(57)【要約】【課題】ＭＦＣが正常に作動しているか否かのチェックを十分に行う。【解決手段】基板を処理する処理室と、処理室へガスを供給するガス供給管と、ガス供給管に設けられた流量制御装置であって、該流量制御装置を流れるガス流量の最大値であるフルスケール値が定められており、該流量制御装置を流れるガスの流量を測定したモニタ値が所定の流量設定値と一致するように制御する流量制御装置と、所定の流量設定値に対してモニタ値が所定の流量設定値を基準とした許容範囲内であるか否かを判定する第１の流量偏差チェック処理と、所定の流量設定値に対してモニタ値がフルスケール値を基準とした許容範囲内であるか否かを判定する第２の流量偏差チェック処理とを、流量制御装置に対して実行可能に構成される制御部とを備えるよう基板処理装置を構成する。【選択図】図５
2014067228.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を処理する処理室と、
前記処理室へガスを供給するガス供給管と、
前記ガス供給管に設けられた流量制御装置であって、該流量制御装置を流れるガス流量の最大値であるフルスケール値が定められており、該流量制御装置を流れるガスの流量を測定したモニタ値が所定の流量設定値と一致するように制御する流量制御装置と、
前記所定の流量設定値に対して前記モニタ値が前記所定の流量設定値を基準とした許容範囲内であるか否かを判定する第１の流量偏差チェック処理と、前記所定の流量設定値に対して前記モニタ値が前記フルスケール値を基準とした許容範囲内であるか否かを判定する第２の流量偏差チェック処理とを、前記流量制御装置に対して実行可能に構成される制御部とを備える基板処理装置。
【請求項２】
基板を処理する処理室と、
前記処理室へガスを供給するガス供給管と、
前記ガス供給管に設けられた流量制御装置であって、該流量制御装置を流れるガス流量の最大値であるフルスケール値が定められており、該流量制御装置を流れるガスの流量を測定したモニタ値が所定の流量設定値と一致するように制御する複数の流量制御装置と、
基板を処理するためのプロセスレシピを実行するとともに、前記複数の流量制御装置のそれぞれに対して前記所定の流量設定値を与える制御部と、を備えた基板処理装置の制御方法であって、
前記複数の流量制御装置の少なくとも１つに対して、前記所定の流量設定値に対して前記モニタ値が前記所定の流量設定値を基準とした許容範囲内であるか否かを判定する第１の流量偏差チェック処理を行うステップと、
前記複数の流量制御装置の少なくとも１つに対して、前記所定の流量設定値に対して前記モニタ値が前記フルスケール値を基準とした許容範囲内であるか否かを判定する第２の流量偏差チェック処理を行うステップと、を備える基板処理装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板処理を実施する基板処理装置において、基板を処理するために処理室内へ供給する処理ガスの流量を調節する流量制御装置（マスフローコントローラ：ＭＦＣ）に関する。
【背景技術】
【０００２】
縦型成膜装置等の基板処理装置では、処理ガスを所定の流量供給するよう制御するために、処理ガス供給管には、流量制御装置であるＭＦＣが設けられる。ＭＦＣは、バルブが設けられたガス流路と流量センサが設けられたバイパス流路とを備え、流量センサで検出したガス流量（モニタ値）が、予め設定された流量（設定値）に一致するように、バルブの開度を自動制御する。
【０００３】
この流量センサは、例えばバイパス流路の上流側と下流側の２カ所に同じ特性の発熱抵抗を設け、その２カ所が同じ温度となるように電流を流して発熱抵抗を加熱する。その状態で、バイパス流路にガスが流れると、上記２カ所に温度差が生じるので、この温度差に基づき、ガスの流量を検出するものである。
ところが、ＭＦＣを長い間使用していると、流量センサが設けられたバイパス流路に、処理ガスから生じるパーティクル等の詰まりが発生する。また、ＭＦＣ上流のガス流路にも、パーティクル等の詰まりが発生する。そうすると、予め設定された設定値に対応するだけのモニタ値のガス流量がバイパス流路を流れることができないが、一方、ＭＦＣはモニタ値を設定値に一致させるように動作するので、処理ガスの流量が異常となる。
