WO2007091555A1 - 基板処理装置の制御装置および基板処理装置の制御プログラム - Google Patents

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WO2007091555A1
WO2007091555A1 PCT/JP2007/052021 JP2007052021W WO2007091555A1 WO 2007091555 A1 WO2007091555 A1 WO 2007091555A1 JP 2007052021 W JP2007052021 W JP 2007052021W WO 2007091555 A1 WO2007091555 A1 WO 2007091555A1
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WO
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recipe
temperature
substrate processing
processing apparatus
data
Prior art date
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PCT/JP2007/052021
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English (en)
French (fr)
Inventor
Daisuke Morisawa
Masayuki Hirose
Original Assignee
Tokyo Electron Limited
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Publication date
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Priority to KR1020077019916A priority patent/KR100929944B1/ko
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Priority to US12/187,956 priority patent/US7987012B2/en

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/52Controlling or regulating the coating process
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/418Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM]
    • G05B19/41835Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM] characterised by programme execution
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/45Nc applications
    • G05B2219/45031Manufacturing semiconductor wafers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus 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
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67248Temperature monitoring
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Definitions

  • the present invention relates to a control device and a control program for controlling a substrate processing apparatus according to a recipe.
  • a substrate processing apparatus for performing desired processing such as film formation and etching on a substrate by the action of plasma.
  • This processing is executed by the control device controlling the substrate processing device based on a recipe for processing the substrate (hereinafter referred to as a process recipe) (see, for example, Patent Document 1). ;).
  • the process recipe used for this process is defined as time-series data indicating process conditions (for example, temperature, gas flow rate, RF output) for processing a substrate.
  • process recipe is required.
  • an ALD (Atomic Layer Deposition) process can be used in combination with a conventional CVD (Chemical Vapor Deposition) process.
  • ALD atomic layer deposition
  • CVD Chemical Vapor Deposition
  • the temperature set in the process recipe is as high as 650 ° C in the conventional film formation process, but as low as 450 ° C in the film formation process using ALD.
  • the data such as the gas flow rate and RF output defined in the pre-recipe can be compared with the temperature change in the process recipe.
  • the experimental ability of various processes so far has also been elucidated, requiring that the optimum value be set again.
  • the substrate processing equipment before processing the substrate can be kept in good condition according to the process. Plasma treatment can be performed.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 9 129529
  • the present invention provides a control device and a control program for flexibly controlling the substrate processing apparatus according to various processes.
  • the substrate processing apparatus is controlled according to a pre-recipe including data indicating a control procedure of the substrate processing apparatus, and a substrate to be processed
  • a control device for processing a substrate to be processed carried in the substrate processing apparatus according to a process recipe including data indicating the processing procedure is provided.
  • This control apparatus can change the control procedure of the substrate processing apparatus according to a first storage unit that stores one or more process recipes and specific data included in each process recipe. In this way, multiple types of pre-recipes are associated with each process recipe.
  • a plurality of process recipes stored in the first storage unit are specified according to the designation of the second storage unit to be stored and the recipe used for one or more substrates to be processed.
  • a specifying unit that specifies a process recipe corresponding to the specified recipe from among the data, an acquisition unit that acquires the specific data from data included in the specified process recipe, and the specified
  • a selection unit that selects one pre-recipe corresponding to the acquired specific data from among a plurality of types of pre-recipes stored in the second storage unit in association with the process recipe. ing.
  • one pre-recipe is selected corresponding to the specific data of the plurality of types of pre-recipe medium process recipes stored in the second storage unit. This not only eliminates the need for the operator to manually register the pre-recipe data to the optimum value every time the type of process executed by the substrate processing equipment changes, but also provides an input for registration. Mistakes can be prevented. As a result, the inside of the substrate processing apparatus can be kept in an optimum state according to the process according to the optimized pre-recipe. As a result, the substrate to be processed can be optimally processed according to the process recipe in the substrate processing apparatus kept in a good state.
  • the acquisition unit may acquire temperature data, which is data relating to a temperature included in the specified process recipe, as the specific data.
  • Temperatur data acquired include stage heater set temperature and shower heater temperature.
  • the stage heater set temperature may be a set temperature on the outer edge side of the stage heater or a set temperature on the center side of the stage heater.
  • the specific data is not limited to data related to temperature, but may be, for example, pressure data, gas flow data, or plasma applied power data.
  • the second storage unit stores a plurality of types of pre-recipes indicating different control procedures depending on the temperature for controlling the substrate processing apparatus in association with each process recipe, and the selection unit is configured to acquire the acquisition
  • the temperature data obtained is compared with a given threshold value, and a pre-recipe corresponding to the acquired temperature data is selected from a plurality of types of pre-recipes stored in the second storage unit based on the comparison result. Even so,
  • the second storage unit corresponds to a temperature that controls the substrate processing apparatus.
  • the high-temperature pre-recipe, medium-temperature pre-recipe, and low-temperature pre-recipe are stored in association with each process recipe, and the selection unit is configured to distinguish the acquired temperature data from the high temperature and medium temperature. If the temperature data is equal to or higher than the first threshold value, the high temperature pre-recipe stored in the second storage unit is selected and the temperature data is the first threshold value. If the temperature data is smaller than the second threshold value, the temperature data is compared with a second threshold value for distinguishing between medium temperature and low temperature. As a result of comparison, the temperature data exceeds the second threshold value. In this case, the intermediate temperature pre-recipe stored in the second storage unit is selected, and if the temperature data is smaller than the second threshold value, the low-temperature pre-recipe stored in the second storage unit is selected. You may make it select.
  • the substrate processing equipment can be flexibly controlled according to the various product processes even if the process recipes and pre-recipes are not linked in one-to-one correspondence with the various product processes.
  • One or more target substrates to be processed are specified by receiving designation of at least one of identification information of a lot including a plurality of target substrates and identification information of target substrates. Good.
  • the identification unit is used for designation of identification information of the first lot, designation of the first recipe used for the first lot, designation of identification information of the second lot, and second lot.
  • the intermediate power of the plurality of process recipes stored in the first storage unit The first process recipe and the second recipe corresponding to the designated first recipe and second recipe Each process recipe is identified, and the acquisition unit is identified.
  • the first temperature data and the second temperature data relating to the temperature are respectively acquired from the data included in the first process recipe and the second process recipe, and the selection unit is configured to acquire the first temperature data.
  • the second temperature data are different from each other in order to control the substrate processing apparatus by a pre-recipe before processing the first lot and the second lot.
  • a pre-recipe corresponding to the first process recipe and the second process recipe may be selected one by one from the types of pre-recipes.
  • a degree of difference between the temperature-related data included in the pre-recipe selected by the selection unit and the temperature data acquired by the acquisition unit is obtained.
  • a correction unit that corrects predetermined data included in the selected pre-recipe according to the degree of the required difference may be provided.
  • predetermined data included in the pre-recipe is corrected based on a predetermined rule.
  • a large difference in temperature data for each product process (about 100 ° C) can be handled by selecting multiple types of pre-recipes according to the product process (process recipe temperature data).
  • slight differences between the temperature data of the process recipe and the temperature data of the selected pre-recipe (about several to several tens of degrees Celsius) can be dealt with by correcting the selected pre-recipe. it can.
  • the state of the substrate processing equipment can be further finely tuned according to the product process.
  • the substrate to be processed can be uniformly and satisfactorily processed in a substrate processing apparatus that is in a very good condition.
  • the degree of difference between the temperature data of the process recipe and the temperature data of the selected pre-recipe is determined based on the temperature data. It is also possible to obtain the difference by the difference in the temperature and the ratio of the temperature data of the pre-recipe to the temperature data of the process recipe.
  • the substrate processing apparatus is controlled according to a pre-recipe including data indicating a control procedure of the substrate processing apparatus,
  • a plurality of types of recipes are associated with each process recipe so that the control procedure of the substrate processing apparatus can be changed according to the process stored in the storage unit and the specific data included in each process recipe.
  • the first storage unit is selected in accordance with the designation of the recipe used for one or more substrates to be processed.
  • a control program for the substrate processing equipment is provided.
  • one pre-recipe corresponding to the specific data defined in the intermediate process recipe of a plurality of types of pre-recipes stored in the second storage unit is selected. This not only eliminates the need for the operator to re-register the pre-recipe data manually each time the type of process executed by the substrate processing equipment changes, but it is also efficient and eliminates input errors during registration. Can be prevented. As a result, the inside of the substrate processing apparatus can be kept in an optimum state according to the process according to the pre-recipe having the optimum value. As a result, the substrate to be processed is optimally processed according to the process recipe in a very good environment. be able to.
  • the substrate processing apparatus can be controlled flexibly for various processes.
  • FIG. 1 is a diagram showing a substrate processing system according to each embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a hardware configuration diagram of an EC that works in each embodiment.
  • FIG. 3 is a hardware configuration diagram of a substrate processing system according to each embodiment.
  • FIG. 4 is a vertical cross-sectional view of each PM that works on each embodiment.
  • FIG. 5 is a functional configuration diagram of an EC that works on the first embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram exemplifying part of data included in a process recipe.
  • FIG. 7 is a flowchart showing a film forming process routine executed in each embodiment.
  • FIG. 8 is a flowchart showing a pre-recipe automatic selection processing routine executed in each embodiment.
  • FIG. 9 is a flowchart showing a recipe execution processing routine executed in the first embodiment.
  • Fig. 10 is a functional configuration diagram of an EC that works on the second embodiment.
  • FIG. 11 is a flowchart showing a recipe execution processing routine executed in the second embodiment.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating a part of a rule for correcting a pre-recipe.
  • lTorr is (101325Z760) Pa and lsccm is (10 — 6 Z60) m 3 Zsec.
  • a substrate processing system using a control device that is effective in the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
  • a process for forming a Ti film (or TiN film) on a substrate will be described as an example.
  • a network 600 such as Area Network
  • the host computer 100 manages the entire substrate processing system 10 such as data management.
  • the E C200 stores recipes (process recipes and pre-recipes) used to control the substrate film deposition process, and the controller 300a to 300n perform film deposition processes according to the recipe. Management such as sending commands to control the process and saving the history of used recipes
  • control controllers 300a to 300n control PMs 400a to 400n based on the commands transmitted from the EC 200, and the PMs 400a to 400n perform film formation processing on the loaded wafer W based on the control.
  • Process data (for example, changes over time such as temperature, pressure, and gas flow rate) is transmitted from the controller 300a to 300n to the host computer 100 via the EC200.
  • Fig. 2 it has EC200i, ROM205, RAM210, CPU215, nose 220, internal interface (internal IZF) 225, and external interface (external IZF) 230.
  • the ROM 205 stores basic programs executed by the EC 200, programs to be started in the event of an abnormality, process recipes, pre-recipes, and the like.
  • the RAM 210 stores various programs and data.
  • ROM 205 and 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.
  • the CPU 215 controls the film forming process of the substrate according to the process recipe and the pre-recipe.
  • the node 220 is a path for exchanging information between the devices of the ROM 205, RAM 210, CPU 215, internal interface 225, and external interface 230.
  • the internal interface 225 inputs data related to the film forming process from the keyboard 705 and touch panel 710 by an operator's operation, and outputs necessary data to the monitor 715 and the speaker 720.
  • the external interface 230 transmits / receives data to / from the host computer 100 connected to the network 500, and transmits / receives data to / from each control controller 300 connected to the network 600.
  • the substrate processing system 10 is a transfer system that loads and unloads wafers W. And a processing system S for performing a film forming process on H and the wafer W.
  • the transfer system H and the processing system S are connected via a load lock chamber 405 (load lock chambers 405a and 405b).
  • the transfer system H has a cassette stage 410 and a transfer stage 420.
  • the cassette stage 410 is provided with a container mounting table 410a, and three cassette containers 410bl to 410b3 are mounted on the container mounting table 410a.
  • Each cassette container 410b can accommodate, for example, a maximum of 25 wafers W in multiple stages.
  • the transfer stage 420 is provided with a guide rail 420a extending along the transfer direction at the center thereof.
  • two transfer arms 42Obi and 420b2 for transferring the wafer W are supported so as to slide on the guide rail 420a by magnetic drive.
  • the transfer arms 420bl and 420b2 respectively have an articulated transfer arm body 420bl l and 420b21 that can be bent and rotated and a fork 4 20bl2 and 420b22 attached to the tip of the transfer arm body 420bl.
  • 420b22 holds the WENO ⁇ W.
  • an alignment mechanism 420c for positioning the wafer W is provided.
  • the alignment mechanism 420c aligns the position of the wafer W by detecting the state of the periphery of the wafer and the W by the optical sensor 420c2 while rotating the turntable 420 cl while the wafer W is mounted. /!
  • the two load lock chambers 405a and 405b are respectively provided with mounting tables 4 05al and 405bl on which the wafer W is mounted, and gate gates 405a2 that can be opened and closed airtight at both ends thereof. , 405a3, 405b2, and 405b3 forces are provided respectively. Due to the powerful configuration, the transfer system transfers the wafer W between the cassette containers 410bl to 410b3, the load lock chambers 405a and 405b, and the alignment mechanism 420c.
