KR20190074995A - 기판 처리 장치, 반도체 장치의 제조 방법 및 프로그램 - Google Patents

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히로유키 기타모토
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가부시키가이샤 코쿠사이 엘렉트릭
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Abstract

본 발명은, 복수의 처리 모듈을 사용함으로써, 최근의 소량 다품종 생산에 수반하는 소 로트 생산에 있어서, 양산 대응 가능한 구성을 제공한다. 제품 기판과 더미 기판을 포함하는 복수매의 기판을 보유 지지하는 기판 보유 지지구와, 상기 기판을 상기 기판 보유 지지구에 적재하는 이동 탑재 기구와, 기판 보유 지지구에 적재 가능한 기판 매수와, 기판 보유 지지구에 적재되는 제품 기판의 매수를 적어도 포함하는 장치 파라미터를 기억하는 기억부와, 해당 장치 파라미터에 따라, 기판이 반송되는 순번을 나타내는 반송순 정보와, 기판 보유 지지구에 적재되는 기판의 반송원 정보와, 기판을 처리하는 처리실을 나타내는 반송처 정보를 포함하는 기판 이동 탑재 데이터를 작성하는 제어부를 구비하고, 작성된 기판 이동 탑재 데이터를 판독하고, 상기 판독한 기판 이동 탑재 데이터에 기초하여 상기 기판을 상기 이동 탑재 기구에 이동 탑재하여, 기판 보유 지지구 상의 기판 보유 지지 영역 중 균열 영역 이외의 기판 보유 지지 영역에 더미 기판을 이동 탑재시키고, 남은 기판 보유 지지구 상의 기판 보유 지지 영역 중 균열 영역에 제품 기판을 이동 탑재시키는 구성이 제공된다.

Description

기판 처리 장치, 반도체 장치의 제조 방법 및 프로그램{SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS, METHOD OF MANUFACTURING SEMICONDUCTOR DEVICE AND PROGRAM}
본 개시는, 기판 처리 장치, 반도체 장치의 제조 방법 및 프로그램에 관한 것이다.
종래부터 기판 처리 장치의 일종인 반도체 제조 장치에서는, 가열 수단으로서의 히터에 의해 소정 온도로 가열된 로내에, 기판으로서의 웨이퍼가 장전된 기판 보유 지지구로서의 보트가 로내에 장입되고, 로내가 진공화되고, 반응 가스 도입관으로부터 반응 가스가 도입되어 웨이퍼 표면에 처리가 행하여지고, 배기 가스는 배기관으로부터 배기된다. 또한, 보트는, 복수개의 지주를 갖고, 해당 지주에 각설된 홈(이후, 슬롯이라고도 함)으로 복수의 웨이퍼를 수평하게 보유 지지한다.
최근 몇년간, 소 로트(예를 들어, 제품 기판이 50매나 75매)에서의 처리가 주류로 되어 있다. 해당 소 로트에 대응하기 위해서, 특허문헌 1에는, 한번의 미니 뱃치 처리로 50매 이하의 제품 기판을 처리하는 반도체 제조 장치가 개시되어 있다. 또한, 특허문헌 2에는, 소정 매수(예를 들어, 5매)씩 처리하는 복수의 처리실에 제품 기판을 배분 반송하여, 해당 제품 기판을 처리하는 다매엽 장치가 개시되어 있다. 그러나, 최근의 소량 다품종, 집적 밀도 향상 요구, 품질 향상 요구에 충분히 대응하지 못하고 있다.
또한, 제품 기판의 미니 뱃치화에 수반하여, 고객 디바이스 개발 속도를 향상시키기 위한 단 TAT(Turn Arround Time)화와, 제품 기판의 복수매 일괄 처리(뱃치화) 대응을 겸비하여, 1대로 복수의 막종을 처리 가능한 장치를 개발할 것이 요구되고 있다.
일본 특허 공개 제2002-246432호 일본 특허 공개 제2013-102125호
본 개시의 목적은, 복수의 처리 모듈을 사용함으로써, 최근의 소량 다품종 생산에 수반하는 소 로트 생산에 있어서, 양산 대응 가능한 구성을 제공하는 데 있다.
본 개시의 일 형태에 의하면,
제품 기판과 더미 기판을 포함하는 복수매의 기판을 보유 지지하는 기판 보유 지지구와, 상기 기판을 상기 기판 보유 지지구에 적재하는 이동 탑재 기구와, 상기 기판 보유 지지구에 적재 가능한 기판 매수와, 상기 기판 보유 지지구에 적재되는 제품 기판의 매수를 적어도 포함하는 장치 파라미터를 기억하는 기억부와, 해당 장치 파라미터에 따라, 상기 기판이 반송되는 순번을 나타내는 반송순 정보와, 상기 기판 보유 지지구에 적재되는 상기 기판의 반송원 정보와, 상기 기판을 처리하는 처리실을 나타내는 반송처 정보를 포함하는 기판 이동 탑재 데이터를 작성하는 제어부를 구비하고,
작성된 기판 이동 탑재 데이터를 판독하고, 상기 판독한 기판 이동 탑재 데이터에 기초하여 상기 기판을 상기 이동 탑재 기구에 이동 탑재하여, 상기 기판 보유 지지구 상의 기판 보유 지지 영역 중 균열 영역 이외의 기판 보유 지지 영역에 더미 기판을 이동 탑재시키고, 남은 상기 기판 보유 지지구 상의 기판 보유 지지 영역 중 균열 영역에 제품 기판을 이동 탑재시키는 구성이 제공된다.
본 개시에 의하면, 복수의 처리 모듈을 사용함으로써, 소 로트 생산에 있어서, 양산 대응할 수 있다.
도 1은 본 개시의 일 실시 형태에 적합하게 사용되는 기판 처리 장치를 도시하는 횡단면도의 일례이다.
도 2는 본 개시의 일 실시 형태에 적합하게 사용되는 기판 처리 장치를 도시하는 종단면도의 일례이다.
도 3은 본 개시의 일 실시 형태에 적합하게 사용되는 기판 처리 장치의 처리로를 도시하는 종단면도의 일례이다.
도 4는 본 개시의 일 실시 형태에 적합하게 사용되는 컨트롤러의 기능 구성을 설명하는 도면이다.
도 5는 본 개시의 일 실시 형태에 적합하게 사용되는 기판 처리 장치에서의 기판 처리의 흐름을 도시하는 도면이다.
도 6a는 본 개시의 실시 형태에 따른 장치 파라미터를 도시하는 도면이다.
도 6b는 본 개시의 실시 형태에 따른 장치 파라미터를 도시하는 도면이다.
도 6c는 본 개시의 실시 형태에 따른 장치 파라미터를 도시하는 도면이다.
도 6d는 본 개시의 실시 형태에 따른 장치 파라미터를 도시하는 도면이다.
도 7은 본 개시의 실시 형태에 따른 캐리어 정보를 도시하는 도면이다.
도 8a는 본 개시의 실시 형태에 따른 유저 정보로부터 프로세스 모듈(PM)을 판별하는 흐름도이다.
도 8b는 본 개시의 실시 형태에 따른 캐리어 정보로부터 프로세스 모듈(PM)을 판별하는 흐름도이다.
도 9a는 본 개시의 실시 형태에 따른 작업 생성 처리 플로우를 도시하는 도면이다.
도 9b는 본 개시의 실시 형태에 따른 재료 사용 확정 처리 플로우를 도시하는 도면이다.
도 10a는 본 개시의 실시 형태에 따른 처리 모듈 확정 플로우를 도시하는 도면이다.
도 10b는 본 개시의 실시 형태에 따른 처리 모듈 확정 플로우를 도시하는 도면이다.
도 11a는 본 개시의 실시 형태에 따른 사용 대상 캐리어 선정 공정을 도시하는 도면이다.
도 11b는 본 개시의 실시 형태에 따른 사용 우선 순번 소트 공정을 도시하는 도면이다.
도 12는 본 개시의 실시 형태에 따른 기판 이동 탑재 데이터를 도시하는 도면이다.
도 13은 본 개시의 실시 형태에 따른 기판 이동 탑재 데이터를 작성하는 플로우도이다.
(기판 처리 장치의 개요)
다음으로 본 개시의 실시 형태를 도 1, 도 2에 기초하여 설명한다. 본 개시가 적용되는 실시 형태에 있어서, 기판 처리 장치는, 일례로서, 반도체 장치(IC)의 제조 방법에서의 처리 장치를 실시하는 기판 처리 장치로서 구성되어 있다. 또한, 이하의 설명에서는, 기판 처리 장치로서 기판에 산화, 확산 처리나 CVD 처리 등을 행하는 종형의 장치(이하, 간단히 처리 장치라고 함)를 적용한 경우에 대해서 설명한다.
도 1, 도 2에 도시한 바와 같이, 기판 처리 장치(10)는 인접하는 2개의 후술하는 처리로(202)로서의 처리 모듈(PM)(Process Module)을 구비하고 있다. 처리 모듈(PM)은 수십매의 기판으로서의 웨이퍼(200)를 일괄해서 처리하는 종형 처리 모듈(PM)이다. 예를 들어, 20매 내지 100매(바람직하게는, 25매 내지 75매) 정도의 기판(200)을 1개의 처리 모듈(PM)당 처리 가능하다.
처리로(202)의 하방에는, 준비실로서의 반송실(6A, 6B)이 배치되어 있다. 반송실(6A, 6B)의 정면측에는, 웨이퍼(200)를 이동 탑재하는 이동 탑재기로서의 웨이퍼 이동 탑재 기구(125)를 갖는 이동 탑재실(8)이, 반송실(6A, 6B)에 인접해서 배치되어 있다. 또한, 본 실시 형태에서는, 반송실(6A, 6B)의 상방에 후술하는 처리로(202)가 각각 마련된 구성으로서 설명한다.
이동 탑재실(8)의 정면측에는, 웨이퍼(200)를 복수매 수용하는 수용 용기(캐리어)로서의 포드(FOUP)(110)를 수납하는 수납실(9)(포드 반송 공간)이 마련되어 있다. 수납실(9)의 전체면에는 I/O 포트로서의 로드 포트(22)가 설치되어, 로드 포트(22)를 통해서 처리 장치(2) 내외로 포드(110)가 반출입된다. 포드(110)에는, 웨이퍼(200)를 적재하는 보유 지지부(이후, 슬롯이라고도 함)가 25개 마련되어 있다.
반송실(6A, 6B)과 이동 탑재실(8)의 경계벽(인접면)에는, 격리부로서의 게이트 밸브(90A, 90B)가 설치된다. 이동 탑재실(8) 내 및 반송실(6A, 6B) 내에는 압력 검지기가 각각에 설치되어 있고, 이동 탑재실(8) 내의 압력은, 반송실(6A, 6B) 내의 압력보다도 낮아지도록 설정되어 있다. 또한, 이동 탑재실(8) 내 및 반송실(6A, 6B) 내에는 산소 농도 검지기가 각각에 설치되어 있고, 이동 탑재실(8A) 내 및 반송실(6A, 6B) 내의 산소 농도는 대기 중에서의 산소 농도보다도 낮게 유지되어 있다. 바람직하게는, 30ppm 이하로 유지되어 있다.
이동 탑재실(8)의 천장부에는, 이동 탑재실(8) 내에 클린에어를 공급하는 클린 유닛(도시 생략)이 설치되어 있고, 이동 탑재실(8) 내에 클린에어로서, 예를 들어 불활성 가스를 순환시키도록 구성되어 있다. 이동 탑재실(8) 내를 불활성 가스로 순환 퍼지함으로써, 이동 탑재실(8) 내를 청정한 분위기로 할 수 있다.
이와 같은 구성에 의해, 이동 탑재실(8) 내에 반송실(6A, 6B)의 파티클 등이 도시하지 않은 처리로(202)에 혼입되는 것을 억제할 수 있어, 이동 탑재실(8) 내 및 반송실(6A, 6B) 내에서 웨이퍼(200) 상에 자연 산화막이 형성되는 것을 억제할 수 있다.
수납실(9)의 후방, 수납실(9)과 이동 탑재실(8)의 경계벽에는, 포드(110)의 덮개를 개폐하는 포드 오프너(21)가 복수대, 예를 들어 3대 배치되어 있다. 포드 오프너(21)가 포드(110)의 덮개를 개방함으로써, 포드(110) 내의 웨이퍼(200)가 이동 탑재실(8) 내외로 반출입된다.