【０００４】
このように処理ガスの流量が異常となることを防止するため、処理レシピ実行中や、マニュアルで設定した処理ステップを実行する際に、所定のチェック時間、ＭＦＣの流量モニタ値が、そのＭＦＣの流量設定値を中心値として、そのＭＦＣのフルスケール値に対し所定の比率を掛けた値の範囲内にあるか否かをチェックしていた。
【０００５】
そして、そのＭＦＣのフルスケール値に対し所定の比率を掛けた値の範囲内から外れた場合は、エラー処理を実行する。エラー処理としては、例えばＭＦＣの清掃や交換を行う。
【０００６】
なお、下記の特許文献１には、各ガス供給管に取り付けられるＭＦＣのフルスケール値を予め登録しておき、実際にガス供給管にＭＦＣを取り付けた際に、そのＭＦＣからフルスケール値を取得し、該取得したフルスケール値と、予め登録しておいたフルスケール値とを比較して、一致した場合はレシピを実行し、一致しない場合はレシピを実行しないようにする技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０-１８３０６８公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、例えば、微小流量の流量設定値に対してフルスケール値の大きいＭＦＣを使用するような場合でも、ＭＦＣの仕様によらず、ＭＦＣが正常に作動しているか否かのチェックを行うことができる基板処理技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するための、本発明に係る基板処理装置の代表的な構成は、次のとおりである。すなわち、
基板を処理する処理室と、
前記処理室へガスを供給するガス供給管と、
前記ガス供給管に設けられた流量制御装置であって、該流量制御装置を流れるガス流量の最大値であるフルスケール値が定められており、該流量制御装置を流れるガスの流量を測定したモニタ値が所定の流量設定値と一致するように制御する流量制御装置と、
前記所定の流量設定値に対して前記モニタ値が前記所定の流量設定値を基準とした許容範囲内であるか否かを判定する第１の流量偏差チェック処理と、前記所定の流量設定値に対して前記モニタ値が前記フルスケール値を基準とした許容範囲内であるか否かを判定する第２の流量偏差チェック処理とを、前記流量制御装置に対して実行可能に構成される制御部とを備える基板処理装置である。
ここで、フルスケール値とは、そのＭＦＣが流すことのできるガスの最大流量である。また、ＭＦＣの流量設定値は、例えば実行するレシピに設定されている。また、上記の所定のチェック時間と、上記のフルスケール値に対して掛ける所定の比率は、レシピのアラームチェックテーブルに設定されている。このアラームチェックテーブルには、各ＭＦＣに対して、アラーム検出、つまり異常検出と判定する基準となる上側限界値（上側リミット）と下側限界値（下側リミット）と、チェック時間が設定されている。
【発明の効果】
【００１０】
上記の構成によれば、ＭＦＣが正常に作動しているか否かのチェックを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係る基板処理装置の斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係る基板処理装置の側面透視図である。
【図３】本発明の実施形態に係る基板処理装置の制御部及び記憶部の構成例である。
【図４】本発明の実施形態に係るアラームチェックテーブルである。
【図５】本発明の実施形態に係るＭＦＣ流量チェック処理である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態における基板処理装置を説明する。本実施形態において、基板処理装置は、一例として、半導体装置（ＩＣ：Integrated Circuit）の製造方法における処理工程を実施する半導体製造装置として構成されている。なお、以下の説明では、基板処理装置として基板に酸化、拡散処理やＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）処理などを行うバッチ式縦型半導体製造装置（以下、単に処理装置という）を適用した場合について述べる。図１は、本発明が適用される処理装置の透視図であり、斜視図として示されている。また、図２は図１に示す処理装置の側面透視図である。
