KR20180010933A - 기판 처리 장치, 반도체 장치의 제조 방법, 기록매체 - Google Patents

기판 처리 장치, 반도체 장치의 제조 방법, 기록매체 Download PDF

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가부시키가이샤 히다치 고쿠사이 덴키
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Abstract

본 발명은 프로세스의 종류에 제한되지 않고 기판 처리가 가능한 기술을 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명의 일 형태에 따르면, 기판을 처리하는 모듈과, 복수의 상기 모듈과 인접하는 반송실과, 상기 기판을, 상기 모듈의 하나에 반송하는 반송부와, 상기 기판의 프로세스 정보를 수신하는 수신부와, 상기 모듈마다의 품질 정보를 검출하는 검출부와, 상기 프로세스 정보와 상기 품질 정보가 대응한 테이블과, 상기 테이블을 기억하는 기억부와, 상기 수신부가 수신한 상기 프로세스 정보와, 상기 검출부가 검출한 상기 품질 정보를 상기 테이블을 사용하여 비교하여, 상기 프로세스 정보에 대응한 상기 모듈을 선택함과 함께, 상기 선택된 모듈에 상기 기판을 반송하도록 상기 반송부에 지시하는 컨트롤러를 갖는 기술이 제공된다.

Description

기판 처리 장치, 반도체 장치의 제조 방법, 기록매체{SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS, METHOD OF MANUFACTURING SEMICONDUCTOR DEVICE, AND RECORDING MEDIUM}
본 발명은 기판 처리 장치, 반도체 장치의 제조 방법, 프로그램에 관한 것이다.
반도체 장치의 제조 공정에서 사용되는 기판 처리 장치의 일 형태로서는, 예를 들어 리액터를 갖는 모듈을 구비한 장치가 있다(예를 들어 특허문헌 1).
일본 특허 공개 제2012-54536호 공보
최근의 반도체 장치에서는 많은 막 종류가 사용되고 있다. 여기서 막 종류란, 예를 들어 실리콘 산화막 등, 반도체 장치에 있어서 반복 사용되는 막을 말한다. 반도체 장치에서는, 동일한 막 종류를 반복하여 사용하고 있지만, 그들 막은, 막을 처리하는 프로세스마다 막 두께나 막 밀도 등의 막질이 상이하다. 기판 처리 장치에서 각각의 막을 처리할 때, 막 종류나 막질마다의 요구에 따를 필요가 있다.
여기서 반도체 장치로서는, 예를 들어 2D 구조의 메모리나, 3D 구조의 메모리 등을 가리킨다. 또한, 프로세스란, 예를 들어 적층되는 회로층의 층간을 절연하고, 산화막으로 구성되는 층간 절연막의 형성 프로세스나 미세 피치의 패턴을 형성하는 더블 패터닝 처리를 위한 산화막 형성 프로세스 등을 가리킨다.
일반적인 기판 처리 장치에서는, 장치의 사용 효율의 문제로부터, 기판 처리 장치에 공급하는 가스 종류를 고정하고, 동일한 막 종류ㆍ막질의 막을 처리하고 있다. 따라서, 각 장치에서는 동일한 조건에서 기판을 처리할 것이 요구되고 있으며, 그로 인해 각 모듈의 처리 조건을 동등하게 하도록 운용되고 있다. 따라서, 막질이 상이한 복수의 프로세스를 하나의 기판 처리 장치에서 처리하는 것은 곤란하였다.
그것을 해결하는 방법으로서, 프로세스마다 기판 처리 장치를 준비하는 것을 생각할 수 있지만, 공장 내의 풋 프린트에는 한계가 있기 때문에, 많은 기판 처리 장치를 준비하는 것은 곤란하다.
따라서, 본 발명은 프로세스의 종류에 제한되지 않고 기판 처리가 가능한 기술을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 형태에 따르면, 기판을 처리하는 모듈과, 복수의 상기 모듈과 인접하는 반송실과, 상기 기판을, 상기 모듈의 하나에 반송하는 반송부와, 상기 기판의 프로세스 정보를 수신하는 수신부와, 상기 모듈마다의 품질 정보를 검출하는 검출부와, 상기 프로세스 정보와 상기 품질 정보가 대응한 테이블과, 상기 테이블을 기억하는 기억부와, 상기 수신부가 수신한 상기 프로세스 정보와, 상기 검출부가 검출한 상기 품질 정보를 상기 테이블을 사용하여 비교하고, 상기 프로세스 정보에 대응한 상기 모듈을 선택함과 함께, 상기 선택된 모듈에 상기 기판을 반송하도록 상기 반송부에 지시하는 컨트롤러를 갖는 기술이 제공된다.
본 발명에 따르면, 프로세스의 종류에 제한되지 않고 기판 처리가 가능한 기술을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 형태에 관한 기판 처리 장치의 개략 구성예를 도시하는 설명도이다.
도 2는 본 발명의 실시 형태에 관한 기판 처리 장치의 개략 구성예를 도시하는 설명도이다.
도 3은 본 발명의 실시 형태에 관한 포드를 설명하는 설명도이다.
도 4는 본 발명의 실시 형태에 관한 로봇을 설명하는 설명도이다.
도 5는 본 발명의 실시 형태에 관한 컨트롤러를 설명하는 설명도이다.
도 6은 본 발명의 실시 형태에 관한 프로세스 모듈을 설명하는 설명도이다.
도 7은 본 발명의 실시 형태에 관한 리액터의 개략 구성예를 도시하는 설명도이다.
도 8은 본 발명의 실시 형태에 관한 기판 처리 장치를 설명하는 설명도이다.
도 9는 본 발명의 실시 형태에 관한 테이블의 일례를 설명하는 설명도이다.
도 10은 본 발명의 실시 형태에 관한 테이블의 일례를 설명하는 설명도이다.
도 11은 본 발명의 실시 형태에 관한 테이블의 일례를 설명하는 설명도이다.
도 12는 본 발명의 실시 형태에 관한 기판 처리 플로우를 설명하는 흐름도이다.
도 13은 본 발명의 실시 형태에 관한 기판 처리 플로우를 설명하는 흐름도이다.
도 14는 본 발명의 실시 형태에 관한 기판 처리 플로우를 설명하는 흐름도이다.
도 15는 본 발명의 실시 형태에 관한 기판 처리 플로우를 설명하는 흐름도이다.
이하에, 본 발명의 실시 형태에 대하여, 도면을 참조하면서 설명한다.
[본 발명의 제1 실시 형태]
우선, 본 발명의 제1 실시 형태에 대하여 설명한다.
(1) 기판 처리 장치의 구성
본 발명의 일 실시 형태에 관한 기판 처리 장치의 개요 구성을, 도 1, 도 2를 사용하여 설명한다. 도 1은, 본 실시 형태에 관한 기판 처리 장치의 구성예를 도시하는 횡단면도이다. 도 2는, 본 실시 형태에 관한 기판 처리 장치의 구성예를 도시하며, 도 1의 α-α'에서의 종단면도이다.
도 1 및 도 2에 있어서, 본 발명이 적용되는 기판 처리 장치(100)는 기판으로서의 웨이퍼(200)를 처리하는 것이며, IO 스테이지(110), 대기 반송실(120), 로드 로크실(130), 진공 반송실(140), 모듈(PM)로 주로 구성된다. 다음으로 각 구성에 대하여 구체적으로 설명한다. 도 1의 설명에 있어서는, 전후 좌우는, X1 방향이 우측, X2 방향이 좌측, Y1 방향이 전방, Y2 방향이 후방으로 한다.
(대기 반송실ㆍIO 스테이지)
기판 처리 장치(100)의 앞에는, IO 스테이지(로드 포트)(110)가 설치되어 있다. IO 스테이지(110) 상에는 복수의 포드(111)가 탑재되어 있다. 포드(111)는 실리콘(Si) 기판 등의 웨이퍼(200)를 반송하는 캐리어로서 사용된다. 포드(111) 내에는, 도 3에 기재된 바와 같이 웨이퍼(200)를 다단으로 수평 자세로 지지하는 지지부(113)가 설치되어 있다.
포드(111) 내에 저장된 웨이퍼(200)에는 웨이퍼 번호가 부여되어 있다. ( )가 웨이퍼 번호이다. 도 3에 있어서는, 예를 들어 아래에서부터 순서대로 W(1), …, W(j), W(j+1), …, W(k)(1<j<k)로 설정된다. 후술하는 바와 같이, 이들 웨이퍼 번호는 후술하는 프로세스 정보와 링크된다.
포드(111)에는 캡(112)이 설치되고, 포드 오프너(121)에 의해 개폐된다. 포드 오프너(121)는, IO 스테이지(110)에 적재된 포드(111)의 캡(112)을 개폐하고, 기판 출납구를 개방ㆍ폐쇄함으로써, 포드(111)에 대한 웨이퍼(200)의 출납을 가능하게 한다. 포드(111)는 도시하지 않은 AMHS(Automated Material Handling Systems, 자동 웨이퍼 반송 시스템)에 의해, IO 스테이지(110)에 대하여 공급 및 배출된다.
IO 스테이지(110)는 대기 반송실(120)에 인접한다. 대기 반송실(120)은, IO 스테이지(110)와 상이한 면에, 후술하는 로드 로크실(130)이 연결된다. 대기 반송실(120) 내에는 웨이퍼(200)를 이동 탑재하는 대기 반송 로봇(122)이 설치되어 있다.
대기 반송실(120)의 하우징(127)의 전방측에는, 웨이퍼(200)를 대기 반송실(120)에 대하여 반입 반출하기 위한 기판 반입 반출구(128)와, 포드 오프너(121)가 설치되어 있다. 대기 반송실(120)의 하우징(127)의 후방측에는, 웨이퍼(200)를 로드 로크실(130)에 반입 반출하기 위한 기판 반입 출구(129)가 형성된다. 기판 반입 출구(129)는, 게이트 밸브(133)에 의해 개방ㆍ폐쇄함으로써, 웨이퍼(200)의 출납을 가능하게 한다.
(로드 로크실)
로드 로크실(130)은 대기 반송실(120)에 인접한다. 로드 로크실(130)을 구성하는 하우징(131)이 갖는 면 중, 대기 반송실(120)과 상이한 면에는, 후술하는 진공 반송실(140)이 배치된다. 로드 로크실(130)의 하우징(131)의 후방측에는, 웨이퍼(200)를 진공 반송실(140)에 반입 반출하기 위한 기판 반입 반출구(132)가 설치되어 있다. 기판 반입 반출구(132)는, 게이트 밸브(134)에 의해 개방ㆍ폐쇄함으로써, 웨이퍼(200)의 출납을 가능하게 한다.
