JPWO2019053869A1 - 基板処理装置、半導体装置の製造方法およびプログラム - Google Patents
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Abstract
基板を処理する処理室と、基板に処理ガスを供給する処理ガス供給部と、基板を加熱する加熱部と、基板を搬送する搬送ロボット部と、処理ガス供給部、加熱部および搬送ロボット部の各部の少なくともいずれかに接続された第1電源部と、各部の少なくともいずれかと第1電源部との間に設けられた第1制御部と、第1制御部を駆動させる二つ以上の電源を有する第2電源部と、第1制御部と第2電源部との間に設けられ、第2電源部における二つ以上の電源のそれぞれからの電力比率を所定値となるようにして第1制御部への電力供給をさせる第2制御部と、を有する技術が提供される。
Description
本開示は、基板処理装置に関する。
半導体装置の製造工程で用いられる基板処理装置は、基板を搬送する搬送ロボット部が処理室内に基板を搬送し、処理ガス供給部が処理ガスを供給するとともに、加熱部が所定温度に加熱することで、その処理室内の基板に対して成膜処理等の所定処理を行うように構成されたものが一般的である(例えば、特許文献1参照)。
本開示は、基板処理装置の動作制御に必要な電源の寿命を長くすることができる技術を提供する。
一態様によれば、
基板を処理する処理室と、
前記基板に処理ガスを供給する処理ガス供給部と、
前記基板を加熱する加熱部と、
前記基板を搬送する搬送ロボット部と、
前記処理ガス供給部、前記加熱部および前記搬送ロボット部の各部の少なくともいずれかに接続された第1電源部と、
前記各部の少なくともいずれかと前記第1電源部との間に設けられた第1制御部と、
前記第1制御部を駆動させる二つ以上の電源を有する第2電源部と、
前記第1制御部と前記第2電源部との間に設けられ、前記第2電源部における前記二つ以上の電源のそれぞれからの電力比率を所定値となるようにして前記第1制御部への電力供給をさせる第2制御部と、
を有する技術が提供される。
基板を処理する処理室と、
前記基板に処理ガスを供給する処理ガス供給部と、
前記基板を加熱する加熱部と、
前記基板を搬送する搬送ロボット部と、
前記処理ガス供給部、前記加熱部および前記搬送ロボット部の各部の少なくともいずれかに接続された第1電源部と、
前記各部の少なくともいずれかと前記第1電源部との間に設けられた第1制御部と、
前記第1制御部を駆動させる二つ以上の電源を有する第2電源部と、
前記第1制御部と前記第2電源部との間に設けられ、前記第2電源部における前記二つ以上の電源のそれぞれからの電力比率を所定値となるようにして前記第1制御部への電力供給をさせる第2制御部と、
を有する技術が提供される。
本開示に係る技術によれば、二つ以上の電源からの電力比率を所定値とすることで、一つの電源のみを使用した場合と比べて、電源の寿命を長くすることができる。
<本発明の一実施形態>
以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
(1)基板処理装置の概略構成の一例
先ず、図1および図2を参照しつつ、本実施形態に係る基板処理装置の概略構成の一例について説明する。ここでは、基板処理装置の一例として、縦型炉を具備する縦型基板処理装置を適用した場合について述べる。
先ず、図1および図2を参照しつつ、本実施形態に係る基板処理装置の概略構成の一例について説明する。ここでは、基板処理装置の一例として、縦型炉を具備する縦型基板処理装置を適用した場合について述べる。
ここで例に挙げる基板処理装置1は、半導体装置(半導体デバイス)の製造工程の一工程で用いられるもので、シリコンウエハ等の基板(以下、単に「ウエハ」という。)2に対して、CVD処理等の所定処理を行うものである。
基板処理装置1の筐体4の前面には、FOUPと呼ばれる基板収納容器(以下「カセット」という。)3が載置されるI/Oステージ(基板収納容器授受部)5が設けられており、そのI/Oステージを介して筐体4内へのカセット3の搬入および筐体4内からのカセット3の搬出が行われるようになっている。また、筐体4内には、搬入されたカセット3を保管するカセット棚(保管手段)6が設けられているとともに、ウエハ2の搬送エリアであり後述のボート(基板保持具)7のローディング、アンローディング空間となる気密室8が設けられている。なお、気密室8の内部は、ウエハ2の自然酸化膜を防止すべく、N2ガス等の不活性ガスが充填されるようになっている。
気密室8の前面側には、カセット載置ステージ(基板収納容器載置手段)9,11が複数組(図示では2組)設けられており、気密室8のカセット載置ステージ9,11との対峙部分には、それぞれカセットオープナ12,13(開閉手段)が設けられている。カセットオープナ12,13は、カセット3の一側面に設けられた開口部を塞ぐ蓋体(図示せず)を開閉するもので、カセット載置ステージ9,11に載置された各カセット3について個別に開閉可能となっている。
カセット載置ステージ9,11、カセット棚6およびI/Oステージ5の間のカセット3の搬送は、カセット搬送機14によって行われる。カセット搬送機14によるカセット3の搬送空間15には、筐体4に設けられたクリーンユニット(図示せず)によって清浄化した空気が送られるようになっている。
また、気密室8の内部には、複数のウエハ2を水平多段に積載する基板保持具としてのボート7が設けられているとともに、ウエハ2のノッチ(またはオリエンテーションフラット)の位置を任意の位置に合わせる基板位置合せ装置16が設けられており、さらにはカセット載置ステージ9,11上のカセット3、基板位置合せ装置16およびボート7の間でウエハ2の搬送を行うウエハ移載機(基板搬送部)17が1組設けられている。
また、気密室8の上部には、ウエハ2を処理するための処理炉18が設けられており、その処理炉18の下端開口部である炉口が炉口ゲートバルブ19によって開閉される。そして、処理炉18の下方には、炉口ゲートバルブ19の開状態でボート7を処理炉18へローディングまたは処理炉18からアンローディングするボートエレベータ(昇降部)21が設けられている。
これらカセット搬送機14、ウエハ移載機17およびボートエレベータ21は、基板処理装置1の筐体4内でウエハ2を搬送する「搬送ロボット部」として機能するものである。
また、気密室8の内部には、複数のウエハ2を水平多段に積載する基板保持具としてのボート7が設けられているとともに、ウエハ2のノッチ(またはオリエンテーションフラット)の位置を任意の位置に合わせる基板位置合せ装置16が設けられており、さらにはカセット載置ステージ9,11上のカセット3、基板位置合せ装置16およびボート7の間でウエハ2の搬送を行うウエハ移載機(基板搬送部)17が1組設けられている。
また、気密室8の上部には、ウエハ2を処理するための処理炉18が設けられており、その処理炉18の下端開口部である炉口が炉口ゲートバルブ19によって開閉される。そして、処理炉18の下方には、炉口ゲートバルブ19の開状態でボート7を処理炉18へローディングまたは処理炉18からアンローディングするボートエレベータ(昇降部)21が設けられている。
これらカセット搬送機14、ウエハ移載機17およびボートエレベータ21は、基板処理装置1の筐体4内でウエハ2を搬送する「搬送ロボット部」として機能するものである。
処理炉18は、例えば石英(SiO2)等の耐熱性材料からなるアウタチューブを有している。アウタチューブは有天筒状であり、そのアウタチューブ内には上端および下端が開放されたインナチューブが同心に配置されている。そして、処理炉18のインナチューブ内には、ボートエレベータ21によって、複数のウエハ2を水平多段に積載したボート7が搬入(ボートロード)される。このとき、シールキャップがOリングを介してアウタチューブの下端を気密に閉塞(シール)した状態となる。また、処理炉18内に搬入されたボート7は、回転機構20によって回転されるようになっている。その状態で、ボート7に保持されたウエハ2に対して、後述するように、CVD処理等の所定処理が行われる。
つまり、処理炉18は、ウエハ2を処理する「処理室」として機能するものである。
つまり、処理炉18は、ウエハ2を処理する「処理室」として機能するものである。
処理炉18におけるアウタチューブの外周には、加熱手段としてのヒータ33が同心に配置されている。ヒータ33は、処理炉18内のウエハ2を所定の温度に加熱するためのものである。この際、処理炉18が所定の温度分布となるように、温度センサ(図示せず)が検出した温度情報に基づきヒータ33への通電具合がフィードバック制御される。
つまり、ヒータ33は、ウエハ2を加熱する「加熱部」として機能するものである。
つまり、ヒータ33は、ウエハ2を加熱する「加熱部」として機能するものである。
なお、処理炉18には、処理炉18内へのガス供給を行う処理ガス供給部と、処理炉18内からの排気を行う排気系とが接続されているが(いずれも図示せず)、これらについては詳細を後述する。
(2)基板処理装置の概略構成の他の例
続いて、図3を参照しつつ、本実施形態に係る基板処理装置の概略構成の他の例について説明する。ここでは、基板処理装置の他の例として、枚葉型の基板処理装置を適用した場合について述べる。
続いて、図3を参照しつつ、本実施形態に係る基板処理装置の概略構成の他の例について説明する。ここでは、基板処理装置の他の例として、枚葉型の基板処理装置を適用した場合について述べる。
ここで例に挙げる基板処理装置100についても、上述したものと同様に、半導体装置(半導体デバイス)の製造工程の一工程において、ウエハ200に対して所定処理を行うものである。