【００１３】
図１や図２に示すように、本実施形態の処理装置１００は、シリコン等からなるウエハ（基板）２００を収納するウエハキャリアとしてポッド１１０を使用し、筐体１１１を備えている。筐体１１１の正面壁１１１ａには、ポッド搬入搬出口１１２が、筐体１１１の内外を連通するように開設されており、ポッド搬入搬出口１１２は、フロントシャッタ１１３によって開閉される。ポッド搬入搬出口１１２の正面前方側には、ロードポート１１４が設置されており、ロードポート１１４は、ポッド１１０を載置する。ポッド１１０は、ロードポート１１４上に工程内搬送装置（図示せず）によって搬入され、かつまた、ロードポート１１４上から搬出される。
【００１４】
筐体１１１内の前後方向の略中央部における上部には、回転棚１０５が設置されており、回転棚１０５は、支柱１１６を中心に回転し、棚板１１７に複数個のポッド１１０を保管する。
図２に示すように、筐体１１１内におけるロードポート１１４と回転棚１０５との間には、ポッド搬送装置１１８が設置されている。ポッド搬送装置１１８は、ポッド１１０を保持したまま昇降可能なポッドエレベータ１１８ａと、水平搬送機構としてのポッド搬送機構１１８ｂとで構成されており、ロードポート１１４、回転棚１０５、ポッドオープナ１２１との間で、ポッド１１０を搬送する。
【００１５】
図２に示すように、筐体１１１内の前後方向の略中央部における下部には、サブ筐体１１９が後端にわたって構築されている。サブ筐体１１９の正面壁１１９ａには、ウエハ２００をサブ筐体１１９内に対して搬入搬出するためのウエハ搬入搬出口１２０が１対、垂直方向に上下２段に並べられて開設されており、上下段のウエハ搬入搬出口１２０、１２０には１対のポッドオープナ１２１、１２１がそれぞれ設置されている。
ポッドオープナ１２１は、ポッド１１０を載置する載置台１２２、１２２と、ポッド１１０のキャップ（蓋体）を着脱するキャップ着脱機構１２３、１２３とを備えている。ポッドオープナ１２１は、載置台１２２に載置されたポッド１１０のキャップをキャップ着脱機構１２３によって着脱することにより、ポッド１１０のウエハ出し入れ口を開閉する。載置台１２２は、基板を移載する際に基板収容器が載置される移載棚である。
【００１６】
図２に示すように、サブ筐体１１９は、ポッド搬送装置１１８や回転棚１０５の設置空間の雰囲気と隔絶された移載室１２４を構成している。移載室１２４の前側領域には、ウエハ移載機構１２５が設置されている。ウエハ移載機構１２５は、ウエハ２００をツイーザ１２５ｃに載置して水平方向に回転ないし直動可能なウエハ移載装置１２５ａ、およびウエハ移載装置１２５ａを昇降させるためのウエハ移載装置エレベータ１２５ｂとで構成されている。これら、ウエハ移載装置エレベータ１２５ｂおよびウエハ移載装置１２５ａの連続動作により、ボート２１７に対して、ウエハ２００を装填および脱装する。
【００１７】
図１に示すように、移載室１２４内には、清浄化した雰囲気もしくは不活性ガスであるクリーンエア１３３を供給するよう、供給フアンおよび防塵フィルタで構成されたクリーンユニット１３４が設置されている。
図２に示すように、ボート２１７の上方には、処理炉２０２が設けられている。処理炉２０２は、内部に基板処理室（不図示、以下、処理室）を備え、該処理室の周囲には、処理室内を加熱するヒータ（不図示）を備える。処理炉２０２の下端部は、炉口ゲートバルブ１４７により開閉される。
【００１８】
図１に示すように、ボート２１７を昇降させるためのボートエレベータ１１５が設置されている。ボートエレベータ１１５に連結されたアーム１２８には、シールキャップ２１９が水平に据え付けられており、シールキャップ２１９は、ボート２１７を垂直に支持し、処理炉２０２の下端部を閉塞可能なように構成されている。
ボート２１７は、複数本の保持部材を備えた基板保持具であり、複数枚（例えば、５０枚〜１２５枚程度）のウエハ２００を、その中心を揃えて垂直方向に整列させた状態で、それぞれ水平に保持するように構成されている。
【００１９】
