.6 is a view for explaining a limit function of the
본 실시 형태와 관련되는 기판 처리 시스템에서는, 기판 처리 장치의 기동시 등의 피가열체의 설정 온도의 변경시에 있어서의, 변경 후의 설정 온도까지 피가열체를 승온하는 공정에 있어서, 온도 제어부(350)의 제한 기능을 유효하게 한다. 구체적으로는, 본 실시 형태와 관련되는 기판 처리 시스템에서는, 판정부(260)에서의 판정의 결과, 요구된 프로세스가 기동 프로세스인 경우나, 현재 실행 중인 프로세스보다 스테이지 등의 피가열체의 설정 온도가 높은 프로세스인 경우에, 피가열체를 변경 후의 설정 온도까지 승온하는 공정에 있어서 온도 제어부(350)의 제한 기능이 유효하게 된다.In the substrate processing system which concerns on this embodiment, in the process of heating up a to-be-heated body to the set temperature after a change at the time of the change of the set temperature of the to-be-heated body, such as at the time of startup of a substrate processing apparatus, a temperature control part ( The limit function of 350 is enabled. Specifically, in the substrate processing system according to the present embodiment, as a result of the determination in the
예컨대, 요구된 프로세스가 기동 프로세스인 경우, 도 6(A) 및 도 6(B)에 나타내는 바와 같이, 제한 기능을 무효로 했을 때에 비하여, 피가열체를 설정 온도까지 승온하는 공정에 있어서, 프로세스가 요구된 PM(400a~400d)에서의 총 전류를 억제할 수 있다.For example, when the requested process is a startup process, as shown in Figs. 6A and 6B, in the step of raising the temperature of the heated object to the set temperature as compared with the case where the limit function is invalidated, the process The total current in the
도시는 생략하지만, 요구된 프로세스가 현재 실행 중인 프로세스보다 스테이지 등의 피가열체의 설정 온도가 높은 프로세스인 경우도, 피가열체를 변경 후의 설정 온도까지 승온하는 승온 공정에 있어서 제한 기능을 유효하게 하는 것에 의해, 마찬가지의 결과를 얻을 수 있다.Although not shown, even when the required process is a process in which the set temperature of the heated object such as a stage is higher than that of the currently executing process, the limit function is effectively used in the temperature raising process of heating the heated object to the set temperature after the change. By doing so, the same result can be obtained.
또한, 기판 처리 시스템에서 실행되는 공정 중, 상술한 승온 공정이 가장 전력을 소비한다.In addition, among the processes performed in the substrate processing system, the above-mentioned temperature raising process consumes the most power.
따라서, 제한 기능을 상술한 바와 같이 이용하는 것에 의해, 급전 설비를 소용량화할 수 있다.Therefore, by using the restriction function as described above, the power supply equipment can be reduced in capacity.
또한, 본 실시 형태의 기판 처리 시스템에서는, 상술한 승온 공정을 복수의 PM(400a~400d)간에서 병렬하여 행할 수 있기 때문에, 승온을 PM마다 차례로 행하는 경우에 비하여, 단시간에 모든 PM(400a~400d)을 프로세스 가능한 상태로 완료시킬 수 있다.Moreover, in the substrate processing system of this embodiment, since the above-mentioned temperature raising process can be performed in parallel between some