도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 실리콘 등으로 이루어지는 복수의 웨이퍼(200)를 수용하고, 포드(110)가 사용되고 있는 기판 처리 장치(10)는, 기판 처리 장치 본체로서 사용되는 하우징(111)을 구비하고 있다.
하우징(111)의 정면 벽의 정면 전방부에는 메인터넌스 가능하도록 형성된 개구부로서의 정면 메인터넌스 구(도시하지 않음)가 개방 형성되고, 이 정면 메인터넌스 구를 개폐하는 정면 메인터넌스 도어가 각각 설치되어 있다. 또한, 정면 벽에는 포드 반입 반출구가 하우징(111)의 내외를 연통하도록 개방 형성되어 있다. 포드 반입 반출구는 프론트 셔터(도시하지 않음)에 의해 개폐되도록 구성되어 있어도 된다.
포드 반입 반출구에는, 반입 반출부로서 사용되는 로드 포트(22)가 설치되어 있고, 로드 포트(22)는 포드(110)를 적재되어 위치 정렬하도록 구성되어 있다. 포드(110)는 로드 포트(22) 상에 공정내 반송 장치에 의해 반입되고, 또한 로드 포트(22) 상으로부터 반출되도록 되어 있다.
하우징(111)의 정면 후방측에는, 포드 반입 반출구의 주변의 상하 좌우에 걸쳐 매트릭스 형상으로 수납 선반(포드 선반)(105)이 설치되어 있다. 포드 선반(105)은 포드를 적재하는 수납부로서의 적재부(140)가 설치된다. 수납부는, 당해 적재부(140)와, 적재부(140)를 포드(110)가 수납되는 대기 위치와 포드(110)를 전달하는 전달 위치의 사이에서 수평 이동시키는 수평 이동 기구(수용 선반 수평 이동 기구)로 구성된다. 수평 방향의 동일 직선상에 배열되는 복수의 독립된 적재부(140)에 의해 포드 선반(105)의 일단이 구성되고, 해당 포드 선반이 수직 방향으로 복수단 설치되어 있다. 각 적재부(140)는 상하 또는 좌우의 인접하는 적재부(140) 및 그 밖의 어느 적재부(140)와도 동기시키지 않고 독립해서 수평 이동시키는 것이 가능하다. 그리고, 포드 반송 장치(130)는, 로드 포트(22), 포드 선반(105), 포드 오프너(21)와의 사이에서, 포드(110)를 반송하도록 구성되어 있다.
하우징(111) 내이며 서브 하우징(119)의 정면측에는, 상하 좌우에 걸쳐 매트릭스 형상으로 수납부로서의 포드 선반(수용 선반)(105)이 설치되어 있다. 하우징(111)의 정면 후방측의 포드 선반(105)과 마찬가지로 각 포드 선반(105)의 포드를 적재하는 적재부(140)는, 수평 이동 가능하게 되어 있고, 상하 또는 좌우의 인접하는 적재부(140)와 동기시키지 않고 독립해서 수평 이동시키는 것이 가능하다. 포드 선반(105)은, 복수의 적재부(140)에 포드(110)를 각각 1개씩 적재한 상태로 보유 지지하도록 구성되어 있다.
서브 하우징(119)의 정면 벽(119a)에는 웨이퍼(200)를 서브 하우징(119) 내에 대하여 반입 반출하기 위한 웨이퍼 반입 반출구(120)가 한 쌍, 수평 방향으로 좌우 2개 배열되어 개방 형성되어 있고, 해당 웨이퍼 반입 반출구(120)에는 한 쌍의 포드 오프너(21)가 각각 설치되어 있다. 포드 오프너(21)는, 포드(110)를 적재하는 적재대(122)와, 밀폐 부재로서 사용되는 포드(110)의 캡을 탈착하는 캡 착탈 기구(123)를 구비하고 있다. 포드 오프너(21)는, 적재대(122)에 적재된 포드(110)의 캡을 캡 착탈 기구(123)에 의해 탈착함으로써, 포드(110)의 웨이퍼 출납구를 개폐하도록 구성되어 있다. 또한, 적재대(122)도 적재부(140)라고 칭하는 경우가 있다.
서브 하우징(119)은, 포드 반송 장치(130)나 포드 선반(105)의 설치 공간으로부터 유체적으로 격리된 이동 탑재실(8)을 구성하고 있다. 이동 탑재실(8)의 전방측 영역에는 웨이퍼 이동 탑재 기구(125)가 설치되어 있고, 웨이퍼 이동 탑재 기구(125)는, 웨이퍼(200)를 수평 방향으로 회전 내지 직동 가능한 웨이퍼 이동 탑재 장치(125a) 및 웨이퍼 이동 탑재 장치(125a)를 승강시키기 위한 웨이퍼 이동 탑재 장치 엘리베이터(125b)로 구성되어 있다. 이들 웨이퍼 이동 탑재 장치 엘리베이터(125b) 및 웨이퍼 이동 탑재 장치(125a)의 연속 동작에 의해, 웨이퍼 이동 탑재 장치(125a)의 암(기판 보유 지지체)(125c)을 웨이퍼(200)의 적재부로서, 보트(217)에 대하여 웨이퍼(200)를 장전(차징) 및 장전 해제(디스차징)하도록 구성되어 있다.
이동 탑재실(8)의 후방측 영역에는, 게이트 밸브(90)를 통해서 보트(217)를 수용해서 대기시키는 대기부로서의 반송실(6)이 구성되어 있다. 반송실(6)의 상방에는, 처리실을 내부에 구성하는 처리로(202)가 마련되어 있다. 처리로(202)의 하단부는, 노구 셔터(147)에 의해 개폐되도록 구성되어 있다.
보트(217)는 보트 엘리베이터(115)(도시하지 않음)에 의해 승강되어 처리로 내에 도입된다. 보트 엘리베이터(115)의 승강대에 연결된 연결 부재(도시하지 않음)에는, 덮개로서의 시일 캡(219)이 수평하게 설치되어 있고, 덮개(219)는 보트(217)를 수직으로 지지하고, 처리로(202)의 하단부를 폐색 가능하게 구성되어 있다. 보트(217)는, 복수개의 보강 부재를 구비하고 있고, 복수매의 웨이퍼(200)를 그 중심을 맞춰서 수직 방향으로 정렬시킨 상태에서, 각각 수평하게 보유 지지하도록 구성되어 있다.
이어서, 기판 처리 장치(10)의 동작에 대해서 설명한다. 상술한 기판 처리 장치(10)를 사용하여, 반도체 장치(디바이스)의 제조 공정의 일 공정으로서, 기판 처리를 행하는 예에 대해서 설명한다. 본 실시 형태에서는, 후술하는 시퀀스 레시피가 실행되면, 컨트롤러(121)는, 기판 처리 장치(10)를 구성하는 각 부의 동작을 제어해서 기판 처리를 개시한다.
포드(110)가 로드 포트(22)에 공급되면, 로드 포트(22) 상의 포드(110)는 포드 반입 장치에 의해 하우징(111)의 내부에 포드 반입 반출구로부터 반입된다. 반입된 포드(110)는, 포드 선반(105)의 지정된 적재부(140)에 포드 반송 장치(130)에 의해 자동적으로 반송되어 전달되어, 일시적으로 보관된 후, 포드 선반(105)으로부터 한쪽의 포드 오프너(21)에 반송되어 전달되어 적재대(122)에 이동 탑재되거나, 또는 직접 포드 오프너(21)에 반송되어 적재대(122)에 이동 탑재된다.
적재대(122)에 적재된 포드(110)는 그 개구 측단면이 서브 하우징(119)의 정면 벽(119a)에서의 웨이퍼 반입 반출구(120)의 개구 테두리부에 압박됨과 함께, 그 캡이 캡 착탈 기구(123)에 의해 분리되어, 웨이퍼 출납구가 개방된다. 포드(110)가 포드 오프너(21)에 의해 개방되면, 웨이퍼(200)는, 포드(110)로부터 웨이퍼 이동 탑재 장치(125a)의 암(125c)에 의해 웨이퍼 출납구를 통해서 보유 지지되고, 이동 탑재실(8)의 후방에 있는 반송실(6)에 게이트 밸브(90)를 통해서 반입되어, 보트(217)에 장전(차징)된다. 보트(217)에 웨이퍼(200)를 전달한 웨이퍼 이동 탑재 장치(125a)는 포드(110)로 돌아가서, 다음 웨이퍼(200)를 보트(217)에 장전한다.
미리 지정된 매수의 웨이퍼(200)가 보트(217)에 장전되면, 계속해서 전처리가 실행되고, 전처리가 종료되면, 본처리(여기서는, 프로세스 레시피)가 실행된다. 이 프로세스 레시피가 개시되면, 노구 셔터(147)에 의해 폐쇄되어 있던 처리로(202)의 하단부가, 노구 셔터(147)에 의해 개방된다. 계속해서, 웨이퍼(200)군을 보유 지지한 보트(217)는 시일 캡(219)이 보트 엘리베이터(115)에 의해 상승됨으로써, 처리로(202) 내에 반입(로딩)되어 간다.
로딩 후에는, 처리로(202)에서 웨이퍼(200)에 임의의 처리가 실시된다. 처리 후에는 개략 상술한 역의 수순으로, 웨이퍼(200) 및 포드(110)는 하우징의 외부로 반출된다.
(기판 처리 장치의 처리로)
도 3에 도시한 바와 같이, 처리로(202)는 가열 기구로서의 히터(207)를 갖는다. 히터(207)는 원통 형상이며, 보유 지지판(도시하지 않음)에 지지됨으로써 수직으로 설치되어 있다. 히터(207)는, 처리 가스를 열로 활성화시키는 활성화 기구로서도 기능한다.
히터(207)의 내측에는, 히터(207)와 동심원 형상으로 반응 용기(처리 용기)를 구성하는 반응관(203)이 배치되어 있다. 반응관(203)은, 예를 들어 석영(SiO2) 또는 탄화 실리콘(SiC) 등의 내열성 재료에 의해 구성되어 있다. 반응관(203)은, 하단부가 개방되고, 상단부가 평탄 형상의 벽체로 폐색된 천장이 있는 형상으로 형성되어 있다. 반응관(203)의 내부에는, 원통형으로 형성된 통부(209)와, 통부(209)와 반응관(203)의 사이에 구획된 노즐 배치실(222)과, 통부(209)에 형성된 가스 공급구로서의 가스 공급 슬릿(235)과, 통부(209)에 형성된 제1 가스 배기구(236)와, 통부(209)에 형성되고, 제1 가스 배기구(236)의 하방에 형성된 제2 가스 배기구(237)를 구비하고 있다. 통부(209)는, 하단부가 개방되고, 상단부가 평탄 형상의 벽체로 폐색된 천장이 있는 형상으로 형성되어 있다. 또한, 통부(209)는, 웨이퍼(200)의 바로 근처에 웨이퍼(200)를 둘러싸도록 마련되어 있다. 반응관(203)의 통부(209)의 내부에는, 처리실(201)이 형성되어 있다. 처리실(201)은, 웨이퍼(200)를 처리 가능하게 구성되어 있다. 또한, 처리실(201)은, 웨이퍼(200)를 수평 자세로 수직 방향으로 다단으로 정렬한 상태에서 보유 지지 가능한 기판 보유 지지구로서의 보트(217)를 수용 가능하게 구성되어 있다.
반응관(203)의 하단은, 원통체 형상의 매니폴드(226)에 의해 지지되어 있다. 매니폴드(226)는, 예를 들어 니켈 합금이나 스테인리스 등의 금속으로 구성되거나, 또는 석영 또는 SiC 등의 내열성 재료로 구성되어 있다. 매니폴드(226)의 상단부에는 플랜지가 형성되어 있고, 이 플랜지 상에 반응관(203)의 하단부를 설치해서 지지한다. 이 플랜지와 반응관(203)의 하단부의 사이에는 O링 등의 기밀 부재(220)를 개재시켜 반응관(203) 내를 기밀 상태로 하고 있다.
