KR20070092148A - 기판 처리 장치의 제어 장치 및 기판 처리 장치의 제어방법 - Google Patents

기판 처리 장치의 제어 장치 및 기판 처리 장치의 제어방법 Download PDF

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KR20070092148A
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Abstract

컨디션을 조정하고, 소비에너지를 저감하도록 기판 처리 장치를 제어하는 제어 장치를 제공한다. 데이터베이스(250)는 통상 모드에서 에너지 절약 모드(절약 모드, 휴면 모드, 동면 모드)로의 이행 시간 A, 에너지 절약 모드에서 통상 모드로의 복구 시간 B를 PM(400)에 마련된 유닛마다 미리 기억하고 있다. 관리부(270)는 기억된 각 유닛의 에너지 절약 이행 시간 A 및 에너지 절약 복구 시간 B에 의거해서, 에너지 절약 개시 타이머(285a), 에너지 절약 종료 타이머(285b)를 이용하여, 유닛마다의 에너지 절약 모드로의 이행개시 시각, 에너지 절약 모드로부터의 복구개시 시각을 관리한다. 유닛 제어부(260)는 이행개시 시각 및 복구개시 시각에 따라서 각 유닛을 통상 모드에서 에너지 절약 모드까지 이행시키고, 에너지 절약 모드에서 통상 모드까지 복구시키도록 각 유닛을 독립해서 각각 제어한다.

Description

기판 처리 장치의 제어 장치 및 기판 처리 장치의 제어 방법{CONTROL DEVICE AND METHOD FOR A SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS}
도 1은 본 발명의 각 실시형태에 관한 기판 처리 시스템을 도시하는 도면,
도 2는 각 실시형태에 관한 EC의 하드웨어 구성도,
도 3은 각 실시형태에 관한 PM의 하드웨어 구성도,
도 4는 각 실시형태에 관한 LLM의 종단면도,
도 5는 각 실시형태에 관한 PM(성막 장치)의 종단면도,
도 6은 각 실시형태에 관한 PM(PHT 처리 장치)의 종단면도,
도 7은 각 실시형태에 관한 PM(COR 처리 장치)의 종단면도,
도 8은 각 실시형태에 관한 EC의 기능구성도,
도 9는 데이터베이스에 기억된 데이터를 예시한 도면,
도 10은 각 실시형태에 있어서 실행되는 에너지 절약 처리 루틴을 나타낸 흐름도,
도 11은 제 1, 제 2 실시형태에 있어서 실행되는 에너지 절약 이행 처리 루틴을 나타낸 흐름도,
도 12는 제 1, 제 3 실시형태에 있어서 실행되는 에너지 절약 복구 처리 루 틴을 나타낸 흐름도,
도 13은 제 1 실시형태에 있어서의 에너지 절약 상태의 일예를 설명하기 위한 도면,
도 14는 제 2 실시형태에 있어서 실행되는 에너지 절약 복구 처리 루틴을 나타낸 흐름도,
도 15는 제 2, 제 3 실시형태에 있어서의 에너지 절약 상태의 일예를 설명하기 위한 도면,
도 16은 제 3 실시형태에 있어서 실행되는 에너지 절약 이행 처리 일반을 나타낸 흐름도이다.
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
100…MES
200…EC
250…데이터베이스
260…유닛 제어부
260a…LLM 유닛 제어부
260a1…드라이 펌프 제어부
260a2…N2퍼지 제어부
260a3…히터온도 제어부
260b…PM 유닛 제어부
260b1…드라이 펌프 제어부
260b2…N2 퍼지 제어부
260b3…히터온도 제어부
260b4…칠러 유량 제어부
260b5…PM 전원 제어부
265…유닛 선택부
270…관리부
275…셋업실행부
280…기판 처리 제어부
285a…에너지 절약 개시 타이머
285b…에너지 절약 종료 타이머
290…통신부
본 발명은 기판 처리 장치에 있어서 소비되는 에너지를 저감하면서, 피처리 기판의 처리를 제어하는 제어 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
근래, 지구온난화의 문제에 대해, 교토(京都)의정서에 의거하여 온난화계수가 높은 이산화탄소(CO2) 등의 배출량을 삭감하라는 요구가 각국에 부가되어 있다. 일본의 각 기업으로서도, 국제적 협조와 경합의 밸런스하에, 환경 유지 보수에 입각한 시점에서 전략적으로 소비에너지를 삭감하고, 이것에 의해 온난화계수가 높은 물질의 배출을 장기적으로 삭감하는 방법을 모색하고 있다. 특히, 반도체공장은 24시간 연속 가동하며, 가동중에는 항상 가스나 전력 등의 에너지를 대량으로 사용하기 때문에, 반도체 제조 메이커에서는 공장내에서 발생하는 열에너지를 다른 에너지로 재이용하는 것에 의해 에너지를 유효 이용하도록 하는 각종의 시도가 이루어지고 있다. 그 하나로서는 공장내에서 증기흡수식 냉동기를 운전하고, 그 증기흡수식 냉동기를 베이스로 해서, 터보냉동기, LPG 흡수식 냉동기, 등유 흡수식 냉동기를 적절히 운전하는 것에 의해서 회수한 배열을 공장내의 공기조절열원으로 이용하고, 이것에 의해 클린룸을 유지 관리하면서 반도체 공장 전체를 항상 높은 효율로 운전하는 시스템이 구축되고 있다.
이러한 공장 전체에 있어서의 소비에너지의 삭감　뿐만　아니라, 공장내의 반도체 제조설비에 있어서도, 소비에너지의 삭감을 목적으로 한 기기의 선정이나, 소비에너지를 삭감하도록 그들의 기기를 제어하는 방법이 제안되어 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).
특허문헌 1에서는 기판 처리 장치에 마련된 복수의 유닛을 제어하는 모드로서, 통상 모드와 에너지 절약 모드가 마련되어 있다. 그 중, 에너지 절약 모드가 선택되면, 피처리 기판을 처리하기 위해 최소한 필요한 유닛만을 기동한 상태에서 피처리 기판이 처리되고, 또한 처리효율을 높일 필요가 있으면, 추가유닛을 기동한 상태로 피처리 기판이 처리된다. 또한, 대기시에는 최소한 필요한 유닛만을 기동하여 다른 유닛을 정지시키는 것이나 전체유닛을 정지시키는 것이 가능하다. 이것에 의하면, 피처리 기판을 처리할 때, 스루풋을 어느 정도 유지하면서, 기판 처리 장치에 있어서 소비되는 에너지를 저감할 수 있다.
(특허문헌 1) 일본 특허공개공보 제 2004-200485호
그러나, 상술한 기술은 각 유닛을 재기동하면, 처리실내의 컨디션이 순간 복구하는 장치(예를들면, 대기계의 기판 처리 장치)의 에너지 절약을 위해 제안되고 있으며, 에너지 절약 모드에서 통상 모드까지 복구하는데 어느 정도의 시간을 요하는 기판 처리 장치(예를 들면, 진공계의 기판 처리 장치)를 제어하는 것은 고려되어 있지 않다. 이 때문에, 주로 각 유닛의 정지/재기동만을 제어하고 있는 종래 기술에서는 에너지 절약 모드에서 통상 모드로 복구할 때, 처리실내의 컨디션을 정밀하게 조정하는 것은 불가능하였다.
실제, 피처리 기판을 정밀도 좋게 처리하기 위해서는 에너지 절약 모드에서 통상 모드로 복구시킬 때에 처리실내의 컨디션을 안정 상태로 유지하기 위한 제어가 매우 중요하며, 이러한 제어에는 에너지 절약을 도모하면서 처리실내의 컨디션을 타이밍좋게 조정하기 위한 과거의 축적 데이터 및 각 제어를 실행하는 타이밍의 관리가 불가결하다.
그래서, 본 발명은 처리실내의 컨디션을 조정하면서 소비에너지를 저감하면서 기판 처리 장치를 제어하는 제어 장치 및 그 제어 방법을 제공한다.
즉, 상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 임의의 관점에 의하면, 피처리 기판을 처리하는 처리실과, 상기 처리실내의 상태를 조정하기 위해 마련된 복수의 유닛을 구비한 기판 처리 장치를 제어하는 제어 장치가 제공된다. 이 제어 장치는 상기 각 유닛의 상태가 에너지의 소비를 억제한 에너지 절약 모드에서 피처리 기판의 처리가 가능한 통상 모드까지 복구하기 위해 필요한 시간을 복구 시간으로서 상기 유닛마다 기억하는 기억부와, 상기 기억부에 기억된 각 유닛의 복구 시간에 의거해서, 에너지 절약 모드에서 통상 모드까지 복구하기 위해 요하는 시간을 예측해서 에너지 절약 모드에 있는 유닛의 복구를 개시하는 시각을 유닛마다 구하는 관리부와, 상기 관리부에 의해 구해진 유닛마다의 복구개시 시각에 따라서 에너지 절약 모드에 있는 유닛을 통상 모드까지 복구시키도록 각 유닛을 독립해서 각각 제어하는 유닛 제어부를 구비하고 있다.
고주파 전력을 이용해서 가스를 전리 및 해리시키는 것에 의해 플라즈마를 발생시키고, 그 플라즈마에 의해 피처리 기판을 플라즈마 처리하는 진공계의 기판 처리 장치에서는 플라즈마중의 전자, 이온, 라디칼의 거동을 정밀도 좋게 제어하는 것에 의해 피처리 기판에 원하는 처리를 실시할 수 있다. 그리고, 플라즈마중의 전자, 이온, 라디칼의 거동을 정밀도 좋게 제어하기 위해서는 에너지 절약 모드에서 통상 모드로 복구시킬 때의 시간의 관리 및 복구완료시의 처리실내의 컨디션이 매우 중요하다.
이 점을 고려해서, 본 발명에서는 에너지 절약을 도모하면서 처리실내의 컨디션을 타이밍좋게 구비하기 위한 과거의 축적 데이터를 기억부에 기억시켜 두고, 또한, 각종 타이머를 이용해서 정밀한 시간 관리를 실행한다. 이것에 의해, 종래, 아이들(idle)시에 불필요하게 소비되고 있던 에너지를 저감하면서, 복구후의 처리실내의 컨디션을 정밀하게 조정할 수 있다.
이것에 의해, 에너지 절약 모드에서 통상 모드까지 복구하는데 어느 정도의 시간을 요하고, 또한, 처리실내의 컨디션을 안정화시키기 위해 많은 노하우를 필요로 하는 진공계의 기판 처리 장치라도, 에너지 절약을 도모하면서 복구후의 처리실내의 컨디션을 정밀하게 조정할 수 있다.
그리고, 이와 같이 처리실내의 컨디션을 정밀한 시간 관리에 의해 제어하는 것에 의해, 본 발명에 관한 기판 처리 시스템에서는 기판 처리 장치에 임팩트를 부여하는 정도의 에너지 절약 모드에도 대응할 수 있다.
즉, 상기 유닛 제어부는 상기 처리실내의 상태에 영향을 주지 않는 범위에서 에너지의 소비를 억제하면서 각 유닛을 제어하는 제 1 에너지 절약 모드, 상기 처리실내의 상태에 영향을 주는 범위에서 에너지의 소비를 억제하면서 각 유닛을 제어하는 제 2 에너지 절약 모드 및 전체유닛을 정지시키는 제 3 에너지 절약 모드 중, 사용자의 선택 또는 자동 선택에 의해 지정된 어느 하나의 에너지 절약 모드로 되도록 각 유닛을 각각 제어할 수 있다.
상기 유닛 제어부는 상기 관리부에 의해 구해진 복구개시 시각에 따라서 각 유닛을 제어하는 대신, 지정된 복구종료 시간까지 상기 에너지 절약 모드로부터의 복구를 완료하도록 각 유닛을 각각 제어하도록 해도 좋다.
이것에 의하면, 실제의 에너지 절약 시간 뿐만 아니라, 에너지 절약 모드로부터의 복구 시간을 관리하여, 각 유닛을 가능한한 길게 에너지 절약 상태를 유지하도록 각각 제어된다. 이것에 의해, 복구후의 처리실내의 컨디션을 정밀하게 조정하면서, 각 유닛의 소비에너지를 매우 효율좋게 저감할 수 있다.
