JP4933809B2

JP4933809B2 - 基板処理装置及び基板処理方法及び基板処理装置の判定プログラム

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Publication number: JP4933809B2
Application number: JP2006067533A
Authority: JP
Inventors: 秀勝宮守; 礼三布澤; 覚高畑; 行雄尾崎
Original assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Current assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Priority date: 2006-03-13
Filing date: 2006-03-13
Publication date: 2012-05-16
Anticipated expiration: 2026-03-13
Also published as: JP2007243119A

Description

本発明は半導体装置を製造する１工程であり、基板に薄膜の生成、不純物の拡散、アニール処理、エッチング等の基板処理を行う基板処理装置に関するものである。

半導体装置の製造方法の１工程である基板処理工程に於いては、処理炉内にシリコンウェーハ、ガラス基板等の基板を装入し、処理炉を密閉し、基板を加熱しつつ処理ガスを導入して、薄膜の生成、不純物の拡散、アニール、エッチング等の基板処理が行われ、基板処理が完了すると、処理炉内が不活性ガス等によりガスパージされる。その後、処理炉を開放して処理済みの基板を取出す等がされていた。

前記処理ガスはキャリアガスと共に供給され、処理炉がガスパージされる場合、処理ガスの供給停止、排気装置による処理炉内の排気、続いて処理炉内にパージガスの供給等が実行され、処理ガスの給排、キャリアガスの給排、パージガスの給排はそれぞれの管路に設けられたバルブの開閉によって行われる。バルブの開閉及び開閉のタイミングは基板処理内容が設定されたレシピに従って決定されている。

従来、基板の処理内容（処理温度、ガス種、ガス流量、処理圧力等の制御パラメータ）を設定したレシピは、基板処理装置の制御装置に予め設定入力され、バルブの開閉は通常レシピに従って、前記制御装置がバルブの開閉を制御している。

基板処理内容によっては、操作してはいけないバルブ（操作禁止バルブ）があり、操作禁止バルブについては安全の為、ハード的にバルブの開閉状態を拘束するか若しくはプロセス毎に詳細な条件を設け、コントローラソフトに開閉操作の禁止処理を組込んでいる。

この為、ハード的にバルブの開閉を拘束すると、異なる基板処理を実行する為のレシピの変更がある度に装置の改造が必要となり、又コントローラソフトで使用禁止処理を行った場合は、やはりソフトの改造が必要となっていた。

又、種々の基板処理ができる様に汎用性を求めると、バルブの使用禁止についての確実性が低下するという問題があった。

本発明は斯かる実情に鑑み、基板処理の変更があった場合に、対応が可能な様にバルブの使用禁止についての汎用性を増すと共に使用禁止の確実性を増大させるものである。

本発明は、基板処理の内容が記載されたレシピを有し、該レシピの実行指示を行う第１制御手段と、該第１制御手段からの指示に従って、前記レシピを実行する為、制御パラメータを制御する第２制御手段とを具備する基板処理装置であって、前記第１制御手段は、予め作成されたレシピに対応してバルブの開閉情報を予め規定したテーブルと、基板処理を実際に実行する為に設定したレシピに規定されたバルブの開閉情報と前記テーブルに規定されたバルブの開閉情報とを比較し整合性を判定する判定手段とを有する基板処理装置に係るものである。

本発明によれば、基板処理の内容が記載されたレシピを有し、該レシピの実行指示を行う第１制御手段と、該第１制御手段からの指示に従って、前記レシピを実行する為、制御パラメータを制御する第２制御手段とを具備する基板処理装置であって、前記第１制御手段は、予め作成されたレシピに対応してバルブの開閉情報を予め規定したテーブルと、基板処理を実際に実行する為に設定したレシピに規定されたバルブの開閉情報と前記テーブルに規定されたバルブの開閉情報とを比較し整合性を判定する判定手段とを有するので、実行しようとするレシピが間違ったバルブの使用を実行しようとした場合の判定が行われ、誤った基板処理の実行を未然に防止できる。又、異なるレシピを実行したい場合は、バルブの使用を規定したテーブルの内容を変更すれば対応が可能であるので、汎用性が向上する等の優れた効果を発揮する。

以下、図面を参照しつつ本発明を実施する為の最良の形態を説明する。

先ず本発明に係る基板処理装置について説明する。

尚、基板処理装置は、半導体装置（ＩＣ）の製造工程の１つである基板処理工程を実施する。又、以下の説明では、基板処理装置の一例として縦型炉を具備して基板に酸化処理、ＣＶＤ成膜処理、拡散処理、アニール処理等を行う縦型の基板処理装置について説明する。