로드 로크실(130) 내에는 웨이퍼(200)를 적재하는 적재면(135)을, 적어도 2개 갖는 기판 적재대(136)가 설치되어 있다. 기판 적재면(135) 사이의 거리는, 후술하는 로봇(170)의 아암이 갖는 엔드 이펙터간의 거리에 따라 설정된다.
(진공 반송실)
기판 처리 장치(100)는, 부압 하에서 웨이퍼(200)가 반송되는 반송 공간으로 되는 반송실로서의 진공 반송실(트랜스퍼 모듈)(140)을 구비하고 있다. 진공 반송실(140)을 구성하는 하우징(141)은 평면에서 보아 오각형으로 형성되고, 오각형의 각 변에는, 로드 로크실(130) 및 웨이퍼(200)를 처리하는 모듈(이하 PM이라고 칭함)인 PM1 내지 PM4가 연결되어 있다. 진공 반송실(140)의 대략 중앙부에는, 부압 하에서 웨이퍼(200)를 이동 탑재(반송)하는 반송부로서의 반송 로봇(170)이 플랜지(144)를 기초부로 하여 설치되어 있다.
진공 반송실(140) 내에 설치되는 진공 반송 로봇(170)은, 엘리베이터(145) 및 플랜지(144)에 의해 진공 반송실(140)의 기밀성을 유지하면서 승강할 수 있도록 구성되어 있다. 로봇(170)이 갖는 2개의 아암(180)은 승강 가능하도록 구성되어 있다. 또한, 도 2에 있어서는, 설명의 편의상, 아암(180)의 엔드 이펙터를 표시하고, 다른 구조인 제1 링크 구조 등은 생략하고 있다.
PM1, PM2, PM3, PM4의 각각에는, 리액터(이하 RC라고 칭함)가 설치되어 있다. 구체적으로는, PM1에는 RC1, RC2가 설치된다. PM2에는 RC3, RC4가 설치된다. PM3에는 RC5, RC6이 설치된다. PM4에는 RC7, RC8이 설치된다.
PM에 설치되는 2개의 RC는, 후술하는 처리 공간(205)의 분위기가 혼재되지 않도록, RC의 사이에 격벽을 설치하여, 각 처리 공간(205)이 독립된 분위기로 되도록 구성되어 있다.
하우징(141)의 측벽 중, 각 RC와 대향하는 벽에는 기판 반입 출구(148)가 형성된다. 예를 들어, 도 2에 기재된 바와 같이, RC5와 대향하는 벽에는, 기판 반입 반출구(148(5))가 형성된다. 나아가, 게이트 밸브(149)가 RC마다 설치된다. 예를 들어, RC5에는 게이트 밸브(149(5))가 설치된다. 또한, RC1 내지 RC4, RC6 내지 RC8도 RC5와 마찬가지의 구성이기 때문에, 여기서는 설명을 생략한다.
계속해서, 진공 반송실(140)에 탑재되는 로봇(170)에 대하여, 도 4를 사용하여 설명한다. 도 4는 도 1의 로봇(170)을 확대한 도면이다.
로봇(170)은, 2개의 아암(180)을 구비한다.
아암(180)은, 주로 엔드 이펙터(181)와, 엔드 이펙터(182)와, 제1 링크 구조(183)와, 제2 링크 구조(185)와, 제3 링크 구조(187)와, 그것들을 접속하기 위한 축을 갖는다. 제3 링크 구조(187)는, 회전 가능한 상태에서 플랜지(144)에 고정된다.
도 2로 복귀하면, 엘리베이터(145) 내에는, 아암(180)의 승강이나 회전을 제어하는 아암 제어부(171)가 내장된다. 아암 제어부(171)는, 축(188)을 지지하는 지지축(171a)과, 지지축(171a)을 승강시키거나 회전시키거나 하는 작동부(171b)를 주로 갖는다. 플랜지(144) 중, 축(188)과 지지축(171a)의 사이에는 구멍이 형성되어 있고, 지지축(171a)은 축(188)을 직접 지지하도록 구성된다. 작동부(171b)는, 예를 들어 승강을 실현하기 위한 모터를 포함하는 승강 기구(171c)와, 지지축(171a)을 회전시키기 위한 기어 등의 회전 기구(171d)를 갖는다. 또한, 엘리베이터(145) 내에는, 아암 제어부(171)의 일부로서, 작동부(171b)에 승강ㆍ회전 지시하기 위한 지시부(171e)를 설치해도 된다. 지시부(171e)는 컨트롤러(280)에 전기적으로 접속된다. 지시부(171e)는 컨트롤러(280)의 지시에 기초하여, 작동부(171b)를 제어한다.
아암(180)은, 축을 중심으로 한 회전이나 연신이 가능하다. 회전이나 연신을 행함으로써, RC 내에 웨이퍼(200)를 반송하거나, RC 내로부터 웨이퍼(200)를 반출하거나 한다. 나아가, 컨트롤러(280)의 지시에 따라, 웨이퍼 번호에 따른 RC에 웨이퍼를 반송 가능하게 한다.
(컨트롤러)
기판 처리 장치(100)는, 기판 처리 장치(100)의 각 부의 동작을 제어하는 컨트롤러(280)를 갖고 있다.
컨트롤러(280)의 개략을 도 5에 도시한다. 제어부(제어 수단)인 컨트롤러(280)는, CPU(Central Processing Unit)(280a), RAM(Random Access Memory)(280b), 기억부로서의 기억 장치(280c), I/O 포트(280d)를 구비한 컴퓨터로서 구성되어 있다. RAM(280b), 기억 장치(280c), I/O 포트(280d)는, 내부 버스(280f)를 통하여 CPU(280a)와 데이터 교환 가능하도록 구성되어 있다. 기판 처리 장치(100) 내의 데이터의 송수신은, CPU(280a)의 하나의 기능이기도 한 송수신 지시부(280e)의 지지에 의해 행해진다.
컨트롤러(280)에는, 예를 들어 터치 패널 등으로서 구성된 입출력 장치(281)나, 외부 기억 장치(282)가 접속 가능하게 구성되어 있다. 또한, 상위 장치(270)에 네트워크를 통하여 접속되는 수신부(283)가 설치된다. 수신부(283)는, 상위 장치로부터 포드(111)에 저장된 웨이퍼(200)의 프로세스 정보 등을 수신하는 것이 가능하다. 프로세스 정보에 대해서는 후술한다.
기억 장치(280c)는, 예를 들어 플래시 메모리, HDD(Hard Disk Drive) 등으로 구성되어 있다. 기억 장치(280c) 내에는, 기판 처리 장치의 동작을 제어하는 제어 프로그램이나, 후술하는 기판 처리의 수순이나 조건 등이 기재된 프로세스 레시피, 후술하는 테이블 등이 판독 가능하게 저장되어 있다. 또한, 프로세스 레시피는, 후술하는 기판 처리 공정에서의 각 수순을 컨트롤러(280)에 실행시켜, 소정의 결과를 얻을 수 있도록 조합된 것이며, 프로그램으로서 기능한다. 이하, 이 프로세스 레시피나 제어 프로그램 등을 총칭하여, 간단히 프로그램이라고도 한다. 또한, 본 명세서에 있어서 프로그램이라고 하는 말을 사용한 경우에는, 프로세스 레시피 단체만을 포함하는 경우, 제어 프로그램 단체만을 포함하는 경우, 또는 그 양쪽을 포함하는 경우가 있다. 또한, RAM(280b)은, CPU(280a)에 의해 판독된 프로그램이나 데이터 등이 일시적으로 유지되는 메모리 영역(워크 에리어)으로서 구성되어 있다.
I/O 포트(280d)는, 각 게이트 밸브(149), 후술하는 리액터에 설치된 승강부(218), 각 압력 조정기, 각 펌프, 각 센서(291, 292), 아암 제어부(171) 등, 기판 처리 장치(100)의 각 구성에 접속되어 있다.
CPU(280a)는, 기억 장치(280c)로부터의 제어 프로그램을 판독하여 실행함과 함께, 입출력 장치(281)로부터의 조작 커맨드의 입력 등에 따라 기억 장치(280c)로부터 프로세스 레시피를 판독하도록 구성되어 있다. 그리고, CPU(280a)는, 판독된 프로세스 레시피의 내용을 따르도록, 게이트 밸브(149)의 개폐 동작, 로봇(170)의 동작, 승강부(218)의 승강 동작, 센서(291, 292)의 동작, 각 펌프의 온/오프 제어, 매스 플로우 컨트롤러의 유량 조정 동작, 밸브 등을 제어 가능하게 구성되어 있다. 또한, 각 RC의 웨이퍼 처리 횟수 등을 카운트한다.
또한, 컨트롤러(280)는, 상술한 프로그램을 저장한 외부 기억 장치(예를 들어, 하드 디스크 등의 자기 디스크, DVD 등의 광 디스크, MO 등의 광자기 디스크, USB 메모리 등의 반도체 메모리)(282)를 사용하여 컴퓨터에 프로그램을 인스톨하는 것 등에 의해, 본 실시 형태에 관한 컨트롤러(280)를 구성할 수 있다. 또한, 컴퓨터에 프로그램을 공급하기 위한 수단은, 외부 기억 장치(282)를 통하여 공급하는 경우에 한정되지 않는다. 예를 들어, 인터넷이나 전용 회선 등의 통신 수단을 사용하여, 외부 기억 장치(282)를 통하지 않고 프로그램을 공급하도록 해도 된다. 또한, 기억 장치(280c)나 외부 기억 장치(282)는, 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체로서 구성된다. 이하, 이것들을 총칭하여, 간단히 기록 매체라고도 한다. 또한, 본 명세서에 있어서, 기록 매체라고 하는 말을 사용한 경우에는, 기억 장치(280c) 단체만을 포함하는 경우, 외부 기억 장치(282) 단체만을 포함하는 경우, 또는 그 양쪽을 포함하는 경우가 있다.
(2) 모듈의 구성
이어서, PM1 내지 PM4와 RC1 내지 RC8의 구성에 대하여 설명한다. PM1 내지 PM4는 각각 동일한 구성이기 때문에, 여기서는 PM으로서 설명한다. 또한, RC1 내지 RC8도 각각 동일한 구성이기 때문에, 여기서는 RC로서 설명한다.
(모듈)
PM에 대하여, 도 1, 도 2, 도 6을 예로 들어 설명한다. 도 6은 도 1의 β-β'의 단면도이며, PM을 구성하는 RC, 가스 공급계, 가스 배기계와의 관련을 설명하는 설명도이다. 또한, 본 실시 형태에 있어서는, RC와 가스 공급계와 가스 배기계를 통합하여 PM이라고 칭한다.