상기 유닛 제어부는 각 유닛이 상기 에너지 절약 모드의 상태에 안정되는 시간의 길이에 의거해서, 제 1, 제 2 및 제 3에너지 절약 모드 중, 어느 하나의 에너지 절약 모드를 자동 선택해도 좋다.
구체적으로는, 예를 들면, 기억부는 각 유닛이 상기 에너지 절약 모드의 상태에 안정되는 시간의 길이에 의거해서, 각 유닛을 절약 모드(제 1 에너지 절약 모드), 휴면(休眠) 모드(제 2 에너지 절약 모드) 및 동면 모드(제 3 에너지 절약 모드)중의 어느 하나에 속하도록 분류하고, 그 분류 정보를 미리 등록해 두고, 유닛 선택부는 지정된 에너지 절약 모드에 속하는 유닛을 자동 선택하도록 해도 좋다.
상기 기억부는 상기 각 유닛의 상태가 통상 모드에서 에너지 절약 모드까지 이행하기 위해 필요한 시간을 이행 시간으로서 상기 유닛마다 기억시키고, 상기 관리부는 통상 모드에서 에너지 절약 모드로의 이행을 개시한 후, 에너지 절약 모드에서 통상 모드로의 복구를 완료하기까지의 시간과, 상기 기억부에 기억된 이행 시 간 및 복구 시간으로부터, 각 유닛이 에너지 절약 모드의 상태에 안정되어 있는 시간을 구하고, 상기 유닛 제어부는 상기 관리부에 의해 구해진 에너지 절약 모드의 안정 시간이 소정 시간 이하인 경우 또는 에너지 절약 모드의 안정 시간에 의해서는 각 유닛의 에너지 절약 효과를 얻어지지 않는다고 판단한 경우의 적어도 어느 하나인 경우에는 해당 유닛을 지정된 에너지 절약 모드로 제어하지 않고 통상 모드인채로 제어하도록 해도 좋다.
이것에 의하면, 에너지 절약의 효과가 있는 유닛은 지정된 에너지 절약 모드로 이행하도록 제어되고, 에너지 절약의 효과가 없는 유닛은 통상 모드인채 제어된다. 이와 같이 해서 에너지 절약의 효과가 있는 유닛만을 적절하게 제어하고, 에너지 절약의 효과가 없는 유닛을 통상 모드인채 제어하는 것에 의해, 더욱 효과적으로 소비에너지를 저감할 수 있음과 동시에, 처리실내의 컨디션을 함부로 변동시키지 않도록 할 수 있다. 처리실내의 컨디션을 함부로 변동시키지 않는 것은 에너지 절약 모드로 이행한 유닛의 복구 시간을 단축한다고 하는 상승 효과도 있고, 이것에 의해 더욱 소비에너지를 저감시킬 수 있다.
또한, 통상 모드에서 에너지 절약 모드로의 이행개시전 및 에너지 절약 모드에서 통상 모드로의 복구완료후에, 상기 기판 처리 장치를 자동적으로 셋업하는 셋업실행부를 구비하고 있어도 좋다.
이것에 의하면, 기판 처리 장치내를 자동적으로 클리닝하고, 기판 처리 장치의 동작검증 등의 셋업이 자동적으로 실행된다. 이것에 의해, 기판 처리 장치내의 컨디션의 무너짐이 적어지기 때문에, 각 유닛을 더욱 원활하게 에너지 절약 모드로 이행시키고, 더욱 원활하게 에너지 절약 모드로부터 복구시킬 수 있다.
여기서, 상기 제 1 에너지 절약 모드가 선택된 경우, 상기 유닛 제어부는 배기계유닛의 회전수의 제어, 가스 공급유닛으로부터 배기계유닛으로 공급하는 퍼지 가스의 공급 제어, 냉각유닛으로부터 공급되는 매질의 유량 제어의 적어도 어느 하나를 제어하도록 해도 좋다.
이것에 의하면, 에너지 절약 이행 시간 및 에너지 절약 복구 시간이 비교적 짧은 유닛만이 에너지 절약의 제어 대상으로 된다. 이 결과, 처리실내의 상태에 영향을 주지 않는 범위에서 에너지의 소비를 억제하면서 각 유닛을 제어할 수 있다.
한쪽, 상기 제 2 에너지 절약 모드가 선택된 경우, 상기 유닛 제어부는 상기 제 1 에너지 절약 모드가 선택된 경우에 제어 가능한 상기 유닛의 제어에 부가해서, 온도조정유닛의 온도 제어, 가스 공급유닛으로부터 기판 처리 장치내에 공급하는 퍼지 가스의 공급 제어, 배기계유닛의 회전정지 및 재기동 제어중의 적어도 어느 하나를 제어하도록 해도 좋다.
이것에 의하면, 제 1 에너지 절약 모드가 선택된 경우에 비해 에너지 절약 이행 시간 및 에너지 절약 복구 시간이 비교적 긴 유닛도 제어 대상으로 된다. 그 결과, 처리실내의 상태에 영향을 주는 범위이기는 하지만, 더욱 많은 에너지의 소비를 억제하면서 각 유닛을 제어할 수 있다.
또한, 상기 제 3 에너지 절약 모드가 선택된 경우, 상기 유닛 제어부는 기판 처리 장치의 전원유닛의 절단 및 투입을 제어하도록 해도 좋다. 이것에 의하면, 기판 처리 장치의 전원을 절단하는 것에 의해, 종래, 장기간 가동하지 않은 기판 처리 장치라도 아이들 상태를 유지하기 위해 소비하고 있던 에너지를 사용하지 않고 온존(溫存)할 수 있다.
상기 제어 장치는 복수의 기판 처리 장치를 제어하고, 상기 유닛 제어부는 기판 처리 장치마다 마련된 복수의 유닛을, 사용자의 선택 또는 자동 선택에 의해 기판 처리 장치 단위로 각각 지정된 에너지 절약 모드로 되도록, 기판 처리 장치마다 각각 제어하도록 해도 좋다. 이것에 의하면, 복수의 기판 처리 장치를 각각의 레벨의 에너지 절약 모드로 제어할 수 있다.
상기 기판 처리 장치는 상기 처리실에 이어져서 마련되는 기밀실의 상태를 조정하기 위해 마련된 복수의 유닛을 구비하고, 상기 제어 장치의 유닛 제어부는 상기 처리실에 마련된 복수의 유닛과 함께 상기 기밀실에 마련된 복수의 유닛을 제어하도록 해도 좋다.
이것에 의하면, 기판 처리 장치의 처리실에 마련된 복수의 유닛과 함께, 처리실에 이어져서 마련된 기밀실(예를 들면, 로드록실)에 마련된 복수의 유닛도 제어된다. 이것에 의해, 기밀실에 있어서 불필요하게 소비되고 있던 에너지도 저감할 수 있다.
또한, 상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 별도의 관점에 따르면, 피처리 기판을 처리하는 처리실과 상기 처리실내의 상태를 조정하기 위해 마련된 복수의 유닛을 구비한 기판 처리 장치를 제어하는 제어 방법이 제공된다. 이 제어 방법에서는 각 유닛의 상태가 에너지의 소비를 억제한 에너지 절약 모드에서 피처리 기판 의 처리가 가능한 통상 모드까지 이행하기 위해 필요한 시간을 복구 시간으로서 상기 유닛마다 기억부에 기억시키고, 상기 기억부에 기억된 각 유닛의 복구 시간에 의거해서, 에너지 절약 모드에서 통상 모드까지 복구하기 위해 요하는 시간을 예측해서 에너지 절약 모드에 있는 유닛의 복구를 개시하는 시각을 유닛마다 구하고, 상기 구해진 유닛마다의 복구개시 시각에 따라서 에너지 절약 모드에 있는 유닛을 통상 모드까지 복구시키도록 각 유닛을 독립해서 각각 제어한다.
이것에 의하면, 에너지 절약을 도모하면서 처리실내의 컨디션을 타이밍좋게 조정하기 위한 과거의 축적 데이터를 기억부에 기억시켜 두고, 또한 각종 타이머를 이용해서 정밀한 시간 관리가 실행된다. 이것에 의해, 종래, 아이들시에 불필요하게 소비되고 있던 에너지를 저감하면서, 복구후의 처리실내의 컨디션을 정밀하게 조정할 수 있다.
또한, 상기 구해진 복수개시시각에 따라서 각 유닛의 제어를 각각 개시하는 대신, 지정된 복구종료 시간까지 상기 에너지 절약 모드로부터의 복구를 완료하도록 각 유닛을 각각 제어해도 좋다.
또한, 상기 각 유닛의 상태가 통상 모드에서 에너지 절약 모드까지 이행하기 위해 필요한 시간을 이행 시간으로서 상기 유닛마다 상기 기억부에 기억시키고, 통상 모드에서 에너지 절약 모드로의 이행을 개시한 후, 에너지 절약 모드에서 통상 모드로의 복구를 완료하기까지의 시간과, 상기 기억부에 기억된 이행 시간 및 복구 시간으로부터, 각 유닛이 에너지 절약 모드의 상태에 안정되어 있는 시간을 구하고, 상기 구해진 에너지 절약 모드의 안정 시간이 소정 시간 이하인 경우 또는 에 너지 절약 모드의 안정 시간에 의해서는 각 유닛의 에너지 절약 효과가 얻어지지 않는다고 판단한 경우의 적어도 어느 하나의 경우에는 해당 유닛을 지정된 에너지 절약 모드로 제어하지 않고 통상 모드인채로 제어하도록 해도 좋다.
이하에 첨부 도면을 참조하면서, 본 발명의 바람직한 실시형태에 대해서 상세하게 설명한다. 또, 이하의 설명 및 첨부 도면에 있어서, 동일한 구성 및 기능을 갖는 구성요소에 대해서는 동일 부호를 붙이는 것에 의해, 중복설명을 생략한다.
(제 1 실시형태)
우선, 본 발명의 제 1 실시형태에 관한 제어 장치를 이용한 기판 처리 시스템에 대해서 도 1을 참조하면서 설명한다. 또, 본 실시형태에서는 이 시스템을 이용한 처리의 일예로서 성막 처리 및 에칭 처리를 예로 들어 설명한다.
(기판 처리 시스템)
우선, 기판 처리 시스템의 전체 구성에 대해서, 도 1을 참조하면서 설명한다.
기판 처리 시스템(10)은 MES(Manufacturing Execution System)(100), EC(Equipment Controller)(200), 스위칭 허브(650), n개의 MC(Module Contro1ler)(300a∼300n), DIST(Distribution) 보드(750) 및 PM(Process Module)(40Oa∼40On)을 갖고 있다.
MES(100)는 PC(Personal Computer) 등의 정보 처리 장치로 구성되어 있으며, 복수의 PM(400)이 마련된 공장 전체의 제조공정을 관리함과 동시에, 필요한 정보를 도시하지 않은 기간(基幹) 시스템에 송수신한다. MES(100)는 LAN(Local Area Network) 등의 네트워크(600)에 의해 EC(200)와 접속되어 있다.
EC(200)는 스위칭 허브(650)를 통해 접속된 복수의 MC(300)를 제어하는 것에 의해, 복수의 PM(400)에 있어서 실행되는 프로세스를 통괄적으로 제어한다. 구체적으로는 EC(200)는 처리 대상의 웨이퍼 W의 처리 방법을 나타낸 레시피에 의거해서, 임의의 타이밍에서 각 MC(300)에 제어 신호를 송신한다. 스위칭 허브(650)는 EC(200)로부터 송신된 제어 신호의 송신지를 MC(300a)∼MC(300n) 중의 어느 하나로 전환한다. 각 MC(300)는 송신된 제어 신호에 의거해서 PM내에 반입된 웨이퍼 W에 원하는 처리를 실시하도록 제어한다. 여기서는 EC(200)가 마스터측의 기기로서 기능하고, MC(300)가 슬레이브측의 기기로서 기능한다. 또, EC(200)는 프로세스를 실시하지 않은 아이들시에 있어서 PM(400)의 상태를 통상 모드에서 에너지 절약 모드로 제어하는 기능도 갖지만, 이것에 있어서는 후술한다.