  • the processing system S is provided with a transfer chamber 430 and four process modules PM1 to PM4 (PM: Process Module, corresponding to a substrate processing apparatus).
  • the transfer chamber 430 is connected to PM1 to PM4 via gate valves 440a to 440d that can be opened and closed in an airtight manner.
  • the transfer chamber 430 is provided with an arm 430a that can bend and stretch.
  • PM1 to PM4 are provided with susceptors 450a to 450d on which wafers are placed, respectively.
  • the chambers of transfer chamber 430 and PM1 to PM4 are each evacuated to the desired degree.
  • the processing system uses the arm 430a to transfer the wafer W from the port lock chamber 405 to each PM via the transfer chamber 430, and after film formation is performed while being placed on each susceptor 450. Again, it is transported to the load lock chamber 405 via the transfer chamber 430.
  • the wafer W is loaded into PM1 or PM3 and processed with a Ti film, and then loaded into PM2 or PM4 and processed with a TiN film.
  • PM1 to PM4 can perform various processes such as a diffusion process, an etching process, an ashing process, and a sputtering process in addition to such a film forming process.
  • the PM has a substantially cylindrical chamber C that is hermetically configured, and a susceptor 450 on which the wafer W is placed is provided in the chamber C as described above.
  • the susceptor 450 is made of ceramics such as A1N, and is supported by a cylindrical support member 451.
  • the susceptor 450 is provided with a guide ring 452 for guiding the wafer W at its outer edge and focusing the plasma.
  • a stage heater 454 is embedded in the susceptor 450.
  • An AC power supply 456 is connected to the stage heater 454 outside the chamber, and the stage heater 454 is held at the stage heater set temperature defined in the process recipe by the AC voltage output from the AC power supply 456. As a result, the wafer W is brought to a predetermined temperature.
  • a shower head 460 is provided on the ceiling wall 458a of the chamber C via an insulating member 459.
  • the shower head 460 includes an upper block body 460a, an intermediate block body 460b, and a lower block body 460c.
  • a gas passage 460al and a gas passage 460a2 are formed in the upper block body 460a.
  • the middle block body 460b is formed with a gas passage 460b 1 communicated with the gas passage 460a 1 and a gas passage 460b2 communicated with the gas passage 460a2.
  • a plurality of injection holes 460c 1 and a plurality of injection holes 460c2 communicating with the gas passage 460b 1 and the gas passage 460b2, respectively, are alternately formed.
  • a gas supply mechanism 470 is connected to the shower head 460 via gas lines 465a and 465b.
  • the gas supply mechanism 470 includes gas supply sources 470a to 470e, a plurality of nozzles 472, a plurality of mass flow controllers 474, a plurality of valves 476 and a valve 478 !, and each valve 472, 476, By controlling the opening and closing of the 478, the processing gas is selectively supplied into the chamber C from each gas supply source.
  • each mass flow controller 474 adjusts the processing gas to a desired concentration by controlling the flow rate of the processing gas supplied by each mass flow controller 474.
  • the C1F gas supply source 470a supplies C1F gas, which is a cleaning gas.
  • the Ar supply source 470c supplies Ar gas, which is a plasma excitation gas. H supply
  • Source 470d supplies reducing gas H gas, NH gas supply source 470e nitrides Ti film
  • Gas line 465a is connected. H source 470d and NH gas source 470e
  • TiCl gas supply source 470b contains gas.
  • the exhaust device 480 is connected via line 465c.
  • a high frequency power supply 492 is connected to the shower head 460 via a matching unit 490.
  • an electrode 494 is embedded in the susceptor 450 as a counter electrode of the shower head 460.
  • a high-frequency electrode 498 is connected to the electrode 494 through a matching unit 496, and a high-frequency power is supplied from the high-frequency power source 498 to the electrode 494 to generate a bias voltage. Made.
  • An exhaust pipe 499 is provided at the bottom wall surface 458b of the chamber C, and an exhaust device 480 including a vacuum pump is connected to the exhaust pipe 499.
  • the exhaust device 480 reduces the pressure in the chamber C to a predetermined vacuum level by exhausting the gas in the chamber C through the exhaust pipe 499! /
  • 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 492 to the shower head 460, and the plasma As a result, the wafer W is formed into a film. For example, when a Ti film is formed in PM1, TiCl gas supply is performed after wafer W is transferred.
  • the H gas supplied from the H supply source 470d is supplied from the gas line 465b, gas passage 460a2, 460
  • Ti Si film Ti Si film
  • the wafer W on which the Ti film is formed in this manner is further transferred to PM2 as necessary, and subjected to a process of nitriding the surface.
  • Ar gas is also injected into the chamber C through the gas line 465a and gas passages 460al and 460bl, and also into the chamber C.
  • the supplied gas is turned into plasma by high-frequency power, and the wafer W is nitrided (TiN film formation process). After a predetermined number of wafers W have been deposited, C1F gas is supplied into chamber C.
  • chamber C is cleaned.
  • the EC 200 includes an input unit 250, a first storage unit 255a, a second storage unit 255b, a process recipe specifying unit 260, a stage temperature acquisition unit 265, a pre-recipe selection unit 270, a recipe
  • the functions shown by the blocks of the row unit 275, the communication unit 280, and the output unit 285 are provided.
  • the operator uses, for example, the keyboard 705 or touch panel 710 to transfer one or more lot IDs (lot numbers) and wafers W to each PM.
  • lot IDs lot numbers
  • the input unit 250 captures the system recipe.
  • the information for specifying the target of the film forming process taken in by the input unit 250 is not limited to the lot ID, and for example, it may be specified by a wafer ID (wafer number) predetermined for each wafer W. You can also.
  • the target of the film formation process can be specified by receiving at least one of the identification information of the lot ID and the identification information of the wafer W.
  • the information for identifying a process recipe is not limited to the process recipe name, and can be specified by, for example, inputting a process recipe number registered in advance for each process recipe. It is also possible to create a system recipe in advance and specify the system recipe name at the start of the lot.
  • the first storage unit 255a stores one or a plurality of process recipes PM1 to PM4 that are respectively executed in PM1 to PM4.
  • the process recipe is a part of the system recipe and is a table with data showing the processing procedure of wafer W in time series.
  • process recipe PM1 has a processing procedure for forming a Ti film by fixing the set temperature of stage heater 454 in Fig. 4 to 640 ° C. It is shown and speaks.
  • STE P1 10 seconds
  • STEP2 5 seconds
  • STEP3 5 seconds
  • STEP1 10 seconds
  • STEP2 5 seconds
  • STEP3 5 seconds
  • sccm 20
  • H gas flow rate is controlled to 20 (sccm), and the pressure is maintained for the next 5 seconds (STEP3).
  • the first storage unit 255a holds link information (not shown) for linking a process recipe name and a process recipe that matches the name.
  • the first storage unit 255a may store the address where the process recipe corresponding to each name is stored as link information in association with each name.
  • the second storage unit 255b stores a recipe for the high temperature process (high temperature pre-recipe) and a recipe for the medium temperature process (pre-recipe for medium temperature).
  • high temperature pre-recipe high temperature pre-recipe
  • pre-recipe for medium temperature a recipe for the high temperature process
  • pre-recipe PM1—H pre-high temperature recipe
  • pre-recipe PM1-M medium temperature pre-recipe
  • pre-recipe PM1—L low-temperature pre-recipe
  • the pre-recipe is a table having data indicating a PM control procedure before processing the wafer W.
  • the pre-recipe is used to optimize the inside of the PM before processing the wafer W.
  • the second storage unit 255b holds link information (not shown) for linking the process recipe name and the three types of pre-recipes that match the name.
  • the data stored in the first storage unit 255a and the second storage unit 255b is stored in the ROM 205 and RAM 210 in FIG. 2 or other memory (not shown).
  • the process recipe specifying unit 260 selects from the plurality of process recipes stored in the first storage unit 255a according to the lot ID and the recipe name input by the input unit 250.
  • the process recipe corresponding to the recipe name specified by the operator based on the link information is specified. For example, if “PM1” is input as the recipe name, the process recipe identification unit 260 uses the link information to obtain the address where the recipe (process recipe PM 1) corresponding to “PM1” is stored, and To identify process recipe PM1.
  • the stage temperature acquisition unit 265 (corresponding to the acquisition unit) is specially configured by the process recipe specifying unit 260. Acquires the set temperature (temperature data) of the stage heater as specific data in the data included in the specified process recipe.
  • the temperature data acquired for the process recipe power is not limited to the set temperature of the stage heater, but may be, for example, the shower heater temperature (that is, the temperature of the heater provided in the shower head 460).
  • the stage heater 454 can be given an in-plane temperature gradient, the stage heater set temperature may be the set temperature on the outer edge side of the stage heater 454, and the stage heater 454 may be located on the center side of the stage heater 454. It may be a set temperature.
  • the specific data is not limited to data related to temperature, and may be, for example, pressure data, gas flow rate data, and plasma applied power data.
  • the pre-recipe selection unit 270 (corresponding to the selection unit) selects from the three types of pre-recipes stored in the second storage unit 255b in association with the process recipe specified by the process recipe specifying unit 260. Select one pre-recipe corresponding to the temperature data acquired by the stage temperature acquisition unit 265.
  • the recipe execution unit 275 controls the PM before wafer processing, and then in the PM according to the process recipe specified by the process recipe specifying unit 260.
  • the communication unit 280 When the communication unit 280 receives a command for film formation control from the recipe execution unit 275, the communication unit 280 transmits a control signal for controlling PM to the control controller 300 in response thereto. As a result, the wafer W is deposited according to the process recipe at the PM controlled before wafer processing according to the pre-recipe.
  • the output unit 285 monitors a warning message indicating a malfunction such as a recipe verification error (the recipe set in the parameter cannot be executed) during the film forming process. Display on 715 and output alarm sound to speaker 720.
  • a recipe verification error the recipe set in the parameter cannot be executed
  • the functions of EC200 described above are actually illustrated by executing a program in which the CPU 215 describes the processing procedure for realizing these functions, or for realizing each function. It may be achieved by controlling the IC etc.
  • the process recipe specifying unit 260, the stage temperature acquisition unit 265, The functions of the ship selection unit 270 and the recipe execution unit 275 are achieved by the CPU 215 executing a program describing the processing procedure for realizing these functions.
  • Fig. 7 is a flowchart showing the deposition control process (main routine) executed by EC200.
  • Fig. 8 is a flowchart showing the pre-recipe automatic selection process (subroutine) called in the main routine of Fig. 7.
  • Fig. 9 is a flowchart showing the recipe execution process (subroutine) called in the main routine of Fig. 7.
  • low temperature Z medium temperature switching temperature T1 medium temperature Z high temperature switching temperature Th.
  • the low temperature Z medium temperature switching temperature T1 is used to determine which of the three types of pre-recipe stored in the second storage unit 255b is to be selected.
  • Medium temperature Z High temperature switching temperature Th is used to determine whether to select a medium temperature pre-recipe or a high temperature pre-recipe. Therefore, “high temperature” in this embodiment means a temperature that is higher than the medium temperature Z high temperature switching temperature Th, and “medium temperature” is a temperature that is lower than the medium temperature Z high temperature switching temperature Th and that is lower than the low temperature Z medium temperature switching temperature Ti. “Low temperature” refers to the low temperature at the low temperature Z medium temperature switching temperature TU.
  • the low temperature Z intermediate temperature switching temperature T1 500 ° C.
  • the low temperature Z medium temperature switching temperature T1 the medium temperature Z high temperature switching temperature Th is 45 0 ⁇ low temperature 7 medium temperature switching temperature 1 ⁇ 550, and 550 ° C ⁇ medium temperature Z high temperature switching temperature Th ⁇ 650 ° C. Even the value of the deviation! /.
  • the setting value of the pre-recipe automatic selection function is set to “valid” or “invalid”. This value is determined before the user starts the operation of the substrate processing system 10 (usually by the time the substrate processing system 10 is shipped), but is reset by the user after the operation of the substrate processing system 10 is started. You can also.
  • the operation of EC200 will be described below when the setting value of the pre-recipe automatic selection function is “valid”.
  • the setting value of the pre-recipe automatic selection function is “invalid”
  • Pre-recipe ability The process of selecting the optimal pre-recipe is not performed, and PM It is controlled as usual according to the recipe.
  • Tpold is a variable for storing the stage heater set temperature Tp used for the rod processed immediately before!
  • the operator designates a lot ID and a recipe name to be subjected to the film formation process.
  • a lot ID and a recipe name are specified.
  • the operator specifies the lot ID and recipe name to be deposited (if multiple lots are to be processed continuously, multiple lot IDs and recipe names to be applied to each lot).
  • the film formation control process starts from step 700 in FIG. 7 and proceeds to step 705, where the process recipe specifying unit 260 stores the first memory.
  • the process recipe stored in the first storage section 255a is also specified by the operator (that is, input by the input section 250) and the process recipe corresponding to the recipe name. Identify.
  • stage temperature acquisition unit 265 acquires the stage heater set temperature Tp from the data in the specified process recipe.
  • the process proceeds to step 715, where the pre-recipe selection unit 270 executes pre-recipe automatic selection processing.
