KR20180059352A - Substrate processing apparatus and substrate processing system - Google Patents
Substrate processing apparatus and substrate processing system Download PDFInfo
- Publication number
- KR20180059352A KR20180059352A KR1020170151185A KR20170151185A KR20180059352A KR 20180059352 A KR20180059352 A KR 20180059352A KR 1020170151185 A KR1020170151185 A KR 1020170151185A KR 20170151185 A KR20170151185 A KR 20170151185A KR 20180059352 A KR20180059352 A KR 20180059352A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- substrate processing
- heating
- power
- temperature
- unit
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
- H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
- H01L21/67103—Apparatus for thermal treatment mainly by conduction
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
- H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
- H01L21/67248—Temperature monitoring
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
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 for performing 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 a manufacturing process of a semiconductor manufacturing apparatus, various processes such as a film forming process and an etching process are repeatedly performed on a substrate such as a semiconductor wafer. 2. Description of the Related Art In recent years, a plurality of substrate processing apparatuses for performing a process on a substrate have been proposed, as described above, to form a substrate processing system (see 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.The substrate processing system of Patent Document 1 stores the process maximum power value consumed in executing each process of a plurality of processes executed in a plurality of substrate processing apparatuses. In the system of Patent Document 1, the total value of the process maximum power values corresponding to the process being executed by each substrate processing apparatus and the sum of the process maximum power values corresponding to the request process are calculated in accordance with the process request, And executes the request process only when it is within the maximum available power value as a whole.
이것에 의해 특허 문헌 1의 기판 시스템에서는, 병행하여 실행되는 프로세스의 수를 감소시키지 않고, 용량이 작은 급전 설비를 이용하여 기판을 처리할 수 있다.Thus, in the substrate system of Patent Document 1, it is possible to process the substrate by using a power supply facility having a small capacity without reducing the number of processes to be executed in parallel.
(선행 기술 문헌)(Prior art document)
(특허 문헌)(Patent Literature)
(특허 문헌 1) 일본 특허 공개 2007-273888호 공보(Patent Document 1) Japanese Patent Application Laid-Open 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.In the substrate processing system, when the set temperature of the stage or the like on which the substrate is mounted is set at the start of each substrate processing apparatus, or when the process is switched to a process in which the set temperature of the stage is higher than the current process, A step of raising the temperature (hereinafter referred to as a temperature increasing step) is performed. Among the processes executed in the substrate processing apparatus, this heating process 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, it is necessary to prepare a power supply apparatus having an allowable power equal to or larger than a maximum power value that is consumed when all of the substrate processing apparatuses execute the heating process in parallel, or alternatively, It was necessary to perform the 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.With this temperature raising process, the temperature of the stage can be raised by employing the technique of Patent Document 1, without reducing the number of temperature raising steps to be executed in parallel and using a power feeding facility with a small capacity.
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, employing the technique of Patent Document 1 may not allow execution of the temperature raising process, and thus it may take a long time until the 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 supply equipment is 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.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of this point and it is an object of the present invention to provide an apparatus and a method for setting a target to be heated such as a stage by changing a setting temperature including a start- 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 apparatus comprising a heating section for heating a heating target including a stage on which a substrate is mounted; and a heating section for heating the heating section while controlling the heating section, A substrate processing apparatus for performing a process on a substrate, the temperature control section having a temperature control section for adjusting a temperature of a sieve to a set temperature, the temperature control section having a limiting function of making the driving power lower than a permissible power lower limit power, The limitation function is effective in the step of raising the heating target up to the set temperature after the change at the time of changing the set temperature of the heating target including the start time of the substrate processing apparatus .
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, at the time of changing the set temperature of the heating target, the driving power can be temporarily limited to a lower limit power lower than the allowable power during the temperature raising step of the heated body up to the set temperature after the change . Therefore, the power supply facility can be made smaller.
상기 설정 온도의 변경시에 있어서의, 변경 후의 상기 설정 온도까지 상기 피가열체를 승온하는 공정에 있어서 상기 제한 기능을 유효하게 하는지 여부는 피가열체마다 결정하더라도 좋다.Whether or not the limiting function is effective in the step of raising the heating target up to the set temperature after the change at the time of changing the set temperature may be determined for each heating target.
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.The present invention according to another aspect provides a heating apparatus including a heating unit for heating a heating target including a stage on which a substrate is mounted and a control unit controlling the heating unit while limiting the driving power of the heating unit to a permissible power or less, A substrate processing system comprising a plurality of substrate processing apparatuses each having a temperature control section for adjusting a substrate temperature to a set temperature and performing a process on a substrate, wherein the substrate processing apparatus includes a control device for controlling the plurality of substrate processing apparatuses, Wherein the temperature control section has a limiting function of making the driving power less than or equal to the limiting power lower than the allowable power and the control device has a determining section that determines whether or not the limiting function is enabled, The change in the set temperature of the heating target including the start time of the substrate processing apparatus, And when the condition that the step of raising the temperature of the heated object to at least the set temperature after the curing is satisfied is satisfied, it is determined that the limiting function is effective in the step.
상기 판정부는, 상기 조건에 더하여, 해당 기판 처리 시스템에서의 현재의 사용 전력과 관련되는 조건을 만족시킬 때에, 상기 제한 기능을 유효하게 한다고 판정하는 것이 바람직하다.It is preferable that, in addition to the above conditions, the determination unit determines that the restriction function is effective when the condition related 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.Wherein the judging section estimates the current use power based on the information on the current state of each of the plurality of substrate processing apparatuses and sets the condition associated with the current use power with a maximum power allowed in the substrate processing system , And the estimated difference of the current used 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 measuring device for measuring the current use power so that a condition related to the current use power is set such that a difference between a maximum power allowed in the substrate processing system and the measured current use power is a predetermined value Or less.