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、アルミニウム(Al)やステンレス(SUS)等の金属材料または石英により、横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、上部容器202aと下部容器202bとを備えており、これらの間に仕切部204が設けられている。
仕切部204よりも上方の上部容器202aに囲まれた空間は、ウエハ200を処理する処理空間(以下「処理室」ともいう。)201として機能する。つまり、基板処理装置100は、ウエハ2を処理する処理室201としての機能を有している。
一方、仕切部204よりも下方の空間の下部容器202bに囲まれた空間は、ウエハ200を移載するための搬送空間(移載室ともいう)203として機能する。移載室203として機能するために、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、その基板搬入出口1480を介してウエハ200が図示しない搬送室との間を移動するようになっている。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。さらに、下部容器202bは、接地されている。
仕切部204よりも上方の上部容器202aに囲まれた空間は、ウエハ200を処理する処理空間(以下「処理室」ともいう。)201として機能する。つまり、基板処理装置100は、ウエハ2を処理する処理室201としての機能を有している。
一方、仕切部204よりも下方の空間の下部容器202bに囲まれた空間は、ウエハ200を移載するための搬送空間(移載室ともいう)203として機能する。移載室203として機能するために、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、その基板搬入出口1480を介してウエハ200が図示しない搬送室との間を移動するようになっている。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。さらに、下部容器202bは、接地されている。
処理室201内には、ウエハ200を支持する基板支持部(サセプタ)210が設けられている。サセプタ210は、ウエハ200を載置する載置面211を有した基板載置台212を備える。
基板載置台212は、載置面211上のウエハ200の温度を調整する温度調整部213を内蔵している。温度調整部213は、載置面211上のウエハ200に対する加熱または冷却を行うことによって、そのウエハ200を所定温度に維持するように構成されている。つまり、温度調整部213は、少なくとも、ウエハ200を加熱する「加熱部」として機能するものである。なお、温度調整部213には、調整する温度を制御する温度制御部400が接続されている。
また、基板載置台212は、温度調整部213に加えて、処理室201内にバイアス電圧を印加するためのバイアス電極256を内蔵している。そして、バイアス電極256には、印加するバイアス電圧を調整するためのインピーダンス調整部257が接続されている。
さらに、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。
基板載置台212は、載置面211上のウエハ200の温度を調整する温度調整部213を内蔵している。温度調整部213は、載置面211上のウエハ200に対する加熱または冷却を行うことによって、そのウエハ200を所定温度に維持するように構成されている。つまり、温度調整部213は、少なくとも、ウエハ200を加熱する「加熱部」として機能するものである。なお、温度調整部213には、調整する温度を制御する温度制御部400が接続されている。
また、基板載置台212は、温度調整部213に加えて、処理室201内にバイアス電圧を印加するためのバイアス電極256を内蔵している。そして、バイアス電極256には、印加するバイアス電圧を調整するためのインピーダンス調整部257が接続されている。
さらに、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。
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、さらには処理容器202の外部で昇降機構218に接続されている。そして、昇降機構218を作動させることで、基板載置台212を昇降させることが可能に構成されている。つまり、昇降機構218は、基板載置台212上のウエハ200を搬送する「搬送ロボット部」として機能するものである。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。
基板載置台212は、ウエハ200の搬送時には、基板載置面211が基板搬入出口1480の位置(ウエハ搬送位置)となるように下降し、ウエハ200の処理時には、ウエハ200が処理室201内の処理位置(ウエハ処理位置)まで上昇する。具体的には、基板載置台212をウエハ搬送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がウエハ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がウエハ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、ウエハ200と直接触れるため、例えば、石英やアルミナ等の材質で形成することが望ましい。
処理室201の上部には、処理室201内に各種ガスを供給するためのガス導入口241が設けられており、そのガス導入口241に共通ガス供給管242が接続されている。共通ガス供給管242を介してガス導入口241に接続される処理ガス供給部の構成については、詳細を後述する。
また、処理室201の上部には、ガス導入口241から供給されるガスの経路232を分散させて処理室201内に均等に拡散させるために、分散板234を有したシャワーヘッド231が配されている。分散板234の支持部材244には、少なくとも整合器251と高周波電源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る。これにより、分散板234を通じて、処理室201内に供給されるガスを励起してプラズマ化し得るようになっている。
処理室201(上部容器202a)の内壁上面には、処理室201の雰囲気を排気する第1排気部としての排気口221が設けられている。排気口221には、第1排気管としての排気管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(Auto Pressure Controller)等の圧力調整器227、真空ポンプ223が順に直列に接続されている。主に、排気口221、排気管224、圧力調整器227により、排気系の一つである第1排気部(排気ライン)が構成される。なお、真空ポンプ223を第1排気部に含めるように構成してもよい。
移載室203の側面下部には、移載室203の雰囲気を排気する第2排気部としての移載室排気口1481が設けられている。移載室排気口1481には、第2排気管としての排気管1482が接続されており、排気管1482には、移載室203内を所定の圧力に制御するAPC等の圧力調整器228、真空ポンプ(ただし不図示)が順に直列に接続されている。主に、移載室排気口1481、排気管1482、圧力調整器228により、排気系の他の一つである第2排気部(排気ライン)が構成される。なお、図示しない真空ポンプを第2排気部に含めるように構成してもよい。
なお、上述した排気系のうち、特に第1排気部については、上述した縦型基板処理装置1にも同様の構成が設けられており、これにより処理炉18内からの排気を行うように構成されているものとする。
(3)各例に共通の構成
次に、上述した縦型基板処理装置1および枚葉型の基板処理装置100に共通する構成について説明する。
次に、上述した縦型基板処理装置1および枚葉型の基板処理装置100に共通する構成について説明する。
(処理ガス供給部)
先ず、図4を参照しつつ、ウエハ200に処理ガスを供給する処理ガス供給部について説明する。ここでは、枚葉型の基板処理装置100における処理ガス供給部を例に挙げて説明するが、縦型基板処理装置1においても同様の構成を適用することが可能である。
先ず、図4を参照しつつ、ウエハ200に処理ガスを供給する処理ガス供給部について説明する。ここでは、枚葉型の基板処理装置100における処理ガス供給部を例に挙げて説明するが、縦型基板処理装置1においても同様の構成を適用することが可能である。
処理室201とガス導入口241を介して連通する共通ガス供給管242には、第1ガス供給管113a、第2ガス供給管123aおよび第3ガス供給管133aが接続されている。
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、および、開閉弁であるバルブ116が設けられている。そして、第1ガス供給源113から、第1元素を含有するガス(第1処理ガス)が、MFC115、バルブ116、第1ガス供給管113a、共通ガス供給管242を介して、処理室201に供給される。
第1処理ガスとしては、例えば、TEOS(Tetraethoxysilane)ガス等のシリコン含有ガスが用いられる。ただし、これに限られることはなく、他の種類のガスを用いても構わない。
第1処理ガスとしては、例えば、TEOS(Tetraethoxysilane)ガス等のシリコン含有ガスが用いられる。ただし、これに限られることはなく、他の種類のガスを用いても構わない。
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、および、バルブ126が設けられている。そして、第2ガス供給源123から、第1処理ガスが含有する第1元素とは異なる第2元素を含有するガス(第2処理ガス)が、MFC125、バルブ126、第2ガス供給管123a、共通ガス供給管242を介して、処理室201に供給される。