매니폴드(226)의 하단의 개구부에는, 시일 캡(219)이 O링 등의 기밀 부재(220)를 개재해서 기밀하게 장착되어 있고, 반응관(203)의 하단의 개구부측, 즉 매니폴드(226)의 개구부를 기밀하게 막도록 되어 있다.
보트(217)는, 보트 지지대(218) 상에 세워 설치되어 있다. 보트(217)는 예를 들어 석영이나 SiC 등의 내열성 재료로 구성되어 있다. 보트(217)는, 보트 지지대(218)에 고정된 저판과 그 상방에 배치된 천장판을 갖고 있으며, 저판과 천장판의 사이에 복수개의 지주가 가설된 구성을 갖고 있다. 보트(217)에는 복수매의 웨이퍼(200)가 보유 지지되어 있다. 복수매의 웨이퍼(200)는, 서로 일정한 간격을 두면서 수평 자세를 유지하고, 또한 서로 중심을 맞춘 상태에서 반응관(203)의 관축 방향으로 다단으로 적재되어 보트(217)의 지주에 지지되어 있다.
시일 캡(219)의 처리실(201)과 반대측에는 보트를 회전시키는 보트 회전 기구(267)가 마련되어 있다. 보트 회전 기구(267)의 회전축(265)은, 시일 캡을 관통해서 보트 지지대(218)에 접속되어 있고, 보트 회전 기구(267)에 의해, 보트 지지대(218)를 통해서 보트(217)를 회전시킴으로써 웨이퍼(200)를 회전시킨다.
시일 캡(219)은, 반응관(203)의 외부에 마련된 승강 기구로서의 보트 엘리베이터(115)에 의해 수직 방향으로 승강되고, 이에 의해 보트(217)를 처리실(201) 내에 대하여 반입 반출하는 것이 가능하게 되어 있다.
매니폴드(226)에는, 처리실(201) 내에 처리 가스를 공급하는 가스 노즐로서의 노즐(340a 내지 340d)을 지지하는 노즐 지지부(350a 내지 350d)가, 매니폴드(226)를 관통하도록 해서 설치되어 있다. 여기에서는, 4개의 노즐 지지부(350a 내지 350d)가 설치되어 있다. 노즐 지지부(350a 내지 350d)는, 예를 들어 니켈 합금이나 스테인리스 등의 재료에 의해 구성되어 있다. 노즐 지지부(350a 내지 350c)의 반응관(203)측의 일단에는 처리실(201) 내에 가스를 공급하는 가스 공급관(310a 내지 310c)이 각각 접속되어 있다. 또한, 노즐 지지부(350d)의 반응관(203)측의 일단에는, 반응관(203)과 통부(209)의 사이에 형성되는 간극(S)에 가스를 공급하는 가스 공급관(310d)이 접속되어 있다. 또한, 노즐 지지부(350a 내지 350d)의 타단에는 노즐(340a 내지 340d)이 각각 접속되어 있다. 노즐(340a 내지 340d)은, 예를 들어 석영 또는 SiC 등의 내열성 재료에 의해 구성되어 있다.
가스 공급관(310a)에는, 상류 방향에서부터 순서대로, 제1 처리 가스를 공급하는 제1 처리 가스 공급원(360a), 유량 제어기(유량 제어부)인 매스 플로우 컨트롤러(MFC)(320a) 및 개폐 밸브인 밸브(330a)가 각각 마련되어 있다. 가스 공급관(310b)에는, 상류 방향에서부터 순서대로, 제2 처리 가스를 공급하는 제2 처리 가스 공급원(360b), MFC(320b) 및 밸브(330b)가 각각 마련되어 있다. 가스 공급관(310c)에는, 상류 방향에서부터 순서대로, 제3 처리 가스를 공급하는 제3 처리 가스 공급원(360c), MFC(320c) 및 밸브(330c)가 각각 마련되어 있다. 가스 공급관(310d)에는, 상류 방향에서부터 순서대로, 불활성 가스를 공급하는 불활성 가스 공급원(360d), MFC(320d) 및 밸브(330d)가 각각 마련되어 있다. 가스 공급관(310a, 310b)의 밸브(330a, 330b)보다도 하류측에는, 불활성 가스를 공급하는 가스 공급관(310e, 310f)이 각각 접속되어 있다. 가스 공급관(310e, 310f)에는, 상류 방향에서부터 순서대로, MFC(320e, 320f) 및 밸브(330e, 330f)가 각각 마련되어 있다.
주로, 가스 공급관(310a), MFC(320a), 밸브(330a)에 의해 제1 처리 가스 공급계가 구성된다. 제1 처리 가스 공급원(360a), 노즐 지지부(350a), 노즐(340a)을 제1 처리 가스 공급계에 포함해서 생각해도 된다. 또한, 주로, 가스 공급관(310b), MFC(320b), 밸브(330b)에 의해 제2 처리 가스 공급계가 구성된다. 제2 처리 가스 공급원(360b), 노즐 지지부(350b), 노즐(340b)을 제2 처리 가스 공급계에 포함해서 생각해도 된다. 또한, 주로, 가스 공급관(310c), MFC(320c), 밸브(330c)에 의해 제3 처리 가스 공급계가 구성된다. 제3 처리 가스 공급원(360c), 노즐 지지부(350c), 노즐(340c)을 제3 처리 가스 공급계에 포함해서 생각해도 된다. 또한, 주로, 가스 공급관(310d), MFC(320d), 밸브(330d)에 의해 불활성 가스 공급계가 구성된다. 불활성 가스 공급원(360d), 노즐 지지부(350d), 노즐(340d)을 불활성 가스 공급계에 포함해서 생각해도 된다.
반응관(203)에는 배기구(230)가 형성되어 있다. 배기구(230)는, 제2 가스 배기구(237)보다도 하방에 형성되고, 배기관(231)에 접속되어 있다. 배기관(231)에는 처리실(201) 내의 압력을 검출하는 압력 검출기로서의 압력 센서(245) 및 압력 조정부로서의 APC(Auto Pressure Controller) 밸브(244)를 거쳐서 진공 배기 장치로서의 진공 펌프(246)가 접속되어 있어, 처리실(201) 내의 압력이 소정의 압력으로 되도록 진공 배기할 수 있게 구성되어 있다. 진공 펌프(246)의 하류측의 배기관(231)은, 배기 가스 처리 장치(도시하지 않음) 등에 접속되어 있다. 또한, APC 밸브(244)는, 밸브를 개폐해서 처리실(201) 내의 진공 배기·진공 배기 정지를 할 수 있고, 또한 밸브 개방도를 조절해서 컨덕턴스를 조정하여 처리실(201) 내의 압력 조정을 할 수 있게 되어 있는 개폐 밸브이다. 주로, 배기관(231), APC 밸브(244), 압력 센서(245)에 의해 배기부로서 기능하는 배기계가 구성된다. 또한, 진공 펌프(246)를 배기계에 포함해도 된다.
반응관(203) 내에는 온도 검출기로서의 온도 센서(도시하지 않음)가 설치되어 있어, 온도 센서에 의해 검출된 온도 정보에 기초하여 히터(207)에의 공급 전력을 조정함으로써, 처리실(201) 내의 온도가 원하는 온도 분포로 되도록 구성되어 있다.
이상의 처리로(202)에서는, 뱃치 처리되는 복수매의 웨이퍼(200)가 보트(217)에 대하여 다단으로 적재된 상태에서, 보트(217)가 보트 지지대(218)로 지지되면서 처리실(201)에 삽입되고, 히터(207)가 처리실(201)에 삽입된 웨이퍼(200)를 소정의 온도로 가열하도록 되어 있다.
(컨트롤러 구성)
도 4에 도시한 바와 같이, 제어부(제어 수단)인 컨트롤러(121)는, 실행부로서의 CPU(Central Processing Unit)(121a), RAM(Random Access Memory)(121b), 기억부로서의 기억 장치(121c), I/O 포트(121d)를 구비한 컴퓨터로서 구성되어 있다. CPU(121a)에 의해 판독된 프로그램이나 데이터 등이 일시적으로 유지되는 메모리 영역(워크 에어리어)으로서 구성되어 있는 RAM(121b), 기억 장치(121c), I/O 포트(121d)는, 내부 버스(121e)를 통해서, CPU(121a)와 데이터 교환 가능하게 구성되어 있다. 컨트롤러(121)에는, 예를 들어 터치 패널 등으로서 구성된 조작부로서의 입출력 장치(124)가 접속되어 있다.
기억 장치(121c)는, 예를 들어 플래시 메모리, HDD(Hard Disk Drive) 등으로 구성되어 있다. 기억 장치(121c) 내에는, 기판 처리 장치의 동작을 제어하는 제어 프로그램이나, 기판 처리의 수순이나 조건 등이 기재된 프로세스 레시피 등이, 판독 가능하게 저장되어 있다. 프로세스 레시피는, 후술하는 기판 처리 공정에서의 각 수순을 컨트롤러(121)에 실행시켜, 소정의 결과를 얻을 수 있게 조합된 것이며, 또한 기억 장치(121c)에는, 이 프로세스 레시피를 포함하는 후술하는 시퀀스 레시피가 실행됨으로써, 장치를 구성하는 각 부품을 동작시켜 발생하는 장치 데이터가 저장되어 있다. 이들 장치 데이터에는, 컨트롤러(121)의 타임 스탬프 기능에 의해 시각 데이터가 부가되어 있다.
또한, 기억 장치(121c)에는, 본 실시 형태에서의 제어 프로그램 등이 저장되어 있다. CPU(121a)는, 입출력 장치(124)로부터의 조작 커맨드의 입력 등에 따라, 이들 프로그램을 실행하도록 구성되어 있다. 또한, 기억 장치(121c)에는, 본 실시 형태에서의 기판 처리 시퀀스나 작업 등의 각종 흐름도를 실현하는 프로그램이 저장되어 있고, 이들 프로그램 실행에 사용되는 각종 설정 파라미터, 각종 설정 화면 파일을 포함하는 화면 파일이 저장되어 있다.
또한, 본 명세서에서 프로그램이라는 말을 사용한 경우에는, 프로세스 레시피 단체만을 포함하는 경우, 제어 프로그램 단체만을 포함하는 경우, 또는 그들 양쪽을 포함하는 경우가 있다.
I/O 포트(121d)는, 상술한 MFC(320a 내지 320f), 밸브(330a 내지 330f), 압력 센서(245), APC 밸브(244), 진공 펌프(246), 히터(207), 온도 센서, 보트 회전 기구(267), 보트 엘리베이터(115) 등에 접속되어 있다.
CPU(121a)는, 기억 장치(121c)로부터 제어 프로그램 등을 판독해서 실행함과 함께, 입출력 장치(124)로부터의 조작 입력에 따라서 기억 장치(121c)로부터 프로세스 레시피를 판독하도록 구성되어 있다. CPU(121a)는, I/O 포트(121d)를 통해서 판독한 프로세스 레시피의 내용을 따르도록, MFC(320a 내지 320f)에 의한 각종 가스의 유량 조정 동작, 밸브(330a 내지 330f)의 개폐 동작, APC 밸브(244)의 개폐 동작 및 압력 센서(245)에 기초하는 APC 밸브(244)에 의한 압력 조정 동작, 진공 펌프(246)의 기동 및 정지, 온도 센서에 기초하는 히터(207)의 온도 조정 동작, 보트 회전 기구(267)에 의한 보트(217)의 회전 및 회전 속도 조절 동작, 보트 엘리베이터(115)에 의한 보트(217)의 승강 동작 등을 제어하도록 구성되어 있다.
이어서, 도 3을 사용해서 프로세스 작업의 본 처리에 상당하는 기판 처리 공정에 대해서 설명한다. 본 실시 형태에서는, 컨트롤러(121)가 프로세스 레시피를 실행함으로써, 기판 처리 공정이 행하여진다. 또한, 프로세스 레시피는, 이 본 처리에서 실행되는 기판을 처리하기 위한 레시피이며, 컨트롤러(121)에 의해 제어된다. 이하, 컨트롤러(121)는, 기판 처리 장치(10)를 구성하는 각 부의 동작을 제어해서 웨이퍼(200)에 소정의 처리를 행한다.