또, 이상에 설명한 EC(200)의 각 기능은, 실제로는, 도 2의 CPU(215)가 이러한 기능을 실현하는 처리 순서를 기술한 제어 프로그램을 실행하는 것에 의해, 또는, 각 기능을 실현하기 위한 도시하지 않는 IC 등을 제어하는 것에 의해 달성된다. 예컨대, 본 실시 형태에서는, 판정부(260), 기판 처리 실행부(265)의 각 기능은, 실제로는, CPU(215)가 이러한 기능을 실현하는 처리 순서를 기술한 프로그램이나 프로세스 레시피를 실행하는 것에 의해 달성된다.In addition, each function of the
또한, 제어 컨트롤러(300)의 각 기능도 EC(200)의 각 기능과 마찬가지로 CPU 등에 의해 달성된다.In addition, each function of the control controller 300 is also achieved by the CPU or the like like each function of the
다음으로, 기동 프로세스가 요구된 경우나, 현재 실행 중인 프로세스보다 피가열체의 설정 온도가 높은 프로세스가 요구된 경우에, 제어 컨트롤러(300a~300d) 및 EC(200)에서 행해지는 처리를, 도 7을 이용하여 설명한다. 도 7은 상기 처리의 일례를 나타낸 플로차트이다.Next, a process performed by the
도시하는 바와 같이, EC(200)는, 입력부(255)를 거쳐서, 기동 프로세스나, 현재 실행 중인 프로세스보다 피가열체의 설정 온도가 높은 프로세스가 요구된 경우, 바꾸어 말하면, 이러한 프로세스를 입력부(255)가 입력한 경우(스텝 S101), 판정부(260)가, 해당 프로세스의 변경 후의 설정 온도까지의 승온 공정에 있어서 제한 기능을 유효하게 한다고 판정한다(스텝 S102). 또, 현재 실행 중인 프로세스보다 피가열체의 설정 온도가 높은 프로세스란, 스테이지의 설정 온도와 모듈 설정 온도의 양쪽이 현재의 것보다 높은 프로세스뿐만 아니라, 모듈 설정 온도는 현재의 것과 변함없고 스테이지의 설정 온도만 현재의 것보다 높은 프로세스를 포함하더라도 좋다.As shown in the drawing, the
그리고, 기판 처리 실행부(265)는, 제한 기능을 유효하게 하는 취지의 제어 신호와 설정 온도에 관한 제어 신호를, 요구된 프로세스를 실행하는 PM(400a~400d)에 대응하는 제어 컨트롤러(300a~300d)에 통신부(270)를 거쳐서 송신한다(스텝 S103). 또, 이하에서는, PM(400a)이, 요구된 프로세스를 실행하는 것으로 한다.Subsequently, the substrate
제어 컨트롤러(300a)의 온도 제어부(350)는, 제한 기능을 유효하게 하는 취지의 제어 신호를 수신하면(스텝 S201), 기억부(355)를 참조하여, 허용 전류치 및 허용 전압치를 제한 전류치 및 제한 전압치로 갱신한다(스텝 S202). 스테이지 히터(451a)의 구동 전류 및 구동 전압에 대한 허용 전류치 및 허용 전압치 및 제한 전류치 및 제한 전압치는, 모듈 히터(451b)에 대한 것과 상이하더라도 좋고 동일하더라도 좋다. 또한, 피가열체의 온도 제어를 피가열체마다 다채널화하여 행하는 경우는, 허용 전류치 및 허용 전압치 및 제한 전류치 및 제한 전압치를 채널마다 설정할 수 있다.When the
제한 전류치 및 제한 전압치는, 프로그램 내부의 파라미터인 것, 즉, 통상의 오퍼레이터가 미리 정해진 값으로부터 변경할 수 없는 것이 바람직하다. 통상의 오퍼레이터가 변경할 수 있게 하면, 잘못 변경하여 높은 값이 설정된 경우에, 기판 처리 시스템 전체의 총 사용 전력이 해당 시스템 전체의 허용 전력을 넘어 버릴 우려가 있기 때문이다.It is preferable that the limit current value and the limit voltage value are parameters within a program, that is, the ordinary operator cannot change it from a predetermined value. This is because if the ordinary operator can change the data, the total power used by the entire substrate processing system may exceed the allowable power of the entire system in the case of a wrong change and a high value is set.