第2処理ガスとしては、例えば、O3ガス等の酸素含有ガスが用いられる。ただし、これに限られることはなく、他の種類のガスを用いても構わない。
第2処理ガスとしては、例えば、O3ガス等の酸素含有ガスが用いられる。ただし、これに限られることはなく、他の種類のガスを用いても構わない。
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、および、バルブ136が設けられている。そして、第3ガス供給源133から、不活性ガスが、MFC135、バルブ136、第3ガス供給管133a、共通ガス供給管242を介して、処理室201に供給される。
ここで、不活性ガスは、例えば、N2ガスである。なお、不活性ガスとして、N2ガスのほか、例えばHeガス、Neガス、Arガス等の希ガスを用いることができる。
ここで、不活性ガスは、例えば、N2ガスである。なお、不活性ガスとして、N2ガスのほか、例えばHeガス、Neガス、Arガス等の希ガスを用いることができる。
このような構成の処理ガス供給部を有することで、処理室201内のウエハ200には、第1処理ガス、第2処理ガスまたは不活性ガスが、必要に応じて供給されることになる。
(安全インターロック部)
次いで、図5を参照しつつ、縦型基板処理装置1または枚葉型の基板処理装置100が有する安全インターロック部について説明する。
次いで、図5を参照しつつ、縦型基板処理装置1または枚葉型の基板処理装置100が有する安全インターロック部について説明する。
例えば、枚葉型の基板処理装置100においては、搬送ロボット部として機能する昇降機構218が処理室201内にウエハ200を搬送し、その処理室201内のウエハ200に対して、加熱部として機能する温度調整部213が加熱等を行うとともに、処理ガス供給部が処理ガスを供給し、これにより処理室201内のウエハ200に対する所定処理を行うようになっている。このことは、縦型基板処理装置1においても同様である。すなわち、例えば、縦型基板処理装置1では、ボートエレベータ21が処理室としての処理炉18にウエハ2を搬送し、処理炉18内のウエハ2に対して、加熱部として機能するヒータ33が加熱等を行うとともに、処理ガス供給部が処理ガスを供給し、これにより処理炉18内のウエハ2に対する所定処理を行うようになっている。このようなウエハ搬送、加熱、処理ガス供給等の動作は、装置オペレータの人体に影響を及ぼすことも有り得る。このことから、基板処理装置1,100には、装置オペレータの安全な使用を確保するための安全インターロック部が組み込まれている。
安全インターロック部は、上述した動作を行う搬送ロボット部、加熱部および処理ガス供給部の各部の少なくともいずれかに関して、何らかの異常(例えば、所定動作のタイムアウトエラー)を検出した場合に、電顕供給の遮断によりその動作を停止させるものである。
具体的には、例えば枚葉型の基板処理装置100における搬送ロボット部としての昇降機構218に関する構成例であれば、図5に示すように、昇降機構218の駆動モータ301と、その駆動モータ301に接続されて当該駆動モータ301への電力供給を行う第1電源部302との間に、スイッチング動作を行う電気電子回路からなる第1制御部303が設けられている。第1制御部303は、昇降機構218における動作に関して、所定の判断基準に従いつつ異常発生の有無を検出し得るとともに、異常発生を検出した場合に第1電源部302から駆動モータ301への電力供給を遮断するように構成されたものである。
第1制御部303には、その第1制御部303が動作するために必要な電力供給を行う第2電源部304が接続されている。第2電源部304は、第1制御部303を駆動させる二つの電源304a,304bを有して構成されている。なお、ここでは、二つの電源304a,304bを有している場合を例に挙げているが、三つ以上を有していてもよい。つまり、第2電源部304は、二つ以上の電源を有しているものであればよい。
また、第1制御部303と第2電源部304との間には、第2電源部304から第1制御部303への電力供給を制御する保護回路等からなる第2制御部305が設けられている。第2制御部305は、後述するように、第2電源部304から第1制御部303への電力供給にあたり、第2電源部304における二つ以上の電源304a,304bのそれぞれからの電力比率を調整し得るように構成されている。具体的には、第2制御部305は、二つ以上の電源304a,304bのそれぞれからの電力比率を所定値(例えば、50%:50%)となるようにすることができ、その状態で第1制御部303への電力供給をさせ得るようになっている。
なお、ここでは、昇降機構218の駆動モータ301の動作を制御する安全インターロック部の構成例を説明したが、加熱部や処理ガス供給部等の動作を制御する場合にも、同様の構成例を適用すればよい。このことは、枚葉型の基板処理装置100のみならず、縦型基板処理装置1においても同様である。例えば、駆動モータ301で、カセット搬送機14、ウエハ移載機17、ボートエレベータ21、回転機構20等の動作を制御する安全インターロック部として構成してもよい。また、加熱部や処理ガス供給部等の動作を制御する場合にも、同様の構成例を適用すればよい。
(コントローラ)
次いで、図6を参照しつつ、上述した各部の動作を制御するコントローラ260について説明する。ここでは、枚葉型の基板処理装置100におけるコントローラ260を例に挙げて説明するが、縦型基板処理装置1においても同様の構成を適用することが可能である。
次いで、図6を参照しつつ、上述した各部の動作を制御するコントローラ260について説明する。ここでは、枚葉型の基板処理装置100におけるコントローラ260を例に挙げて説明するが、縦型基板処理装置1においても同様の構成を適用することが可能である。
コントローラ260は、基板処理装置100の全体の動作を制御するためのもので、上述した搬送ロボット部、加熱部および処理ガス供給部に加えて、安全インターロック部の第1制御部303および第2制御部305にも接続されており、これらのそれぞれに接続されることで「第3制御部」として機能するようになっている。
具体的には、コントローラ260は、CPU(Central Processing Unit)260a、RAM(Random Access Memory)260b、記憶装置260c、I/Oポート260dを備えたコンピュータとして構成されている。RAM260b、記憶装置260c、I/Oポート260dは、内部バス260eを介して、CPU260a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261や、外部記憶装置262が接続可能に構成されている。入出力装置261からはコントローラ260に対して情報入力を行い得るとともに、入出力装置261はコントローラ260の制御に従って情報の表示出力を行う「表示部」として機能するようになっている。さらに、コントローラ260には、受信部285を通じてネットワーク263が接続可能に構成されている。このことは、コントローラ260がネットワーク263上に存在するホストコンピュータ等の上位装置290とも接続可能であることを意味する。
記憶装置260c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260c内には、基板処理装置100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等が記載されたプロセスレシピ、ウエハ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でき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、RAM260bは、CPU260a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260dは、ゲートバルブ1490、昇降機構218、圧力調整器227,228、真空ポンプ223、MFC115,125,135、バルブ116,126,136、温度制御部400、インピーダンス調整部257、整合器251、高周波電源252、第1制御部303、第2制御部305、等に接続されている。
演算部としてのCPU260aは、記憶装置260cからの制御プログラムを読み出して実行するとともに、入出力装置261からの操作コマンドの入力等に応じて記憶装置260c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、受信部285から入力された設定値と、記憶装置260c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、CPU260a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、昇降機構218の昇降動作、インピーダンス調整部257の電圧調整、整合器251の電力の整合動作、高周波電源252のオンオフ制御、MFC115,125,135の動作制御、バルブ116,126,136のオンオフ制御、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、第1制御部303や第2制御部305等についての動作制御、等を行うように構成されている。
