JP6625098B2 - 基板処理システム、半導体装置の製造方法およびプログラム - Google Patents
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Description
本開示は、基板処理システム、半導体装置の製造方法およびプログラムに関する。
大規模集積回路（Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ：以下ＬＳＩ）、ＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、Ｆｌａｓｈ Ｍｅｍｏｒｙなどに代表される半導体装置の高集積化に伴って、回路パターンや製造過程で形成される構造物の微細化が進められている。半導体装置の製造工程の一工程を行う基板処理装置では、蓄積したモニタデータでＦＤＣ（Ｆａｕｌｔ Ｄｅｔｃｔｉｏｎ ＆ Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ）を行い、装置の健全性を確認し、その異常をアラームにて通知することで不良生産の防止を行っている。例えば、特許文献１に記載されている。
装置の個体差によって、基板毎の処理結果が不均一となる課題が有る。
そこで本開示では、基板毎の処理均一性の向上可能な技術を提供する。
一態様によれば、
複数の基板処理装置と、基板処理装置のそれぞれに設けられ、基板処理装置から第１装置データを送信する第１制御部と、基板処理装置それぞれから第１装置データを受信し、第１装置データに基づいて基板処理装置の優先順位データを生成し、優先順位データを第１制御部に送信する第２制御部と、優先順位データを表示する表示部と、を有する技術が提供される。
複数の基板処理装置と、基板処理装置のそれぞれに設けられ、基板処理装置から第１装置データを送信する第１制御部と、基板処理装置それぞれから第１装置データを受信し、第１装置データに基づいて基板処理装置の優先順位データを生成し、優先順位データを第１制御部に送信する第２制御部と、優先順位データを表示する表示部と、を有する技術が提供される。
本開示に係る技術によれば、基板毎の処理均一性の向上可能となる。
以下に本開示の実施の形態について説明する。
＜一実施形態＞
以下、本開示の一実施形態を図面に即して説明する。
以下に、本実施形態に係る基板処理システムを説明する。
（１）基板処理システムの構成
一実施形態に係る基板処理システムの概略構成を、図１、図２、図３、図４を用いて説明する。図１は、本実施形態に係る基板処理システムの構成例を示すである。図２は本実施形態に係る基板処理装置の概略構成を示す横断面図である。図３は本実施形態に係る基板処理装置のガス供給系の概略構成図である。図４は、基板処理装置に設けられたコントローラ２６０と基板処理システムとの接続関係を示す概略構成図である。
以下、本開示の一実施形態を図面に即して説明する。
以下に、本実施形態に係る基板処理システムを説明する。
（１）基板処理システムの構成
一実施形態に係る基板処理システムの概略構成を、図１、図２、図３、図４を用いて説明する。図１は、本実施形態に係る基板処理システムの構成例を示すである。図２は本実施形態に係る基板処理装置の概略構成を示す横断面図である。図３は本実施形態に係る基板処理装置のガス供給系の概略構成図である。図４は、基板処理装置に設けられたコントローラ２６０と基板処理システムとの接続関係を示す概略構成図である。
図１において、基板処理システム１０００は、複数の基板処理装置１００（１００ａ,１００ｂ，１００ｃ，１００ｄ）と、第２制御部２７４と、それぞれを接続するネットワーク２６８とで構成される。なお、基板処理システム１０００に、上位装置５００を含める様に構成しても良い。基板処理装置１００は、半導体装置の製造工程の一工程として基板２００を処理する装置である。ここで、第２制御部２７４は、例えば、群管理コントローラである。また、上位装置５００とは、例えば、ホストコンピュータである。
この様な構成の基板処理装置１００を複数用いて、複数の基板２００を処理する場合、以下の課題を生じる場合がある。
（ａ）基板処理装置毎の性能の違い（個体差）によって、基板毎に処理品質が異なってしまう課題が有る。
（ｂ）個体差を補正するための指標が無く、基板処理装置の調整に時間を要し、スループットが低下する課題がある。
（ｃ）性能の悪い基板処理装置が発生することにより、歩留まりが低下する課題がある。
（ｄ）広大な半導体デバイスの製造工場の中で、性能の悪い基板処理装置の特定に時間がかかり、半導体デバイスの製造スループット低下する課題がある。
このような課題を解決するため、本開示の基板処理装置１００は、様々なデータを取得する制御部２６０（２６０ａ，２６０ｂ，２６０ｃ，２６０ｄ）と、様々なデータを表示する表示部２７０（２７０ａ，２７０ｂ，２７０ｃ，２７０ｄ）と、様々なデータを第２制御部２７４との間で送受信するデータ送受信部２８５（２８５ａ，２８５ｂ，２８５ｃ，２８５ｄ）とを有する。ここで、第２制御部２７４は、第１演算部２７５、第１記憶部２７６、第１送受信部２７７を有する。第１送受信部２７７は、基板処理装置１００と第２制御部２７４との間で、データを送信／受信する。第１記憶部２７６は、データや、第１演算部２７５で演算されたデータ、上位装置５００から送信されるデータ、ユーザーが入力した任意データ、これらのデータのデータベース、等が記録される。第１演算部２７５は、上述のデータの内、少なくとも１つ以上のデータに基づいて演算処理を行う様に構成される。なお、基板処理システムは、後述の基板処理システム２０００（２０００ａ，２０００ｂ，２０００ｃ，２０００ｄ）を複数有するシステム３０００で構成しても良い。
次に、基板処理装置１００の概略構成について、図２を用いて説明する。
（２）基板処理装置の構成
基板処理装置１００は、例えば、基板２００に絶縁膜を形成するユニットであり、図２に示されているように、枚葉式基板処理装置として構成されている。ここでは、基板処理装置１００ａ（１００）について説明する。他の基板処理装置１００ｂ，１００ｃ，１００ｄについては同様の構成のため説明を省略する。
（２）基板処理装置の構成
基板処理装置１００は、例えば、基板２００に絶縁膜を形成するユニットであり、図２に示されているように、枚葉式基板処理装置として構成されている。ここでは、基板処理装置１００ａ（１００）について説明する。他の基板処理装置１００ｂ，１００ｃ，１００ｄについては同様の構成のため説明を省略する。
図２に示すとおり、基板処理装置１００は処理容器２０２を備えている。処理容器２０２は、例えば水平断面が円形であり扁平な密閉容器として構成されている。また、処理容器２０２は、例えばアルミニウム（Ａｌ）やステンレス（ＳＵＳ）などの金属材料または、石英により構成されている。処理容器２０２内には、基板としてのシリコンウエハ等の基板２００を処理する処理室２０１と、移載室２０３が形成されている。処理容器２０２は、上部容器２０２ａと下部容器２０２ｂで構成される。上部容器２０２ａと下部容器２０２ｂの間には仕切部２０４が設けられる。上部容器２０２ａに囲まれた空間であって、仕切部２０４よりも上方の空間を処理室２０１と呼ぶ。また、下部容器２０２ｂに囲まれた空間であって、ゲートバルブ１４９０付近を移載室２０３と呼ぶ。
下部容器２０２ｂの側面には、ゲートバルブ１４９０に隣接した基板搬入出口１４８０が設けられており、基板２００は基板搬入出口１４８０を介して図示しない搬送室と移載室２０３との間を移動する。下部容器２０２ｂの底部には、リフトピン２０７が複数設けられている。更に、下部容器２０２ｂは接地されている。
処理室２０１内には、基板２００を支持する基板支持部２１０が設けられている。基板支持部２１０は、基板２００を載置する載置面２１１と、載置面２１１を表面に持つ載置台２１２、加熱部としてのヒータ２１３を主に有する。基板載置台２１２には、リフトピン２０７が貫通する貫通孔２１４が、リフトピン２０７と対応する位置にそれぞれ設けられている。また、基板載置台２１２には、基板２００や処理室２０１にバイアスを印加するバイアス電極２５６が設けられていても良い。ここで、ヒータ２１３には、温度制御部４００が接続され、温度制御部４００によってヒータ２１３の温度が制御される。なお、ヒータ２１３の温度情報は、温度制御部４００からコントローラ２６０に送信可能に構成される。また、バイアス電極２５６は、バイアス調整部２５７に接続され、バイアス調整部２５７によって、バイアスが調整可能に構成される。また、バイアス調整部２５７は、コントローラ２６０との間でバイアスデータを送受信可能に構成される。