PM은 하우징(203)을 갖는다. 하우징(203) 내에는, 분위기가 격리된 2개의 RC가 설치된다. 여기서는 2개의 RC를 RCR과 RCL이라고 한다. 예를 들어, PM3에 있어서는, RCL은 RC6이고, RCR은 RC5에 상당한다.
각 RC의 내측에는 웨이퍼(200)를 지지하는 기판 지지부(210)가 설치되어 있다.
RCR과 RCL에는, 처리 가스를 공급하는 가스 공급계(310)가 설치되어 있다. 가스 공급계(310)는 가스 공급관(311)을 구비한다. 가스 공급관(311)에는, 상류에 가스원(312)이 설치되고 하류에 RCR, RCL이 설치되어 있다. 가스 공급관(311)은 RC를 향하여 분배되어 있다. 여기서는, 분배 전의 가스 공급관, 즉 가스원(312)측의 가스 공급관(311)을 가스 공급관(311a)이라고 칭하고, 분배 후의 가스 공급관, 즉 RC측의 가스 공급관(311)을 가스 공급관(311b)이라고 칭한다.
가스 공급관(311a)에는 매스 플로우 컨트롤러(313)가 설치된다. 가스 공급관(311b)의 하류단은 RCR에 형성된 가스 공급 구멍(321), RCL에 형성된 가스 공급 구멍(322)에 연통되도록, 각 RC에 접속된다. 또한, 가스 공급관(311b)에는, 각 RC에 대응한 밸브(314)가 설치된다. 또한, 가스 공급관(311a)에는 리모트 플라즈마 유닛(315)을 설치해도 된다. 가스 공급관(311), 매스 플로우 컨트롤러(313), 밸브(314)를 통합하여 가스 공급계라고 칭한다.
본 실시 형태에 있어서는, 매스 플로우 컨트롤러(313)나 리모트 플라즈마 유닛(315)을 가스 공급관(311a)에 설치하였지만, 그것에 한정되는 것은 아니며, 각 RC에 대응하도록 가스 공급관(311b)에 설치해도 된다. 또한, 본 실시 형태에서의 기판 처리 장치는, 도 7에 기재된 바와 같이 적어도 3개의 가스 공급계를 갖고 있지만, 도 6에 있어서는 설명의 편의상, 하나의 가스 공급계를 기재하고 있다.
PM에는, RCR과 RCL로부터 가스를 배기하는 가스 배기계(340)가 설치된다. 가스 배기계(340)를 구성하는 배기관은, RCR의 배기 구멍(331)과 연통되도록 설치되는 배기관(341)과, RCL의 배기 구멍(332)과 연통되도록 설치되는 배기관(342)과, 배기관(341)과 배기관(342)이 합류하는 합류관(343)을 갖는다. 합류관(343)에는, 상류로부터 압력 조정기(344)와 펌프(345)가 설치되고, 가스 공급계(310)와의 협동으로 각 챔버 내의 압력을 조정하고 있다.
상기 구성 중, RCR과 RCL에서 공통되는 부품을 모듈의 공통 부품이라고 칭한다. 예를 들어 상기 실시예에 있어서는, 매스 플로우 컨트롤러(313), 압력 조정기(344)를 공통 부품이라고 칭한다. 또한, RCR과 RCL에서 공통되는 부품이면 되며, 예를 들어 리모트 플라즈마 유닛(315)을 공통 부품으로 해도 된다. 나아가, 가스원(312), 펌프(345)를 공통 부품으로 해도 된다.
도 7은, 제1 실시 형태에 관한 기판 처리 장치의 RC의 개략 구성의 일례를 모식적으로 도시하는 설명도이다.
(용기)
도시한 예와 같이, RC는 용기(202)를 구비하고 있다. 용기(202)는, 도 1이나 도 6에 기재된 바와 같이 인접하는 RC를 갖지만, 여기서는 설명의 편의상, 인접하는 RC를 생략한다.
용기(202)는, 예를 들어 횡단면이 원형이며 편평한 밀폐 용기로서 구성되어 있다. 또한, 용기(202)는, 예를 들어 알루미늄(Al)이나 스테인리스(SUS) 등의 금속 재료에 의해 구성되어 있다. 용기(202) 내에는, 실리콘 웨이퍼 등의 웨이퍼(200)를 처리하는 처리 공간(205)과, 웨이퍼(200)를 처리 공간(205)에 반송할 때 웨이퍼(200)가 통과하는 반송 공간(206)이 형성되어 있다. 용기(202)는, 상부 용기(202a)와 하부 용기(202b)로 구성된다. 상부 용기(202a)와 하부 용기(202b)의 사이에는 구획판(208)이 설치된다.
하부 용기(202b)의 측면에는, 게이트 밸브(149)에 인접한 기판 반입 출구(148)가 형성되어 있고, 웨이퍼(200)는 기판 반입 출구(148)를 통하여 반송실(140)과의 사이를 이동한다. 하부 용기(202b)의 저부에는, 리프트 핀(207)이 복수 설치되어 있다. 또한, 하부 용기(202b)는 접지되어 있다.
처리 공간(205)에는, 웨이퍼(200)를 지지하는 기판 지지부(210)가 배치된다. 기판 지지부(210)는, 웨이퍼(200)를 적재하는 기판 적재면(211)과, 기판 적재면(211)을 표면에 갖는 기판 적재대(212)와, 기판 적재대(212) 내에 설치된 가열원으로서의 히터(213)를 주로 갖는다. 기판 적재대(212)에는, 리프트 핀(207)이 관통하는 관통 구멍(214)이, 리프트 핀(207)과 대응하는 위치에 각각 형성되어 있다.
기판 적재대(212)는 샤프트(217)에 의해 지지된다. 샤프트(217)는, 용기(202)의 저부를 관통하고 있고, 또한 용기(202)의 외부에서 승강부(218)에 접속되어 있다.
승강부(218)는 샤프트(217)를 지지하는 지지축(218a)과, 지지축(218a)을 승강시키거나 회전시키거나 하는 작동부(218b)를 주로 갖는다. 작동부(218b)는, 예를 들어 승강을 실현하기 위한 모터를 포함하는 승강 기구(218c)와, 지지축(218a)을 회전시키기 위한 기어 등의 회전 기구(218d)를 갖는다.
승강부(218)에는, 승강부(218)의 일부로서, 작동부(218b)에 승강ㆍ회전 지시하기 위한 지시부(218e)를 설치해도 된다. 지시부(218e)는 컨트롤러(280)에 전기적으로 접속된다. 지시부(218e)는 컨트롤러(280)의 지시에 기초하여, 작동부(218b)를 제어한다.
승강부(218)를 작동시켜 샤프트(217) 및 지지대(212)를 승강시킴으로써, 기판 적재대(212)는, 적재면(211) 상에 적재되는 웨이퍼(200)를 승강시키는 것이 가능하게 되어 있다. 또한, 샤프트(217) 하단부의 주위는 벨로즈(219)에 의해 덮여 있고, 이에 의해 처리 공간(205) 내는 기밀하게 유지되어 있다.
기판 적재대(212)는, 웨이퍼(200)의 반송 시에는, 기판 적재면(211)이 기판 반입 출구(148)에 대향하는 위치까지 하강하고, 웨이퍼(200)의 처리 시에는, 도 7에서 도시되는 바와 같이, 웨이퍼(200)가 처리 공간(205) 내의 처리 위치로 될 때까지 상승한다.
처리 공간(205)의 상부(상류측)에는, 가스 분산 기구로서의 샤워 헤드(230)가 설치되어 있다. 샤워 헤드(230)의 덮개(231)에는 관통 구멍(231a)이 형성된다. 관통 구멍(231a)은 후술하는 가스 공급관(242)과 연통된다.
샤워 헤드(230)는, 가스를 분산시키기 위한 분산 기구로서의 분산판(234)을 구비하고 있다. 이 분산판(234)의 상류측이 버퍼 공간(232)이고, 하류측이 처리 공간(205)이다. 분산판(234)에는 복수의 관통 구멍(234a)이 형성되어 있다. 분산판(234)은 기판 적재면(211)과 대향하도록 배치되어 있다. 분산판(234)은 예를 들어 원반상으로 구성된다. 관통 구멍(234a)은 분산판(234)의 전체면에 걸쳐 형성되어 있다.
상부 용기(202a)는 플랜지를 갖고, 플랜지 상에 지지 블록(233)이 적재되어, 고정된다. 지지 블록(233)은 플랜지(233a)를 갖고, 플랜지(233a) 상에는 분산판(234)이 적재되어, 고정된다. 또한, 덮개(231)는 지지 블록(233)의 상면에 고정된다.
(공급부)
여기서 설명하는 용기(202)의 공급부는, 도 6의 가스 공급계(310)와 마찬가지의 구성이며, 하나의 챔버에 대응한 구성을 보다 상세하게 설명하는 것이다.
샤워 헤드(230)의 덮개(231)에 형성된 가스 도입 구멍(관통 구멍)(231a)(도 6의 가스 공급 구멍(321 혹은 322)에 상당)과 연통되도록, 덮개(231)에는 공통 가스 공급관(242)이 접속된다. 공통 가스 공급관(242)은 도 6의 가스 공급관(311)에 상당한다.
공통 가스 공급관(242)에는, 제1 가스 공급관(243a), 제2 가스 공급관(244a), 제3 가스 공급관(245a)이 접속되어 있다.
(제1 가스 공급계)
제1 가스 공급관(243a)에는, 상류 방향에서부터 순서대로, 제1 가스원(243b), 유량 제어기(유량 제어부)인 매스 플로우 컨트롤러(MFC)(243c), 및 개폐 밸브인 밸브(243d)가 설치되어 있다.
제1 가스원(243b)은 제1 원소를 함유하는 제1 가스(「제1 원소 함유 가스」라고도 칭함)원이다. 제1 원소 함유 가스는 원료 가스, 즉 처리 가스의 하나이다. 여기서, 제1 원소는, 예를 들어 실리콘(Si)이다. 즉, 제1 원소 함유 가스는, 예를 들어 실리콘 함유 가스이다. 구체적으로는, 실리콘 함유 가스로서 헥사클로로디실란(Si2Cl6. HCD라고도 칭함) 가스가 사용된다.
주로, 제1 가스 공급관(243a), 매스 플로우 컨트롤러(243c), 밸브(243d)에 의해, 제1 가스 공급계(243)(실리콘 함유 가스 공급계라고도 함)가 구성된다.
(제2 가스 공급계)
제2 가스 공급관(244a)에는, 상류 방향에서부터 순서대로, 제2 가스원(244b), 유량 제어기(유량 제어부)인 매스 플로우 컨트롤러(MFC)(244c), 및 개폐 밸브인 밸브(244d)가 설치되어 있다.