MC(300)는 DIST 보드(750)에 의해서 GHOST(General High-Speed 0ptimum Scalable Transceiver) 네트워크(700)를 거쳐서 각 PM(400)에 구비된 복수의 I/O 포트(400a1∼400a3, 400b1∼400b3, …, 400n1∼400n3)에 각각 접속되어 있다. GHOST 네트워크(700)는 MC(300)의 MC 보드에 탑재된 LSI(GHOST라고 칭함)에 의해 제어되는 네트워크이다. 여기서는 MC(300)가 마스터측의 기기로서 기능하고, I/O 포트가 슬레이브측의 기기로서 기능한다. MC(300)는 EC(200)로부터 송신된 제어 신호에 대응하는 액츄에이터 구동 신호를 어느 하나의 I/0 포트로 송출한다.
I/0 포트는 MC(300)로부터 송신된 액츄에이터 구동 신호를 각 PM(400)에 마련된 해당 유닛에 전달하는 것에 의해 각 유닛을 EC(200)로부터의 지령에 따라서 구동함과 동시에, 해당 유닛으로부터 출력된 신호를 MC(300)에 전달한다.
다음에, EC(200) 및 PM(400)의 하드웨어 구성에 대해서, 도 2, 3을 참조하면서 각각 설명한다. 또, MES(100) 및 MC(300)의 하드웨어 구성에 대해서는 도시하지 않지만, EC(200)와 마찬가지의 구성이다.
(EC의 하드웨어 구성)
도 2에 나타내는 바와 같이, EC(200)는 ROM(205), RAM(210), CPU(215), 버스(220), 내부 인터페이스(내부 I/F)(225) 및 외부 인터페이스(외부 I/F)(230)를 갖고 있다.
ROM(205)에는 EC(200)에 있어서 실행되는 기본적인 프로그램이나, 이상시에 기동하는 프로그램 등이 기록되어 있다. RAM(210)에는 각종 프로그램이나 데이터가 축적되어 있다. ROM(205) 및 RAM(210)은 기억 장치의 일예이며, EEPROM, 광디스크, 광자기디스크, 하드 디스크 등의 기억 장치라도 좋다.
CPU(215)는 PM(400)을 통상 모드 또는 에너지 절약 모드로 제어함과 동시에 성막 처리나 에칭 처리를 제어한다. 버스(220)는 각 디바이스간에서 정보를 수수하는 경로이다.
내부 인터페이스(225)는 오퍼레이터의 조작에 의해 키보드(705)나 터치패널(710)로부터 필요한 파라미터(데이터)를 입력함과 동시에, 필요한 정보를 모니터(715)나 스피커(720)로 출력하도록 되어 있다. 외부 인터페이스(230)는 MES(100)나 MC(300)와 데이터를 송수신하도록 되어 있다.
(PM의 하드웨어 구성)
도 3에 나타낸 바와 같이, PM(400)(기판 처리 장치에 상당)은 웨이퍼 W를 반입출시키는 반송 시스템 H와 웨이퍼 W에 대해 성막 처리 또는 에칭 처리를 실행하는 처리 시스템 S를 갖고 있다. 반송 시스템 H와 처리 시스템 S는 로드록실(405)(LLM(Load Lock Module)(405a, 405b))을 거쳐서 연결되어 있다.
반송 시스템 H는 카세트 스테이지(410)와 반송 스테이지(420)를 갖고 있다. 카세트 스테이지(410)에는 용기탑재대(410a)가 마련되어 있고, 용기탑재대(410a)에는 3개의 카세트용기(410b1∼410b3)가 탑재되어 있다. 각 카세트용기(410b)는 예를 들면, 최대 25개의 웨이퍼 W를 다단에 수용할 수 있다.
반송 스테이지(420)에는 그 중심에 있어서 반송 방향을 따라서 연장되는 안내레일(420a)이 마련되어 있다. 안내레일(420a)에는 웨이퍼 W를 반송하는 2개의 반송아암(420b1, 420b2)이 자기 구동에 의해 안내레일(420a)을 슬라이드 이동하도록 지지되어 있다. 반송아암(420b1, 420b2)은 굴신 및 선회 가능한 다관절형상의 반송아암본체(420b11, 420b21)와 반송아암본체(420b1)의 선단에 부착된 포크(420b12, 420b22)를 각각 갖고 있으며, 포크(420b12, 420b22)상에 웨이퍼 W를 유 지하도록 되어 있다.
반송 스테이지(420)의 일단에는 웨이퍼 W의 위치 결정을 실행하는 위치 맞춤 기구(420c)가 마련되어 있다. 위치 맞춤 기구(420c)는 웨이퍼 W를 탑재한 상태에서 회전대(420c1)를 회전시키면서, 광학센서(420c2)에 의해 웨이퍼 W의 둘레가장자리부의 상태를 검출하는 것에 의해, 웨이퍼 W의 위치를 맞추도록 되어 있다.
LLM(405a, 405b)에는 그 내부에 있어서 웨이퍼 W를 탑재하는 탑재대(405a1, 405b1)가 각각 마련되어 있음과 동시에, 그의 양단에 있어서 기밀하게 개폐 가능한 게이트밸브(405a2, 405a3, 405b2, 405b3)가 각각 마련되어 있다. 이러한 구성에 의해, 반송 시스템은 웨이퍼 W를, 카세트용기(410b1∼410b3)와 로드록실(405a, 405b)과 위치 맞춤 기구(420c)의 사이에서 반송하도록 되어 있다.
한편, 처리 시스템 S에는 이송실(430) 및 4개의 프로세스모듈 PM1∼PM4가 마련되어 있다. 이송실(430)은 기밀하게 개폐 가능한 게이트밸브(440a∼440d)를 거쳐서 PM1∼PM4와 각각 접합되어 있다. 이송실(430)에는 굴신 및 선회 가능한 아암(430a)이 마련되어 있다.
PM1∼PM4에는 웨이퍼를 탑재하는 서셉터(450a∼450d)가 마련되어 있다. 이러한 구성에 의해, 처리 시스템은 아암(430a)을 이용해서 웨이퍼 W를 LLM(405)으로부터 이송실(430)을 경유해서 PM1∼PM4에 반입하고, 각 서셉터(450)에 탑재된 상태에서 성막 처리한 후, 재차 이송실(430)을 경유해서 LLM(405)으로 반출하도록 되어 있다. 또한, PM1∼PM4에는 PM1∼PM4의 전원을 온/오프하는 스위치가 각각 마련되어 있다.
다음에, LLM(405)의 내부구성 및 기능에 대해서, 도 4에 모식적으로 나타낸 LLM의 종단면도를 참조하면서 설명한다.
(LLM의 내부구성 및 기능)
도 4에 나타낸 LLM(405a)은 이송실(430) 및 PM1∼PM4를 대기에 개방하지 않는 것을 목적으로 해서 기밀하게 구성된 대략 원통형상의 챔버 CL을 갖고 있으며, 챔버 CL에는 웨이퍼 W를 탑재하는 스테이지(405a1) 및 웨이퍼 W를 반입, 반출하기 위해 개폐하는 게이트밸브(405a2, 405a3)가 구비되어 있다. 스테이지(405a1)에는 그 내부에 있어서 히터(405a11)가 매설되어 있다. 히터(405a11)에는 챔버 CL의 외부에 있어서 교류 전원(505)이 접속되고, 교류 전원(505)으로부터 공급되는 교류 전압에 의해 웨이퍼 W를 소정의 온도로 유지하도록 되어 있다.
LLM(405a)의 바닥부에는 드라이 펌프(510)가 배치되어 있다. 드라이 펌프(510)에는 교류 전원(505)이 접속됨과 동시에, 가스라인(515)을 거쳐서 N2 가스 공급원(520)이 접속되어 있다. 도시하지 않은 인버터에 의해 교류 전원(505)의 주파수를 적절히 변환시켜 모터(510a)를 구동하는 것에 의해, 드라이 펌프(510)의 회전속도(회전수)나 회전의 정지, 재기동이 제어된다. 또한, N2가스 공급원(520)은 밸브(522)의 개폐 및 매스플로우 컨트롤러(524)에 의한 유량 제어에 의해, 적절히 퍼지 가스를 드라이 펌프(510)에 공급한다. 이것에 의해, 드라이 펌프(510)는 내식 대책을 도모면서, LLM(405a)내를 원하는 정도까지 감압하도록 되어 있다.
(PM의 내부구성 및 기능: 성막 처리)
다음에, 성막 처리를 실행하는 경우의 PM의 내부구성 및 기능에 대해, 도 5에 모식적으로 나타낸 PM의 종단면도를 참조하면서 설명한다.
PM은 기밀하게 구성된 대략 원통형상의 챔버 CP를 구비하고 있으며, 챔버 CP의 내부에는 전술한 바와 같이 웨이퍼 W를 탑재하는 서셉터(450)가 마련되어 있다. 챔버 CP내에는 웨이퍼 W를 처리하는 처리실(U)이 형성되어 있다. 서셉터(450)는 원통형상의 지지부재(451)에 의해 지지되어 있다. 서셉터(450)에는 그 바깥가장자리부에 있어서 웨이퍼 W를 가이드함과 동시에 플라즈마를 포커싱하는 가이드링(452)이 마련되고, 그 내부에 있어서 스테이지 히터(454)가 매립되어 있다.
챔버 CP에는 배기기구로서, APC(자동압력조정기: Automatic Pressure Contro1)(530), TMP(Turbo Molecular Pump)(535) 및 드라이 펌프(540)가 마련되어 있고, 이들 배기기구에 의해, 챔버 CP내는 소정의 진공도까지 감압된다.
APC(530)의 내부에는 APC의 히터(530a)가 매립되어 있다. 스테이지에 마련된 히터(454), APC의 히터(530a), TMP(535) 및 드라이 펌프(540)에는 챔버 CP의 외부에 있어서 교류 전원(525)이 접속되어 있다. 이들 히터(454, 530a)는 교류 전원(525)으로부터 출력되는 교류 전압에 의해, 웨이퍼 W 및 APC(540)내를 소정의 온도로 각각 유지한다. 또한, 도시하지 않은 인버터에 의해서 교류 전원(525)의 주파수를 적절히 변환시켜서 각 모터(535a, 540a)를 각각 구동시키는 것에 의해, TMP(535) 및 드라이 펌프(540)는 원하는 회전속도(회전수)로 제어됨과 동시에 회전 의 정지나 재기동이 제어된다.
챔버 CP의 천장벽부(458a)에는 절연부재(459)를 거쳐서 샤워헤드(460)가 마련되어 있다. 이 샤워헤드(460)는 상단 블럭체(460a), 중단 블럭체(460b) 및 하단 블럭체(460c)로 구성되어 있다. 각 블럭체(460)에 형성된 2계통의 가스통로(가스통로(460a1) 및 가스통로(460a2))는 하단 블럭(460c)에 교대로 형성된 분사 구멍(460c1) 및 분사 구멍(460c2)과 각각 연통되어 있다.
가스 공급기구(470)는 가스 공급원(470a∼470e), 복수의 밸브(472) 및 복수의 매스플로우 컨트롤러(474)로 구성되어 있다. 각 밸브(472)는 그 개폐를 제어하는 것에 의해, 각 가스 공급원으로부터 가스를 선택적으로 챔버 CP내로 공급한다. 또한, 각 매스플로우 컨트롤러(474)는 가스의 유량을 제어하는 것에 의해 가스를 원하는 농도로 조정한다.