  • the pre-recipe automatic selection process starts from step 800 in FIG. 8 and proceeds to step 805.
  • the pre-recipe selection unit 270 determines whether or not the stage heater set temperature Tp is equal to or higher than the intermediate temperature Z high temperature switching temperature T h. .
  • the pre-recipe selection unit 270 determines “YES” in step 805, proceeds to step 810, and uses the link information stored in the second storage unit 255b. Then, the high temperature pre-recipe is selected from the three types of pre-recipe stored in the second storage unit 255b corresponding to the specified process recipe, and the process proceeds to step 895 to end the present process.
  • the pre-recipe selection unit 270 determines “NO” in step 805, proceeds to step 815, and the stage heater set temperature Tp is low. It is determined whether or not the temperature switching temperature Tl or higher.
  • the pre-recipe selection unit 270 determines “ ⁇ 3” in step 815, proceeds to step 820, and determines the second storage unit 255b according to the specified process recipe.
  • the medium temperature pre-recipe is selected from the three types of pre-recipes stored in, and the process proceeds to step 895 to end the process.
  • the pre-recipe selection unit 270 determines “NO” in step 815, proceeds to step 825, and performs the second process corresponding to the specified process recipe.
  • the low temperature pre-recipe is selected from the three types of pre-recipe stored in the storage unit 255b, and the process proceeds to step 895 to end the process.
  • step 720 in FIG. 7 the process returns to step 720 in FIG. 7 to control the recipe execution process (wafer W film formation process).
  • the recipe execution process is started from step 900 shown in FIG. 9, and the process proceeds to step 900.
  • the recipe execution unit 275 determines whether or not the pre-recipe is selected. If it is determined that the pre-recipe is selected, the process proceeds to step 910, where the recipe execution unit 275 has the stage heater set temperature Tp equal to the stage heater set temperature Tpold applied to the immediately preceding film forming process. Also, determine whether the stage heater set temperature Tpold is not “0”.
  • the recipe execution unit 275 determines “NO” in step 910, and proceeds to step 915 to check whether the selected pre-recipe is actually present (ie, stored in the second storage unit 255b). Determine.
  • step 920 the recipe execution unit 275 checks whether a recipe verification error has occurred. If it is determined that there is no recipe verification error, the process proceeds to step 925, and the recipe execution unit 275 controls the PM according to the procedure indicated in the selected pre-recipe.
  • step 930 the recipe execution unit 275 controls to transfer the wafers W belonging to the designated corresponding lot ID one by one.
  • the recipe execution unit 275 transfers the wafer transferred into the PM according to the specified process recipe.
  • the W is deposited one by one, and the process proceeds to step 995 to finish this process.
  • step 905 if it is determined in step 905 that the pre-recipe is not selected, the process immediately proceeds to step 930 without controlling the PM in accordance with the selected pre-recipe, and the corresponding wafer W is set to PM. Then, the process proceeds to step 935 to perform the film forming process, and then proceeds to step 995 to end the present process.
  • the stage heater set temperature Tp is equal to the stage heater set temperature Tpold applied to the last film formation process (and Tpold ⁇ 0)
  • the PM is not controlled according to the selected pre-recipe.
  • the processing after step 930 is executed, which will be described later.
  • step 915 If it is determined in step 915 that the pre-recipe selected does not actually exist, or if it is determined in step 920 that a recipe verification error has occurred, the process proceeds to step 940 and the output unit 285 A message indicating an abnormality is displayed on the monitor 715 and a warning sound is output to the speaker 720. Then, the process proceeds to step 995 to end the present process.
  • step 725 in FIG. 7 the process recipe specifying unit 260 should execute the process continuously. It is determined whether or not a lot is specified. If a single lock HD is specified by the operator, the process recipe specifying unit 260 determines “NO” in step 725, and proceeds to step 795 to end the present process.
  • the process recipe specifying unit 260 determines “YES” in step 725, proceeds to step 730, and sets the stage heater set temperature Tp to the stage heater set temperature Tpold. Save to.
  • the process recipe specifying unit 260 specifies a process recipe for processing a lot ID to be successively processed according to the designated recipe name.
  • the stage temperature acquisition unit 265 also acquires a new stage heater set temperature Tp for the identified process reciper, and proceeds to step 745, where the acquired stage heater set temperature Tp is Stage heat applied to the film formation process It is determined whether or not the set temperature Tpold is equal.
  • the stage temperature acquisition unit 265 determines “YES” in step 745, returns to step 720, and returns to the recipe.
  • the execution unit 275 again controls the recipe execution process (wafer W film formation process).
  • the recipe execution process is started from step 900 shown in FIG. 9, and in step 900, the recipe execution unit 275 determines whether or not the pre-recipe is selected. If it is determined that the pre-recipe is selected, the process proceeds to step 910, where the recipe execution unit 275 sets the stage heater set temperature Tp to the stage heater set temperature Tpold applied to the immediately preceding film forming process. It is determined whether or not the stage heater set temperature Tpold is equal to “0”.
  • the stage heater set temperature Tp is equal to the set temperature Tpold of the previous film formation process (and Tpold ⁇ 0), so the recipe execution unit 275 determines “YES” in step 910, and the step Proceed to 930 and control to transfer wafers W belonging to the specified lot ID one by one without controlling the PM according to the pre-recipe, and proceed to step 935 to execute continuously according to the process recipe.
  • the wafers W belonging to the lot to be processed are deposited one by one as described above.
  • the stage temperature acquisition unit 265 determines “NO” in step 745 of FIG.
  • the pre-recipe selection unit 270 newly selects a pre-recipe, and proceeds to step 720.
  • the recipe execution unit 275 again controls the recipe execution processing (wafer W film formation processing). .
  • the recipe execution unit 275 determines “NO” in step 910 following step 905 in FIG. 9 and controls the PM in accordance with the pre-recipe in step 925 following steps 915 and 920, and then proceeds to step 930.
  • step 935 the wafer W belonging to the specified lot ID is controlled to be transferred one by one. Therefore, the wafers w belonging to the lots to be continuously executed are deposited one by one as described above.
  • process recipes are provided one-on-one with respect to product processes, whereas pre-recipes are , There is no one-to-one provision for process recipes (ie, product processes).
  • pre-recipes from high-, medium-, and low-temperature pre-recipes are specified for specific process recipe data (eg, temperature data).
  • process recipe data eg, temperature data
  • the pre-recipe is selected so as to correspond to the specific data of the process recipe.
  • the PM can be kept in an optimum state according to the process before the wafer W is processed. As a result, a uniform and high-quality film is formed on the wafer W. can do.
  • the low temperature Z medium temperature switching temperature T1 and the medium temperature Z high temperature switching temperature Th are the same temperature, or the low temperature Z medium temperature switching temperature Tl is set higher than the medium temperature Z high temperature switching temperature Th.
  • the pre-recipe selection unit 270 may select a pre-recipe based on the order of steps shown in FIG.
  • stage temperature acquisition unit 265 acquires the stage heater set temperature indicated in the fixed item as temperature data.
  • the stage temperature acquisition unit 265 may acquire the stage heater set temperature indicated in the first step of the process recipe as temperature data.
  • variable parameters that can be changed at the start of the lot are set when setting the stage heater set temperature, the stage temperature acquisition unit 265 uses the temperature set for the variable parameters specified by the operator at the start of the lot as the temperature data. You may get as
  • step 940 in Fig. 9 If an alarm is generated at step 940 in Fig. 9, the recipe execution process ends. Therefore, the processing of the lot under processing is interrupted, and then the wafer W belonging to that lot is again displayed. It is necessary to start the film forming process.
  • processing data for example, changes over time such as temperature, pressure, and gas flow rate
  • the processing data are transmitted from each controller 300a to 300n to the host computer 100 via the EC200.
  • the substrate processing system 10 that works on the second embodiment will be described.
  • the substrate processing system 10 according to the second embodiment is functionally different from the substrate processing system 10 according to the first embodiment that does not have such a correction function in that the predetermined data of the selected pre-recipe is corrected. Is different. Therefore, the substrate processing system that focuses on this difference and focuses on this embodiment. System 10 will be explained.
  • the functions of EC200 will be described with reference to Fig. 10.
  • the EC 200 has the functions shown by the blocks of the correction unit 290 in addition to the functions shown by the blocks of the EC 200 that are useful for the first embodiment.
  • the correction unit 290 obtains the degree of difference between the temperature-related data contained in the pre-recipe and the temperature data (stage heater set temperature) obtained from the process recipe, and determines the pre-recipe according to the obtained degree of difference.
  • the predetermined data included in is corrected.
  • the functions of the correction unit 290 may be achieved by the CPU 215 executing a program that describes the processing procedure for realizing these functions.
  • Fig. 11 is a flowchart showing the recipe execution process called in the main routine of Fig. 7.
  • the film formation control process is started from step 700 in FIG. 7, and the pre-recipe automatic selection process is executed in step 715 following steps 705 and 710 (see FIG. 7). 8) Process recipe power The optimal pre-recipe is selected according to the acquired temperature data. Thereafter, the process proceeds to step 720, where the recipe execution process including the correction process described below is performed. After steps 725 to 745, the process of steps 715 to 745 is appropriately repeated, and then the process proceeds to step 795. This process ends.
  • the recipe execution unit 275 performs various error determination processes (step 905) related to the selected pre-recipe in steps 905 to 920. , 915, 920) and the process for determining the set temperature (step 910), and if there is no predetermined error, etc., it is determined as “NO” in step 920, the process proceeds to step 1105, and the correction unit 290 , The selected pre-recipe is corrected based on a predetermined rule.
  • the correction unit 290 applies the stage heater set temperature force defined in the process recipe to the selected pre-recipe.
  • the difference between the defined heater temperatures is obtained as the temperature difference dif.
  • the correction unit 290 corrects predetermined data included in the selected pre-recipe. Specifically, for example, the correction unit 290 converts the TiCl gas flow rate defined in the pre-recipe to TiCl gas flow rate X temperature difference difZl.
  • the correction unit 290 corrects other predetermined process conditions based on the rules.
  • the recipe execution unit 275 controls PM according to the procedure indicated in the corrected pre-recipe.
  • the recipe execution unit 275 performs film formation processing on the wafers W transferred into the PM one by one according to the procedure indicated in the process recipe, and proceeds to step 1195 to perform this processing. finish.
  • the pre-recipe is corrected to the optimum data for the process recipe to be executed in succession, so that a more uniform and high-quality Ti film (or even within a PM that is in a better condition) TiN film) is formed on the wafer W.
  • the degree of difference between the temperature data of the process recipe and the temperature data of the selected pre-recipe is not limited to the difference between the temperature data. For example, it depends on the ratio of the temperature data of the pre-recipe to the temperature data of the process recipe. Can also be sought.
  • predetermined data included in the pre-recipe is corrected based on a predetermined rule.
  • multiple types of pre-recipes can select the optimal pre-recipe according to the product process (process recipe) against large variations in the set temperature of the stage heater according to the product process.
  • process recipe product process
  • the state in the PM can be further refined according to the product process.
  • a more uniform and high-quality film formation process can be performed on the wafer W in the PM in a very good condition.
  • the functions of the process recipe specifying unit 260, the stage temperature acquisition unit 265, the pre-recipe selection unit 270, the recipe execution unit 275, and the correction unit 290 are the functions of the EC 215 CPU 215 S This was accomplished by performing the steps shown in FIGS. 7-9 and 11. However, if each control controller 300 has a CPU, the steps shown in FIGS. 7 to 9 and FIG. 11 may be executed by being shared by either EC 200 or control controller 300. . For example, among the steps shown in FIG. 7, processing is performed according to the EC20CK rule from step 705, 720, 725, 745 ⁇ , and processing from step 710, step 715, and steps 730 to 740 ⁇ is performed by the controller 300 side. Moho.
  • the function of the control device according to the present invention is achieved by at least one of the EC 200 and the control controller 300.
  • the film forming process can be controlled more smoothly.
  • the operations of the respective units are related to each other, and can be replaced as a series of operations in consideration of the mutual relationship. Also, by replacing the operation of each part with the process of each part, a program embodiment can be realized. Also, by storing the program in a computer-readable recording medium, the embodiment of the program can be an embodiment of a computer-readable recording medium recorded in the program.
  • a substrate processing apparatus according to the present invention (which constitutes a bag) includes a microwave plasma processing apparatus, It may be a gap.
  • the substrate processing apparatus is not limited to the film forming process, and can perform all kinds of substrate processing such as thermal diffusion processing, etching processing, ashing processing, and sputtering processing.
  • the present invention can be applied to a control device for a substrate processing apparatus that can flexibly control the substrate processing apparatus for various processes.

