基板处理装置的控制装置、方法及存储控制程序的介质的制作方法

文档序号:6282288阅读:120来源:国知局
专利名称:基板处理装置的控制装置、方法及存储控制程序的介质的制作方法
技术领域
本发明涉及控制对产品基板实施规定处理的基板处理装置的控制装置、控制方法及存储有其控制程序的记录介质。特别是涉及判定为了调整处理容器内的状态是否实施模拟处理的控制装置、控制方法及存储有其控制程序的记录介质。
背景技术
一般地,在基板处理装置中,基于预先确定的方案中所定义的顺序进行CVD(化学气相沉积)处理、蚀刻处理、灰化处理等基板处理。其中,在CVD处理中,在多个基板上形成膜时,膜也会慢慢地沉积在处理容器的内壁上。而且,在蚀刻处理中,在去除形成在基板上的膜时,反应生成物会被等离子体分解,附着于处理容器的内壁上。这些杂质会由于处理容器内的反复加热及冷却而从处理容器的内壁上剥离或脱落,作为颗粒落到基板上,由此,会引起处理后的产品的性能恶化,这种情况是不希望得到的。
这里,为了避免上述颗粒的问题,在现有技术中,具有对处理容器内进行定期的清扫,并且在清扫工序后为了自动地调整处理容器内的气氛进行陈化(seasoning)的技术(例如,参照专利文献1)。在该陈化(seasoning)工序中,基于预先确定的方案中所表示的顺序,对非产品基板实施模拟处理,由此调整基板处理装置的状态。
专利文献1日本特开平10-233387号公报然而,在处理容器内的状态稳定的情况下,认为没有必要进行模拟处理。而且,此时还可以认为没有必要考虑压力等温度以外的状态。其理由将于下面说明。就是说,在处理条件中,温度的响应性最差。例如,即使进行变更使设置在基板处理装置中的加热器等的设定温度与处理条件相一致,与之响应,直至处理容器内的温度稳定在与处理条件相一致的温度,也需要相当长的时间。
因此,在处理容器内的状态不稳定的情况下,在产品基板的处理之前,必须首先将温度变更为与处理条件相一致的值,必须等待处理容器内的实际温度缓慢地变化到设定温度。这样,在处理容器内的状态未调整的情况下,必须从其响应性的不良出发而预先控制温度条件。从这一观点考虑,在处理容器内的状态未稳定的情况下,为了预先对处理容器内的状态(特别是温度状态)进行调整而实施的模拟处理就有很大的意义。
与此相比,压力及投入功率等温度以外的处理条件,其响应性就较好。例如,即使将气体的流量、气体的排气量、及供电量变更为与处理条件相一致的值,处理容器内的状态也能够比较即时地达到目标值。因此,为了调整温度以外的处理条件而在基板处理之前预先进行模拟处理,不仅是在该处理中所花费的能源及材料等资源的浪费,而且如果实施不需要的模拟处理,则其间不能够生产产品,所以存在生产能力下降、产品的生产性下降的问题。

发明内容
为了消除上述问题,在本发明中,提供基于有关温度的条件,判定是否为了调整处理容器内的状态,而实施模拟处理的基板处理装置的控制装置、其控制方法及其控制程序。
就是说,为了解决上述问题,根据本发明的一个观点,提供一种控制基板处理装置的控制装置,是通过设置对于产品基板实施规定的处理的基板处理实施部与对非产品基板实施模拟处理的模拟处理实施部而对基板处理装置进行控制的控制装置。该控制装置包括判定部,该判定部取得有关调整上述基板处理装置中设置的处理容器内的气氛用的温度的信息,基于所取得的温度信息判定上述处理容器内的温度状态是否已被调整。在由上述判定部判定了上述处理容器内的温度状态已被调整的情况下,不在上述模拟处理实施部中实施上述模拟处理,上述基板处理实施部对于产品基板实施规定的处理。
在对产品基板实施蚀刻处理等规定的处理的情况下,必须预先将处理容器内的气氛调整为与处理条件相一致的状态。特别是对于温度的来说,如上所述,使处理容器内的实际温度移动达到目标值,需要相当长的时间,所以为了预先对处理容器内的温度状态进行调整而实施的模拟处理就有很大的意义。
但是,压力或投放功率等温度以外的处理条件,其响应性就较好。例如,在欲将气体的流量及气体的排气量、供电量变更为与处理条件相一致的值时,处理容器内的状态能够比较瞬时地达到目标值。这样,为了预先调整处理容器内的温度以外的处理条件而花费多的费用与时间进行模拟处理,是很不合算的。
因此,根据本发明,在判定上述处理容器的温度状态已被调整的情况下,不实施上述模拟处理,对于产品基板实施蚀刻处理等规定的处理。由此,能够抑制实施模拟处理时消耗的气体及电力等能源及材料等资源的浪费。进而,能够在产品的生产中有效地使用实施模拟处理所花费的时间。其结果,在节省能源的同时,还能够提高产品率,使产品的生产性飞跃上升。
进而,还可以包括存储产品基板的处理中所使用的一个或两个以上的方案的存储部,上述判定部将上述存储部中存储的方案中前一产品基板的处理中使用的方案的设定温度,与随后产品基板的处理中使用的方案的设定温度进行比较,作为第一判定条件,由此判定上述处理容器的温度状态是否已经被调整。
而且,上述判定部也可以在上述第一条件的基础上,将从以前的产品基板的处理中使用的方案的设定电力所计算出的值,与随后产品基板的处理中使用的方案的设定电力进行比较,作为第二判定条件,由此判定上述处理容器的温度状态是否已被调整。这里,所谓从以前的产品基板的处理中使用的方案的设定电力所计算出的值,可以是属于前一处理过的批量的多个基板所使用的多个方案设定电力的平均值,也可以是最近处理过的基板所使用的方案的设定电力。
上述基板处理装置包括检测上述处理容器内的温度的温度传感器,上述判定部也可以取得由上述温度传感器所检测的处理容器内的温度,将取得的容器内的温度与随后产品基板的处理中使用的方案的设定温度进行比较,作为第三判定条件,由此判定上述处理容器的温度状态是否已被调整。
由此,通过处理容器内的实际温度与方案设定温度的差异,判定处理容器的温度状态是否已被调整。通过这样将实际的温度与随后工序中使用的方案设定温度进行比较,能够根据处理容器的实际状态来可靠地判定处理容器的温度状态是否已被调整。其结果,能够更可靠地判定是否有必要进行模拟处理。