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よい。例えば、上述のプログラム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等の光磁気ディスク、USBメモリやメモリカード等の半導体メモリ)262を用意し、かかる外部記憶装置262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。ただし、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262を介して供給する場合に限らない。例えば、ネットワーク263(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262を介さずにプログラムを供給するようにしてもよい。なお、記憶装置260cや外部記憶装置262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260c単体のみを含む場合、外部記憶装置262単体のみを含む場合、または、それらの両方を含む場合がある。
(4)基板処理工程
次に、上述した縦型基板処理装置1または枚葉型の基板処理装置100における処理動作例について説明する。以下の説明では、枚葉型の基板処理装置100における処理動作を例に挙げるが、縦型基板処理装置1においても同様の処理動作を行うことが可能である。ここで例に挙げて説明する処理動作は、半導体装置(半導体デバイス)の製造工程の一工程として行うもので、ウエハに対する所定処理を行う基板処理工程を構成するものである。
次に、上述した縦型基板処理装置1または枚葉型の基板処理装置100における処理動作例について説明する。以下の説明では、枚葉型の基板処理装置100における処理動作を例に挙げるが、縦型基板処理装置1においても同様の処理動作を行うことが可能である。ここで例に挙げて説明する処理動作は、半導体装置(半導体デバイス)の製造工程の一工程として行うもので、ウエハに対する所定処理を行う基板処理工程を構成するものである。
なお、本明細書において、「ウエハ」という文言を用いた場合には、「ウエハそのもの」を意味する場合や、「ウエハとその表面に形成された所定の層や膜等とその積層体(集合体)」を意味する場合(すなわち、表面に形成された所定の層や膜等を含めてウエハと称する場合)がある。また、本明細書において「ウエハの表面」という文言を用いた場合は、「ウエハそのものの表面(露出面)」を意味する場合や、「ウエハに形成された所定の層や膜等の表面、すなわち、積層体としてのウエハの最表面」を意味する場合がある。
したがって、本明細書において「ウエハに対して所定のガスを供給する」と記載した場合は、「ウエハそのものの表面(露出面)に対して所定のガスを直接供給する」ことを意味する場合や、「ウエハに形成されている層や膜等に対して、すなわち、積層体としてのウエハの最表面に対して所定のガスを供給する」ことを意味する場合がある。
また、本明細書において「基板」という文言を用いた場合も「ウエハ」という言葉を用いた場合と同様であり、その場合、上記説明において、「ウエハ」を「基板」に置き換えて考えればよい。
したがって、本明細書において「ウエハに対して所定のガスを供給する」と記載した場合は、「ウエハそのものの表面(露出面)に対して所定のガスを直接供給する」ことを意味する場合や、「ウエハに形成されている層や膜等に対して、すなわち、積層体としてのウエハの最表面に対して所定のガスを供給する」ことを意味する場合がある。
また、本明細書において「基板」という文言を用いた場合も「ウエハ」という言葉を用いた場合と同様であり、その場合、上記説明において、「ウエハ」を「基板」に置き換えて考えればよい。
基板処理装置100が基板処理工程で行う処理動作には、CVD処理等によりウエハ面上への膜形成を行う成膜処理と、処理動作中に何らかの異常を検出した場合にその処理動作を停止して安全を確保する安全インターロック処理と、その安全インターロック処理の適切化を図るための監視制御処理と、が含まれる。以下、これらの各処理について順に説明する。
なお、以下の説明において、基板処理装置100を構成する各部の動作はコントローラ260により制御される。
なお、以下の説明において、基板処理装置100を構成する各部の動作はコントローラ260により制御される。
(成膜処理)
成膜処理に際しては、先ず、処理対象となるウエハ200を処理室201に搬入する。具体的には、ウエハ200をリフトピン207上に載置させた後、昇降機構218によって基板載置台212を上昇させて、ウエハ200を基板載置面211上に載置させるとともに、そのウエハ200を処理室201内の処理位置(ウエハ処理位置)に位置させる。
成膜処理に際しては、先ず、処理対象となるウエハ200を処理室201に搬入する。具体的には、ウエハ200をリフトピン207上に載置させた後、昇降機構218によって基板載置台212を上昇させて、ウエハ200を基板載置面211上に載置させるとともに、そのウエハ200を処理室201内の処理位置(ウエハ処理位置)に位置させる。
ウエハ200をウエハ処理位置に位置させたら、処理室201内を所定圧力(真空度)とするとともに、温度センサ(不図示)が検出した温度値に基づき、載置面211上のウエハ200が所定温度となるように、基板載置台212に内蔵された温度調整部213による加熱量をフィードバック制御する。
そして、処理室201内の雰囲気が安定したら、第1ガス供給管113a等を介してTEOSガス等の第1処理ガスを所定流量で処理室201に供給するとともに、第2ガス供給管123a等を介してO3ガス等の第2処理ガスを所定流量で処理室201に供給する。これにより、処理室201内では、CVD処理によってウエハ200の面上にシリコン酸化膜(SiO膜)等の所定膜が成膜されることになる。また、必要に応じて、整合器251および高周波電源252を利用して処理室201内に高周波電力等を供給することで、処理室201内に処理ガスのプラズマを発生させる。
その後は、第3ガス供給管133a等を介した不活性ガスの供給による処理室201内のパージ処理や、温度調整部213を利用した処理室201内の降温処理等を経て、処理済のウエハ200の処理室201内からの搬出処理を行って、そのウエハ200に対する一連の処理動作を終了する。
(安全インターロック処理)
上述した一連の手順を経る成膜処理に際して、基板処理装置100には安全インターロック部が具備されていることから、その安全インターロック部によって動作の安全性が監視されている。具体的には、上述した成膜処理を行っている過程で、安全インターロック部が何らかの異常発生の有無を監視しており、異常発生を検出すると、電力供給の遮断により処理動作を停止させるようになっている。
例えば、搬送ロボット部として機能する昇降機構218については、第1電源部302からの電力供給によってウエハ200の搬送を行うが、その電力供給が第1制御部303によって制御されている。そして、第1制御部303が異常発生を検出すると、第1電源部302からの電力供給を遮断することで、昇降機構218の駆動モータ301の動作を停止させる。
ウエハ200への加熱等を行う温度調整部213や、ウエハ200への処理ガス供給を行う処理ガス供給部等についても、全く同様に電力供給が制御される。
上述した一連の手順を経る成膜処理に際して、基板処理装置100には安全インターロック部が具備されていることから、その安全インターロック部によって動作の安全性が監視されている。具体的には、上述した成膜処理を行っている過程で、安全インターロック部が何らかの異常発生の有無を監視しており、異常発生を検出すると、電力供給の遮断により処理動作を停止させるようになっている。
例えば、搬送ロボット部として機能する昇降機構218については、第1電源部302からの電力供給によってウエハ200の搬送を行うが、その電力供給が第1制御部303によって制御されている。そして、第1制御部303が異常発生を検出すると、第1電源部302からの電力供給を遮断することで、昇降機構218の駆動モータ301の動作を停止させる。
ウエハ200への加熱等を行う温度調整部213や、ウエハ200への処理ガス供給を行う処理ガス供給部等についても、全く同様に電力供給が制御される。
このような制御処理を行う安全インターロック部では、例えば、その制御処理を司る第1制御部303に対しても、第2電源部304から電力供給がされるようになっている。つまり、第1制御部303は、第1電源部302からの電力供給の制御処理を行うために、第2電源部304からの電力供給を必要とする。仮に、第2電源部304からの電力供給が途絶えた場合には、安全インターロック部として機能しないおそれを排除するために、第1制御部303は、異常発生の検出有無にかかわらず、制御対象となる動作を停止させた状態、すなわち機能停止状態(シャットダウン状態)とするようになっている。
機能停止状態の頻繁な発生は、基板処理装置100が行う成膜処理等の生産性を損なうおそれがある。また、機能停止状態の発生によって、成膜処理等の内容にも悪影響が及んでしまい、その処理結果の品質の低下等を招いてしまうおそれもある。したがって、基板処理装置100が動作するために必要とする電力供給の中でも、特に第1制御部303に対する電力供給については、長寿命な電源によって行うことが好ましく、また故障等に対する耐性に優れた電源によって行うことが好ましい。
このことを鑑み、本実施形態における安全インターロック部は、第1制御部303への電力供給を行う第2電源部304が二つ以上の電源304a,304bを有しているとともに、第1制御部303と第2電源部304との間に第2制御部305が設けられている。そして、第1制御部303に対して、二つ以上の電源304a,304bのそれぞれがいずれも電力供給を行うとともに、第2制御部305が各電源304a,304bのそれぞれからの電力比率を調整する。電力比率は、例えば、第2電源部304が二つの電源304a,304bを有している場合であれば、50%:50%といった所定値になるように、第2制御部305によって制御される。なお、電力比率は予め定められていればよく、特定の値に限定されるものではない。このような電力比率の調整を行った上で、第1制御部303に対しては、その調整後の状態での電力供給が行われることになる。