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Abstract

【課題】製品プロセスに応じて柔軟に基板処理装置を制御する制御装置を提供すること。 【解決手段】4つのプロセスレシピPM1~PM4を第1の記憶部255aに記憶し,各プロセスレシピに対応付けて高温用,中温用,低温用のプレレシピを第2の記憶部255bに記憶する。プロセスレシピ特定部260は,オペレータからのレシピの指定に応じて,指定されたレシピに対応するプロセスレシピを第1の記憶部255aの中から特定する。ステージ温度取得部265は,特定されたプロセスレシピからステージ温度を取得する。プレレシピ選択部270は,第2の記憶部255bに記憶された3種類のプレレシピの中からステージ温度に対応したプレレシピを1つ選択する。この結果,ウエハWを成膜する前に,選択されたプレレシピにしたがって基板処理装置(PM:プロセスモジュール)を良好な状態に保持することができる。

Description

明 細 書
基板処理装置の制御装置および基板処理装置の制御プログラム 技術分野
[0001] 本発明は,レシピにしたがって基板処理装置を制御する制御装置および制御プロ グラムに関する。
背景技術
[0002] 従来から,プラズマの作用により基板に成膜やエッチングなどの所望の処理を施す 基板処理装置が知られている。この処理は,制御装置が,基板を処理するためのレ シピ (以下,プロセスレシピと称呼する。)に基づいて基板処理装置を制御することに より実行される(たとえば,特許文献 1を参照。;)。この処理に用いられるプロセスレシ ピは,基板を処理するためのプロセス条件 (たとえば,温度,ガス流量, RF出力)を示 したデータが時系列で定義されているものであり,一の製品プロセスに対して 1つの プロセスレシピが必要である。
[0003] 従来においては,ハードウェアの性能上,一の基板処理装置にて単一のプロセス しか実行されな力つたため,プロセスレシピも一の基板処理装置に対して 1つ用意さ れていればよかった。これに対応して,基板を処理する前に基板処理装置内を最適 な状態にするためのレシピ (以下,プレレシピと称呼する。)も一の基板処理装置に対 して 1つ用意されていればよ力つた。
[0004] ところ力 近年においては,ハードウェアの性能が向上したため,一の基板処理装 置にて複数種類のプロセスが実行可能になっている。たとえば、成膜装置において は、従来の CVD (Chemical Vapor Deposition)プロセスにカ卩えて、 ALD (Atomic Laye r Deposition)プロセスが併用可能になっている。 ALDでは,複数種類の原料ガスが 基板上に到達する前に反応してしまわな 、ように,原料ガスの供給を随時切り替えな 力 一種類ずつ交互に供給することにより,従来の成膜処理に比べ,低いプロセス温 度で非常に薄い膜を基板上に形成することができる。具体的には,プロセスレシピに 設定される温度は,従来の成膜処理では 650°C程度の高温であるのに対し, ALDを 用いた成膜処理では 450°C程度の低温となる。 [0005] このようにして,プロセスレシピに設定される温度がプロセスの種類によって大きく異 なると,プレレシピにて定義されるガス流量や RF出力等のデータを,プロセスレシピ の温度変化とは連続性のない最適値に設定し直す必要があることが,これまでの各 種プロセスの実験力も解明されている。そして,このようにプレレシピのデータをプロ セス毎に最適化することにより,基板を処理する前の基板処理装置内をプロセスに応 じて良好な状態に保つことができ,この結果,基板に最適なプラズマ処理を施すこと ができる。
[0006] 特許文献 1 :特開平 9 129529号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0007] し力しながら,基板処理装置にて実行されるプロセスの種類が変わる度に,ォペレ 一タが手作業でプレレシピのデータを最適値に登録し直さなければならないとすると ,その登録に相当な時間が力かり効率的でないばかりか,登録の際に入力ミスがあつ た場合には,入力ミスしたレシピにしたがって基板処理装置が制御されるため,最適 なプロセス結果が得られず,基板に良好なプラズマ処理を施すことができなくなる。さ らに,今後の更なるハードウェアの進歩に対しても柔軟に対応できるように基板処理 装置を自動制御するシステムを構築することにより,高額な基板処理装置の商品的 価値を効果的に高めることができる。
[0008] そこで,本発明は,各種プロセスに応じて柔軟に基板処理装置を制御する制御装 置および制御プログラムを提供する。
課題を解決するための手段
[0009] すなわち,上記課題を解決するために,本発明のある観点によれば,基板処理装 置の制御手順を示したデータを含むプレレシピにしたがって前記基板処理装置を制 御し,被処理基板の処理手順を示したデータを含むプロセスレシピにしたがって前 記基板処理装置に搬入された被処理基板を処理する制御装置が提供される。
[0010] この制御装置は, 1または 2以上のプロセスレシピを記憶する第 1の記憶部と,前記 各プロセスレシピに含まれる特定のデータに応じて前記基板処理装置の制御手順を 変えることができるように,各プロセスレシピに対応付けて複数種類のプレレシピをそ れぞれ記憶する第 2の記憶部と,処理の対象となる 1または 2以上の被処理基板に用 いられるレシピの指定に応じて,前記第 1の記憶部に記憶された複数のプロセスレシ ピの中から前記指定されたレシピに対応するプロセスレシピを特定する特定部と,前 記特定されたプロセスレシピに含まれるデータの中から前記特定のデータを取得す る取得部と,前記特定されたプロセスレシピに対応付けて前記第 2の記憶部に記憶さ れた複数種類のプレレシピの中カゝら前記取得された特定のデータに対応したプレレ シピを 1つ選択する選択部と,を備えている。
[0011] これによれば,第 2の記憶部に記憶された複数種類のプレレシピの中力 プロセス レシピの特定のデータに対応してプレレシピが 1つ選択される。これにより,基板処理 装置で実行されるプロセスの種類が変わる度に,オペレータが手作業にてプレレシピ のデータを最適値に登録し直す必要がなくなり効率的であるのみならず,登録の際 の入力ミスを防ぐことができる。この結果,最適化されたプレレシピにしたがって基板 処理装置内をプロセスに応じた最適な状態に保つことができる。これにより,良好な 状態に保たれた基板処理装置内にてプロセスレシピにしたがって被処理基板に最適 な処理を施すことができる。
[0012] 前記取得部は,前記特定されたプロセスレシピに含まれる温度に関するデータであ る温度データを前記特定のデータとして取得してもよ 、。プロセスレシピ力 取得され る温度データの一例としては,ステージヒータ設定温度,シャワーヒータ温度等が挙 げられる。さらに,ステージヒータ設定温度は,ステージヒータの外縁側の設定温度で あってもよく,ステージヒータの中心側の設定温度であってもよい。また,特定のデー タは,温度に関するデータに限られず,たとえば,圧力データ,ガス流量データ,ブラ ズマ印加電力データであってもよ 、。
[0013] 前記第 2の記憶部は,前記基板処理装置を制御する温度に応じて異なる制御手順 を示した複数種類のプレレシピを各プロセスレシピに対応付けて記憶し,前記選択部 は,前記取得された温度データと所与の閾値とを比較し,比較した結果に基づいて 前記第 2の記憶部に記憶された複数種類のプレレシピの中から前記取得された温度 データに対応したプレレシピを選択するようにしてもょ 、。
[0014] より具体的には,前記第 2の記憶部は,前記基板処理装置を制御する温度に対応 した高温用プレレシピ, 中温用プレレシピおよび低温用プレレシピを各プロセスレシ ピに対応付けてそれぞれ記憶し,前記選択部は,前記取得された温度データと,高 温と中温とを区別するための第 1の閾値と,を比較し,比較した結果,前記温度デー タが第 1の閾値以上の場合には,前記第 2の記憶部に記憶された高温用プレレシピ を選択し,前記温度データが第 1の閾値より小さい場合には,さらに,前記温度デー タと, 中温と低温とを区別するための第 2の閾値と,を比較し,比較した結果,前記温 度データが第 2の閾値以上の場合には,前記第 2の記憶部に記憶された中温用プレ レシピを選択し,前記温度データが第 2の閾値より小さい場合には,前記第 2の記憶 部に記憶された低温用プレレシピを選択するようにしてもよい。
[0015] これまでの各種プロセスの実験から,プロセスレシピに設定されている温度が 450 °C, 550°C, 650°Cというように,プロセスの種類によって大きく異なってくると,プレレ シピにて定義されるガス流量や RF出力等のデータを,プロセスレシピの温度変化と は連続性のな 、最適値に設定し直す必要があることが解明されて 、る。これに対して ,本発明によれば,第 2の記憶部に記憶された高温用プレレシピ, 中温用プレレシピ および低温用プレレシピの中力 プロセスレシピにて定義された温度データに対応し たプレレシピが 1つ選択される。このようにして選択されたプレレシピは,プロセス毎に 最適化されたデータを持っている。これにより,選択されたプレレシピにしたがって最 適なプロセス結果を得ることができる。この結果,各種製品プロセスに合わせてプロセ スレシピとプレレシピとを一対一にリンクさせて保有していなくても,各種製品プロセス に応じて柔軟に基板処理装置を制御することができる。
[0016] 前記処理の対象となる 1または 2以上の被処理基板は,複数の被処理基板を含む ロットの識別情報または被処理基板の識別情報の少なくともいずれかの指定を受け ることにより特定されてちよい。
[0017] 前記特定部は,第 1のロットの識別情報の指定および第 1のロットに用いられる第 1 のレシピの指定および第 2のロットの識別情報の指定および第 2のロットに用いられる 第 2のレシピの指定に応じて,前記第 1の記憶部に記憶された複数のプロセスレシピ の中力 前記指定された第 1のレシピおよび第 2のレシピに対応する第 1のプロセス レシピおよび第 2のプロセスレシピをそれぞれ特定し,前記取得部は,前記特定され た第 1のプロセスレシピおよび第 2のプロセスレシピに含まれるデータの中から前記温 度に関する第 1の温度データおよび第 2の温度データをそれぞれ取得し,前記選択 部は,前記第 1の温度データと第 2の温度データとが異なる場合,前記第 1のロットお よび第 2のロットの処理前にプレレシピにより前記基板処理装置をそれぞれ制御する ために,前記第 2の記憶部に記憶された複数種類のプレレシピの中から前記第 1の プロセスレシピおよび第 2のプロセスレシピに対応したプレレシピを 1つずつ選択する ようにしてもよい。
[0018] これにより,異なるプロセス温度 (温度データ)のロットを連続実行する場合であって も,基板処理前 (すなわち,連続実行する第 1のロットの基板処理前および第 2のロッ トの基板処理前)に,基板処理装置内は,第 1のプロセスレシピおよび第 2のプロセス レシピに対応してそれぞれ選択されたプレレシピにしたがってそれぞれのプロセスに 最適な状態に整えられる。この結果,連続実行すべきロット毎に,各ロットに属する基 板に最適な処理を施すことができる。
[0019] 前記基板処理装置の制御装置であって,さらに,前記選択部により選択されたプレ レシピに含まれる温度に関するデータと前記取得部により取得された温度データとの 違!、の程度を求め,求められた違 、の程度に応じて前記選択されたプレレシピに含 まれる所定のデータを補正する補正部を備えて 、てもよ 、。
[0020] これによれば,予め定められた所定のルールに基づいて,プレレシピに含まれる所 定のデータが補正される。これにより,製品プロセス毎の温度データの大きな違い(1 00°C程度)に対しては,複数種類のプレレシピカも製品プロセス(プロセスレシピの 温度データ)に応じて最適なプレレシピを選択することにより対応するとともに,プロセ スレシピの温度データと選択されたプレレシピの温度データとのわずかな違 ヽ(数で 〜数 10°C程度)に対しては,選択されたプレレシピを補正することにより対応すること ができる。このように,プレレシピのデータを選択および補正という 2段階で最適化す ることにより,基板処理装置内の状態をさらに製品プロセスに応じてきめ細やかに整 えることができる。この結果,非常に良好な状態に整えられた基板処理装置内にて, 被処理基板に均一かつ良好な処理を施すことができる。なお,プロセスレシピの温度 データと選択されたプレレシピの温度データとの違 、の程度は,それらの温度データ の差分やプロセスレシピの温度データに対するプレレシピの温度データの比率など によっても求めることができる。
[0021] また,上記課題を解決するために,本発明の別の観点によれば,基板処理装置の 制御手順を示したデータを含むプレレシピにしたがって前記基板処理装置を制御し ,被処理基板の処理手順を示したデータを含むプロセスレシピにしたがって前記基 板処理装置に搬入された被処理基板を処理することをコンピュータに実行させる制 御プログラムであって, 1または 2以上のプロセスレシピを第 1の記憶部に記憶する処 理と,前記各プロセスレシピに含まれる特定のデータに応じて前記基板処理装置の 制御手順を変えることができるように,各プロセスレシピに対応付けて複数種類のプ レレシピを第 2の記憶部にそれぞれ記憶する処理と,処理の対象となる 1または 2以 上の被処理基板に用いられるレシピの指定に応じて,前記第 1の記憶部に記憶され た複数のプロセスレシピの中力 前記指定されたレシピに対応するプロセスレシピを 特定する処理と,前記特定されたプロセスレシピに含まれるデータの中から前記特定 のデータを取得する処理と,前記特定されたプロセスレシピに対応付けて前記第 2の 記憶部に記憶された複数種類のプレレシピの中から前記取得された特定のデータに 対応したプレレシピを 1つ選択する処理と,をコンピュータに実行させる基板処理装 置の制御プログラムが提供される。