図１及び図２に示されている様に、基板処理装置１は筐体２を備えている。該筐体２の正面壁３の正面前方部にはメンテナンス可能な様に設けられた開口部としての正面メンテナンス口４が開設され、該正面メンテナンス口４は正面メンテナンス扉５によって開閉される。

前記筐体２の正面壁３にはポッド搬入搬出口６が前記筐体２の内外を連通する様に開設されており、前記ポッド搬入搬出口６はフロントシャッタ（搬入搬出口開閉機構）７によって開閉され、前記ポッド搬入搬出口６の正面前方側にはロードポート（基板搬送容器受渡し台）８が設置されており、該ロードポート８は載置されたポッド９を位置合せする様に構成されている。

該ポッド９は、密閉式の基板搬送容器であり、図示しない工程内搬送装置によって前記ロードポート８上に搬入され、又、該ロードポート８上から搬出される様になっている。

前記筐体２内の前後方向の略中央部に於ける上部には、回転式ポッド棚（基板搬送容器格納棚）１１が設置されており、該回転式ポッド棚１１は複数個のポッド９を格納する様に構成されている。

前記回転式ポッド棚１１は垂直に立設されて間欠回転される支柱１２と、該支柱１２に上中下段の各位置に於いて放射状に支持された複数段の棚板（基板搬送容器載置棚）１３とを備えており、該棚板１３はポッド９を複数個宛それぞれ載置した状態で格納する様に構成されている。

前記回転式ポッド棚１１の下方には、ポッドオープナ（基板搬送容器蓋体開閉機構）１４が設けられ、該ポッドオープナ１４は前記ポッド９を載置し、又該ポッド９の蓋を開閉可能な構成を有している。

前記ロードポート８と前記回転式ポッド棚１１、前記ポッドオープナ１４との間には、ポッド搬送装置（容器搬送装置）１５が設置されており、該ポッド搬送装置１５は、前記ポッド９を保持して昇降可能、水平方向に進退可能となっており、前記ロードポート８、前記回転式ポッド棚１１、前記ポッドオープナ１４との間で前記ポッド９を搬送する様に構成されている。

前記筐体２内の前後方向の略中央部に於ける下部には、サブ筐体１６が後端に亘って設けられている。該サブ筐体１６の正面壁１７にはウェーハ（基板）１８を前記サブ筐体１６内に対して搬入搬出する為のウェーハ搬入搬出口（基板搬入搬出口）１９が一対、垂直方向に上下二段に並べられて開設されており、上下段のウェーハ搬入搬出口１９，１９に対して前記ポッドオープナ１４がそれぞれ設けられている。

該ポッドオープナ１４は前記ポッド９を載置する載置台２１と、前記ポッド９の蓋を開閉する開閉機構２２とを備えている。前記ポッドオープナ１４は前記載置台２１に載置された前記ポッド９の蓋を前記開閉機構２２によって開閉することにより、前記ポッド９のウェーハ出入れ口を開閉する様に構成されている。

前記サブ筐体１６は前記ポッド搬送装置１５や前記回転式ポッド棚１１が配設されている空間（ポッド搬送空間）から気密となっている移載室２３を構成している。該移載室２３の前側領域にはウェーハ移載機構（基板移載機構）２４が設置されており、該ウェーハ移載機構２４は、ウェーハを載置する所要枚数（図示では５枚）のウェーハ載置プレート２５を具備し、該ウェーハ載置プレート２５は水平方向に直動可能、水平方向に回転可能、又昇降可能となっている。前記ウェーハ移載機構２４はボート（基板保持具）２６に対してウェーハ１８を装填及び払出しする様に構成されている。

前記移載室２３の後側領域には、前記ボート２６を収容して待機させる待機部２７が構成され、該待機部２７の上方には縦型の処理炉２８が設けられている。該処理炉２８の下端部は、炉口部となっており、該炉口部は炉口シャッタ（炉口開閉機構）２９により開閉される様になっている。

前記筐体２の右側端部と前記サブ筐体１６の前記待機部２７の右側端部との間には前記ボート２６を昇降させる為のボートエレベータ（基板保持具昇降機構）３１が設置されている。該ボートエレベータ３１の昇降台に連結されたアーム３２には蓋体としてのシールキャップ３３が水平に取付けられており、該シールキャップ３３は前記ボート２６を垂直に支持し、前記処理炉２８の下端部を気密に閉塞可能となっている。

前記ボート２６は複数本の保持部材を備えており、複数枚（例えば、５０枚〜１２５枚程度）のウェーハ１８を、その中心を揃えて水平姿勢で多段に保持する様に構成されている。