(기판 처리 공정)
소정 매수의 웨이퍼(200)가 적재된 보트(217)가 반응관(203) 내에 삽입되고, 시일 캡(219)에 의해, 반응관(203)이 기밀하게 폐색된다. 기밀하게 폐색된 반응관(203) 내에서는, 웨이퍼(200)가 가열됨과 함께, 처리 가스가 반응관(203) 내에 공급되어, 웨이퍼(200)에 소정의 처리가 이루어진다.
소정의 처리로서, 예를 들어 제1 처리 가스로서 NH3 가스와, 제2 처리 가스로서 HCDS 가스와, 제3 처리 가스로서 N2 가스를 교대 공급함으로써, 웨이퍼(200) 상에 SiN막을 형성한다.
먼저, 제2 처리 가스 공급계의 가스 공급관(310b)으로부터 노즐(340b)의 가스 공급 구멍(234b), 가스 공급 슬릿(235)을 통해서 처리실(201) 내에 HCDS 가스를 공급한다. 구체적으로는, 밸브(330b, 330f)를 개방함으로써, 캐리어 가스와 함께, 가스 공급관(310b)으로부터 HCDS 가스의 처리실(201) 내에의 공급을 개시한다. 이때, APC 밸브(244)의 개방도를 조정하여, 처리실(201) 내의 압력을 소정의 압력으로 유지한다. 소정 시간이 경과하면, 밸브(330b)를 폐쇄하고, HCDS 가스의 공급을 정지한다.
처리실(201) 내에 공급된 HCDS 가스는, 웨이퍼(200)에 공급되어, 웨이퍼(200) 상을 평행하게 흐른 후, 제1 가스 배기구(236)를 통해서 간극(S)을 상부로부터 하부로 흘러, 제2 가스 배기구(237), 배기구(230)를 통해서 배기관(231)으로부터 배기된다.
또한, 처리실(201) 내에 HCDS 가스를 공급하는 동안에, 가스 공급관(310a)에 접속되는 불활성 가스 공급관의 밸브(330e) 및 가스 공급관(310c, 310d)의 밸브(330c, 330d)를 개방하여 N2 등의 불활성 가스를 흘리면, 가스 공급관(310a, 310c, 310d) 내에 HCDS 가스가 돌아 들어가는 것을 방지할 수 있다.
밸브(330b)를 폐쇄하고, 처리실(201) 내에의 HCDS 가스의 공급을 정지한 후에는, 처리실(201) 내를 배기하여, 처리실(201) 내에 잔류하고 있는 HCDS 가스나 반응 생성물 등을 배제한다. 이때, 가스 공급관(310a, 310b, 310c, 310d)으로부터 N2 등의 불활성 가스를 각각 처리실(201) 내 및 간극(S)에 공급해서 퍼지하면, 처리실(201) 내 및 간극(S)으로부터의 잔류 가스를 배제하는 효과를 더욱 높일 수 있다.
이어서, 제1 처리 가스 공급계의 가스 공급관(310a)으로부터 노즐(340a)의 가스 공급 구멍(234a), 가스 공급 슬릿(235)을 통해서 처리실(201) 내에 NH3 가스를 공급한다. 구체적으로는, 밸브(330a, 330e)를 개방함으로써, 캐리어 가스와 함께, 가스 공급관(310a)으로부터 NH3 가스의 처리실(201) 내에의 공급을 개시한다. 이때, APC 밸브(244)의 개방도를 조정하여, 처리실(201) 내의 압력을 소정의 압력으로 유지한다. 소정 시간이 경과하면, 밸브(330a)를 폐쇄하고, NH3 가스의 공급을 정지한다.
처리실(201) 내에 공급된 NH3 가스는, 웨이퍼(200)에 공급되어, 웨이퍼(200) 상을 평행하게 흐른 후, 제1 가스 배기구(236)를 통해서 간극(S)을 상부로부터 하부로 흘러, 제2 가스 배기구(237), 배기구(230)를 통해서 배기관(231)으로부터 배기된다.
또한, 처리실(201) 내에 NH3 가스를 공급하는 동안에, 가스 공급관(310b)에 접속되는 불활성 가스 공급관의 밸브(330f) 및 밸브(330c, 330d)를 개방하여 N2 등의 불활성 가스를 흘리면, 가스 공급관(310b, 310c, 310d) 내에 NH3 가스가 돌아 들어가는 것을 방지할 수 있다.
밸브(330a)를 폐쇄하고, 처리실(201) 내에의 NH3 가스의 공급을 정지한 후에는, 처리실(201) 내를 배기하여, 처리실(201) 내에 잔류하고 있는 NH3 가스나 반응 생성물 등을 배제한다. 이때, 가스 공급관(310a, 310b, 310c, 310d)으로부터 N2 등의 불활성 가스를 각각 처리실(201) 내 및 간극(S)에 공급해서 퍼지하면, 처리실(201) 내 및 간극(S)으로부터의 잔류 가스를 배제하는 효과를 더욱 높일 수 있다.
웨이퍼(200)의 처리가 완료되면, 상기한 동작의 역 수순에 의해, 보트(217)가 반응관(203) 내로부터 반출된다.
상술한 실시 형태에서는, 제1 처리 가스와 제2 처리 가스를 교대로 공급하는 경우에 대해서 설명했지만, 본 발명은 제1 처리 가스와 제2 처리 가스를 동시에 공급하는 경우에도 적용할 수 있다.
이어서, 도 5를 사용하여, 본 실시 형태에서의 기판 처리의 흐름에 대해서 설명한다. 또한, 본 실시 형태에서의 기판 처리 시퀀스는, 후술하는 S300부터 제어부(121)에 의해 실행되도록 구성되어 있다.
(S100) 사전에 다양한 파라미터 설정이나 사용되는 레시피를 준비하는 공정(사전 준비 공정)이다. 이 공정에서는, 미리 기억부(121c)에 기억된 기판 처리 시퀀스 및 기판 처리 시퀀스에서 실행되는 플로우(서브 시퀀스)나 레시피에 사용되는 파라미터(이후, 장치 파라미터라고도 함)가 조작 화면 상에서 지정 및 선택 등에 의해 설정된다. 또한, 조작 화면 상에서 지정 및 선택 등을 행하여, 각 플로우나 레시피를 작성하고, 기억부(121c)에 기억해도 된다.
도 6a에 도시하는 메인터넌스 항목 선정 파라미터에 의해, 본 실시 형태에서는, 각 처리 모듈이 대기 상태일 때, 우선해서 사용되는 처리 모듈(PM)은 메인터넌스 번호에 의해 설정된다. 메인터넌스 번호 「00」은, 금회 사용한 처리 모듈(PM)(PM1이나 PM2 중 어느 것)을 컨트롤러(121) 내부에 기억해 두고, 다음 번에는, 그 기억하고 있는 처리 모듈(PM)이 아닌 처리 모듈(PM)을 사용한다는 사양이다. 메인터넌스 번호 「01」 「02」는, 각각 처리 모듈(PM1), 처리 모듈(PM2) 고정이다.
그리고, 메인터넌스 번호가 상기 이외인 경우, 메인터넌스 번호에 상당하는 메인터넌스 항목에 관한 현재 값이, 각 처리 모듈(PM)에서 비교되어, 값이 작은 처리 모듈(PM)이 선정된다. 도 6a에 도시하는 바와 같이, 메인터넌스 항목은, 상주 더미 웨이퍼 사용 횟수, 막 두께 값, 레시피 막 두께 값, 레시피 실행 횟수, 레시피 스텝 실행 횟수, 실행 시간 등이다. 이 메인터넌스 항목 선정 파라미터는, 장치 파라미터로서 기억부(121c)에 저장된다.
도 6b에 도시하는 로그인 유저 지정 파라미터는, 미리 로그인 유저별로 사용 가능한 처리 모듈(PM)을 설정하는 파라미터이며, 도시하지 않은 설정 화면 상에서 사전에 설정된다. 사전에 로그인 유저가 조작할 수 있는 처리 모듈(PM)의 범위를 등록해 둠으로써, 로그인하고 있는 유저 정보로부터, 처리 대상의 처리 모듈(PM)을 특정할 수 있다. 이에 의해 제어부(121)가 자동으로 처리 대상 모듈(PM)을 선정할 수 있다.
도 6b에 도시하는 바와 같이, 「PM1」은 프로세스 모듈(PM1)을 사용 가능, 「PM2」는 프로세스 모듈(PM2)을 사용 가능, 「ALL」은 프로세스 모듈(PM1)이어도 프로세스 모듈(PM2)이어도 공통되게 사용 가능하다는 것을 나타낸다. 이 로그인 유저 지정 파라미터는, 장치 파라미터로서 기억부(121c)에 저장된다.
도 6c에 도시하는 캐리어 ID 등록 파라미터는, 캐리어 ID의 접두어에 사용 가능한 처리 모듈(PM)을 캐리어 종별별로 설정하는 파라미터이며, 도시하지 않은 설정 화면 상에서 사전에 설정된다. 여기서, 도 6c에 도시하는 「SD」는 사이드 더미 웨이퍼가 저장되는 캐리어(110), 「M1」 「M2」는, 모니터 웨이퍼가 저장되는 캐리어(110), 「PD」는 제품 기판이 저장되는 캐리어(110), 「FD」는 보충 더미 웨이퍼가 저장되는 캐리어(110), 「R1」 「R2」는, 모니터 웨이퍼의 회수 전용 캐리어(110)를 각각 나타낸다.
「SD」행의 「PM1」열의 셀에 정의되어 있는 DA, 「PM2」열의 셀에 정의되어 있는 DB가, 각각 리액터 정보로서의 캐리어 ID의 접두어를 나타낸다. 리액터 정보는 후술된다. 이 접두어에 의한 정의는 최대 4문자까지 가능하다. 또한, 「M1」행 등과 같이 「PM1」 「PM2」열의 셀에 정의 되어 있지 않은 각종 캐리어는, 디폴트로서 프로세스 모듈(PM1)이어도 프로세스 모듈(PM2)이어도 공통되게 사용 가능하다는 것을 나타낸다. 이 캐리어 ID 등록 파라미터는, 장치 파라미터로서 기억부(121c)에 저장된다.
도 6d는, 캐리어 투입 판정 파라미터를 나타낸다. 도 6d에 도시하는 바와 같이, 투입 조작은, 로그인 유저가 화면 상에서 조작해서 캐리어를 투입하는 화면 투입(매뉴얼 투입) 방식과 HOST 등의 상위 컴퓨터가 투입 지시하는 HOST 투입(자동 투입) 방식이 있다.
캐리어 투입 판정 파라미터는, 유저의 캐리어 투입 조작에 있어서, 로그인 유저에 의한 사용 가능한 처리 모듈(PM)의 자동 판정과, 사용 가능한 처리 모듈(PM)의 유저 임의 선택과, 사용 가능한 처리 모듈(PM)의 장치 자동 판별의 관계를 나타내는 파라미터이다. 여기서, 장치 자동 판별이란, 상술한 캐리어 ID 등록 파라미터의 정보로서, 캐리어 종별 단위로 등록되어 있는 처리 모듈(PM1)과 처리 모듈(PM2)에 대한 리액터 정보를 취득하여, 사용 가능한 처리 모듈(PM)의 선정(판정)을 행하는 것이다.
화면 투입 방식에서는, 도 6d에 도시하는 바와 같이, 처리 모듈(PM1)과 처리 모듈(PM2)이 이막종이라면, 로그인 유저의 유저 정보로서 도 6b에 도시하는 로그인 유저 지정 파라미터에 의해 사용 가능한 처리 모듈(PM)의 선정(판정)이 행하여진다. 이 캐리어 투입 판정 파라미터도 사전에 설정되어 있으며, 장치 파라미터로서 기억부(121c)에 저장된다.
상술한 4개의 장치 파라미터 외에, 장치 파라미터의 1개의 변수 파라미터로서 지정 가능한 보트(217) 상의 웨이퍼 배치 지정을 정의하는 웨이퍼 어레인지먼트 파라미터(WAP)로부터, 사용하는 웨이퍼 종별마다의 웨이퍼 매수를 사전에 산출할 수 있어, 장치 구성에 관계하는 장치 컨피그 파라미터에 의해, 선정된 처리 모듈(PM)에 제품 기판(200)을 웨이퍼 단위나, 또는 캐리어 단위로 반송할지를 지정할 수 있다. 이들도 마찬가지로, 장치 파라미터로서 기억부(121c)에 저장된다.