[0022] これによれば,第 2の記憶部に記憶された複数種類のプレレシピの中力 プロセス レシピにて定義された特定のデータに対応したプレレシピが 1つ選択される。これに より,基板処理装置で実行されるプロセスの種類が変わる度に,オペレータが手作業 にてプレレシピのデータを登録し直す必要がなくなり効率的であるだけでなく,登録 の際の入力ミスを防ぐことができる。この結果,最適値をもつプレレシピにしたがって 基板処理装置内をプロセスに応じて最適な状態に保つことができ,この結果,非常に 良好な環境でプロセスレシピにしたがって被処理基板に最適な処理を施すことがで きる。
[0023] また,このようにして基板処理装置と!/、うハードウェアをソフトウェアを用いて自動制 御することにより(すなわち,ハードウェアとソフトウェアとを協業させることにより)今後 の更なるハードウェアの進歩に対しても自動的に柔軟に対応することができる。この 結果,高額な基板処理装置の商品的価値をさらに高めることができる。 発明の効果
[0024] 以上説明したように本発明によれば,各種プロセスに対して柔軟に基板処理装置 を制御することができる。
図面の簡単な説明
[0025] [図 1]本発明の各実施形態にカゝかる基板処理システムを示す図である。
[図 2]各実施形態に力かる ECのハードウェア構成図である。
[図 3]各実施形態に力かる基板処理システムのハードウェア構成図である。
[図 4]各実施形態に力かる各 PMの縦断面図である。
[図 5]第 1実施形態に力かる ECの機能構成図である。
[図 6]プロセスレシピに含まれるデータの一部を例示した図である。
[図 7]各実施形態にて実行される成膜処理ルーチンを示したフローチャートである。
[図 8]各実施形態にて実行されるプレレシピ自動選択処理ルーチンを示したフローチ ヤートである。
[図 9]第 1実施形態にて実行されるレシピ実行処理ルーチンを示したフローチャート である。
[図 10]第 2実施形態に力かる ECの機能構成図である。
[図 11]第 2実施形態にて実行されるレシピ実行処理ルーチンを示したフローチャート である。
[図 12]プレレシピを補正するルールの一部を例示した図である。
符号の説明
[0026] 100 ホストコンピュータ
200 EC
300 制御コントローラ
400 PM
250 入力部
255a 第 1の記憶部
255b 第 2の記憶部 260 プロセスレシピ特定部
265 ステージ温度取得部
270 プレレシピ選択部
275 レシピ実行咅
280 通信部
285 出力部
290 補正部
PM プロセスモジユーノレ
発明を実施するための最良の形態
[0027] 以下に添付図面を参照しながら,本発明の好適な実施形態について詳細に説明 する。なお,以下の説明及び添付図面において, 同一の構成及び機能を有する構 成要素については,同一符号を付することにより,重複説明を省略する。
[0028] なお,本明細書中 lTorrは(101325Z760) Pa, lsccmは(10_6Z60) m3Zsec とする。
[0029] (第 1の実施形態)
まず,本発明の第 1の実施形態に力かる制御装置を用いた基板処理システムにつ いて,図 1を参照しながら説明する。なお,本実施形態では,基板に Ti膜 (または, Ti N膜)を形成する処理を例に挙げて説明する。
[0030] (基板処理システム)
基板処理システム 10は,ホストコンピュータ 100,マスタコントローラ(以下, EC200 (EC (Equipment controller)と称呼する) , n個の制御コントローラ(制御コントローラ 3 00a〜300n)および n個の PM (プロセスモジュール)(PM400a〜400n)を有して!/ヽ る。ホストコンピュータ 100と EC200とは,インターネットなどのネットワーク 500により 接続されている。また, EC200と制御コントローラとは, LAN (Local
Area Network)などのネットワーク 600により接続されている。
[0031] ホストコンピュータ 100は,データ管理など基板処理システム 10全体を管理する。 E C200は,基板の成膜処理を制御するために使用されるレシピ (プロセスレシピおよ びプレレシピ)を保存し,レシピにしたがって制御コントローラ 300a〜300nに成膜処 理を制御する指令を送信したり,使用されたレシピの履歴を保存するなどの管理を行
[0032] 制御コントローラ 300a〜300nは, EC200から送信された指令に基づいて PM40 0a〜400nをそれぞれ制御し,各 PM400a〜400nは,その制御に基づいて搬入さ れたウェハ Wを成膜処理する。処理データ(たとえば,温度,圧力およびガス流量な どの経時変化)は,制御コントローラ 300a〜300nから EC200を介してホストコンビュ ータ 100に送信される。
[0033] つぎに, EC200および PM400のハードウェア構成について,図 2, 3を参照しなが らそれぞれ説明する。なお,ホストコンピュータ 100および制御コントローラ 300のハ 一ドウエア構成にっ 、ては図示して ヽな 、が, EC200と同様な構成である。
[0034] (ECのハードウェア構成)
図 2【こ示したよう【こ, EC200iま, ROM205, RAM210, CPU215,ノ ス 220, 内 部インタフェース(内部 IZF) 225および外部インタフェース(外部 IZF) 230を有して いる。
[0035] ROM205には, EC200にて実行される基本的なプログラムや,異常時に起動する プログラム,プロセスレシピ,プレレシピ等が記録されている。 RAM210には,各種プ ログラムやデータが蓄積されている。 ROM205および RAM210は,記憶装置の一 例であり, EEPROM,光ディスク,光磁気ディスクなどの記憶装置であってもよい。
[0036] CPU215は,プロセスレシピゃプレレシピにしたがって基板の成膜処理を制御する 。ノ ス 220は, ROM205, RAM210, CPU215,内部インタフェース 225および外 部インタフェース 230の各デバイス間で情報をやりとりする経路である。
[0037] 内部インタフェース 225は,オペレータの操作によりキーボード 705ゃタツチパネル 710から成膜処理に関するデータを入力し,必要なデータをモニタ 715やスピーカ 7 20に出力するようになっている。外部インタフェース 230は,ネットワーク 500に接続 されたホストコンピュータ 100とデータを送受信するとともに,ネットワーク 600に接続 された各制御コントローラ 300とデータを送受信するようになって 、る。
[0038] (PMのハードウェア構成)
図 3に示したように,基板処理システム 10は,ウェハ Wを搬入出させる搬送システム Hとウェハ Wに対して成膜処理を行う処理システム Sとを有して 、る。搬送システム H と処理システム Sとは,ロードロック室 405 (ロードロック室 405a, 405b)を介して連結 されている。
[0039] 搬送システム Hは,カセットステージ 410と搬送ステージ 420を有している。カセット ステージ 410には,容器載置台 410aが設けられていて,容器載置台 410aには, 3 つのカセット容器 410bl〜410b3が載置されている。各カセット容器 410bは,たとえ ば,最大で 25枚のウェハ Wを多段に収容することができる。
[0040] 搬送ステージ 420には,その中心にて搬送方向に沿って延びる案内レール 420a が設けられている。案内レール 420aには,ウェハ Wを搬送する 2本の搬送アーム 42 Obi, 420b2が,磁気駆動により案内レール 420aをスライド移動するように支持され ている。搬送アーム 420bl, 420b2は,屈伸および旋回可能な多関節状の搬送ァ ーム本体 420bl l, 420b21と搬送アーム本体 420blの先端に取り付けたフォーク 4 20bl2, 420b22とをそれぞれ有しており,フォーク 420bl2, 420b22上にウエノヽ W を保持するようになって 、る。
[0041] 搬送ステージ 420の一端には,ウェハ Wの位置決めを行う位置合わせ機構 420c が設けられている。位置合わせ機構 420cは,ウェハ Wを載置した状態で回転台 420 clを回転させながら,光学センサ 420c2によりウエノ、 Wの周縁部の状態を検出する ことにより,ウェハ Wの位置を合わせるようになって!/、る。
[0042] 2つのロードロック室 405a, 405bには,その内部にてウェハ Wを載置する載置台 4 05al, 405blがそれぞれ設けられているとともに,その両端にて気密に開閉可能な ゲートノ ノレブ 405a2, 405a3, 405b2, 405b3力それぞれ設けられている。力力る 構成により,搬送システムは,ウェハ Wを,カセット容器 410bl〜410b3とロードロッ ク室 405a, 405bと位置合わせ機構 420cとの間で搬送するようになっている。
[0043] 一方,処理システム Sには,移載室 430および 4つのプロセスモジュール PM1〜P M4 (PM : Process Module,基板処理装置に相当)が設けられている。移載室 430は ,気密に開閉可能なゲートバルブ 440a〜440dを介して PM1〜PM4とそれぞれ接 合されている。移載室 430には,屈伸および旋回可能なアーム 430aが設けられてい る。 [0044] PM1〜PM4には,ウェハを載置するサセプタ 450a〜450dがそれぞれ設けられ ている。移載室 430および PM1〜PM4の室内は,所望の程度までそれぞれ真空引 きされている。かかる構成により,処理システムは,アーム 430aを用いてウェハ Wを口 ードロック室 405から移載室 430を経由して各 PMに搬入し,各サセプタ 450に載置 された状態で成膜処理した後,再び,移載室 430を経由してロードロック室 405へ搬 出するようになっている。
[0045] なお,本実施形態では,ウェハ Wは, PM1または PM3に搬入されて Ti膜処理され ,その後, PM2または PM4に搬入されて TiN膜処理される。しかし, PM1〜PM4は ,このような成膜処理の他,拡散処理,エッチング処理,アツシング処理,スパッタリン グ処理等の各種処理を行うことができる。
[0046] また, PM1〜PM4は,それぞれが一台で高温(650°C程度)での成膜処理, 中温( 550°C程度)での成膜処理,低温 (450°C程度)での成膜処理を実行することができ る。低温での成膜処理としては,たとえば, ALD, LTTi(Low Temperature Ti)が挙 げられる。また, 中温での成膜処理としては,たとえば, SJ (Shallow Junction)条件が 挙げられ,高温での成膜処理としては,たとえば,従来から行われていた既存の成膜 処理が挙げられる。
[0047] (各 PMの内部構成)
つぎに,各 PMの内部構成について,図 4に示した PMの縦断面図を参照しながら 説明する。 PMは,気密に構成された略円筒状のチャンバ Cを有していて,その内部 には,前述したようにウェハ Wを載置するサセプタ 450が設けられている。サセプタ 4 50は,たとえば A1Nなどのセラミックスで構成され, 円筒状の支持部材 451により支 持されている。
[0048] サセプタ 450には,その外縁部にてウェハ Wをガイドするとともにプラズマをフォー カシングするガイドリング 452が設けられている。また,サセプタ 450には,その内部 にてステージヒータ 454が埋め込まれている。ステージヒータ 454には,チャンバじの 外部にて交流電源 456が接続されていて,交流電源 456から出力された交流電圧 によりステージヒータ 454をプロセスレシピに定義されたステージヒータ設定温度に保 持することにより,ウェハ Wを所定の温度にするようになって 、る。 [0049] チャンバ Cの天井壁部 458aには,絶縁部材 459を介してシャワーヘッド 460が設 けられている。このシャワーヘッド 460は,上段ブロック体 460a, 中段ブロック体 460 bおよび下段ブロック体 460cから構成されている。
[0050] 上段ブロック体 460aには,ガス通路 460alとガス通路 460a2とが形成されている。
中段ブロック体 460bには,ガス通路 460a 1と連通されたガス通路 460b 1,および, ガス通路 460a2と連通されたガス通路 460b2が形成されて!、る。下段ブロック 460c には,ガス通路 460b 1およびガス通路 460b2にそれぞれ連通した噴射孔 460c 1お よび噴射孔 460c2が交互に複数形成されている。シャワーヘッド 460には,ガスライ ン 465a, 465bを介してガス供給機構 470が接続されて 、る。
[0051] ガス供給機構 470は,ガス供給源 470a〜470e,複数のノ レブ 472,複数のマス フローコントローラ 474,複数のバルブ 476およびバルブ 478から構成されて!、て, 各バルブ 472, 476, 478の開閉を制御することにより,各ガス供給源から処理ガス を選択的にチャンバ C内に供給するようになっている。また,各マスフローコントローラ 474は,それぞれが供給する処理ガスの流量を制御することにより処理ガスを所望の 濃度に調整するようになって!/、る。
[0052] ガス供給源のうち, C1Fガス供給源 470aは,クリーニングガスである C1Fガスを供
3 3 給し, TiClガス供給源 470bは, Ti膜形成のために Tiが含有された TiClガスを供
4 4 給し, Ar供給源 470cは,プラズマ励起ガスである Arガスを供給する。また, H供給
2 源 470dは,還元ガスである Hガスを供給し, NHガス供給源 470eは, Ti膜を窒化