此外,作为传感器检测的处理容器内的温度,优选是上部电极附近的温度,但是,例如也可以是下部电极附近的温度、载置基板的载置台的温度、处理容器侧壁的温度、加热器的设定温度等,只要是表示处理容器内的温度状态的值,什么的检测值都可以。
再者,还包括批量连续投入指示部,其指示批量的连续投入,使得在由包含处理中的产品基板的产品基板组所构成的第一批量之后,连续地处理由其它产品基板组所构成的第二批量。上述判定部仅在由上述批量连续投入指示部指示了批量连续投入的情况下,基于第二判定条件或包含第二判定条件的条件进行判定。
再者,还包括批量非连续投入指示部,其指示批量的非连续投入,使得在不存在由包含处理中的产品基板的产品基板组所构成的批量的状态下,非连续地实施对于一个批量的处理,上述模拟处理实施部,在由上述批量非连续投入指示部指示了批量的非连续投入的情况下,在上述判定部中不实施上述判定,在对上述非连续投入的批量的产品基板实施上述规定的处理之前,对非产品基板实施模拟处理。
在非连续地实施批量处理的情况下,从前一处理过的批量(产品基板)的处理时刻开始到随后将要处理的批量的处理时刻为止,可以认为经过了较长的时间。例如,在基板处理装置的检修后投入批量(晶片)的一类情况。在这样的情况下,处理容器内的状态崩溃、不稳定。因此,在处理产品基板前必须调整处理容器内的状态。特别是,由上述的理由,必须预先控制温度条件。
这里,在本发明中,在指示了批量的非连续投入的情况下,无需等待判定部的判定,在对产品基板实施蚀刻处理等之前,无条件地对非产品基板实施模拟处理。由此,即使是在处理容器内的条件崩溃的可能性非常高的批量的非连续投入时,通过模拟处理的实施,也能够可靠地调整包含温度状态的处理容器内的条件。其结果,能够高精度地实施对于产品基板的处理。
上述判定部也可以对应于表示所指定的模拟处理的运用条件的参数,根据上述第一判定条件、上述第二判定条件及上述第三判定条件中的至少任意一个的判定条件,判定上述处理容器的温度状态是否已被调整。
此时,上述判定部在由上述批量连续投入指示部指示批量的连续投入,由上述参数指定批量连续投入时作为模拟处理的运用条件的情况下,由上述第三判定条件判定上述处理容器的温度状态是否已被调整。
而且,上述判定部在由上述批量连续投入指示部指示批量的连续投入,由上述参数没有指定批量连续投入时作为模拟处理的运用条件的情况下,由上述第一及第二判定条件判定上述处理容器的温度状态是否已被调整。
或者,上述判定部在由上述批量连续投入指示部指示批量的连续投入,由上述参数没有指定批量连续投入时作为模拟处理的运用条件的情况下,由上述第一、第二及第三判定条件判定上述处理容器的温度状态是否已被调整。
上述模拟处理实施部在由上述批量非连续投入指示部指示批量的非连续投入,由上述参数指定批量连续投入时作为模拟处理的运用条件的情况下,不在上述判定部中实施上述判定,在对上述非连续投入的批量的产品基板实施上述规定的处理之前,对非产品基板实施模拟处理。
由此,在参数指定批量非连续投入时的处理的情况下,无条件地实施模拟处理。其结果是,能够在进行产品基板的处理前可靠地将处理容器内的气氛调整为稳定状态。
上述模拟处理实施部在由上述批量非连续投入指示部指示批量的非连续投入,由上述参数指定批量连续投入时作为模拟处理的运用条件的情况下,由上述第一及第三判定条件判定上述处理容器的温度状态是否已被调整。
而且,为了解决上述问题,根据本发明的另一观点,提供一种基板处理装置的控制方法,是控制对产品基板实施规定处理的基板处理装置的控制方法,取得有关调整上述处理容器内的气氛用的温度的信息,基于所取得的温度信息判定上述处理容器内的温度状态是否已被调整,在判定了上述处理容器内的温度状态已被调整的情况下,不对非产品基板实施上述模拟处理,而对于产品基板实施上述规定的处理。
而且,为了解决上述问题,根据本发明的另一观点,提供一种计算机可读取的记录介质,存储有控制对产品基板实施规定处理的基板处理装置的控制程序,其特征在于上述控制程序使以下处理在计算机中运行,取得有关调整上述处理容器内的气氛用的温度的信息的处理,基于所取得的温度信息判定上述处理容器内的温度状态是否已被调整的处理,以及在判定了上述处理容器内的温度状态已被调整的情况下,不对非产品基板实施上述模拟处理,而对于产品基板实施上述规定处理的处理。
由此,在判定了上述处理容器内的温度状态已被调整的情况下,不实施上述模拟处理,而对于产品基板实施规定的处理。由此,能够抑制实施模拟处理时消耗的能源或材料等资源的浪费。进而,能够在产品基板的处理中有效地使用模拟处理中所花费的时间。其结果,在节省能源的同时,还能够提高生产率,使生产性飞跃上升。
由以上的说明,根据本发明,在基于有关温度的条件判定了处理容器内的温度状态已被调整的情况下,能够省略模拟处理,对产品基板实施规定的处理。


图1是表示本发明的一个实施方式中基板处理系统的图。
图2是本发明的一个实施方式中EC的硬件(hardware)结构图。
图3是本发明的一个实施方式中PM的硬件结构图。
图4是本发明的一个实施方式中PM的纵截面图。
图5本发明的一个实施方式中EC的功能结构图。
图6是用于说明本发明的一个实施方式中批量的连续投入及批量的非连续投入的图。
图7是表示本发明的一个实施方式中实施的批量处理程序(routine)的流程图。
图8是表示在本发明的一个实施方式中实施的模拟判定/基板处理程序(批量连续投入时)的流程图。
图9是表示本发明的一个实施方式中前一使用的方案A的一例的图。
图10是表示本发明的一个实施方式中所使用的方案B的一例的图。
图11是表示本发明的一个实施方式中所使用的方案B的另一例的图。
图12是表示在本发明的一个实施方式中实施的模拟判定/基板处理程序(批量非连续投入时)的流程图。
图13是表示本发明的一个实施方式中所使用的方案B的另一例的图。
图14是本发明的一个实施方式中的另一PM的纵截面图。