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.The present invention according to another aspect provides a heating apparatus including a heating unit for heating a heating target including a stage on which a substrate is mounted and a control unit controlling the heating unit while limiting the driving power of the heating unit to a permissible power or less, A substrate processing method in a substrate processing system having a plurality of substrate processing apparatuses each having a temperature control section for adjusting a set temperature, the substrate processing apparatus comprising: a plurality of substrate processing apparatuses And the temperature control unit of the substrate processing apparatus has a limiting function of making the driving power less than or equal to the limit power lower than the allowable power, and the control device determines whether or not the limiting function is effective Wherein the step of performing the heating includes a step of heating the substrate including the start-up of the substrate processing apparatus The determining unit determines that the limiting function is effective when at least a condition of a step of raising the heating target up to the set temperature after the change at the time of changing the set temperature of the sieve is satisfied, The substrate processing apparatus performs the step of raising the temperature, which is determined to be effective for the limiting function, while restricting the driving power of the heating section to the limit power or less.
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, it is possible to increase the temperature of the object to be heated such as a stage to a set temperature after the 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- 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.1 is a view schematically showing a configuration of a substrate processing system according to a first embodiment of the present invention.
2 is a hardware configuration diagram of the master controller of FIG.
3 is a hardware configuration diagram of the substrate processing system of FIG.
Figure 4 is a longitudinal section of the process module of Figure 1;
5 is a functional block diagram of the process module, the control controller, and the master controller of Fig.
FIG. 6 is a view for explaining the limiting function of the temperature control unit of FIG. 5;
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 the 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.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the present specification and drawings, constituent elements having substantially the same functional configuration are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted. The present invention is not limited to the following embodiments.
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)(First Embodiment)
도 1은 본 발명의 제 1 실시 형태와 관련되는 기판 처리 시스템의 구성의 개략을 나타내는 도면이다.1 is a view schematically showing a configuration of a substrate processing system according to a first embodiment of the present 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 substrate processing system 10 includes a host computer 100, a master controller 200 (hereinafter referred to as EC), four control controllers 300a to 300d, and four process modules (Hereinafter referred to as " process modules ") 400a to 400d. The host computer 100 and the EC 200 are connected via a network 500 such as the Internet. The EC 200 and the control controllers 300a to 300d are connected by a network 600 such as a LAN (Local Area Network).
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 host computer 100 manages the entire substrate processing system 10 such as data management. The EC 200 is an example of a " control device " according to the present invention, and stores a recipe (process recipe) used for controlling the film forming process of the substrate, A command for controlling the processing is transmitted, or the history of the used recipe is saved or the like.
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 control controllers 300a to 300d respectively control the PMs 400a to 400d based on the commands transmitted from the EC 200. The PMs 400a to 400d control the wafer W The film forming process is performed. The processing data (for example, changes over time such as temperature, pressure and gas flow rate) are transmitted from the control controllers 300a to 300d to the host computer 100 via the EC 200. [
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.The "substrate processing apparatus" related to the present invention is constituted by the PMs 400a to 400d and the control controllers 300a to 300d corresponding to the PMs 400a to 400d.
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.Fig. 2 is a hardware configuration diagram of the EC 200. Fig. The hardware configuration of the host computer 100 and the control controllers 300a to 300d is similar to that of the EC 200 although not shown.
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 shown, the EC 200 includes a ROM (Read Only Memory) 205, a RAM (Random Access Memory) 210, a CPU (Central Processing Unit) 215, a bus 220, / F) 225 and an external interface (I / F)
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 ROM 205, a basic program executed in the EC 200, a program started in the abnormal state, a process recipe, and the like are recorded. In the RAM 210, various programs and data are stored. The ROM 205 and the RAM 210 are examples of a storage device, and may be a storage device such as an EEPROM, an optical disk, or a magneto-optical disk.
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 CPU 215 controls the film forming process of the substrate in accordance with the process recipe. The bus 220 is a path for exchanging information between each device of the ROM 205, the RAM 210, the CPU 215, the internal interface 225, and the external interface 230.
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 internal interface 225 inputs data relating to the film forming process from the keyboard 710 or the touch panel 715 by an operation of the operator and outputs necessary data to the monitor 720 and the speaker 725. The external interface 230 transmits and receives data to and from the host computers 100 connected to the network 500 and transmits and receives data to and from the control controllers 300a to 300d connected to the network 600. [
도 3은 PM(400)의 하드웨어 구성을 설명하기 위한, 기판 처리 시스템(10)의 하드웨어 구성도이다.3 is a hardware configuration diagram of the substrate processing system 10 for explaining the hardware configuration of the PM 400. As shown in Fig.
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 in the figure, the substrate processing system 10 includes a transfer system H for loading / unloading the wafer W and a processing system S for performing a film forming process on the wafer W. The transfer system H and the processing system S are connected through load lock chambers 401a and 401b.
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 transport system H has a cassette stage 410 and a transport stage 420. In the cassette stage 410, a cassette container 411 is mounted. The cassette container 411 can accommodate, for example, a maximum of 25 wafers W in multiple stages.