次に、本実施形態の処理装置の動作について説明する。
図１、図２に示すように、ポッド１１０がロードポート１１４に供給されると、ポッド搬入搬出口１１２がフロントシャッタ１１３によって開放され、ポッド搬入搬出口１１２から搬入される。
搬入されたポッド１１０は、回転棚１０５の指定された棚板１１７へ、ポッド搬送装置１１８によって、自動的に搬送されて受け渡される。
【００２０】
ポッド１１０は回転棚１０５で一時的に保管された後、棚板１１７から一方のポッドオープナ１２１に搬送されて載置台１２２に移載されるか、もしくは、ロードポート１１４から直接、ポッドオープナ１２１に搬送されて、載置台１２２に移載される。この際、ポッドオープナ１２１のウエハ搬入搬出口１２０は、キャップ着脱機構１２３によって閉じられており、移載室１２４にはクリーンエア１３３が流通され、充満されている。
【００２１】
図２に示すように、載置台１２２に載置されたポッド１１０は、そのキャップが、キャップ着脱機構１２３によって取り外され、ポッド１１０のウエハ出し入れ口が開放される。また、ウエハ２００は、ポッド１１０からウエハ移載装置１２５ａによってピックアップされ、ボート２１７へ移載されて装填される。ボート２１７にウエハ２００を受け渡したウエハ移載装置１２５ａは、ポッド１１０に戻り、次のウエハ１１０をボート２１７に装填する。
【００２２】
この一方（上段または下段）のポッドオープナ１２１におけるウエハ移載装置１２５ａによるウエハ２００のボート２１７への装填作業中に、他方（下段または上段）のポッドオープナ１２１には、回転棚１０５ないしロードポート１１４から別のポッド１１０がポッド搬送装置１１８によって搬送され、ポッドオープナ１２１によるポッド１１０の開放作業が同時進行される。
【００２３】
予め指定された枚数のウエハ２００がボート２１７に装填されると、処理炉２０２の下端部が炉口ゲートバルブ１４７によって開放される。続いて、シールキャップ２１９がボートエレベータ１１５によって上昇されて、シールキャップ２１９に支持されたボート２１７が、処理炉２０２内の処理室へ搬入されて行く。
ローディング後は、処理室内でウエハ２００に任意の処理が実施される。処理後は、ボートエレベータ１１５によりボート２１７が引き出され、その後は、概上述の逆の手順で、ウエハ２００およびポッド１１０は筐体１１１の外部へ払出される。
【００２４】
次に、図３を参照して、基板処理装置の制御部と記憶部の構成について説明する。図３は、本実施形態に係る基板処理装置の制御部と記憶部の構成例である。
図３に示すように、制御部１０は、主制御部１１と、温度制御部１２と、ガス流量制御部１３と、圧力制御部１４と、搬送制御部１５とを備えている。主制御部１１には、温度制御部１２、ガス流量制御部１３、圧力制御部１４、搬送制御部１５、オペレータ（操作者）からの指示を受け付ける操作部３１、操作画面や各種データ等の情報を表示する表示部３２、基板処理装置１００の基板処理シーケンスである処理レシピを記憶する記憶部２０等、基板処理装置１００を構成する構成部が電気的に接続されている。なお、操作部３１と表示部３２は、例えばタッチパネル等の場合は、一体的に構成することができる。
【００２５】
温度制御部１２は、反応炉２０２を加熱するヒータの温度を制御するもので、処理炉２０２内の温度を計測する温度センサから温度データを受信し、主制御部１１に送信する。また、温度制御部１２は、主制御部１１から、例えば処理炉２０２内の温度を上昇させるヒータの加熱温度指示を受信し、指示された温度になるようヒータを加熱する。
【００２６】
ガス流量制御部１３は、例えば、処理炉２０２内へ処理ガスを供給する処理ガス供給管に設けられたＭＦＣ（流量制御装置）に対し、処理レシピに設定された処理ガスの流量設定値を送信して、該流量設定値をそのＭＦＣに設定する。また、ＭＦＣから処理ガスの流量データ（流量モニタ値）を受信し、主制御部１１に送信する。また、主制御部１１から、例えば、処理ガス供給管に設けられたＭＦＣや開閉バルブへのバルブ開閉指示等のガス制御指示を受信し、該指示に従いガス流量制御を行う。
なお、本明細書においては、処理ガスは、１００％の処理ガスだけでなく、不活性ガスを混合したものも含む。
【００２７】