前記ボートエレベータ３１側と対向した位置にはクリーンユニット３５が配設され、該クリーンユニット３５は、清浄化した雰囲気若しくは不活性ガスであるクリーンエア３４を供給する様供給ファン及び防塵フィルタで構成されている。前記ウェーハ移載機構２４と前記クリーンユニット３５との間には、ウェーハの円周方向の位置を整合させる基板整合装置としてのノッチ合せ装置（図示せず）が設置されている。

前記クリーンユニット３５から吹出されたクリーンエア３４は、ノッチ合せ装置（図示せず）及び前記ウェーハ移載機構２４、前記ボート２６に流通された後に、図示しないダクトにより吸込まれて、前記筐体２の外部に排気がなされるか、若しくは前記クリーンユニット３５の吸込み側である一次側（供給側）に迄循環され、再び該クリーンユニット３５によって、前記移載室２３内に吹出される様に構成されている。

次に、本発明の処理装置の作動について説明する。

前記ポッド９が前記ロードポート８に供給されると、前記ポッド搬入搬出口６が前記フロントシャッタ７によって開放される。前記ロードポート８の上の前記ポッド９は前記ポッド搬送装置１５によって前記筐体２の内部へ前記ポッド搬入搬出口６を通して搬入され、前記回転式ポッド棚１１の指定された前記棚板１３へ載置される。前記ポッド９は前記回転式ポッド棚１１で一時的に保管された後、前記ポッド搬送装置１５により前記棚板１３からいずれか一方のポッドオープナ１４に搬送されて前記載置台２１に移載されるか、若しくは前記ロードポート８から直接前記載置台２１に移載される。

この際、前記ウェーハ搬入搬出口１９は前記開閉機構２２によって閉じられており、前記移載室２３には前記クリーンエア３４が流通され、充満されている。例えば、前記移載室２３にはクリーンエア３４として窒素ガスが充満することにより、酸素濃度が２０ｐｐｍ以下と、前記筐体２の内部（大気雰囲気）の酸素濃度よりも遥かに低く設定されている。

前記載置台２１に載置された前記ポッド９はその開口側端面が前記サブ筐体１６の前記正面壁１７に於ける前記ウェーハ搬入搬出口１９の開口縁辺部に押付けられると共に、蓋が前記開閉機構２２によって取外され、ウェーハ出入れ口が開放される。

前記ポッド９が前記ポッドオープナ１４によって開放されると、ウェーハ１８は前記ポッド９から前記ウェーハ移載機構２４によって取出され、ノッチ合せ装置（図示せず）に移送され、該ノッチ合せ装置にてウェーハ１８を整合した後、前記ウェーハ移載機構２４はウェーハ１８を前記移載室２３の後方にある前記待機部２７へ搬入し、前記ボート２６に装填（チャージング）する。

該ボート２６にウェーハ１８を受渡した前記ウェーハ移載機構２４はポッド９に戻り、次のウェーハ１８を前記ボート２６に装填する。

一方（上段又は下段）のポッドオープナ１４に於ける前記ウェーハ移載機構２４によるウェーハ１８の前記ボート２６への装填作業中に、他方（下段又は上段）のポッドオープナ１４には前記回転式ポッド棚１１から別のポッド９が前記ポッド搬送装置１５によって搬送されて移載され、前記他方のポッドオープナ１４によるポッド９の開放作業が同時進行される。

予め指定された枚数のウェーハ１８が前記ボート２６に装填されると、前記炉口シャッタ２９によって閉じられていた前記処理炉２８の炉口部が、前記炉口シャッタ２９によって開放される。続いて、前記ボート２６は前記ボートエレベータ３１によって上昇され、前記処理炉２８内へ搬入（ローディング）される。

ローディング後は、前記シールキャップ３３によって炉口部が気密に閉塞され、前記処理炉２８にてウェーハ１８に所要の処理が実行される。

処理後は、ノッチ合せ装置（図示せず）でのウェーハ１８の整合工程を除き、上記と逆の手順で、ウェーハ１８及びポッド９は前記筐体２の外部へ払出される。

次に、前記処理炉２８について図３により説明する。

該処理炉２８は加熱手段としてのヒータ３８を有する。該ヒータ３８は円筒形状であり、保持板としてのヒータベース３９に支持されることにより垂直に設置されている。

前記ヒータ３８の内側には、該ヒータ３８と同心円状に反応管としてのプロセスチューブ４１が配設されている。該プロセスチューブ４１は内部反応管４２と、その外側に同心に設けられた外部反応管４３とから構成されている。

前記内部反応管４２は、例えば石英（ＳｉＯ2 ）又は炭化シリコン（ＳｉＣ）等の耐熱性材料からなり、上端及び下端が開口した円筒形状であり、前記外部反応管４３は、例えば石英又は炭化シリコン等の耐熱性材料からなり、上端が閉塞し下端が開口した円筒形状となっている。