基板載置台２１２はシャフト２１７によって支持される。シャフト２１７は、処理容器２０２の底部を貫通しており、更には処理容器２０２の外部で昇降部２１８に接続されている。昇降部２１８を作動させてシャフト２１７及び支持台２１２を昇降させることにより、基板載置面２１１上に載置される基板２００を昇降させることが可能となっている。なお、シャフト２１７下端部の周囲はベローズ２１９により覆われており、処理室２０１内は気密に保持されている。なお、昇降部２１８は、コントローラ２６０との間で、基板載置台２１２の高さデータ（位置データ）を送受信可能に構成されていても良い。なお、基板載置台２１２の位置は、少なくとも２つ以上設定可能に構成される。例えば、第１処理位置と第２処理位置である。なお、第１処理位置や第２処理位置は、それぞれ調整可能に構成されている。
基板載置台２１２は、基板２００の搬送時には、ウエハ移載位置に移動し、基板２００の第１処理時には図２の実線で示した第１処理位置（ウエハ処理位置）に移動する。また、第２処理時には、図２の破線で示した第２処理位置に移動する。なお、ウエハ移載位置は、リフトピン２０７の上端が、基板載置面２１１の上面から突出する位置である。
具体的には、基板載置台２１２をウエハ移載位置まで下降させた時には、リフトピン２０７の上端部が基板載置面２１１の上面から突出して、リフトピン２０７が基板２００を下方から支持するようになっている。また、基板載置台２１２をウエハ処理位置まで上昇させたときには、リフトピン２０７は基板載置面２１１の上面から埋没して、基板載置面２１１が基板２００を下方から支持するようになっている。なお、リフトピン２０７は、基板２００と直接触れるため、例えば、石英やアルミナなどの材質で形成することが望ましい。
（排気系）
処理室２０１（上部容器２０２ａ）の側面側には、処理室２０１の雰囲気を排気する第１排気部としての第１排気口２２１が設けられている。第１排気口２２１には排気管２２４ａが接続されており、排気管２２４ａには、処理室２０１内を所定の圧力に制御するＡＰＣ等の圧力調整器２２７ａと真空ポンプ２２３が順に直列に接続されている。主に、第１排気口２２１、排気管２２４ａ、圧力調整器２２７ａにより第一の排気系（排気ライン）が構成される。なお、真空ポンプ２２３も第一の排気系の構成としても良い。また、移載室２０３の側面側には、移載室２０３の雰囲気を排気する第２排気口１４８１が設けられている。また、第２排気口１４８１には排気管１４８２が設けられている。排気管１４８２には、圧力調整器２２８が設けられ、移載室２０３内の圧力を所定の圧力に排気可能に構成されている。また、移載室２０３を介して処理室２０１内の雰囲気を排気することもできる。また、圧力調整器２２７ａは、圧力データや、弁開度のデータをコントローラ２６０と送受信可能に構成される。また、真空ポンプ２２３は、ポンプのＯＮ／ＯＦＦデータや負荷データ等をコントローラ２６０に送信可能に構成される。
処理室２０１（上部容器２０２ａ）の側面側には、処理室２０１の雰囲気を排気する第１排気部としての第１排気口２２１が設けられている。第１排気口２２１には排気管２２４ａが接続されており、排気管２２４ａには、処理室２０１内を所定の圧力に制御するＡＰＣ等の圧力調整器２２７ａと真空ポンプ２２３が順に直列に接続されている。主に、第１排気口２２１、排気管２２４ａ、圧力調整器２２７ａにより第一の排気系（排気ライン）が構成される。なお、真空ポンプ２２３も第一の排気系の構成としても良い。また、移載室２０３の側面側には、移載室２０３の雰囲気を排気する第２排気口１４８１が設けられている。また、第２排気口１４８１には排気管１４８２が設けられている。排気管１４８２には、圧力調整器２２８が設けられ、移載室２０３内の圧力を所定の圧力に排気可能に構成されている。また、移載室２０３を介して処理室２０１内の雰囲気を排気することもできる。また、圧力調整器２２７ａは、圧力データや、弁開度のデータをコントローラ２６０と送受信可能に構成される。また、真空ポンプ２２３は、ポンプのＯＮ／ＯＦＦデータや負荷データ等をコントローラ２６０に送信可能に構成される。
（ガス導入口）
処理室２０１の上部に設けられるシャワーヘッド２３４の上面（天井壁）には、蓋２３１が設けられている。蓋２３１には処理室２０１内に各種ガスを供給するためのガス導入口２４１が設けられている。ガス供給部であるガス導入口２４１に接続される各ガス供給ユニットの構成については後述する。
処理室２０１の上部に設けられるシャワーヘッド２３４の上面（天井壁）には、蓋２３１が設けられている。蓋２３１には処理室２０１内に各種ガスを供給するためのガス導入口２４１が設けられている。ガス供給部であるガス導入口２４１に接続される各ガス供給ユニットの構成については後述する。
（ガス分散ユニット）
ガス分散ユニットとしてのシャワーヘッド２３４は、バッファ室２３２、分散板２４４ａを有する。なお、分散板２４４ａは、第１活性化部としての第１電極２４４ｂとして構成されていても良い。分散板２４４ａには、ガスを基板２００に分散供給する孔２３４ａが複数設けられている。シャワーヘッド２３４は、ガス導入口２４１と処理室２０１との間に設けられている。ガス導入口２４１から導入されるガスは、シャワーヘッド２３４のバッファ室２３２（分散部とも呼ぶ。）に供給され、孔２３４ａを介して処理室２０１に供給される。
ガス分散ユニットとしてのシャワーヘッド２３４は、バッファ室２３２、分散板２４４ａを有する。なお、分散板２４４ａは、第１活性化部としての第１電極２４４ｂとして構成されていても良い。分散板２４４ａには、ガスを基板２００に分散供給する孔２３４ａが複数設けられている。シャワーヘッド２３４は、ガス導入口２４１と処理室２０１との間に設けられている。ガス導入口２４１から導入されるガスは、シャワーヘッド２３４のバッファ室２３２（分散部とも呼ぶ。）に供給され、孔２３４ａを介して処理室２０１に供給される。
なお、分散板２４４ａを第１電極２４４ｂとして構成した場合は、第１電極２４４ｂは、導電性の金属で構成され、処理室２０１内のガスを励起するための活性化部（励起部）の一部として構成される。第１電極２４４ｂには、電磁波（高周波電力やマイクロ波）が供給可能に構成されている。なお、蓋２３１を導電性部材で構成する際には、蓋２３１と第１電極２４４ｂとの間に絶縁ブロック２３３が設けられ、蓋２３１と第１電極部２４４ｂの間を絶縁する構成となる。
（活性化部（プラズマ生成部））
活性化部としての第１電極２４４ｂが設けられている場合の構成について説明する。活性化部としての第１電極２４４ｂには、整合器２５１と高周波電源部２５２が接続され、電磁波（高周波電力やマイクロ波）が供給可能に構成されている。これにより、処理室２０１内に供給されたガスを活性化させることができる。また、第１電極２４４ｂは、容量結合型のプラズマを生成可能に構成される。具体的には、第１電極２４４ｂは、導電性の板状に形成され、上部容器２０２ａに支持されるように構成される。活性化部は、少なくとも第１電極２４４ｂ、整合器２５１、高周波電源部２５２で構成される。なお、第１電極２４４ｂと高周波電源２５２との間に、インピーダンス計２５４を設けても良い。インピーダンス計２５４を設けることによって、測定されたインピーダンスに基づいて、整合器２５１、高周波電源２５２をフィードバック制御することができる。また、高周波電源２５２は、電力データをコントローラ２６０と送受信可能に構成され、整合器２５１は、整合データ（進行波データ、反射波データ）をコントローラ２６０と送受信可能に構成され、インピーダンス計２５４は、インピーダンスデータをコントローラ２６０と送受信可能に構成される。