제2 가스원(244b)은 제2 원소를 함유하는 제2 가스(이하, 「제2 원소 함유 가스」라고도 칭함)원이다. 제2 원소 함유 가스는, 처리 가스의 하나이다. 또한, 제2 원소 함유 가스는, 반응 가스 또는 개질 가스로서 생각해도 된다.
여기서, 제2 원소 함유 가스는, 제1 원소와 상이한 제2 원소를 함유한다. 제2 원소로서는, 예를 들어 산소(O), 질소(N), 탄소(C) 중 어느 하나이다. 본 실시 형태에서는, 제2 원소 함유 가스는, 예를 들어 산소 함유 가스인 것으로 한다. 구체적으로는, 산소 함유 가스로서 산소(O2) 가스가 사용된다.
웨이퍼(200)를 플라즈마 상태의 제2 가스로 처리하는 경우, 제2 가스 공급관(244a)에 리모트 플라즈마 유닛(244e)을 설치해도 된다. 리모트 플라즈마 유닛(244e)은 도 6에서의 리모트 플라즈마 유닛(315)에 상당하는 구성이다.
리모트 플라즈마 유닛(244e)에는, 배선(251)이 접속된다. 배선(251)의 상류측에는 전원(253)이 설치되고, 리모트 플라즈마 유닛(244e)과 전원(253)의 사이에는 주파수 정합기(252)가 설치된다. 전원(253)으로부터의 전력 공급과 함께, 주파수 정합기(252)에 의한 매칭용 파라미터의 조정을 행하여, 리모트 플라즈마 유닛(244e)에서 플라즈마를 생성한다. 또한, 본 실시 형태에 있어서는, 리모트 플라즈마 유닛(244e), 배선(251), 주파수 정합기(252)를 통합하여 플라즈마 생성부라고 칭한다. 플라즈마 생성부에 전원(253)을 가해도 된다.
주로, 제2 가스 공급관(244a), 매스 플로우 컨트롤러(244c), 밸브(244d)에 의해, 제2 가스 공급계(244)(산소 함유 가스 공급계라고도 함)가 구성된다.
(제3 가스 공급계)
제3 가스 공급관(245a)에는, 상류 방향에서부터 순서대로, 제3 가스원(245b), 유량 제어기(유량 제어부)인 매스 플로우 컨트롤러(MFC)(245c), 및 개폐 밸브인 밸브(245d)가 설치되어 있다.
제3 가스원(245b)은 불활성 가스원이다. 불활성 가스는, 예를 들어 질소(N2) 가스이다.
주로, 제3 가스 공급관(245a), 매스 플로우 컨트롤러(245c), 밸브(245d)에 의해, 제3 가스 공급계(245)가 구성된다.
불활성 가스원(245b)으로부터 공급되는 불활성 가스는, 기판 처리 공정에서는, 용기(202)나 샤워 헤드(230) 내에 머무른 가스를 퍼지하는 퍼지 가스로서 작용한다.
(배기계)
배기계는, 도 6에서의 가스 배기계(340)에 상당하는 구성이다.
용기(202)의 분위기를 배기하는 배기계는, 용기(202)에 접속된 복수의 배기관을 갖는다. 구체적으로는, 버퍼 공간(232)에 접속되는 배기관(제1 배기관)(263)과, 처리 공간(205)에 접속되는 배기관(제2 배기관)(262)과, 반송 공간(206)에 접속되는 배기관(제3 배기관)(261)을 갖는다. 또한, 각 배기관(261, 262, 263)의 하류측에는, 배기관(제4 배기관)(260)이 접속된다.
배기관(261)은, 반송 공간(206)의 측방 혹은 하방에 설치된다. 배기관(261)에는, 펌프(264)(TMP. Turbo Morecular Pump)가 설치된다. 배기관(261)에 있어서 펌프(264)의 상류측에는 반송 공간용 제1 배기 밸브로서의 밸브(265)가 설치된다.
배기관(262)은, 처리 공간(205)의 측방에 설치된다. 배기관(262)에는, 처리 공간(205) 내를 소정의 압력으로 제어하는 압력 제어기인 APC(Auto Pressure Controller)(266)가 설치된다. APC(266)는 개방도가 조정 가능한 밸브체(도시하지 않음)를 갖고, 컨트롤러(280)로부터의 지시에 따라 배기관(262)의 컨덕턴스를 조정한다. 또한, 배기관(262)에 있어서 APC(266)의 상류측에는 밸브(267)가 설치된다. 배기관(262)과 밸브(267), APC(266)를 통합하여 처리실 배기계라고 칭한다.
배기관(263)은, 처리 공간(205)측의 면과 상이한 면에 접속된다. 배기관(263)에는 밸브(268)가 구비된다. 배기관(263), 밸브(268)를 통합하여 샤워 헤드 배기계라고 칭한다.
배기관(260)에는, DP(Dry Pump. 드라이 펌프)(269)가 설치된다. 도시한 바와 같이, 배기관(260)에는, 그 상류측으로부터 배기관(263), 배기관(262), 배기관(261)이 접속되고, 또한 그들의 하류에 DP(269)가 설치된다. DP(269)는, 배기관(262), 배기관(263), 배기관(261)의 각각을 통하여 버퍼 공간(232), 처리 공간(205) 및 반송 공간(206)의 각각의 분위기를 배기한다. 또한, DP(269)는, TMP(264)가 동작할 때, 그 보조 펌프로서도 기능한다. 즉, 고진공(혹은 초고진공) 펌프인 TMP(264)는, 대기압까지의 배기를 단독으로 행하는 것은 곤란하기 때문에, 대기압까지의 배기를 행하는 보조 펌프로서 DP(269)가 사용된다. 상기 배기계의 각 밸브에는, 예를 들어 에어 벨브가 사용된다.
(센서)
각 PM에는 품질 정보를 검출하는 검출부로서의 센서가 설치되어 있다. 구체적으로는, 도 8에 기재된 바와 같이, 공통 부품의 품질 정보를 검출하는 공통 센서(291)와, RC 개별 부품의 품질 정보를 검출하는 RC 센서(292)가 설치되어 있다.
도 8을 사용하여 설명하면, PM1에는 공통 부품 센서(291(1))와, RC1의 품질 정보를 검출하는 RC 센서(292(1))와 RC2의 품질 정보를 검출하는 RC 센서(292(2))가 설치된다. PM2도 마찬가지로, 공통 부품 센서(291(2))와, RC3의 품질 정보를 검출하는 RC 센서(292(3))와 RC4의 품질 정보를 검출하는 RC 센서(292(4))가 설치된다. PM3도 마찬가지로, 공통 부품 센서(291(3))와, RC5의 품질 정보를 검출하는 RC 센서(292(5))와 RC6의 품질 정보를 검출하는 RC 센서(292(6))가 설치된다. PM4도 마찬가지로, 공통 부품 센서(291(4))와, RC7의 품질 정보를 검출하는 RC 센서(292(7))와 RC8의 품질 정보를 검출하는 RC 센서(292(8))가 설치된다. 각 센서는 컨트롤러(280)와 전기적으로 접속되고, 각 센서가 검출한 정보는 컨트롤러(280)가 수신하도록 구성된다.
(테이블)
계속해서, 기억부(280c)에 기억되는 테이블에 대하여, 도 9, 도 10, 도 11을 사용하여 설명한다.
도 9에 기재된 데이터 테이블은, 각 PM과 품질 정보와의 관계를 나타낸 테이블이다. 품질 정보로서는, 모듈 품질 정보와 웨이퍼 품질 정보가 존재한다. 모듈 품질 정보는 PM에 관련된 품질 정보이며, RC의 품질 정보인 리액터 품질 정보(이하RC 품질 정보라고 칭함)와, 2개의 RC에 공통되는 부품인 공통 부품의 공통 부품 품질 정보가 존재한다. 또한, A1…K8은 최신의 품질 정보 데이터가 저장되는 영역이다.
RC 품질 정보는, 각 RC에서의 품질 정보이다. 예를 들어, 웨이퍼(200)를 처리한 누적수인 「웨이퍼 누적 처리 매수」, 플라즈마 생성부를 구성하는 부품(예를 들어 주파수 정합기(252))의 누적 가동 시간 등을 나타내는 「플라즈마 제어계」, 가스 공급계/배기계를 구성하는 부품(예를 들어 밸브)의 가동 시간이나, 가동한 결과의 압력이나 개구도의 정보를 나타내는 「가스 공급/배기계」이다. RC 품질 정보는, 센서(292(1) 내지 292(8))에 의해 실시간으로 검출된다. 각 센서에서 검출된 검출값은 데이터 테이블의 A1…D8에 저장된다. 예를 들어, 센서(292(1))에 의해 플라즈마 제어계의 품질 정보를 검출하였으면, 컨트롤러(280)는 그들 품질 정보 데이터를 수신하고, 데이터 테이블의 B1에 품질 정보 데이터를 기입한다.
공통 부품 품질 정보는, PM이 갖는 각 RC의 공통 부품의 정보이다. 「공통 부품 품질 정보」란, 예를 들어 이들 공통 부품인 가스 공급계/배기계를 구성하는 부품(예를 들어 매스 플로우 컨트롤러, 펌프)의 가동 시간이나, 가동한 결과의 압력이나 개구도의 정보이다. 공통 부품 품질 정보는, 센서(291(1) 내지 291(4))에 의해 검출된다. 각 센서에서 검출된 검출값은 데이터 테이블의 E1…F4에 저장된다. 예를 들어, 센서(291(1))에 의해 공통 가스 공급/배기계의 품질 정보 데이터를 검출하였으면, 수신한 컨트롤러(280)는 데이터 테이블의 E1에 품질 정보 데이터를 기입한다.
또한, 본 실시 형태에 있어서는, 품질 정보를 센서(292)에 의해 검출한 예를 설명하였지만, 그것에 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 웨이퍼 누적 처리 매수 등의 제어계의 정보에 관해서는, 컨트롤러(280)가 직접 카운트해도 된다. 이 경우, 컨트롤러(280)를 검출부라고 칭해도 된다.
다음으로 웨이퍼 품질 정보를 설명한다. 웨이퍼 품질 정보는, 처리 후의 웨이퍼의 품질이며, 예를 들어 단위 면적당 「파티클수」나, 웨이퍼의 처리 분포를 나타내는 「웨이퍼 면 내 분포」, 웨이퍼(200) 상에 형성된 막의 「굴절률」, 웨이퍼(200) 상에 형성된 막의 「막 응력」을 나타낸다. 또한, 웨이퍼의 처리 분포란, 예를 들어 막 두께 분포나 막 밀도이거나, 불순물의 농도 분포이거나 한다. 검출된 검출 데이터는 데이터 테이블의 G1…K8에 저장된다.