前記内部反応管４２の内部には処理室４４が画成され、該処理室４４にはウェーハ１８が前記ボート２６によって保持され、収容可能となっている。該ボート２６は、例えば石英や炭化珪素等の耐熱性材料からなり、所定枚数のウェーハ１８を水平姿勢で且つ互いに中心を揃えた状態で整列させて多段に保持する様に構成されている。尚、前記ボート２６の下部には、例えば石英や炭化珪素等の耐熱性材料からなる円板形状をした断熱部材としての断熱板６１が水平姿勢で多段に複数枚配置されており、前記ヒータ３８からの熱がマニホールド４５側に伝わり難くなる様構成されている。

前記外部反応管４３の下方には、該外部反応管４３と同心円状に前記マニホールド４５が配設されている。該マニホールド４５は、例えばステンレス等からなり、上端及び下端が開口した円筒形状となっており、該マニホールド４５の上端に前記外部反応管４３が気密に立設され、前記マニホールド４５の内壁に突設された内フランジ４６に前記内部反応管４２が立設されている。前記プロセスチューブ４１と前記マニホールド４５により反応容器が形成される。

前記シールキャップ３３にはガス導入部としてのノズル５０が前記処理室４４に連通する様に設けられ、前記ノズル５０にはガス供給管４７が接続されている。該ガス供給管４７には、ガス流量制御器４８を介して図示しない処理ガス供給源や不活性ガス供給源が接続されている。前記ガス流量制御器４８には、ガス流量制御部４９が電気的に接続されており、供給するガスの流量が所望の量となる様所望のタイミングにて制御する様に構成されている。

前記マニホールド４５には、前記処理室４４の雰囲気を排気する排気管５１が設けられている。該排気管５１は、前記内部反応管４２と前記外部反応管４３との間に形成される筒状空間５２の下端部に連通している。前記排気管５１には圧力センサ５３及び圧力調整装置５４を介して真空ポンプ等の真空排気装置５５が接続されており、前記処理室４４の圧力が所定の圧力（真空度）となる様真空排気し得る様に構成されている。

前記圧力調整装置５４及び前記圧力センサ５３には、圧力制御部５６が電気的に接続されており、該圧力制御部５６は前記圧力センサ５３により検出された圧力に基づいて前記圧力調整装置５４により前記処理室４４の圧力が所望の圧力となる様所望のタイミングにて制御する様に構成されている。

前記マニホールド４５の下端開口部は炉口部を形成し、該炉口部は前記シールキャップ３３によって気密に閉塞可能である。該シールキャップ３３は例えばステンレス等の金属からなり、円盤状に形成されている。該シールキャップ３３の下面側には、前記ボート２６を回転させる回転機構５７が設置されている。該回転機構５７の回転軸５８は前記シールキャップ３３を貫通してボート受け台５９に連結されており、前記ボート２６を回転させることでウェーハ１８を回転させる様に構成されている。前記シールキャップ３３は前記ボートエレベータ３１によって垂直方向に昇降される様に構成されており、これにより前記ボート２６を前記処理室４４に対し装入引出しすることが可能となっている。前記回転機構５７及び前記ボートエレベータ３１には、駆動制御部６０が電気的に接続されており、所望の作動をする様所望のタイミングにて制御する様に構成されている。

前記筒状空間５２には温度センサ６２が前記内部反応管４２の下部から上部に掛渡って立設されている。前記ヒータ３８と前記温度センサ６２には、電気的に温度制御部６３が接続されており、該温度制御部６３は前記温度センサ６２により検出された温度情報に基づき前記ヒータ３８への通電状態を調整することにより前記処理室４４の温度が所望の温度分布となる様に制御する。

前記ガス流量制御部４９、前記圧力制御部５６、前記駆動制御部６０、前記温度制御部６３は、操作部、入出力部をも構成し、基板処理装置全体を制御する主制御部６４に電気的に接続されている。前記ガス流量制御部４９、前記圧力制御部５６、前記駆動制御部６０、前記温度制御部６３、前記主制御部６４は制御装置６５として構成されている。

次に、上記構成に係る処理炉２８を用いて、半導体デバイスの製造工程の１工程として、ＣＶＤ法によりウェーハ１８上に薄膜を生成する方法について説明する。尚、以下の説明に於いて、基板処理装置を構成する各部の作動は制御装置６５により制御される。

所定枚数のウェーハ１８が前記ボート２６に装填されると、該ボート２６は、前記ボートエレベータ３１によって上昇されて前記処理室４４に装入される。この状態で、前記シールキャップ３３は炉口部を気密に閉塞する。