图15是本发明的一个实施方式中的另一PM的纵截面图。
符号说明10基板处理系统100MES200EC250存储部250a蚀刻处理用方案250b模拟处理用方案255输入部260批量连续投入指示部265批量非连续投入指示部270判定部275模拟处理实施部280基板处理实施部285通信部290输出部300MC
400PM425盒台450上部电极485温度传感器500下部电极具体实施方式
下面,参照附图详细说明本发明优选的实施方式。此外,在以下的说明与附图中,对同一结构及具有共同功能的结构要素都赋予同样的符号,省略重复说明。
而且,在本说明书中1mTorr为(10-3×101325/760)Pa,1sccm为(10-6/60)m3/sec。
(第一实施方式)首先,参照图1,对使用本发明的第一实施方式的控制装置的基板处理系统加以说明。此外,在本实施方式中,作为使用本系统的一例,以蚀刻处理为例进行说明。
(基板处理系统)首先,参照图1,对基板处理系统的整体结构加以说明。
基板处理系统10,包括MES(Manufacturing Execution System制造实施系统)100、EC(Equipment Controller设备控制器)200,开关中心(hub)650、n个MC(Module Controller模块控制器)300a~300n、DIST(Distribution分配)板750、及PM(Process Module处理模块)400a~400n。
MES100由信息处理装置(例如PC(Personal Computer))构成,管理设置有多个PM400的工厂整体的制造工序,并且将必要的信息发送到未图示的主干系统。MES100由LAN(Local Area Network局域网)等网络600而连接于EC200。
EC200控制通过开关中心650而连接着的多个MC300,由此总体地控制在多个PM400中所实施的处理。具体地,EC200基于表示着处理对象晶片W的处理方法的方案,在任意的时刻向各MC300发送控制信号。开关中心650将从EC200发送来的控制信号的发送地址切换为MC300a~MC300n中的任一个。各MC300基于发送来的控制信号进行控制,对搬入PM内的晶片W实施所希望的处理(在本实施方式中是蚀刻处理)。这里,EC200具有作为主动侧设备的功能,MC300具有作为从动侧设备的功能。另外,EC200还具有判定在实施处理之前是否进行模拟处理的功能,关于这一点后面进行叙述。
MC300由DIST板750经由GHOST(General High-Speed OptimumScalable Transceiver)网络700,分别连接在各PM400中具备的多个I/O端口(400a1~400a3,400b1~400b3,……,400n1~400n3)上。GHOST网络700是由搭载于MC300的MC板上的LSI(称为GHOST)所控制的网络。这里,MC300具有作为主动侧设备的功能,I/O端口具有作为从动侧设备的功能。MC300将与EC200所发送的控制信号相对应的激励驱动信号送出到任一I/O端口。
I/O端口通过将从MC300发送的激励驱动信号传达到设置在各PM400中的该单元(各PM),根据来自EC200的指令而驱动各单元,并且将该单元输出的信号传达到MC300。
接着,参照图2及图3,对EC200及PM400的硬件结构分别加以说明。此外,对于MES100与MC300的硬件结构,虽然未图示,但与EC200具有同样的结构。
(EC的硬件结构)如图2所示,EC200具有ROM205、RAM210、CUP215、总线220、内部接口(内部I/F)225以及外部接口(外部I/F)230。
ROM205中记录有在EC200中实施的基本程序及在异常时启动的程序等。RAM210中蓄积有各种程序与方案。在蚀刻处理时使用的方案中,定义有用于对产品晶片(玻璃晶片)实施蚀刻处理的顺序及此时的处理条件(例如,设定温度)。并且,在模拟处理时用的方案中,定义有用于对非产品晶片(模拟晶片)实施模拟处理的顺序及此时的处理条件。此外,ROM205及RAM210是存储装置的一例,也可以是EEPROM、光盘、光磁盘、硬盘等存储装置。
CPU215控制对于产品晶片的蚀刻处理,并且在必要的情况下实施对于非产品晶片的模拟处理。总线220是各设备之间交换信息的路径。
内部接口225通过操作者的操作,从键盘705或触摸面板710,例如,输入表示模拟处理的运用条件的参数(数据),并且,将必要的信息输出到监控器715或扬声器720。外部接口230与MES100及MC300进行数据传输。
(PM系统的硬件结构)如图3所示,PM400(相当于基板处理装置),包括第一处理组405、第二处理组410、搬送单元415、定位机构420、及盒台425。
第一处理组405具有使用等离子体对晶片实施反应性离子蚀刻(RIEReactive Ion Etching)处理的PM(Process Module)1。第二处理组410与第一处理组405平行配置,具有对于实施过PIE处理的晶片实施COR(Chemical Oxide Removal化学氧化去除)处理与PHT(Post Heat Treatment后加热处理)处理的PM2。
搬送单元415是矩形的搬送室,经由闸阀415a及闸阀415b,与第一处理组405及第二处理组410相连接。在搬送单元415内设置有搬送臂415c,由闸阀415a、闸阀415b的开闭而保持各单元的气密性,并且使用搬送臂415c将搬送来的晶片搬送到第一处理组405或第二处理组410中。
在搬送单元415的一端,设置有进行晶片W的定位的定位机构420。定位机构420在载置有晶片W的状态下使旋转台420a旋转,并且由光学传感器420b检测晶片W的周边部的状态,由此进行晶片W的定位。
在搬送单元415的侧壁上,设置有盒台425,在盒台425中载置有3个盒容器425a1~425a3。在各盒容器425a中,例如,最多将25片晶片W收容在多层。