또한, 조작 화면 상에 프로세스 레시피나 시퀀스 레시피 등의 레시피 설정 화면을 표시하여, 원하는 레시피를 선택할 수 있도록 구성되어 있다. 이 경우, 레시피 설정 화면에 표시되는 레시피는, 미리 지정된 프로세스 모듈(PM)에서 실행 가능한 레시피가 표시되도록 구성되어 있다. 또한, 프로세스 레시피의 총시간도 표시하여, 사용자에게 제공하도록 구성해도 된다.
(S200) 예를 들어, 사용자(로그인 유저)가 전용으로 사용하는 경우 등에, 조작 화면 상에 표시된 유저 ID나 패스워드가 입력되어, 로그인 처리가 행하여진다.
(S300) 적어도 기판 처리 장치(10)에 소정 매수의 제품 기판(200)이 수납된 캐리어(110)이 투입되면, 제어부(121)는, 그 캐리어(110)가 어느 처리 모듈(PM)에서 사용 가능한지를 나타내는 리액터 정보를 취득하도록 구성되어 있다. 또한, 제어부(121)는, 해당 리액터 정보를 취득함과 함께, 조작 화면에 표시시키도록 구성해도 된다.
또한, 제어부(121)는, 후술하는 바와 같이 로그인 유저에 등록한 리액터 정보와 투입된 캐리어(110)로부터 취득한 리액터 정보를 관련지을 수 있다. 예를 들어, 도 7에 도시하는 리액터 정보는, 「PM1」은 프로세스 모듈(PM1)에서 사용 가능, 「PM2」는 프로세스 모듈(PM2)에서 사용 가능, 「AUTO」는 프로세스 모듈(PM1)이어도 프로세스 모듈(PM2)이어도 공통되게 사용 가능하다는 것을 나타낸다.
(로그인 유저로부터 판단하는 방법)
사전에 로그인 유저를 조작할 수 있는 프로세스 모듈(PM)의 범위를 등록해 둠으로써, 로그인하고 있는 유저 정보로부터, 사용 가능한 프로세스 모듈(PM)을 특정할 수 있게 자동으로 선정하도록 구성되어 있다. 예를 들어, S200에서 로그인 처리 시에 취득한 유저 정보에 기초하여 처리 대상 모듈(PM)을 선정할 수 있다. 또한, 캐리어(110) 투입 시에, 설정 화면을 표시하여, 유저에게 선택할 수 있도록 구성해도 된다.
구체적으로는, 도 8a에 도시하는 플로우가 제어부(121)에 의해 실행되도록 구성된다.
제어부(121)는, 조작부(124)로부터 처리에 사용되는 캐리어(110)의 종별과 개수의 선택을 접수한다.
제어부(121)는, 각 프로세스 모듈(PM)에서 실행되는 막종이 동일한지 판정하여, 동일 막종이라면, 각 캐리어(110)를 「AUTO」로 설정한다. 그리고, 사용자가 프로세스 모듈(PM)을 선택하기 위한 설정 화면을 표시하도록 구성된다.
제어부(121)는, 각 프로세스 모듈(PM)에서 실행되는 막종이 동일하지 않다고 판정하면, 로그인 유저 정보를 취득하고, 사용 가능한 리액터 정보를 취득한다. 제어부(121)는, 각 캐리어(110)에 대해서, 로그인 유저 정보로부터 취득한 리액터 정보에 기초하여 사용하는 프로세스 모듈(PM)을 설정하고, 「AUTO」 설정이 아니면 그대로 확정한다. 또한, 「AUTO」 설정이라면, 작업자가 선택 가능하게 설정 화면을 표시하도록 구성된다.
이와 같이, 로그인 유저로 사용하는 프로세스 모듈(PM)을 결정하는 경우, 캐리어 정보로부터 취득하는 리액터 정보와 로그인 유저로 설정되는 리액터 정보가 일치하는지 제어부(121)가 판단하고, 로그인 유저가 처리 대상 모듈(PM)을 사용하여, 웨이퍼(200)를 처리할 수 있다. 여기서, 캐리어 정보의 기본 정보는, 리액터 정보 외에, 캐리어 ID(FOUP ID) 정보, 캐리어 종별(FOUP 종별) 정보, 캐리어내 웨이퍼 맵 정보(FOUP내 웨이퍼 맵 정보), 웨이퍼의 매수, 웨이퍼 ID 정보 등이 있다. 여기서, 웨이퍼 맵 정보란, 어느 슬롯에 웨이퍼가 존재하는지를 나타내는 정보이다.
로그인하고 있는 유저 정보로부터 사용 가능한 프로세스 모듈(PM)을 특정함으로써, 오조작을 방지할 수 있다. 예를 들어, 잘못 캐리어(110)를 투입하는 일이 없도록, 사용 권한이 있는 프로세스 모듈(PM)에 대한 캐리어 투입이 가능하도록 하고 있다. 또한, 조작 횟수의 삭감도 기대할 수 있다.
로그인하고 있는 유저 정보로부터, 사용 가능한 프로세스 모듈(PM)을 특정하는 방식은, 프로세스 모듈(PM1)과 프로세스 모듈(PM2)이 이막종일 경우에 유효해진다. 이것은, 사용자가 지금부터 처리하고자 하는 재료를 잘못 기판 처리 장치(10)에 투입하거나, 잘못된 프로세스 모듈(PM)에서 처리되는 것을 미연에 방지하거나 할 수 있고, 또한 사용자가, 처리 모듈(PM)을 항상 선택한다는 수고를 줄일 수 있다.
(캐리어 식별 정보로부터 자동 판별하는 방법)
고객 호스트 컴퓨터로부터 투입할 경우이며, 캐리어 ID 자동 판별을 행하는 타이밍은, 기판 처리 장치(10)의 로드 포트(22)에 기초하여 캐리어(110)가 반송되고, 제어부(121)가 캐리어(110)의 캐리어 ID의 정보를 판독하여 확정했을 때가 된다. 도 8b에 캐리어 ID의 캐리어 식별 정보로부터 자동 판별하는 플로우를 나타낸다.
(S310) 고객 호스트 컴퓨터에 의해 캐리어(110)가 투입되면, 제어부(121)는 본 플로우를 기동한다. (S311) 제어부(121)는, 캐리어 종별 정보, 캐리어 ID의 접두어를 포함하는 캐리어 ID 정보 등의 캐리어 식별 정보를 취득한다.
(S312) 제어부(121)는, 취득한 캐리어 식별 정보와 장치 파라미터로서 설정되어 있는 캐리어 ID 지정 파라미터(이후, PM 지정 파라미터라고도 함)를 비교한다.
(S313) 제어부(121)는, 캐리어 식별 정보와 PM 지정 파라미터가 일치하고 있으면, 캐리어 식별 정보로부터 취득한 리액터 정보에 기초하여 대상 처리 모듈(PM)을 설정한다.
(S314) 제어부(121)는, 처리 대상의 프로세스 모듈(PM)수만큼의 대상 처리 모듈(PM)의 설정이 종료되었는지 확인한다. 종료되지 않은 경우에는, S311 내지 S313의 공정을 반복한다. 또한, 본 실시 형태에서, 프로세스 모듈은, PM1과 PM2의 2개이기 때문에, 2회 행하여진다.
(S315) 제어부(121)는, 대상 처리 모듈(PM)의 설정의 유무를 확인한다. 이미 S313에서 설정되어 있으면("아니오"인 경우), (S317) OK 응답을 출력하고 본 플로우를 종료한다.
(S315) 제어부(121)는, 대상 처리 모듈(PM)의 설정의 유무를 확인하여, S313에서의 설정이 되어 있지 않으면("예"인 경우), 다음 공정(S316)으로 이행하여, 투입된 캐리어(110)가 작업 지정 캐리어인지 확인한다. 여기서, 작업 지정 캐리어란, 후술하는 작업 등록(작업 생성)에서 등록되는 처리 대상 재료를 말한다. 또한, 처리 대상 재료란, 더미 웨이퍼(200)의 캐리어(110) 이외의 제품 기판(200)이나 모니터 기판(200)의 캐리어(110)이며, 처리 대상 웨이퍼(200)란, 더미 웨이퍼(200)를 제외한 제품 웨이퍼(200)나 모니터 웨이퍼(200)이다. 이후, 웨이퍼 종별은, 제품 웨이퍼(200), 더미 웨이퍼(200), 모니터 웨이퍼(200)이며, 이들을 통합해서 총칭하는 경우, 간단히 웨이퍼(200)라고 칭하는 경우가 있다.
S316에서, 제어부(121)는, 투입된 캐리어(110)가 작업 지정 캐리어인지 확인하고, 작업 지정 캐리어라면, (S319) 투입된 캐리어(110)를 AUTO로 설정하고, OK 응답을 출력해서 본 플로우를 종료한다. 본 실시 형태에서는, 작업 지정 캐리어가 아닌 경우에도, (S318) 투입된 캐리어(110)를 AUTO로 설정하고, OK 응답을 출력해서 본 플로우를 종료한다.
본 실시 형태에서는, 더미 웨이퍼(200)를 저장한 캐리어(110)를 프로세스 모듈(PM1)과 프로세스 모듈(PM2)의 양쪽에서 사용해도 되는 막종을 전제로 하고, 본 플로우의 S318에서 AUTO 설정으로 하여, 프로세스 모듈(PM1)과 프로세스 모듈(PM2)의 어느 쪽에서든 사용 가능하게 하고 있다.
예를 들어, 프로세스 모듈(PM1)과 프로세스 모듈(PM2)이 이막종으로 더미 웨이퍼의 공통 사용이 불가능하면, NG 응답으로 되어 거절된다. 또한, 공통 사용의 가능(OK)인지 불가(NG)인지는, 장치 파라미터의 일종인 장치 구성 파라미터에 의해 설정된다.
또한, 본 실시 형태에 따르면, 캐리어(110)의 정보로서 리액터 정보를 부여함으로써, 그 캐리어(110) 내에 존재하는 웨이퍼(200)에 대해서도, 웨이퍼 정보로서 리액터 정보를 부여할 수 있다. 본 실시 형태에 따르면, 이 리액터 정보를 반송 인터로크로서 이용함으로써, 웨이퍼(200)를 대상 프로세스 모듈(PM)에만 사용할 수 있도록 하여, 보다 치밀한 프로세스 처리를 할 수 있도록 하고 있다. 여기서, 웨이퍼 정보는, 상기 리액터 정보 이외에, 웨이퍼 ID 정보, 웨이퍼 종별 정보, 현재 위치 정보, 현재 처리 상태, 현재 이동 상태를 기본 정보로서 갖는다.
제어부(121)는, 캐리어(110) 내의 슬롯 맵 대조로 OK(이상 없음) 응답을 출력함과 함께, 웨이퍼 정보로서 리액터 정보를 취득하도록 구성되어 있다. 또한, 상기 기본 정보를 취득하도록 구성되어 있다. 또한, 의도하지 않는 프로세스 모듈(PM)에 웨이퍼(200)를 반송시키려고 해도, 제어부(121)는, 알람을 울림과 함께 웨이퍼(200)를 반송시키지 않도록 제어하게 구성되어 있다.
(작업 등록 처리)
(S400) 제어부(121)는, 프로세스 사양 및 재료 사양이 지정되어 있을 때, 즉, 오퍼레이터 또는 고객 호스트 컴퓨터로부터의 성막 처리 요구를 접수하여, 작업 큐에 등록된 후, 1초 주기로, 도 9a에 도시하는 작업 등록(생성) 처리를 개시하도록 구성되어 있다. 또한, 성막 처리 요구로 통지되는 정보는, 성막 시에 사용하는 시퀀스 레시피, 해당 시퀀스 레시피에 대응한 프로세스 파라미터, 처리 대상이 되는 제품 웨이퍼(200) 및 모니터 웨이퍼(200)의 캐리어(110)와 해당 캐리어(110) 내에 웨이퍼(200)를 적재하기 위한 보유 지지부(슬롯)의 항번(넘버) 등이다.