2 3
するために Nが含有された NHガスを供給する。
3
[0053] C1Fガス供給源 470a, TiClガス供給源 470bおよび Ar供給源 470cには,前述し
3 4
たガスライン 465aが接続されている。 H供給源 470dおよび NHガス供給源 470e
2 3
には,ガスライン 465bが接続されている。さらに, TiClガス供給源 470bには,ガス
4
ライン 465cを介して排気装置 480が接続されて 、る。
[0054] シャワーヘッド 460には,整合器 490を介して高周波電源 492が接続されている。
一方,サセプタ 450には,シャワーヘッド 460の対向電極として電極 494が埋設され ている。電極 494には,整合器 496を介して高周波電極 498が接続されていて,高 周波電源 498から電極 494に高周波電力が供給されることによりバイアス電圧が生 成される。
[0055] チャンバ Cには,その底部壁面 458bにて排気管 499が設けられていて,排気管 49 9には,真空ポンプを含む排気装置 480が接続されている。排気装置 480は,排気 管 499を介してチャンバ C内のガスを排気することによりチャンバ C内を所定の真空 度まで減圧するようになって!/、る。
[0056] 力かる構成により,高周波電源 492からシャワーヘッド 460に供給された高周波電 力によって,ガス供給機構 470からシャワーヘッド 460を介してチャンバ Cに供給され た処理ガスがプラズマ化され,そのプラズマによりウェハ Wが成膜処理される。たとえ ば, PM1にて Ti膜が形成される場合には,ウェハ Wが搬送された後、 TiClガス供
4 給源 470bから供給された TiClガスが Arガスにキャリアされて,ガスライン 465a,ガ
4
ス通路 460al, 460blを通って噴射孔 460clからチャンバ C内に噴射される。一方 , H供給源 470d力 供給された Hガスは,ガスライン 465b,ガス通路 460a2, 460
2 2
b2を通って噴射孔 460c2からチャンバ C内に噴射される。このようにして, TiClガス
4 と Hガスとは,まったく独立してチャンバ Cに供給され,チャンバ C内に供給された後
2
に混合されながら高周波電力によりプラズマ化され,これにより,ウェハ Wに Ti膜 (Ti Si膜)が形成される。
2
[0057] このようにして Ti膜が形成されたウェハ Wは,さらに,必要に応じて PM2に搬送さ れ,その表面を窒化する処理を施される。この場合, Arガスは,ガスライン 465a,ガ ス通路 460al, 460blを通って複数の噴射孔 460cl力もチャンバ C内に噴射され, NHガスおよび Hガスは,ガスライン 465b,ガス通路 460a2, 460b2を通って複数
3 2
の噴射孔 460c2からチャンバ C内に噴射される。供給されたガスは高周波電力により プラズマ化され,これにより,ウェハ Wが窒化処理 (TiN膜形成処理)される。なお, 所定枚数のウェハ Wが成膜された後は, C1Fガスをチャンバ C内に供給することによ
3
り,チャンバ C内がクリーニングされる。
[0058] (ECの機能構成)
つぎに, EC200の各機能について,各機能をブロックにて示した図 5を参照しなが ら説明する。 EC200は,入力部 250,第 1の記憶部 255a,第 2の記憶部 255b,プロ セスレシピ特定部 260,ステージ温度取得部 265,プレレシピ選択部 270,レシピ実 行部 275,通信部 280および出力部 285の各ブロックにより示される機能を有してい る。
[0059] ロットスタートのボタンが押される前に,オペレータが,たとえば,キーボード 705や タツチパネル 710を用いて, 1または 2以上のロット ID (ロット No)およびウェハ Wの各 PMへの搬送手順と搬送先の PMでそれぞれ実行するプロセスレシピ名の組み合わ せであるシステムレシピを入力すると,入力部 250はこれを取り込む。
[0060] ここで,入力部 250により取り込まれる成膜処理の対象を特定する情報は,ロット ID に限られず,たとえば,ウェハ W毎に予め定められたウェハ ID (ウェハ No)により特 定することもできる。すなわち,成膜処理の対象は,ロット IDの識別情報またはウェハ Wの識別情報の少なくともいずれかの指定を受けることにより特定することができる。 同様に,プロセスレシピを識別する情報は,プロセスレシピ名に限られず,たとえば, プロセスレシピ毎に予め登録されたプロセスレシピ Noを入力することにより特定する こともできる。また、システムレシピを予め作成しておき、ロット開始時にはシステムレ シピ名を指定するようにしても良 、。
[0061] 第 1の記憶部 255aには, PM1〜PM4にてそれぞれ実行されるプロセスレシピ PM 1〜PM4がそれぞれ 1若しくは複数記憶されている。プロセスレシピは,システムレシ ピの 1部であって,ウェハ Wの処理手順を時系列に示したデータを有するテーブル である。プロセスレシピ PM1の内容の一部を図 6に例示したように,たとえば,プロセ スレシピ PM1には,図 4のステージヒータ 454の設定温度を 640°Cに固定して Ti膜を 形成する処理手順が示されて ヽる。
[0062] ステップ項目および時間にて示されるように,プロセスレシピ PM1では,まず, STE P1を 10秒,つぎに, STEP2を 5秒, STEP3を 5秒 · · ·というように,ウェハ Wの処理 手順をステップ毎に時系列に定義する。たとえば,プロセスレシピ PM1によれば, P Ml内は,最初の 10秒間(STEP1)は,圧力が 2 (Torr) , Hガスの流量が 20 (sccm
2
)に制御され,つぎの 5秒間(STEP2)は,圧力が 5 (Torr) , TiClガスの流量が 20 (
4
sccm) , Hガスの流量が 20 (sccm)に制御され,つぎの 5秒間(STEP3)は,圧力が
2
0 (Torr) , Arガスの流量が 1000 (sccm)に制御され, · · ·というように,ウェハ Wの処 理手順を示したデータがステップ毎に詳細に示されている。これにより, PM1に搬入 されたウェハ Wは,プロセスレシピ PM1の処理手順にしたがって処理される。
[0063] なお,第 1の記憶部 255aは,プロセスレシピ名とその名前に一致するプロセスレシ ピとをリンクさせるリンク情報(図示せず)を保持している。たとえば,第 1の記憶部 255 aは,各名称に対応したプロセスレシピが格納されたアドレスをリンク情報として各名 称に対応させて記憶して 、てもよ 、。
[0064] 第 2の記憶部 255bには,プロセスレシピに含まれる特定のデータに応じて PMの制 御手順を変えることができるように,複数種類のプレレシピが各プロセスレシピに対応 付けられてそれぞれ記憶されている。具体的には,第 2の記憶部 255bには,高温プ ロセス用のレシピ(高温用プレレシピ), 中温プロセス用のレシピ(中温用プレレシピ) けてそれぞれ記憶されている。たとえば,プロセスレシピ PM1に関しては,プロセスレ シピ PM1に含まれるステージヒータ設定温度 (温度データとも称呼する)に対応して ,プレレシピ PM1—H (高温用プレレシピ),プレレシピ PM1— M (中温用プレレシピ )およびプレレシピ PM1—L (低温用プレレシピ)が記憶されて!、る。プロセスレシピ P M2〜PM4に対しても同様に 3種類のプレレシピがそれぞれ記憶されている。
[0065] プレレシピは,ウェハ Wを処理する前の PMの制御手順を示したデータを有したテ 一ブルである。プレレシピは,ウェハ Wを処理する前に PM内を最適な状態にするた めに用いられる。なお,第 2の記憶部 255bは,プロセスレシピ名とその名前に一致す る 3種類のプレレシピとをリンクさせるリンク情報(図示せず)を保持している。また,実 際には,第 1の記憶部 255aおよび第 2の記憶部 255bに記憶されたデータは,図 2の ROM205や RAM210,あるいは,図示しない他のメモリに保存されている。
[0066] プロセスレシピ特定部 260 (特定部に相当)は,入力部 250により入力されたロット I Dおよびレシピ名に応じて,第 1の記憶部 255aに記憶された複数のプロセスレシピ の中から,リンク情報に基づきオペレータにより指定されたレシピ名に対応するプロセ スレシピを特定する。たとえば,レシピ名として「PM1」が入力された場合,プロセスレ シピ特定部 260は,リンク情報を用いて「PM1」に対応したレシピ(プロセスレシピ PM 1)が格納されたアドレスを取得し,これにより,プロセスレシピ PM1を特定する。
[0067] ステージ温度取得部 265 (取得部に相当)は,プロセスレシピ特定部 260により特 定されたプロセスレシピに含まれるデータの中力 特定のデータとしてステージヒータ 設定温度 (温度データ)を取得する。なお,プロセスレシピ力 取得される温度データ は,ステージヒータ設定温度に限られず,たとえば,シャワーヒータ温度 (すなわち, シャワーヘッド 460に設けられたヒータの温度)等であってもよい。さらに,ステージヒ ータ 454は,面内温度勾配をつけられるようになっているので,ステージヒータ設定 温度は,ステージヒータ 454の外縁側の設定温度であってもよく,ステージヒータ 454 の中心側の設定温度であってもよい。また,特定のデータは,温度に関するデータに 限られず,たとえば,圧力データ,ガス流量データ,プラズマ印加電力データであつ てもよい。
[0068] プレレシピ選択部 270 (選択部に相当)は,プロセスレシピ特定部 260により特定さ れたプロセスレシピに対応付けて第 2の記憶部 255bに記憶された 3種類のプレレシ ピの中から,ステージ温度取得部 265により取得された温度データに対応したプレレ シピを 1つ選択する。
[0069] レシピ実行部 275は,プレレシピ選択部 270により選択されたプレレシピにしたがつ て,ウェハ処理前に PMを制御した後,プロセスレシピ特定部 260により特定された プロセスレシピにしたがって, PM内に搬入されたウェハ W上の成膜処理を制御する
[0070] 通信部 280は,レシピ実行部 275から上記成膜処理制御のための指令を受けると ,これに応じて PMを制御するための制御信号を制御コントローラ 300に送信する。こ れにより,ウェハ Wは,プレレシピにしたがってウェハ処理前に制御された PMにてプ ロセスレシピにしたがって成膜処理される。
[0071] 出力部 285は,成膜処理実行中に,レシピべリファイエラー (パラメータに設定され て 、るレシピが実行不可能)などの不具合が生じたとき,その不具合を示した警告文 をモニタ 715に表示するとともにアラーム音をスピーカ 720に出力する。
[0072] なお,以上に説明した EC200の各機能は,実際には, CPU215がこれらの機能を 実現する処理手順を記述したプログラムを実行することにより,または,各機能を実現 するための図示しな ヽ IC等を制御すること〖こより達成されるようにしてもょ ヽ。たとえ ば,本実施形態では,プロセスレシピ特定部 260,ステージ温度取得部 265,プレレ シピ選択部 270,レシピ実行部 275の各機能は, CPU215がこれらの機能を実現す る処理手順を記述したプログラムを実行することにより達成される。
[0073] (ECの動作)
つぎに, ECの動作について,図 7〜図 9を参照しながら説明する。図 7は, EC200 が実行する成膜制御処理 (メインルーチン)を示したフローチャートである。図 8は,図 7のメインルーチンにて呼び出されるプレレシピ自動選択処理(サブルーチン)を示し たフローチャートである。図 9は,図 7のメインルーチンにて呼び出されるレシピ実行 処理(サブルーチン)を示したフローチャートである。
[0074] なお,成膜制御処理を開始する前に,必要な装置パラメータが予め設定されている 。その 1つとして,低温 Z中温切替温度 T1, 中温 Z高温切替温度 Thがある。低温 Z 中温切替温度 T1は,第 2の記憶部 255bに記憶された 3種類のプレレシピのうち,低 温用プレレシピと中温用プレレシピとのいずれを選択するかを判定するときに使われ る。中温 Z高温切替温度 Thは, 中温用プレレシピと高温用プレレシピとのいずれを 選択するかを判定するときに使われる。よって,本実施形態における「高温」とは, 中 温 Z高温切替温度 Th以上の温度をいい, 「中温」とは, 中温 Z高温切替温度 Thより 低い温度であって低温 Z中温切替温度 Ti以上の温度をいい, 「低温」とは,低温 Z 中温切替温度 TUり低 ヽ温度を ヽぅ。
[0075] 本実施形態では,低温 Z中温切替温度 T1= 500°C, 中温 Z高温切替温度 Th=6 00°Cと定義する。しかし,低温 Z中温切替温度 T1, 中温 Z高温切替温度 Thは, 45 0で≤低温7中温切替温度1 < 550で, 550°C≤中温 Z高温切替温度 Th≤650 °Cの範囲であれば 、ずれの値であってもよ!/、。
[0076] また,成膜制御処理を開始する前に,プレレシピ自動選択機能の設定値が, 「有効 」または「無効」に定められている。この値は,ユーザが基板処理システム 10の運用を 開始する前に(通常,基板処理システム 10の出荷時までに)定められるが,基板処理 システム 10の運用を開始した後に,ユーザが設定し直すこともできる。また,本実施 形態では,プレレシピ自動選択機能の設定値が「有効」の場合について, EC200の 動作を以下に説明するが,プレレシピ自動選択機能の設定値が「無効」の場合, 3種 類のプレレシピ力 最適なプレレシピを選択する処理は行われず, PMは,既存のプ レレシピにしたがって従来通り制御される。
[0077] また,直前に処理したロッドに用いられたステージヒータ設定温度 Tpを保存するた めの変数である Tpoldにも,初期設定として「0」が設定されて!、る。