前記処理室４４が所望の圧力（真空度）となる様に前記真空排気装置５５によって真空排気される。この際、前記処理室４４の圧力は、前記圧力センサ５３で検出され、検出結果に基づき前記圧力調整装置５４が、前記処理室４４の圧力をフィードバック制御する。

又、該処理室４４が所望の温度となる様に前記ヒータ３８によって加熱される。この際、前記処理室４４が所望の温度分布となる様に前記温度センサ６２が検出した温度情報に基づき前記ヒータ３８への通電具合がフィードバック制御される。続いて、前記回転機構５７により、前記ボート２６が回転される。該ボート２６と一体にウェーハ１８が回転され、該ウェーハ１８に対する処理が均一化される。

次に、処理ガス供給源（図示せず）から処理ガスが供給され、前記ガス流量制御器４８にて所望の流量となる様に制御されたガスは、前記ガス供給管４７を流通して前記ノズル５０から前記処理室４４に導入される。導入されたガスは該処理室４４を上昇し、前記内部反応管４２の上端開口で折返し、前記筒状空間５２を流下して前記排気管５１から排気される。ガスは前記処理室４４を通過する際にウェーハ１８の表面と接触し、この際に熱ＣＶＤ反応によってウェーハ１８の表面上に薄膜が成膜される。

予め設定された処理時間が経過すると、不活性ガス供給源（図示せず）から不活性ガスが供給され、前記処理室４４が不活性ガスに置換されると共に、該処理室４４の圧力が常圧に復帰される。

前記ボートエレベータ３１により前記シールキャップ３３を介して前記ボート２６が降下される。

処理後の処理済みウェーハ１８の搬出については、上記説明の通りである。

尚、一例迄、本実施の形態の処理炉にてウェーハを処理する際の処理条件としては、例えば、酸化膜の成膜に於いては、処理温度８５０℃、処理圧力２００Ｐａ、ガス種、ガス供給流量Ｈ2 、Ｏ2 等、３０〜６ＳＬＭが例示され、それぞれの処理条件を、それぞれの範囲内のある値で一定に維持することでウェーハに処理がなされる。

次に、前記制御装置６５について図４を参照して説明する。

図４中、６８はＣＰＵ等で構成される制御演算部であり、該制御演算部６８には入出力制御部６９を介して操作部７０が接続されると共に前記制御演算部６８にはＨＤＤ等の外部記憶装置７１が接続される。前記制御演算部６８、前記操作部７０、前記外部記憶装置７１等は第１制御手段６６を構成する。

又、前記制御演算部６８には入出力制御部７２を介して前記ガス流量制御部４９、前記圧力制御部５６、前記駆動制御部６０、前記温度制御部６３及びバルブの開閉制御を行うシーケンサ７３、バルブの開閉状態、ガスの流れ状態を表示するガスパターン表示パネル７４等が接続されている。前記ガス流量制御部４９、前記圧力制御部５６、前記駆動制御部６０、前記シーケンサ７３、前記ガスパターン表示パネル７４等は第２制御手段６７を構成する。

前記操作部７０は、表示部７５、キーボード（図示せず）等を具備し、レシピの作成、設定入力、或は予め作成されたレシピの入力を行う。尚、前記表示部７５をタッチパネルとし、キーボードは省略されてもよい。

前記外部記憶装置７１はプログラム格納部７６、データ格納部７７を具備し、前記プログラム格納部７６にはプロセスを実行する為のプロセスプログラム、プロセスに対応するレシピを実行する為のレシピプログラム、バルブの使用禁止状態を判定する判定プログラム、シーケンスを実行する為のシーケンスプログラム等、基板処理をする為に必要な基板処理プログラムが格納され、前記データ格納部７７にはレシピ７８、使用禁止状態を設定した使用禁止バルブ設定テーブル７９、処理中の前記処理室４４の温度、圧力、ガス流量等のデータが記録される。

本発明では、実行される基板処理に対応して、使用禁止をすべきバルブについての使用禁止バルブ設定テーブル７９を作成し、基板処理を実行する為のレシピを設定入力した場合、設定されたレシピで使用されるバルブが前記使用禁止バルブ設定テーブル７９で設定したバルブの使用状態と整合性がとれているかどうかが判断され、適正であれば、基板処理が実行され、整合性がとれていない場合は、アラームを発して基板処理の実行をキャンセルするものである。