가스 공급원 중, N2가스 공급원(470a), TiC14가스 공급원(470b) 및 Ar 공급원(470c)은 가스라인(465a)에 의해 샤워헤드(460)와 접속되고, H2 공급원(470d) 및 N2가스 공급원(470e)은 가스라인(465b)에 의해 샤워헤드(460)와 접속되어 있다. 또한, N2가스 공급원(470e)은 가스라인(465c)에 의해 TMP(535), 드라이 펌프(540)와 접속되어 있다. N2가스 공급원(470a, 470e)은 퍼지 가스를 챔버 CP내나 각 펌프에 공급하고, TiC14가스 공급원(470b), Ar 공급원(470c), H2 공급원(470d)은 Ti 막형성을 위한 처리 가스인 TiC14가스, 플라즈마 여기 가스인 Ar가스, 환원 가스인 H2가스 를 챔버 CP내에 공급한다. 또한, N2가스 공급원(470e)은 밸브(476, 478)의 개폐를 제어하는 것에 의해, 적절히 퍼지 가스를 TMP(535), 드라이 펌프(540)에 각각 공급한다. 이것에 의해, TMP(535), 드라이 펌프(540)는 내식 대책을 도모하면서, CP내를 소정의 진공도까지 감압하도록 되어 있다.
샤워헤드(460)에는 정합기(490)를 거쳐서 고주파 전원(545)이 접속되어 있다. 한편, 서셉터(450)에는 샤워헤드(460)의 대향 전극으로서 전극(494)이 매설되어 있다. 전극(494)에는 정합기(496)를 거쳐서 고주파 전극(550)이 접속되어 있으며, 고주파 전원(550)으로부터 전극(494)에 고주파 전력이 공급되는 것에 의해 바이어스 전압이 생성된다.
이러한 구성에 의해, 고주파 전원(545)으로부터 샤워헤드(460)에 공급된 고주파 전력에 의해서, 가스 공급기구(470)로부터 샤워헤드(460)를 거쳐서 챔버 CP에 공급된 가스가 플라즈마화되고, 그 플라즈마에 의해 웨이퍼 W에 Ti 막이 형성된다.
(PM의 내부구성 및 기능: 에칭 처리)
다음에, 에칭 처리를 실행한 웨이퍼 W에 대해 COR(Chemical 0xide Remova1) 처리 및 PHT(Post Heat Treatment) 처리를 실행하는 경우의 PM의 내부구성 및 기능에 대해, 도 6, 도 7에 모식적으로 나타낸 PM의 종단면도를 참조하면서 설명한다. C0R 처리는 웨이퍼 W를 에칭 처리후에 에칭한 오목부의 내면에 부착된 자연 산화막(SiO2막)과 처리 가스의 가스분자를 화학 반응시키고 반응 생성물을 생성시키는 처리이며, PHT 처리는 COR 처리후의 웨이퍼 W를 가열해서, COR 처리를 나타낸다.
도 6은 웨이퍼 W에 대해 PHT 처리를 실시하는 PM(PHT 처리 장치)을 모식적으로 나타낸 종단면도이고, 도 7은 PM(PHT 처리 장치)에 인접시켜서 마련되고, 웨이퍼 W에 대해 COR 처리를 실시하는 PM(COR 처리 장치)을 모식적으로 나타낸 종단면도이다.
PHT 처리 장치는 기밀한 챔버 CP를 구비하고 있으며, 그 내부는 서셉터(450)에 탑재된 웨이퍼 W를 처리하는 처리실(U)로 되어 있다. 챔버 CP에는 배기 펌프(560)(예를 들면, 드라이 펌프)가 마련되어 있고, 교류 전원(525)의 주파수를 적절히 변환시켜서 모터(560a)를 구동시키는 것에 의해, 배기 펌프(560)의 회전속도(회전수)나 회전의 정지, 재기동이 제어된다. 또한, PHT 처리 장치에는 가스라인(465)에 의해 N2가스 공급원(470a)이 접속되어 있어, 밸브(472, 478)의 개폐를 제어하는 것에 의해, 적절히 퍼지 가스를 챔버 CP 및 배기 펌프(560)에 각각 공급한다. 이것에 의해, 배기 펌프(560)는 내식대책을 도모하면서 CP내를 소정의 진공도로까지 감압하도록 되어 있다.
도 7의 COR 처리 장치도 마찬가지로, 기밀한 챔버 CP를 구비하고 있으며, 그 내부는 서셉터(450)에 탑재된 웨이퍼 W를 처리하는 처리실(U)로 되어 있다. 챔버 CP에는 배기기구(APC(530), TMP(535), 드라이 펌프(540))가 마련되어 있어, 교류 전원(525)의 교류 전압을 이용해서 소정의 주파수로 모터(535a, 540a)를 구동시키는 것에 의해, 각 펌프의 회전속도(회전수)나 회전의 정지, 재기동이 제어된다. 이것에 의해, 배기 펌프(560)는 CP내를 소정의 진공도로까지 감압하도록 되어 있다.
N2가스 공급원(470a), NH3가스 공급원(470f), Ar가스 공급원(470c) 및 HF가스 공급원(470g)에는 가스라인(465d∼465g)을 거쳐서 샤워헤드(460)가 접속되어 있어, 밸브(472), MFC(474)에 의해 제어된 원하는 유량의 가스를 샤워헤드(460)에 마련된 복수의 분사 구멍(460c)으로부터 선택적으로 챔버 CP내에 공급함과 동시에, 적절히 N2가스 공급원(470a)으로부터 공급된 퍼지 가스를 도시하지 않은 가스라인을 거쳐서 TMP(535), 드라이 펌프(540)에 각각 공급한다.
서셉터(450)의 내부에는 온도조절기(455)가 마련되어 있다. 온도조절기(455)에는 관로(570a)를 경유해서 냉각 공급원(570)이 접속되어 있다. 서셉터(450)의 온도는 냉각 공급원(570)으로부터 공급되고, 관로(570a)를 순환하는 온도 조절용의 액체(예를 들면, 물)와의 열교환에 의해 조절되며, 이 결과, 웨이퍼 W의 온도가 원하는 온도로 유지된다.
챔버 CP의 측벽 및 샤워헤드(상부 전극)(460)에는 히터(580a, 580b, 580c)가 각각 마련되어 있다. 히터(580a∼580c) 및 APC(530)내의 히터(530a)에는 교류 전원(525)이 접속되어 있어, 교류 전원(525)으로부터 공급된 교류 전압에 의해, 샤워헤드(460), 챔버 CP의 측벽 및 APC(530)는 원하는 온도로 각각 유지된다.
(EC의 기능구성)
다음에, EC(200)의 각 기능에 대해, 각 기능을 블럭으로 나타낸 도 8을 참조하면서 설명한다. EC(200)는 데이터베이스(250), 입력부(255), 유닛 제어부(260), 유닛 선택부(265), 관리부(270), 셋업실행부(275), 기판 처리 제어부(280), 에너지 절약 개시 타이머(285a), 에너지 절약 종료 타이머(285b), 통신부(290) 및 출력부(295)의 각 블럭에 의해 표시되는 기능을 갖고 있다.
도 9에 나타내는 바와 같이, 데이터베이스(250)(기억부에 상당)에는 과거의 축적 데이터로부터 산출된 각 유닛의 에너지 절약 이행 시간 A 및 에너지 절약 복구 시간 B가 유닛마다 기억되어 있다. 구체적으로는 에너지 절약 이행 시간 A 및 에너지 절약 복구 시간 B는 전회의 로트의 실적 시간이라도 좋고, 전회까지의 로트의 실적 시간의 평균값이라도 좋다. 또한, 에너지 절약 이행 시간 A 및 에너지 절약 복구 시간 B가 각 유닛이나 프로세스 조건에 의해서 다른 시간으로 되는 것을 고려하여, 금회의 에너지 절약 이행 시간 A 및 에너지 절약 복구 시간 B는 데이터베이스(250)에 기억된 에너지 절약 이행 시간 A 및 에너지 절약 복구 시간 B를 이용해서 산출하도록 해도 좋다.
에너지 절약 이행 시간 A는 각 유닛이 웨이퍼 W의 처리가 가능한 통상 모드에서 에너지의 소비를 억제한 에너지 절약 모드까지 이행하기 위해 필요한 시간이다. 에너지 절약 복구 시간 B는 각 유닛이 에너지 절약 모드에서 통상 모드까지 복구하기 위해 필요한 시간이다.
데이터베이스(250)의 온도 제어유닛에는 에너지 절약 이행 시간 A 및 에너지 절약 복구 시간 B의 데이터를 갱신했을 때에 설정된 에너지 절약 설정온도 Ta 및 복구후에 사용하는 레시피로 설정된 온도(복구설정온도 Tb)가 기억되어 있다. 예를 들면, PM(400)의 상부 및 하부 전극 및 측벽에 마련된 히터온도는 에너지 절약 설정온도 Ta가 40℃, 복구설정온도 Tb가 60℃로 되어 있다.
입력부(255)는 예를 들면, 파라미터 선택 화면으로부터 오퍼레이터에 의해 선택된 에너지 절약 대상의 유닛에 관한 정보나 에너지 절약 모드의 레벨에 관한 정보를 입력한다. 에너지 절약 모드의 레벨로서는 절약 모드(제 1 에너지 절약 모드), 휴면 모드(제 2 에너지 절약 모드) 및 동면 모드(제 3 에너지 절약 모드)가 있다. 에너지 절약 모드는 PM마다 개별적으로 다른 모드를 1개씩 지정할 수 있다.
절약 모드는 처리실(U)내의 상태에 영향을 주지 않는 범위에서 에너지의 소비를 억제하면서 각 유닛을 제어하는 모드이다. 절약 모드에 적합한 유닛으로서는 금회의 로트 종료시부터 다음회의 로트처리 개시시까지의 시간이 짧고, 복구도 단시간밖에 걸리지 않는 유닛을 들 수 있다. 구체적으로는, 도 9에 나타낸 유닛 중, 에너지 절약 이행 시간 A 및 에너지 절약 복구 시간 B가 4, 5초까지인 유닛이 절약 모드에 적합한 유닛이다.
휴면 모드는 처리실(U)내의 상태에 영향을 주어도 좋은 범위에서 에너지의 소비를 억제하면서 각 유닛을 제어하는 모드이다. 휴면 모드에 적합한 유닛으로서는 금회의 로트 종료시부터 다음회의 로트 처리 개시시까지의 시간이 예를 들면, 절약 모드보다 길고, 복구도 절약 모드보다 장시간 필요한 유닛을 들 수 있다. 구체적으로는 에너지 절약 이행 시간 A 및 에너지 절약 복구 시간 B가 10분∼20분정 도인 온도 제어유닛, PM 및 LLM의 처리실(U)로 N2퍼지 가스의 공급을 제어하는 유닛, 드라이 펌프의 정지 및 재기동을 제어하는 유닛이, 휴면 모드에 적합한 유닛이다.
온도 제어유닛이 휴면 모드에 적합한 유닛인 것은 히터온도를 설정온도로 제어하고 나서 처리실(U)내가 그 온도로 안정될 때까지는 어느 정도 시간이 걸리기 때문에, 처리실(U)내의 상태에 영향을 준다고 고려되기 때문이다. 또, N2 퍼지 가스 공급 제어유닛이 휴면 모드에 적합한 유닛인 것은 처리실(U)에 N2가스를 퍼지하고 나서 처리실(U)내의 압력이 원하는 압력으로 조정되기까지는 어느 정도 시간이 걸리기 때문에, 처리실(U)내의 상태에 영향을 준다고 고려되기 때문이다. 마찬가지로, 드라이 펌프 정지/재기동 제어유닛이 휴면 모드에 적합한 유닛인 것은 드라이 펌프를 정지시키고 그 후 재동한 경우, 처리실(U)내의 압력이 원하는 압력으로 조정될 때까지 어느 정도 시간이 걸리기 때문에, 처리실(U)내의 상태에 영향을 준다고 고려되기 때문이다.
동면 모드는 시스템의 가동을 일시정지시키거나, PM을 세정하는 등의 유지 보수의 경우 등, 다음회의 로트개시까지의 시간이 장시간인 경우에 각 유닛을 제어하는 모드이다. 동면 모드에 적합한 유닛으로서는 금회의 로트종료시부터 다음회의 로트처리개시시까지의 시간이 예를 들면, 수십분에서 수시간 이상으로 휴면 모드보다 긴 유닛으로서, 구체적으로는 PM의 전원의 절단 및 투입을 제어하는 PM 전원유닛을 들 수 있다.