(各PM的内部结构及功能)接着,参照图4中所示意的PM1(PM2)的纵截面图,对实施蚀刻处理的各PM的内部结构及功能加以说明。
PM1(PM2)具有在顶棚部的大体中央部与底部的大体中央部开口的角筒状处理容器C。处理容器C例如由表面进行过阳极氧化处理的铝所构成。
在处理容器内,在其上方设置有上部电极450。上部电极450通过绝缘部件455相对于处理容器C电气分离,该绝缘部件设置在处理容器C的上部的开口周边部上。在上部电极450上,经由匹配电路460而连接有高频电源465。在匹配电路460上,在其周围设置有匹配箱470,成为匹配电路460的接地框体。
而且,在上部电极450上,经由气体供给通路475而连接有处理气体供给部480,从多个气体喷射孔495将从处理气体供给部480供给的所希望的气体供给到处理容器C内。这样,上部电极450作为气体喷林头发挥作用。在上部电极450上,设置有温度传感器485。温度传感器485检测上部电极450附近的温度,作为处理容器内的温度。
在处理容器内,在其下方设置有下部电极500。下部电极500具有作为载置晶片W的基座的功能。下部电极500经由绝缘部件505而被所设置的支撑体510支撑。由此,下部电极500相对于处理容器C电气分离。
在设置于处理容器C的底面上的开口的外周附近,安装有波纹管515的一端。在波纹管515的另一端固定有升降板520。由这样的结构,处理容器C的底面开口部,由波纹管515及升降板520进行密闭。而且,为了将载置晶片W的位置调整到对应于处理工艺的高度,下部电极500与波纹管515及升降板520成为一体进行升降。
在下部电极500上,经由导电通路525而连接有阻抗调整部530,进而,连接有升降板520。上部电极450及下部电极500相当于阴极电极及阳极电极。由该结构,通过排气机构535将处理容器内部减压到所希望的真空度,在由闸阀540的开闭将基板W气密地搬送到处理容器内部的状态下,供给到处理容器内部的气体被所施加的高频电力等离子体化,由所生成的等离子体的作用对基板W实施所希望的蚀刻处理。
(EC的功能结构)接着,参照以模块图示各功能的图5,对EC200的功能结构加以说明。EC200具有存储部250、输入部255、批量连续投入指示部260、批量非连续投入指示部265、判定部270、模拟处理实施部275、基板处理实施部280、通信部285及输出部290的各模块所示的功能。
存储部250存储基板(包括模拟基板)的处理中所使用的1个或2个以上的方案。就是说,存储部250存储有表示用于对基板W进行蚀刻处理的顺序的蚀刻处理用方案250a、以及表示用于对模拟基板进行模拟处理的顺序的模拟处理用方案250b。输入部255输入表示由操作者指定的模拟处理运用条件的参数等信息。
批量连续投入指示部260,在存在有第一批量(由包含蚀刻处理中的基板W的产品基板组构成)的状态下,指示批量的连续投入,使得接着第一批量对由其它产品基板组构成的第二批量连续地进行处理。例如,如图6的上方所示,在现在时刻,考虑批量A中所包含的25片基板被依次搬送到PM1,在PM1中进行蚀刻处理的情况。在批量A的工作中,操作者要求批量B的工作(处理)的时候,批量连续投入指示部260响应于此,对判定部270指示“批量连续投入”。在工厂24小时工作的通常状态下,要求批量的处理时,在大多数情况下,都是指示该“批量连续投入”。
批量非连续投入指示部265,在不存在由包含蚀刻处理中的基板W的产品基板组构成的批量的状态下,指示批量的非连续投入,使得对一个批量进行非连续处理。例如,如图6的下方所示,在现在时刻,在不存在搬送到PM1、进行蚀刻处理的基板W的情况(即装置为非工作的情况)下,在操作者要求新的批量B的工作(处理)的时候,批量非连续投入指示部265响应于此,对判定部270指示“批量非连续投入”。作为指示了“批量非连续投入”的情况,例如可以列举出以下的情况为了保护PM而停止批量的连续投入,在清扫PM后要求新的批量处理的情况;由于有灾害或任何意外事件的情况等,较长时间没有让PM工作,由此,在PM内的气氛处于不稳定状态的情况下要求新批量的处理的情况等。
判定部270取得关于调整处理容器内气氛用的温度信息,基于取得的温度信息而判定是否已经调整处理容器C的温度状态。作为关于调整处理容器内气氛用的温度信息的一例,可以列举出由温度传感器485所检测出的处理容器内的实际温度(这里是上部电极450的温度)。作为温度传感器485检测的温度,虽然优选是上部电极450附近的温度,但是,例如也可以是下部电极500附近的温度、载置基板的载置台的温度、处理容器侧壁的温度、加热器的设定温度等,只要是表示处理容器内的温度状态的值就可以。
作为有关处理容器内的温度的另一例,可以列举出接着进行的基板W蚀刻处理中使用的蚀刻处理用方案250a中所定义的设定温度T;以及最近前一蚀刻处理中使用的蚀刻处理用方案250a中所定义的设定温度Told等。
模拟处理实施部275在处理容器内对模拟基板实施模拟处理。更具体地,在对产品基板实施蚀刻处理之前,为了预先将处理容器内调整为与处理条件相吻合的状态,模拟处理实施部275基于模拟处理用方案250b中定义的顺序,对非产品的模拟基板实施规定的处理。
基板处理实施部280基于蚀刻处理用方案250a中所定义的顺序,在处理容器内对基板W实施规定的处理(在本实施方式中是蚀刻处理)。
通信部285如果接受到来自模拟处理实施部275的指令,则将用于对搬送到PM中的模拟基板实施模拟处理的控制信号发送到MC300中。MC300将响应控制信号的驱动信号发送到PM内的各执行装置,各传动装置响应驱动信号进行动作,由此,在对产品基板实施蚀刻处理之前,预先将PM内调整为与处理条件相吻合的状态。