그 다음에, 온도 제어부(350)는, 가열부(451)의 구동 전류 및 구동 전압을 각각 제한 전류치 및 제한 전압치 이하로 제한하면서, 설정 온도에 관한 제어 신호와 온도 센서로부터의 출력에 근거하여, PM(400a)의 가열부(451)를 제어한다(스텝 S203). 그리고, 이와 같은 가열부(451)의 제어에 의해, 피가열부의 온도가 설정 온도까지 승온되고, 또한 그 설정 온도에서 안정되면, 즉 승온이 완료되면(스텝 S204, 예), 온도 제어부(350)는, 제한 전류치 및 제한 전압치를 원래의 허용 전류치 및 허용 전류치로 갱신한다(스텝 S205). 또한, 온도 제어부(350)는, 승온 공정이 완료된 취지의 정보를 EC(200)의 기판 처리 실행부(265)에 송신한다(스텝 S206).Then, the
EC(200)의 기판 처리 실행부(265)는, 승온 공정이 완료된 취지의 정보를 수신하면(스텝 S104), 요구된 프로세스가 기동 프로세스인 경우는, 기동 프로세스를 종료하고, 또한, 요구된 프로세스가 기동 프로세스 이외이면, 해당 프로세스를 실행하기 위한 제어 신호를 제어 컨트롤러(300a)에 송신하고, 요구된 프로세스를 PM(400a)에 실행시킨다(스텝 S105).When the substrate
또, 판정부(260)는, 현재 실행 중인 프로세스에서 피가열체의 설정 온도가 변화하지 않는 프로세스나 현재 실행 중인 프로세스보다 피가열체의 설정 온도가 낮은 프로세스가 요구된 경우, 온도 제어부(350)의 제한 기능을 무효로 한다고 판정한다. 그리고, 종래와 마찬가지로, 요구된 프로세스의 프로세스 레시피(250a)에 근거하여 기판 처리 실행부(265)로부터 제어 컨트롤러(300a)에 제어 신호를 송신하고, 요구된 프로세스를 PM(400a)에 실행시킨다.In addition, the
(제 2 실시 형태)(2nd embodiment)
제 1 실시 형태에서는, 온도 제어부(350)의 제한 기능을 유효하게 하는지 여부는, 피가열체인 스테이지와 챔버 등에서 공통으로 판정하여 결정하고 있었다. 한편, 제 2 실시 형태의 기판 처리 시스템에서는, 온도 제어부(350)의 제한 기능을 유효하게 하는지 여부는, 피가열체마다 결정한다.In the first embodiment, whether or not the limiting function of the
이것에 의해, 설정 온도까지의 승온에 시간을 요하는 가열 수단에 대해서는 제한 기능을 유효하게 하지 않고, 단시간에 승온이 완료되는 가열 수단에 대해서는 제한 기능을 유효하게 하여, 가열 수단간에 승온 완료의 타이밍을 맞추어, 승온에 장시간이 걸리는 가열 수단의 승온 완료까지의 시간을 길게 하지 않는다.As a result, the limiting function is not activated for the heating means that requires time for the temperature increase to the set temperature, and the limiting function is enabled for the heating means for which the temperature is completed in a short time, and the timing of completion of the temperature increase between the heating means is achieved. In accordance with the above, the time until the temperature increase completion of the heating means that takes a long time to increase the temperature is not lengthened.
또, 피가열체의 온도 제어를 피가열체마다 다채널화하여 행하는 경우는, 상기 제한 기능을 유효하게 하는지를 채널마다 결정하더라도 좋다.In the case where the temperature control of the object to be heated is multichanneled for each member to be heated, it may be determined for each channel whether the above limit function is effective.
(제 3 실시 형태)(Third embodiment)
도 8은 제 3 실시 형태와 관련되는 PM(400a~400d), 제어 컨트롤러(300a~300d) 및 EC(200)의 각 기능을 블록으로 나타낸 기능 구성도이다.FIG. 8 is a functional configuration diagram showing, in blocks, the functions of the
제 3 실시 형태에 있어서, EC(200)는, 기억부(250)가 PM(400a~400d)마다 현재의 상태(스테이터스)를 나타내는 정보(스테이터스 정보(250b))를 기억한다. 스테이터스에는, 설정 온도의 변경시에 있어서의 변경 후의 설정 온도까지의 승온 공정 중인 것을 나타내는 「승온시」, 프로세스를 실행 중인 것을 나타내는 「프로세스시」, 아이들 중인 것을 나타내는 「아이들시」가 있다. 스테이터스 정보(250b)는, 프로세스의 요구가 있었을 때나 승온 공정이 종료된 후 등에 기판 처리 실행부(265)에 의해 갱신된다.In the third embodiment, the