このように、第1制御部303への電力供給にあたり、二つ以上の電源304a,304bからの電力比率を所定値とするように調整すれば、第2電源部304が一つの電源のみを使用した場合と比べて、各電源304a,304bの一つあたりの電力供給量が抑えられ、その結果として各電源304a,304bの寿命を長くすることができる。つまり、二つ以上の電源304a,304bからの電力比率を調整した上で並列的に電力供給を行うことで、各電源304a,304bの長寿命化が図れるのである。
しかも、第2電源部304が二つ以上の電源304a,304bを有しており、これらの各電源304a,304bから並列的に電力供給を行えば、仮に各電源304a,304bのうちのいずれかに故障が発生したり寿命を迎えたりした場合(以下、これらを単に「故障等」という。)であっても、故障等が発生していないものからの電力供給が継続されるので、第1制御部303への電力供給が完全に途絶えてしまうのを回避することができる。
つまり、本実施形態における安全インターロック部では、第2電源部304が二つ以上の電源304a,304bを有しており、第2制御部305が各電源304a,304bからの電力比率を所定値に調整した上で、第1制御部303への電力供給を行うようになっているので、その電力供給を行う第2電源部304についての長寿命化が図れ、また第2電源部304における故障等に対する耐性を優れたものとすることができる。
(監視制御処理)
第1制御部303への電力供給にあたっては、上述したように、第2電源部304が二つ以上の電源304a,304bを有していることで、仮に各電源304a,304bのうちのいずれかに故障等が発生した場合であっても、第1制御部303への電力供給が完全に途絶えてしまうことがない。ただし、これにより各電源304a,304bの間の電力比率のバランスが崩れ、その影響が成膜処理等に及んでしまい、その結果として成膜品質の低下等が生じてしまうことは好ましくない。このことから、本実施形態においては、安全インターロック処理の適切化を図るべく、以下のような監視制御処理を行うようになっている。
第1制御部303への電力供給にあたっては、上述したように、第2電源部304が二つ以上の電源304a,304bを有していることで、仮に各電源304a,304bのうちのいずれかに故障等が発生した場合であっても、第1制御部303への電力供給が完全に途絶えてしまうことがない。ただし、これにより各電源304a,304bの間の電力比率のバランスが崩れ、その影響が成膜処理等に及んでしまい、その結果として成膜品質の低下等が生じてしまうことは好ましくない。このことから、本実施形態においては、安全インターロック処理の適切化を図るべく、以下のような監視制御処理を行うようになっている。
(第1のシーケンス例)
先ず、図7および図8を参照しつつ、監視制御処理に関する第1のシーケンス例について説明する。
先ず、図7および図8を参照しつつ、監視制御処理に関する第1のシーケンス例について説明する。
上述したように、第1制御部303への電力供給の際には、第2制御部305が第2電源部304の各電源304a,304bからの電力比率を所定値(例えば、50%:50%)に調整する。このとき、図7に示すように、第2制御部305は、予め設定されたタイミングで(例えば、所定時間が経過する毎に)、各電源304a,304bからの電力値を測定する(ステップ101、以下ステップを「S」と略す。)。そして、第2制御部305は、測定した電力値から各電源304a,304bの間の電力比率(すなわち、電力値のバランス)を求め、その電力比率が第1の所定値の範囲内に入っているか否かを判定する(S102)。第1の所定値は、例えば、上限を70%、下限を30%とすることが考えられる。その場合、第2制御部305は、各電源304a,304bの電力値について、それぞれの間の電力比率として換算した場合に、上限70%〜下限30%の範囲内に属しているか否かを判定することになる。なお、第1の所定値は、上限70%〜下限30%に限定されることはなく、適宜設定されたものであればよい。
この判定の結果、電力比率が第1の所定値の範囲内であれば(S102のY判定)、第2制御部305は、上述した処理を継続して繰り返す(S101〜S102)。
一方、判定の結果、電力比率が第1の所定値の範囲を超えたことを検出した場合には(S102のN判定)、第2制御部305は、その旨の検出データである第1検出データを、第3制御部として機能するコントローラ260に対して送信する。
一方、判定の結果、電力比率が第1の所定値の範囲を超えたことを検出した場合には(S102のN判定)、第2制御部305は、その旨の検出データである第1検出データを、第3制御部として機能するコントローラ260に対して送信する。
第2制御部305からの第1検出データを受け取ると、コントローラ260は、表示部として機能する入出力装置261を利用したアラーム報知を行う(S103)。また、後述するアラーム画面で選択された指示に基づいて、成膜処理等を含む実行中の全処理を完了させた後に、次の成膜処理を継続して行うか、または次の成膜処理を停止させる(S104)。
アラーム報知は、入出力装置261における表示画面上にアラーム画面を表示出力させることによって行う。すなわち、入出力装置261は、アラーム報知の必要が生じると、コントローラ260からの制御指示に従いつつ、表示中の操作画面をアラーム画面に切り替える。
アラーム画面は、処理中の基板処理に関するアラームを装置オペレータに対して報知するための画面である。具体的には、図8に示すように、ウエハ200に対する処理を継続させるか、またはウエハ200に対する処理を停止させるかを、装置オペレータに選択させるための画面である。つまり、入出力装置261は、アラーム画面として、次の基板処理の開始要否を選択させる画面(具体的には、処理中の基板処理を終えた後における次の基板処理の開始の要否)を表示出力し、これを装置オペレータに対するアラーム報知とする。
そして、アラーム画面上において、処理を継続させる旨が選択された場合には、コントローラ260は、処理を継続させる。すなわち、次の基板処理を開始させる。一方、処理を停止させる旨が選択された場合には、コントローラ260は、現在処理中の基板処理の完了後、全処理を停止させて、基板処理装置100に対するメンテナンス作業等を行い得る状態とする。すなわち、次の基板処理を開始せずに、基板処理装置100に対するメンテナンス作業等を行い得る状態とする。
このように、第1のシーケンス例では、第2電源部304の各電源304a,304bからの電力比率が経時的に変化し、その電力比率のバランスが第1の所定値の範囲を超えた場合に、次の基板処理の開始要否を選択させるアラーム画面を表示出力することで、装置オペレータに対するアラーム報知を行う。したがって、次の基板処理を開始させるか否かを装置オペレータに選択させることが可能となり、仮に各電源304a,304bのうちのいずれかに故障等が発生した場合であっても、その影響が成膜処理等に及んでしまうのを未然に回避することができる。
さらに詳しく説明すると、例えば、各電源304a,304bのいずれかに故障等が発生した場合には、その影響が成膜処理等に及んでしまい、その結果として、処理対象となった基板の損傷や処理雰囲気の異常化等が発生してしまうおそれがある。
具体的には、基板の損傷としては、例えば、搬送ロボット部としての昇降機構218の異常動作によるウエハ200の割れ、温度調整部213による異常な冷却によるウエハ200の割れやその面上における膜剥がれ、成膜処理が中断されることによるウエハ200の面上の膜特性の不明確化等、が挙げられる。これらのうち、膜特性が不明確である場合には、どのような処理が行われたか不明であることから、ウエハ200の再利用が難しくなる。その場合、膜特性が悪い部分をエッチング等により除去して再利用することも考えられるが、膜特性が不明であると良好なエッチング等が困難になる。
また、処理雰囲気の異常化については、具体的には、処理ガスの供給や加熱等が所望の条件となる前の段階で停止した場合に、処理室201内の雰囲気が所定の環境から逸脱してしまい、その結果として、成膜処理を行っても膜特性が得られない雰囲気となってしまう、といったことが起こり得る。
しかるに、第1のシーケンス例では、アラーム報知を行って適切な処置を装置オペレータに選択させ得るようにしているので、仮に各電源304a,304bのうちのいずれかに故障等が発生した場合であっても、基板の損傷や処理雰囲気の異常化等が発生してしまうのを抑制することができる。
具体的には、基板の損傷としては、例えば、搬送ロボット部としての昇降機構218の異常動作によるウエハ200の割れ、温度調整部213による異常な冷却によるウエハ200の割れやその面上における膜剥がれ、成膜処理が中断されることによるウエハ200の面上の膜特性の不明確化等、が挙げられる。これらのうち、膜特性が不明確である場合には、どのような処理が行われたか不明であることから、ウエハ200の再利用が難しくなる。その場合、膜特性が悪い部分をエッチング等により除去して再利用することも考えられるが、膜特性が不明であると良好なエッチング等が困難になる。
また、処理雰囲気の異常化については、具体的には、処理ガスの供給や加熱等が所望の条件となる前の段階で停止した場合に、処理室201内の雰囲気が所定の環境から逸脱してしまい、その結果として、成膜処理を行っても膜特性が得られない雰囲気となってしまう、といったことが起こり得る。
しかるに、第1のシーケンス例では、アラーム報知を行って適切な処置を装置オペレータに選択させ得るようにしているので、仮に各電源304a,304bのうちのいずれかに故障等が発生した場合であっても、基板の損傷や処理雰囲気の異常化等が発生してしまうのを抑制することができる。