또한, 이 슬롯의 항번(이후, 슬롯 번호라고도 함)은, 보트(217)와 마찬가지로 밑에서부터 순번대로 부가되어 있다. 또한, 제어부(121)는, 캐리어(110)나 슬롯에 적재된 웨이퍼(200)를 성막 처리 요구로 통지된 정보의 접수순으로 우선 순위를 확정해 나간다. 즉, 제어부(121)의 정보 취득순으로 우선 순위가 매겨지기 때문에, 예를 들어 웨이퍼(200)는 슬롯 번호순으로 우선 순위가 결정된다.
(S401) 제어부(121)는, 프로세스 사양을 확인한다. 구체적으로는, 지정된 레시피가 기억부(121c)에 저장되고, 해당 레시피에서 사용하는 파라미터의 설정이 올바른 것을 확인한다. (S402) 프로세스 모듈 단위로 프로세스 사양을 정리해 둔다. 즉, 제어부(121)는, 미리 기억부(121c)에 저장된 레시피로부터 금회 지정된 레시피를 선택하여, 원하는 프로세스 사양을 확정한다.
(S403) 제어부(121)는, 다음으로 재료 사양을 확인한다. 구체적으로는, 처리 완료가 아닌 캐리어(110) 내의 웨이퍼(200)이며, 이 캐리어(110)가 다른 작업에서 처리가 예약되어 있지 않은지를 확인한다.
(S404) 전체 처리 모듈(PM)에서 처리 가능한 웨이퍼 처리 능력을 확인한다. 구체적으로는, 제어부(121)는, 처리 모듈(PM)의 처리 웨이퍼 능력을 사전에 파악하기 위해서, 기억부(121c)에 미리 저장되어 있는 웨이퍼 어레인지먼트 파라미터(WAP)로부터, 사용하는 웨이퍼 종별마다의 웨이퍼 매수를 사전에 산출한다.
제어부(121)는, 금회의 처리에서 사용하는 전체 기판수를 산출하고, 기판 처리 장치(10)가 대응하는 전체 웨이퍼 종별에 대하여, 보트(217) 상의 웨이퍼 레이아웃에 따라서 각 매수를 산출한다. 이어서, 제어부(121)는, 프로세스 모듈(PM1)과 프로세스 모듈(PM2)의 각각의 프로세스 모듈에서 사용하는 웨이퍼 종별에 대한 기판 매수의 최댓값과 최솟값이 동일함을 확인한다.
(S405) 제어부(121)는, S404에서 산출한 프로세스 모듈(PM1)과 프로세스 모듈(PM2)의 처리 웨이퍼 능력에 기초하여, 도 9b에 도시하는 재료 사양 확정 처리 시퀀스를 실행한다. 이하, 도 9b에 도시하는 재료 사양 확정 처리 시퀀스의 상세에 대해서 설명한다.
(S410) 프로세스 모듈(PM1)(또는 PM2)의 최대 처리 웨이퍼 매수가 처리 대상 웨이퍼 총 매수 미만이면, 프로세스 모듈(PM1)(또는 PM2)에 전체 처리 대상 웨이퍼를 모아(S411), 작업 생성에서 나타낸 순번(S400에서 취득한 우선 순위)으로 처리 대상 웨이퍼(200)를 배열한다(S412). 여기에서는, 처리 대상 웨이퍼(200)는, 캐리어(110)의 번호순이면서 또한 캐리어(110)의 슬롯 번호순으로, 처리의 순번이 결정되고, 그 결과를 재료 처리 순번 1에 저장한다(S413).
(S410) 프로세스 모듈(PM1)(또는 PM2)의 최대 처리 웨이퍼 매수가 처리 대상 웨이퍼 총 매수 이상이면, 복수의 프로세스 모듈(PM)에 처리 대상 웨이퍼(200)를 배분한다(S414). 우선, 웨이퍼 단위 균등 배분으로 설정되어 있는지 판정한다(S415).
웨이퍼 단위 균등 배분으로 설정되어 있으면, 작업 생성에서 나타낸 순번(S400에서 취득한 우선 순위)으로 처리 대상 웨이퍼(200)를 배열하여, 처리 대상 웨이퍼(200)를 안분한다(S416). 그 결과를 기억부(121c) 내의 재료 처리 순번 1, 재료 처리 순번 2에 상당하는 영역에 각각 저장한다(S417). 특히, 처리 대상 웨이퍼(200)는, 프로세스 모듈(PM)의 번호순, 캐리어(110)의 번호순, 또한 캐리어(110)의 슬롯 번호순으로, 처리의 순서가 결정된다.
캐리어 단위 균등 배분으로 설정되어 있는 경우(S418), (2N-2)/2의 패턴(N: 캐리어수)의 캐리어 조합을 산출한다(S419). 산출된 조합으로 최댓값이 총 매수 이상인 조합을 추출하고(S420), 안분의 차가 가장 작은 조합을 선택한다(S421). 그 결과를 기억부(121c) 내의 재료 처리 순번 1, 재료 처리 순번 2에 상당하는 영역에 각각 저장한다(S417).
이와 같이, 제어부(121)는, 프로세스 모듈(PM1)(또는 PM2)의 최대 처리 웨이퍼 매수가 처리 대상 웨이퍼 총 매수 이상이면, 프로세스 모듈(PM1)(또는 PM2)에 모든 처리 대상 웨이퍼(200)를 반송해서 처리를 실시하도록 구성되어 있다. 특히, 처리 대상 웨이퍼 총 매수가, 캐리어(110)에 최대 수납 매수(본 실시 형태에서는, 25매) 미만이면, 프로세스 모듈(PM1)(또는 PM2)에 모든 처리 대상 웨이퍼(200)를 반송해서 처리를 실시하는 것이 바람직하다.
또한, 제어부(121)는, 프로세스 모듈(PM1)(또는 PM2)의 최대 처리 웨이퍼 매수가 처리 대상 웨이퍼 총 매수보다 작으면, 프로세스 모듈(PM1, PM2)에 배분 반송을 행하여, 2회의 프로세스 처리로 나누어서 실시하도록 구성되어 있다. 또한, 처리 대상 웨이퍼 총 매수가, 캐리어(110)에 최대 수납 매수(본 실시 형태에서는, 25매) 이상이면, 프로세스 모듈(PM1, PM2)에 배분 반송을 행하여, 처리 대상 웨이퍼(200)를 처리하도록 해도 된다.
(작업 실행 처리)
(S501) 제어부(121)는, 작업 등록(생성) 후, 주기적(본 실시 형태에서는 1초마다)으로 작업 실행 지시의 유무를 감시한다. 그리고, 상위 컨트롤러 또는 조작부(124)로부터 작업 실행 지시를 접수하면, 도 10a에 도시하는 처리 모듈을 선정하는 처리를 개시하도록 구성되어 있다.
(S502) 제어부(121)는, 사용 가능한 처리 모듈(PM)을 픽업한다. 이 픽업의 조건은, 처리 모듈(PM)이 실행 금지 상태가 아니라, 재료 처리 대기 상태이다.
제어부(121)는, 픽업된 처리 모듈(PM)이, 없을 경우(S503)는 그대로 대기 상태(선정 대기 상태)가 되고, 1개인 경우(S504)는 사용 가능한 처리 모듈(PM)의 선정을 확정하고, 본 처리를 종료한다(S505).
제어부(121)는, 픽업된 처리 모듈(PM)이 복수인 경우(S506), 1개의 처리 모듈(PM)만 사용할지 확인한다(S507). S507에서 "아니오"인 경우, 도 6a에 도시하는 메인터넌스 항목 선정 파라미터에 따라, 사용 가능한 처리 모듈(PM)을 선정하고(S512), 본 처리를 종료한다(S505). 또한, S512에서의 사용 가능한 처리 모듈(PM)의 선정에 대해서는 후술한다. 한편, S507에서 "예"인 경우, 더미 웨이퍼수를 포함해서 다시 처리 모듈의 픽업이 행하여진다(S508).
제어부(121)는, 픽업된 처리 모듈(PM)이 복수인 경우(S506), 또는 없는 경우(S503), 후술하는 S512에서의 사용 가능한 처리 모듈(PM)을 선정하고, 본 처리를 종료한다(S512). 제어부(121)는, 픽업된 처리 모듈(PM)이 1개인 경우(S504), 사용 가능한 처리 모듈(PM)의 선정을 확정하고, 본 처리를 종료한다(S505).
S512에서의 처리 모듈(PM)을 선정하는 플로우를 도 10b에 도시하였다. (S520) 제어부(121)는, 미리 기억부(121c)에 저장되어 있는 도 6a에 도시하는 장치 파라미터(메인터넌스 항목 선정 파라미터)로부터 처리 모듈(PM) 선정 방식을 취득한다. 구체적으로는, 메인터넌스 항목에 정의되어 있는 메인터넌스 넘버를 취득한다.
(S521) 제어부(121)는, 메인터넌스 넘버가 「00」인지 확인한다. "예"인 경우, (S522) 최후에 사용한 처리 모듈(PM)을 참조하여, 이 처리 모듈(PM)이 아닌 처리 모듈(PM)을 선택하고, 사용하는 처리 모듈을 확정한다. "아니오"인 경우, 메인터넌스 넘버가 「01」인지 「02」인지를 확인한다(S523).
메인터넌스 넘버가 「01」이거나 「02」인 경우, 제어부(121)는, 「01」이면, 처리 모듈(PM1)을 선택하고, 사용하는 처리 모듈을 확정한다. 「02」이면, 처리 모듈(PM2)을 선택하고, 사용하는 처리 모듈을 확정한다(S524).
메인터넌스 넘버가 「01」이거나 「02」가 아닐 경우, (S525) 각 처리 모듈의 메인터넌스 항목의 현재 값을 취득하여, (S526) 현재 값이 작은 처리 모듈을 선택하고, 사용하는 처리 모듈을 확정한다. 또한, 현재 값이 동일한 경우, 처리 모듈(PM1)을 선택하고, 사용하는 처리 모듈을 확정한다.
사용하는 처리 모듈(PM(PM1))을 확정하면, 이어서 제어부(121)는, 뱃치 조를 행한다. 여기서, 배치 조(군)란, 1개의 처리 모듈(PM)에서 1회에 처리할 수 있는 처리 대상 웨이퍼(200)의 덩어리이며, 원칙적으로 처리 대상 웨이퍼(200)를 대상으로 하고 있다. 여기에서는, 기억부(121c) 내의 재료 처리 순번 1 영역의 데이터가 해당한다. 이에 의해, 처리 모듈(PM1)에서 처리되는 처리 대상 웨이퍼(200)의 뱃치 조가 작성된다.
처리 모듈(PM) 내에 삽입되는 보트(217)의 전체 슬롯(기판 보유 지지 영역)의 양단부(상단부와 하단부)는, 균열을 유지할 수 없는 부분이 약간이지만 존재하기 때문에, 항상 수매씩 더미 웨이퍼(200)를 이 부분(슬롯)에 보유 지지하면서, 온도가 안정되어 있는 슬롯의 보유 지지부에서 제품 웨이퍼(200)를 보유 지지하도록 하고 있다.
즉, 이 균열을 유지할 수 없는 기판 보유 지지 영역에는 더미 웨이퍼(200)를 배치하기 위해서, 뱃치 조는 더미 웨이퍼(200)를 포함하는 구성이 된다.
이어서, 사용 대상의 더미 웨이퍼(200)의 캐리어(110)의 선정 및 더미 웨이퍼(200)의 선정이 행하여진다. 도 11a를 사용하여, 제어부(121)가, 더미 웨이퍼(200)를 사용하는 캐리어(110)를 선정 및 더미 웨이퍼(200)를 선정하는 공정에 대해서 설명한다.
(S621) 캐리어 정보에 기초하여, 더미 웨이퍼(200)를 사용하는 캐리어(110)를 픽업한다. 픽업한 캐리어(110) 내의 슬롯 넘버(1)의 더미 웨이퍼(200)의 유무를 판정한다. 없으면 다음의 슬롯 넘버(2)의 더미 웨이퍼(200)의 유무를 판정한다.
(S622) 캐리어(110) 내의 슬롯 넘버(1)에 더미 웨이퍼(200)를 갖는 경우, 해당 더미 웨이퍼(200)가 사용 가능 상태인지 판정한다. 사용 가능 상태가 아닐 경우, 다음 슬롯 넘버(2)의 더미 웨이퍼(200)의 유무를 판정한다.