유닛 제어부(260)는 LLM 유닛 제어부(260a) 및 PM 유닛 제어부(260b)를 포함해서 구성되어 있다. LLM 유닛 제어부(260a)는 드라이 펌프 제어부(260a1), N2퍼지 제어부(260a2) 및 히터온도 제어부(260a3)를 갖고 있다. PM 유닛 제어부(260b)는 드라이 펌프 제어부(260b1), N2퍼지 제어부(260b2), 히터온도 제어부(260b3), 칠러(chiller) 유량 제어부(260b4) 및 PM 전원 제어부(260b5)를 갖고 있다.
여기서, 유닛은 각 유닛 제어부(260)에 의해 송신되는 제어 신호에 따라 도 1의 각 I/O 포트를 거쳐서 MC(300)로부터 송신된 액츄에이터 구동 신호에 따라서 별개 독립해서 동작하는 단위 부분을 말한다. 즉, 유닛 제어부(260)는 대상유닛을 소정의 타이밍으로 별개 독립으로 제어한다.
도 9에 나타낸 바와 같이, PM 및 LLM의 드라이 펌프, TMP는 배기계유닛이다. 또한, N2가스 공급원은 가스 공급유닛이다. 냉각 공급원(570)은 냉각유닛이다. 챔버 CP의 측벽 및 샤워헤드(상부 전극)(460)의 히터(580a, 580b, 580c), APC의 히터(530a), 서셉터의 히터(454)는 온도조정유닛이다. PM마다 마련된 전원 SW(Power SW)(500)는 PM의 전원유닛이다.
예를 들면, 드라이 펌프 제어부(260a1)로부터 송신된 제어 신호에 따른 액츄에이터 구동 신호가 I/O 포트를 거쳐서 도 4의 교류 전원(505)에 전송되면, 이 액츄에이터 구동 신호에 따라 교류 전원(505)으로부터 원하는 교류 전압이 출력되고, 이것에 의해, 모터(510a)의 도시하지 않은 로터의 회전수가 제어된다. 이와 같이 해서, 드라이 펌프 제어부(260a1)는 드라이 펌프(510)의 회전수, 회전정지 및 재기 동을 제어하도록 되어 있다.
또한, N2퍼지 제어부(260a2)로부터 송신된 제어 신호에 따른 액츄에이터 구동 신호가 I/O 포트를 거쳐서 밸브(522)에 전송되면, 이 액츄에이터 구동 신호에 따라 밸브(522)가 열리고, 이것에 의해 N2가스 공급원(520)으로부터 드라이 펌프(510)에 N2퍼지 가스가 공급된다. 이와 같이 해서, N2퍼지 제어부(260a2)는 드라이 펌프(510)에 공급하는 N2퍼지 가스를 제어하도록 되어 있다.
또한, 히터온도 제어부(260a3)로부터 송신된 제어 신호에 따른 액츄에이터 구동 신호가 I/O 포트를 거쳐서 교류 전원(505)에 전송되면, 이 액츄에이터 구동 신호에 따라 교류 전원(505)으로부터 원하는 교류 전압이 출력되고, 이것에 의해, 서셉터(405a1)에 매설된 히터(405a11)의 온도가 제어된다. 이와 같이 해서, 히터온도 제어부(260a3)는 히터(405a11)의 온도를 제어하도록 되어 있다.
또한, 드라이 펌프 제어부(260b1)로부터 송신된 제어 신호에 따른 액츄에이터 구동 신호가 I/O 포트를 거쳐서 도 5의 교류 전원(525)에 전송되면, 이 액츄에이터 구동 신호에 따라 교류 전원(525)으로부터 원하는 교류 전압이 출력되고, 이것에 의해, 드라이 펌프(540)(수소방폭 사양의 드라이 펌프도 포함함)의 모터(540a)의 도시하지 않은 로터의 회전수가 제어된다. 이것에 의해, 드라이 펌프 제어부(260b1)는 드라이 펌프(540)의 회전수, 회전정지 및 재기동을 제어하도록 되어 있다.
또, 수소방폭 사양의 드라이 펌프는 가연물질인 수소가 누설 등에 의해 폭발 할 위험성을 회피하기 위해 마련되어 있으며, 수소가 처리실(U)내에 공급되어 있을 때에 구동한다. 이 수소방폭 사양의 드라이펌프는 드라이 펌프(540)와 별도로 마련되어 있어도, 동일물이어도 좋다.
또한, N2퍼지 제어부(260b2)로부터 송신된 제어 신호에 따른 액츄에이터 구동 신호가 I/O 포트를 거쳐서 밸브(476) 또는 밸브(478)의 적어도 어느 하나에 전송되면, 이 액츄에이터 구동 신호에 따라 밸브(476), 밸브(478)가 열리고, 이것에 의해, N2가스 공급원(470e)으로부터 TMP(535) 또는 드라이 펌프(540)에 N2 퍼지 가스가 공급된다. 이와 같이 해서, N2 퍼지 제어부(260b2)는 TMP(535) 또는 드라이 펌프(540)에 공급하는 N2 퍼지 가스를 제어하도록 되어 있다.
또한, 히터온도 제어부(260b3)로부터 송신된 제어 신호에 따른 액츄에이터 구동 신호가 I/O 포트를 거쳐서 도 5 또는 도 7의 교류 전원(525)에 전송되면, 이 액츄에이터 구동 신호로 따라 교류 전원(525)으로부터 원하는 교류 전압이 출력되고, 이것에 의해, 도 7의 측벽 및 샤워헤드(460)(상부 전극)에 각각 마련된 히터(580a, 580b, 580c), 도 5의 서셉터(450)(하부 전극)에 마련된 히터(454), 및 APC(530)에 마련된 히터(530a)의 온도가 각각 제어된다. 이와 같이 해서, 히터온도 제어부(260b3)는 각 히터의 온도를 제어하도록 되어 있다.
또한, 칠러 유량 제어부(260b4)로부터 송신된 제어 신호에 따른 액츄에이터 구동 신호가 I/O 포트를 거쳐서 도 7의 냉각 공급원(570)에 전송되면, 이 액츄에이터 구동 신호에 따라 냉각 공급원(570)으로부터 공급된 소정량의 매질이 관 로(570a)를 순환하고, 이것에 의해, 서셉터(450) 내부에 마련된 온도조절기(455)의 온도 및 상부 전극의 온도가 제어된다. 이와 같이 해서, 칠러 유량 제어부(260b4)는 온도조절기(455)의 온도 및 상부 전극의 온도를 제어하도록 되어 있다.
또한, PM 전원 제어부(260b5)로부터 송신된 제어 신호에 따른 액츄에이터 구동 신호가 I/O 포트를 거쳐서 도 3의 PM마다 마련된 전원 SW(500)에 전송되면, 이 액츄에이터 구동 신호에 따라 전원 SW(500)이 온/오프되고, 이것에 의해, 각 PM(PM1∼4)의 주전원이 투입/절단된다. 이와 같이 해서, PM 전원 제어부(260b5)는 전원 SW(500)을 제어하도록 되어 있다.
유닛 선택부(265)는 지정된 유닛을 지정된 에너지 절약 모드로 제어하도록 유닛 제어부(260)에 지시한다. 예를 들면, 오퍼레이터의 조작에 따라서, 입력부(255)가 냉각 공급원(570)의 칠러의 유량을 절약 모드에 있어서 제어하는 정보를 입력한 경우, 유닛 선택부(265)는 칠러 유량 제어부(260b4)를 선택하고, 에너지 절약 모드로 제어하도록 유닛 제어부(260)에 지시한다. 또, 유닛 선택부(265)는 오퍼레이터(사용자)의 지시에 따라서 어느 하나의 유닛 제어를 선택하는 대신, 유닛을 자동 선택하고, 선택된 유닛을 지정된 에너지 절약 모드로 제어하도록 유닛 제어부(260)에 지시해도 좋다.
이 경우, 예를 들면, 각 유닛이 상기 에너지 절약 모드의 상태에 안정되는 시간의 길이에 의거해서, 각 유닛을 절약 모드(제 1 에너지 절약 모드), 휴면 모드(제 2 에너지 절약 모드 및 동면 모드(제 3 에너지 절약 모드) 중의 어느 하나에 속하도록 분류하고, 그 분류 정보를 데이터베이스(250)에 미리 등록한 두며, 유닛 선택부(265)는 그 분류 정보로부터 지정된 에너지 절약 모드에 속하는 유닛을 자동 선택하도록 해도 좋다.
예를 들면, 절약 모드가 선택된 경우, 데이터베이스(250)에 기억된 분류 정보에 의거해서, 유닛 제어부(260)는 배기계유닛의 회전수의 제어, 가스 공급유닛으로부터 배기계유닛에 공급하는 퍼지 가스의 공급 제어, 냉각유닛으로부터 공급되는 매질의 유량 제어중의 적어도 어느 하나를 제어하도록 해도 좋다.
또한, 휴면 모드가 선택된 경우, 데이터베이스(250)에 기억된 분류 정보에 의거해서, 유닛 제어부(260)는 절약 모드가 선택된 경우에 제어 가능한 유닛의 제어에 부가해서, 온도조정유닛의 온도 제어, 가스 공급유닛으로부터 기판 처리 장치내에 공급하는 퍼지 가스의 공급 제어, 배기계 유닛의 회전정지 및 재기동 제어중의 적어도 어느 하나를 제어하도록 해도 좋다.
또한, 동면 모드가 선택된 경우, 데이터베이스(250)에 기억된 분류 정보에 의거해서, 유닛 제어부(260)는 해당 PM의 전원유닛의 절단 및 투입을 제어해도 좋다.
에너지 절약 개시 타이머(285a)는 에너지 절약 처리 개시시(현시점)부터 에너지 절약 모드로의 이행을 개시하기까지의 시간(에너지 절약 모드 이행 시간 Ts)을 카운트한다. 따라서, 에너지 절약 모드 이행 시간 Ts에 「0」이 설정되어 있는 경우에는 즉시 에너지 절약 모드로 이행하게 된다.
에너지 절약 종료 타이머(285b)는 에너지 절약 모드로 이행하고 나서 에너지 절약 모드로부터의 복구를 개시하기까지의 시간(에너지 절약 모드 복구 시간 Te), 즉 에너지 절약을 실시하고 있는 시간을 카운트한다.
관리부(270)는 데이터베이스(250)에 기억된 에너지 절약 이행 시간 A 및 에너지 절약 복구 시간 B에 의거해서, 에너지 절약 개시 타이머(285a)를 이용해서, 유닛 선택부(265)에 의해 선택된 유닛 제어부(260)가 통상 모드에서 에너지 절약 모드로의 이행을 개시하는 시각을 관리함과 동시에, 에너지 절약 종료 타이머(285b)를 이용해서 에너지 절약 모드로부터 통상 모드로의 복구를 개시하는 시간을 관리한다.
셋업실행부(275)는 통상 모드에서 에너지 절약 모드로의 이행을 개시하기 전 및 에너지 절약 모드에서 통상 모드로의 복구를 완료한 후에, PM내의 동작검증 등의 셋업 처리를 자동적으로 실행한다. 이 셋업의 처리중에는 에너지 절약 모드로 이행하기 위해 준비 처리도 포함된다. 기판 처리 제어부(280)는 프로세스 레시피에 따라서 PM내에 반입된 웨이퍼 W에 성막 처리나 에칭 처리를 실시하기 위한 제어를 실행한다.
통신부(290)는 유닛 제어부(260)로부터 지령을 받으면, 이것에 따라서 선택된 유닛을 에너지 절약 모드로 이행하기 위한 제어 신호를 MC(300)에 송신하고, 또한 에너지 절약 모드로부터 복구하기 위한 제어 신호를 MC(300)에 송신한다. 이것에 의해, PM 및 LLM은 관리부(270)에 의해 관리된 소정 시간, 소비에너지를 억제한 에너지 절약 상태로 된다.