活性化部としての第１電極２４４ｂが設けられている場合の構成について説明する。活性化部としての第１電極２４４ｂには、整合器２５１と高周波電源部２５２が接続され、電磁波（高周波電力やマイクロ波）が供給可能に構成されている。これにより、処理室２０１内に供給されたガスを活性化させることができる。また、第１電極２４４ｂは、容量結合型のプラズマを生成可能に構成される。具体的には、第１電極２４４ｂは、導電性の板状に形成され、上部容器２０２ａに支持されるように構成される。活性化部は、少なくとも第１電極２４４ｂ、整合器２５１、高周波電源部２５２で構成される。なお、第１電極２４４ｂと高周波電源２５２との間に、インピーダンス計２５４を設けても良い。インピーダンス計２５４を設けることによって、測定されたインピーダンスに基づいて、整合器２５１、高周波電源２５２をフィードバック制御することができる。また、高周波電源２５２は、電力データをコントローラ２６０と送受信可能に構成され、整合器２５１は、整合データ（進行波データ、反射波データ）をコントローラ２６０と送受信可能に構成され、インピーダンス計２５４は、インピーダンスデータをコントローラ２６０と送受信可能に構成される。
（供給系）
ガス導入口２４１には、共通ガス供給管２４２が接続されている。共通ガス供給管２４２は、管の内部で連通しており、共通ガス供給管２４２から供給されるガスは、ガス導入口２４１を介してシャワーヘッド２３４内に供給される。
ガス導入口２４１には、共通ガス供給管２４２が接続されている。共通ガス供給管２４２は、管の内部で連通しており、共通ガス供給管２４２から供給されるガスは、ガス導入口２４１を介してシャワーヘッド２３４内に供給される。
共通ガス供給管２４２には、図３に示す、ガス供給部が接続される。ガス供給部は、第１ガス供給管１１３ａ、第２ガス供給管１２３ａ、第３ガス供給管１３３ａが接続されている。
第１ガス供給管１１３ａを含む第１ガス供給部からは第１元素含有ガス（第１処理ガス）が主に供給される。また、第２ガス供給管１２３ａを含む第２ガス供給部からは主に第２元素含有ガス（第２処理ガス）が供給される。また、第３ガス供給管１３３ａを含む第３ガス供給部からは主に第３元素含有ガスが供給される。
（第１ガス供給部）
第１ガス供給管１１３ａには、上流方向から順に、第１ガス供給源１１３、流量制御器（流量制御部）であるマスフローコントローラ（ＭＦＣ）１１５、及び開閉弁であるバルブ１１６が設けられている。
第１ガス供給管１１３ａには、上流方向から順に、第１ガス供給源１１３、流量制御器（流量制御部）であるマスフローコントローラ（ＭＦＣ）１１５、及び開閉弁であるバルブ１１６が設けられている。
第１ガス供給管１１３ａから、第１元素含有ガスが、ＭＦＣ１１５、バルブ１１６、共通ガス供給管２４２を介してシャワーヘッド２３４に供給される。
第１元素含有ガスは、処理ガスの一つである。第１元素含有ガスはシリコン（Ｓｉ）を含むガスであり、例えば、ヘキサクロロジシラン（Ｓｉ２Ｃｌ２、略称：ＨＣＤＳ）、等のガスである。
第１ガス供給部は、主に、第１ガス供給管１１３ａ、ＭＦＣ１１５、バルブ１１６により構成される。
更には、第１ガス供給源１１３、第１ガスを活性化させるリモートプラズマユニット（ＲＰＵ）１８０ａのいずれか若しくは両方を第１ガス供給部に含めて考えてもよい。
（第２ガス供給部）
第２ガス供給管１２３ａには、上流方向から順に、第２ガス供給源１２３、ＭＦＣ１２５、バルブ１２６が設けられている。
第２ガス供給管１２３ａには、上流方向から順に、第２ガス供給源１２３、ＭＦＣ１２５、バルブ１２６が設けられている。
第２ガス供給管１２３ａからは、第２元素含有ガスが、ＭＦＣ１２５、バルブ１２６、共通ガス供給管２４２を介して、シャワーヘッド２３４内に供給される。
第２元素含有ガスは、処理ガスの一つである。第２元素含有ガスは窒素（Ｎ）を含むガスであり、例えばアンモニア（ＮＨ３）ガスや、窒素（Ｎ２）ガス等のガスである。
第２ガス供給部は、主に、第２ガス供給管１２３ａ、ＭＦＣ１２５、バルブ１２６で構成される。
更には、第２ガス供給源１２３、第１ガスを活性化させるリモートプラズマユニット（ＲＰＵ）１８０ｂのいずれか若しくは両方を第２ガス供給部に含めて考えてもよい。
（第３ガス供給部）
第３ガス供給管１３３ａには、上流方向から順に、第３ガス供給源１３３、ＭＦＣ１３５、バルブ１３６が設けられている。
第３ガス供給管１３３ａには、上流方向から順に、第３ガス供給源１３３、ＭＦＣ１３５、バルブ１３６が設けられている。
第３ガス供給管１３３ａからは、不活性ガスが、ＭＦＣ１３５、バルブ１３６、共通ガス供給管２４２を介してシャワーヘッド２３４に供給される。
不活性ガスは、第１ガスと反応し難いガスである。不活性ガスは例えば、窒窒素（Ｎ２）ガス、アルゴン（Ａｒ）ガス、ヘリウム（Ｈｅ）ガス、等のガスである。
第３ガス供給部は、主に、第３ガス供給管１３３ａ、ＭＦＣ１３５、バルブ１３６で構成される。
ここで、第１ガス供給部、第２ガス供給部、第３ガス供給部のそれぞれを構成するＭＦＣ、バルブ、（気化器）、（ＲＰＵ）はコントローラ２６０と送受信可能に構成され、それぞれ、以下のデータを送受信する。ＭＦＣ：流量データ、バルブ：開度データ、（気化器：気化量データ）、（ＲＰＵ：電力データ）。
（制御部）
図１，図２，図３に示すように基板処理装置１００は、基板処理装置１００の各部の動作を制御するコントローラ２６０を有している。
図１，図２，図３に示すように基板処理装置１００は、基板処理装置１００の各部の動作を制御するコントローラ２６０を有している。
コントローラ２６０の概略構成図と、第２制御部２７４、ネットワーク２６８、上位装置５００等の接続構成図を図４に示す。制御部であるコントローラ２６０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）２６１、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）２６２、記憶装置２６３、Ｉ／Ｏポート２６４を備えたコンピュータとして構成されている。ＲＡＭ２６２、記憶装置２６３、Ｉ／Ｏポート２６４は、内部バス２６５を介して、ＣＰＵ２６１とデータ交換可能なように構成されている。コントローラ２６０には、例えばタッチパネル等として構成された入出力装置２６９や、外部記憶装置２６７、送受信部２８５などが接続可能に構成されている。入出力装置２６９は、基板処理装置１００の状態、第２制御部２７４から受信したデータを報知する報知部（表示部）としての表示画面２７０も含むように構成しても良い。
記憶装置２６３は、例えばフラッシュメモリ、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）等で構成されている。記憶装置２６３内には、基板処理装置の動作を制御する制御プログラムや、後述する基板処理の手順や条件などが記載されたプロセスレシピ、基板２００への処理に用いるプロセスレシピを設定するまでの過程で生じる演算データや処理データ等が読み出し可能に格納されている。なお、プロセスレシピは、後述する基板処理工程における各手順をコントローラ２６０に実行させ、所定の結果を得ることが出来るように組み合わされたものであり、プログラムとして機能する。以下、このプロセスレシピや制御プログラム等を総称して、単にプログラムともいう。なお、本明細書においてプログラムという言葉を用いた場合は、プロセスレシピ単体のみを含む場合、制御プログラム単体のみを含む場合、または、その両方を含む場合がある。また、ＲＡＭ２６２は、ＣＰＵ２６１によって読み出されたプログラム、演算データ、処理データ等のデータが一時的に保持されるメモリ領域（ワークエリア）として構成されている。
Ｉ／Ｏポート２６４は、ゲートバルブ１４９０、昇降部２１８、温度制御部４００、圧力調整器２２７，２２８、真空ポンプ２２３、整合器２５１、高周波電源部２５２、ＭＦＣ１１５，１２５，１３５、バルブ１１６，１２６，１３６、バイアス制御部２５７、等に接続されている。また、インピーダンス計２５４、ＲＰＵ１８０、真空搬送ロボット２７００、大気搬送ロボット２２２０等にも接続されていても良い。なお、本開示での接続とは、各部が物理的なケーブルで繋がっているという意味も含むが、各部の信号（電子データ）が直接または間接的に送信／受信可能になっているという意味も含む。