(S623) 슬롯 넘버(1)의 더미 웨이퍼(200)가 사용 가능 상태인 경우, 금회의 프로세스 처리를 처리 모듈(PM1)에서 실행할지 판정한다. "예"라면, 더미 웨이퍼(200)의 웨이퍼 정보로부터 처리 모듈(PM1), 또는 「AUTO」 지정의 더미 웨이퍼(200)를 선정한다. "아니로"라면, 처리 모듈(PM2), 또는 「AUTO」 지정의 더미 웨이퍼(200)를 선정한다.
(S624) 선정수(디폴트는 0)에 1을 더하여, (S625) 이 더미 웨이퍼(200)의 웨이퍼 정보를 기억부(121c)에 저장하고, 다음 슬롯 넘버(2)의 더미 웨이퍼(200)의 유무를 판정한다. 그리고, S622부터 S625까지의 공정을 슬롯 넘버의 수만큼 실행한다.
그 후, 다음 더미 캐리어(더미 웨이퍼(200)를 저장하는 캐리어)(110)에 대해서, S622부터 S625까지의 공정을 슬롯 넘버의 수만큼 실행한다. 그리고, S621에서 픽업된 더미 캐리어(110)의 수만큼, 모든 더미 웨이퍼(200)에 대해서, 웨이퍼 정보를 기억부(121c)에 저장하면 본 처리 플로우를 종료한다.
그리고, 제어부(121)는, 더미 웨이퍼(200)를 포함하는 뱃치 조를 구성함에 웨이퍼(200)의 매수가 충분하게 있는지를 확인한다.
(S600) 이어서, 제어부(121)는, 전처리(스탠바이 스텝), 본 처리(메인 스텝), 후처리(엔드 스텝)의 3개의 스텝을 포함하는 시퀀스 레시피를 실행하도록 구성되어 있다. 전처리에 있어서, 캐리어(110)로부터 보트(217)에의 웨이퍼(200)의 반송이 행하여진다. 제어부(121)는, 기억부(121c) 내의 재료 처리 순번 1 영역 및 재료 처리 순번 2 영역으로 정의된 기판 배치에 따라, 또한 추가로 기억부(121c)에 저장된 더미 웨이퍼(200)의 선정 재료 정보를 사용하여, 기판 이동 탑재 파라미터를 작성하고, 각종 웨이퍼(200)가 순차 처리 모듈(PM)의 하방에 설치되는 보트(217)에 반송된다. 여기서, 제어부(121)는, 기판 이동 탑재 파라미터를 작성하기 전에, 최종적으로 사용하는 더미 웨이퍼(200)의 선정과 이동 탑재하는 순번을 도 11b를 사용해서 결정한다.
이어서, 도 11b를 사용하여, 제어부(121)가, 사용하는 더미 웨이퍼(200)의 선정과 더미 웨이퍼(200)를 우선시켜 사용하는 순서대로 소트하는 공정에 대해서 설명한다.
제어부(121)는, 처리 대상 프로세스 모듈(PM)의 정보에 따라서 기억부(121c)에 저장된 선정 재료 정보를 취득하고, 취득한 선정 재료 정보에 기초하여 「AUTO」 지정의 더미 웨이퍼(200)인지 여부를 판정한다. 제어부(121)는, 「AUTO」 지정의 더미 웨이퍼(200)만을 저장하는 AUTO 영역과, 「AUTO」 이외가 지정된 더미 웨이퍼(200)를 저장하는 PM 지정 영역에 각각 저장해 나가, 이들 AUTO 영역과 PM 지정 영역에의 저장 처리를 선정 재료 정보로 취득한 선정수만큼 종료하면, PM 지정 영역에 저장된 더미 웨이퍼(200)를 AUTO 영역에 저장된 더미 웨이퍼(200)보다도 먼저 사용하는 순번이 되도록 금회 사용 가능 재료 정보 영역에 저장한다.
이와 같이, 본 실시 형태에 따르면, 특정 처리 모듈 전용의 더미 웨이퍼(200)를 사용해 나가, 아무리 해도 부족한 경우에, 처리 모듈 공유의 더미 웨이퍼(200)를 사용함으로써, 더미 웨이퍼(200)를 효율적으로 운용할 수 있다. 따라서, 기판 처리 장치(10)에서 재료 처리를 실시하는데 있어서, 사용하는 더미 웨이퍼(200)를 효율적으로 사용할 수 있다. 또한, 더미 웨이퍼(200)의 교환을 용이하게 하기 위해서, 특정 더미 웨이퍼(200)부터 사용함으로써, 더미 웨이퍼(200)를 수납하고 있는 캐리어(110)의 교환도 용이하게 할 수 있다. 여기서 다시 더미 웨이퍼(200)는, 사이드 더미 기판과 보충 더미 기판 양쪽을 포함한다.
도 12a에 기판 이동 탑재 파라미터의 일례를 나타낸다. 기판 이동 탑재 데이터는, 웨이퍼(200)가 처리되는 순번을 나타내는 정보와, 보트(217)에 적재되는 웨이퍼(200)의 반송원 정보와, 웨이퍼(200)를 처리하는 처리실(201)을 나타내는 반송처 정보를 포함한다. 기판 이동 탑재 파라미터는, 반송원 정보로서 보트(217)에 적재되는 웨이퍼(200)가 저장되는 캐리어(110)의 종별과 항번을 나타내는 정보와, 웨이퍼(200)가 캐리어(110) 내에서 적재되는 슬롯 번호를 나타내는 정보를 포함하고, 반송처 정보로서 보트(217)의 슬롯 번호를 나타내는 정보를 포함한다. 도 12a에는, 이 기판 이동 탑재 파라미터가, 처리 모듈(PM1)밖에 게재하고 있지 않지만, 처리 모듈(PM2)도 마찬가지의 구성이다.
이어서, 도 13을 사용하여, 도 12a에 도시하는 기판 이동 탑재 파라미터의 작성에 대해서 설명한다. 구체적으로는, (S611) 선택된 처리 모듈(PM1)에 관한 보트(217)에 웨이퍼(200)를 반송하기 위한 보트(217) 상의 웨이퍼(200)의 배치를 설정한다. (S612) 제어부(121)는, S611에서 얻은 웨이퍼(200)의 배치로부터 웨이퍼(200)를 반송하는 순번을 확정한다. (S613) 제어부(121)는, 웨이퍼(200)의 반송 순번에 기초하여, 웨이퍼(200)의 캐리어(110)를 포드 오프너(21)에 운반하는 순번을 확정한다.
(S611) 보트(217)의 전체 슬롯(기판 보유 지지 영역)의 양단부(상단부와 하단부)에서는, 균열을 유지할 수 없으므로 제품 웨이퍼(200)를 적재할 수 없기 때문에, 이 균열을 유지할 수 없는 기판 보유 지지 영역에는 더미 웨이퍼(200)를 배치한다. 구체적으로는, 제어부(121)는, 선택된 처리 모듈(PM1)에 대해서, 이 반송처의 보트(217)의 전체 슬롯(도 12에서는, 슬롯이 46개)에 있어서, 전체 슬롯 중, 균열을 유지할 수 없는 양단부(상부는 상단부에서부터 두번째까지의 슬롯, 하부는, 하단부에서부터 세번째까지의 슬롯)에 더미 웨이퍼(200)를 배치한다. 그리고, 제어부(121)는, 이 전체 슬롯의 중심부(24슬롯)와 균열을 유지할 수 없는 양단부와 경계에서 균열이 유지되는 슬롯(4슬롯, 44슬롯)의 3군데에 모니터 웨이퍼(200)를 배치하도록 구성되어 있다. 마지막으로 제어부(121)는, 이들 더미 웨이퍼(200) 및 모니터 웨이퍼(200) 이외의 슬롯에 제품 웨이퍼(200)를 배치하도록 설정한다.
(S612) 제어부(121)는, 웨이퍼(200)의 배치로부터 웨이퍼(200)를 반송하는 순번을, 지금까지의 각종 웨이퍼(200)의 캐리어(110) 정보 등을 바탕으로 결정한다. 구체적으로는, 웨이퍼(200)의 반송 시의 파티클 억제를 위해서, 더미 웨이퍼(200)를 처음으로 보트(217)에 반송한다. 다음으로 제품 웨이퍼(200) 및 모니터 웨이퍼(200)를 이동 탑재하도록 반송순(도 12a에서는 반송 Priority라고 기재)이 결정된다. 또한, 도 12a에서는, 제품 웨이퍼(200)를 먼저 이동 탑재한 후, 모니터 웨이퍼(200)를 이동 탑재하도록 반송순이 결정되어 있다. 즉, 더미 웨이퍼(200), 제품 웨이퍼(200), 모니터 웨이퍼(200)의 순번대로 보트(217)에의 반송이 행해지도록 결정된다.
또한, 제어부(121)는, 캐리어(110) 내의 취출하는 슬롯 번호의 순번도 반송순(반송 Priority)과 관련지어 적절히 결정한다. 또한, 본 실시 형태에서는, 처리 대상 웨이퍼(200), 더미 웨이퍼(200)의 캐리어(110) 내의 취출하는 순번은, 각각 슬롯 번호순이다. 그 결과, 제어부(121)는, 도 12a에 도시하는 기판 이동 탑재 파라미터를 작성한다.
(S613) 제어부(121)는, S612에서 각종 웨이퍼(200)의 순번에 기초하여, 포드 오프너(21)에 반송되는 각 캐리어(110)의 순번을 결정한다. 여기에서는, 캐리어(D01)(110)가, 처음으로 포드 오프너(21)에 적재되고, 이어서 캐리어(P01)(110), 캐리어(P02)(110)가, 이 순번대로 포드 오프너(21)에 적재되고, 마지막으로, 캐리어(D01)(110)가 포드 오프너(21)에 적재되도록 결정된다.
이어서, 프로세스 레시피 내의 임의 스텝으로부터 보트(217)에의 웨이퍼(200)의 이동 탑재 명령을 접수하면, 제어부(121)는, 작성된 기판 이동 탑재 파라미터를 판독하여, 보트(217) 상의 슬롯 중 균열 영역 이외의 해당 슬롯에 더미 웨이퍼(200)를 이동 탑재시키고, 남은 보트(217) 상의 균열 영역에 상당하는 슬롯에, 웨이퍼 이동 탑재 기구(125)를 상하로 이동시키면서 제품 웨이퍼(200)나 모니터 웨이퍼(200)를 이동 탑재시킨다.
제어부(121)는, 포드 반송 장치(130) 및 웨이퍼 이동 탑재 기구(125)에 캐리어(110)의 반송 및 웨이퍼(200)의 이동 탑재를 행하게 한다. 구체적으로는, 포드 반송 장치(130)에 의해, 캐리어(D01)(110)가, 처음으로 포드 오프너(21)에 적재되고, 웨이퍼 이동 탑재 기구(125)에 의해, 더미 웨이퍼(200)가, 보트(217)에 반송순(반송 Priority)으로 반송된다. 이어서, 포드 반송 장치(130)에 의해, 캐리어(P01)(110), 캐리어(P02)(110)가, 이 순번대로 포드 오프너(21)에 적재되고, 웨이퍼 이동 탑재 기구(125)에 의해, 제품 웨이퍼(200)가 보트(217)에 반송순(반송 Priority)을 따라서 반송된다. 마지막으로, 포드 반송 장치(130)에 의해, 캐리어(D01)(110)가 포드 오프너(21)에 적재되고, 웨이퍼 이동 탑재 기구(125)에 의해, 모니터 웨이퍼(200)가 보트(217)에 반송순(반송 Priority)으로 반송된다.
여기서, 포드 오프너(21)에 2개의 캐리어(110)를 적재할 수 있으면, 캐리어(P01)(110)와 캐리어(M01)(110)를 적재해 두면, 반송순을 제품 웨이퍼(200)와 모니터 웨이퍼(200)를 나누지 않고 연속해서 순위매김할 수 있기 때문에, 반송 시간을 단축할 수 있다. 또한, 하나의 캐리어(110)에 모니터 웨이퍼(200)와 제품 웨이퍼(200)를 혼재해 둘 수 있으면, 마찬가지로 제품 웨이퍼(200)와 모니터 웨이퍼(200)를 나누지 않고 연속해서 순위매김할 수 있기 때문에, 반송 시간을 단축할 수 있다.