另外,如果通信部285接受到来自基板处理实施部280的指令,则将用于对搬送到PM中的产品基板实施蚀刻处理的控制信号发送到MC300中。MC300将响应控制信号的驱动信号发送到PM内的各执行装置,各传动装置响应驱动信号进行动作,由此,在PM内,对产品基板实施蚀刻处理。当在各处理中发生不适当的情况时,输出部290将该情况显示于监控器715等,警告操作者,或将必要的信息输出到扬声器720等中。
此外,以上说明的EC200的各功能,实际上是通过CPU215实施记述有实现这些功能的处理顺序的程序,或者是通过控制用于实现各功能的未图示的IC等而达到的。例如,在本实施方式中,批量连续投入指示部260、批量非连续投入指示部265、判定部270、模拟处理实施部275、及基板处理实施部280的各功能,实际上是由CPU215实施记述有实现这些功能的处理顺序的程序或方案而达到的。
(EC的动作)接着,参照图7对由EC200所实施的批量处理(模拟判定/基板处理)的动作加以说明。图7是表示EC200实施的批量处理的流程图(主程序(main routine))。
此外,在开始本处理之前,由操作者的操作,将表示模拟处理运用条件的参数设定为“批量连续投入”,“批量非连续投入”,“批量连续/非连续投入”,“无设定”等中的任一个。“批量连续投入”是与批量连续投入时相对应,在希望模拟处理的抑制处理时由操作者所选择的。“批量非连续投入”是与没有连续投入批量时(批量非连续投入时)相对应,希望在批量的处理之前无条件地实施模拟处理的时候由操作者所选择的。“批量连续/非连续投入”是在同时希望批量连续投入时模拟处理的抑制与批量非连续投入时模拟处理的无条件实施的时候由操作者所选择的。“无设定”是在希望实施通常的模拟处理的时候由操作者所选择,或者在操作者什么也没有选择的情况下作为默认值而设定。
(批量处理)如果操作者使批量开始按钮为“ON”,则从图7的步骤700开始批量处理,进入步骤705,判定部270判定该批量是否已被连续投入。在批量连续投入指示部260指示批量连续投入的情况下,判定部270判定该批量已被连续投入,进入步骤710,实施批量连续投入时的模拟判定/基板处理(参照图8),进入步骤795,结束本处理。
另一方面,在批量非连续投入指示部265指示批量非连续投入的情况下,判定部270判定该批量已被非连续投入,进入步骤715,实施批量非连续投入时的模拟判定/基板处理(参照图12),进入步骤795,结束本处理。
(模拟判定/基板处理批量连续投入时)参照图8的流程图对在步骤710中所述的批量连续投入时的模拟判定/基板处理进行说明。批量连续投入时的模拟判定/基板处理,从图8的步骤800开始处理,进入步骤805,判定部270判定在模拟运用变更参数中设定了什么。在模拟运用变更参数被设定为“批量连续投入”或“批量连续/非连续投入”的情况下,判定部270判定操作者希望抑制模拟处理,进入步骤810。
(参数批量连续投入或批量连续/非连续投入)具体地,首先,在步骤810中,将由温度传感器485检测出的处理容器内的实际温度Tsen存储于PM实际温度Tp中,进入步骤815,判定部270判定PM实际温度Tp与该批量(此后要处理的基板)中使用的蚀刻处理用方案250a中所定义的设定温度(方案温度Tr)的差的绝对值是否在预先确定的联锁值(interlock)Tsh1以下(相当于第三判定条件)。
在PM实际温度Tp与方案温度Tr的差的绝对值在联锁值Tsh1以下的情况下,由于处理容器内稳定在适合于蚀刻处理的状态,所以判定部270判定不需要模拟处理,进入步骤820。在基板处理实施部280对于属于该批量的基板实施蚀刻处理之后,进入步骤825,将方案温度Tr保存于前一方案温度Trold中,进入步骤895,结束本处理。
另一方面,在PM实际温度Tp与方案温度Tr的差的绝对值大于联锁值Tsh1的情况下,由于处理容器内未稳定在适合于蚀刻处理的状态,所以判定部270判定需要模拟处理,进入步骤830。模拟处理实施部275对模拟基板实施模拟处理,在基板处理实施部280对于属于该批量的基板实施蚀刻处理之后,进入步骤825,将方案温度Tr保存于前一方案温度Trold中,进入步骤895,结束本处理。
(参数无设定或批量非连续投入)以上,对在步骤805中,将模拟运用变更参数设定为“批量连续投入”或“批量连续/非连续投入”情况下的模拟处理的判定进行了说明。接着,对在步骤805中,将模拟运用变更参数设定为“无设定”或“批量非连续投入”的情况下的模拟处理的判定进行说明。
在判定了在步骤805中将模拟运用变更参数设定为“无设定”或“批量非连续投入”的情况下,进入步骤835,判定部270,判定最近之前处理的基板中使用的方案的设定温度Trold与随后处理的基板的方案的设定温度Tr之间的差的绝对值是否在预先确定的联锁值Tsh2以下(相当于第一判定条件)。
图9表示最近前一批量的处理中使用的蚀刻处理用方案A的一例。图10表示随后批量的处理中使用的蚀刻处理用方案B的一例。这里联锁值Tsh2为5℃,蚀刻处理用方案A的设定温度(上部电极温度(电极))为80℃,蚀刻处理用方案B的设定温度(上部电极温度(电极))也为80℃。
在这种情况下,由于蚀刻处理用方案A的设定温度与蚀刻处理用方案B的设定温度的差为联锁值Tsh2以下,所以判定部270判定步骤835中为“YES”,进入步骤840,判定最近之前处理过的批量(所属的多个基板)中使用的1或2个以上的方案的上部RF电力(例如图9所示的方案的上部RF电力)的平均值Pave与随后将要处理的基板的方案的设定RF电力Pr(例如图10所示的方案的上部RF电力)之间是否存在差(相当于第二判定条件)。
在属于批量的全部基板使用了蚀刻处理用方案A的情况下,如图9所示,最近之前的方案上部RF电力的平均值Pave为“1000W”。而且,如图10所示,此后所使用的方案上部RF电力Pr为“900W”,不相等。在这种情况下,由于处理容器内的状态未调整,所以判定部270判定有必要进行模拟处理,进入步骤830。在模拟处理实施部275进行模拟处理后,进入步骤820,基板处理实施部280对基板进行蚀刻处理,接着,进入步骤825,将图10所示的方案温度Tr(上部电极温度(电极))80℃保存于最近之前方案温度Trold,进入步骤895,结束本处理。