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 transfer stage 420 is provided with a wafer transfer mechanism 421 for transferring the wafer W. The wafer transfer mechanism 421 has two transfer arms 421a and 421b for holding the wafer W substantially horizontally and is configured to transfer the wafer W while holding the wafer W by any of these transfer arms 421a and 421b Respectively.
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 transfer chamber 430 and four PMs 400a to 400d are provided. The transfer chamber 430 has a sealable structure formed to have a substantially polygonal shape (hexagonal shape in the example shown) when viewed from above. Further, the transfer chamber 430 is connected to the PMs 400a to 400d via a hermetically sealable gate valve, respectively. In the transfer chamber 430, a wafer transfer mechanism 431 for transferring the wafer W is provided. The wafer transfer mechanism 431 has two transfer arms 431a and 431b for holding the wafer W substantially horizontally and is configured to transfer the wafer W while holding the wafer W by any one of the transfer arms 431a and 431b Respectively.
PM(400a~400d)은, 웨이퍼 W를 탑재하는 스테이지(440a~440d)가 각각 마련되어 있다.The PMs 400a to 400d are provided with stages 440a to 440d for mounting the wafer W, respectively.
전달실(430) 및 PM(400a~400d)의 실내는, 소망하는 정도까지 각각 진공 흡인되어 있다.The chambers of the transfer chamber 430 and the PMs 400a to 400d are evacuated to a desired degree.
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 configuration, the processing system S loads the wafers W from the load lock chambers 401a and 401b to the PMs 400a to 400d via the transfer chamber 430 by using the transfer arm 431a, After being subjected to a film forming process in a state of being mounted on the transfer chambers 440a to 440d, the transfer chamber 430 is again taken out to the load lock chambers 401a and 401b.
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 into the PM 400a or the PM 400c to perform the Ti film forming process, and thereafter, brought into the PM 400b or the PM 400d to nitrify the Ti film A process of forming a TiN film is performed. In addition, the PMs 400a to 400d may be configured to perform processing for forming other kinds of films as the film forming processing, and it is also possible to perform various processing such as diffusion processing, etching processing, ashing processing, and sputtering processing in addition to the film forming processing It may be.
도 4는 PM(400a~400d) 각각의 종단면도이다.4 is a longitudinal sectional view of each of the PMs 400a to 400d.
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.Each of the PMs 400a to 400d has an airtight chamber C having a substantially cylindrical shape. Stages 440a to 440d for mounting the wafer W are provided in the chambers C as described above. The stages 440a to 440d are made of ceramics such as AlN, and are supported by a cylindrical support member 450.
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.A stage heater 451a is embedded in the stages 440a to 440d. The stage heater 451a is connected to the power supply unit 452a outside the chamber C. The stage heater 451a is driven by the AC voltage output from the power supply unit 452a to generate heat and the stages 440a to 440d ) Is kept heated to the set temperature defined in the process recipe.
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.A module heater (see reference numeral 451b in FIG. 5) is provided in the exhaust line from the chamber C and the chamber C to the exhaust device 480, which will be described later. The module heater is different from the power supply unit 452a And is connected to the power supply unit (see reference numeral 452b in Fig. 5). The module heater for the chamber C is provided, for example, at the ceiling wall portion. By this module heater, the ceiling wall portion of the chamber C and the exhaust line are heated and maintained at a set temperature.
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, a temperature sensor, such as a thermocouple, for measuring the temperature of the heating target 440a to 440d and the ceiling 440a to 440d for heating and holding the heating target such as the stages 440a to 440d at a set temperature, Wall portion and the like.
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.At the ceiling wall portion of the chamber C, a shower head 460 is provided through an insulating member 453. The shower head 460 is composed of an upper block body 461, an interrupted block body 462 and a lower block body 463.
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.In the upper block body 461, a gas passage 461a and a gas passage 461b are formed. The stop block body 462 is formed with a gas passage 462a communicating with the gas passage 461a and a gas passage 462b communicating with the gas passage 461b. A plurality of injection holes 463a and injection holes 463b communicating with the gas passage 462a and the gas passage 462b are alternately formed in the lower block body 463. The shower head 460 is connected to a gas supply mechanism 470 via gas lines 464a and 464b.
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 gas supply mechanism 470 includes gas supply sources 471a to 471e, a plurality of valves 472 and a plurality of mass flow controllers 473. By controlling the opening and closing of the respective valves 472, So that the process gas is selectively supplied from the gas supply source into the chamber C. Each of the mass flow controllers 473 controls the flow rate of the process gas supplied thereto to adjust the process gas to a desired concentration.
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.Of the gas sources, the ClF 3 gas source 471 a supplies a ClF 3 gas as a cleaning gas, the TiCl 4 gas source 471 b supplies TiCl 4 gas containing Ti for Ti film formation, (471c) supplies Ar gas which is a plasma excitation gas. The H 2 supply source 471 d supplies H 2 gas as a reducing gas and the NH 3 gas supply source 471 e supplies NH 3 gas containing N to nitrate the Ti film.
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 aforementioned gas line 464a is connected to the ClF 3 gas source 471a, the TiCl 4 gas source 471b and the Ar source 471c. A gas line 464b is connected to the H 2 supply source 471d and the NH 3 gas supply source 471e. An exhaust device 480 is connected to the TiCl 4 gas supply source 471b via a gas line which is not shown but different from the above.
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.To the showerhead 460, a high frequency power source 491 is connected via a matching device 490. On the other hand, electrodes 492 are embedded as opposing electrodes of the showerhead 460 on the stages 440a to 440d. A high frequency power source 494 is connected to the electrode 492 via a matching unit 493. A high frequency power is supplied to the electrode 492 from the high frequency power source 494 to generate a bias voltage.