또한, 기억부(250)는, 상기 스테이터스마다, 해당 스테이터스에 있어서의, 추정되는 사용 전력치의 정보(스테이터스별 추정 전력 정보(250c))를 기억한다. 구체적으로는, 기억부(250)는, 「승온시」, 「프로세스시」 및 「아이들시」 각각에 대응하는, 추정 사용 전력치를 기억한다.The
또한, 기억부(250)는, 기판 처리 시스템 전체에 허용된 최대 전력치, 즉, 기판 처리 시스템이 갖는 급전 설비의 최대 용량의 정보(전체 용량 정보(250d))를 기억한다.In addition, the
또한, EC(200)의 판정부(260)는, 프로세스가 요구되었을 때에, PM(400a~400d)의 현재의 스테이터스의 정보에 근거하여, 기판 처리 시스템 전체의 현재의 사용 전력을 산출/추정하는 산출부(260a)를 갖는다. 구체적으로는, 산출부(260a)는, 프로세스가 요구되었을 때에, 기억부(250)를 참조하여, PM(400a~400d) 각각의 스테이터스의 정보를 취득하고, 그 스테이터스에 대응하는 추정 사용 전력치를 취득하여 합산하여, 기판 처리 시스템 전체의 현재의 사용 전력을 산출한다. 또한, 산출부(260a)는, 기억부(250)를 참조하여, 추정된 기판 처리 시스템 전체의 현재의 사용 전력과 급전 설비의 최대 용량의 차분을 산출한다.In addition, the
제 1 실시 형태에 있어서의 EC(200)의 판정부(260)는, 바꾸어 말하면, 실행하는 공정이, 기동 프로세스시를 포함하는 피가열체의 설정 온도의 변경시에 있어서의, 변경 후의 설정 온도까지 상기 피가열체를 승온하는 공정이라고 하는 조건(공정에 관한 조건)을 만족시킨 경우에, 해당 승온하는 공정에 있어서 제한 기능을 유효하게 한다고 판정하는 것이다.In other words, the
그에 비하여, 본 실시 형태의 판정부(260)는, 공정에 관한 조건과, 기판 처리 시스템에서의 현재의 사용 전력에 관한 조건의 양쪽을 만족시켰을 때에, 설정 온도의 변경시의 승온 공정에 있어서 제한 기능을 유효하게 한다고 판정한다. 본 실시 형태에 있어서의 상기 현재의 사용 전력에 관한 조건이란, 급전 설비의 최대 용량과 산출부(260a)에서 산출된 추정 사용 전력의 차분이 소정치보다 작다고 하는 조건이다. 이러한 공정에 관한 조건과, 현재의 사용 전력에 관한 조건의 양쪽을 만족시켰을 때에, 제한 기능을 유효하게 한다고 판정한다. 그리고, 해당하는 승온 공정이 제한 기능을 유효하게 한 상태에서 행해진다.On the other hand, when the
또, 그때, 이미 스테이터스가 「승온 중」으로 되어 있는 PM에 대해서도 제한 기능을 유효하게 하더라도 좋다.At that time, the limit function may also be made effective for PMs whose status is already in the "heating temperature."
상술한 바와 같은 구성으로 함으로써 이하의 효과가 있다. 즉, 기판 처리 시스템을 구성하는 복수의 PM(400a~400d)의 모두가 승온 공정에 있을 때만, 기판 처리 시스템 전체의 사용 전력이 급전 설비의 전체 용량을 넘을 가능성이 있다. 따라서, 기동 프로세스 등을 실행하면 복수의 PM(400a~400d)의 모두가 승온 공정에 있게 된다고 예측되는 것, 즉, 급전 설비의 최대 용량과 산출부(260a)에서 산출된 추정 사용 전력의 차분이 소정치보다 작다고 하는 조건을 만족시키는 것을, 판정부(260)는, 제어 컨트롤러(300)의 제한 기능을 유효하게 한다고 판정하는 조건으로 하고 있다. 전술한 바와 같이 제한 기능을 유효하게 하면 승온 공정이 완료될 때까지의 시간이 길어지지만, 본 실시 형태와 같이 구성함으로써, 필요한 때만 제한 기능을 유효하게 할 수 있기 때문에, 상기 승온 공정이 완료될 때까지 시간이 길어지는 것을 최대한 막으면서, 급전 설비를 소용량화할 수 있다.By setting it as the above-mentioned structure, there exist the following effects. In other words, only when all of the plurality of
또한, 본 실시 형태에서는, 제한 전력치를 기억부(355)에 미리 복수 기억하여 둠과 아울러, 급전 설비의 최대 용량과 산출부(260a)에서 산출된 추정 사용 전력의 차분의 정보를 제어 컨트롤러(300a)의 온도 제어부(350)에 송신하도록 하더라도 좋다. 그리고, 제어 컨트롤러(300a)의 온도 제어부(350)에서는, 제한 기능에 있어서 실제로 사용하는 제한 전력치를 미리 기억하고 있는 복수의 제한 전력치로부터 상기 차분에 근거하여 선택하도록 하더라도 좋다.In addition, in the present embodiment, the limited power value is stored in plural in advance in the
(제 4 실시 형태)(4th embodiment)
도 9는 제 4 실시 형태와 관련되는 기판 처리 시스템의 기능 블록도이다.9 is a functional block diagram of a substrate processing system according to the fourth embodiment.