另一方面,如图11所示,对应于图9的蚀刻处理用方案A的设定温度Trold(上部电极温度(电极))为80℃,蚀刻处理用方案B的设定温度Tr(上部电极温度(电极))为74℃的情况下,蚀刻处理用方案A的设定温度与蚀刻处理用方案B的设定温度的差大于联锁值Tsh2(=5℃)。由此,在这种情况下,判定部270判定有必要进行模拟处理,判定在步骤835中为“NO”,直接进入步骤830,实施模拟处理,接着,在步骤820中实施蚀刻处理,进入步骤825,将方案温度Tr保存于最近之前方案温度Trold,进入步骤895,结束本处理。
进而,在最近之前的批量处理中使用的方案的设定温度Trold与此后批量处理中使用的方案的设定温度Tr的差的绝对值在联锁值Tsh2(=5℃)以下(即满足第一判定条件),在最近之前方案上部RF电力平均值Pave等于此后使用的方案上部RF电力Pr的情况(即满足第二判定条件)下,判定部270进入步骤810。而且,在紧接着步骤810的步骤815中,判定部270在判定了最近之前处理过的基板中使用的方案设定温度Trold与随后将要处理的基板的方案设定温度Tr的差的绝对值,在预先确定的联锁值Tsh2以下(即满足第三判定条件)的情况下,判定部270判定不需要模拟处理,在步骤815中,在判定了不满足第三判定条件的情况下,判定有必要进行模拟处理,在分别进行必要的处理(步骤820、步骤825、步骤830)之后,结束本处理。
如上所述,根据本实施方式的批量连续投入时的模拟判定/基板处理,对应于参数,根据第一判定条件、第二判定条件、及第三判定条件中的至少任意的一个来判定是否进行模拟处理。而且,在已判定满足规定的条件的情况下,判定处理容器内稳定在可以处理产品基板的程度,不实施模拟处理,直接实施蚀刻处理。结果是,能够抑制模拟处理中所消耗的高频电力等能源、气体及模拟基板等资源的浪费消耗,并且能够将模拟处理所花费的时间用于产品基板的处理。结果是在节省能源的同时,还能够提高生产能力,使产品的生产性飞跃上升。
此外,所谓从以前的产品基板的处理中使用着的方案设定电力所计算出的值,并不限于属于前一处理过的批量的多个基板中所使用的多个方案的设定电力的平均值,例如也可以是最近处理过的基板所使用的方案的设定电力。
(模拟判定/基板处理批量连续投入时)接着,参照图12的流程图对步骤715中所述的批量非连续投入时的模拟判定/基板处理进行说明。批量非连续投入时的模拟判定/基板处理,从图12的步骤1200开始处理,进入步骤805,判定部270判定在模拟运用变更参数中设定了什么。
(参数批量非连续投入或批量连续/非连续投入)在模拟运用变更参数被设定为“批量非连续投入”或“批量连续/非连续投入”的情况下,判定部270判定操作者希望无条件地实施模拟处理,进入步骤830。
在这种情况下,即使是在随后的处理中所使用的方案上部电极温度Tr与检测温度Tsen相等的情况下,或在随后的处理中所使用的方案上部电极温度Tr(参照图10的蚀刻处理用方案B)与最近之前的处理中使用的方案上部电极温度Trold(参照图13的蚀刻处理用方案A)相等的情况下,模拟处理实施部275在步骤830中对模拟基板实施模拟处理,基板处理实施部280在步骤820中对属于该批量的基板实施蚀刻处理,之后进入步骤825,将方案温度Tr保存于最近之前方案温度Trold,进入步骤1295,结束本处理。
(参数无设定或批量连续投入)另一方面,在步骤805中模拟运用变更参数被设定为“无设定”或“批量连续投入”的情况下,在步骤810之后的步骤815中,判定部270判定是否满足第三判定条件。在判定了在步骤815中不满足第三判定条件的情况下,判定有必要进行模拟处理,在步骤830中实施模拟处理,在步骤820中实施蚀刻处理,之后,进入步骤825,将方案温度Tr保存于最近之前方案温度Trold,进入步骤895,结束本处理。
另一方面,在判定了在步骤815中满足第三判定条件的情况下,判定部270进入步骤1205,判定前一方案温度Trold与方案温度Tr的差的绝对值是否在联锁值Tsh2的范围内(是否满足第三判定条件)。
在前一方案温度Trold与方案温度Tr的差的绝对值在联锁值Tsh2的范围内的情况下,判定部270判定不需要进行模拟处理,进入步骤820。基板处理实施部280在步骤820中对基板实施蚀刻处理,在步骤825中将方案温度Tr保存于前一方案温度Trold,进入步骤1295,结束本处理。
另一方面,当在步骤1205中前一方案温度Trold与方案温度Tr的差的绝对值大于联锁值Tsh2的情况下,判定部270判定有必要进行模拟处理,进入步骤830。在实施了步骤830中的模拟处理、步骤820中的蚀刻处理之后,进入步骤825,将方案温度Tr保存于前一方案温度Trold,进入步骤1295,结束本处理。
在非连续地实施批量的处理的情况下,认为从最近之前处理过的批量(产品基板)的处理时刻开始到随后将要处理的批量的处理时刻为止,需要经过较长的时间。例如,在基板处理装置的检修后投入有批量的一类情况。在这种情况下,处理容器内的状态崩溃,不稳定。因此,在处理产品基板之前有必要调整处理容器内的状态。特别是,基于上述理由,有必要预先控制温度条件。
对于这一点,如上所述,根据本实施方式中的批量非连续投入时的模拟判定/基板处理,在参数指定为批量非连续投入时的处理的情况下(即参数为“批量非连续投入”或“批量连续/非连续投入”的情况下),无条件地实施模拟处理。结果是,在进行产品基板的处理之前,能够将处理容器内的状态可靠地调整为稳定的状态。
在图8的模拟判定/基板处理(批量连续投入)中,在步骤835判定第一判定条件,在步骤840判定第二判定条件,在步骤815判定第三判定条件。另外,在图12的模拟判定/基板处理(批量非连续投入)中,在步骤1205判定第一判定条件,在步骤815判定第三判定条件。