[0078] また,成膜制御処理を開始する前に,オペレータにより成膜処理の対象となるロット IDおよびレシピ名が指定されている。複数ロットを連続的に処理する場合には,複数 のロット IDおよび各ロット IDに応じたレシピ名が指定されて 、る。
[0079] (成膜制御処理)
このようにしてオペレータにより,成膜処理の対象となるロット IDおよびレシピ名が指 定された後(複数ロットを連続的に処理する場合には,複数のロット IDおよび各ロット に適用するレシピ名がそれぞれ指定された後),オペレータがロットスタートボタンを「 ON」すると,図 7のステップ 700から成膜制御処理が開始され,ステップ 705に進ん で,プロセスレシピ特定部 260は,第 1の記憶部 255aに記憶されたリンク情報を利用 して,第 1の記憶部 255aに記憶されたプロセスレシピカもオペレータにより指定され た (すなわち,入力部 250により入力された)レシピ名に応じたプロセスレシピを特定 する。
[0080] つぎに,ステップ 710に進んで,ステージ温度取得部 265は,特定されたプロセス レシピ内のデータからステージヒータ設定温度 Tpを取得する。ついで,ステップ 715 に進み,プレレシピ選択部 270は,プレレシピ自動選択処理を実行する。
[0081] (プレレシピ自動選択処理)
プレレシピ自動選択処理は,図 8のステップ 800から開始され,ステップ 805に進ん で,プレレシピ選択部 270は,ステージヒータ設定温度 Tpが中温 Z高温切替温度 T h以上であるカゝ否かを判定する。高温の成膜処理が実行される場合,プレレシピ選択 部 270は,ステップ 805にて「YES」と判定し,ステップ 810に進んで,第 2の記憶部 2 55bに記憶されたリンク情報を利用して,特定されたプロセスレシピに対応して第 2の 記憶部 255bに記憶された 3種類のプレレシピのうち,高温用プレレシピを選択し,ス テツプ 895に進んで本処理を終了する。
[0082] 一方, 中温の成膜処理が実行される場合,プレレシピ選択部 270は,ステップ 805 にて「NO」と判定し,ステップ 815に進んで,ステージヒータ設定温度 Tpが低温 Z中 温切替温度 Tl以上であるか否かを判定する。中温の成膜処理が実行される場合,プ レレシピ選択部 270は,ステップ 815にて「^3」と判定し,ステップ 820に進んで, 特定されたプロセスレシピに応じて第 2の記憶部 255bに記憶された 3種類のプレレ シピのうち, 中温用プレレシピを選択し,ステップ 895に進んで本処理を終了する。
[0083] 一方,低温の成膜処理が実行される場合,プレレシピ選択部 270は,ステップ 815 にて「NO」と判定し,ステップ 825に進んで,特定されたプロセスレシピに対応して第 2の記憶部 255bに記憶された 3種類のプレレシピのうち,低温用プレレシピを選択し ,ステップ 895に進んで本処理を終了する。
[0084] このようにしてプレレシピ自動選択処理を実行後,図 7のステップ 720に戻って,レ シピ実行処理 (ウェハ Wの成膜処理)の制御が実行される。
[0085] (レシピ実行処理)
具体的には,図 9に示したステップ 900からレシピ実行処理が開始され,ステップ 9 05に進んで,レシピ実行部 275は,プレレシピが選択されている力否かを判定する。 プレレシピが選択されていると判定された場合には,ステップ 910に進んで,レシピ実 行部 275は,ステージヒータ設定温度 Tpが,直前の成膜処理に適用されたステージ ヒータ設定温度 Tpoldに等しく,かつ,ステージヒータ設定温度 Tpoldが「0」でないか 否かを判定する。
[0086] この時点では,ステージヒータ設定温度 Tpoldには「0」が設定されて!、る。そこで, レシピ実行部 275は,ステップ 910にて「NO」と判定し,ステップ 915に進んで,選択 されたプレレシピが実在する力 (すなわち,第 2の記憶部 255bに記憶されているか) 否かを判定する。
[0087] 選択されたプレレシピが実在する場合,ステップ 920に進んで,レシピ実行部 275 は,レシピべリファイエラーか否かをチェックする。レシピべリファイエラーで無いと判 定した場合,ステップ 925に進んで,レシピ実行部 275は,選択されたプレレシピに 示された手順にしたがって PMを制御する。
[0088] その後,ステップ 930に進んで,レシピ実行部 275は,指定された該当ロット IDに属 するウェハ Wを一枚ずつ搬送するように制御する。ついで,ステップ 935に進んで, レシピ実行部 275は,特定されたプロセスレシピに応じて PM内に搬送されたウェハ Wを一枚ずつ成膜処理し,ステップ 995に進んで本処理を終了する。このようにして 最適なプレレシピを選択することにより,良好な状態に整えられた PM内にて,均一か つ良質な Ti膜 (または TiN膜)がウェハ W上に形成される。
[0089] 一方,ステップ 905にて,プレレシピが選択されていないと判定された場合には,選 択されたプレレシピにしたがって PM内を制御することなく,直ちにステップ 930に進 んで該当ウェハ Wを PM内に搬送し,ステップ 935に進んで成膜処理し,ステップ 99 5に進んで本処理を終了する。ステージヒータ設定温度 Tpが,直前の成膜処理に適 用されたステージヒータ設定温度 Tpoldに等しい(かつ Tpold≠0)場合にも,同様に ,選択されたプレレシピにしたがって PM内を制御することなく,ステップ 930以降の 処理が実行されるが,これについては後述する。
[0090] また,ステップ 915にて選択されたプレレシピが実在しないと判定された場合,また は,ステップ 920にてレシピベリファイエラーと判定された場合には,ステップ 940に 進み, 出力部 285が,モニタ 715に異常を示すメッセージを表示するとともにスピー 力 720に警告音を発した後,ステップ 995に進み本処理を終了する。
[0091] このようにしてオペレータにより指定されたロット IDに含まれる 25枚のウェハ Wの成 膜処理が終了すると,図 7のステップ 725に進み,プロセスレシピ特定部 260は,連 続実行すべきロットが指定されているか否かを判定する。オペレータにより単一のロッ HDが指定されている場合,プロセスレシピ特定部 260は,ステップ 725にて「NO」と 判定し,ステップ 795に進んで本処理を終了する。
[0092] (ロットの連続処理)
一方,オペレータにより複数のロット IDが指定されている場合,プロセスレシピ特定 部 260は,ステップ 725にて「YES」と判定し,ステップ 730に進んで,ステージヒータ 設定温度 Tpをステージヒータ設定温度 Tpoldに保存する。
[0093] つぎに,ステップ 735に進んで,プロセスレシピ特定部 260は,指定されたレシピ名 に応じて,つぎに連続処理されるロット IDを処理するためのプロセスレシピを特定す る。ついで,ステップ 740に進んで,ステージ温度取得部 265は,特定されたプロセ スレシピカも新たなステージヒータ設定温度 Tpを取得し,ステップ 745に進んで,取 得されたステージヒータ設定温度 Tpが,直前の成膜処理に適用されたステージヒー タ設定温度 Tpoldに等 、か否かを判定する。
[0094] ステージヒータ設定温度が,直前の成膜処理時の設定温度と変わらない場合には ,ステージ温度取得部 265は,ステップ 745にて「YES」と判定して,ステップ 720に 戻り,レシピ実行部 275は,再びレシピ実行処理 (ウェハ Wの成膜処理)を制御する。
[0095] (連続ロットのレシピ実行処理:ステージヒータ設定温度が同じ場合)
具体的には,図 9に示したステップ 900からレシピ実行処理が開始され,ステップ 9 05にて,レシピ実行部 275は,プレレシピが選択されている力否かを判定する。プレ レシピが選択されていると判定された場合には,ステップ 910に進んで,レシピ実行 部 275は,ステージヒータ設定温度 Tpが,直前の成膜処理に適用されたステージヒ ータ設定温度 Tpoldに等しく,かつ,ステージヒータ設定温度 Tpoldが「0」でないか否 かを判定する。
[0096] この時点では,ステージヒータ設定温度 Tpは直前の成膜処理の設定温度 Tpoldに 等しい(かつ Tpold≠0)ので,レシピ実行部 275は,ステップ 910にて「YES」と判定 し,ステップ 930に進んで,プレレシピにしたがって PM内を制御することなく,指定さ れた該当ロット IDに属するウェハ Wを一枚ずつ搬送するように制御し,ステップ 935 に進んで,プロセスレシピにしたがって連続実行すべきロットに属するウェハ Wを前 述したように一枚ずつ成膜処理する。
[0097] (連続ロットのレシピ実行処理:ステージヒータ設定温度が異なる場合)
一方,ステージヒータ設定温度 Tpが,直前の成膜処理時の設定温度 Tpoldと異な る場合には,ステージ温度取得部 265は,図 7のステップ 745にて「NO」と判定して, ステップ 715まで戻り,プレレシピ選択部 270は,ステップ 715にて,新たにプレレシ ピを選択し直し,ステップ 720に進んで,レシピ実行部 275は,再びレシピ実行処理( ウェハ Wの成膜処理)を制御する。
[0098] この時点では,ステージヒータ設定温度 Tpが,直前の成膜処理時の設定温度 Tpol dと異なる。そこで,レシピ実行部 275は,図 9のステップ 905に続くステップ 910にて「 NO」と判定し,ステップ 915, 920に続くステップ 925にてプレレシピにしたがって P M内を制御した後,ステップ 930に進んで,指定された該当ロット IDに属するウェハ Wを一枚ずつ搬送するように制御し,ステップ 935に進んで,プロセスレシピにしたが つて,連続実行すべきロットに属するウェハ wを前述したように一枚ずつ成膜処理す る。
[0099] これにより,異なるプロセス温度 (ステージヒータ設定温度)のロットを連続実行する 場合であっても, PM内は,成膜処理前に(すなわち,連続実行するロットとロットの間 にて) ,新たに選択されたプレレシピにしたがって新たな成膜処理に最適な状態に整 えられる。この結果,連続実行すべきロット毎に,ウェハ Wに最適な成膜処理を施す ことができる。
[0100] これまでに行われてきた各種製品プロセスの実験では,異なる製品プロセスによつ てプロセスレシピに定義された温度データが大きく異なると,プレレシピにて定義され るガス流量や RF出力等のデータをプロセスレシピに定義された温度データの変化の 度合 、とは連続性のな 、最適値に設定し直す必要があることが解明されて 、る。す なわち,プロセスの種類に応じて設定温度に大きな変化が生じる場合,ガス流量や R F出力など,プレレシピの内容自体が大きく異なってくる。
[0101] し力しながら,実行するプロセスの種類が変わる度に,オペレータが手作業でプレ レシピのデータを最適値に登録し直さなければならないとすると,その登録に相当な 時間がかかり効率的でないばかりか,登録の際に入力ミスがあった場合には,入力ミ スしたプレレシピにしたがって基板処理システム 10の各 PMが制御されるため,最適 なプロセス結果が得られず,ウェハ Wに最適な成膜処理を施すことができなくなる。
[0102] さらに, PM自体 (ノ、一ドウエア)と PMを制御するソフトウェアとの協業により,将来 的なハードウェアの進歩に対しても柔軟に対応できるように PMを自動制御するシス テムを構築することにより,高額な PMの商品的価値を高める意義は大きい。
[0103] そこで,以上に説明したように,本実施形態に力かる基板処理システム 10によれば ,プロセスレシピは,製品プロセスに対して一対一に設けられているのに対して,プレ レシピは,プロセスレシピ (すなわち,製品プロセス)に対して一対一に設けられてお らず,たとえば,プロセスレシピの特定データ (たとえば,温度データ)に対して,高温 ,中温,低温用のプレレシピからプレレシピを 1つ選択できるように,プロセスレシピに 対して複数種類のプレレシピが設けられて 、る。
[0104] そして,プロセスレシピの特定データに対応するようにプレレシピを選択することに より,本実施形態に力かる基板処理システム 10では,ウェハ Wを処理する前に PM 内をプロセスに応じて最適な状態に保つことができ,この結果,ウェハ Wにより均一 かつ良質な膜を形成することができる。
[0105] なお,低温 Z中温切替温度 T1と中温 Z高温切替温度 Thとが同じ温度,もしくは, 低温 Z中温切替温度 Tlが中温 Z高温切替温度 Thよりも高い温度に設定されている 場合であっても,プレレシピ選択部 270は,図 8に示したステップの順番に基づいて プレレシピを選択するようにしてもよ 、。
[0106] また,プロセスレシピには,図 6に示したように,ステージヒータ設定温度をレシピ内 で一定の値に固定するレシピ固定項目にて指定する方法と,レシピステップ毎に指 定する方法とがある。ステージヒータ設定温度が固定項目にて指定されている場合, 前述したように,ステージ温度取得部 265は,固定項目に示されたステージヒータ設 定温度を温度データとして取得する。一方,ステージヒータ設定温度がレシビステツ プ毎に指定されている場合,ステージ温度取得部 265は,プロセスレシピの 1ステツ プ目に示されたステージヒータ設定温度を温度データとして取得してもよい。さらに, ステージヒータ設定温度の設定に際してロット開始時に変更可能なバリアブルパラメ ータを設定した場合には,ステージ温度取得部 265は,ロット開始時にオペレータに より指定されたバリアブルパラメータの設定温度を温度データとして取得してもよい。
[0107] また,図 9のステップ 940にてアラームが発生した場合には,レシピ実行処理は終 了するため,処理中のロットの処理を中断してから,再度,そのロットに属するウェハ Wの成膜処理を開始する必要がある。