웨이퍼 품질 정보를 본 실시 형태에서의 기판 처리 장치(100)에서 검출하지 못하는 경우, 이전에 동일 챔버에서 처리한 웨이퍼(200)의 품질 정보를 다른 검출 장치에서 검출하고, 그 검출된 정보를, 상위 장치(270)를 통하여 수신부(283)가 수신해도 된다. 예를 들어 RC1에서 처리한 웨이퍼의 파티클수에 관한 정보이면, 상위 장치로부터, 이전에 RC1에서 처리한 웨이퍼의 파티클수에 관한 품질 정보를 수신하고, 수신한 품질 정보 데이터를 데이터 테이블의 G1에 기입한다.
계속해서, 도 10에 기재된 정의 테이블 1에 대하여 설명한다. 정의 테이블 1은 웨이퍼(200)의 프로세스 정보와, 품질 정보를 비교한 것이다.
우선 프로세스 정보에 대하여 설명한다. 프로세스 정보란, 기판 처리 장치(100)에서 처리하는 웨이퍼(200)의 프로세스(공정)를 나타내고 있다. 예를 들어, 더블 패터닝 공정에서의 산화막 형성 프로세스나, 산화막으로 구성되는 층간 절연막 형성 프로세스, 산화막 형성으로 구성되는 배선간 절연막 프로세스 등이다. 모두 동종의 가스를 사용하여 실리콘 산화막(SiO막)을 형성하는 프로세스이다.
각각의 프로세스에서는 실리콘 산화막을 형성하기는 하지만, 요구되는 막질이 상이하다는 것이 알려져 있다. 예를 들어, 더블 패터닝 공정에 있어서는, 파티클이 적은 실리콘 산화막이 요구되고 있다. 실리콘 산화막 내의 불순물이 에칭에 악영향을 주어, 그 결과 미세 패턴을 형성할 수 없기 때문이다. 따라서, 파티클이 적은 리액터에서 웨이퍼(200)를 처리하는 것이 바람직하다.
또한, 층간 절연막 형성 프로세스에 있어서는, 어느 정도의 파티클의 제거가 필요하지만, 한편으로 더블 패터닝 공정일수록 불순물의 영향을 받을 일이 없다. 층간 절연막을 형성한 후, 층간 절연막 그 자체를 연마하는 등, 다른 막에 영향을 미치기 어렵기 때문이다. 따라서, 상술한 더블 패터닝 공정의 레벨은 아니지만, 비교적 파티클이 적은 리액터에서 웨이퍼(200)를 처리하는 것이 바람직하다.
또한, 배선간 절연막 형성 공정에 있어서는, 웨이퍼(200)에 막을 형성할 때, 웨이퍼(200) 상에 원하는 양의 플라즈마로 개질할 것이 요구되고 있다. 구체적으로는 다음의 이유에 따른다. 일반적으로 알려져 있는 바와 같이, 최근의 미세화에 수반하여 배선 사이가 근접하고 있다. 그 배선 사이에는 배선간 절연막을 형성하는데, 거기에 불순물이 많이 포함되면, 저항값이 변화하거나 하여, 웨이퍼 면 내에서의 막질을 균일한 상태로 하지 못할 우려가 있다. 배선간 절연막을 형성하는 경우, 예를 들어 불순물이 포함된 제1 가스로 막을 형성하고, 계속해서 불순물을 제거하는 제2 가스로 막을 개질하고 있다. 따라서, 개질하는 공정에 있어서는, 불순물을 균일하게 탈리시킬 정도의 플라즈마가 생성되는 RC에서 웨이퍼(200)를 처리하는 것이 바람직하다. 또한, 플라즈마 생성부에 의한 이상 방전 등에 의해 용기 내부가 에칭되고, 그것이 막 내로 진입하는 것을 생각할 수 있다. 이 경우, 인접하는 배선끼리 도통할 우려가 있다. 그로 인해, 안정된 플라즈마 생성이 요구된다.
이와 같이 리액터는, 프로세스에 따라 요구되는 환경이 상이하다. 따라서, 정의 테이블 1에서는, 프로세스 정보에 따른 품질 정보를 명확히 하고 있다. 예를 들어 파티클이 적은 리액터에서 처리하는 경우에는, 품질 정보로서 「웨이퍼 누적 처리 매수」가 선택된다. 하나의 챔버에서 웨이퍼의 누적 처리 매수가 많으면, 가스가 장치의 내벽 등에 부착되고, 그것이 박리되어 떨어져 파티클로 되기 때문이다. 또한, 원하는 양의 플라즈마가 생성되는 리액터에서 처리하는 경우에는, 품질 정보로서 「플라즈마 제어계」가 선택된다. 플라즈마 제어계가 열화된 경우, 원하는 양의 플라즈마를 생성할 수 없기 때문이다.
이와 같이 하여, 상위 장치로부터 수신한 웨이퍼(200)의 프로세스 정보는 정의 테이블 1에서 비교되어, 어느 품질 정보에 기초하여 우선적으로 처리될지가 결정된다. 이 처리는 포드(111)에 저장된 각 웨이퍼(200)에서 행한다.
이상의 선택 방법에 대하여 구체적으로 설명하면, 예를 들어 W(j)의 웨이퍼(200)가 프로세스 1(도 10에서의 P1. 이하 P1이라고 칭함)인 경우, 「웨이퍼 누적 처리 매수」 정보에 기초하여 처리할 것이 결정된다. W(j)의 웨이퍼(200)가 P2(도 10에서의 P2. 이하 P2라고 칭함)인 경우도 마찬가지로, 「웨이퍼 누적 처리 매수」 정보에 기초하여 처리할 것이 결정된다. W(j)의 웨이퍼(200)가 프로세스 7(도 10에서의 P7. 이하 P7이라고 칭함)인 경우, 「공통 가스/배기계」 정보에 기초하여 처리할 것이 결정된다. 또한, W(j)가 프로세스 0(이하 P0(P제로))인 경우, 품질 정보에 기초하지 않는 처리로서 결정된다.
계속해서, 도 11에 기재된 정의 테이블 2에 대하여 설명한다. 정의 테이블 2는 품질 정보의 최신 데이터와 PM마다 설정된 테이블군을 비교한 것이다. 여기서는, 데이터 테이블에서 저장된 최신 데이터(도 9에서의 데이터 A1…K8)와 프로세스 정보를 비교하고 있다.
정의 테이블 2에 있어서는, 품질 정보가 복수의 레벨로 나누어져 있음과 함께, 프로세스 정보와 품질 정보의 관계가 RC마다 기록되어 있다. 도 11의 정의 테이블 2는, 품질 정보를 누적 웨이퍼 처리 매수로 한 경우의 예이다. 누적 웨이퍼 처리 매수를 γ라고 한 경우에는, 「레벨 1(L1) 0<γ≤200」, 「레벨 2(L2) 200<γ≤400」 「레벨 3(L3) 400<γ≤600」 「레벨 4(L4) 600<γ」로 된다. 「○」는 RC에서 처리 가능임을 나타내고, 「-」는 RC에서 처리 불가능임을 나타낸다.
예를 들어 RC1의 경우, P1은 L1, L2에 ○가 붙어 있고, 누적 처리 매수가 「0<γ≤400」인 범위이면 처리 가능임을 나타낸다. P2에서는 L1에 ○가 붙어 있고, 누적 처리 매수가 「0<γ≤200」인 범위이면 처리 가능임을 나타낸다. 웨이퍼 매수는, 각 공정에 있어서 파티클의 영향이 없는 누적 매수로 설정된다. 예를 들어, P1이 층간 절연막 형성 프로세스인 경우, 사전의 실험 등에 의해 층간 절연막 형성 프로세스에 영향이 없는 누적 처리 매수가 추출된다. 또한, 예를 들어 P2가 더블 패터닝 공정에서의 산화막 형성 프로세스인 경우, 사전의 실험 등에 의해 산화막 형성 프로세스에 영향이 없는 누적 처리 매수가 추출된다. 또한, 전술한 바와 같이, 더블 패터닝 공정에서의 산화막 형성 프로세스는 층간 절연막 형성 프로세스보다 파티클의 영향을 받기 쉬우므로, 공정의 누적 매수는, P1의 누적 매수보다 적게 설정되어 있다.
또한, 누적 처리 매수가 「400<γ≤600」인 범위이면, P1, P2는 처리 불가능으로 된다. 나아가, 누적 처리 매수가 「600<γ」이면, 메인터넌스 공정을 선택하도록 구성된다.
또한, 도 11에 있어서는, 품질 정보 「웨이퍼 누적 처리 매수」를 예로 들고 있지만, 그 밖의 품질 정보에 있어서도 도 11의 내용에 상당하는 테이블이 존재한다. 그 밖의 품질 정보의 테이블에 대해서는 설명을 생략한다.
여기서는, 예를 들어 W(j)의 웨이퍼(200)가 P1인 경우, 정의 테이블 1에서 「누적 웨이퍼 처리 매수」를 선택하고, 정의 테이블 2에서 각 RC의 최신의 웨이퍼 처리 매수를 비교한다. P1인 경우, RC의 누적 웨이퍼 처리 매수 γ가 「0<γ≤400」인 범위이면 처리 가능으로 하고 있다. 또한, W(j)의 웨이퍼(200)가 P2인 경우, 정의 테이블 1에서 「누적 웨이퍼 처리 매수」를 선택하고, 또한 정의 테이블 2에서, 각 RC의 최신의 웨이퍼 처리 매수를 비교한다. P2인 경우, RC의 누적 웨이퍼 처리 매수 γ가 「0<γ≤200」인 범위 내이면 처리 가능으로 하고 있다.
(4) 기판 처리 공정
이어서, 반도체 제조 공정의 일 공정으로서, 상술한 구성의 RC를 사용하여 웨이퍼(200) 상에 박막을 형성하는 공정에 대하여 설명한다. 또한, 이하의 설명에 있어서, 기판 처리 장치를 구성하는 각 부의 동작은 컨트롤러(280)에 의해 제어된다.
여기서는, 제1 원소 함유 가스(제1 처리 가스)로서 HCD를 기화시켜 얻어지는 HCD 가스를 사용하고, 제2 원소 함유 가스(제2 처리 가스)로서 O2 가스를 사용하여, 그것들을 교대로 공급함으로써 웨이퍼(200) 상에 실리콘 함유막으로서 실리콘 산화막(SiO)을 형성하는 예에 대하여 설명한다.
도 12는, 본 실시 형태에 관한 기판 처리 공정의 개요를 도시하는 흐름도이다. (A) 내지 (D)는 도 13, 도 14와 연속되는 구성이다.
우선 도 12, 도 13, 도 14를 사용하여 플로우를 설명한다.