보트(217)에의 웨이퍼(200)의 이동 탑재가 종료되면, 웨이퍼(200)의 반송 위치의 확인이 행하여지고, 이상이 없으면, 시퀀스 레시피에 정의되어 있는 프로세스 레시피가 실행된다. 제어부(121)가 프로세스 레시피를 실행함으로써, 전술한 기판 처리 공정이 실시된다.
또한, 처리 모듈(PM2)에 대해서도 처리 모듈(PM1)과 마찬가지로 행하여지는 것은 물론이다. 여기서, 반송순이 처리 모듈(PM1)을 우선하기 때문에, 처리 대상 웨이퍼(200)이 처리 되는 순서가 47부터 시작된다. 또한, 각 캐리어의 슬롯 번호에 대해서도 마차가지로, 제품 캐리어(P02)(110)의 14부터 시작되고, 모니터 캐리어(M01)(110)의 4부터 시작하고, 더미 캐리어(D01)(110)의 6부터 시작된다. 단, 더미 캐리어(D01)(110)의 슬롯 번호는 도 11B에 표시된 사용 순서 정렬 결과에 따라서 적절하게 결정된다.
(다른 실시 형태)
도 12b에 다른 실시 형태에서의 기판 이동 탑재 파라미터의 일례를 도시한다. 이 기판 이동 탑재 파라미터는, 기억부(121c) 내에 저장된 재료 처리 순번 1, 재료 처리 순번 2를 나타낸다. 즉, 더미 웨이퍼(200)를 사용하지 않는 더미레스의 기판 이동 탑재 파라미터이며, 도 12a의 제품 웨이퍼(200)와 동일한 매수이다. 마찬가지로, 처리 대상 웨이퍼(200)가 처리되는 순번을 나타내는 정보와, 보트(217)에 적재되는 처리 대상 웨이퍼(200)의 반송원 정보를 포함한다. 또한, 반송원 정보는, 처리 대상 웨이퍼(200)가 저장되는 캐리어(110)를 나타내는 정보와, 처리 대상 웨이퍼(200)가 캐리어(110) 내에서 적재되는 슬롯 번호를 나타내는 정보를 포함한다.
본 실시 형태와 달리, 더미 웨이퍼(200)를 사용하지 않기 때문에, 제품 웨이퍼(200)를 사용하는 것만으로 되기 때문에, 웨이퍼(200)를 보트(217)에 반송하는 시간이 단축된다. 또한, 기판 처리 장치(10) 내에 더미 웨이퍼(200)를 투입할 필요가 없기 때문에, 오염원이 하나 없어지므로, 청정하게 기판 처리 장치(10) 내를 유지할 수 있다.
상술한 실시 형태에서는, 한쪽(좌측 또는 우측)의 적재대(122)에서의 웨이퍼 이동 탑재 기구(125)에 의한 웨이퍼의 보트(217)에의 장전 작업 중에, 다른 쪽(좌측 또는 우측)의 적재대(122)에는 포드 선반(105)으로부터 다른 포드(110)가 포드 반송 장치(130)에 의해 반송되어 이동 탑재되고, 포드 오프너(21)에 의한 포드(110)의 개방 작업이 동시 진행된다.
또한, 상술한 실시 형태에서는, 핫월형의 처리로를 갖는 기판 처리 장치를 사용해서 박막을 성막하는 예에 대해서 설명했지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 콜드월형의 처리로를 갖는 기판 처리 장치를 사용해서 박막을 성막하는 경우에도, 적합하게 적용할 수 있다.
또한, 본 실시예에 관한 기판 처리 장치와 같은 반도체 웨이퍼를 처리하는 반도체 제조 장치 등에 한하지 않고, 유리 기판을 처리하는 LCD(Liquid Crystal Display) 제조 장치에도 적용할 수 있다.
200 : 웨이퍼(기판) 217 : 보트(기판 보유 지지구)

Claims (14)

  1. 제품 기판과 더미 기판을 포함하는 복수매의 기판을 보유 지지하는 기판 보유 지지구와,
    상기 기판을 상기 기판 보유 지지구에 적재하는 이동 탑재 기구와,
    상기 기판 보유 지지구에 적재 가능한 기판 매수와, 상기 기판 보유 지지구에 적재되는 제품 기판의 매수를 적어도 포함하는 장치 파라미터를 기억하는 기억부와,
    해당 장치 파라미터에 따라, 상기 기판이 반송되는 순번을 나타내는 반송순 정보와, 상기 기판 보유 지지구에 적재되는 상기 기판의 반송원 정보와, 상기 기판을 처리하는 처리실을 나타내는 반송처 정보를 포함하는 기판 이동 탑재 데이터를 작성하는 제어부
    를 구비하고,
    상기 제어부는, 작성된 기판 이동 탑재 데이터를 판독하고, 상기 판독한 기판 이동 탑재 데이터에 기초하여 상기 기판을 상기 이동 탑재 기구에 이동 탑재하여, 상기 기판 보유 지지구 상의 기판 보유 지지 영역 중 균열 영역 이외의 기판 보유 지지 영역에 더미 기판을 이동 탑재시키고, 남은 상기 기판 보유 지지구 상의 기판 보유 지지 영역 중 균열 영역에 제품 기판을 이동 탑재시키도록 구성된 기판 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기판 이동 탑재 데이터는, 상기 반송원 정보로서 상기 기판 보유 지지구에 적재되는 상기 제품 기판 또는 상기 더미 기판이 저장되는 캐리어를 나타내는 정보와, 상기 제품 기판 또는 상기 더미 기판의 상기 캐리어에 적재되는 슬롯 번호를 나타내는 정보를 포함하도록 구성되어 있는, 기판 처리 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    추가로, 성막 특성을 검사하기 위한 모니터 기판을 구비하고,
    상기 기판 이동 탑재 데이터는, 상기 제품 기판을 반송 후, 상기 모니터 기판을 반송하도록 상기 반송순 정보가 설정되어 있는, 기판 처리 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 기판 보유 지지구에 적재되는 제품 기판의 매수가 상기 기판 보유 지지구에 적재 가능한 기판 매수 이하로 설정되어 있을 때, 상기 기판 이동 탑재 데이터를 복수의 처리실로부터 선택되는 1개의 처리실에 반송하도록 작성하는, 기판 처리 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 기판 보유 지지구에 적재되는 제품 기판의 매수가 상기 기판 보유 지지구에 적재 가능한 기판 매수 보다 많이 설정되어 있을 때, 배분 반송하도록 상기 기판 이동 탑재 데이터를 작성하는, 기판 처리 장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 기판 보유 지지구에 적재되는 제품 기판의 매수가 상기 캐리어에 적재 가능한 기판 매수보다 많이 설정되어 있을 때, 배분 반송하도록 상기 기판 이동 탑재 데이터를 작성하는, 기판 처리 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 기판 보유 지지구에 적재되는 제품 기판의 매수가 상기 캐리어에 적재 가능한 기판 매수 이하로 설정되어 있을 때, 상기 기판 이동 탑재 데이터를 복수의 처리실로부터 선택되는 1개의 처리실에 반송하도록 작성하는, 기판 처리 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    추가로, 상기 장치 파라미터에는 메인터넌스 항목과 메인터넌스 넘버가 각각 정의되고,
    상기 제어부는, 상기 메인터넌스 넘버에 상당하는 상기 메인터넌스 항목으로 정의된 항목의 각 처리실에서의 현재 값을 각각 비교하여, 상기 기판을 반송하는 상기 처리실의 순번을 결정하도록 구성되어 있는, 기판 처리 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    추가로, 상기 장치 파라미터에는 막종별로 상기 캐리어에 정의되고,
    상기 제어부는, 상기 캐리어가 장치에게 투입될 때 상기 장치 파라미터를 취득하여, 투입 조작에 따라서 상기 캐리어 내에 저장된 기판이 처리되는 상기 처리실을 결정하도록 구성되어 있는, 기판 처리 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    추가로, 로그인 유저마다 사용 가능한 처리실을 설정하는 로그인 파라미터, 또는 사용 가능한 처리실을 캐리어 종별마다 설정하는 캐리어 파라미터를 제공하고,
    상기 제어부는, 상기 처리실별로 상기 제품 기판을 처리하는 막종이 상이한 경우, 상기 로그인 파라미터의 내용에 따라 상기 각종 기판을 반송하는 상기 처리실을 결정하고, 상기 제품 기판에 처리하는 막종이 각각 동일한 경우, 상기 캐리어 파라미터의 내용에 따라 상기 각종 기판을 반송하는 상기 처리실을 결정하도록 구성되는, 기판 처리 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    추가로, 상기 로그인 파라미터를 설정하는 설정 화면을 갖는 조작부를 구비하고,
    상기 조작부는, 사용하는 캐리어의 종별 및 개수를 각각 설정 가능하게 구성되는 설정 화면을 더 갖고,
    상기 제어부는,
    상기 조작부에서의 상기 투입 조작 시에 상기 설정 화면 상에서 설정된 상기 캐리어를 표시하도록 구성되어 있는, 기판 처리 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 제품 기판은, 25매 이상 75매 이하인, 기판 처리 장치.
  13. 제품 기판과 더미 기판을 포함하는 복수매의 기판을 보유 지지하는 기판 보유 지지구에 적재 가능한 기판 매수와, 상기 기판 보유 지지구에 적재되는 제품 기판의 매수를 적어도 포함하는 장치 파라미터에 따라, 상기 기판이 처리되는 순번을 나타내는 반송순 정보와, 상기 기판 보유 지지구에 적재되는 상기 기판의 반송원 정보와, 상기 기판을 처리하는 처리실을 나타내는 반송처 정보를 포함하는 기판 이동 탑재 데이터를 작성하는 공정과,
    상기 기판 이동 탑재 데이터에 기초하여 상기 기판을 상기 기판 보유 지지구에 이동 탑재하는 공정과,
    상기 기판 보유 지지구를 로내에 장입해서 상기 제품 기판을 처리하는 공정을 갖고,
    상기 기판을 상기 기판 보유 지지구에 이동 탑재하는 공정에서는,
    상기 기판 보유 지지구 상의 기판 보유 지지 영역 중 균열 영역 이외의 기판 보유 지지 영역에 더미 기판을 이동 탑재시키고, 남은 상기 기판 보유 지지구 상의 기판 보유 지지 영역 중 균열 영역에 제품 기판을 이동 탑재시키는 공정을 더 갖는 반도체 장치의 제조 방법.
  14. 제품 기판과 더미 기판을 포함하는 복수매의 기판을 보유 지지하는 기판 보유 지지구와,
    상기 기판을 상기 기판 보유 지지구에 장전하는 이동 탑재 기구와,
    상기 기판을 상기 이동 탑재 기구로 상기 기판 보유 지지구에 이동 탑재시키도록 구성되어 있는 제어부를 구비한 기판 처리 장치에서 실행되는 프로그램이며,
    상기 제어부에,
    상기 기판 보유 지지구에 적재 가능한 기판 매수와, 상기 기판 보유 지지구에 적재되는 제품 기판의 매수를 적어도 포함하는 장치 파라미터에 따라, 상기 기판이 처리되는 순번을 나타내는 반송순 정보와, 상기 기판 보유 지지구에 적재되는 상기 기판의 반송원 정보와, 상기 기판을 처리하는 처리실을 나타내는 반송처 정보를 포함하는 기판 이동 탑재 데이터를 작성시키는 수순을 실행시키고,
    상기 작성된 상기 이동 탑재 데이터를 판독하고,
    상기 작성된 상기 기판 이동 탑재 데이터에 따라, 상기 기판을 상기 이동 탑재 기구에 이동 탑재시키는 수순이며, 상기 기판 보유 지지구 상의 기판 보유 지지 영역 중 균열 영역 이외의 기판 보유 지지 영역에 더미 기판을 이동 탑재시키고, 남은 상기 기판 보유 지지구 상의 기판 보유 지지 영역 중 균열 영역에 제품 기판을 이동 탑재시키는 수순을 실행시키는 프로그램.
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