[0108] また,上述した成膜処理時の処理デ―タ (たとえば,温度,圧力およびガス流量な どの経時変化)は,各制御コントローラ 300a〜300nから EC200を介してホストコン ピュータ 100に送信される。
[0109] (第 2実施形態)
つぎに,第 2実施形態に力かる基板処理システム 10について説明する。第 2実施 形態に力かる基板処理システム 10は,選択したプレレシピの所定のデータを補正す る点で,このような補正の機能を有しない第 1実施形態に力かる基板処理システム 10 と機能上相違する。よって,この相違点を中心に本実施形態に力かる基板処理シス テム 10について説明する。
[0110] (ECの機能構成)
EC200の機能について,図 10を参照しながら説明する。 EC200は,第 1実施形 態に力かる EC200の各ブロックにより示される機能にカ卩え,補正部 290のブロックに より示される機能を有して 、る。
[0111] 補正部 290は,プレレシピに含まれる温度に関するデータとプロセスレシピから取 得された温度データ (ステージヒータ設定温度)との違 、の程度を求め,求められた 違いの程度に応じてプレレシピに含まれる所定のデータを補正する。なお,補正部 2 90の機能は, CPU215がこれらの機能を実現する処理手順を記述したプログラムを 実行することにより達成されてちよい。
[0112] (ECの動作)
つぎに, ECの動作について,図 11を参照しながら説明する。図 11は,図 7のメイン ルーチンにて呼び出されるレシピ実行処理を示したフローチャートである。なお,本 実施形態においても,第 1実施形態と同様に,図 7のステップ 700から成膜制御処理 が開始され,ステップ 705, 710に続くステップ 715にて,プレレシピ自動選択処理が 実行され(図 8参照) ,プロセスレシピ力 取得した温度データに応じて最適なプレレ シピが選択される。その後,ステップ 720に進んで,以下に説明する補正処理を含ん だレシピ実行処理が行われ,ステップ 725〜745を経て,適宜,ステップ 715〜745 の処理が繰り返された後,ステップ 795に進んで本処理を終了する。
[0113] (レシピ実行処理)
まず,図 11のステップ 1100から本実施形態のレシピ実行処理が開始されると,レ シピ実行部 275は,ステップ 905〜ステップ 920にて,選択されたプレレシピに関す る各種エラー判定処理 (ステップ 905, 915, 920)および設定温度に関する判定処 理 (ステップ 910)を実行し,所定のエラーなどが存在しない場合,ステップ 920にて「 NO」と判定され,ステップ 1105に進んで,補正部 290は,選択されたプレレシピを 予め定められたルールに基づき補正する。
[0114] たとえば,図 12に示したルールが予め定められている場合,まず,補正部 290は, プロセスレシピにて定義されたステージヒータ設定温度力も選択されたプレレシピに 定義されたヒータ温度の差分を温度差 difとして求める。つぎに,補正部 290は,選択 されたプレレシピに含まれる所定のデータを補正する。具体的には,たとえば,補正 部 290は,プレレシピに定義された TiClガス流量を TiClガス流量 X温度差 difZl
4 4
00だけ変化させるように補正する。補正部 290は,他の所定のプロセス条件につい ても,ルールに基づいて補正する。
[0115] ついで,ステップ 1110に進んで,レシピ実行部 275は,補正されたプレレシピに示 された手順にしたがって PMを制御する。その後,ステップ 930,ステップ 935にて, レシピ実行部 275は, PM内に搬送されたウェハ Wをプロセスレシピに示された手順 にしたがって一枚ずつ成膜処理し,ステップ 1195に進んで本処理を終了する。この ようにしてプレレシピを、続、て実行するプロセスレシピに対して最適なデータに補正 することにより,より良好な状態に整えられた PM内にて,より均一かつ良質な Ti膜 (ま たは TiN膜)がウェハ W上に形成される。
[0116] なお,プロセスレシピの温度データと選択されたプレレシピの温度データとの違い の程度は,それらの温度データの差分に限られず,たとえば,プロセスレシピの温度 データに対するプレレシピの温度データの比率によっても求めることができる。
[0117] 以上に説明したように,本実施形態に力かる基板処理システム 10によれば,プレレ シピに含まれる所定のデータが,所定のルールに基づいて補正される。これにより, 第 1実施形態にも示したように,製品プロセスに応じたステージヒータ設定温度の大き なばらつきに対しては,複数種類のプレレシピカも製品プロセス(プロセスレシピ)に 応じて最適なプレレシピを選択することにより対応するとともに,同種のプロセスにお けるステージヒータ設定温度のわずかなばらつきに対しては,本実施形態に示したよ うに,選択されたプレレシピを補正することにより対応することができる。このように,プ レレシピのデータを選択および補正という 2段階で最適化することにより, PM内の状 態をさらに製品プロセスに応じてきめ細やかに整えることができる。この結果,非常に 良好な状態に整えられた PM内にて,より均一かつ良質な成膜処理をウェハ Wに施 すことができる。
[0118] 以上の説明では,プロセスレシピ特定部 260,ステージ温度取得部 265,プレレシ ピ選択部 270,レシピ実行部 275,補正部 290の各機能は, EC200の CPU215力 S 図 7〜図 9および図 11に示された各ステップを実行することにより達成された。しかし ,各制御コントローラ 300が CPUを有している場合,図 7〜図 9および図 11に示され た各ステップを EC200および制御コントローラ 300のいずれかで分担して実行する ようにしてもよ ヽ。たとえば、,図 7に示した各ステップのうち,ステップ 705, 720, 725 , 745ίま, EC20CK則で処理し,ステップ 710,ステップ 715,ステップ 730〜740ίま, 制御コントローラ 300側で処理するようにしてもょ ヽ。
[0119] したがって,本発明に係る制御装置の機能は, EC200または制御コントローラ 300 の少なくともいずれかにより達成される。また,このように EC200および制御コント口 ーラ 300にて処理の負荷を分散させることにより,よりスムーズに成膜処理を制御する ことができる。
[0120] 上記実施形態において,各部の動作はお互いに関連しており,互いの関連を考慮 しながら,一連の動作として置き換えることができる。また,上記各部の動作を,各部 の処理と置き換えることにより,プログラムの実施形態とすることができる。また,プログ ラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶させることにより,プログラムの実 施形態をプログラムに記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体の実施形態と することができる。
[0121] 以上,添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが,本 発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば,特許請求の範 囲に記載された範疇内において,各種の変更例または修正例に想到し得ることは明 らかであり,それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される
[0122] また,本発明にかかる(ΡΜを構成する)基板処理装置は,マイクロ波プラズマ処理 装置,
Figure imgf000028_0001
ゝずれ であってもよい。
[0123] また,本発明にかかる基板処理装置では,成膜処理に限られず,熱拡散処理,ェ ツチング処理,アツシング処理,スパッタリング処理等のあらゆる基板処理が実行可 能である。
産業上の利用可能性 本発明は,各種プロセスに対して柔軟に基板処理装置を制御することが可能な基 板処理装置の制御装置に適用可能である。

Claims

請求の範囲
[1] 基板処理装置の制御手順を示したデータを含むプレレシピにしたがって前記基板 処理装置を制御し,被処理基板の処理手順を示したデータを含むプロセスレシピ〖こ したがって前記基板処理装置に搬入された被処理基板を処理する制御装置であつ て,
1または 2以上のプロセスレシピを記憶する第 1の記憶部と,
前記各プロセスレシピに含まれる特定のデータに応じて前記基板処理装置の制御 手順を変えることができるように,各プロセスレシピに対応付けて複数種類のプレレシ ピをそれぞれ記憶する第 2の記憶部と,
処理の対象となる 1または 2以上の被処理基板に用いられるレシピの指定に応じて ,前記第 1の記憶部に記憶された複数のプロセスレシピの中から前記指定されたレシ ピに対応するプロセスレシピを特定する特定部と,
前記特定されたプロセスレシピに含まれるデータの中から前記特定のデータを取得 する取得部と,
前記特定されたプロセスレシピに対応付けて前記第 2の記憶部に記憶された複数 種類のプレレシピの中力も前記取得された特定のデータに対応したプレレシピを 1つ 選択する選択部と,を備える基板処理装置の制御装置。
[2] 前記取得部は,
前記特定されたプロセスレシピに含まれる温度に関するデータである温度データを 前記特定のデータとして取得する請求項 1に記載された基板処理装置の制御装置。
[3] 前記第 2の記憶部は,
前記基板処理装置を制御する温度に応じて異なる制御手順を示した複数種類の プレレシピを各プロセスレシピに対応付けて記憶し,
前記選択部は,
前記取得された温度データと所与の閾値とを比較し,比較した結果に基づいて前 記第 2の記憶部に記憶された複数種類のプレレシピの中から前記取得された温度デ ータに対応したプレレシピを選択する請求項 2に記憶された基板処理装置の制御装 置。
[4] 前記第 2の記憶部は,
前記基板処理装置を制御する温度に対応した高温用プレレシピ,中温用プレレシ ピおよび低温用プレレシピを各プロセスレシピに対応付けてそれぞれ記憶し, 前記選択部は,
前記取得された温度データと,高温と中温とを区別するための第 1の閾値と,を比 較し,比較した結果,前記温度データが第 1の閾値以上の場合には,前記第 2の記 憶部に記憶された高温用プレレシピを選択し,前記温度データが第 1の閾値より小さ い場合には,さらに,前記温度データと,中温と低温とを区別するための第 2の閾値と ,を比較し,比較した結果,前記温度データが第 2の閾値以上の場合には,前記第 2 の記憶部に記憶された中温用プレレシピを選択し,前記温度データが第 2の閾値より 小さ 、場合には,前記第 2の記憶部に記憶された低温用プレレシピを選択する請求 項 3に記載された基板処理装置の制御装置。
[5] 前記処理の対象となる 1または 2以上の被処理基板は,
複数の被処理基板を含むロットの識別情報または被処理基板の識別情報の少なく ともいずれかの指定を受けることにより特定される請求項 1に記載された基板処理装 置の制御装置。
[6] 前記特定部は,
第 1のロットの識別情報の指定および第 1のロットに用いられる第 1のレシピの指定 および第 2のロットの識別情報の指定および第 2のロットに用いられる第 2のレシピの 指定に応じて,前記第 1の記憶部に記憶された複数のプロセスレシピの中から前記 指定された第 1のレシピおよび第 2のレシピに対応する第 1のプロセスレシピおよび第 2のプロセスレシピをそれぞれ特定し,
前記取得部は,
前記特定された第 1のプロセスレシピおよび第 2のプロセスレシピに含まれるデータ の中から前記温度に関する第 1の温度データおよび第 2の温度データをそれぞれ取 得し,
前記選択部は,
前記第 1の温度データと第 2の温度データとが異なる場合,前記第 1のロットおよび 第 2のロットの処理前にプレレシピにより前記基板処理装置をそれぞれ制御するため に,前記第 2の記憶部に記憶された複数種類のプレレシピの中から前記第 1のプロ セスレシピおよび第 2のプロセスレシピに対応したプレレシピを 1つずつ選択する請 求項 1に記載された基板処理装置の制御装置。
[7] 前記基板処理装置の制御装置であって,さらに,
前記選択部により選択されたプレレシピに含まれる温度に関するデータと前記取得 部により取得された温度データとの違 、の程度を求め,求められた違 、の程度に応 じて前記選択されたプレレシピに含まれる所定のデータを補正する補正部を備える 請求項 2に記載された基板処理装置の制御装置。
[8] 基板処理装置の制御手順を示したデータを含むプレレシピにしたがって前記基板 処理装置を制御し,被処理基板の処理手順を示したデータを含むプロセスレシピ〖こ したがって前記基板処理装置に搬入された被処理基板を処理することをコンビユー タに実行させる制御プログラムであって,
1または 2以上のプロセスレシピを第 1の記憶部に記憶する処理と,
前記各プロセスレシピに含まれる特定のデータに応じて前記基板処理装置の制御 手順を変えることができるように,各プロセスレシピに対応付けて複数種類のプレレシ ピを第 2の記憶部にそれぞれ記憶する処理と,
処理の対象となる 1または 2以上の被処理基板に用いられるレシピの指定に応じて ,前記第 1の記憶部に記憶された複数のプロセスレシピの中から前記指定されたレシ ピに対応するプロセスレシピを特定する処理と,
前記特定されたプロセスレシピに含まれるデータの中から前記特定のデータを取得 する処理と,
前記特定されたプロセスレシピに対応付けて前記第 2の記憶部に記憶された複数 種類のプレレシピの中力も前記取得された特定のデータに対応したプレレシピを 1つ 選択する処理と,をコンピュータに実行させる基板処理装置の制御プログラム。
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