図５〜図８により、バルブの使用禁止の設定、設定の変更等について説明する。

先ず、基板処理に対応した前記使用禁止バルブ設定テーブル７９を作成し、前記操作部７０、前記制御演算部６８を介して前記データ格納部７７に格納する。尚、前記使用禁止バルブ設定テーブル７９は基板処理を実行する準備として、処理毎に作成し、設定入力してもよく、或は予め基板処理の内容に応じた使用禁止バルブ設定テーブル７９をそれぞれ作成し、前記データ格納部７７に格納しておいて、基板処理の内容が決定されると、その内容に対応する使用禁止バルブ設定テーブル７９が選択される様にしてもよい。

該使用禁止バルブ設定テーブル７９は、図５に示される様に配管に設けられたバルブに固有の番号を付し、処理の内容に応じて使用禁止バルブを設定したものである。

図６は配管とバルブの関係を示す模式図であり、第１分岐管８１と第２分岐管８２が合流して第１配管８３を構成し、第３分岐管８４と第４分岐管８５が合流して第２配管８６を構成し、前記第１分岐管８１、前記第２分岐管８２、第３分岐管８４、第４分岐管８５にはそれぞれＮｏ．１バルブ８７、Ｎｏ．２バルブ８８、Ｎｏ．３バルブ８９、Ｎｏ．４バルブ９０が設けられている。

又、基板処理装置は４種類の基板処理Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを行うものとし、各基板処理毎に使用禁止バルブ設定テーブル７９として、使用禁止バルブ設定テーブルＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄが作成され、該使用禁止バルブ設定テーブルＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄは前記データ格納部７７に格納されるものとする。

尚、使用禁止バルブ設定テーブル７９の内容としては、例えば使用禁止バルブ設定テーブルＡについては、図７に示される様に、前記Ｎｏ．１バルブ８７と前記Ｎｏ．３バルブ８９が使用され、前記Ｎｏ．２バルブ８８と前記Ｎｏ．４バルブ９０とが使用禁止される。

例えば、Ａの基板処理を実行するとして、前記操作部７０より基板処理Ａが実行される様に、操作設定する。又、前記操作部７０により基板処理Ａを実行する為のレシピを作成する。基板処理Ａは複数のステップにより実行され、前記レシピは各ステップ毎の処理条件、例えば供給するガスの種類、ガスの流量、ガスを供給するタイミング、又ガスの供給に伴うバルブの開閉等を設定する。前記レシピは前記データ格納部７７に設定入力される。

前記操作部７０より基板処理Ａを開始する指令が入力されると、レシピが呼込まれると共に前記外部記憶装置７１から基板処理Ａに対応する使用禁止バルブ設定テーブルＡが呼込まれ、又バルブの使用禁止状態を判定する判定プログラムが展開される。レシピに書込まれたバルブの使用条件に基づき設定要求が為され、前記判定プログラムにより設定要求と前記使用禁止バルブ設定テーブルＡの設定状態とが比較される。この設定状態の比較は、前記使用禁止バルブ設定テーブルＡとレシピ全体を予め読込む等して比較してもよいし、又前記使用禁止バルブ設定テーブルＡの設定状態とレシピの各ステップを読込む等して比較してもよい。

レシピからのバルブ設定内容と前記使用禁止バルブ設定テーブルＡの設定内容との整合がとれていない場合は、アラームが発せられる。該使用禁止バルブ設定テーブルＡの設定内容と整合していない場合として、例えば基板処理Ａを実行するのに基板処理Ｂ用のレシピが設定された場合等である。アラームは、前記表示部７５にレシピによる設定が誤りである旨のメッセージが表示される、警告灯が点滅される、ブザーが鳴らされる等である。更に実行時にマニュアル操作等で誤ったバルブを開閉した場合も前記使用禁止設定テーブルＡの設定内容と整合していないとしてアラームが発生される。

又、アラームが発せられると同時に基板処理の指令がキャンセルされる。このことで、作業者は、基板処理を実行する場合の設定に誤りがあったことを知ることができ、更に基板処理がキャンセルされることで、不良処理の発生等が防止できる。

又、レシピからのバルブ設定内容と前記使用禁止バルブ設定テーブルＡの設定内容とが整合している場合は、使用禁止バルブの設定が行われ、更に前記プログラム格納部７６からシーケンスプログラム等基板処理を実行する為の基板処理プログラムが展開される。

該基板処理プログラムに基づき前記ガス流量制御部４９、前記圧力制御部５６、前記駆動制御部６０、前記温度制御部６３、前記ガスパターン表示パネル７４が駆動制御される。更に、前記基板処理プログラムに基づき前記シーケンサ７３にバルブ開閉の制御指令が発せられ、該シーケンサ７３によって前記Ｎｏ．１バルブ８７と前記Ｎｏ．３バルブ８９の開閉が制御される。