도 9의 기판 처리 시스템은, 그 시스템 전체의 현재의 사용 전력을 측정하는 측정 장치(800)를 구비한다.The substrate processing system of FIG. 9 is provided with the measuring
또한, EC(200)의 판정부(260)의 산출부(260a)는, 프로세스가 요구되었을 때에, 기억부(250)를 참조하여, 측정 장치(800)에서 측정된 기판 처리 시스템 전체의 사용 전력과 급전 설비의 최대 용량의 차분을 산출한다.In addition, the
본 실시 형태의 판정부는, 제 3 실시 형태의 것과 마찬가지로, 공정에 관한 조건과, 기판 처리 시스템에서의 현재의 사용 전력에 관한 조건의 양쪽을 만족시켰을 때에, 설정 온도의 변경시의 승온 공정에 있어서 제한 기능을 유효하게 한다고 판정한다. 단, 본 실시 형태에 있어서의 상기 현재의 사용 전력에 관한 조건은, 제 3 실시 형태와 관련되는 것과 달리, 급전 설비의 최대 용량과 측정 장치(800)에서 측정된 현재의 사용 전력의 차분이 소정치보다 작다고 하는 조건이다. 이러한 공정에 관한 조건과, 현재의 사용 전력에 관한 조건의 양쪽을 만족시켰을 때에, 제한 기능을 유효하게 한다고 판정한다. 그리고, 해당하는 승온 공정이 제한 기능을 유효하게 한 상태에서 행해진다.In the temperature raising step at the time of changing the set temperature, when the determination unit of the present embodiment satisfies both the condition relating to the step and the condition relating to the current use power in the substrate processing system as in the third embodiment. It is determined that the restriction function is valid. However, in the present embodiment, the conditions related to the current power consumption differ from those related to the third embodiment in that the difference between the maximum capacity of the power supply facility and the current power consumption measured by the measuring
상술한 바와 같은 구성으로 함으로써 이하의 효과가 있다. 즉, 기판 처리 시스템을 구성하는 복수의 PM(400a~400d)의 모두가 승온 공정일 때만, 기판 처리 시스템 전체의 사용 전력이 급전 설비의 최대 용량을 넘을 가능성이 있다. 따라서, 기동 프로세스 등을 실행하면 복수의 PM(400a~400d)의 모두가 승온 공정에 있게 된다고 예측되는 것, 즉, 급전 설비의 최대 용량과 측정된 현재의 사용 전력의 차분이 소정치보다 작다고 하는 조건을 만족시키는 것을, 판정부(260)는, 제어 컨트롤러(300)의 제한 기능을 유효하게 한다고 판정하는 조건으로 하고 있다. 전술한 바와 같이 제한 기능을 유효하게 하면 승온 공정이 완료될 때까지의 시간이 길어지지만, 본 실시 형태와 같이 구성함으로써, 필요한 때만 제한 기능을 유효하게 할 수 있기 때문에, 상기 승온 공정이 완료될 때까지 시간이 길어지는 것을 최대한 막으면서, 급전 설비를 소용량화할 수 있다.By setting it as the above-mentioned structure, there exist the following effects. In other words, only when all of the plurality of
(산업상 이용가능성)(Industrial availability)
본 발명은 웨이퍼 등의 기판에 대하여 성막 처리 등의 처리를 행하는 기술에 유용하다.INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is useful for a technique for performing a film forming process or the like on a substrate such as a wafer.