圧力制御部１４は、処理炉２０２内からガスを排気する排気管に設けられた圧力センサから、処理炉２０２内の圧力情報を受信し、主制御部１１に送信する。また、主制御部１１から、上記排気管に設けられた圧力調整バルブやポンプ等へのバルブ開度指示やポンプ駆動指示等を受信し、該指示に従い処理炉２０２内圧力の制御を行う。こうして、制御部１０は、圧力センサにより検出された圧力に基づいて、圧力調整装置により処理室内の圧力が所望の圧力となるよう所望のタイミングにて制御する
【００２８】
搬送制御部１５は、ポッド搬送装置１１８やウエハ移載機構１２５やボートエレベータ１１５等の位置を制御するもので、搬送制御部１５には、フォトセンサ（不図示）やポッドセンサ（不図示）が電気的に接続され、これらのセンサから、例えば、ウエハ２００を収容するポッド１１０の有無や位置等のデータを受信し、主制御部１１に送信する。また、搬送制御部１５は、主制御部１１から、例えばポッド１１０やボート２１７やウエハ２００の搬送指示を受信し、指示された場所や位置にポッド１１０やボート２１７やウエハ２００を搬送する。
【００２９】
主制御部１１は、ハードウエア構成としては、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と主制御部１１の動作プログラム等を格納するメモリを備えており、ＣＰＵは、例えば操作部３１からの操作者に指示に基づき、この動作プログラムに従って、記憶部２０に記憶している処理レシピを上記メモリへダウンロードして実行するように動作する。このとき、主制御部１１は、温度制御部１２、ガス流量制御部１３、圧力制御部１４、搬送制御部１５等の各副制御部に対して、処理室内の温度や圧力、ガス流量等を測定させ、この測定データに基づいて、上記各副制御部に対して制御信号を出力し、上記各副制御部が処理レシピに従い動作するように制御する。
また、上記動作プログラムには、ＭＦＣチェックプログラムも含まれる。ＭＦＣチェックプログラムは、ＭＦＣのモニタ値が、レシピの流量設定値に上限値を加算したもの（流量設定値＋上限値）以下であり、かつ、レシピの流量設定値から下限値を減算したもの（流量設定値−下限値）以上であるか否かをチェックするように構成されている。
【００３０】
記憶部２０は、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ、ハードディスクなどから構成され、上記ＣＰＵの動作プログラムを記憶する記憶媒体や、レシピ等を記憶する記憶媒体をも含む。記憶部２０に記憶された動作プログラムは、例えば基板処理装置の立ち上がり時において、主制御部１１のメモリに転送され動作する。
【００３１】
図３に示すように、記憶部２０は、レシピ記憶部２１と、アラームチェックテーブル２２とを備える。
レシピ記憶部２１は、基板処理を行うためのプロセスレシピ（基板処理のシーケンス）と、エラーが発生した場合にエラー処理を行うためのエラーレシピを含む複数種類のレシピを記憶する。
【００３２】
図４は、本発明の実施形態に係るアラームチェックテーブルである。図４に示すように、アラームチェックテーブル２２は、基板処理装置１００が備えるＭＦＣのそれぞれについて、そのＭＦＣを特定するＩＤであるＭＦＣ名、許容可能な偏差上限値、偏差下限値、流量偏差単位、流量偏差チェック時間、流量偏差チェックがＮＧであった場合に行うエラー処理のエラーレシピ名を記憶する。ここで、流量偏差単位は、偏差上限値と偏差下限値の単位を示し、ＳＬＭ（standard liter /min）、％ｆｓ（full scale）、％ｓｖ(standard value)の３種類が存在する。
例えば、名がＭＦＣ１であるＭＦＣに関して、流量偏差単位がＳＬＭの場合については、偏差上限値が２０ＳＬＭ、偏差下限値が２０ＳＬＭ、流量偏差チェック時間が１０秒間、エラーレシピ名がＥＲＲＯＲ１に設定されている。流量偏差単位が％ｆｓの場合については、偏差上限値が５％、偏差下限値が５％、流量偏差チェック時間が１０秒間、エラーレシピ名がＥＲＲＯＲ１に設定されている。流量偏差単位が％ｓｖの場合については、偏差上限値が１０％、偏差下限値が１０％、流量偏差チェック時間が１０秒間、エラーレシピ名がＥＲＲＯＲ１に設定されている。