또한, 통신부(290)는 셋업실행부(275)로부터 지령을 받으면, 이것에 따라서 PM내의 셋업을 실행하기 위한 제어 신호를 MC(300)에 송신한다. 이것에 의해, 예 를 들면 PM, LLM내를 수작업으로 클리닝한 후나, PM, LLM내의 컨디션에 영향을 주어도 좋은 범위에서 각 유닛을 에너지 절약 모드로 제어한 후에도 일련의 처리가 프로그램화된 레시피에 따라서 PM내의 각 유닛의 동작검증이나 더미 웨이퍼에 의한 프로세스 검증이 자동화되고, 그 결과, PM내의 컨디션이 자동적으로 조정된다.
또한, 통신부(290)는 기판 처리 제어부(280)로부터 지령을 받으면, 이것에 따라서 PM(400)를 제어하기 위한 제어 신호를 MC(300)에 송신한다. 이것에 의해, PM(400)내에 있어서 웨이퍼 W가 프로세스 레시피에 따라 기판 처리된다. 출력부(295)는 각 처리중에 불합리가 발생했을 때, 그 불합리를 모니터(715)에 표시하는 등해서 오퍼레이터에 경고하거나, 필요한 정보를 출력한다.
또, 이상에 설명한 EC(200)의 각 기능은 실제로는 CPU(215)가 이들 기능을 실현하는 처리수순을 기술한 프로그램을 실행하는 것에 의해, 또는 각 기능을 실현하기 위한 도시하지 않은 IC 등을 제어하는 것에 의해 달성된다. 예를 들면, 본 실시형태에서는 유닛 선택부(265), 관리부(270), 셋업실행부(275), 기판 처리 제어부(280)의 각 기능은 CPU(215)가 이들 기능을 실현하는 처리수순을 기술한 프로그램이나 레시피를 실행하는 것에 의해 달성된다.
(EC의 동작)
다음에, EC(200)의 동작에 대해서, 도 10∼도 12를 참조하면서 설명한다. 도 10은 EC(200)가 실행하는 에너지 절약 처리(메인 루틴)를 나타낸 흐름도이다. 도 11은 도 10의 메인 루틴에 있어서 호출되는 에너지 절약 모드 이행 처리(절약 모드 이행 처리, 휴면 모드 이행 처리, 동면 모드 이행 처리)를 나타낸 흐름도이다. 도 12는 도 10의 메인 루틴에 있어서 호출되는 에너지 절약 모드 복구 처리(절약 모드 복구 처리, 휴면 모드 복구 처리, 동면 모드 복구 처리)를 나타낸 흐름도이다.
또, 에너지 절약 처리를 개시하기 전에, 에너지 절약 처리 개시시(현시점)부터 에너지 절약 모드로 이행하기까지의 시간 Ts 및 에너지 절약 모드에서 통상 모드로 복구를 개시하기까지의 시간(에너지 절약 모드 복구 시간 Te)이 미리 설정되어 있다. 또한, 에너지 절약 모드는 절약 모드가 「1」, 휴면 모드가 「2」, 동면 모드가 「3」으로서 지정된다.
(에너지 절약 처리)
오퍼레이터가 에너지 절약 개시 버튼을「ON」하면 (또는 로트처리 종료 후, 자동적으로), 도 10의 스텝 1000으로부터 에너지 절약 처리가 시작되고, 스텝 1005로 진행하고, 관리부(270)는 에너지 절약 개시 타이머(285a)에 「0」을 설정한다.
다음에, 스텝 1010으로 진행하고, 관리부(270)는 지정된 에너지 절약 모드가 「1」∼「3」의 어느 하나라고 판정하고, 에너지 절약 모드가「1」인 경우에는 스텝 1015의 절약 모드 이행 처리로 진행하고, 에너지 절약 모드가「2」인 경우에는 스텝 1020의 휴면 모드 이행 처리로 진행하며, 에너지 절약 모드가 「3」인 경우에는 스텝 1025의 동면 모드이행 처리로 진행한다.
(에너지 절약 이행 처리)
각 이행 처리는 도 11의 스텝(1100)부터 처리가 개시되며, 스텝 1105로 진행하면, 관리부(270)는 오토셋업 처리를 실행할지의 여부를 판정한다. 오토셋업 처리의 실행이 지정되어 있는 경우, 셋업실행부(275)는 스텝 1110으로 진행하고, 일련의 셋업용 레시피에 따라서, 오토셋업 처리를 실행한 후, 스텝 1115로 진행한다. 한편, 오토셋업 처리의 실행이 지정되어 있지 않은 경우, 관리부(270)는 즉시 스텝 1115로 진행한다.
관리부(270)는 스텝 1115에 있어서, 에너지 절약 개시 타이머(285a)가 에너지 절약 모드이행 시간 Ts 이상인지의 여부를 판정하고, 에너지 절약 모드이행 시간 Ts를 경과하면(도 13 참조), 스텝 1120으로 진행하여 에너지 절약 종료 타이머(285b)에 「0」을 설정하고, 스텝 1125로 진행한다.
스텝 1125에 있어서, 유닛 선택부(265)는 오퍼레이터 또는 자동에 의해 선택된 유닛 제어부(260)를 선택하고, 선택된 유닛 제어부(260)는 지정된 유닛을 지정된 에너지 절약 모드로 제어하며, 스텝 1195에 있어서 해당 처리를 종료한다.
에너지 절약 이행 처리가 종료하면, 도 10의 스텝 1030으로 진행하고, 관리부(270)는 에너지 절약 모드로 이행했는지의 여부를 확인한다. 이 시점에서는 에너지 절약 모드로 이행하고 있으므로, 「YES」로 판정해서, 에너지 절약 모드가 「1」인 경우에는 스텝 1035의 절약 모드 복구 처리로 진행하고, 에너지 절약 모드가「2」인 경우에는 스텝 1040의 휴면 모드 복구 처리에 진행하고, 에너지 절약 모드 가 「3」인 경우에는 스텝 1045의 동면 모드복구 처리로 진행한다.
(에너지 절약 복구 처리)
각 복구 처리는 도 12의 스텝 1200으로부터 처리가 개시되며, 스텝 1205로 진행하면, 관리부(270)는 에너지 절약 종료 타이머(285b)가 에너지 절약 모드 복구 시간 Te이상인지의 여부를 판정하고, 에너지 절약 모드복구 시간 Te를 경과하면, 스텝 1210으로 진행한다. 유닛 선택부(265)는 스텝 1210에 있어서, 지정된 유닛을 지정된 에너지 절약 모드로부터 복구하도록 제어하며, 스텝 1215로 진행한다.
관리부(270)는 스텝 1215에 있어서 오토셋업 처리를 실행할지의 여부를 판정한다. 오토셋업 처리의 실행이 지정되어 있는 경우, 셋업실행부(275)는 스텝 1220으로 진행하며, 일련의 레시피에 따라서 오토셋업 처리를 실행한 후, 스텝 1295로 진행하여 에너지 절약 복구 처리를 종료한다. 한편, 오토셋업 처리의 실행이 지정되어 있지 않은 경우, 즉시 스텝 1295로 진행하여 에너지 절약 복구 처리를 종료하고, 이것에 의해, 도 10의 스텝 1095에 있어서 에너지 절약 처리가 종료한다.
본 실시형태에 관한 에너지 절약 처리에 의하면, 도 13에 나타낸 바와 같이, 예를 들면 에너지 절약 모드이행 시간 Ts가 30분, 에너지 절약 모드 복구 시간 Te가 2시간인 경우, 에너지 절약 처리개시시부터 30분간은 PM내는 아이들 상태가 유지되고, 그 후, 자동적으로 에너지 절약 모드로의 이행을 개시하며, 각 유닛의 에너지 절약 모드이행 시간 A 종료후, PM내는 소정 시간 C의 동안 에너지 절약중으로 되고, 에너지 절약 모드 이행 개시시부터 2시간후에 자동적으로 에너지 절약 모드 로부터의 복구를 개시하며, 각 유닛의 에너지 절약 모드 복구 시간 B 종료후, PM내는 아이들 상태로 되돌아간다.
이것에 의하면, 에너지 절약 모드에서 통상 모드까지 복구하는 데 어느 정도의 시간이 필요한 경우에도 에너지 절약 모드에서 통상 모드(아이들 상태)로 복구할 때, 처리실(U)내의 컨디션을 정밀하게 조정할 수 있다.
특히, 고주파 전력을 이용해서 가스를 전리 및 해리시키는 것에 의해 플라즈마를 발생시키고, 그 플라즈마에 의해 웨이퍼 W를 처리하는 진공계의 PM에서는 플라즈마중의 전자, 이온, 라디칼의 거동을 정밀도 좋게 제어하는 것에 의해 웨이퍼 W에 원하는 처리를 실시할 수 있다. 이 플라즈마중의 전자, 이온, 라디칼의 거동을 정밀도 좋게 제어하기 위해서는 에너지 절약 모드에서 통상 모드로 복구시킬 때, 복구시의 처리실내의 컨디션 및 복구까지의 시간의 관리가 매우 중요하다.
이 점을 고려해서, 본 실시형태에서는 에너지 절약을 도모하면서 처리실내의 컨디션을 타이밍좋게 조정하기 위한 과거의 축적 데이터를 데이터베이스(250)에 미리 기억해 두고, 또한 각종 타이머를 이용해서 정밀한 시간 관리를 실행한다. 이것에 의해, 종래, PM의 아이들시에 불필요하게 소비되고 있던 에너지를 저감하면서, 웨이퍼 처리시의 처리실(U)내의 컨디션을 프로세스 조건에 맞추어 정밀하게 조정할 수 있다.
(제 2 실시형태)
다음에, 제 2 실시형태에 관한 기판 처리 시스템(10)에 대해서 설명한다. 제 2 실시형태에 관한 기판 처리 시스템(10)에서는 에너지 절약 모드로 이행하고 나서 에너지 절약 모드로부터의 복구가 「종료」하기까지의 시간을 관리하는 점에 있어서, 에너지 절약 모드로 이행하고 나서 에너지 절약 모드로부터의 복구를 「개시」하기까지의 시간을 관리하는 제 1 실시형태에 관한 기판 처리 시스템(10)과 동작상 다르다. 따라서, 이 상이점을 중심으로 본 실시형태에 관한 기판 처리 시스템(10)의 EC(200)의 동작에 대해, 도 14를 참조하면서 설명한다.
(EC의 동작)
도 14는 도 10의 에너지 절약 처리(메인루틴)의 스텝 1035, 1040, 1045에 있어서 호출되는 본 실시형태의 에너지 절약 모드 복구 처리(절약 모드 복구 처리, 휴면 모드 복구 처리, 동면 모드 복구 처리)를 나타낸 흐름도이다.
또, 에너지 절약 처리를 개시하기 전에, 에너지 절약 모드 이행 시간 Ts 및에너지 절약 모드로 이행하고 나서 에너지 절약 모드로부터의 복구가 완료하기까지의 시간 Th가 미리 설정되어 있다.
(에너지 절약 처리)
오퍼레이터가 에너지 절약 개시 버튼을 「ON」하면 (또는 로트 처리 종료후, 자동적으로), 도 10의 스텝 1000으로부터 에너지 절약 처리가 개시되고, 스텝 1005, 1010에 계속되는 스텝 1015, 1020, 1025에 있어서 도 11의 에너지 절약 이행 처리가 실행되며, 스텝 1030에 있어서 「YES」로 판정해서, 스텝 1035, 1040, 1045 에 있어서 에너지 절약 복구 처리가 실행된다.
(에너지 절약 복구 처리)
각 복구 처리는 도 14의 스텝 1400으로부터 처리가 개시되며, 스텝 1405로 진행하고, 관리부(270)는 데이터베이스(250)에 기억된 에너지 절약 복구 시간 B 중, 유닛 선택부(265)에 의해 선택된 각 유닛의 에너지 절약 복구 시간 B의 최대값을 Thmax로 설정해서(도 15참조), 스텝 1410으로 진행한다.
다음에, 관리부(270)는 스텝 1410에 있어서 에너지 절약 종료 타이머(285b)가 Th-Thmax 이상인지의 여부를 판정한다. 관리부(270)는 에너지 절약 종료 타이머(285b)가 Th-Thmax 이상으로 되었다고 판정하면, 스텝 1210으로 진행해서, 유닛 선택부(265)에 의해 선택된 각 유닛의 유닛 제어부(260)는 각 유닛을 지정된 에너지 절약 모드로부터 복구하도록 제어하며, 스텝 1215로 진행한다.
이 때, 각 유닛 제어부(260)는 아이들 상태로의 복구의 타이밍을, 각 유닛을 가능한한 에너지 절약 상태를 길게 유지할 수 있도록 제어한다. 예를 들면, 유닛 선택부(265)에 의해 선택된 유닛이, 도 8의 드라이 펌프 제어부(260b1), N2 퍼지 제어부(260b2), 칠러 유량 제어부(260b4)의 경우, 도 9에 나타내는 바와 같이, 드라이 펌프 제어부(260b1)에 의한 드라이 펌프의 재기동 제어, N2 퍼지 제어부(260b2)에 의한 희석 N2 퍼지 가스의 재기동 제어, 칠러 유량 제어부(260b4)에 의한 냉각 공급원의 칠러 유량 제어의 에너지 절약 복구 시간 B는 10초, 1∼2초, 4∼5초이다. 따라서, 스텝 1405에 있어서 Thmax에는 「10(초)」가 설정된다. 그리고, 도 15에 나타낸 바와 같이, 유닛 a(즉, 드라이 펌프 제어부(260b1)에 의한 드라이 펌프의 재기동 제어)는 에너지 절약 모드로부터의 복구종료 10초전에 복구 동작을 개시한다. 그 후, 유닛 b(즉, 칠러 유량 제어부(260b4)에 의한 냉각 공급원의 칠러 유량 제어)는 에너지 절약 모드로부터의 복구종료 5초전에 복구 동작을 개시하고, 유닛 c(즉, N2 퍼지 제어부(260b2)에 의한 희석 N2 퍼지 가스의 재기동 제어)는 에너지 절약 모드로부터의 복구종료 2초전에 복구 동작을 개시한다.
또, 이러한 복구 처리를 처음 실행하는 경우에는 데이터베이스(250)에 실적값이 기억되어 있지 않으므로, 유닛 제어부(260)는 미리 지정된 타이밍에 복구를 개시한다.
다음에, 스텝 1215로 진행하고, 관리부(270)는 오토셋업 처리를 실행했는지의 여부를 판정하며, 스텝 1220에 있어서 오토셋업 처리를 실행한 후(또는 스텝 1220의 오토셋업 처리를 실행하지 않고), 스텝 1495로 진행하여 에너지 절약 복구 처리를 종료하고, 이것에 의해, 도 10의 스텝 1095에 있어서 에너지 절약 처리가 종료한다.
본 실시형태에 관한 에너지 절약 처리에 의하면, 실제의 에너지 절약 모드 처리중의 시간 뿐만 아니라, 에너지 절약 모드로부터의 복구 시간을 고려해서, 선택된 각 유닛을 가능한한 길게 에너지 절약 상태를 유지하도록 각각 제어된다. 이것에 의해, 처리실(U)내의 컨디션을 정밀하게 조정하면서, 각 유닛의 소비에너지를 가장 효율좋게 저감할 수 있다.
(제 3 실시형태)
다음에, 제 3 실시형태에 관한 기판 처리 시스템(10)에 대해서 설명한다. 제 3 실시형태에 관한 기판 처리 시스템(10)에서는 소정의 조건을 만족시키는 경우, 선택된 각 유닛에 대해 에너지 절약 처리를 실행하지 않는 점에 있어서, 선택된 각 유닛에 대해 반드시 에너지 절약 처리를 실행하는 제 2 실시형태에 관한 기판 처리 시스템(10)과 동작상 다르다. 따라서, 이 상이점을 중심으로 본 실시형태에 관한 기판 처리 시스템(10)의 EC(200)의 동작에 대해서, 도 16을 참조하면서 설명한다.
(EC의 동작)
도 16은 도 10의 에너지 절약 처리(메인루틴)에 있어서 호출되는 에너지 절약 모드 이행 처리(절약 모드 이행 처리, 휴면 모드 이행 처리, 동면 모드 이행 처리)를 나타낸 흐름도이다.
또, 제 2 실시형태와 마찬가지로, 에너지 절약 처리를 개시하기 전에, 에너지 절약 모드 이행 시간 Ts 및 에너지 절약 모드 복구완료 시간 Th가 미리 설정되어 있다.
(에너지 절약 처리)
오퍼레이터가 에너지 절약 개시 버튼을 「ON」하면 (또는 로트 처리 종료후, 자동적으로), 도 10의 스텝 1000으로부터 에너지 절약 처리가 개시되고, 스텝 1005, 1010에 계속되는 스텝 1015, 1020, 1025에 있어서 도 16의 에너지 절약 이행 처리가 실행된다.
(에너지 절약 이행 처리)
각 이행 처리는 도 16의 스텝 1600으로부터 처리가 개시되며, 스텝 1105, 1110에 있어서 오토셋업 처리가 실행되며, 스텝 1405에 있어서, 관리부(270)는 데이터베이스(250)에 기억된 에너지 절약 복구 시간 B 중, 유닛 선택부(265)에 의해 선택된 각 유닛의 에너지 절약 복구 시간 B의 최대값을 Thmax로 설정하고 스텝 1605로 진행한다.
다음에, 관리부(270)는 데이터베이스(250)에 기억된 에너지 절약 이행 시간 A 중, 유닛 선택부(265)에 의해 선택된 각 유닛의 에너지 절약 이행 시간 A의 최대값을 Timax로 설정하고, 스텝 1610으로 진행한다. 여기서, 에너지 절약 모드 복구완료 시간 Th에서 에너지 절약 복구 시간 B의 최대값 Thmax와 에너지 절약 이행 시간 A의 최대값 Timax를 감산한 값이 「0」 이하이면, 도 15에 나타낸 에너지 절약 안정 시간 C가 존재하지 않는다(도 15 참조). 그래서, 이 경우, 관리부(270)는 에너지 절약 모드로 이행해도 에너지 절약 효과를 충분히 얻을 수 없다고 판단해서, 스텝 1610에 있어서 「NO」라고 판정하고, 에너지 절약 이행 처리를 실행하지 않고 즉시 스텝 1695로 진행해서, 도 10의 스텝 1030으로 되돌아간다. 또한, 이 경우에는 에너지 절약 모드로 이행하지 않고 있으므로, 스텝 1030에 있어서 「NO」로 판 정하여, 에너지 절약 이행 처리를 실행하지 않고 즉시 스텝 1695으로 진행하며 에너지 절약 처리가 종료된다.
한편, 에너지 절약 모드 복구 완료 시간 Th에서 에너지 절약 복구 시간 B의 최대값 Thmax와 에너지 절약 이행 시간 A의 최대값 Timax를 감산한 값이「0」보다 크면, 도 15에 나타낸 에너지 절약 안정 시간 C가 존재한다. 그래서, 이 경우, 관리부(270)는 스텝 1610에 있어서 「YES」로 판정해서 스텝 1615로 진행하고, 유닛 제어부(260)는 선택된 각 유닛을 에너지 절약의 효과가 있는지의 여부를 판정한다.
에너지 절약의 효과가 있는지의 여부의 판정에는 도시하고 있지 않지만, 미리, 데이터베이스(250)나 RAM(210) 등의 기억 영역에 등록된 각 유닛의 재기동시의 전력소비량이 이용된다. 즉, 유닛 제어부(260)는 각 유닛의 재기동시의 전력소비량과 산출된 에너지 절약 안정 시간 C의 관계로부터, 선택된 각 유닛에 대해 에너지 절약 모드로 이행해야 하는지의 여부를 각각 판정한다. 이것은 기동시에 각 유닛이 소비하는 소비 전력(소비에너지)과, 각 유닛을 에너지 절약 안정 시간 C만큼 에너지 절약 안정 상태로 하는 하는 것에 의해 절약할 수 있는 소비 에너지를 비교하는 것에 의해, 소비하는 에너지보다 절약하는 에너지가 큰 경우에만 에너지 절약 모드로 이행하려고 하는 것이다.
이와 같이 해서, 유닛 제어부(260)가 에너지 절약의 효과가 있다고 판정한 경우, 유닛 제어부(260)는 스텝 1115로 진행하고, 에너지 절약 개시 타이머(285a)가 에너지 절약 모드 이행 시간 Ts 이상으로 되었을 때, 스텝 1120에 계속되는 스텝 1125에 있어서, 유닛 제어부(260)는 선택된 각 유닛을 지정된 에너지 절약 모드 로 제어하고, 스텝 1695에 있어서 본 처리를 종료하고, 도 10의 스텝 1030으로 되돌아간다.
한편, 유닛 제어부(260)가 에너지 절약의 효과가 없다고 판정한 경우, 유닛 제어부(260)는 스텝 1615에 있어서 「NO」라고 판정하고 즉시 스텝 1695로 진행하여 에너지 절약 이행 처리를 종료하고, 도 10의 스텝 1030으로 되돌아간다.
관리부(270)는 에너지 절약 모드로 이행한 경우에만, 스텝 1030에 있어서 「YES」로 판정하고, 스텝 1035∼1045 중 어느 하나에 에너지 절약복구 처리를 실행하고 스텝 1095로 진행하여, 한편 에너지 절약 모드로 이행하고 있지 않은 경우, 즉시 스텝 1095로 진행하고 에너지 절약 처리가 종료된다.
본 실시형태에 관한 에너지 절약 처리에 의하면, 각 유닛의 재기동시의 전력소비량과 산출된 에너지 절약 안정 시간 C의 관계로부터, 선택된 각 유닛에 대해 에너지 절약 모드로 이행해야 하는지의 여부가 각각 판정된다. 이 결과, 에너지 절약의 효과가 있는 유닛은 지정된 에너지 절약 모드로 이행하도록 제어되고, 에너지 절약의 효과가 없는 유닛은 통상 모드인채 제어된다. 이것에 의해, 에너지 절약의 효과가 있는 유닛만을 적절히 제어하는 것에 의해, 더욱 효과적으로 소비에너지를 저감할 수 있음과 동시에, 에너지 절약의 효과가 없는 유닛을 통상 모드인채 제어하는 것에 의해, PM(400)내의 컨디션을 함부로 변동시키지 않도록 할 수 있다. PM(400)내의 컨디션을 함부로 변동시킬 수 없는 것은 에너지 절약 모드로 이행한 유닛의 복구 시간을 단축한다고 하는 상승 효과도 있으며, 이것에 의해, 더욱 소비에너지를 저감할 수 있다.
또, 에너지 절약의 효과가 있는지의 여부의 판정에는 각 유닛의 재기동시의 전력소비량과 산출된 에너지 절약 안정 시간 C의 관계가 이용되었다. 그러나, 도 9의 상부/하부 전극 및 측벽의 히터온도 제어, APC의 히터온도 제어, 서셉터의 히터온도 제어에서는 에너지 절약 이행 시간 A 및 에너지 절약 복구 시간 B에 의거해서 산출되는 에너지 절약 안정 시간 C 이외에, 데이터 갱신시(에너지 절약 이행 시간 A 및 에너지 절약 복구 시간 B의 갱신시)의 에너지 절약 설정온도 Ta 및 데이터 갱신시의 복구후의 프로세스 레시피로 설정된 설정온도 Tb도 고려할 필요가 있다. 예를 들면, 상부/하부 전극 및 측벽의 히터온도 제어에 대해서는 데이터 갱신시의 에너지 절약 설정온도 Ta 및 데이터 갱신시의 복구설정온도 Tb의 차가 20℃이기 때문에, 복구후의 처리실(U)내의 온도를 소정의 설정온도(여기서는, 60℃)로 안정시키기 때문에, 통상의 복구 시간 B에 비해, 복구에 의해 시간이 걸리는 것이 상정된다. 그래서, 유닛 제어부(260)는 온도에 관한 제어를 실행하는 유닛에 관해서는 각 유닛의 재기동시의 전력소비량, 산출된 에너지 절약 안정 시간 C에 부가해서, 상기 설정온도의 차를 고려하여 에너지 절약의 효과가 있는지의 여부를 판정하도록 해도 좋다.