(第2のシーケンス例)
続いて、図9、図10および図11を参照しつつ、監視制御処理に関する第2のシーケンス例について説明する。
続いて、図9、図10および図11を参照しつつ、監視制御処理に関する第2のシーケンス例について説明する。
図9に示すように、第2のシーケンス例においても、上述した第1のシーケンス例の場合と同様に、各電源304a,304bからの電力値を測定して(S201)、その電力比率が第1の所定値(例えば、上限70%〜下限30%)の範囲内に入っているか否かを判定する(S202)。そして、この判定の結果、電力比率が第1の所定値の範囲内であれば(S202のY判定)、上述した処理を継続して繰り返す(S201〜S202)。
一方、電力比率が第1の所定値の範囲を超えたことを検出した場合には(S202のN判定)、第2のシーケンス例においては、さらに、その電力比率が第2の所定値の範囲内に入っているか否かを判定する(S203)。第2の所定値は、上述した第1の所定値とは異なる値、さらに詳しくは第1の所定値よりも広い範囲を規定する値に設定されており、例えば、上限を80%、下限を20%とすることが考えられる。その場合、第2制御部305は、各電源304a,304bの電力値について、それぞれの間の電力比率として換算した場合に、上限80%〜下限20%の範囲内に属しているか否かを判定することになる。なお、第2の所定値は、上限80%〜下限20%に限定されることはなく、適宜設定されたものであればよい。
この判定の結果、電力比率が第2の所定値の範囲内であれば(S203のY判定)、第1の所定値の範囲を超えているが、第2の所定値の範囲からは外れていないことになるので、第2制御部305は、上述した第1のシーケンス例の場合と同様に、第1検出データをコントローラ260に対して送信する。
第2制御部305からの第1検出データを受け取ると、コントローラ260は、上述した第1のシーケンス例の場合と同様に、入出力装置261を利用したアラーム報知を行う(S204)。また、アラーム画面で選択された指示に基づいて、成膜処理等を含む実行中の全処理を完了させた後に、次の成膜処理を継続して行うか、または次の成膜処理を停止させる(S205)。これにより、次の基板処理を開始させるか否かを装置オペレータに選択させることが可能となり、仮に各電源304a,304bのうちのいずれかに故障等が発生した場合であっても、その影響が成膜処理等に及んでしまうのを未然に回避することができる。
一方、電力比率が第1の所定値の範囲のみならず、第2の所定値の範囲についても超えてしまったことを検出した場合には(S203のN判定)、第2制御部305は、その旨の検出データである第2検出データを、第3制御部として機能するコントローラ260に対して送信する。
さらに、第2制御部305は、電力比率が第2の所定値の範囲を超えたことを検出した場合に(S102のN判定)、各電源304a,304bのうちの少なくとも一つをオフ状態とし、各電源304a,304bのうちの他の少なくとも一つをオン状態とするように、電源切り替え(すなわち、電力供給状態の切り替え)を行って(S206)、その状態で第1制御部303への電力供給を行うようにする。
具体的には、図10に示すように、第2制御部305は、各電源304a,304bのうち、電力値の測定結果が経時的に第2の所定値の下限(例えば20%)よりも小さくなってしまったものについて、オフ状態(例えば0%)として第1制御部303への電力供給を行わせないようにする。また、これに伴い、相対的に電力値の測定結果が第2の所定値の上限(例えば80%)より大きくなったものについては、オン状態(例えば100%)として第1制御部303への電力供給を継続して行わせる。なお、第2電源部304が三つ以上の電源を有している場合に、例えば、一つの電源のみが第2の所定値の下限に満たなくなったときは、他の残りの二つ以上の電源で分担してオン状態(100%)を維持すればよい。つまり、第2制御部305は、第2の所定値の範囲から外れた場合でも、各電源304a,304bにおけるオン/オフ状態を適宜切り替えて各電源304a,304bからの電力比率を調整することで、第1制御部303への電力供給が途絶えないようにする。
その後、第2制御部305からの第2検出データを受け取ると、コントローラ260は、入出力装置261を利用したアラーム報知を行う(S207)。また、アラーム画面で選択された指示に基づいて、成膜処理等を含む実行中の全処理を完了させた後に、次の成膜処理を継続して行うか、または次の成膜処理を停止させる(S208)。
アラーム報知は、入出力装置261における表示画面上にアラーム画面を表示出力させることによって行う。このときのアラーム画面は、第1検出データに応じて表示出力するもの(すなわち、上述した第1のシーケンス例の場合と同様のもの)とすることが考えられるが、基板処理に関するアラームを装置オペレータに対して報知するためのものであれば、これとは異なる内容のものであっても構わない。このようなアラーム報知を行うことで、仮に各電源304a,304bのうちのいずれかに故障等が発生した場合であっても、その影響が成膜処理等に及んでしまうのを未然に回避することができる。
また、第2検出データに応じて行うアラーム報知に際し、コントローラ260は、入出力装置261における表示画面上に、アラーム画面に代えて、またはアラーム画面と合わせて、メンテナンス情報画面を表示出力させるようにしてもよい。
メンテナンス情報画面は、電源に関するメンテナンス情報として、第2電源部304の各電源304a,304bのうちのいずれかのメンテナンスが必要であることを、装置オペレータに対して報知するための画面である。具体的には、図11に示すように、各電源304a,304bのいずれかについてのメンテナンスが必要であることを伝えるとともに、基板処理装置100をメンテナンスモードに移行させるか、または保守担当者を呼ぶかを、装置オペレータに選択させるための画面である。
このようなメンテナンス情報画面の表示出力を行えば、各電源304a,304bからの電力比率が第2の所定値の範囲から外れ、各電源304a,304bのうちのいずれかに故障等が発生している可能性が高い場合であっても、その故障等を修復するためのメンテナンスに迅速に対応することが可能となる。
入出力装置261にメンテナンス情報画面を表示出力させる際に、コントローラ260は、受信部285を通じてネットワーク263上に存在する上位装置290に対して、メンテナンスが必要である旨のメンテナンスデータを送信するようにしてもよい。基板処理装置100の動作を管理する上位装置290にメンテナンスデータを送信すれば、そのメンテナンスデータを活用した処理を上位装置290の側で行うことが可能となり、より一層迅速で、かつ、適切なメンテナンスへの対応を実現することが可能となる。
以上のように、第2のシーケンス例では、第2電源部304の各電源304a,304bからの電力比率のバランスが第1の所定値の範囲を超えると、さらに当該電力比率のバランスが第2の所定値の範囲を超えたか否かを判定し、第2の所定値の範囲を超えている場合には、各電源304a,304bの少なくとも一つをオフ状態とし、他の少なくとも一つをオン状態とするように電源切り替えを行い、その状態で第1制御部303への電力供給を行う。したがって、各電源304a,304bからの電力比率のバランスが大きく崩れ、各電源304a,304bのうちのいずれかに故障等が発生している可能性が高い場合であっても、第1制御部303への電力供給が途絶えてしまうことがない。
しかも、第2のシーケンス例では、各電源304a,304bからの電力比率のバランスが第1の所定値の範囲を超えた場合のみならず、当該電力比率のバランスが第2の所定値の範囲を超えた場合にも、装置オペレータに対するアラーム報知を行う。したがって、次の基板処理を開始させるか否かを装置オペレータに選択させることが可能となり、仮に各電源304a,304bのうちのいずれかに故障等が発生した場合であっても、その影響が成膜処理等に及んでしまうのを未然に回避することができる。
また、第2のシーケンス例では、各電源304a,304bからの電力比率のバランスが第2の所定値の範囲を超えた場合に、入出力装置261における表示画面上にメンテナンス情報画面を表示出力させ、上位装置290にメンテナンスデータを送信する。したがって、各電源304a,304bのうちのいずれかに故障等が発生している可能性が高い場合であっても、その故障等を修復するためのメンテナンスに迅速かつ適切に対応し得るようになる。
(5)本実施形態の効果
本実施形態によれば、以下に示す一つまたは複数の効果を奏する。
本実施形態によれば、以下に示す一つまたは複数の効果を奏する。
(a)本実施形態では、第2電源部304が二つ以上の電源304a,304bを有しており、第2制御部305が各電源304a,304bからの電力比率を所定値に調整した上で、第1制御部303への電力供給を行う。したがって、第1制御部303への電力供給を行う第2電源部304についての長寿命化が図れ、また第2電源部304における故障等に対する耐性を優れたものとすることができる。つまり、二つ以上の電源304a,304bからの電力比率を所定値とすることで、一つの電源のみを使用した場合と比べて、動作制御に必要な電源の寿命を長くすることができる。
(b)本実施形態では、第2電源部304の二つ以上の電源304a,304bからの電力比率のバランスが第1の所定値の範囲を超えた場合に、次の基板処理の開始要否を選択させるアラーム画面を表示出力することで、装置オペレータに対するアラーム報知を行う。したがって、次の基板処理を開始させるか否かを装置オペレータに選択させることが可能となり、仮に各電源304a,304bのうちのいずれかに故障等が発生した場合であっても、その影響で基板の損傷や処理雰囲気の異常化等が発生してしまうのを抑制することができる。つまり、各電源304a,304bの故障等の影響が成膜処理等に及んでしまうのを未然に回避することができ、これにより安全インターロック処理の適切化が図れる。