アラームチェックテーブル２２は、操作者が操作部３１から入力し、作成することができる。
【００３３】
ＭＦＣチェックプログラムは、アラームチェックテーブル２２を主制御部１１のメモリへダウンロードし、アラームチェックテーブル２２を指定したレシピを実行することにより、アラームチェックテーブル２２で設定されたＭＦＣのそれぞれについて、上述したように、ＭＦＣモニタ値が、レシピの流量設定値に上限値を加算したもの（流量設定値＋上限値）以下であり、かつ、レシピの流量設定値から下限値を減算したもの（流量設定値−下限値）以上であるか否かをチェックするように構成されている。
ＭＦＣチェックプログラムは、製品基板を製造するプロセスレシピに組み込んで実行することもできるし、また、保守用レシピに組み込んで実行することもできる。
【００３４】
このとき、ＭＦＣ流量偏差チェックの上限値と下限値は、流量偏差単位がＳＬＭの場合は、それぞれ偏差上限値と偏差下限値となる。この場合のＭＦＣ流量偏差チェック処理を、本明細書ではＳＬＭ処理と称する。図４のＭＦＣ１の場合は、偏差上限値と偏差下限値は、いずれも２０ＳＬＭであり、ＭＦＣモニタ値が、（レシピの流量設定値＋２０ＳＬＭ）以下であり、かつ、（レシピの流量設定値＋２０ＳＬＭ）以上であるか否かをチェックする。
【００３５】
また、流量偏差単位が％ｆｓの場合は、ＭＦＣ流量偏差チェックの上限値は、そのＭＦＣのフルスケール値×偏差上限値となり、ＭＦＣ流量偏差チェックの下限値は、そのＭＦＣのフルスケール値×偏差下限値となる。この場合のＭＦＣ流量偏差チェック処理を、本明細書では％ｆｓ処理と称する。図４のＭＦＣ１の場合は、例えばＭＦＣ１のフルスケール値を１００ＳＬＭとすると、ＭＦＣ流量偏差チェックの上限値は、１００ＳＬＭ×５％＝５ＳＬＭとなる。同様に、ＭＦＣ流量偏差チェックの下限値は、１００ＳＬＭ×５％＝５ＳＬＭとなる。
このように、本実施形態の％ｆｓ処理では、ＭＦＣのフルスケール値に対する比率に基づき流量偏差チェックに用いる上限値と下限値を設定する。そして、ＭＦＣモニタ値が、ＭＦＣの流量設定値に対して、つまり、ＭＦＣの流量設定値を中心値として、ＭＦＣのフルスケール値を基準とした上限値と下限値の範囲内にあるか否かを判定する。
【００３６】
また、流量偏差単位が％ｓｖの場合は、ＭＦＣ流量偏差チェックの上限値は、そのＭＦＣに対するレシピの流量設定値×偏差上限値となり、ＭＦＣ流量偏差チェックの下限値は、そのＭＦＣに対するレシピの流量設定値×偏差下限値となる。この場合のＭＦＣ流量偏差チェック処理を、本明細書では％ｓｖ処理と称する。図４のＭＦＣ１の場合は、例えばＭＦＣ１の流量設定値を４０ＳＬＭとすると、ＭＦＣ流量偏差チェックの上限値は、４０ＳＬＭ×１０％＝４ＳＬＭとなる。同様に、ＭＦＣ流量偏差チェックの下限値は、４０ＳＬＭ×１０％＝４ＳＬＭとなる。
このように、本実施形態の％ｓｖ処理では、ＭＦＣの流量設定値に対する比率に基づき流量偏差チェックに用いる上限値と下限値を設定する。そして、ＭＦＣモニタ値が、ＭＦＣの流量設定値に対して、つまり、ＭＦＣの流量設定値を中心値として、ＭＦＣの流量設定値を基準とした上限値と下限値の範囲内にあるか否かを判定する。
【００３７】
このように、ＭＦＣチェックプログラムは、アラームチェックテーブル２２の偏差上限値と偏差下限値の内容に応じて、上限値と下限値を変える。したがって、ＳＬＭ処理と％ｆｓ処理と％ｓｖ処理を１つのレシピ実行処理において、混在させることができるので、それぞれのＭＦＣに応じ、より適切なＭＦＣ流量偏差チェック処理を行うことができる。
また、図４に示すように、アラームチェックテーブル２２において、同一のＭＦＣに対して、異なる種類のＭＦＣ流量偏差チェック処理を設定、例えば、ＭＦＣ１に対してＳＬＭ処理と％ｆｓ処理と％ｓｖ処理を行うように構成することも可能である。このようにすると、より適切なＭＦＣ流量偏差チェック処理を行うことができ、異常状態のＭＦＣを見落とすことが更に抑制できる。
【００３８】
次に、本実施形態に係るＭＦＣ流量チェック処理について、図５を用いて説明する。図５は、本実施形態に係るＭＦＣ流量チェック処理である。このＭＦＣ流量チェック処理は、主制御部１１により制御される。