演算部としてのＣＰＵ２６１は、記憶装置２６３からの制御プログラムを読み出して実行すると共に、入出力装置２６９からの操作コマンドの入力等に応じて記憶装置２６３からプロセスレシピを読み出すように構成されている。また、送受信部２８５から入力された設定値と、記憶装置２６３に記憶されたプロセスレシピや制御データとを比較・演算して、演算データを算出可能に構成されている。また、演算データから対応する処理データ（プロセスレシピ）の決定処理等を実行可能に構成されている。そして、ＣＰＵ２６１は、読み出されたプロセスレシピの内容に沿うように、ゲートバルブ１４９０（の開閉動作、昇降部２１８の昇降動作、温度制御部４００への電力供給動作、温度制御部４００による基板載置台２１２の温度調整動作、圧力調整器２２７，２２８の圧力調整動作、真空ポンプ２２３のオンオフ制御、ＭＦＣ１１５，１２５，１３５でのガス流量制御動作、ＲＰＵ１８０ａ，１８０ｂのガスの活性化動作、バルブ１１６，１２６，１３６でのガスのオンオフ制御、整合器２５１の電力の整合動作、高周波電源部２５２の電力制御、バイアス制御部２５７の制御動作、インピーダンス計２５４が測定した測定データに基づいた整合器２５１の整合動作や、高周波電源２５２の電力制御動作、等を制御するように構成されている。各構成の制御を行う際は、ＣＰＵ２６１内の送受信部が、プロセスレシピの内容に沿った制御情報を送信／受信することで制御する。
なお、コントローラ２６０は、専用のコンピュータとして構成されている場合に限らず、汎用のコンピュータとして構成されていても良い。例えば、上述のプログラム（データ）を格納した外部記憶装置（例えば、磁気テープ、フレキシブルディスクやハードディスク等の磁気ディスク、ＣＤやＤＶＤ等の光ディスク、ＭＯなどの光磁気ディスク、ＵＳＢメモリやメモリカード等の半導体メモリ）２６７を用意し、係る外部記憶装置２６７を用いて汎用のコンピュータにプログラムをインストールすること等により、本実施形態に係るコントローラ２６０を構成することができる。なお、コンピュータにプログラムを供給するための手段は、外部記憶装置２６７を介して供給する場合に限らない。例えば、送受信部２８５やネットワーク２６８（インターネットや専用回線）等の通信手段を用い、外部記憶装置２６７を介さずにプログラム（データ）を供給するようにしても良い。なお、記憶装置２６３や外部記憶装置２６７は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体として構成される。以下、これらを総称して、単に記録媒体ともいう。なお、本明細書において、記録媒体という言葉を用いた場合は、記憶装置２６３単体のみを含む場合、外部記憶装置２６７単体のみを含む場合、または、それらの両方を含む場合が有る。
（２）基板処理工程
次に、半導体装置（半導体デバイス）の製造工程の一工程として、基板上に絶縁膜を成膜し、その結果を用いて、各基板処理装置の設定を更新する工程例について、上述の基板処理システム１０００の処理フロー、各データのテーブル例について図５、図６、図７、図８を参照して説明する。なお、ここで絶縁膜としては、例えば窒化膜としてのシリコン窒化（ＳｉＮ）膜が成膜される。また、この製造工程の一工程は、上述の基板処理システム１０００、基板処理装置１００で行われる。なお、以下の説明において、各部の動作はコントローラ２６０により制御される。
次に、半導体装置（半導体デバイス）の製造工程の一工程として、基板上に絶縁膜を成膜し、その結果を用いて、各基板処理装置の設定を更新する工程例について、上述の基板処理システム１０００の処理フロー、各データのテーブル例について図５、図６、図７、図８を参照して説明する。なお、ここで絶縁膜としては、例えば窒化膜としてのシリコン窒化（ＳｉＮ）膜が成膜される。また、この製造工程の一工程は、上述の基板処理システム１０００、基板処理装置１００で行われる。なお、以下の説明において、各部の動作はコントローラ２６０により制御される。
以下に、基板処理工程について説明する。
（装置設定工程Ｓ３００）
基板処理に際しては、先ず、コントローラ２６０において各基板処理装置１００で行われるプロセスレシピが設定される。例えば、記憶装置２６３に記録されたデータをＲＡＭ２６２に読み込み、Ｉ／Ｏポートを介して、各部に設定値が設定される。なお、プロセスレシピの設定は、ネットワーク２６８を介して接続された第２制御部２７４や上位装置５００からプロセスレシピが送信されることによって設定されても良い。各部の動作の設定後、製造工程Ｓ３０１が行われる。
基板処理に際しては、先ず、コントローラ２６０において各基板処理装置１００で行われるプロセスレシピが設定される。例えば、記憶装置２６３に記録されたデータをＲＡＭ２６２に読み込み、Ｉ／Ｏポートを介して、各部に設定値が設定される。なお、プロセスレシピの設定は、ネットワーク２６８を介して接続された第２制御部２７４や上位装置５００からプロセスレシピが送信されることによって設定されても良い。各部の動作の設定後、製造工程Ｓ３０１が行われる。
（製造工程Ｓ３０１）
製造工程Ｓ３０１では、プロセスレシピに応じて、第一ガス供給部を制御して第一ガスを処理室２０１に供給すると共に、排気系を制御して処理室２０１を排気し、基板２００を処理する。なお、ここでは第二ガス供給部を制御して、第二ガスを第一ガスと同時に処理空間に存在させてＣＶＤ処理を行ったり、第一ガスと第二ガスとを交互に供給してサイクリック処理を行ったりしても良い。また、第二ガスをプラズマ状態として処理する場合は、第１電極２４４ｂに高周波電力を供給することで、処理室２０１内にプラズマを生成しても良い。また、ＲＰＵ１８０ｂを使用して第二ガスを活性化させる方法を用いても良い。
製造工程Ｓ３０１では、プロセスレシピに応じて、第一ガス供給部を制御して第一ガスを処理室２０１に供給すると共に、排気系を制御して処理室２０１を排気し、基板２００を処理する。なお、ここでは第二ガス供給部を制御して、第二ガスを第一ガスと同時に処理空間に存在させてＣＶＤ処理を行ったり、第一ガスと第二ガスとを交互に供給してサイクリック処理を行ったりしても良い。また、第二ガスをプラズマ状態として処理する場合は、第１電極２４４ｂに高周波電力を供給することで、処理室２０１内にプラズマを生成しても良い。また、ＲＰＵ１８０ｂを使用して第二ガスを活性化させる方法を用いても良い。
膜処理方法の具体例であるサイクリック処理としては次の方法が考えられる。例えば第一ガスとしてジクロロシラン（ＳｉＨ２Ｃｌ２，ｄｉｃｈｌｏｒｏｓｉｌａｎｅ：ＤＣＳ）ガスを用い、第二ガスとしてアンモニア（ＮＨ３）ガスを用いた場合がある。第一工程ではＤＣＳガスを基板２００に供給し、第二工程ではＮＨ３ガスを基板２００に供給する。第一工程と第二工程の間にでは、パージ工程として、Ｎ２ガスを供給すると共に処理室２０１の雰囲気を排気する。この第一工程，パージ工程，第二工程を複数回行うサイクリック処理を行うことで、基板２００上にシリコン窒化（ＳｉＮ）膜が形成される。プラズマを用いた処理を行う場合は、少なくとも第二ガスの供給中に第１電極２４４ｂとＲＰＵ１８０ｂのいずれかまたは両方に高周波電力を供給することで、第二ガスがプラズマ化される。
以上の様にして製造工程Ｓ３０１が行われる。製造工程Ｓ３０１の後、装置を構成する各部のデータを取得する装置データ取得工程Ｓ３０２が行われる。
（装置データ取得工程Ｓ３０２）
各部のデータ（装置データ）は、信号線を介してコントローラ２６０に送信される。コントローラ２６０はデータ受信部としてのＩ／Ｏポート２６４で各部のデータを受信し、ＲＡＭ２６２と記憶装置２６３のいずれかまたは両方に記録する。ここで受信したデータは、ＣＰＵ２６１で第１装置データに変換演算される。ＣＰＵ２６１で生成された第１装置データは、ＲＡＭ２６２と記憶装置２６３のいずれか又は両方に記録される。具体的には、例えば、図６のテーブルに示すデータである。各部のデータ（測定値）を、各部の測定値テーブルＸ１〜Ｘ６に格納する。格納された測定値と、基準値（Ｂ）との離れ具合によって点数データを生成し、第１装置データＡ１のテーブル（ａ１〜ａ６）に点数データを格納する。また、各点数データの合計値を総合評価テーブルαａに格納する。なお、ここでは、ａ１〜ａ６のデータとして、温度，ガス流量，処理室圧力，高周波電力，進行波電力，反射波電力を示しているが、これに限る物では無く、他の測定値を追加しても良いし、必要な測定値のみ選択して第１装置データを生成する様に構成しても良い。例えば、測定値４，測定値５，測定値６として、圧力調整器２２７の開度データ、気化器１８０の気化量データ、基板載置台２１２の位置データ、ポンプの負荷データ、を用いる様に構成しても良い。また、プラズマを使用しない処理の場合は、図６に示すデータ構成の内、測定値１，測定値２，測定値３のデータだけでも良いし、上述の様に測定値４，測定値５，測定値６を入れ替えても良い。なお、ここでの点数化は、ベースポイントＢから測定値がプラス方向に遠ざかっているか、マイナス方向に遠ざかっているか、任意単位で評価される。例えば、ＦＤＣで装置の健全性を確認する過程で用いられる演算式を基に、第１装置データＡ１が出力される。