(S102)
본 공정은, 각 PM의 품질 정보 데이터를 검출하고, 또한 그 정보를 데이터 테이블에 저장하는 공정이다. 예를 들어, 센서(291)에 의해 각 PM의 공통 부품의 품질 정보 데이터를 검출함과 함께, 센서(292)에 의해 각 RC의 품질 정보 데이터를 검출한다. 검출 후, 데이터 테이블에 최신의 품질 정보 데이터를 실시간으로 저장한다. 예를 들어, RC1의 웨이퍼 누적 처리 매수인 경우, A1에 누적 처리 매수 데이터가 저장되고, RC1의 플라즈마 제어계의 정보인 경우, B1에 플라즈마 제어계의 데이터, 예를 들어 리모트 플라즈마 유닛(244e)의 누적 사용 시간을 저장한다.
품질 정보가 웨이퍼 품질 정보인 경우, 상위 장치로부터 웨이퍼의 품질 정보 데이터를 수신한다. 웨이퍼의 품질 정보 데이터는, 각 RC에 링크된 정보이며, 데이터 테이블에 그들 품질 정보를 저장한다. 예를 들어 이전에 RC1에서 처리한 웨이퍼(200)의 데이터 중, 파티클 데이터이면 G1에 데이터를 저장하고, RC3에서 처리한 웨이퍼(200)의 데이터 중, 웨이퍼 면 내 분포 데이터이면 H3에 데이터를 저장한다.
(S104)
본 공정은, 웨이퍼의 프로세스 정보를 상위 장치로부터 수신하는 공정이다. 여기서 말하는 프로세스 정보란, 전술한 바와 같이 더블 패터닝 공정에서의 산화막 형성 프로세스나, 층간 절연막 형성 프로세스 등을 말한다. 본 실시 형태에 있어서는, 예를 들어 「W(1)부터 W(j)까지의 웨이퍼(200)가 P1이고, W(j+1)부터 W(k)까지의 웨이퍼(200)가 P2인」 정보를 수신한다. 또한, 본 실시 형태에 있어서는 P1이 층간 절연막 형성 프로세스이고, P2가 더블 패터닝 공정에서의 산화막 형성 프로세스인 것으로 한다.
(S106)
웨이퍼(200)의 프로세스 정보가 P0인지 여부를 판단한다. P0인 경우, 즉 "예"인 경우, 후술하는 공정 S124로 이행하고, RC를 결정한다. P0이 아닌 경우, 즉 "아니오"인 경우, 공정 S108로 이행한다.
(S108)
여기서는, 정의 테이블 1을 참조하여 프로세스 정보에 대응하는 품질 정보가 공통 부품 품질 정보인지를 확인한다. 공통 부품 품질 정보인 경우에는 「"예"」를 선택하여 (A)로 이행한다. 또한, (A)는 도 14에 기재된 플로우와 연속되어 있다. 공통 부품 품질 정보가 아닌 경우, 즉 RC 품질 정보 혹은 웨이퍼 품질 정보인 경우에는 「"아니오"」를 선택하여 S110으로 이행한다.
(S110)
RC 품질 정보 혹은 웨이퍼 품질 정보를 기준으로 처리할 것이 결정되었으면, 웨이퍼(200)를 처리하는 RCn의 초기값을 설정한다. 여기서는 n=1이라고 한다.
(S112)
S112에서는 n이 최대 RC수보다 큰 수치인지 여부를 확인한다. 본 실시 형태에 있어서는, RC는 RC1 내지 RC8이기 때문에 최대수가 8로 된다. 따라서, 「n>8」인지를 확인한다. n>8인 경우, "예"를 선택하여 (B)로 이행한다. n≤8인 경우, 「"아니오"」를 선택하여 S116으로 이행한다.
(S114)
(B)는 도 13의 S114에 접속된다. S112에 있어서 「n>최대 RC수」라고 판단된 경우란, 처리 가능한 RC가 존재하지 않는다고 하는 것이다. 그러한 상황이기 때문에, S114에서는 「처리 가능한 RC가 존재하지 않는다」고 하는 상황을 상위 장치에 보고한다. 보고 후, 플로우를 종료하고, 다시 상위 장치로부터의 지시를 기다린다.
(S116)
정의 테이블 1을 참조하여, 웨이퍼의 프로세스 정보와 대응하는 품질 정보를 확인하고, 선택한다. 예를 들어, W(1) 내지 W(j)의 웨이퍼(200)가 P1인 경우, 품질 정보가 웨이퍼 누적 처리 매수인 것을 확인하고, 선택한다. 또한, W(j+1) 내지 W(k)의 웨이퍼(200)가 P2인 경우, 동일하게 품질 정보가 웨이퍼 누적 처리 매수인 것을 확인하고, 선택한다.
(S118 내지 S126)
S118에서, 데이터 테이블과 정의 테이블 2를 참조하여, 데이터 테이블의 RCn에 저장된 최신의 품질 정보와 웨이퍼의 프로세스 정보를 비교한다. 예를 들어 RC1에서 P1의 웨이퍼를 처리하는 경우, 정의 테이블 2를 참조하여, 최신의 품질 정보 데이터 A1이 P1의 품질 정보인 「누적 웨이퍼 처리 매수」의 범위 내인지 여부를 확인한다.
확인한 결과, 품질 정보의 범위 외이면, S120에서 처리 불가능이라고 판단하고, 「"아니오"」를 선택하여 S122로 이행한다. 품질 정보의 범위 내라고 판단되었으면, 처리 가능이라고 판단하고, S124로 이행한다.
S122에서는 n=n+1로 하여, 다음의 RCn+1로 이행한다. RC1의 경우에는 RC2로 이행한다. 처리 가능인 경우, (C)로 이행한다. (C)는 도 13의 S126에 접속된다. S124에서는 RCn 내에 웨이퍼(200)가 존재하지 않음을 확인한다. 웨이퍼가 존재하는 경우, 「"예"」를 선택하여 S122로 이행하고, 다음의 RC에서 처리 가능한지를 판단한다. 존재하지 않는 경우 「"아니오"」를 선택하고, S126으로 이행한다. S126에서는 RCn에 웨이퍼(200)를 반입할 것을 결정한다.
이상의 S118 내지 S126의 흐름에 대하여, W(j)의 웨이퍼(200)가 P1인 경우를 예로 들어 설명한다.
우선 S116에서, 정의 테이블 1을 참조하여, P1에 따른 품질 정보인 「웨이퍼 누적 처리 매수」를 선택한다.
다음으로 공정 S118에서 정의 테이블 2를 참조하여, P1과 품질 정보와의 관계를 판독한다. P1인 경우, 품질 정보가 「누적 웨이퍼 처리 매수 γ 0<γ≤400」에서 처리 가능임을 알 수 있다. 이어서, 데이터 테이블로부터 데이터 A1을 판독하고, 데이터 A1이 품질 정보의 범위인지 여부를 확인한다. 여기서는, RC1의 누적 처리 매수가 P1에서의 누적 매수의 범위인지 여부를 확인한다. 확인한 결과, S120에서, 품질 정보의 범위 외, 즉 누적 처리 매수 γ가 γ>400이라고 판단되었으면, 처리 불가능이라고 판단하고, 「"아니오"」를 선택하여 S122로 이행한다. 품질 정보의 범위 내, 즉 누적 처리 매수 γ가 0<γ≤400이라고 판단되었으면, 처리 가능이라고 판단하고, S124로 이행한다.
또한, 데이터 테이블에 기입된 품질 정보 데이터가, 메인터넌스 프로세스의 범위 내인 경우, 그 RC에 웨이퍼를 반입하지 않고, 메인터넌스 프로세스를 실행해도 된다. 예를 들어, 누적 처리 매수 γ가 γ>600이면 메인터넌스 프로세스를 행한다.
S124에서, RC1에 웨이퍼가 존재하는지를 확인한다. 웨이퍼가 존재한 경우, S122로 이행한다. 웨이퍼가 존재하지 않는 경우, S126으로 이행한다.
RC1에서 처리 불가능이라고 판단된 경우, S122에서 n=n+1로 하여 RC2를 선택한다. 그 후, RC1과 마찬가지로, RC2에서 처리 가능한지 여부를 판단한다.
RC1에서 처리 가능이라고 판단된 경우, S126에서 RC1에 웨이퍼를 반입할 것을 결정한다.
W(j+1)이 P2인 경우에는, 정의 테이블 2의 P2에 관한 품질 정보를 판독한다. 여기서는, 누적 웨이퍼 처리 매수 γ가 0<γ≤200임을 알 수 있다. 따라서, P2인 경우에는, 이 조건에 따라 RC를 선택한다.
이상과 같이, 각 프로세스 정보의 품질 정보에 기초하여 리액터를 선택함으로써, 각 공정에 적합한 조건에서 웨이퍼 처리를 실행할 수 있다.
(S128)
각 프로세스 정보에서 프로세스 레시피가 상이한 경우에 행한다. 예를 들어, 프로세스 3(도 10에 있어서는 P3이라고 표시)은 2종의 가스를 동시에 공급하는 CVD 처리를 행하는 프로세스 레시피이고, 프로세스 4(도 10에 있어서는 P4라고 표시)는 가스를 교대로 공급하는 사이클릭 처리를 행하는 프로세스 레시피인 경우를 말한다. 전술한 CVD 처리와 사이클릭 처리는, 가스의 공급 배기 제어나 압력 제어 등이 상이하다는 점에서, 각각에 따른 프로세스 레시피를 판독한다.
이와 같이, 각 공정의 품질 정보에 기초하여 리액터를 선택 가능하게 함과 함께, 각 공정에 따른 프로세스 레시피를 선택 가능함으로써, 기억 장치(280c)에 기억되는 프로세스 레시피의 총 수를 저감할 수 있다. 또한, 각 공정에서 동일한 프로세스 레시피를 사용하는 경우, 본 공정을 생략해도 된다.
가령 종래와 같이, 각 프로세스 정보의 품질 정보에 기초하여 리액터를 선택하지 못하는 경우, 통상의 막 종류마다의 프로세스 레시피가 공정마다 필요하게 된다. 예를 들어, 사이클릭 처리에서 실리콘 산화막을 형성하는 프로세스 레시피를 기본 프로세스 레시피로 한 경우, 파티클의 발생을 억제하는 방향으로 개량된 프로세스 레시피와, 플라즈마의 공급량 제어로 개량된 프로세스 레시피가 필요하게 된다. 또한, 미리 품질 정보에 기초한 특정한 RC에 반송하는 프로세스 레시피를 작성하는 것도 생각할 수 있지만, 이 방법에서도 프로세스 정보에 따른 프로세스 레시피수가 필요하게 된다.
이와 같이, 종래의 경우, 프로세스 레시피가 프로세스 정보만큼 필요하게 된다. 이에 반해 본 실시 형태에 관한 발명에서는, 기본 프로세스 레시피를 준비하면 되며, 따라서 종래에 비해 프로세스 레시피의 총 수를 저감할 수 있다.