尚、実行される基板処理でのバルブの使用、使用禁止は、設定入力されたレシピのバルブの使用状態を前記判定プログラムが前記使用禁止バルブ設定テーブルＡによりチェックしているので、バルブの使用禁止は確実である。

次に、基板処理Ｂを実行する場合は、前記使用禁止バルブ設定テーブルＢが呼込まれ、使用するバルブは前記Ｎｏ．２バルブ８８、前記Ｎｏ．４バルブ９０、使用禁止バルブは前記Ｎｏ．１バルブ８７、前記Ｎｏ．３バルブ８９と設定され、基板処理Ｃを実行する場合は、使用するバルブは前記Ｎｏ．２バルブ８８、前記Ｎｏ．３バルブ８９、使用禁止バルブは前記Ｎｏ．１バルブ８７、前記Ｎｏ．４バルブ９０と設定され、基板処理Ｄを実行する場合は、使用するバルブは前記Ｎｏ．１バルブ８７、前記Ｎｏ．４バルブ９０、使用禁止バルブは前記Ｎｏ．２バルブ８８、前記Ｎｏ．３バルブ８９と設定される。

前記判定プログラムは、実行される基板処理に対応した使用禁止バルブ設定テーブル７９に基づきレシピで使用されるバルブをチェックし、それぞれ整合がとれている場合は、基板処理を実行し、又整合がとれていない場合は前記制御演算部６８の判定結果を基にアラームを発する。

而して、基板処理が変った場合は、基板処理に対応した使用禁止バルブ設定テーブル７９により、レシピで使用されるバルブが確実にチェックされるので、誤ったレシピが実行され、不良品が発生することが防止される。

又、基板処理Ａ〜Ｄ以外の、更に異なる基板処理を行う場合は、処理に対応する使用禁止バルブ設定テーブル７９を作成して追加すればよく、基板処理ソフトの変更、或はハードの設定変更等を必要としない。従って、汎用性に富んでおり、１つの基板処理装置で複数の処理や膜種に対応できる。例えば、基板処理ＡがＣＶＤ、基板処理Ｂが酸化膜を形成する処理、基板処理Ｃがアニール処理とすることも可能である。又、基板処理Ａも基板処理Ｂも同じＣＶＤだが、基板処理Ａが金属膜で基板処理Ｂが窒化膜又は酸化膜とすることも可能である。

尚、本発明は半導体装置の基板処理装置に限らず、ＬＣＤ装置を製造する基板処理装置にも実施可能であり、又横型の基板処理装置に対しても実施可能である。又、基板処理についても、ガスを使用する全ての処理に適応ができることは言う迄もない。

（付記）
尚、本発明は以下の実施の態様を含む。

（付記１）ガスの給排に伴うバルブの開閉等の基板処理内容が記載されたレシピと、複数のステップで構成される前記レシピを作成する為の表示部（操作画面）と、前記レシピの実行指示を行う制御演算部とを有する第１制御手段と、該第１制御手段からの指示に従って、前記レシピを実行する為、制御パラメータを制御する第２制御手段とを具備する基板処理装置に於いて、前記第１制御手段は前記レシピに対応してバルブの使用を規定したテーブルと、前記レシピに規定したバルブの規定内容と前記テーブルの規定内容とを比較し整合性を判定する判定手段とを有することを特徴とする基板処理装置。

（付記２）ガスの給排に伴うバルブの開閉等の基板処理内容が記載されたレシピと、複数のステップで構成される前記レシピを作成する為の表示部（操作画面）と、前記レシピの実行指示を行う制御演算部とを有する第１制御手段と、該第１制御手段からの指示に従って、前記レシピを実行して基板処理を行う為、制御パラメータを制御する第２制御手段とを具備する基板処理装置に於いて、前記第１制御手段は前記基板処理に対応してバルブの使用を規定したテーブルと、前記基板処理を実行する場合に実行する前記レシピに規定したバルブの規定内容と前記テーブルの規定内容とを比較し整合性を判定する判定手段とを有することを特徴とする基板処理装置。

（付記３）前記第１制御手段は、前記レシピを実行する際に、該レシピのステップ全体を予めチェック（読込んで）して、各ステップで動作を設定されたバルブと、予め登録されていた前記テーブルに設定されたバルブとを比較し整合性を判定する判定手段を有する付記１又は付記２の基板処理装置。

（付記４）前記第１制御手段は、前記判定手段が整合性がとれていないと判定した場合、前記第２制御手段への指示を与えない付記１乃至付記３の基板処理装置。

（付記５）前記第１制御手段は、前記判定手段が整合性がとれていないと判定した場合、更に警告を表示する付記４の基板処理装置。

（付記６）ガスの給排に伴うバルブの開閉等の基板処理内容が記載されたレシピと、該レシピの実行指示を行う制御演算部とを有する第１制御手段と、該第１制御手段からの指示に従って、前記レシピを実行する為、制御パラメータを制御する第２制御手段とを具備する基板処理装置に於いて、テーブルに前記レシピに対応したバルブの使用を規定し、レシピを実行する場合に実行するレシピに規定したバルブの規定内容と前記テーブルの規定内容とを比較し整合性を判定することを特徴とする基板処理方法。