主制御部１１は、まず、アラームチェックテーブル２２に登録されたＭＦＣのうち、第１番目にＭＦＣ流量チェック処理を行うＭＦＣを設定する。例えば、アラームチェックテーブル２２の最上行にあるＭＦＣを、ＭＦＣ流量チェック処理の対象に設定する（図５のステップＳ１）。そして、アラームチェックテーブル２２において、そのＭＦＣに対して設定されている流量偏差単位が何であるかを判定する（ステップＳ２）。
【００３９】
判定した結果、流量偏差単位がＳＬＭである場合は（ステップＳ３でＹｅｓ）、そのＭＦＣに対してＳＬＭ処理を行う。すなわち、ＭＦＣ流量偏差チェックの上限値と下限値に、それぞれ、アラームチェックテーブル２２に登録された偏差上限値と偏差下限値を設定して使用する（ステップＳ４）。
例えば、レシピの流量設定値が６０ＳＬＭで、アラームチェックテーブル２２に登録された偏差上限値が２０ＳＬＭ、偏差下限値が２０ＳＬＭ、流量偏差チェック時間が１０秒間である場合は、そのＭＦＣの流量モニタ値がＯＫであるか否か、つまり、そのＭＦＣの流量モニタ値が、［流量設定値（６０ＳＬＭ）−下限値（＝偏差下限値＝２０ＳＬＭ）］以上、つまり４０ＳＬＭ以上であって、かつ［流量設定値（６０ＳＬＭ）＋上限値（＝偏差上限値＝２０ＳＬＭ）］以下、つまり８０ＳＬＭ以下であるか否かをチェックする（ステップＳ８）。
【００４０】
そのＭＦＣの流量モニタ値がＯＫである場合は（ステップＳ８でＹｅｓ）、流量偏差チェック時間（１０秒間）を経過したか否かをチェックする（ステップＳ９）。経過していない場合は（ステップＳ９でＮｏ）、ステップＳ８へ戻り、ＭＦＣの流量モニタ値がＯＫであるか否かのチェックを行う。
そのＭＦＣの流量モニタ値がＯＫでない場合は（ステップＳ８でＮｏ）、アラームチェックテーブル２２に登録されたエラーレシピ名（ＥＲＲＯＲ１）のエラー処理に遷移する（ステップＳ１２）。エラー処理においては、そのＭＦＣでＭＦＣ流量チェックエラーが発生した旨を表示部３２に表示して、操作者へ注意を促すとともに、実行中のプロセスレシピを中止する。エラーの原因としては、前述したように、ＭＦＣのバイパス流路の詰まり等であるので、清掃や交換を行う。
【００４１】
流量偏差チェック時間を経過した場合は、そのＭＦＣが、アラームチェックテーブル２２に登録されたＭＦＣのうち最後のＭＦＣであるか否か、つまり、アラームチェックテーブル２２に登録された全てのＭＦＣに対しＭＦＣ流量チェック処理を行ったか否かを判定する（ステップＳ１０）。最後のＭＦＣである場合は（ステップＳ１０でＹｅｓ）、ＭＦＣ流量チェック処理を終了する。最後のＭＦＣでない場合は（ステップＳ１０でＮｏ）、次にＭＦＣ流量チェック処理を行うＭＦＣを設定し（ステップＳ１１）、ステップＳ２へ遷移する。
【００４２】
また、ステップＳ２で判定した結果、流量偏差単位が％ｆｓである場合は（ステップＳ５でＹｅｓ）、そのＭＦＣに対して％ｆｓ処理を行う。すなわち、ＭＦＣ流量偏差チェックの上限値に、そのＭＦＣの（フルスケール値）×（アラームチェックテーブル２２に登録された偏差上限値）を設定して使用し、ＭＦＣ流量偏差チェックの下限値に、そのＭＦＣの（フルスケール値）×（アラームチェックテーブル２２に登録された偏差下限値）を設定して使用する（ステップＳ６）。
【００４３】
例えば、レシピの流量設定値が６０ＳＬＭ、そのＭＦＣのフルスケール値が１００ＳＬＭ、アラームチェックテーブル２２に登録された偏差上限値が５％、偏差下限値が５％、流量偏差チェック時間が１０秒間である場合は、そのＭＦＣの流量モニタ値がＯＫであるか否か、つまり、そのＭＦＣの流量モニタ値が、［流量設定値（６０ＳＬＭ）−下限値（＝フルスケール値×偏差下限値＝５ＳＬＭ）］以上、つまり５５ＳＬＭ以上であって、かつ［流量設定値（６０ＳＬＭ）＋上限値（＝フルスケール値×偏差上限値＝５ＳＬＭ）］以下、つまり６５ＳＬＭ以下であるか否かをチェックする（ステップＳ８）。
【００４４】
その後は、上記のＳＬＭ処理と同様に、そのＭＦＣの流量モニタ値がＯＫである場合は（ステップＳ８でＹｅｓ）、ステップＳ９〜Ｓ１１を行い、そのＭＦＣの流量モニタ値がＯＫでない場合は（ステップＳ８でＮｏ）、エラー処理に遷移する（ステップＳ１２）。
【００４５】