这样,判定部270可以仅在由批量连续投入指示部260指示了批量的连续投入时,基于第二判定条件或包含第二判定条件的条件进行判定。
另外,在由批量连续投入指示部260指示了批量的连续投入,批量连续投入时作为模拟处理的运用条件没有指定于参数的情况下(即参数中设定为“未设定”或“批量非连续投入”的情况),判定部270也可以不在图8的步骤835中判定第一判定条件、不在步骤840判定第二判定条件、不在步骤815判定第三判定条件,而是判定处理容器C的温度状态是否已被调整。
(基板处理装置的变形例1)基板处理装置并不限于图3所示的PM400,例如还可以是图14的PM400u中所示的结构。PM400u是包括盒腔室(C/C)400u1、400u2;转移腔室(T/C)400u3;预定位器(P/A)400u4;处理腔室(P/C)(=PM)400u5、400u6的结构。
在盒腔室400u1、400u2中,收容有处理前的产品基板(晶片W)与处理后的产品基板,并且在盒的最下层收容有例如3片模拟处理用的非产品基板。预定位器400u4进行晶片W的位置定位。
转移腔室400u3中,设置有可伸缩与旋转的多关节状的臂400u31。臂400u31将晶片W保持在设置于臂400u31的前端上的叉部400u32上,在进行适当伸缩及转动的同时,在盒腔室400u1、400u2与预定位器400u4与处理腔室400u5、400u6之间搬送晶片W。
在这样结构的PM400u中,如上所述,在处理腔室400u5、400u6中对晶片实施蚀刻处理等的处理之前,判定是否实施模拟处理。并且,在不需要的情况下不实施模拟处理,将晶片W搬入处理腔室400u5、400u6中,实施实际的处理。然而,在非连续地投入批量的情况下,在处理腔室400u5、400u6中对晶片W实施蚀刻处理等工序之前,一定要实施模拟处理。
(基板处理装置的变形例2)再者,基板处理装置还可以是图15的PM400t中所示的结构。PM400t,具有搬送晶片W的搬送系统H与对于晶片W进行成膜处理或蚀刻处理等的基板处理的处理系统S。搬送系统H与处理系统S经由负载锁定室(LLMLoad Lock Module)400t1、400t2而连接在一起。
搬送系统H具有盒台400H1与搬送台400H2。在盒台400H1上,设置有容器载置台H1a,容器载置台H1a上载置有4个盒容器H1b1~H1b4。各盒容器H1b,能够将处理前的产品基板(晶片W)、处理后的产品基板及模拟处理用的非产品基板收容在多层。
在搬送台400上,支撑有可伸缩与旋转的2个搬送臂H2a1、H2a2,可以由磁驱动而滑动移动。搬送臂H2a1、H2a2将晶片W保持在安装于其前端的叉部上。
在搬送台400H2的一端,设置有进行晶片W的位置定位的定位机构H2b。定位机构H2b在载置有晶片W的状态下使旋转台H2b1转动,由光学传感器H2b2检测晶片W的周围边缘部的状态,由此进行晶片W的定位。
在负载锁定室400t1、400t2中,在其内部分别设置有载置晶片W的载置台,并且在其两端分别设置有可气密开闭的闸阀t1a、t1b、t1c、t1d。利用这样的结构,搬送系统H能够在盒容器H1b1~H1b3与负载锁定室400t1、400t2与定位机构H2b之间搬送晶片W。
在处理系统S中,设置有转移腔室(T/C)400t3,及6个处理腔室(P/C)400s1~400s6(=PM1~PM6)。转移腔室400t3经由可气密地开闭的闸阀s1a~s1f,与处理腔室400s1~400s6分别接合。在转移腔室400t3中,设置有可伸缩及旋转的臂Sa。
由该结构,处理系统使用臂Sa,将晶片W从负载锁定室400t1、400t2,经由转移腔室400t3,搬入处理腔室400s1~400s6,在对晶片W实施蚀刻处理等处理之后,再次经由转移腔室400t3,搬出至负载锁定室400t1、400t2。
在这样结构的PM400t中,也是如上所述,在处理腔室400s1~400s6中对晶片W实施蚀刻处理等处理之前,判定是否进行模拟处理。而且,在不需要的情况下不进行模拟处理,将晶片W搬入处理腔室400s1~400s6,进行实际的处理。然而,在非连续地投入批量的情况下,在处理腔室400s1~400s6中对晶片W实施蚀刻处理等处理之前,一定实施模拟处理。
在上述实施方式中,各部的动作相互关联,可以在考虑相互关联的同时,作为一连串的动作进行置换。而且,通过这样的置换,能够使控制基板处理装置的控制装置的发明之实施方式,成为控制基板处理装置的控制方法之实施方式。
而且,还可以将上述控制装置各部分的动作,置换为各部分的处理,由此能够成为控制基板处理装置的控制程序的实施方式。而且,通过将基板处理装置的控制程序存储于计算机可读取的记录介质中,能够得到将控制程序的实施方式记录在控制程序中的计算机可读取的记录介质的实施方式。
以上,参照附图对本发明的优选实施方式进行了说明,但是,本发明当然不仅限于这些例子。只要是业内人士,都能够理解可以在权利要求范围内进行各种变更而得到修正例,应该理解,这些当然都应该属于本发明的技术范围。
例如,不论本发明涉及的基板处理装置的种类,可以是电容耦合型等离子体处理装置,也可以是感应耦合型等离子体处理装置,还可以是微波等离子体处理装置。而且,本发明的基板处理装置,可以是处理大型玻璃基板的装置,也可以是处理通常晶片尺寸的基板的装置。
而且,在本发明的基板处理装置中,也不限于成膜装置或蚀刻处理,也能够进行热扩散处理、灰化处理、溅射处理等所有的基板处理。
而且,本发明的控制装置的功能,能够由EC200或MC300中的至少任意一个来达到。
权利要求
1.一种基板处理装置的控制装置,其特征在于通过设置对于产品基板实施规定处理的基板处理实施部与对非产品基板实施模拟处理的模拟处理实施部,控制基板处理装置,包括判定部,取得有关调整所述基板处理装置中设置的处理容器内的气氛用的温度的信息,基于所取得的温度信息,判定所述处理容器内的温度状态是否已被调整,在由所述判定部判定过所述处理容器内的温度状态已被调整的情况下,不在所述模拟处理实施部中实施所述模拟处理,所述基板处理实施部对于产品基板实施规定处理。