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 exhaust pipe 481 is provided on the bottom wall surface thereof. An exhaust device 480 including a vacuum pump is connected to the exhaust pipe 481. The exhaust device 480 evacuates the gas in the chamber C through the exhaust pipe 481 to reduce the pressure in the chamber C to a predetermined degree of vacuum.
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.With this configuration, the processing gas supplied from the gas supply mechanism 470 to the chamber C via the shower head 460 is converted into plasma by the high-frequency power supplied from the high-frequency power supply 491 to the showerhead 460, And the wafer W is film-formed by the plasma. For example, when the Ti film is formed in the PM (400a), after the wafer W is conveyed, the TiCl 4 gas supplied from the TiCl 4 gas supply source (471b) is a carrier with the Ar gas, (464a) the gas line, the gas passage ( 461a, 462a, and is injected into the chamber C from the injection hole 463a. On the other hand, the H 2 gas supplied from a source of H 2 (471d), the gas line (464b), is injected into the chamber C from the gas passage (461b, 462b) the injection hole (463b) past. In this way, TiCl 4 gas and H 2 gas is completely independent is supplied to the chamber C, and the plasma by a high frequency electric power as mixed after supplied into the chamber C, As a result, Ti film on the wafer W (TiSi 2 Film) is formed.
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.The wafer W on which the Ti film is formed in this manner is further conveyed to the PM 400b as required, and the surface of the wafer W is nitrided. In this case, the Ar gas is injected into the chamber C from the plurality of injection holes 463a through the gas line 464a, the gas passages 461a and 462a, and the NH 3 gas and the H 2 gas pass through the gas line 464b, , And is injected into the chamber C from the plurality of injection holes 463b through the gas passages 461b and 462b. The supplied gas is plasmaized by the high-frequency power, whereby the wafer W is nitrided (TiN film forming process). After the predetermined number of wafers W are deposited, the chamber C is cleaned by supplying ClF 3 gas into the chamber C.
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 the functions of the PMs 400a to 400d, the control controllers 300a to 300d, and the EC 200 in blocks. Only the essential parts of the present embodiment are shown.
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.The PMs 400a to 400d have functions indicated by respective blocks of the heating unit 451 and the power feed unit 452. [ The heating unit 451 heats and holds a target to be heated such as a wafer or a chamber at a set temperature and is constituted by heating means such as a stage heater 451a and a module heater 451b. The power feeding section 452 supplies power to the heating section 451 and is constituted by a power feeding unit 452a for feeding the stage heater 451a and a power feeding unit 452b for feeding the module heater 451b.
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 control controllers 300a to 300d have functions indicated by respective blocks of the temperature control unit 350 and the storage unit 355. [ The temperature control unit 350 controls the heating unit 451 of the PMs 400a to 400d to adjust the heating object such as the stage to a set temperature. More specifically, the temperature control unit 350 acquires information on the temperature of the heating target body from a temperature sensor (not shown) that measures the temperature of the heating target body, , The output of the feeding part 452 to the heating part 451 is controlled to adjust the heating target to the set temperature.
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.The temperature control unit 350 controls the heating unit 451 while limiting the electric power supplied to the heating unit 451 of the PMs 400a to 400d to a predetermined allowable power or less . Specifically, the temperature control unit 350 controls the heating unit 451 while limiting the driving current and the driving voltage of the heating unit 451 to a predetermined allowable voltage value and a permissible current value or less, respectively, Adjust to the set temperature.
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 temperature control unit 350 also sets the driving power to a lower limit power than the allowable power, and more specifically, sets the driving voltage value and the driving current value to the limiting voltage value lower than the allowable voltage value and the limiting current value (Hereinafter referred to as a limiting function). The limit voltage value and the limit current value are stored in the storage section 355. [ The use of this restriction function in some cases will be described later.
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 EC 200 has a function represented by each block of the storage unit 250, the input unit 255, the determination unit 260, the substrate processing execution unit 265, the communication unit 270, and the output unit 275 I have.
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 storage unit 250 stores a process recipe 250a indicating a process order or the like of the substrate. The process recipe 250a includes data of the set temperatures of the stages 440a to 440d and the set temperatures of the chamber C and the exhaust line heated by the module heater 451b do. The recipe stored as the process recipe 250a includes not only a recipe relating to the film forming process, but also a recipe for the start-up process of the PMs 400a to 400d. The starting process refers to a process in which the PM shifts from a maintenance state to a processable state. In this process, a step of raising the temperature of the heating target from a normal temperature to a set temperature is performed.
입력부(255)는, 오퍼레이터가 키보드(710)나 터치 패널(715)을 조작하는 것에 의해 프로세스의 요구를 입력한다.The input unit 255 inputs the request of the process by operating the keyboard 710 or the touch panel 715 by the operator.
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 determination unit 260 determines whether or not the restriction function of the temperature control unit 350 is enabled. For example, when the requested process is the start-up process, or when the set temperature of the target to be heated such as a stage is higher than the currently executed process, the determining unit 260 determines whether or not the restriction function of the temperature control unit 350 is It is determined that it is valid.
기판 처리 실행부(265)는, 판정부(260)의 판정 결과 및 프로세스 레시피(250a)의 순서에 근거하는 프로세스의 실행을 제어한다.The substrate processing execution unit 265 controls the execution of the process based on the determination result of the determination unit 260 and the order of the process recipe 250a.