各部のデータ（装置データ）は、信号線を介してコントローラ２６０に送信される。コントローラ２６０はデータ受信部としてのＩ／Ｏポート２６４で各部のデータを受信し、ＲＡＭ２６２と記憶装置２６３のいずれかまたは両方に記録する。ここで受信したデータは、ＣＰＵ２６１で第１装置データに変換演算される。ＣＰＵ２６１で生成された第１装置データは、ＲＡＭ２６２と記憶装置２６３のいずれか又は両方に記録される。具体的には、例えば、図６のテーブルに示すデータである。各部のデータ（測定値）を、各部の測定値テーブルＸ１〜Ｘ６に格納する。格納された測定値と、基準値（Ｂ）との離れ具合によって点数データを生成し、第１装置データＡ１のテーブル（ａ１〜ａ６）に点数データを格納する。また、各点数データの合計値を総合評価テーブルαａに格納する。なお、ここでは、ａ１〜ａ６のデータとして、温度，ガス流量，処理室圧力，高周波電力，進行波電力，反射波電力を示しているが、これに限る物では無く、他の測定値を追加しても良いし、必要な測定値のみ選択して第１装置データを生成する様に構成しても良い。例えば、測定値４，測定値５，測定値６として、圧力調整器２２７の開度データ、気化器１８０の気化量データ、基板載置台２１２の位置データ、ポンプの負荷データ、を用いる様に構成しても良い。また、プラズマを使用しない処理の場合は、図６に示すデータ構成の内、測定値１，測定値２，測定値３のデータだけでも良いし、上述の様に測定値４，測定値５，測定値６を入れ替えても良い。なお、ここでの点数化は、ベースポイントＢから測定値がプラス方向に遠ざかっているか、マイナス方向に遠ざかっているか、任意単位で評価される。例えば、ＦＤＣで装置の健全性を確認する過程で用いられる演算式を基に、第１装置データＡ１が出力される。
（データ送信・受信工程Ｓ３０３）
この様に生成された第１装置データは、送受信部２８５からネットワーク２６８を介して第２制御部２７４に送信される。なお、このとき、ネットワーク２６８を介して、上位装置５００に第１装置データを送信する様に構成しても良い。ここで、第２制御部２７４は、第２制御部２７４に設けられた第１記憶部２７６に、基板処理装置１００のそれぞれのコントローラ２６０から送信された複数の第１装置データを格納する。具体的には、第１記憶部２７６は、図７に示す様なデータテーブルを有し、第１装置データＡ１，第１装置データＢ１，第１装置データＣ１，・・・，第１装置データＮ１と記録される。ここでは、基板処理装置１００ａ、１００ｂ、１００ｃに対応する第１装置データＡ１、Ｂ１、Ｃ１と、Ｎ番目の基板処理装置１００ｎ（不図示）の第１装置データＮ１が入力されている例を示す。この様に、各第１装置データ（Ａ１，Ｂ１，Ｃ１，・・・，Ｎ１）は各基板処理装置のアルファベット（ａ，ｂ，ｃ，・・・，ｎ）に対応するデータ格納場所（ａ１〜ａ６，ｂ１〜ｂ６，ｃ１〜ｃ６，・・・・，ｎ１〜ｎ６）にそれぞれ入力される。総合評価のデータは、αａ，αｂ，αｃ，・・・，αｎにそれぞれ入力される。
この様に生成された第１装置データは、送受信部２８５からネットワーク２６８を介して第２制御部２７４に送信される。なお、このとき、ネットワーク２６８を介して、上位装置５００に第１装置データを送信する様に構成しても良い。ここで、第２制御部２７４は、第２制御部２７４に設けられた第１記憶部２７６に、基板処理装置１００のそれぞれのコントローラ２６０から送信された複数の第１装置データを格納する。具体的には、第１記憶部２７６は、図７に示す様なデータテーブルを有し、第１装置データＡ１，第１装置データＢ１，第１装置データＣ１，・・・，第１装置データＮ１と記録される。ここでは、基板処理装置１００ａ、１００ｂ、１００ｃに対応する第１装置データＡ１、Ｂ１、Ｃ１と、Ｎ番目の基板処理装置１００ｎ（不図示）の第１装置データＮ１が入力されている例を示す。この様に、各第１装置データ（Ａ１，Ｂ１，Ｃ１，・・・，Ｎ１）は各基板処理装置のアルファベット（ａ，ｂ，ｃ，・・・，ｎ）に対応するデータ格納場所（ａ１〜ａ６，ｂ１〜ｂ６，ｃ１〜ｃ６，・・・・，ｎ１〜ｎ６）にそれぞれ入力される。総合評価のデータは、αａ，αｂ，αｃ，・・・，αｎにそれぞれ入力される。
第１装置データの数は、基板処理システム１０００に設けられた基板処理装置１００の内、稼動中の基板処理装置１００の数Ｎに対応している。なお、基板処理システム１０００に設けられた複数の基板処理装置１００の内、任意の基板装置１００の第１装置データを取得して記録する様に構成しても良い。また、第２制御部２７４には、見本となる第２装置データＭ１が入力されていても良い。第２装置データＭ１は、例えば、上位装置データ、他のネットワークに存在する第１制御部と同等の制御部（不図示）に格納されたデータや、ユーザーが任意で設定する任意装置データ、等である。上位装置データは、上位装置５００からネットワーク２６８を介して格納される。また、他のネットワークに存在する基板処理システムに存在する基板処理装置のデータは、ネットワーク２６８を介して入力される。任意装置データはユーザーが第２制御部２７４に直接入力される。図７では、第２装置データＭ１として、測定値１〜測定値６に対応するデータｙ１〜ｙ６のデータが入力されている。また、総合評価データαｙ、歩留まり順位βｙが入力されている。
この複数の第１装置データの格納と並行して、上位装置５００から、ネットワーク２６８を介して、各基板処理装置１００での処理の歩留まり順位データを歩留まり順位テーブルβａ〜βｎに格納しても良い。
（データ演算工程Ｓ３０４）
第２制御部２７４の第１記憶部２７６に各データが格納された後、第１演算部２７５でデータの演算が行われる。歩留まり順位テーブルにデータが入力されている場合には、優先順位データテーブルγａ〜γｎに、歩留まり順位に対応して優先順位データが格納される。また、歩留まり順位テーブルにデータが格納されていない場合には、各第１装置データの総合評価データαａ〜αｎに格納されたデータを比較して、任意のルールに従って、優先順位データテーブルγａ〜γｎに優先順位データが格納される。ここでは、総合評価のデータの値が大きいものから順に、優先順位データを格納する例を示している。なお、上位装置データテーブルにデータが格納されている場合には、各第１装置データと上位装置データとを比較して、最も差異が小さい第１装置データから順に優先順位データが格納される様に構成しても良い。
第２制御部２７４の第１記憶部２７６に各データが格納された後、第１演算部２７５でデータの演算が行われる。歩留まり順位テーブルにデータが入力されている場合には、優先順位データテーブルγａ〜γｎに、歩留まり順位に対応して優先順位データが格納される。また、歩留まり順位テーブルにデータが格納されていない場合には、各第１装置データの総合評価データαａ〜αｎに格納されたデータを比較して、任意のルールに従って、優先順位データテーブルγａ〜γｎに優先順位データが格納される。ここでは、総合評価のデータの値が大きいものから順に、優先順位データを格納する例を示している。なお、上位装置データテーブルにデータが格納されている場合には、各第１装置データと上位装置データとを比較して、最も差異が小さい第１装置データから順に優先順位データが格納される様に構成しても良い。