2.根据权利要求1所述的基板处理装置的控制装置,其特征在于还包括存储基板的处理中所使用的一个或两个以上的方案的存储部,所述判定部,将所述存储部中存储的方案中前一产品基板的处理中使用的方案设定温度与随后产品基板的处理中使用的方案设定温度进行比较,作为第一判定条件,由此判定所述处理容器的温度状态是否已被调整。
3.根据权利要求2所述的基板处理装置的控制装置,其特征在于所述判定部,在所述第一判定条件的基础上,将从以前的产品基板的处理中使用的方案设定电力所计算出的值,与随后产品基板的处理中使用的方案设定电力进行比较,作为第二判定条件,由此判定所述处理容器的温度状态是否已被调整。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的基板处理装置的控制装置,其特征在于所述基板处理装置包括检测所述处理容器内的温度的温度传感器,所述判定部取得由所述温度传感器所检测出的处理容器内的温度,将取得的处理容器内的温度与随后产品基板的处理中使用的方案设定温度进行比较,作为第三判定条件,由此判定所述处理容器的温度状态是否已被调整。
5.根据权利要求3所述的基板处理装置的控制装置,其特征在于还包括批量连续投入指示部,其指示批量的连续投入,使得在由包含处理中的产品基板的产品基板组所构成的第一批量之后,连续地处理由其它产品基板组所构成的第二批量,所述判定部仅在由所述批量连续投入指示部指示了批量的连续投入的情况下,基于所述第二判定条件或包含第二判定条件的条件进行判定。
6.根据权利要求1~4中任一项所述的基板处理装置的控制装置,其特征在于还包括批量非连续投入指示部,其指示批量的非连续投入,使得在不存在由包含处理中的产品基板的产品基板组所构成的批量的状态下,非连续地实施对于一个批量的处理,所述模拟处理实施部,在由所述批量非连续投入指示部指示了批量的非连续投入的情况下,在所述判定部不实施所述判定,在对所述非连续投入的批量的产品基板实施所述规定的处理之前,对非产品基板实施模拟处理。
7.根据权利要求4~6中任一项所述的基板处理装置的控制装置,其特征在于所述判定部对应于表示所指定的模拟处理的运用条件的参数,根据所述第一判定条件、所述第二判定条件及所述第三判定条件中的至少任意一个判定条件,判定所述处理容器的温度状态是否已被调整。
8.根据权利要求7所述的基板处理装置的控制装置,其特征在于所述判定部在由所述批量连续投入指示部指示批量的连续投入,将批量连续投入时作为模拟处理的运用条件而指示为所述参数的情况下,由所述第三判定条件判定所述处理容器的温度状态是否已被调整。
9.根据权利要求7所述的基板处理装置的控制装置,其特征在于所述判定部在由所述批量连续投入指示部指示批量的连续投入,批量连续投入时没有作为模拟处理的运用条件而指示为所述参数的情况下,由所述第一判定条件及所述第二判定条件判定所述处理容器的温度状态是否已被调整。
10.根据权利要求7所述的基板处理装置的控制装置,其特征在于所述判定部在由所述批量连续投入指示部指示批量的连续投入,批量连续投入时没有作为模拟处理的运用条件而指示为所述参数的情况下,由所述第一判定条件、所述第二判定条件及所述第三判定条件判定所述处理容器的温度状态是否已被调整。
11.根据权利要求7所述的基板处理装置的控制装置,其特征在于所述模拟处理实施部在由所述批量非连续投入指示部指示批量的非连续投入,批量非连续投入时没有作为模拟处理的运用条件而指示为所述参数的情况下,不在所述判定部中实施所述判定,在对所述非连续投入的批量的产品基板实施所述规定的处理之前,对非产品基板实施模拟处理。
12.根据权利要求7所述的基板处理装置的控制装置,其特征在于所述模拟处理实施部在由所述批量非连续投入指示部指示批量的非连续投入,批量非连续投入时没有作为模拟处理的运用条件而指示为所述参数的情况下,由所述第一判定条件及所述第三判定条件判定所述处理容器的温度状态是否已被调整。
13.一种基板处理装置的控制方法,控制对产品基板实施规定处理的基板处理装置,其特征在于取得有关调整所述处理容器内的气氛用的温度的信息,基于所取得的温度信息判定所述处理容器内的温度状态是否已被调整,在判定了所述处理容器内的温度状态已被调整的情况下,不对非产品基板实施所述模拟处理,而对于产品基板实施所述规定的处理。
14.一种计算机可读取的记录介质,存储有控制对产品基板实施规定处理的基板处理装置的控制程序,其特征在于所述控制程序使以下处理在计算机中运行,取得有关调整所述处理容器内的气氛用的温度的信息的处理,基于所取得的温度信息判定所述处理容器内的温度状态是否已被调整的处理,以及在判定了所述处理容器内的温度状态已被调整的情况下,不对非产品基板实施所述模拟处理,而对于产品基板实施所述规定处理的处理。
全文摘要
基于有关温度的条件,判定是否为了调整处理容器内的状态实施模拟处理。EC200包括对于产品基板(晶片(W))实施蚀刻处理的基板处理实施部(280);对于模拟基板实施模拟处理的模拟处理实施部(275);以及基于与温度相关的条件判定是否实施模拟处理的判定部(270)。判定部(270)取得有关调整PM400中设置的各PM处理容器内的气氛用的温度的信息,基于取得的温度信息判定处理容器的温度状态是否已被调整。在判定部(270)判定处理容器的温度状态已被调整的情况下,基板处理实施部(280)进行控制,使得不在模拟处理实施部(275)实施模拟处理,而是直接对产品基板实施蚀刻处理。
文档编号G05B19/04GK101046691SQ20071009132
公开日2007年10月3日 申请日期2007年3月29日 优先权日2006年3月29日
发明者横内健, 八木文子 申请人:东京毅力科创株式会社
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