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 communication unit 270 transmits the control signal output from the substrate processing execution unit 265 to the control controller 300. The control controller 300 transmits the drive signal in accordance with the control signal to the power feeder 452 in the PM 400a to 400d or the like so that the PM 400a to 400d, And 400d perform the film forming process on the wafer in the chamber.
출력부(275)는, 각 처리 중에 문제가 생긴 경우 등에, 그 취지를 모니터(720)나 스피커(725)에 출력한다.The output unit 275 outputs the fact to the monitor 720 or the speaker 725 when a problem occurs during each process.
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 the limiting function of the temperature control section 350. [ 6A shows the relationship between the total current of each of the PMs 400a to 400d and the current of each heating means when the PMs 400a to 400d are activated by disabling the limiting function of the temperature control unit 350. [ And FIG. 6B shows a change in the time when the limiting function of the temperature control unit 350 is made effective.
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 according to the present embodiment, in the step of raising the object to be heated up to the set temperature after the change at the time of changing the set temperature of the heating target, such as when the substrate processing apparatus is started, 350). Specifically, in the substrate processing system according to the present embodiment, as a result of the determination in the determination section 260, when the requested process is the start-up process, or when the set temperature of the heating target such as the stage The limiting function of the temperature control section 350 becomes effective in the step of raising the temperature to the set temperature after the heating target is changed.
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 required process is the starting process, as shown in Figs. 6 (A) and 6 (B), in the process of raising the heating target to the set temperature, It is possible to suppress the total current in the PMs 400a to 400d required.
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 the illustration is omitted, even when the requested process is a process in which the set temperature of the heating target such as a stage is higher than the process currently being executed, the limiting function is effectively enabled in the temperature rising process for raising the heating target up to the set temperature after the heating target is changed The same result can be obtained.
또한, 기판 처리 시스템에서 실행되는 공정 중, 상술한 승온 공정이 가장 전력을 소비한다.Further, among the processes executed in the substrate processing system, the above-mentioned temperature increasing process consumes the most power.
따라서, 제한 기능을 상술한 바와 같이 이용하는 것에 의해, 급전 설비를 소용량화할 수 있다.Therefore, by using the limiting function as described above, it is possible to make the power supply facility smaller.
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.In addition, in the substrate processing system of the present embodiment, since the above-described temperature raising process can be performed in parallel among the plurality of PMs 400a to 400d, compared with the case where the temperature increase is performed every PM, 400d can be completed in a processable state.
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.Each of the functions of the EC 200 described above can be realized by actually executing the control program that describes the processing procedure for realizing these functions by the CPU 215 in Fig. 2, For example, an IC (not shown). For example, in the present embodiment, the respective functions of the determination unit 260 and the substrate processing execution unit 265 are actually executed by the CPU 215 executing a program or a process recipe describing a processing procedure for realizing such functions ≪ / RTI >
또한, 제어 컨트롤러(300)의 각 기능도 EC(200)의 각 기능과 마찬가지로 CPU 등에 의해 달성된다.Further, each function of the control controller 300 is achieved by a CPU or the like similarly to each function of the EC 200. [
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, when a startup process is requested, or when a process requiring a higher set temperature of the heating target body than the currently executing process is required, the processing performed by the control controllers 300a to 300d and the EC 200 is referred to as " 7 will be described. 7 is a flowchart showing an example of the above process.
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, when the EC 200 requests a start-up process or a process in which the set temperature of the object to be heated is higher than that of the currently executing process, via the input unit 255, in other words, (Step S101), the judging unit 260 judges that the limiting function is effective in the temperature increasing process up to the set temperature after the change of the process (step S102). A process in which the set temperature of the object to be heated is higher than the currently executing process means that not only the process in which both the set temperature of the stage and the module set temperature are higher than the current process, The temperature may include a process that is higher than the current one.
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.The substrate processing execution unit 265 outputs control signals for enabling the limiting function and control signals relating to the set temperature to the control controllers 300a to 400d corresponding to the PMs 400a to 400d for executing the requested process, 300d via the communication unit 270 (step S103). In the following description, it is assumed that the PM 400a executes the requested process.
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.The temperature control unit 350 of the control controller 300a receives the control signal for enabling the limiting function (step S201) and refers to the storage unit 355 to limit the allowable current value and the allowable voltage value to the limiting current value and limit To the voltage value (step S202). The permissible current value, the allowable voltage value, the limited current value, and the limited voltage value for the drive current and the drive voltage of the stage heater 451a may be the same or different from those for the module heater 451b. When the temperature control of the heating target is performed in multiple channels for each heating object, the allowable current value, the permissible voltage value, the limiting current value, and the limiting voltage value can be set for each channel.
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 in the program, that is, a normal operator can not change from a predetermined value. This is because, when a normal operator is allowed to change, the total used electric power of the entire substrate processing system may exceed the allowable electric power of the entire system when a wrong value is set 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 temperature control section 350 limits the drive current and the drive voltage of the heating section 451 to the limit current value and the limit voltage value or less, respectively, based on the control signal relating to the set temperature and the output from the temperature sensor , And controls the heating unit 451 of the PM 400a (step S203). When the temperature of the portion to be heated is raised to the set temperature under the control of the heating portion 451 and is stabilized at the set temperature, that is, when the temperature rise is completed (Step S204, YES), the temperature control portion 350 The limit current value and the limit voltage value are updated to the original allowable current value and the allowable current value (step S205). Further, the temperature control unit 350 transmits information indicating that the temperature increase step is completed to the substrate processing execution unit 265 of the EC 200 (step S206).