また、優先順位データの内、下位の集団に属する下位データに対応する第１装置データと、上位集団に属する上位データに対応する第１装置データと第２装置データとのいずれかまたは両方に基づいて、下位データに対応する基板処理装置のパラメータ変更データを生成しても良い。例えば、図８に示す様に、下位データとして第１装置データＣ１と、上位データとして第１装置データＡ１と上位装置データとのいずれかまたは両方に基づいて、それぞれの測定値の乖離具合から、基板処理装置１００ｃのパラメータ変更要否を判定している。パラメータの変更要否の判定データは、ｃ１ｐ〜ｃ６ｐのデータテーブルに入力される。なお、データテーブルのデータセル数は、第１装置データのデータテーブルのデータセル数と一致する。パラメータ変更の要否判定は、例えば、各測定値に対応するデータが任意の数値以上差異が有る場合に要となるように判定し、任意の数値範囲内であれば否となるように判定される。なお、好ましくは、優先順位データが最小（最上位）の第１装置データと優先順位データが最大（最下位）の第１装置データとの差異から、装置のパラメータ変更要否を判定してパラメータ変更データを生成しても良い。この様に構成することで、複数の基板処理装置の中で、特性の悪い処理結果となる基板処理装置の内、変更が必要なパラメータを早期に発見することができる。更には、メンテナンスに伴う処理の停止による半導体デバイスの製造スループットの低下を抑制させることができる。
（データ送信・受信工程Ｓ３０５）
第２制御部２７４で生成された優先順位データは、各基板処理装置１００のコントローラ２６０，上位装置５００，後述の搬送ロボット４０００，等の一つ以上に構成に送信される。コントローラ２６０においては、送信された優先順位データは、ＲＡＭ２６２と記憶装置２６３のいずれかまたは両方に記録される。
第２制御部２７４で生成された優先順位データは、各基板処理装置１００のコントローラ２６０，上位装置５００，後述の搬送ロボット４０００，等の一つ以上に構成に送信される。コントローラ２６０においては、送信された優先順位データは、ＲＡＭ２６２と記憶装置２６３のいずれかまたは両方に記録される。
（データ報知工程Ｓ３０６）
各基板処理装置１００に設けられたコントローラ２６０は、受信した優先順位データを表示画面２７０に表示させる。
各基板処理装置１００に設けられたコントローラ２６０は、受信した優先順位データを表示画面２７０に表示させる。
（設定チェック工程Ｓ３０７）
コントローラ２６０は、パラメータ変更データを受信しているかチェックを行い、Ｙ／Ｎ判定を行う。コントローラ２６０が、パラメータ変更データを受信している場合は、Ｙ判定とする。Ｙ判定の場合は、パラメータ変更工程Ｓ３０８を行わせる。他方の、コントローラ２６０がパラメータ変更データを受信していない場合は、Ｎ判定として、搬送設定変更工程Ｓ３０９を実行させる。
コントローラ２６０は、パラメータ変更データを受信しているかチェックを行い、Ｙ／Ｎ判定を行う。コントローラ２６０が、パラメータ変更データを受信している場合は、Ｙ判定とする。Ｙ判定の場合は、パラメータ変更工程Ｓ３０８を行わせる。他方の、コントローラ２６０がパラメータ変更データを受信していない場合は、Ｎ判定として、搬送設定変更工程Ｓ３０９を実行させる。
（パラメータ変更工程Ｓ３０８）
パラメータ変更工程Ｓ３０８では、表示画面２７０に、パラメータ変更が必要な旨を表示させる。例えば図９に示す様なパラメータ変更メッセージ２７０ａを表示させる。パラメータ変更メッセージ２７０ａは、少なくともＯＫボタン２７０ｂを有する。ＯＫボタン２７０ｂが押下された場合には、図１０に示す様に、パラメータ変更画面２７０ｄを表示させる。パラメータ変更画面２７０ｄでは、図８でパラメータ変更が要と判定されたパラメータについて、データ入力可能に表示し、パラメータ変更が否と判定されたパラメータについて、データ入力不可に表示される。この様に、変更が必要なパラメータを表示させることで、基板処理装置１００毎の性能を均一化させるメンテナンス時間を低減することができる。すなわち、メンテナンス時間による半導体デバイスの製造スループットを向上させることができる。
パラメータ変更工程Ｓ３０８では、表示画面２７０に、パラメータ変更が必要な旨を表示させる。例えば図９に示す様なパラメータ変更メッセージ２７０ａを表示させる。パラメータ変更メッセージ２７０ａは、少なくともＯＫボタン２７０ｂを有する。ＯＫボタン２７０ｂが押下された場合には、図１０に示す様に、パラメータ変更画面２７０ｄを表示させる。パラメータ変更画面２７０ｄでは、図８でパラメータ変更が要と判定されたパラメータについて、データ入力可能に表示し、パラメータ変更が否と判定されたパラメータについて、データ入力不可に表示される。この様に、変更が必要なパラメータを表示させることで、基板処理装置１００毎の性能を均一化させるメンテナンス時間を低減することができる。すなわち、メンテナンス時間による半導体デバイスの製造スループットを向上させることができる。
なお、このときのデータ入力が可能なパラメータは、基板処理装置１００（入出力装置２６９）を操作するユーザー（オペレーター）のアカウントレベル（ユーザーレベル）に応じて変更させても良い。図１１に、ユーザーのアカウントレベルに応じたパラメータの操作範囲の例を示す。ここでは、ユーザーレベル１〜４それぞれの操作範囲例を示している。ユーザーレベル１は、全てのパラメータの操作を不可とし、表示画面２７０に操作不可のメッセージ２７０ｅを表示させる。また、操作不可を表示させる場合には、第２制御部２７４や上位装置５００に、操作可能なユーザーレベルの要員を要請する通知データを送信する様にしても良い。また、図１１に示す様に、担当者を呼ぶボタンを表示させても良い。担当者を呼ぶボタンが押下されると、コントローラ２６０は、第２制御部２７４と上位装置５００のいずれかまたは両方に担当者を呼ぶデータを送信する。次にユーザーレベル２は、進行波電力と反射波電力の調整が可能に設定されている。ユーザーレベル３は、ユーザーレベル２が操作可能なパラメータに加えて、処理室圧力と高周波電力の調整が可能に設定されている。ユーザーレベル４は、ユーザーレベル３が操作可能なパラメータに加えて、温度とガス流量の調整が可能に設定されている。この様に、ユーザーのアカウントレベルに応じて変更可能なパラメータを変更する様に構成しても良い。この様に構成することで、パラメータ変更時に、間違った変更を行うことを回避することが可能となる。
（搬送設定変更工程Ｓ３０９）
搬送設定変更工程Ｓ３０９では、第２制御部２７４が、優先順位データを基に、各基板処理装置１００の使用優先順位（搬送順）を設定する搬送データを生成する。搬送データは、上位装置５００、基板２００や後述のポッド２００１を搬送する搬送ロボット４０００を制御する搬送コントローラ４００１、等の少なくとも一つ以上に送信される。例えば、図１２に示す様に、優先順位データの受信する前（データ受信回数が０回）では、第１基板処理装置１００ａ、第２基板処理装置１００ｂ，第３基板処理装置１００ｃ、第４基板処理装置１００ｄの順に搬送している状態で、優先順位データを受信した後には、基板の搬送順番を第２基板処理装置１００ｂ、第１基板処理装置１００ａ、第３基板処理装置１００ｃ、第４基板処理装置１００ｄと変更する。この様に優先順位データを受信する度に搬送順位を入れ替える。この様に構成することで、所望の特性の基板処理を継続させることが可能となる。なお、ここでは、搬送設定変更工程Ｓ３０９は、設定チェック工程Ｓ３０７の後に行う例を示したがこれに限るものでは無く、優先順位データが生成された後に行われるように構成しても良い。
搬送設定変更工程Ｓ３０９では、第２制御部２７４が、優先順位データを基に、各基板処理装置１００の使用優先順位（搬送順）を設定する搬送データを生成する。搬送データは、上位装置５００、基板２００や後述のポッド２００１を搬送する搬送ロボット４０００を制御する搬送コントローラ４００１、等の少なくとも一つ以上に送信される。例えば、図１２に示す様に、優先順位データの受信する前（データ受信回数が０回）では、第１基板処理装置１００ａ、第２基板処理装置１００ｂ，第３基板処理装置１００ｃ、第４基板処理装置１００ｄの順に搬送している状態で、優先順位データを受信した後には、基板の搬送順番を第２基板処理装置１００ｂ、第１基板処理装置１００ａ、第３基板処理装置１００ｃ、第４基板処理装置１００ｄと変更する。この様に優先順位データを受信する度に搬送順位を入れ替える。この様に構成することで、所望の特性の基板処理を継続させることが可能となる。なお、ここでは、搬送設定変更工程Ｓ３０９は、設定チェック工程Ｓ３０７の後に行う例を示したがこれに限るものでは無く、優先順位データが生成された後に行われるように構成しても良い。