(S130)
S126에서 반입할 RCn이 결정되었으면, 웨이퍼(200)를 반입한다.
(S132)
여기서는, RCn에 반입된 웨이퍼(200)를 막 처리한다. 「막 처리한다」란, 예를 들어 막의 형성이나 개질, 에칭 처리 등의 처리를 포함한다. 막 처리의 플로우에 대해서는 후술한다.
(S140)
이어서, S108에서 "예"가 선택되고 (A)로 이행된 경우를, 도 14를 사용하여 설명한다. S108에서 "예"가 선택된 경우란, 품질 정보가 공통 부품 정보임을 나타낸다. 웨이퍼(200)를 처리하는 PMm의 초기값을 설정한다. 여기서는 m=1이라고 한다.
(S142)
S142에서는 m이 최대 PM수 이하임을 확인한다. 본 실시 형태에 있어서는, PM은 PM1 내지 PM4이기 때문에 최대수가 4로 된다. 따라서, 「m≤4」인지를 확인한다. m≤4인 경우, "예"를 선택하여 S144로 이행한다. m>4인 경우, 도 13에 기재된 S114로 이행한다.
(S144)
정의 테이블 1을 참조하여, 웨이퍼의 프로세스 정보와 대응하는 품질 정보를 확인하고, 선택한다. 예를 들어, 공통 가스 공급/배기 정보를 선택한다.
(S146 내지 S154)
S146에서, 데이터 테이블과 정의 테이블 2를 참조하여, 데이터 테이블의 PMm에 저장된 최신의 품질 정보 데이터와 웨이퍼의 프로세스 정보를 비교한다. 예를 들어 PM1에서 P7(도 10에 있어서는 P7. 이하 P7이라고 함)의 웨이퍼를 처리하는 경우, 정의 테이블 2를 참조하여, 최신의 품질 정보 데이터 E1이 P7의 품질 정보인 「공통 가스 공급/배기계」의 범위 내인지 여부를 확인한다.
확인한 결과, 품질 정보의 범위 외이면, S148에서 처리 불가능이라고 판단하고, 「"아니오"」를 선택하여 S150으로 이행한다. 품질 정보의 범위 내라고 판단되었으면, 처리 가능이라고 판단하고, S152로 이행한다.
S150에서는 m=m+1로 하여, 다음의 PMm+1로 이행한다. PM1인 경우에는 PM2로 이행한다. 처리 가능인 경우, S152로 이행하고, PMm이 갖는 2개의 RC 내에 웨이퍼(200)가 존재하지 않음을 확인한다. 웨이퍼가 존재하는 경우, 「"예"」를 선택하여 S150으로 이행하고, 다음의 PM에서 처리 가능한지를 판단한다. 존재하지 않는 경우 「"아니오"」를 선택하고, S154로 이행한다. S154에서는 PMm에 웨이퍼(200)를 반입할 것을 결정한다.
이상의 S144 내지 S154의 흐름에 대하여, W(j)의 웨이퍼(200)가 P7인 경우를 예로 들어 설명한다.
우선 S144에서, 정의 테이블 1을 참조하여, P7에 따른 품질 정보인 「공통 가스 공급/배기계」를 선택한다.
다음으로 공정 S146에서 정의 테이블 2를 참조하여, P7과 품질 정보와의 관계를 판독한다. P7인 경우, 품질 정보가 「공통 가스 공급/배기계」이며, 예를 들어 압력 조정기(344)의 가동 누적 시간이다. 데이터 테이블로부터 데이터 E1을 판독하고, 데이터 E1이 품질 정보의 범위인지 여부를 확인한다. 여기서는, 압력 조정기(344)의 가동 누적 시간의 범위인지 여부를 확인한다. 확인한 결과, S146에서, 품질 정보의 범위 외, 즉 가동 누적 시간이 소정의 시간보다 길다고 판단되었으면, 처리 불가능이라고 판단하고, 「"아니오"」를 선택하여 S150으로 이행한다. 품질 정보의 범위 내, 즉 가동 누적 시간이 소정의 시간보다 짧다고 판단되었으면, 처리 가능이라고 판단하고, S152로 이행한다.
S152에서, PMm이 갖는 2개의 RC 중, 적어도 어느 한쪽에 웨이퍼가 존재하는지를 확인한다. 웨이퍼가 존재한 경우, S150으로 이행한다. PMm이 갖는 2개의 RC의 양쪽에 웨이퍼가 존재하지 않는 경우, S154로 이행한다.
PM1에서 처리 불가능이라고 판단된 경우, S150에서 m=m+1로 하여 PM2를 선택한다. 그 후, PM1과 마찬가지로, PM2에서 처리 가능한지 여부를 판단한다.
PM1에서 처리 가능이라고 판단된 경우, S154에서 PM1에 웨이퍼를 반입할 것을 결정한다.
이상과 같이, 각 프로세스 정보의 품질 정보에 기초하여 PM을 선택함으로써, 각 공정에 적합한 조건에서 웨이퍼 처리를 실행할 수 있다.
(S156)
본 공정은, 각 프로세스 정보에서 프로세스 레시피가 상이한 경우 외에, PM이 갖는 RC 중, 어느 한쪽에서만 웨이퍼를 처리하는 경우에 행한다. 예를 들어, 도 6에 있어서 2개의 RC인 RCL, RCR의 각각에 웨이퍼를 반입/처리하는 경우에는, RCR과 RCL이 동일한 조건으로 되는 프로세스 레시피를 판독한다. 또한, RCL에 웨이퍼를 반입/처리하고, RCR에 웨이퍼를 반입하지 않는 경우에는, RCL에 처리 가스를 공급하고, RCR에 처리 가스를 공급하지 않는 프로세스 레시피를 판독한다. 또한, RCR에 처리 가스를 흘리지 않는 이유는, 웨이퍼가 존재하지 않는 상태에서 처리 가스를 흘리면, 웨이퍼 적재면(211)에 처리 가스가 부착되어, 그것이 파티클의 원인으로 됨에 따른다.
이와 같이, 각 프로세스의 품질 정보에 기초하여 PM을 선택 가능하게 함과 함께, 각 프로세스 정보에 따른 프로세스 레시피를 선택할 수 있으므로, 기억 장치(280c)에 기억되는 프로세스 레시피의 총 수를 저감할 수 있다.
또한, 본 실시 형태와 같은 하나의 모듈이 복수의 RC를 갖는 장치 형태에 있어서도, 웨이퍼의 처리 매수와 RC의 수가 합치하지 않는 경우라도, 최적의 프로세스 레시피를 선택함으로써 웨이퍼를 반입하지 않는 RC의 품질 열화를 방지할 수 있다.
(S158)
S154에서 반입하는 PMm이 결정되었으면, PMm이 갖는 RC에 웨이퍼(200)를 반입한다. 이때, S156에서 판독된 프로세스 레시피에서 반입처 RC가 설정된 경우에는, 결정된 RC에 반입한다. 또한, 반입처의 RC를 결정할 때, S116 내지 S118과 같이 품질 정보에 따라 결정해도 된다.
반입처 RC가 결정되었으면 (D)로 이행한다. (D)는 도 13의 S132 전에 접속된다.
(S134)
각 RC에서의 막 처리가 종료되었으면 웨이퍼(200)를 반출한다.
다음으로 S132의 막 처리 플로우의 상세에 대하여, 도 15를 사용하여 설명한다.
(S202)
용기(202) 내에 웨이퍼(200)를 반입하였으면, 진공 반송 로봇(170)을 용기(202)의 밖으로 퇴피시키고, 게이트 밸브(149)를 폐쇄하여 용기(202) 내를 밀폐한다. 그 후, 기판 적재대(212)를 상승시킴으로써, 기판 적재대(212)에 설치된 기판 적재면(211) 상에 웨이퍼(200)를 적재시키고, 또한 기판 적재대(212)를 상승시킴으로써, 전술한 처리 공간(205) 내의 처리 위치(기판 처리 포지션)까지 웨이퍼(200)를 상승시킨다.
웨이퍼(200)가 반송 공간(206)에 반입된 후, 처리 공간(205) 내의 처리 위치까지 상승하면, 밸브(265)를 폐쇄 상태로 한다. 이에 의해, 반송 공간(206)과 TMP(264)의 사이, 및 TMP(264)와 배기관(260)의 사이가 차단되고, TMP(264)에 의한 반송 공간(206)의 배기가 종료된다. 한편, 밸브(267)를 개방하여, 처리 공간(205)과 APC(266)의 사이를 연통시킴과 함께, APC(266)와 DP(269)의 사이를 연통시킨다. APC(266)는, 배기관(262)의 컨덕턴스를 조정함으로써, DP(269)에 의한 처리 공간(205)의 배기 유량을 제어하고, 처리 공간(205)을 소정의 압력(예를 들어 10-5 내지 10-1Pa의 고진공)으로 유지한다.
이와 같이 하여, S202에서는, 처리 공간(205) 내를 소정의 압력으로 되도록 제어함과 함께, 웨이퍼(200)의 표면 온도가 소정의 온도로 되도록 제어한다. 온도는, 예를 들어 실온 이상 500℃ 이하이고, 바람직하게는 실온 이상이며 400℃ 이하이다. 압력은 예를 들어 50 내지 5000Pa로 하는 것을 생각할 수 있다.
(S204)
S202 후에는, S204의 성막 공정을 행한다. 성막 공정에서는, 프로세스 레시피에 따라, 제1 가스 공급계를 제어하여 제1 가스를 처리 공간(205)에 공급함과 함께, 배기계를 제어하여 처리 공간(205)을 배기하고, 막 처리를 행한다. 또한, 여기서는 제2 가스 공급계를 제어하여, 제2 가스를 제1 가스와 동시에 처리 공간(205)에 존재시켜 CVD 처리를 행하거나, 제1 가스와 제2 가스를 교대로 공급하여 사이클릭 처리를 행하거나 해도 된다. 또한, 제2 가스를 플라즈마 상태로 하여 처리하는 경우에는, 리모트 플라즈마 유닛(244e)을 기동해도 된다.
막 처리 방법의 구체예인 사이클릭 처리로서는 다음의 방법을 생각할 수 있다. 예를 들어 제1 가스로서 HCD 가스를 사용하고, 제2 가스로서 O2 가스를 사용한 경우, 제1 공정으로서 HCD 가스를 처리 공간(205)에 공급하고, 제2 공정으로서 O2 가스를 처리 공간(205)에 공급하고, 퍼지 공정으로서 제1 공정과 제2 공정의 사이에 N2 가스를 공급함과 함께 처리 공간(205)의 분위기를 배기하고, 제1 공정과 퍼지 공정과 제2 공정의 조합을 복수회 행하는 사이클릭 처리를 행하여 SiO막을 형성한다.