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).The substrate processing execution unit 265 of the EC 200 receives the information indicating that the temperature raising process is completed (step S104). When the requested process is the start process, the substrate process execution unit 265 terminates the start process, The control unit 300a transmits a control signal for executing the process to the control controller 300a, and the PM 400a executes the requested process (step S105).
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.When the temperature control unit 350 determines that the set temperature of the object to be heated does not change in the currently executing process or a process in which the set temperature of the object to be heated is lower than that of the currently executing process, It is determined that the restriction function of the " Then, similarly to the conventional method, the substrate processing execution unit 265 transmits a control signal to the control controller 300a based on the process recipe 250a of the requested process, and causes the PM 400a to execute the requested process.
(제 2 실시 형태)(Second 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 restriction function of the temperature control section 350 is effective is determined commonly by the stage and the chamber of the object to be heated. On the other hand, in the substrate processing system according to the second embodiment, whether or not the restriction function of the temperature control section 350 is effective is determined for each heated object.
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 effective for the heating means requiring time to raise the temperature to the set temperature, the limiting function is effective for the heating means for which the heating is completed in a short time, and the timing So that the time from completion of the heating of the heating means, which takes a long time to raise 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 heating target is performed by changing the channel to be heated for each heating object, it may be determined for each channel whether the limiting 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.8 is a functional block diagram showing the functions of the PMs 400a to 400d, the control controllers 300a to 300d, and the EC 200 according to the third embodiment in blocks.
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 EC 200 stores information (status information 250b) indicating the current status (status) for each of the PMs 400a to 400d by the storage unit 250. [ The status includes "at the time of temperature rise" indicating that the temperature is being raised to the set temperature after the change at the time of changing the set temperature, "at the time of the process" indicating that the process is being executed, and "idle" The status information 250b is updated by the substrate processing execution unit 265 when there is a request for a process or after the temperature increase process is completed.
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.Further, the storage unit 250 stores information (estimated power information for each status 250c) of the estimated used power value in the status for each of the above-described statuses. Specifically, the storage unit 250 stores the estimated used electric power values corresponding to "at the time of temperature rise", "at the time of the process" and "idle state", respectively.
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.Further, the storage unit 250 stores information (full capacity information 250d) of the maximum power value allowed in the entire substrate processing system, that is, the maximum capacity of the power supply equipment of the substrate processing system.
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.The determination unit 260 of the EC 200 calculates / estimates the current use power of the entire substrate processing system based on the current status information of the PMs 400a to 400d when a process is requested And a calculation unit 260a. Specifically, when a process is requested, the calculating unit 260a refers to the storage unit 250 to acquire information on the statuses of the PMs 400a to 400d, and calculates an estimated use power value corresponding to the status And calculates the current use power of the entire substrate processing system. The calculating unit 260a also refers to the storage unit 250 to calculate a difference between the current usage power of the entire estimated substrate processing system and the maximum capacity of the power supply facility.
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 determining unit 260 of the EC 200 according to the first embodiment determines whether or not the executing step is the set temperature after the change in the set temperature of the heating target including the startup process (The condition relating to the process) that the step of raising the temperature of the object to be heated up to the temperature of the object to be heated is satisfied.
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 both the conditions relating to the process and the conditions relating to the current use power in the substrate processing system are satisfied, the determining section 260 of the present embodiment determines whether or not the temperature It is determined that the function is valid. The condition relating to the current use power in the present embodiment is a condition that the difference between the maximum capacity of the power supply equipment and the estimated used power calculated by the calculation unit 260a is smaller than a predetermined value. It is determined that the limiting function is effective when both of the conditions relating to such a process and the conditions relating to the current used power are satisfied. Then, the corresponding heating step is performed with the limiting function being effective.
또, 그때, 이미 스테이터스가 「승온 중」으로 되어 있는 PM에 대해서도 제한 기능을 유효하게 하더라도 좋다.At this time, the restriction function may also be enabled for the PM which has already been in the "temperature rise" status.
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.The configuration described above has the following effects. That is, only when all of the plurality of PMs 400a to 400d constituting the substrate processing system are in the temperature rising process, there is a possibility that the used power of the entire substrate processing system exceeds the total capacity of the power supply facilities. Therefore, it is possible to predict that all of the plurality of PMs 400a to 400d will be in the temperature rise process when the startup process or the like is performed, that is, the difference between the maximum capacity of the power supply facility and the estimated used power calculated in the calculating section 260a The judging unit 260 judges that the condition that the condition that the restriction function of the control controller 300 is smaller than the predetermined value is satisfied is satisfied. When the limiting function is enabled as described above, the time until the temperature raising process is completed becomes longer. However, since the restricting function can be made effective only when necessary, The power supply equipment can be made smaller in capacity while preventing the time from reaching the maximum value.
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 the present embodiment, a plurality of limited power values are stored in advance in the storage unit 355, and information on the difference between the maximum capacity of the power feeding equipment and the estimated used power calculated by the calculating unit 260a is supplied to the control controller 300a To the temperature control unit 350 of FIG. The temperature controller 350 of the control controller 300a may select the limited power value actually used in the limiting function from a plurality of limited power values stored in advance based on the difference.
(제 4 실시 형태)(Fourth Embodiment)
도 9는 제 4 실시 형태와 관련되는 기판 처리 시스템의 기능 블록도이다.9 is a functional block diagram of the 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 includes a measuring device 800 that measures the current use power of the entire system.