10 : 기판 처리 시스템
100 : 호스트 컴퓨터
200 : 마스터 컨트롤러(EC)
205 : ROM
210 : RAM
215 : CPU
220 : 버스
225 : 내부 인터페이스
230 : 외부 인터페이스
250 : 기억부
255 : 입력부
260 : 판정부
260a : 산출부
265 : 기판 처리 실행부
270 : 통신부
275 : 출력부
300a~300d : 제어 컨트롤러
350 : 온도 제어부
355 : 기억부
400a~400d : 프로세스 모듈(PM)
440a~440d : 스테이지
451 : 가열부
451a : 스테이지 히터
451b : 모듈 히터
452 : 급전부
452a : 급전 유닛
452b : 급전 유닛
800 : 측정 장치10: substrate processing system
100: host computer
200: master controller (EC)
205: ROM
210: RAM
215: CPU
220: the bus
225: internal interface
230: external interface
250: memory
255: input unit
260: determination unit
260a: calculating unit
265: substrate processing execution unit
270: communication unit
275 output section
300a ~ 300d: control controller
350: temperature control unit
355 memory
400a ~ 400d: Process Module (PM)
440a ~ 440d: stage
451: heating unit
451a: stage heater
451b: module heater
452: feeding part
452a: power supply unit
452b: Feeding Unit
800: measuring device
Claims (7)
상기 온도 제어부는, 상기 구동 전력을 상기 허용 전력보다 낮은 제한 전력 이하로 하는 제한 기능을 갖고,
상기 제한 기능은, 기판 처리 장치의 기동시를 포함하는 상기 피가열체의 설정 온도의 변경시에 있어서의, 변경 후의 상기 설정 온도까지 상기 피가열체를 승온(昇溫)하는 공정에 있어서만 유효하게 되는
것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
A heating part for heating the heated object including a stage on which a substrate is mounted, and a temperature control part for controlling the heating part to limit the driving power of the heating part to an allowable power or less to adjust the temperature of the heated object to a set temperature. As a substrate processing apparatus for processing a substrate,
The temperature control unit has a limit function that sets the drive power to be lower than the limit power lower than the allowable power,
The restriction function is effective only in the step of raising the temperature of the heated object to the set temperature after the change at the time of changing the set temperature of the heated object including the start of the substrate processing apparatus. felled
Substrate processing apparatus, characterized in that.
상기 설정 온도의 변경시에 있어서의, 변경 후의 상기 설정 온도까지 상기 피가열체를 승온하는 공정에 있어서 상기 제한 기능을 유효하게 하는지 여부는 피가열체마다 결정되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
The method of claim 1,
The substrate processing apparatus according to claim 12, wherein whether or not to activate the limit function in the step of raising the heated object to the set temperature after the change at the time of changing the set temperature is effective.
상기 복수의 상기 기판 처리 장치를 제어하는 제어 장치를 구비하고,
상기 기판 처리 장치의 상기 온도 제어부는, 상기 구동 전력을 상기 허용 전력보다 낮은 제한 전력 이하로 하는 제한 기능을 갖고,
상기 제어 장치는, 상기 제한 기능을 유효하게 하는지 여부를 판정하는 판정부를 갖고,
상기 판정부는, 실행하는 공정이, 상기 기판 처리 장치의 기동시를 포함하는 상기 피가열체의 설정 온도의 변경시에 있어서의, 변경 후의 상기 설정 온도까지 상기 피가열체를 승온하는 공정이라고 하는 조건을 만족시킬 때에만, 해당 공정에 있어서 상기 제한 기능을 유효하게 한다고 판정하는
것을 특징으로 하는 기판 처리 시스템.
A heating part for heating the heated object including a stage on which a substrate is mounted, and a temperature control part for controlling the heating part to limit the driving power of the heating part to an allowable power or less to adjust the temperature of the heated object to a set temperature. A substrate processing system having a plurality of substrate processing apparatuses for processing a substrate,
A control device for controlling the plurality of the substrate processing apparatuses,
The temperature control part of the substrate processing apparatus has a limit function of setting the drive power to a limit power lower than the allowable power,
The control device has a determining unit that determines whether or not the limiting function is valid,
The determination unit is a condition that the step of executing the step of raising the heated object to the set temperature after the change at the time of changing the set temperature of the heated object including the start of the substrate processing apparatus. Only when it satisfies the above, it is determined that the restriction function is valid in the process.