(S206)
S206에서는, 상술한 S202와 역수순으로, 처리 완료된 웨이퍼(200)를 용기(202)의 밖으로 반출한다.
(S208)
그리고, S202와 마찬가지의 수순으로, 다음에 대기하고 있는 미처리의 웨이퍼(200)를 용기(202) 내로 반입한다. 그 후, 반입된 웨이퍼(200)에 대해서는, S204가 실행되게 된다.
(효과)
이상 본 발명의 실시 형태를 설명하였지만, 이하에 본 발명에 의해 도출되는 대표적인 효과를 열거한다.
(a) 동일 막 종류이며 막질이 상이한 것이라도, 하나의 기판 처리 장치에서 대응할 수 있다.
(b) 웨이퍼의 프로세스 정보와 RC(혹은 PM)의 품질 정보에 따라 RC(혹은 PM)를 선택하므로, 공정마다 막질에의 요구가 상이하였다고 해도, 요구되는 품질을 확실하게 클리어할 수 있다.
(c) 각 공정의 품질 정보에 기초하여 리액터를 선택 가능하게 함과 함께, 각 공정에 따른 프로세스 레시피를 선택 가능함으로써, 기억 장치에 기억되는 프로세스 레시피의 총 수를 저감할 수 있다.
[다른 실시 형태]
이상, 본 발명의 실시 형태를 구체적으로 설명하였지만, 그것에 한정되는 것은 아니며, 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 다양한 변경이 가능하다.
예를 들어, 상술한 각 실시 형태에서는, 각 모듈(PM1 내지 PM4)이 인접 배치된 2개의 처리실(RCL, RCR)을 구비하고 있는 경우를 예로 들었지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다. 즉, 각 모듈(PM1 내지 PM4)은, 처리실을 3개 이상 구비한 것이어도 된다.
또한, 예를 들어 상술한 각 실시 형태에서는, 기판 처리 장치가 행하는 성막 처리에 있어서, 제1 원소 함유 가스(제1 처리 가스)로서 HCD 가스를 사용하고, 제2 원소 함유 가스(제2 처리 가스)로서 O2 가스를 사용하여, 그것들을 교대로 공급함으로써 웨이퍼(200) 상에 SiO막을 형성하는 경우를 예로 들었지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다. 즉, 성막 처리에 사용하는 처리 가스는, HCD 가스나 O2 가스 등에 한정되지 않고, 다른 종류의 가스를 사용하여 다른 종류의 박막을 형성해도 상관없다. 나아가, 3종류 이상의 처리 가스를 사용하는 경우라도, 이들을 교대로 공급하여 성막 처리를 행하는 것이면, 본 발명을 적용하는 것이 가능하다. 구체적으로는, 제1 원소로서는 Si가 아니라, 예를 들어 티타늄(Ti), 지르코늄(Zr), 하프늄(Hf) 등, 여러가지 원소여도 된다. 또한, 제2 원소로서는 O가 아니라, 예를 들어 질소(N) 등이어도 된다.
또한, 예를 들어 상술한 각 실시 형태에서는, 기판 처리 장치가 행하는 처리로서 성막 처리를 예로 들었지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명은 각 실시 형태에서 예시한 성막 처리 외에, 각 실시 형태에서 예시한 박막 이외의 성막 처리에도 적용할 수 있다. 또한, 기판 처리의 구체적 내용은 상관없으며, 성막 처리뿐만 아니라, 어닐링 처리, 확산 처리, 산화 처리, 질화 처리, 리소그래피 처리 등의 다른 기판 처리를 행하는 경우에도 적용할 수 있다. 또한, 본 발명은 다른 기판 처리 장치, 예를 들어 어닐링 처리 장치, 에칭 장치, 산화 처리 장치, 질화 처리 장치, 노광 장치, 도포 장치, 건조 장치, 가열 장치, 플라즈마를 이용한 처리 장치 등의 다른 기판 처리 장치에도 적용할 수 있다. 또한, 본 발명은 이들 장치가 혼재해 있어도 된다. 또한, 어느 실시 형태의 구성의 일부를 다른 실시 형태의 구성으로 치환하는 것이 가능하며, 또한 어느 실시 형태의 구성에 다른 실시 형태의 구성을 첨가하는 것도 가능하다. 또한, 각 실시 형태의 구성의 일부에 대하여, 다른 구성의 추가, 삭제, 치환을 하는 것도 가능하다.
1: 기판 처리 장치
10: 본체부
200: 웨이퍼(기판)
280: 컨트롤러
PM1 내지 PM4: 모듈
RC1 내지 RC8: 처리실

Claims (15)

  1. 기판을 처리하는 복수의 모듈과,
    복수의 상기 모듈과 인접하는 반송실과,
    상기 기판을, 상기 모듈의 하나에 반송하는 반송부와,
    상기 기판의 프로세스 정보를 수신하는 수신부와,
    상기 모듈마다의 품질 정보를 검출하는 검출부와,
    상기 프로세스 정보와 상기 품질 정보가 대응한 테이블과,
    상기 테이블을 기억하는 기억부와,
    상기 수신부가 수신한 상기 프로세스 정보와, 상기 검출부가 검출한 상기 품질 정보를 상기 테이블을 사용하여 비교하여, 상기 프로세스 정보에 대응한 상기 모듈을 선택함과 함께, 상기 선택된 모듈에 상기 기판을 반송하도록 상기 반송부에 지시하는 컨트롤러를 포함하는, 기판 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 모듈의 각각은 복수의 리액터를 포함하고,
    상기 품질 정보는, 복수의 상기 리액터의 공통 부품의 품질 정보인 공통 부품 품질 정보와, 상기 리액터마다의 부품의 품질 정보인 리액터 품질 정보로 구성되는, 기판 처리 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 기억부는, 복수의 프로세스 레시피를 더 기억하고,
    상기 컨트롤러는, 상기 품질 정보에 따라 프로세스 레시피를 선택하는, 기판 처리 장치.
  4. 제2항에 있어서, 상기 품질 정보는 복수의 레벨을 갖고, 상기 컨트롤러는, 상기 모듈을 선택할 때, 상기 검출부에서 검출한 품질 정보가 상기 프로세스 정보에서 요구하고 있는 레벨을 만족하는지 여부를 판단하는, 기판 처리 장치.
  5. 제2항에 있어서, 상기 검출부는, 상기 품질 정보로서 상기 모듈의 각각을 구성하는 부품의 가동 시간 또는 상기 모듈의 각각에서의 웨이퍼 누적 처리 매수를 검출하는, 기판 처리 장치.
  6. 제2항에 있어서, 상기 모듈의 각각은, 상기 리액터에 가스를 공급하는 가스 공급계와, 상기 리액터로부터 가스를 배기하는 배기계를 포함하고,
    상기 검출부가 상기 모듈의 각각의 가동 시간을 검출할 때에는, 상기 가스 공급계 또는 상기 배기계의 가동 시간을 검출하는, 기판 처리 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 기억부는, 복수의 프로세스 레시피를 더 기억하고,
    상기 컨트롤러는, 상기 품질 정보에 따라 프로세스 레시피를 선택하는, 기판 처리 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 품질 정보는 복수의 레벨을 갖고, 상기 컨트롤러는, 상기 모듈을 선택할 때, 상기 검출부에서 검출한 품질 정보가 상기 프로세스 정보에서 요구하고 있는 레벨을 만족하는지 여부를 판단하는, 기판 처리 장치.
  9. 제7항에 있어서, 상기 검출부는, 상기 품질 정보로서 상기 모듈의 각각을 구성하는 부품의 가동 시간 또는 상기 모듈의 각각에서의 웨이퍼 누적 처리 매수를 검출하는, 기판 처리 장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 품질 정보는 복수의 레벨을 갖고, 상기 컨트롤러는, 상기 모듈을 선택할 때, 상기 검출부에서 검출한 품질 정보가 상기 프로세스 정보에서 요구하고 있는 레벨을 만족하는지 여부를 판단하는, 기판 처리 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 검출부는, 상기 품질 정보로서 상기 모듈의 각각을 구성하는 부품의 가동 시간 또는 상기 모듈의 각각에서의 웨이퍼 누적 처리 매수를 검출하는, 기판 처리 장치.
  12. 제1항에 있어서, 상기 검출부는, 상기 품질 정보로서 상기 모듈의 각각을 구성하는 부품의 가동 시간 또는 상기 모듈의 각각에서의 웨이퍼 누적 처리 매수를 검출하는, 기판 처리 장치.
  13. 제1항에 있어서, 상기 모듈의 각각은, 상기 기판을 처리하는 복수의 리액터와, 상기 리액터에 가스를 공급하는 가스 공급계와, 상기 리액터로부터 가스를 배기하는 배기계를 포함하고,
    상기 검출부가 상기 모듈의 각각의 가동 시간을 검출할 때에는, 상기 가스 공급계 또는 상기 배기계의 가동 시간을 검출하는, 기판 처리 장치.
  14. 수신부가, 기판의 프로세스 정보를 수신하는 공정과,
    복수의 상기 기판을 처리하는 모듈마다, 검출부가 품질 정보를 검출하는 공정과,
    기억부에 기억되어 있는 복수의 상기 프로세스 정보와 복수의 상기 품질 정보가 대응한 테이블을 판독하는 공정과,
    상기 수신부가 수신한 상기 프로세스 정보와, 상기 검출부가 검출한 상기 품질 정보를, 상기 테이블을 사용하여 비교하는 공정과,
    상기 프로세스 정보에 대응한 상기 모듈을 선택함과 함께, 상기 선택된 모듈에 상기 기판을 반송하는 공정과,
    반송처의 상기 모듈에서 상기 기판을 처리하는 공정을 포함하는, 반도체 장치의 제조 방법.
  15. 수신부가, 기판의 프로세스 정보를 수신하는 수순과,
    복수의 상기 기판을 처리하는 모듈마다, 검출부가 품질 정보를 검출하는 수순과,
    기억부에 기억되어 있는 복수의 상기 프로세스 정보와 복수의 상기 품질 정보가 대응한 테이블을 판독하는 수순과,
    상기 수신부가 수신한 상기 프로세스 정보와, 상기 검출부가 검출한 상기 품질 정보를, 상기 테이블을 사용하여 비교하는 수순과,
    상기 프로세스 정보에 대응한 상기 모듈을 선택함과 함께, 상기 선택된 모듈에 상기 기판을 반송하는 수순과,
    반송처의 상기 모듈에서 상기 기판을 처리하는 수순을 기판 처리 장치에 실행시키는 프로그램을 기록하는, 기록 매체.
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