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.The calculation unit 260a of the determination unit 260 of the EC 200 refers to the storage unit 250 when a process is requested and calculates the power consumption of the entire substrate processing system measured by the measurement apparatus 800 And the difference between the maximum capacity of the power supply equipment.
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.The judgment section of the present embodiment is configured such that when both of the conditions relating to the process and the conditions relating to the current use power in the substrate processing system are satisfied as in the third embodiment, It is determined that the restriction function is enabled. It is to be noted that, in contrast to the third embodiment, the condition relating to the present use power in the present embodiment is that the difference between the maximum capacity of the power supply equipment and the presently used power measured by the measuring device 800 is small Is smaller than the politics. It is determined that the limiting function is effective when both of the conditions relating to such a process and the conditions relating to the current used power are satisfied. Then, the corresponding heating step is performed with the limiting function being effective.
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.The configuration described above has the following effects. That is, only when all of the plurality of PMs 400a to 400d constituting the substrate processing system are the temperature rising process, there is a possibility that the used power of the entire substrate processing system exceeds the maximum capacity of the power supply equipment. Therefore, it is predicted that all of the plurality of PMs 400a to 400d will be in the temperature rising process when the start-up process or the like is performed, that is, the difference between the maximum capacity of the power feeding equipment and the measured current use power is smaller than a predetermined value The determination unit 260 determines that the condition is satisfied, and determines that the restriction function of the control controller 300 is valid. When the limiting function is enabled as described above, the time until the temperature raising process is completed becomes longer. However, since the restricting function can be made effective only when necessary, The power supply equipment can be made smaller in capacity while preventing the time from reaching the maximum value.
(산업상 이용가능성)(Industrial applicability)
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: Bus
225: Internal interface
230: External interface
250:
255:
260:
260a:
265: substrate processing execution unit
270:
275: Output section
300a to 300d: Controllers
350:
355:
400a to 400d: Process module (PM)
440a to 440d: stage
451:
451a: stage heater
451b: Module heater
452:
452a: power supply unit
452b: power supply 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 있어서 유효하게 되는
것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
A heating unit for heating a heating target including a stage on which a substrate is mounted; and a temperature control unit for controlling the heating unit so as to adjust the temperature of the heating target to a set temperature while limiting a driving power of the heating unit to an allowable power or less 1. A substrate processing apparatus for performing a process on a substrate,
Wherein the temperature control unit has a limiting function of limiting the driving power to a lower limit power than the allowable power,
The limitation function is effective in the step of raising the heating target up to the set temperature after the change at the time of changing the set temperature of the heating target including the start time of the substrate processing apparatus
And the substrate processing apparatus.
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 according to claim 1,
Wherein whether or not the limiting function is effective in the step of raising the heating target up to the set temperature after the change at the time of changing the set temperature is determined for each heating target.
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 적어도 만족시킬 때에, 해당 공정에 있어서 상기 제한 기능을 유효하게 한다고 판정하는
것을 특징으로 하는 기판 처리 시스템.
A heating unit for heating a heating target including a stage on which a substrate is mounted; and a temperature control unit for controlling the heating unit so as to adjust the temperature of the heating target to a set temperature while limiting a driving power of the heating unit to an allowable power or less A substrate processing system having a plurality of substrate processing apparatuses for performing a process on a substrate,
And a control device for controlling the plurality of the substrate processing apparatuses,
Wherein the temperature control unit of the substrate processing apparatus has a limiting function of making the driving power less than or equal to the lower limit power than the allowable power,
The control device has a determination section that determines whether or not the restriction function is enabled,
The judging unit judges that the step of executing is a step of raising the temperature of the heating target up to the set temperature after the change at the time of changing the set temperature of the heating target including the start time of the substrate processing apparatus , It is determined that the limiting function is effective in the process
And the substrate processing system.
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 the determination unit determines that the restriction function is effective when the condition related to the current use power in the substrate processing system is satisfied, in addition to the above conditions.
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.
5. The method of claim 4,
Wherein the determination unit estimates the current use power based on the information on the current state of each of the plurality of substrate processing apparatuses,
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 estimated current use power is smaller than a predetermined value
And the substrate processing system.
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.
5. The method of claim 4,
And a measuring device for measuring the current use power,
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
And the substrate processing system.