また、搬送順位の内、下位集団に入っている状態が所定回数続いた場合や、所定期間中に下位集団に入っている回数が所定回カウントされた場合には、パラメータの変更が必要な旨や、メンテナンスが必要な旨の処理継続要否データを表示画面２７０に表示させる様に構成しても良い。例を図１２に示す。ここでは、第４基板処理装置１００ｄについて、搬送順位が第４位という状態がｎ回続いたときに、処理継続要否データとして、処理停止／パラメータ変更／メンテナンスの一つ以上を報知させるデータを生成する。なお、処理継続要否データは、第１制御装置２７４と上位装置５００のいずれかまたは両方に報知する様に構成しても良い。この様に構成することで、優先順位の低い基板処理装置１００での処理を回避することができ、基板毎の処理均一性（歩留まり）の低下を抑制させることができる。好ましくは、搬送順位の内、最下位の状態が所定回数続いた場合に処理継続要否データを送信させる。
また、搬送順位が下位集団の状態が所定回数続いた場合や、所定期間中に所定回数カウントされた場合には、搬送順位が下位集団に属する基板処理装置１００への搬送を取りやめ、他の基板処理装置１００だけを使用する縮退動作をする様に構成しても良い。好ましくは、搬送順位が最下位の基板処理装置１００への搬送を取りやめ、他の基板処理装置１００だけを使用する縮退動作をする様に構成される。
以上、本開示の一実施形態を具体的に説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
上述では、第２制御部２７４は、各基板処理装置１００に含まれない様に構成されていたが、図１３に示す様に、各基板処理装置１００のいずれかに設けても良い。図１３では、第１基板処理装置１００ａ内に設けた例を示している。
また、入出力装置２６９に表示画面２７０が組み込まれた例を説明したが、これに限るものでは無く、表示画面２７０と入出力装置２６９と独立させたものとしても良い。例えば、入出力装置から独立したディスプレイとしても良い。
また、上述の基板処理システム１０００では、一つの基板を処理する基板処理装置１００を第２制御部２７４で制御する構成について示したがこれに限るものではなく、図１４に示すように、基板処理装置１００を複数有するクラスタ型基板処理装置２０００を複数台用意して、複数のクラスタ型基板処理装置２０００を第２制御部２７４で制御する基板処理システム３０００としても良い。
クラスタ型基板処理装置２０００は、基板２００を処理するもので、ＩＯステージ２２００、大気搬送室２２００、ロードロック（Ｌ／Ｌ）２３００、真空搬送室２４００、基板処理装置１００（１００ａ，１００ｂ，１００ｃ，１００ｄ）で主に構成される。次に各構成について具体的に説明する。図１４の説明においては、前後左右は、Ｘ１方向が右、Ｘ２方向が左、Ｙ１方向が前、Ｙ２方向が後とする。
（大気搬送室・ＩＯステージ）
クラスタ型基板処理装置２０００の手前には、ＩＯステージ（ロードポート）２１００が設置されている。ＩＯステージ２１００上には複数のポッド２００１が搭載されている。ポッド２００１は基板２００を搬送するキャリアとして用いられ、ポッド２００１内には、未処理の基板２００や処理済の基板２００がそれぞれ水平姿勢で複数格納されるように構成されている。
クラスタ型基板処理装置２０００の手前には、ＩＯステージ（ロードポート）２１００が設置されている。ＩＯステージ２１００上には複数のポッド２００１が搭載されている。ポッド２００１は基板２００を搬送するキャリアとして用いられ、ポッド２００１内には、未処理の基板２００や処理済の基板２００がそれぞれ水平姿勢で複数格納されるように構成されている。
ポッド２００１はポッドを搬送する搬送ロボット４０００によって、ＩＯステージ２１００に搬送される。搬送ロボット４０００は、搬送コントローラ４００１によって制御される。搬送コントローラ４００１に搬送順番を設定させる搬送データは、第２制御部２７４によって制御される様に構成されても良いし、上位装置５００によって制御される様に構成されていても良い。それぞれの構成はネットワーク２６８によって接続されている。上位装置５００または第２制御部２７４は、上述の優先順位データに基づいて、所定の搬送順番で、ポッド２００１を、各クラスタ型基板処理装置２０００のＩＯステージ２１００に搬送させる様に搬送ロボット４０００を制御する。
ＩＯステージ２１００は大気搬送室２２００に隣接する。大気搬送室２２００は、ＩＯステージ２１００と異なる面に、後述するロードロック室２３００が連結される。
大気搬送室２２００内には基板２００を移載する第１搬送ロボットとしての大気搬送ロボット２２２０が設置されている。
（ロードロック（Ｌ／Ｌ）室）
ロードロック室２３００は大気搬送室２２００に隣接する。Ｌ／Ｌ室１３００内の圧力は、大気搬送室２２００の圧力と真空搬送室２４００の圧力に合わせて変動するため、負圧に耐え得る構造に構成されている。
ロードロック室２３００は大気搬送室２２００に隣接する。Ｌ／Ｌ室１３００内の圧力は、大気搬送室２２００の圧力と真空搬送室２４００の圧力に合わせて変動するため、負圧に耐え得る構造に構成されている。
（真空搬送室）
クラスタ型基板処理装置２０００は、負圧下で基板２００が搬送される搬送空間となる搬送室としての真空搬送室（トランスファモジュール：ＴＭ）２４００を備えている。ＴＭ２４００を構成する筐体２４１０は平面視が五角形に形成され、五角形の各辺には、Ｌ／Ｌ室２３００及び基板２００を処理する基板処理装置１００が連結されている。ＴＭ２４００の略中央部には、負圧下で基板２００を移載（搬送）する第２搬送ロボットとしての真空搬送ロボット２７００が設置されている。なお、ここでは、真空搬送室２４００を五角形の例を示すが、四角形や六角形などの多角形であっても良い。
クラスタ型基板処理装置２０００は、負圧下で基板２００が搬送される搬送空間となる搬送室としての真空搬送室（トランスファモジュール：ＴＭ）２４００を備えている。ＴＭ２４００を構成する筐体２４１０は平面視が五角形に形成され、五角形の各辺には、Ｌ／Ｌ室２３００及び基板２００を処理する基板処理装置１００が連結されている。ＴＭ２４００の略中央部には、負圧下で基板２００を移載（搬送）する第２搬送ロボットとしての真空搬送ロボット２７００が設置されている。なお、ここでは、真空搬送室２４００を五角形の例を示すが、四角形や六角形などの多角形であっても良い。
ＴＭ２４００内に設置される真空搬送ロボット２７００は、独立して動作が可能な二つのアーム２８００と２９００を有する。真空搬送ロボット２７００は、上述のコントローラ２６０により制御される。なお、クラスタ型基板処理装置２０００に設けられた複数の基板処理装置１００を使用する優先順位（搬送順番）データが設定されている場合には、コントローラ２６０がその優先順位データに基づいて、真空搬送ロボット２７００を設定する様に構成しても良い。つまり、この例では、コントローラ２６０が、第２制御部と同様のデータ処理が可能に構成されている。この様に構成することで、更に、基板処理の歩留まりを向上させることができる。
ゲートバルブ（ＧＶ）１４９０は、図１４に示されているように、基板処理装置毎に設けられる。具体的には、基板処理装置１００ａとＴＭ２４００との間にはゲートバルブ１４９０ａが、基板処理装置１００ｂとの間にはＧＶ１４９０ｂが設けられる。基板処理装置１００ｃとの間にはＧＶ１４９０ｃが、基板処理装置１００ｄとの間にはＧＶ１４９０ｄが設けられる。
各ＧＶ１４９０によって解放・閉鎖することで、各基板処理装置１００に設けられた基板搬入出口１４８０を介した基板２００の出し入れを可能とする。
また、上述では、第１ガスと第２ガスを交互に供給して成膜する方法について記したが、他の方法にも適用可能である。例えば、第１ガスと第２ガスの供給タイミングが重なる様な方法である。
また、上述では、２種類のガスを供給して処理する方法について記したが、１種類のガスを用いた処理であっても良い。
また、上述では、成膜処理について記したが、他の処理にも適用可能である。例えば、プラズマを用いた拡散処理、酸化処理、窒化処理、酸窒化処理、還元処理、酸化還元処理、エッチング処理、加熱処理などが有る。例えば、反応ガスのみを用いて、基板表面や基板に形成された膜をプラズマ酸化処理や、プラズマ窒化処理する際にも本開示を適用することができる。また、反応ガスのみを用いたプラズマアニール処理にも適用することができる。これらの処理を第１処理として、その後、上述の第２処理を行わせても良い。