Substrate processing system, characterized in that.
상기 판정부는, 상기 조건에 더하여, 상기 기판 처리 시스템에서의 현재의 사용 전력과 관련되는 조건을 만족시킬 때에, 상기 제한 기능을 유효하게 한다고 판정하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 시스템.
The method of claim 3, wherein
And the determining unit determines that the limit function is valid when the condition relating to the current use power in the substrate processing system is satisfied in addition to the condition.
상기 판정부는, 상기 복수의 기판 처리 장치 각각의 현재의 상태의 정보에 근거하여 상기 현재의 사용 전력을 추정하고,
상기 현재의 사용 전력과 관련되는 조건은, 상기 기판 처리 시스템에 허용된 최대 전력과, 추정된 상기 현재의 사용 전력의 차분이, 소정치보다 작다고 하는 조건인
것을 특징으로 하는 기판 처리 시스템.
The method of claim 4, wherein
The determination unit estimates the current use power based on the information of the current state of each of the plurality of substrate processing apparatuses,
The condition related to the current used power is a condition that the difference between the maximum power allowed in the substrate processing system and the estimated current used power is smaller than a predetermined value.
Substrate processing system, characterized in that.
상기 현재의 사용 전력을 측정하는 측정 장치를 구비하고,
상기 현재의 사용 전력과 관련되는 조건은, 상기 기판 처리 시스템에 허용된 최대 전력과, 측정된 상기 현재의 사용 전력의 차분이, 소정치보다 작다고 하는 조건인
것을 특징으로 하는 기판 처리 시스템.
The method of claim 4, wherein
And a measuring device for measuring the current power used,
The condition related to the current use power is a condition that the difference between the maximum power allowed in the substrate processing system and the measured current use power is smaller than a predetermined value.
Substrate processing system, characterized in that.
상기 기판 처리 시스템이, 상기 복수의 상기 기판 처리 장치를 제어하는 제어 장치를 구비하고,
상기 기판 처리 장치의 상기 온도 제어부가, 상기 구동 전력을 상기 허용 전력보다 낮은 제한 전력 이하로 하는 제한 기능을 갖고,
상기 제어 장치가, 상기 제한 기능을 유효하게 하는지 여부를 판정하는 판정부를 갖고,
실행하는 공정이, 상기 기판 처리 장치의 기동시를 포함하는 상기 피가열체의 설정 온도의 변경시에 있어서의, 변경 후의 상기 설정 온도까지 상기 피가열체를 승온하는 공정이라고 하는 조건을 만족시킬 때에만, 상기 제한 기능을 유효하게 한다고 상기 판정부에 의해 판정하고,
상기 기판 처리 장치가, 제한 기능을 유효하게 한다고 판정된, 승온하는 공정을, 상기 제한 전력 이하로 상기 가열부의 구동 전력을 제한하면서 행하는
것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.A heating part for heating the heated object including a stage on which a substrate is mounted, and a temperature control part for controlling the heating part to limit the driving power of the heating part to an allowable power or less to adjust the temperature of the heated object to a set temperature. And a substrate processing method in a substrate processing system including a plurality of substrate processing apparatuses for processing a substrate.
The substrate processing system includes a control device that controls the plurality of the substrate processing devices,
The temperature control unit of the substrate processing apparatus has a limit function of setting the drive power to a limit power lower than the allowable power,
A determination unit that determines whether the control device validates the restriction function,
When the process to be performed satisfies the condition of the step of raising the temperature of the heated object to the set temperature after the change at the time of changing the set temperature of the heated object including the start of the substrate processing apparatus. However, it is determined by the determination unit that the restriction function is valid,
The substrate processing apparatus performs the step of raising the temperature, which is determined to enable the limiting function, while limiting the driving power of the heating unit below the limiting power.
The substrate processing method characterized by the above-mentioned.
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A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
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GRNT | Written decision to grant |