또한, 스텝 1610에서는 에너지 절약 모드의 안정 시간이 「0」 이하인 경우, 선택된 유닛을 지정된 에너지 절약 모드로 제어하지 않고 이행 처리를 종료했지만, 이것에 한정되지 않으며, 에너지 절약 모드의 안정 시간이 미리 정해진 소정 시간 이하이면 좋다.
또한, 상기 각 실시형태의 이행 처리에서는 오토셋업 처리 실행 후, 에너지 절약 개시 타이머(285a)가 에너지 절약 모드 이행 시간 Ts이상인지의 여부를 판정하고, 에너지 절약 모드 이행 시간 Ts를 경과하면, 에너지 절약 모드 이행 처리를 실행하고 있었다(도 11, 도 16 참조). 그러나, 각 실시형태의 이행 처리는 이것에 한정되지 않으며, 에너지 절약개시 타이머(285a)가 에너지 절약 모드 이행 시간 Ts 이상인지의 여부를 판정하고, 에너지 절약 모드 이행 시간 Ts를 경과하면, 오토셋업 처리를 실행하고, 그 후, 에너지 절약 모드 이행 처리를 실행해도 좋다.
또한, 오토셋업 처리에서는 오퍼레이터의 선택에 의해 그 내용을 변경할 수 있다. 따라서, 에너지 절약 이행 처리 및 에너지 절약 복구 처리를 각각 별도의 내용으로 설정하는 것도 가능하다. 이 때문에, 셋업실행부(275)는 오토셋업 처리의 경과 시간을 카운트해 두고, 에너지 절약 복구 시간을 조정하기 위해 이 경과 시간을 사용하도록 해도 좋다.
상기 실시형태에 있어서, 각 부의 동작은 서로 관련되어 있으며, 서로의 관련을 고려하면서, 일련의 동작으로서 치환할 수 있다. 그리고, 이와 같이 치환하는 것에 의해, 기판 처리 장치(PM)를 제어하는 제어 장치의 실시형태를 기판 처리 장치를 제어하는 제어 방법의 실시형태로 할 수 있다.
또한, 상기 각 부의 동작을, 각 부의 처리와 치환하는 것에 의해, 프로그램의 실시형태로 할 수 있다. 또한, 프로그램을 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기억시키는 것에 의해, 프로그램의 실시형태를 프로그램에 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체의 실시형태로 할 수 있다.
이상, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시형태에 대해서 설명 했지만, 본 발명은 이러한 예에 한정되지 않는 것은 물론이다. 당업자라면, 특허청구의 범위에 기재된 범위내에 있어서, 각종의 변경예 또는 수정예에 상도할 수 있는 것은 명백하며, 그들에 대해서도 당연히 본 발명의 기술적범위에 속하는 것으로 이해된다.
예를 들면, 본 발명에 관한 기판 처리 장치의 종류는 불문하며, 용량 결합형 플라즈마 처리 장치라도, 유도 결합형 플라즈마 처리 장치라도, 마이크로파 플라즈마 처리 장치라도 좋다. 또한, 본 발명에 관한 기판 처리 장치는 대형의 유리 기판을 처리하는 장치라도, 통상의 웨이퍼사이즈의 기판을 처리하는 장치라도 좋다.
또한, 본 발명에 관한 기판 처리 장치에서는 성막 처리 또는 에칭 처리에 한정되지 않으며, 열확산 처리, 애싱 처리, 스퍼터링 처리 등의 모든 기판 처리를 실행할 수 있다.
또한, 본 발명에 관한 제어 장치의 기능은 EC(200)또는 MC(300)의 적어도 어느 하나에 의해 달성될 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 관한 기판 처리 장치의 제어 장치 및 그 제어 방법에 따르면, 처리실내의 컨디션을 조정하면서 소비에너지를 저감할 수 있다.

Claims (15)

  1. 피처리 기판을 처리하는 처리실과 상기 처리실내의 상태를 조정하기 위해 마련된 복수의 유닛을 구비한 기판 처리 장치를 제어하는 제어 장치로서,
    각 유닛의 상태가 에너지의 소비를 억제한 에너지 절약 모드에서 피처리 기판의 처리가 가능한 통상 모드까지 복구하기 위해 필요한 시간을 복구 시간으로서 상기 유닛마다 기억하는 기억부와,
    상기 기억부에 기억된 각 유닛의 복구 시간에 의거해서, 에너지 절약 모드에서 통상 모드까지 복구하기 위해 요하는 시간을 예측해서 에너지 절약 모드에 있는 유닛의 복구를 개시하는 시각을 유닛마다 구하는 관리부와,
    상기 관리부에 의해 구해진 유닛마다의 복구개시 시각에 따라서 에너지 절약 모드에 있는 유닛을 통상 모드까지 복구시키도록 각 유닛을 독립해서 각각 제어하는 유닛 제어부를 포함하는
    기판 처리 장치의 제어 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 유닛 제어부는, 상기 관리부에 의해 구해진 복구개시 시각에 따라서 각 유닛을 제어하는 대신, 지정된 복구종료 시간까지 상기 에너지 절약 모드로부터의 복구를 완료하도록 각 유닛을 각각 제어하는
    기판 처리 장치의 제어 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 유닛 제어부는, 상기 처리실내의 상태에 영향을 주지 않는 범위에서 에너지의 소비를 억제하면서 각 유닛을 제어하는 제 1 에너지 절약 모드, 상기 처리실내의 상태에 영향을 주는 범위에서 에너지의 소비를 억제하면서 각 유닛을 제어하는 제 2 에너지 절약 모드 및 전체유닛을 정지시키는 제 3 에너지 절약 모드 중, 사용자의 선택 또는 자동 선택에 의해 지정된 어느 하나의 에너지 절약 모드로 되도록 각 유닛을 각각 제어하는
    기판 처리 장치의 제어 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 유닛 제어부는, 각 유닛이 상기 에너지 절약 모드의 상태에 안정된 시간의 길이에 의거해서, 제 1, 제 2 및 제 3 에너지 절약 모드 중 어느 하나의 에너지 절약 모드를 자동 선택하는
    기판 처리 장치의 제어 장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 기억부는, 상기 각 유닛의 상태가 통상 모드에서 에너지 절약 모드까지 이행하기 위해 필요한 시간을 이행 시간으로서 상기 유닛마다 기억하고,
    상기 관리부는, 통상 모드에서 에너지 절약 모드로의 이행을 개시한 후 에너지 절약 모드에서 통상 모드로의 복구를 완료하기까지의 시간과, 상기 기억부에 기억된 이행 시간 및 복구 시간으로부터, 각 유닛이 에너지 절약 모드의 상태에 안정되어 있는 시간을 구하고,
    상기 유닛 제어부는, 상기 관리부에 의해 구해진 에너지 절약 모드의 안정 시간이 소정 시간 이하인 경우 또는 상기 에너지 절약 모드의 안정 시간에 의해서는 각 유닛의 에너지 절약 효과가 얻어지지 않는다고 판단한 경우의 적어도 어느 하나인 경우에는 해당 유닛을 지정된 에너지 절약 모드로 제어하지 않고 통상 모드인채로 제어하는
    기판 처리 장치의 제어 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    통상 모드에서 에너지 절약 모드로의 이행개시전 및 에너지 절약 모드로부터 통상 모드로의 복구 완료후에, 상기 기판 처리 장치를 자동적으로 셋업하는 셋업실행부를 더 포함하는
    기판 처리 장치의 제어 장치.
  7. 제 3 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유닛 제어부는, 상기 제 1 에너지 절약 모드가 선택된 경우, 배기계유닛의 회전수의 제어, 가스 공급유닛으로부터 배기계유닛에 공급하는 퍼지 가스의 공급 제어, 냉각유닛으로부터 공급되는 매질의 유량 제어 중의 적어도 어느 하나를 제어하는
    기판 처리 장치의 제어 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 유닛 제어부는, 상기 제 2 에너지 절약 모드가 선택된 경우, 상기 제 1 에너지 절약 모드가 선택된 경우에 제어 가능한 상기 유닛의 제어에 부가해서, 온도조정유닛의 온도 제어, 가스공급유닛으로부터 기판 처리 장치내에 공급하는 퍼지 가스의 공급 제어, 배기계 유닛의 회전정지 및 재기동 제어 중의 적어도 어느 하나를 제어하는
    기판 처리 장치의 제어 장치.
  9. 제 3 항에 있어서,
    상기 유닛 제어부는, 상기 제 3 에너지 절약 모드가 선택된 경우, 기판 처리 장치의 전원유닛의 절단 및 투입을 제어하는
    기판 처리 장치의 제어 장치.
  10. 제 3 항에 있어서,
    상기 제어 장치는, 복수의 기판 처리 장치를 제어하고,
    상기 유닛 제어부는, 기판 처리 장치마다 마련된 복수의 유닛을 사용자의 선택 또는 자동 선택에 의해 기판 처리 장치 단위로 각각 지정된 에너지 절약 모드로 되도록, 기판 처리 장치마다 각각 제어하는
    기판 처리 장치의 제어 장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판 처리 장치는, 상기 처리실에 이어져서 마련되는 기밀실의 상태를 조정하기 위해 마련된 복수의 유닛을 구비하고,　
    상기 제어 장치의 유닛 제어부는, 상기 처리실에 마련된 복수의 유닛과 함께 상기 기밀실에 마련된 복수의 유닛을 제어하는
    기판 처리 장치의 제어 장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판 처리 장치는 진공계의 기판 처리 장치인
    기판 처리 장치의 제어 장치.
  13. 피처리 기판을 처리하는 처리실과 상기 처리실내의 상태를 조정하기 위해 마련된 복수의 유닛을 구비한 기판 처리 장치를 제어하는 제어 방법으로서,
    각 유닛의 상태가 에너지의 소비를 억제한 에너지 절약 모드에서 피처리 기판의 처리가 가능한 통상 모드까지 이행하기 위해 필요한 시간을 복구 시간으로서 상기 유닛마다 기억부에 기억하고,
    상기 기억부에 기억된 각 유닛의 복구 시간에 의거해서, 에너지 절약 모드에서 통상 모드까지 복구하기 위해 요하는 시간을 예측해서 에너지 절약 모드에 있는 유닛의 복구를 개시하는 시각을 유닛마다 구하고,
    상기 구해진 유닛마다의 복구개시 시각에 따라서 에너지 절약 모드에 있는 유닛을 통상 모드까지 복구시키도록 각 유닛을 독립해서 각각 제어하는
    기판 처리 장치의 제어 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 구해진 복구개시 시각에 따라서 각 유닛의 제어를 각각 개시하는 대신, 지정된 복구종료 시간까지 상기 에너지 절약 모드로부터의 복구를 완료하도록 각 유닛을 각각 제어하는
    기판 처리 장치의 제어 방법.
  15. 제 13 항 또는 제 14 항에 있어서,
    상기 각 유닛의 상태가 통상 모드에서 에너지 절약 모드까지 이행하기 위해 필요한 시간을 이행 시간으로서 상기 유닛마다 상기 기억부에 기억하고,
    통상 모드에서 에너지 절약 모드로의 이행을 개시한 후 에너지 절약 모드에서 통상 모드로의 복구를 완료하기까지의 시간과, 상기 기억부에 기억된 이행 시간 및 복구 시간으로부터, 각 유닛이 에너지 절약 모드의 상태에 안정되어 있는 시간을 구하고,
    상기 구해진 에너지 절약 모드의 안정 시간이 소정 시간 이하인 경우 또는 에너지 절약 모드의 안정 시간에 의해서는 각 유닛의 에너지 절약 효과가 얻어지지 않는다고 판단한 경우의 적어도 어느 하나인 경우에는, 해당 유닛을 지정된 에너지 절약 모드로 제어하지 않고 통상 모드인채로 제어하는
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