(c)本実施形態では、第2電源部304の二つ以上の電源304a,304bからの電力比率のバランスが第2の所定値の範囲を超えた場合に、各電源304a,304bの少なくとも一つをオフ状態とし、他の少なくとも一つをオン状態とするように電源切り替えを行い、その状態で第1制御部303への電力供給を行う。したがって、各電源304a,304bからの電力比率のバランスが大きく崩れ、各電源304a,304bのうちのいずれかに故障等が発生している可能性が高い場合であっても、第1制御部303への電力供給が途絶えてしまうことがなく、当該第1制御部303への電力供給を適切に行うことができる。
しかも、二つ以上の電源304a,304bからの電力比率のバランスが第2の所定値の範囲を超えた場合にもアラーム報知を行うことで、各電源304a,304bの故障等の影響が成膜処理等に及んでしまうのを未然に回避することができる。
(d)本実施形態では、第2電源部304の二つ以上の電源304a,304bからの電力比率のバランスが第2の所定値の範囲を超えた場合に、入出力装置261にメンテナンス情報画面を表示出力させ、上位装置290にメンテナンスデータを送信する。したがって、各電源304a,304bのうちのいずれかに故障等が発生している可能性が高い場合であっても、その故障等を修復するためのメンテナンスに迅速かつ適切に対応し得るようになる。
<他の実施形態>
以上に、本発明の一実施形態を具体的に説明したが、本開示が上述の実施形態に限定されることはなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能である。
以上に、本発明の一実施形態を具体的に説明したが、本開示が上述の実施形態に限定されることはなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能である。
上述した実施形態では、基板処理工程で行う処理として、ウエハ面上にSiO膜を形成するCVD処理等の成膜処理を例に挙げたが、本発明がこれに限定されることはない。すなわち、本発明は、上述した実施形態で例に挙げた成膜処理の他に、上述した実施形態で例示した薄膜以外の成膜処理にも適用できる。また、基板処理の具体的内容は不問であり、成膜処理だけでなく、熱処理(アニール処理)、プラズマ処理、拡散処理、酸化処理、窒化処理、リソグラフィ処理等の他の基板処理を行う場合にも適用できる。
また、上述した実施形態では、主に第2電源部304が二つの電源304a,304bを有する場合を例に挙げたが、本発明がこれに限定されることはなく、二つ以上を有していてもよいことは既に説明したとおりである。このことは、上述した実施形態で説明した処理動作に加えて、以下のような処理動作にも対応し得ることを意味する。
例えば、図12に示すように、基板処理装置1,100の運転に際して、二つ以上の電源のうち、少なくとも一つの電源Aを電源供給状態とするとともに、他の少なくとも一つの電源Bを電源供給停止状態とする。このとき、さらに他の電源が電源供給状態となっていてもよく、その場合には、電源Aと他の電源との間で電力比率が調整されることになる。そして、その状態で、例えば、電源Aが故障等により機能しなくなったことを検出すると、電源Aを電源供給停止状態とする一方で、電源Bを電源供給状態とするように、第2制御部305が電源切り替えを行う。このようにすれば、電源Aに故障等があっても、電源Bにより電力供給が行われるので、基板処理装置1,100の継続運転が可能となる。つまり、基板処理装置1,100の長期継続運転が実現可能となるので、その結果として、総合的に基板処理装置1,100の信頼性の向上が図れるようになる。
例えば、図12に示すように、基板処理装置1,100の運転に際して、二つ以上の電源のうち、少なくとも一つの電源Aを電源供給状態とするとともに、他の少なくとも一つの電源Bを電源供給停止状態とする。このとき、さらに他の電源が電源供給状態となっていてもよく、その場合には、電源Aと他の電源との間で電力比率が調整されることになる。そして、その状態で、例えば、電源Aが故障等により機能しなくなったことを検出すると、電源Aを電源供給停止状態とする一方で、電源Bを電源供給状態とするように、第2制御部305が電源切り替えを行う。このようにすれば、電源Aに故障等があっても、電源Bにより電力供給が行われるので、基板処理装置1,100の継続運転が可能となる。つまり、基板処理装置1,100の長期継続運転が実現可能となるので、その結果として、総合的に基板処理装置1,100の信頼性の向上が図れるようになる。
<本発明の好ましい態様>
以下に、本発明の好ましい態様について付記する。
以下に、本発明の好ましい態様について付記する。
[付記1]
本発明の一態様によれば、
基板を処理する処理室と、
前記基板に処理ガスを供給する処理ガス供給部と、
前記基板を加熱する加熱部と、
前記基板を搬送する搬送ロボット部と、
前記処理ガス供給部、前記加熱部および前記搬送ロボット部の各部の少なくともいずれかに接続された第1電源部と、
前記各部の少なくともいずれかと前記第1電源部との間に設けられた第1制御部と、
前記第1制御部を駆動させる二つ以上の電源を有する第2電源部と、
前記第1制御部と前記第2電源部との間に設けられ、前記第2電源部における前記二つ以上の電源のそれぞれからの電力比率を所定値となるようにして前記第1制御部への電力供給をさせる第2制御部と、
を有する基板処理装置が提供される。
本発明の一態様によれば、
基板を処理する処理室と、
前記基板に処理ガスを供給する処理ガス供給部と、
前記基板を加熱する加熱部と、
前記基板を搬送する搬送ロボット部と、
前記処理ガス供給部、前記加熱部および前記搬送ロボット部の各部の少なくともいずれかに接続された第1電源部と、
前記各部の少なくともいずれかと前記第1電源部との間に設けられた第1制御部と、
前記第1制御部を駆動させる二つ以上の電源を有する第2電源部と、
前記第1制御部と前記第2電源部との間に設けられ、前記第2電源部における前記二つ以上の電源のそれぞれからの電力比率を所定値となるようにして前記第1制御部への電力供給をさせる第2制御部と、
を有する基板処理装置が提供される。
[付記2]
好ましくは、
前記処理ガス供給部、前記加熱部、前記搬送ロボット部、前記第1制御部および前記第2制御部のそれぞれに接続される第3制御部と、
前記第3制御部の制御に従って表示出力を行う表示部と、を有し、
前記第2制御部は、前記二つ以上の電源の電力比率が第1所定範囲から外れたことを検出すると、前記第3制御部に第1検出データを送信し、
前記第3制御部は、前記第1検出データを受信すると、処理中の基板処理に関するアラーム画面を前記表示部に表示させる
付記1に記載の基板処理装置が提供される。
好ましくは、
前記処理ガス供給部、前記加熱部、前記搬送ロボット部、前記第1制御部および前記第2制御部のそれぞれに接続される第3制御部と、
前記第3制御部の制御に従って表示出力を行う表示部と、を有し、
前記第2制御部は、前記二つ以上の電源の電力比率が第1所定範囲から外れたことを検出すると、前記第3制御部に第1検出データを送信し、
前記第3制御部は、前記第1検出データを受信すると、処理中の基板処理に関するアラーム画面を前記表示部に表示させる
付記1に記載の基板処理装置が提供される。
[付記3]
好ましくは、
前記第2制御部は、前記二つ以上の電源の電力比率が第2所定範囲から外れたことを検出すると、前記第3制御部に第2検出データを送信するとともに、前記二つ以上の電源のうちの少なくとも一つをオフ状態とし、前記二つ以上の電源のうちの他の少なくとも一つをオン状態として、前記第1制御部への電力供給をさせ、
前記第3制御部は、前記第2検出データを受信すると、処理中の基板処理に関するアラーム画面を前記表示部に表示させる
付記2に記載の基板処理装置が提供される。
好ましくは、
前記第2制御部は、前記二つ以上の電源の電力比率が第2所定範囲から外れたことを検出すると、前記第3制御部に第2検出データを送信するとともに、前記二つ以上の電源のうちの少なくとも一つをオフ状態とし、前記二つ以上の電源のうちの他の少なくとも一つをオン状態として、前記第1制御部への電力供給をさせ、
前記第3制御部は、前記第2検出データを受信すると、処理中の基板処理に関するアラーム画面を前記表示部に表示させる
付記2に記載の基板処理装置が提供される。
[付記4]
好ましくは、
前記アラーム画面は、次の基板処理の開始要否を選択させる画面である
付記2または3に記載の基板処理装置が提供される。
好ましくは、
前記アラーム画面は、次の基板処理の開始要否を選択させる画面である
付記2または3に記載の基板処理装置が提供される。
[付記5]
好ましくは、
前記第2制御部は、前記二つ以上の電源の電力比率が第2所定範囲から外れたことを検出すると、前記第3制御部に第2検出データを送信するとともに、前記二つ以上の電源のうちの少なくとも一つをオフ状態とし、前記二つ以上の電源のうちの他の少なくとも一つをオン状態として、前記第1制御部への電力供給をさせ、
前記第3制御部は、前記第2検出データを受信すると、電源に関するメンテナンス情報画面を前記表示部に表示させる
付記2から4のいずれか1つに記載の基板処理装置が提供される。
好ましくは、
前記第2制御部は、前記二つ以上の電源の電力比率が第2所定範囲から外れたことを検出すると、前記第3制御部に第2検出データを送信するとともに、前記二つ以上の電源のうちの少なくとも一つをオフ状態とし、前記二つ以上の電源のうちの他の少なくとも一つをオン状態として、前記第1制御部への電力供給をさせ、
前記第3制御部は、前記第2検出データを受信すると、電源に関するメンテナンス情報画面を前記表示部に表示させる
付記2から4のいずれか1つに記載の基板処理装置が提供される。
[付記6]
好ましくは、
前記メンテナンス情報画面は、前記二つ以上の電源のうちのいずれかのメンテナンスが必要であることを報知する画面である
付記5に記載の基板処理装置が提供される。
好ましくは、
前記メンテナンス情報画面は、前記二つ以上の電源のうちのいずれかのメンテナンスが必要であることを報知する画面である
付記5に記載の基板処理装置が提供される。
[付記7]
好ましくは、
前記第3制御部は、前記表示部にメンテナンス情報画面を表示させるとともに、前記第3制御部と接続する上位装置にメンテナンスデータを送信する
付記4または5に記載の基板処理装置が提供される。
好ましくは、
前記第3制御部は、前記表示部にメンテナンス情報画面を表示させるとともに、前記第3制御部と接続する上位装置にメンテナンスデータを送信する
付記4または5に記載の基板処理装置が提供される。
[付記8]
本発明の他の一態様によれば、
基板を処理する工程と、
前記基板の処理にあたり、前記基板に処理ガスを供給する処理ガス供給部、前記基板を加熱する加熱部、および、前記基板を搬送する搬送ロボット部の各部の少なくともいずれかに対して、前記各部の少なくともいずれかに接続された第1電源部から電力を供給するとともに、前記各部の少なくともいずれかと前記第1電源部との間に設けられた第1制御部により前記第1電源部からの電力供給を制御する工程と、
前記第1制御部を駆動させる二つ以上の電源を有する第2電源部から前記第1制御部への電力供給を行うとともに、当該電力供給にあたり、前記第1制御部と前記第2電源部との間に設けられた第2制御部が、前記第2電源部における前記二つ以上の電源のそれぞれからの電力比率を所定値となるようにする工程と、
を有する半導体装置の製造方法が提供される。
本発明の他の一態様によれば、
基板を処理する工程と、
前記基板の処理にあたり、前記基板に処理ガスを供給する処理ガス供給部、前記基板を加熱する加熱部、および、前記基板を搬送する搬送ロボット部の各部の少なくともいずれかに対して、前記各部の少なくともいずれかに接続された第1電源部から電力を供給するとともに、前記各部の少なくともいずれかと前記第1電源部との間に設けられた第1制御部により前記第1電源部からの電力供給を制御する工程と、
前記第1制御部を駆動させる二つ以上の電源を有する第2電源部から前記第1制御部への電力供給を行うとともに、当該電力供給にあたり、前記第1制御部と前記第2電源部との間に設けられた第2制御部が、前記第2電源部における前記二つ以上の電源のそれぞれからの電力比率を所定値となるようにする工程と、
を有する半導体装置の製造方法が提供される。
[付記9]
本発明のさらに他の一態様によれば、
基板を処理する手順と、
前記基板の処理にあたり、前記基板に処理ガスを供給する処理ガス供給部、前記基板を加熱する加熱部、および、前記基板を搬送する搬送ロボット部の各部の少なくともいずれかに対して、前記各部の少なくともいずれかに接続された第1電源部から電力を供給するとともに、前記各部の少なくともいずれかと前記第1電源部との間に設けられた第1制御部により前記第1電源部からの電力供給を制御する手順と、
前記第1制御部を駆動させる二つ以上の電源を有する第2電源部から前記第1制御部への電力供給を行うとともに、当該電力供給にあたり、前記第1制御部と前記第2電源部との間に設けられた第2制御部が、前記第2電源部における前記二つ以上の電源のそれぞれからの電力比率を所定値となるようにする手順と、
をコンピュータによって基板処理装置に実行させるプログラムが提供される。
本発明のさらに他の一態様によれば、
基板を処理する手順と、
前記基板の処理にあたり、前記基板に処理ガスを供給する処理ガス供給部、前記基板を加熱する加熱部、および、前記基板を搬送する搬送ロボット部の各部の少なくともいずれかに対して、前記各部の少なくともいずれかに接続された第1電源部から電力を供給するとともに、前記各部の少なくともいずれかと前記第1電源部との間に設けられた第1制御部により前記第1電源部からの電力供給を制御する手順と、
前記第1制御部を駆動させる二つ以上の電源を有する第2電源部から前記第1制御部への電力供給を行うとともに、当該電力供給にあたり、前記第1制御部と前記第2電源部との間に設けられた第2制御部が、前記第2電源部における前記二つ以上の電源のそれぞれからの電力比率を所定値となるようにする手順と、
をコンピュータによって基板処理装置に実行させるプログラムが提供される。
[付記10]
本発明のさらに他の一態様によれば、
基板を処理する手順と、
前記基板の処理にあたり、前記基板に処理ガスを供給する処理ガス供給部、前記基板を加熱する加熱部、および、前記基板を搬送する搬送ロボット部の各部の少なくともいずれかに対して、前記各部の少なくともいずれかに接続された第1電源部から電力を供給するとともに、前記各部の少なくともいずれかと前記第1電源部との間に設けられた第1制御部により前記第1電源部からの電力供給を制御する手順と、
前記第1制御部を駆動させる二つ以上の電源を有する第2電源部から前記第1制御部への電力供給を行うとともに、当該電力供給にあたり、前記第1制御部と前記第2電源部との間に設けられた第2制御部が、前記第2電源部における前記二つ以上の電源のそれぞれからの電力比率を所定値となるようにする手順と、
をコンピュータによって基板処理装置に実行させるプログラムが格納されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体が提供される。
本発明のさらに他の一態様によれば、
基板を処理する手順と、
前記基板の処理にあたり、前記基板に処理ガスを供給する処理ガス供給部、前記基板を加熱する加熱部、および、前記基板を搬送する搬送ロボット部の各部の少なくともいずれかに対して、前記各部の少なくともいずれかに接続された第1電源部から電力を供給するとともに、前記各部の少なくともいずれかと前記第1電源部との間に設けられた第1制御部により前記第1電源部からの電力供給を制御する手順と、
前記第1制御部を駆動させる二つ以上の電源を有する第2電源部から前記第1制御部への電力供給を行うとともに、当該電力供給にあたり、前記第1制御部と前記第2電源部との間に設けられた第2制御部が、前記第2電源部における前記二つ以上の電源のそれぞれからの電力比率を所定値となるようにする手順と、
をコンピュータによって基板処理装置に実行させるプログラムが格納されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体が提供される。
1,100…基板処理装置、2,200…ウエハ(基板)、14…カセット搬送機、17…ウエハ移載機、18…処理炉、21…ボートエレベータ、33…ヒータ、201…処理室、213…温度調整部、218…昇降機構、260…コントローラ(第3制御部)、261…入出力装置(表示部)、290…上位装置、301…駆動モータ、302…第1電源部、303…第1制御部、304…第2電源部、304a,304b…電源、305…第2制御部
Claims (5)
- 基板を処理する処理室と、
前記基板に処理ガスを供給する処理ガス供給部と、
前記基板を加熱する加熱部と、
前記基板を搬送する搬送ロボット部と、
前記処理ガス供給部、前記加熱部および前記搬送ロボット部の各部の少なくともいずれかに接続された第1電源部と、
前記各部の少なくともいずれかと前記第1電源部との間に設けられた第1制御部と、
前記第1制御部を駆動させる二つ以上の電源を有する第2電源部と、
前記第1制御部と前記第2電源部との間に設けられ、前記第2電源部における前記二つ以上の電源のそれぞれからの電力比率を所定値となるようにして前記第1制御部への電力供給をさせる第2制御部と、
を有する基板処理装置。 - 前記処理ガス供給部、前記加熱部、前記搬送ロボット部、前記第1制御部および前記第2制御部のそれぞれに接続される第3制御部と、
前記第3制御部の制御に従って表示出力を行う表示部と、を有し、
前記第2制御部は、前記二つ以上の電源の電力比率が第1所定範囲から外れたことを検出すると、前記第3制御部に第1検出データを送信し、
前記第3制御部は、前記第1検出データを受信すると、処理中の基板処理に関するアラーム画面を前記表示部に表示させる
請求項1に記載の基板処理装置。 - 前記第2制御部は、前記二つ以上の電源の電力比率が第2所定範囲から外れたことを検出すると、前記第3制御部に第2検出データを送信するとともに、前記二つ以上の電源のうちの少なくとも一つをオフ状態とし、前記二つ以上の電源のうちの他の少なくとも一つをオン状態として、前記第1制御部への電力供給をさせ、
前記第3制御部は、前記第2検出データを受信すると、処理中の基板処理に関するアラーム画面を前記表示部に表示させる
請求項2に記載の基板処理装置。 - 前記第2制御部は、前記二つ以上の電源の電力比率が第2所定範囲から外れたことを検出すると、前記第3制御部に第2検出データを送信するとともに、前記二つ以上の電源のうちの少なくとも一つをオフ状態とし、前記二つ以上の電源のうちの他の少なくとも一つをオン状態として、前記第1制御部への電力供給をさせ、
前記第3制御部は、前記第2検出データを受信すると、電源に関するメンテナンス情報画面を前記表示部に表示させる
請求項3に記載の基板処理装置。 - 前記第3制御部は、前記表示部にメンテナンス情報画面を表示させるとともに、前記第3制御部と接続する上位装置にメンテナンスデータを送信する
請求項4に記載の基板処理装置。
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