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 하는 기판 처리 방법.A heating unit for heating a heating target including a stage on which a substrate is mounted; and a temperature control unit for controlling the heating unit so as to adjust the temperature of the heating target to a set temperature while limiting a driving power of the heating unit to an allowable power or less A substrate processing method in a substrate processing system having a plurality of substrate processing apparatuses for performing a process on a substrate,
Wherein the substrate processing system includes a control device for controlling the plurality of the substrate processing apparatuses,
Wherein the temperature control unit of the substrate processing apparatus has a limiting function of limiting the driving power to a lower limit power than the allowable power,
Wherein the control device has a determination section that determines whether or not the restriction function is enabled,
Wherein the step of performing the heating step includes at least the step of raising the temperature of the heating target up to the set temperature after the change at the time of changing the set temperature of the heating target including the start time of the substrate processing apparatus The judging unit judges that the limiting function is effective,
Wherein the substrate processing apparatus performs the step of raising the temperature which is determined to be effective for the limiting function by limiting the driving power of the heating section
≪ / RTI >
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JPJP-P-2016-228747 | 2016-11-25 | ||
| JP2016228747A JP6868376B2 (en) | 2016-11-25 | 2016-11-25 | Board processing equipment and board processing system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20180059352A true KR20180059352A (en) | 2018-06-04 |
| KR102071771B1 KR102071771B1 (en) | 2020-01-30 |
Family
ID=62206477
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020170151185A KR102071771B1 (en) | 2016-11-25 | 2017-11-14 | Substrate processing apparatus and substrate processing system |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6868376B2 (en) |
| KR (1) | KR102071771B1 (en) |
| CN (1) | CN108109940B (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11111823A (en) * | 1997-10-06 | 1999-04-23 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | Heat treatment device for substrate |
| JP2001523041A (en) * | 1997-11-06 | 2001-11-20 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | Apparatus and method for reducing temperature gradients in ceramic wafer support pedestals |
| JP2010286179A (en) * | 2009-06-11 | 2010-12-24 | Senju Metal Ind Co Ltd | Electric furnace and method for controlling the same |
| JP2011249633A (en) * | 2010-05-28 | 2011-12-08 | Tokyo Electron Ltd | Heat-up control method, program, computer record medium, and substrate processing system, of heater for substrate processing system |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3491002B2 (en) * | 1995-06-08 | 2004-01-26 | 東京エレクトロン株式会社 | Operation control method and apparatus for a plurality of power usage systems |
| JPH11126743A (en) * | 1997-10-24 | 1999-05-11 | Tokyo Electron Ltd | Processor |
| JP4426155B2 (en) * | 2002-06-06 | 2010-03-03 | 株式会社タムラ製作所 | Heating device |
| JP2005125340A (en) * | 2003-10-22 | 2005-05-19 | Senju Metal Ind Co Ltd | Reflow furnace and its starting method |
| JP4887404B2 (en) * | 2009-06-16 | 2012-02-29 | 東京エレクトロン株式会社 | Temperature control method for heating apparatus for substrate processing system, program, computer recording medium, and substrate processing system |
| JP5778519B2 (en) * | 2011-08-11 | 2015-09-16 | アズビル株式会社 | Energy sum suppression control device, power sum suppression control device and method |
-
2016
- 2016-11-25 JP JP2016228747A patent/JP6868376B2/en active Active
-
2017
- 2017-11-14 KR KR1020170151185A patent/KR102071771B1/en active IP Right Grant
- 2017-11-24 CN CN201711188858.5A patent/CN108109940B/en active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11111823A (en) * | 1997-10-06 | 1999-04-23 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | Heat treatment device for substrate |
| JP2001523041A (en) * | 1997-11-06 | 2001-11-20 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | Apparatus and method for reducing temperature gradients in ceramic wafer support pedestals |
| JP2010286179A (en) * | 2009-06-11 | 2010-12-24 | Senju Metal Ind Co Ltd | Electric furnace and method for controlling the same |
| JP2011249633A (en) * | 2010-05-28 | 2011-12-08 | Tokyo Electron Ltd | Heat-up control method, program, computer record medium, and substrate processing system, of heater for substrate processing system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP6868376B2 (en) | 2021-05-12 |
| CN108109940A (en) | 2018-06-01 |
| KR102071771B1 (en) | 2020-01-30 |
| CN108109940B (en) | 2021-11-19 |
| JP2018085474A (en) | 2018-05-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100960428B1 (en) | Operation control device and method for a plurality of electric power consuming systems, and memory medium for storing a program thereof | |
| US7738983B2 (en) | Method of optimizing process recipe of substrate processing system | |
| CN102737945B (en) | Plasma processing apparatus, and plasma processing method | |
| CN110957236B (en) | Substrate processing apparatus, method for manufacturing semiconductor device, and recording medium | |
| US20180005859A1 (en) | Method for reducing temperature transition in an electrostatic chuck | |
| TWI710051B (en) | Substrate processing device, semiconductor device manufacturing method and recording medium | |
| US8055368B2 (en) | Control device and control method of plasma processing system, and storage medium storing control program | |
| JP4796574B2 (en) | Substrate processing apparatus control apparatus and substrate processing apparatus control program | |
| KR20180059352A (en) | Substrate processing apparatus and substrate processing system | |
| TWI639204B (en) | Semiconductor device manufacturing method, recording medium, and substrate processing device | |
| US20170271218A1 (en) | Control device, substrate processing system, substrate processing method, and program | |
| KR20230014033A (en) | Substrate processing apparatus, method of manufacturing semiconductor device, and recording medium | |
| TWI724388B (en) | Substrate processing device, semiconductor device manufacturing method, and recording medium | |
| US6850322B2 (en) | Method and apparatus for controlling wafer thickness uniformity in a multi-zone vertical furnace | |
| WO2023238707A1 (en) | Substrate processing device, control system, and control method | |
| JP7273980B2 (en) | Information processing device and substrate processing method | |
| US20220392814A1 (en) | Temperature correction information calculation device, semiconductor manufacturing apparatus, storage medium, and temperature correction information calculation method | |
| JP2005123308A (en) | Substrate processor | |
| US20220406631A1 (en) | Temperature correction information calculating device, semiconductor manufacturing apparatus, recording medium, and temperature correction information calculating method | |
| JP5522776B2 (en) | Substrate processing apparatus, control method and maintenance method for substrate processing apparatus | |
| JP2010024487A (en) | Substrate treatment apparatus | |
| JP2009013462A (en) | Substrate treatment device | |
| JP2012184461A (en) | Abnormality detection method for vacuum device, vacuum device and program |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |