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基板处理系统、半导体器件的制造方法及记录介质

文献发布时间:2023-06-19 09:26:02


基板处理系统、半导体器件的制造方法及记录介质

技术领域

本发明涉及基板处理系统、半导体器件的制造方法及记录介质。

背景技术

作为在半导体器件的制造工序中使用的基板处理装置的一个方式,例如具有如下装置,该装置具备具有电抗器的模块(例如参照专利文献1)。在这样的基板处理装置中,将装置运转信息等显示于由显示器等构成的输入输出装置,而能够供装置管理者进行确认。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2017-103356号公报

发明内容

本发明提供一种用于针对基板处理装置实现高效的管理的技术。

根据一个方案,提供一种技术,具有:对基板进行处理的多个基板处理装置;分别设于多个基板处理装置且控制基板处理装置的第1控制部;从第1控制部接收多种数据的中继部;和从中继部接收数据的第2控制部,中继部按数据种类和第1控制部中的某一方或双方变更向第2控制部发送数据的发送间隔。

发明效果

根据本发明的技术,能够针对基板处理装置进行高效的管理。

附图说明

图1是基板处理系统中的网络的概略结构图。

图2是基板处理系统的概略结构图。

图3是基板处理装置的概略结构图。

图4是说明气体供给部的图。

图5是控制器的概略结构图。

图6是按数据类别的重要度设定表的例子。

图7是按数据类别的可否插队设定表的例子。

图8是按数据类别、重要度和负荷级别的发送间隔的设定表的例子。

图9是按数据类别的发送目的地设定表例。

图10是按数据类别的发送目的地设定表例。

图11是基板处理的流程图例。

图12是基于负荷数据进行的发送间隔变更处理的流程图例。

附图标记说明

100 基板处理装置

200 晶片(基板)

260 第1控制部

274 第2控制部(操作部)

280 第3控制部

具体实施方式

以下说明本发明的实施方式。

<一个实施方式>

以下,一边参照附图一边说明本发明的一个实施方式。

首先,记述本发明所解决的课题。

在运用多个基板处理装置时,存在至少发生以下课题的情况。

(a)

在通过一个操作部对多个基板处理装置进行操作的情况下,有时会给操作部造成巨大负荷。由于该负荷,有时会发生操作部的处理延迟、处理暂时停止等。此外,这样的现象在所处理的数据量比将各部分连接的信号线的数据的发送速度/接收速度、存储装置的容量、存储器的容量、各部分的运算速度等多时发生。基板处理装置所处理的数据量具有增大的倾向,具有仅单纯地提高各部分的性能无法解决的课题。

对于这样的课题,本发明的基板处理系统如以下所述那样构成。

(1)基板处理系统的结构

使用图1、图2、图3、图4、图5来说明一个实施方式的基板处理系统的概略结构。图1是表示本实施方式的基板处理系统中的网络的概略结构例的图。图2是基板处理系统的结构例。图3是表示本实施方式的基板处理装置的概略结构的横剖视图。图4是本实施方式的基板处理装置的气体供给系统的概略结构图。图5是表示设于基板处理装置的各部分与第1控制部260的连接关系的概略结构图。

在图1中,基板处理系统1000具有多个基板处理装置100(例如100a、100b、100c、100d)。基板处理装置100分别具有第1控制部260(260a、260b、260c、260d)、第3控制部280(280a、280b、280c、280d)和数据收发部285(285a、285b、285c、285d)。第1控制部260构成为能够经由第3控制部280,执行对基板处理装置100的各部分的操作。另外,第1控制部260构成为,能够经由数据收发部285和与数据收发部285连接的系统内网络268,与其他基板处理装置100的第1控制部260及第2控制部(操作部)274、中继部275等进行收发。第3控制部280构成为能够对设于基板处理装置100的各部分的动作进行控制。第1控制部260、第3控制部280和数据收发部285构成为分别能够相互进行通信。

接着,使用图2来说明基板处理系统1000的概略结构。

(2)基板处理系统的结构

基板处理系统1000至少具有基板处理装置100(例如100a、100b、100c、100d)。另外,如图2所示,基板处理系统1000也可以具有IO载台1001、大气搬送室1003、预真空锁(L/L)室1004、真空搬送室1006等。以下分别说明这些结构。此外,在图2的说明中,关于前后左右,将X1方向设为右,将X2方向设为左,将Y1方向设为前,将Y2方向设为后。

(大气搬送室及IO载台)

在基板处理系统1000的近前,设置有IO载台(装载口)1001。在IO载台1001上搭载有多个晶片盒1002。晶片盒1002被用作搬送基板200的搬运器,构成为在晶片盒1002内,分别以水平姿势保存有多个未处理的基板200或处理完毕的基板200。

晶片盒1002通过搬送晶片盒的搬送机械手(未图示),被搬送到IO载台1001。

IO载台1001与大气搬送室1003相邻。大气搬送室1003在与IO载台1001不同的面上,连结有后述的预真空锁室1004。

在大气搬送室1003内设置有移载基板200的作为第1搬送机械手的大气搬送机械手1005。

(预真空锁(L/L)室)

预真空锁室1004与大气搬送室1003相邻。由于L/L室1004内的压力与大气搬送室1003的压力和真空搬送室1006的压力相应地变动,所以构成为能够经受负压的构造。

(真空搬送室)

多个基板处理装置100分别具备成为在负压下搬送基板200的搬送空间的作为搬送室的真空搬送室(搬运模块:TM)1006。构成TM1006的壳体1007在俯视观察时形成为五边形,在五边形的各边上连结有L/L室1004及对基板200进行处理的基板处理装置100。在TM1006的大致中央部,设置有在负压下移载(搬送)基板200的作为第2搬送机械手的真空搬送机械手1008。此外,在此,对于真空搬送室1006示出了五边形的例子,但也可以为四边形或六边形等多边形。

设置在TM1006内的真空搬送机械手1008具有能够独立动作的两个臂1009和1010。真空搬送机械手1008由上述的控制器260控制。

如图2所示,闸阀(GV)149按每个基板处理装置100设置。具体地说,在基板处理装置100a与TM1006之间设有闸阀149a,在基板处理装置100b与TM1006之间设有GV149b。在基板处理装置100c与TM1006之间设有GV149c,在基板处理装置100d与TM1006之间设有GV149d。

通过各GV149进行打开、封闭,由此能够经由设于各基板处理装置100的基板搬入搬出口1480实现基板200的存取。

接下来,使用图3来说明基板处理装置100的概略结构。

(3)基板处理装置的结构

基板处理装置100例如是在基板200上形成绝缘膜的单元,如图3所示,构成为枚叶式基板处理装置。在此,说明基板处理装置100a(100)。对于其他基板处理装置100b、100c、100d,由于是相同的结构,所以省略说明。设于基板处理装置100的各部分构成为对基板200进行处理的处理执行部之一。

如图3所示,基板处理装置100具备处理容器202。处理容器202例如构成为水平截面为圆形且扁平的密闭容器。另外,处理容器202由例如铝(Al)、不锈钢(SUS)等金属材料或石英构成。在处理容器202内,形成有对作为基板的硅晶片等基板200进行处理的处理室201和移载室203。处理容器202由上部容器202a和下部容器202b构成。在上部容器202a与下部容器202b之间设有分隔部204。将被上部容器202a包围的空间且比分隔部204靠上方的空间称为处理室201。另外,将被下部容器202b包围的空间且闸阀149附近的空间称为移载室203。

在下部容器202b的侧面,设有与闸阀149相邻的基板搬入搬出口1480,基板200经由基板搬入搬出口1480在未图示的搬送室与移载室203之间移动。在下部容器202b的底部,设有多个升降销207。而且,下部容器202b接地。

在处理室201内,设有支承基板200的基板支承部210。基板支承部210主要具有载置基板200的载置面211、表面具有载置面211的载置台212、和作为加热部的加热器213。在基板载置台212上,在与升降销207相对应的位置分别设有供升降销207贯穿的贯穿孔214。另外,在基板载置台212上,也可以设有对基板200、处理室201施加偏压的偏压电极256。在此,在加热器213上,连接有温度控制部400,通过温度控制部400控制加热器213的温度。此外,构成为能够将加热器213的温度信息从温度控制部400向第3控制部280发送。另外,偏压电极256构成为,与偏压控制部257连接,能够通过偏压控制部257调整偏压。另外,偏压控制部257构成为能够在与第3控制部280之间收发偏压数据。

基板载置台212由轴217支承。轴217贯穿处理容器202的底部,而且在处理容器202的外部与升降部218连接。通过使升降部218工作而使轴217及基板载置台212升降,能够使载置在基板载置面211上的基板200升降。此外,轴217的下端部周围被波纹管219覆盖,处理室201内被气密地保持。此外,升降部218也可以构成为,能够在与第3控制部280之间,收发基板载置台212的高度数据(位置数据)。此外,构成为基板载置台212的位置能够至少设定两处以上。例如第1处理位置和第2处理位置。此外,构成为第1处理位置和第2处理位置能够分别进行调整。

基板载置台212在搬送基板200时,移动到晶片移载位置,在对基板200进行第1处理时移动到图3的实线所示的第1处理位置(晶片处理位置)。另外,在第2处理时,移动到图3的虚线所示的第2处理位置。此外,晶片移载位置是升降销207的上端从基板载置面211的上表面突出的位置。

具体地说,在使基板载置台212下降至晶片移载位置时,升降销207的上端部从基板载置面211的上表面突出,升降销207从下方支承基板200。另外,在使基板载置台212上升至晶片处理位置时,升降销207从基板载置面211的上表面收回,基板载置面211从下方支承基板200。此外,由于升降销207与基板200直接接触,所以期望以例如石英、氧化铝等材质形成。

(排气系统)

在处理室201(上部容器202a)的侧面侧,设有对处理室201的气体环境进行排气的作为第1排气部的第1排气口221。在第1排气口221连接有排气管224a,在排气管224a上,按顺序串联连接有将处理室201内控制成规定压力的APC等压力调整器227和真空泵223。主要由第1排气口221、排气管224a、压力调整器227构成第一排气系统(排气管路)。此外,真空泵223也可以为第一排气系统的结构。另外,在移载室203的侧面侧,设有对移载室203的气体环境进行排气的第2排气口1481。另外,在第2排气口1481设有排气管148。在排气管148上,设有压力调整器228,构成为能够将移载室203内的压力排气到规定压力。另外,也能够经由移载室203对处理室201内的气体环境进行排气。另外,压力调整器227构成为能够与第3控制部280收发压力数据、阀开度的数据。另外,真空泵223构成为能够将泵的ON/OFF数据、负荷数据等向第3控制部280发送。

(气体导入口)

在设于处理室201上部的喷头234的上表面(顶壁),设有盖231。在盖231上设有用于向处理室201内供给各种气体的气体导入口241。关于与作为气体供给部的气体导入口241连接的各气体供给单元的结构将在后叙述。

(气体分散单元)

作为气体分散单元的喷头234具有缓冲室232、分散板244a。此外,分散板244a也可以构成为作为第1活化部的第1电极244b。在分散板244a上,设有多个将气体向基板200分散供给的孔234a。喷头234设在气体导入口241与处理室201之间。从气体导入口241导入的气体被供给到喷头234的缓冲室232(也称为分散部),经由孔234a被供给到处理室201。

此外,在将分散板244a构成为第1电极244b的情况下,第1电极244b由导电性的金属构成,构成为用于激发处理室201内的气体的活化部(激发部)的一部分。第1电极244b构成为能够供给电磁波(高频电力、微波)。此外,在由导电性部件构成盖231时,在盖231与第1电极244b之间设有绝缘块233,成为将盖231与第1电极部244b之间绝缘的结构。

(活化部(等离子体生成部))

说明设有作为活化部的第1电极244b的情况下的结构。在作为活化部的第1电极244b上,连接有匹配器251和高频电源部252,构成为能够供给电磁波(高频电力、微波)。由此,能够使供给到处理室201内的气体活化。另外,第1电极244b构成为能够生成电容耦合型的等离子体。具体地说,第1电极244b构成为,形成为导电性的板状,且支承于上部容器202a。活化部至少由第1电极244b、匹配器251、高频电源部252构成。此外,在第1电极244b与高频电源252之间,也可以设置阻抗计254。通过设置阻抗计254,而能够基于所测定的阻抗,对匹配器251、高频电源252进行反馈控制。另外,高频电源252构成为能够与第3控制部280收发电力数据,匹配器251构成为,能够与第3控制部280收发匹配数据(行波数据、反射波数据),阻抗计254构成为能够与第3控制部280收发阻抗数据。

(供给系统)

在气体导入口241,连接有公共气体供给管242。公共气体供给管242在管的内部连通,从公共气体供给管242供给的气体经由气体导入口241被供给到喷头234内。

在公共气体供给管242上,连接有图4所示的气体供给部。气体供给部连接有第1气体供给管113a、第2气体供给管123a、第3气体供给管133a。

从包含第1气体供给管113a的第1气体供给部主要供给含第1元素气体(第1处理气体)。另外,从包含第2气体供给管123a的第2气体供给部主要供给含第2元素气体(第2处理气体)。另外,从包含第3气体供给管133a的第3气体供给部主要供给含第3元素气体。

(第1气体供给部)

在第1气体供给管113a上,从上游方向按顺序设有第1气体供给源113、作为流量控制器(流量控制部)的质量流量控制器(MFC)115、以及作为开闭阀的阀116。

从第1气体供给管113a,经由MFC115、阀116、公共气体供给管242向喷头234供给含第1元素气体。

含第1元素气体是处理气体之一。含第1元素气体是含硅(Si)的气体,例如是六氯乙硅烷(Si

第1气体供给部主要由第1气体供给管113a、MFC115、阀116构成。

而且,也可以将第1气体供给源113、使第1气体活化的远程等离子体单元(RPU)180a中的某一方或双方包含于第1气体供给部进行考虑。

(第2气体供给部)

在第2气体供给管123a上,从上游方向按顺序设有第2气体供给源123、MFC125、阀126。

从第2气体供给管123a,经由MFC125、阀126、公共气体供给管242,向喷头234内供给含第2元素气体。

含第2元素气体是处理气体之一。含第2元素气体是含氮(N)的气体,例如是氨气(NH

第2气体供给部主要由第2气体供给管123a、MFC125、阀126构成。

而且,也可以将第2气体供给源123、使第2气体活化的远程等离子体单元(RPU)180b中的某一方或双方包含于第2气体供给部进行考虑。

(第3气体供给部)

在第3气体供给管133a上,从上游方向按顺序设有第3气体供给源133、MFC135、阀136。

从第3气体供给管133a,经由MFC135、阀136、公共气体供给管242向喷头234供给非活性气体。

非活性气体是难以与第1气体发生反应的气体。非活性气体例如是氮气(N

第3气体供给部主要由第3气体供给管133a、MFC135、阀136构成。

在此,分别构成第1气体供给部、第2气体供给部、第3气体供给部的MFC、阀构成为能够与第3控制部280进行收发,分别收发以下的数据。MFC:流量数据、阀:开度数据。此外,也可以将气化器、RPU包含于第1气体供给部和/或第2气体供给部而构成。气化器、RPU也构成为能够与第3控制部280进行收发,分别收发以下的数据。气化器:气化量数据、RPU:电力数据。

(控制部)

接下来,说明控制部。如图1、图5所示,基板处理装置100具有对基板处理装置100的各部分的动作进行控制的作为控制部的第1控制部260和第3控制部280。

在图5中示出控制器的概略结构图。

(第1控制部)

第1控制部260构成为具备CPU(Central Processing Unit,中央处理器)261、RAM(Random Access Memory,随机存取存储器)262、存储装置263、I/O端口264的计算机。RAM262、存储装置263、I/O端口264构成为,能够经由内部总线265与CPU261进行数据交换。此外,在内部总线265上,连接有收发部285、外部存储装置267、输入输出装置269等。也可以将这些收发部285、外部存储装置267、输入输出装置269中的至少某一个包含于第1控制部260的结构。

存储装置263由例如闪存、HDD(Hard Disk Drive,硬盘)等构成。在存储装置263中,能够读出地记录有装置数据。

装置数据包含以下的数据类别的数据中的至少某一类。例如,控制基板处理装置的动作的控制程序、记载有后述的基板处理的步骤和条件等的工艺配方、在设定对基板200的处理中使用的工艺配方为止的过程中产生的运算数据、处理数据、进度数据、工艺数据、负荷数据(运转数据)、定期检查数据、装置连接数据、内部连接数据、晶片200数据、警告数据、按数据类别(种类)的重要度表数据、按数据类别的可否插队表数据、发送间隔表数据、发送目的地设定表数据等。

此外,工艺配方是以能够使第1控制部260执行后述的基板处理工序中的各步骤并得到规定结果的方式进行组合而成的,作为程序而发挥功能。以下,也将该工艺配方、控制程序、上述数据等总括地简称为程序。此外,在本说明书中在使用了程序这一术语的情况下,存在仅包含工艺配方单方的情况、仅包含控制程序单方的情况、或包含这两方的情况。

在此,负荷数据是指设于第1控制部260的CPU261、RAM262、存储装置263中的至少某一方的负荷状态、报错发生数、运转时间、温度、各网络带宽数据等中的至少某一种数据。此外,除了第1控制部260以外,负荷数据也可以由第2控制部274、中继部275、第3控制部280等所具有的同种数据构成。

网络带宽数据包含示出系统内网络268的带宽占有率的数据、数据收发部285的发送速度数据、第2控制部274的发送速度数据、第2控制部274的接收速度数据、中继部275的发送速度数据、中继部275的接收速度数据等中的至少某一种。

工艺数据是向处理室201内供给的气体流量数据、处理室201内的压力数据、基板支承部210(加热器213)的温度数据、压力调整器227的阀开度等数据。

晶片200数据是附随于向基板处理装置100搬送的晶片200的数据。

进度数据是表示基板200的处理进度的数据。

接下来基于图6~图10说明各表数据。

(重要度表数据)

按每个数据类别的重要度表数据是图6所示的表,是设定了每个数据类别的重要度的表数据。在图6中,以1、2、3、……N(N是自然数)表示重要度,重要度被设定成自然数小的值则重要度高。例如,警报数据、工艺数据等对装置的运转、基板处理有影响的数据类别被设定成重要度高。装置运转数据、定期检查数据等不需要经常确认的数据类别被设定成重要度低。此外,构成为该重要度能够由基板处理装置的使用者和/或基板处理系统的使用者适当进行设定变更。

(可否插队表数据)

按每个数据类别的可否插队表数据是图7所示的表,是按每个数据类别设定可否插队的表数据。可否插队表数据按每个数据类别设定可否插队(是/否)。在此,各数据根据规定的发送间隔而被发送。例如,说明针对装置运转数据设定了可插队(是)的情况。在该情况下,在以规定间隔发送装置运转数据的中途生成了警报数据时,暂时停止装置运转数据的发送,使警报数据的发送优先进行。即,在装置运转数据的发送中途,进行使警报数据的发送插队的处理。在可否插队被设定为不可(否)的情况下,不进行这样的发送暂时停止。此外,在此,虽然是按每个数据类别设定可否插队,但也可以按数据的重要度设定可否插队。

(发送间隔表数据)

发送间隔表数据是图8所示的表,是按数据类别(数据的重要度)、且按负荷级别设定发送间隔的表。发送间隔被设定于数据类别(数据重要度)、负荷级别中的至少某一方。在图8中,示出了以数据类别和负荷级别两方进行设定的表。在图8中发送间隔以1、2、3……X(X为自然数)进行设定。设定成X越小则发送间隔越小、X越大则发送间隔越大。在此,发送间隔小表示接近实时通信。例如,对于警报数据(重要度1),与负荷级别无关地将发送间隔设定为“1”。像这样,将重要度高的数据与负荷级别无关地、始终以相同的间隔发送。例如,在定期检查数据(重要度4)中,以根据负荷级别而发送间隔发生变化的方式进行设定。此外,也可以构成为该发送间隔能够由基板处理装置100的使用者、和/或基板处理系统1000的使用者设定。在构成为能够由使用者设定的情况下,操作部274和/或输入输出装置269构成为能够显示该表。

在此,负荷级别是基于上述负荷数据设定的。在负荷数据包含CPU261的负荷状态数据的情况下,例如,如以下那样设定负荷级别。在负荷数据为0~25%的情况下,设定成负荷级别1。在负荷数据为26~50%的情况下,设定成负荷级别2。在负荷数据为51~75%的情况下,设定成负荷级别3。在负荷数据为76~100%的情况下,设定成负荷级别4。像这样,根据负荷数据的比例,设定负荷级别。

(发送目的地设定表数据)

发送目的地设定表数据是图9、图10所示的表,是按每个数据类别设定了发送目的地的表。图9的发送目的地设定表是对第1控制部260所发送的每个数据类别的发送目的地进行设定的表。图10所示的发送目的地设定表是对中继部275所发送的每个数据类别的发送目的地进行设定的表。第1控制部260和第3控制部280所具有的各种数据被发送到操作部274和中继部275。中继部275所具有的各种数据被发送到操作部274、上级装置500、解析服务器501等。在此,所发送的发送路径具有存在多条的情况。也可以根据发送路径的网络503的负荷和/或各控制部的收发部的负荷状态,使发送目的地不同,由此使负荷分散。发送路径(发送目的地)根据发送目的地设定表而决定。例如,在图9中,以如下方式进行设定:警报数据、工艺数据等重要度高的数据向发送目的地1(操作部274)和发送目的地2(中继部275)双方发送,作为重要度比较低的数据的、装置运转数据和定期检查数据不向负荷集中的发送目的地1(操作部274)发送而向发送目的地2(中继部275)发送。通过这样设定,能够抑制负荷向操作部274集中。另外,如图10所示,对于从中继部275发送的数据,也可以根据数据的重要度、和/或数据在发送目的地的使用而设定发送目的地。

各数据和各表被记录于各控制部的存储装置。优选构成为能够将示出同样内容的画面报知给操作部274、输入输出装置269。在此,报知表示显示于画面或发送。此外,在构成为能够以画面进行显示的情况下,各表构成为能够在画面上重写各表的数据。各控制部基于各表数据的设定,控制各控制部所具有的收发部。此外,各表也可以通过从上级装置(HOST)500和/或解析服务器501接收来获取。

作为运算部的CPU261构成为,读出并执行来自存储装置263的控制程序,并且根据来自输入输出装置269的操作指令的输入等从存储装置263读出工艺配方。另外,构成为能够对从收发部285输入的设定值、和存储于存储装置263的工艺配方、控制数据进行比较、运算,来计算出运算数据。另外,构成为能够根据运算数据执行相对应的处理数据(工艺配方)的确定处理等。运算数据经由内部总线265、I/O端口264、收发部285中的至少某一方,相对于后述的第3控制部280收发。在进行各部分的控制时,通过CPU261内的收发部对遵照了工艺配方的内容的控制信息进行发送/接收来进行控制。

RAM262构成为暂时保持由CPU261读出的程序、运算数据、处理数据等数据的存储区域(工作区域)。

I/O端口264与后述的第3控制部280连接。

输入输出装置269具有构成为显示器或触摸面板的显示部。

收发部285构成为能够经由系统内网络268与操作部274进行通信,中继部275设在操作部274与收发部285之间。

(第2控制部(操作部))

第2控制部(操作部)274构成为对基板处理系统1000进行操作的操作部。另外,第2控制部274构成为能够分别对基板处理系统1000所具有的基板处理装置100进行控制。另外,第2控制部274构成为能够经由网络503与上级装置(HOST)500、解析服务器501、以及第1控制部260和第3控制部280中的某一方或双方进行通信。另外,也可以构成为能够与保养用PC502连接。

(第3控制部)

第3控制部280构成为,与基板处理装置的各部分(处理执行部)连接,而能够收集各部分的信息(数据)。例如,与闸阀149、升降部218、温度控制部400、压力调整器227、228、真空泵223、匹配器251、高频电源部252、MFC115、125、135、阀116、126、136、偏压控制部257等连接。另外,也可以还与阻抗计254、RPU180等连接。另外,也可以与收发部285和网络268中的某一方或双方连接。另外,也可以与IO载台1001、大气搬送机械手1005、L/L室1004、TM1006、真空搬送机械手1008等连接。

第3控制部280构成为,以遵照由第1控制部260运算出的工艺配方的数据的方式,控制闸阀149的开闭动作、升降部218的升降动作、向温度控制部400的电力供给动作、基于温度控制部400对基板载置台212的温度调整动作、压力调整器227、228的压力调整动作、真空泵223的开关控制、由MFC115、125、135进行的气体流量控制动作、RPU180a、180b的气体的活化动作、阀116、126、136对气体的开关控制、匹配器251的电力的整合动作、高频电源部252的电力控制、偏压控制部257的控制动作、匹配器251基于阻抗计254所测定出的测定数据进行的匹配动作、高频电源252的电力控制动作等。

此外,第1控制部260、中继部275、第3控制部280、操作部274并不限于构成为专用计算机的情况,也可以构成为通用计算机。例如,准备保存了上述程序(数据)的外部存储装置(例如磁带、软盘、硬盘等磁盘、CD、DVD等光盘、MO等光磁盘、USB存储器、存储卡等半导体存储器)267,使用所述外部存储装置267将程序安装于通用计算机等,而能够构成本实施方式的控制器260。此外,用于向计算机供给(记录)程序的手段并不限于经由外部存储装置267供给的情况。例如,也可以使用收发部285、网络268(因特网、专用线路)等通信手段,而不经由外部存储装置267地供给程序(数据)。此外,存储装置263和外部存储装置267构成为计算机可读的记录介质。以下,也将其总括地简称为记录介质。此外,在本说明书中,在使用了记录介质这一术语的情况下,具有仅包含存储装置263单方的情况、仅包含外部存储装置267单方的情况、或包含它们双方的情况。

(中继部275)

构成为能够执行在基板处理装置100与第2控制部(操作部)274之间收发的各种数据的中继。中继部275构成为,能够从第1控制部260及其他所连接的设备以规定间隔接收装置数据。另外,中继部275构成为,对于第2控制部274及其他所连接的设备,能够以规定间隔发送数据。另外,中继部275遵照负荷级别的判定、以各种表数据所设定的内容,执行从基板处理装置100向第2控制部(操作部)274发送的各种数据的发送间隔的控制、和各种数据的蓄存(记录)。即,中继部275构成为,使所接收的数据的接收间隔与所发送的数据的发送间隔不同。在此发送间隔也可以设定为发送速度(使用带宽)。在设定为发送速度的情况下,由于会始终使用系统内网络268的带宽,所以优选以发送间隔进行设定。另外,中继部275具有存储装置,构成为能够蓄存(记录)所接收的数据。

此外,本发明中的连接包含各部分以物理线缆相连这一意思,也包含各部分的信号(电子数据)能够直接或间接地发送/接收这一意思。

(2)基板处理工序

接下来,作为半导体器件(Semiconductor device)的制造工序中的一个工序,关于在基板上形成绝缘膜的工序例,参照图11来说明上述基板处理装置100的处理流程。此外,在此作为绝缘膜,例如将作为氮化膜的氮化硅(SiN)膜成膜。另外,在以下的说明中,关于该制造工序中的一个工序,各部分的动作由第1控制部260、第3控制部280中的至少某一方控制。

以下,说明基板处理工序。

(数据设定工序:S101)

首先,说明数据设定工序S101。

在数据设定工序S101中,进行向各控制部发送数据的间隔的设定。在第2控制部274具有各表数据的情况下,将各表数据向中继部275、第1控制部260、第3控制部280中的至少某一方发送。中继部275、第1控制部260、第3控制部280基于所接收到的表数据,变更收发部的发送设定。

(基板搬入及加热工序:S102)

接下来,说明基板搬入及加热工序(S102)。

在基板搬入及加热工序(S102)中,从TM1006使用真空搬送机械手1008向容器202内搬入晶片200。并且,在向容器202内搬入晶片200后,使真空搬送机械手1008向容器202外退避,关闭闸阀149而将容器202内密闭。然后,通过使基板载置台212上升,而使晶片200载置到设于基板载置台212的基板载置面211上,并且通过使基板载置台212上升,而使晶片200上升至上述处理室201内的处理位置(基板处理工位)。

当将晶片200搬入到移载室203后并使其上升至处理室201内的处理位置后,使压力调整器228的阀为闭状态。由此,移载室203从排气管148的排气结束。另一方面,打开APC227,使处理室201与真空泵223之间连通。APC227通过调整排气管224a的流导(conductance),而控制基于真空泵223对处理室201的排气流量,将处理室201的处理空间维持成规定压力(例如10

像这样,在基板搬入及加热工序(S102)中,以处理室201内成为规定压力的方式进行控制,并且以晶片200的表面温度成为规定温度的方式进行控制。温度为例如室温以上、500℃以下,优选为室温以上、400℃以下。考虑使压力为例如50~5000Pa。

(成膜工序:S104)

接下来,说明成膜工序(S104)。

在使晶片200位于处理室201内的处理位置后,在基板处理装置100中,进行成膜工序(S104)。成膜工序(S104)是通过根据工艺配方将作为不同的处理气体的第一处理气体(含第一元素气体)和第二处理气体(含第二元素气体)向处理室201供给而在晶片200上形成薄膜的工序。在成膜工序(S104)中,也可以使第一处理气体和第二处理气体同时存在于处理室201而进行CVD(chemical vapor deposition,化学气相沉积)处理,或者进行重复交替地供给第一处理气体和第二处理气体的工序的循环(交替供给)处理。另外,在使第二处理气体为等离子体状态来进行处理的情况下,也可以起动RPU180b。另外,也可以进行供给第一处理气体和第二处理气体中的某一种气体的热处理、改性处理等基板处理。

(基板搬出工序:S106)

接下来,说明基板搬出工序(S106)。

在成膜工序(S104)结束后,在基板处理装置100中,进行基板搬出工序(S106)。在基板搬出工序(S106)中,按照与上述基板搬入及加热工序(S102)相反的搬送步骤,将处理完毕的晶片200向容器202外搬出。此外,也可以不进行晶片200的冷却而将其搬出。

(判定工序:S108)

接下来,说明判定工序(S108)。

当结束基板搬出工序(S106)后,在基板处理装置100中,将上述一系列的处理(S102~S106)设为一个循环,判定是否实施了规定次数的该一个循环。即,判定是否对规定枚数的晶片200进行了处理。并且,若没有实施规定次数,则重复从基板搬入及加热工序(S102)到基板搬出工序(S106)为止的一个循环。另一方面,在实施了规定次数时,结束基板处理工序。

在该基板处理工序之前和之后中的某一个时间点,进行图12所示的、包含发送间隔变更工序的以下工序。此外,以下工序可以在基板处理工序之间进行,也可以在规定期间与基板处理工序并行地进行。

(负荷数据发送/接收工序S201)

在各控制部(第1控制部260、第2控制部274、第3控制部280)及中继部275之间,进行各自所保持的最新负荷数据的共享处理。具体地说,将各控制部所保持的负荷数据向中继部275发送。中继部275执行各控制部所保持的负荷数据的接收。

(负荷级别设定工序S202)

接着,进行负荷级别的设定工序S202。负荷级别的设定由中继部275所具有的CPU运算。在此,基于所接收的负荷数据,判定各控制部及系统网络268的负荷处于哪个级别。例如,设定第2控制部274的负荷级别符合1~X中的哪一个。

(负荷级别判定工序S203)

关于各控制部和系统网络268的负荷级别,判定各控制部和系统网络268中的至少某一个的负荷级别是否为规定值。若负荷级别为规定值,则为Y(是)判定,若不是规定值,则为N(否)判定。在Y判定的情况下,能够执行发送间隔重置工序S206,在N判定的情况下,能够执行发送间隔变更工序S204。例如,在第2控制部274的负荷级别的规定值被设定为“1”的情况下,判定在负荷级别设定工序S202中设定的负荷级别是否为“1”。

(发送间隔变更工序S204)

接下来,说明在负荷级别判定工序S203中成为了N判定后进行的发送间隔变更工序S204。在该工序中,读出与在负荷级别设定工序S202中设定的负荷级别相对应的发送间隔数据,设定从中继部275向第2控制部274发送的每个数据类别的发送间隔。具体地说,基于图8所示的发送间隔表,读出与在负荷级别设定工序S202中设定的负荷级别相对应的、每个数据类别的发送间隔数据,使各控制部设定每个数据类别的发送间隔。例如,在负荷级别设定工序S202中负荷级别被设定为“2”的情况下,读出与负荷级别2相对应的每个数据类别的发送间隔。具体地说,作为警报数据的发送间隔数据而读出“1”。作为工艺数据的发送间隔而读出“1”。作为装置运转数据的发送间隔而读出“2”。作为定期检查数据的发送间隔而读出“2”。基于这些读出的发送间隔数据,设定从中继部275向第2控制部274发送的每个数据类别的发送间隔。具体地说,将警报数据的发送间隔设定为“1”,将工艺数据的发送间隔设定为“1”,将装置运转数据的发送间隔设定为“2”,将定期检查数据的发送间隔设定为“2”。

(数据蓄存工序S205)

对于在发送间隔变更工序S204中至少发送间隔数据被设定为“2”以上的数据类别,将中继部275接收到的数据记录于中继部275的存储装置(数据蓄存)。

接下来,说明在负荷级别判定工序S203中判定成负荷级别为规定值以内(Y判定)后所执行的发送间隔重置工序S206。

(发送间隔重置工序S206)

在发送间隔重置工序S206中,从图8所示的发送间隔表,读出与负荷级别1相对应的发送间隔数据,设定每个数据类别的发送间隔。

(蓄存数据发送工序S207)

接着,可以进行蓄存数据发送工序S207。蓄存数据发送工序S207是将至少发送间隔被设定成“2”以上、且在中继部275的存储装置中进行了记录(数据蓄存)的数据向第2控制部274发送的工序。

像这样进行包含发送间隔变更工序的处理。

此外,在上述中,虽然构成为,由中继部275以相同的发送间隔接收从第1控制部260(第3控制部280)发送的所有各种数据,且中继部275再以所设定的发送间隔向第2控制部274发送各种数据,但并不限于此。例如,中继部275也可以对于第1控制部260和第3控制部280中的某一方或双方,基于图9所示的发送目的地设定表,使数据的发送目的地变更。例如,也可以是以如下方式进行设定:如图9所示的表所示那样,对于第1控制部260,不经由发送目的地2(中继部275)地,向发送目的地1(操作部274)发送警报数据和工艺数据。通过不经由中继部275进行发送,而能够抑制数据延迟。

另外,虽然在上述中,说明了基板处理系统1000所具有的多个基板处理装置100均进行相同的发送间隔的设定和/或发送目的地设定的例子,但并不限于此。例如,也可以按基板处理装置100(100a、100b、100c、100d)使各种设定不同。在具有多个基板处理装置100的基板处理系统1000中,存在没有使所有的基板处理装置100执行相同处理的情况。在该情况下,通过按基板处理装置100使设定不同,而能够提高数据通信的效率。另外,关于每个基板处理装置100中的对基板200的处理定时不同的情况,也可以使各种数据的发送间隔的设定和发送目的地的设定中的某一方或双方按每个基板处理装置100而不同。例如在基板200的处理中,由于数据量增加,所以也可以在数据量增加(负荷上升)的时刻进行包含上述发送间隔变更工序的处理和/或发送目的地变更工序。

此外,虽然在上述中,说明了基于图9所示的一个发送目的地设定表设定发送目的地这一主旨,但并不限于此,也可以构成为,设置多个发送目的地设定表,并根据负荷级别选择发送目的地设定表。

此外,虽然在上述中,由中继部275进行负荷级别的设定和负荷级别判定,但也可以由第2控制部274、上级装置500、解析服务器501等进行这些工序。

此外,在执行基板处理装置100和基板处理系统1000的维护(保养)的过程中,也可以使用保养用PC502,从中继部275的存储装置读出蓄存数据。另外,也可以从中继部275向上级装置500、解析服务器501等发送蓄存数据。

虽然以上具体说明了本发明的一个实施方式,但本发明并不限定于上述实施方式,能够在不脱离其要旨的范围内进行各种变更。

另外,虽然在上述中,记叙了半导体器件的制造工序,但实施方式所涉及的发明也能够适用于半导体器件的制造工序以外的工序。例如,具有液晶器件的制造工序、太阳能电池的制造工序、发光器件的制造工序、玻璃基板的处理工序、陶瓷基板的处理工序、导电性基板的处理工序等基板处理。

另外,虽然在上述中,示出了作为原料气体而使用含硅气体、作为反应气体而使用含氮气体来形成氮化硅膜的例子,但也能够适用于使用了其他气体的成膜。例如,具有含氧膜、含氮膜、含碳膜、含硼膜、含金属膜和含多种这些元素的膜等。此外,作为这些膜,具有例如AlO膜、ZrO膜、HfO膜、HfAlO膜、ZrAlO膜、SiC膜、SiCN膜、SiBN膜、TiN膜、TiC膜、TiAlC膜等。

另外,虽然在上述中,示出了在一个处理室中处理一枚基板的装置结构,但并不限于此,也可以为将多枚基板沿水平方向或垂直方向排列的装置。

相关技术
  • 基板处理系统、半导体器件的制造方法及记录介质
  • 半导体器件、半导体基板、半导体基板的制造方法及半导体器件的制造方法
技术分类

06120112160881