（付記７）基板処理がレシピによって実行され、ガスの給排に伴うバルブの開閉等の基板処理内容が記載されたレシピと、該レシピの実行指示を行う制御演算部とを有する第１制御手段と、該第１制御手段からの指示に従って、基板処理を実行する為、制御パラメータを制御する第２制御手段とを具備する基板処理装置に於いて、テーブルに基板処理に対応してバルブの使用を規定し、基板処理を実行する場合に実行する基板処理に規定したバルブの規定内容と前記テーブルの規定内容とを比較し整合性を判定することを特徴とする基板処理方法。

（付記８）ボートに複数の基板を装填するステップと、前記ボートを処理炉に装入するステップと、所定の温度及び所定の圧力に一定とするステップと、所定のガスを流しながら基板に処理を施すステップと、前記ボートを前記処理炉から搬出するステップと、基板を前記ボートから取出すステップとを有する基板処理方法であって、前記基板処理を施すステップを実行する前に、テーブルに規定したバルブの規定内容とレシピに規定したバルブの規定内容を比較し整合性を判定するステップを有することを特徴とする基板処理方法。

本発明が実施される基板処理装置の概略斜視図である。該基板処理装置の概略側面図である。該基板処理装置に使用される縦型処理炉の概略断面図である。該基板処理装置の制御装置を示すブロック図である。該制御装置に用いられる使用禁止バルブ設定テーブルの一例を示す図である。本発明の配管と配管、バルブの関係を示す模式図である。基板処理の種類と基板処理に対応するバルブの使用禁止状態及び使用禁止バルブ設定テーブルとの対応を示す図である。本発明のバルブ開閉禁止処理の作用を示す説明図である。

符号の説明

１基板処理装置
２筐体
２８処理炉
４１プロセスチューブ
６６第１制御手段
６７第２制御手段
６８制御演算部
７０操作部
７１外部記憶装置
７５表示部
７６プログラム格納部
７７データ格納部
７８レシピ
７９使用禁止バルブ設定テーブル

Claims

基板処理の内容が記載されたレシピを有し、該レシピの実行指示を行う第１制御手段と、該第１制御手段からの指示に従って、前記レシピを実行する為、制御パラメータを制御する第２制御手段とを具備する基板処理装置であって、前記第１制御手段は、予め作成されたレシピに対応してバルブの開閉情報を予め規定したテーブルと、基板処理を実際に実行する為に設定したレシピに規定されたバルブの開閉情報と前記テーブルに規定されたバルブの開閉情報とを比較し整合性を判定する判定手段とを有することを特徴とする基板処理装置。
前記第１制御手段は、整合性が取れていなければ、前記第２制御手段への実行指示を与えない請求項１の基板処理装置。
前記第１制御手段は、整合性が取れていなければ、更に警告を表示する請求項２の基板処理装置。
前記第１制御手段は、整合性が適正であれば、前記第２制御手段へ基板処理を実行する様実行指示を与え、整合性が取れていなければ、アラームを発して基板処理を実行する指示をキャンセルする請求項１の基板処理装置。
前記第１制御手段は、前記レシピのステップ全体を予めチェックし、各ステップで動作を設定されたバルブと、予め登録された前記テーブルに設定されたバルブとを比較して整合性を判定する請求項１の基板処理装置。
基板処理の内容が設定されたレシピに規定されたバルブの開閉情報の整合性を判定する判定工程と、制御パラメータを制御し、前記レシピを実行する処理工程とを少なくとも有する基板処理方法であって、前記判定工程では、テーブルに予め作成されたレシピに対応したバルブの開閉情報を予め規定し、基板処理を実際に実行する為に設定したレシピに規定されたバルブの開閉情報と前記テーブルのバルブの開閉情報とを比較し整合性を判定することを特徴とする基板処理方法。
基板処理を実際に実行する為に基板処理の内容を設定したレシピに規定されたバルブの開閉情報と、予め作成されたレシピに対応してバルブの開閉情報を予め規定したテーブルのバルブの開閉情報とを第１制御手段に比較させ、前記基板処理を実際に実行する為に設定したレシピに規定されたバルブの開閉情報と前記テーブルに規定されたバルブの開閉情報の整合性を判定することを特徴とする基板処理装置の判定プログラム。