また、上述では、半導体装置の製造工程について記したが、実施形態に係る発明は、半導体装置の製造工程以外にも適用可能である。例えば、液晶デバイスの製造工程、太陽電池の製造工程、発光デバイスの製造工程、ガラス基板の処理工程、セラミック基板の処理工程、導電性基板の処理工程、などの基板処理が有る。
また、上述では、原料ガスとしてシリコン含有ガス、反応ガスとして窒素含有ガスを用いて、シリコン窒化膜を形成する例を示したが、他のガスを用いた成膜にも適用可能である。例えば、酸素含有膜、窒素含有膜、炭素含有膜、ホウ素含有膜、金属含有膜とこれらの元素が複数含有した膜等が有る。なお、これらの膜としては、例えば、ＡｌＯ膜、ＺｒＯ膜、ＨｆＯ膜、ＨｆＡｌＯ膜、ＺｒＡｌＯ膜、ＳｉＣ膜、ＳｉＣＮ膜、ＳｉＢＮ膜、ＴｉＮ膜、ＴｉＣ膜、ＴｉＡｌＣ膜などが有る。
また、上述では、一つの処理室で一枚の基板を処理する装置構成を示したが、これに限らず、複数枚の基板を水平方向又は垂直方向に並べた装置であっても良い。
１００ 処理装置
２００ ウエハ（基板）
２０１ 処理室
２０２ 処理容器
２１２ 基板載置台
２１３ ヒータ
２２１ 第１排気口
２３４ シャワーヘッド
２４４ａ 分散板
２４４ｂ 第１電極
２６０ コントローラ
２００ ウエハ（基板）
２０１ 処理室
２０２ 処理容器
２１２ 基板載置台
２１３ ヒータ
２２１ 第１排気口
２３４ シャワーヘッド
２４４ａ 分散板
２４４ｂ 第１電極
２６０ コントローラ
Claims (15)
- 複数の基板処理装置と、
前記基板処理装置のそれぞれに設けられ、前記基板処理装置から前記基板処理装置が有する第１装置データを送信する第１制御部と、
前記基板処理装置それぞれから前記第１装置データを受信し、前記複数の基板処理装置のそれぞれの前記第１装置データを比較し所定のルールに従って、前記複数の基板処理装置それぞれの使用優先順位を示す優先順位データを生成し、前記優先順位データを前記第１制御部に送信し、前記優先順位データの内、下位データに対応する前記第１装置データと、上位データに対応する前記第１装置データと、記録された第２装置データとのいずれかまたは両方と、に基づいて、前記下位データに対応する前記基板処理装置のパラメータ変更データ生成し、前記パラメータ変更データを前記第１制御部に送信するように構成された第２制御部と、
前記優先順位データを表示する表示部と、
を有する基板処理システム。
- 前記第１制御部は、前記パラメータ変更データと前記基板処理装置のユーザーレベルに基づいて、前記基板処理装置のパラメータの内、変更可能なパラメータを前記表示部に表示させるように構成される請求項１に記載の基板処理システム。
- 前記第２制御部は、前記優先順位データに基づいて、複数の前記基板処理装置の使用優先順位を設定し、前記使用優先順位に基づいて前記基板を前記基板処理装置に搬送させる様に搬送データを送信させる様に構成される請求項１又は２に記載の基板処理システム。
- 前記第２制御部は、前記優先順位データを複数回生成した後に、処理回数が所定回数に達していない前記基板処理装置の第１制御部に、処理継続要否データを送信するように構成される請求項１乃至３のいずれか一項に記載の基板処理システム。
- 前記パラメータは、複数の処理室のいずれかのパラメータであって、前記パラメータは、少なくとも、温度、ガス流量、処理室圧力のいずれかを含む請求項１又は２に記載の基板処理システム。
- 前記パラメータは、さらに、高周波電力、反射電力のいずれかを含む請求項５に記載の基板処理システム。
- 前記第２制御部は、前記優先順位データを複数回生成した後に、処理回数が所定回数以上である前記基板処理装置の第１制御部に、少なくとも１つのパラメータ変更又は、処理停止とメンテナンスのいずれか又は両方を含む処理継続要否データを示す信号を送信する様に構成される請求項１乃至３のいずれか一項に記載の基板処理システム。
- 基板処理装置を複数有し、前記基板処理装置のそれぞれで基板を処理する工程と、
前記基板処理装置のそれぞれに設けられた第１制御部が、前記基板処理装置が有する第１装置データを第２制御部に送信する工程と、
前記第２制御部が前記複数の基板処理装置のそれぞれの前記第１装置データを比較し所定のルールに従って、前記複数の基板処理装置それぞれの使用優先順位を示す優先順位データを生成し、前記優先順位データを前記第１制御部に送信する工程と、
前記第１制御部は、前記優先順位データを前記基板処理装置に設けられた表示部に表示させる工程と、
前記優先順位データの内、下位データに対応する前記第１装置データと、上位データに対応する前記第１装置データと前記第２制御部に記録された第２装置データとのいずれかまたは両方と、に基づいて、前記下位データに対応する前記基板処理装置のパラメータ変更データ生成し、前記パラメータ変更データを前記第１制御部に送信する工程と、
前記第１制御部が、前記パラメータ変更データを基に、前記表示部に、パラメータ変更メッセージを表示させる工程と、
を有する半導体装置の製造方法。
- 前記第１制御部が、前記パラメータ変更データと前記基板処理装置のユーザーレベルに基づいて、前記基板処理装置のパラメータの内、変更可能なパラメータを前記表示部に表示させる工程と、
を有する請求項８に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記第２制御部が、前記優先順位データに基づいて、複数の前記基板処理装置の使用優先順位を設定し、前記使用優先順位に基づいて前記基板を複数の前記基板処理装置に搬送させる搬送データを送信させる工程と、
を有する請求項８又は９に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記第２制御部が、前記優先順位データを複数回生成した後に、処理回数が所定回数に達していない基板処理装置の第１制御部に、処理継続要否データを送信する工程と、
を有する請求項８乃至１０のいずれか１項に記載の半導体装置の製造方法。
- 基板処理装置を複数有し、前記基板処理装置のそれぞれで基板を処理させる手順と、
前記基板処理装置のそれぞれに設けられた第１制御部が、前記基板処理装置が有する第１装置データを第２制御部に送信させる手順と、
前記第２制御部が前記複数の基板処理装置のそれぞれの前記第１装置データを比較し所定のルールに従って、前記複数の基板処理装置それぞれの使用優先順位を示す優先順位データを生成し、前記優先順位データを前記第１制御部に送信させる手順と、
前記第１制御部は、前記優先順位データを前記基板処理装置に設けられた表示部に表示させる手順と、
前記優先順位データの内、下位データに対応する前記第１装置データと、上位データに対応する前記第１装置データと前記第２制御部に記録された第２装置データとのいずれかまたは両方と、に基づいて、前記下位データに対応する前記基板処理装置のパラメータ変更データ生成し、前記パラメータ変更データを前記第１制御部に送信させる手順と、
前記第１制御部が、前記パラメータ変更データを基に、前記表示部に、パラメータ変更メッセージを表示させる手順と、
をコンピュータが基板処理システムに実行させるプログラム。
- 前記第１制御部が、前記パラメータ変更データと前記基板処理装置のユーザーレベルに基づいて、前記基板処理装置のパラメータの内、変更可能なパラメータを前記表示部に表示させる手順と、
を有する請求項１２に記載のプログラム。
- 前記第２制御部が、前記優先順位データに基づいて、複数の前記基板処理装置の使用優先順位を設定し、前記使用優先順位に基づいて前記基板を複数の前記基板処理装置に搬送させる搬送データを送信させる手順と、
を有する請求項１２又は１３に記載のプログラム。
- 前記第２制御部が、前記優先順位データを複数回生成した後に、処理回数が所定回数に達していない基板処理装置の第１制御部に、処理継続要否データを送信させる手順と、
を有する請求項１２乃至１４のいずれか１項に記載のプログラム。
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