また、ステップＳ２で判定した結果、流量偏差単位が％ｓｖである場合は（ステップＳ５でＮｏ）、そのＭＦＣに対して％ｓｖ処理を行う。すなわち、ＭＦＣ流量偏差チェックの上限値に、そのＭＦＣに対するレシピの（流量設定値）×（アラームチェックテーブル２２に登録された偏差上限値）を設定して使用し、ＭＦＣ流量偏差チェックの下限値に、そのＭＦＣに対するレシピの（流量設定値）×（アラームチェックテーブル２２に登録された偏差下限値）を設定して使用する（ステップＳ７）。
【００４６】
例えば、レシピの流量設定値が６０ＳＬＭ、アラームチェックテーブル２２に登録された偏差上限値が１０％、偏差下限値が１０％、流量偏差チェック時間が１０秒間である場合は、そのＭＦＣの流量モニタ値がＯＫであるか否か、つまり、そのＭＦＣの流量モニタ値が、［流量設定値（６０ＳＬＭ）−下限値（＝流量設定値×偏差下限値＝６ＳＬＭ）］以上、つまり５４ＳＬＭ以上であって、かつ［流量設定値（６０ＳＬＭ）＋上限値（＝流量設定値×偏差上限値＝６ＳＬＭ）］以下、つまり６６ＳＬＭ以下であるか否かをチェックする（ステップＳ８）。
【００４７】
その後は、上記のＳＬＭ処理と同様に、そのＭＦＣの流量モニタ値がＯＫである場合は（ステップＳ８でＹｅｓ）、ステップＳ９〜Ｓ１１を行い、そのＭＦＣの流量モニタ値がＯＫでない場合は（ステップＳ８でＮｏ）、エラー処理に遷移する（ステップＳ１２）。
【００４８】
以上説明した実施形態によれば、少なくとも次の（１）〜（４）の効果を得ることができる。
（１）ＭＦＣ流量の異常状態を早期に発見できるので、基板処理装置のリカバリ時間を短縮できる。
（２）各ＭＦＣの使用状態に応じて、ＳＬＭ処理と％ｆｓ処理と％ｓｖ処理を選択できるので、適切なＭＦＣ流量偏差チェック処理を行うことができる。
（３）プロセスレシピに応じて、各ＭＦＣに対し、ＳＬＭ処理又は％ｆｓ処理又は％ｓｖ処理を設定できるので、プロセスレシピに応じて適切なＭＦＣ流量偏差チェック処理を行うことができる。
（４）１つのＭＦＣに対し、ＳＬＭ処理又は％ｆｓ処理又は％ｓｖ処理のうち、複数の処理を設定できるので、より適切なＭＦＣ流量偏差チェック処理を行うことができる。
【００４９】
本発明は、前記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に変更が可能であることはいうまでもない。
前記実施形態で述べたＭＦＣ流量偏差チェック処理を行うための制御部や操作部や表示部や記憶部は、基板処理装置に専用のものでなくてもよく、例えばパソコン（パーソナルコンピュータ）等の一般的なコンピュータシステムを用いて実現することができる。例えば、汎用コンピュータに、上述した処理を実行するためのプログラムを格納した記録媒体（フレキシブルディスク、ＣＤ-ＲＯＭ、ＵＳＢメモリ等）から当該プログラムをインストールすることにより、上述の処理を実行する制御部や操作部や表示部や記憶部を構成することができる。
【００５０】
また、上述の処理を実行するプログラムを供給するための手段は、任意に選択できる。上述のように所定の記録媒体を介して供給するほか、例えば、通信回線、通信ネットワーク、通信システムなどを介して供給することができる。この場合、例えば、通信ネットワークの掲示板に当該プログラムを掲示し、これをネットワークを介して搬送波に重畳して供給してもよい。そして、このようにして提供されたプログラムを起動し、基板処理装置のＯＳ（Operating System）の制御下、他のアプリケーションプログラムと同様に実行することにより、上述の処理を実行することができる。
【００５１】
本発明は、半導体製造装置だけでなく、ＬＣＤ製造装置のようなガラス基板を処理する装置や、他の基板処理装置にも適用できる。基板処理の内容は、ＣＶＤ、ＰＶＤ、ＡＬＤ、エピタキシャル成長膜、酸化膜、窒化膜、金属含有膜等を形成する成膜処理だけでなく、アニール処理、酸化処理、拡散処理、エッチング処理、露光処理、リソグラフィ、塗布処理、モールド処理、現像処理、ダイシング処理、ワイヤボンディング処理、検査処理等であってもよい。
【００５２】
(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。
本発明の一態様によれば、
基板を処理する処理室と、
前記処理室へガスを供給するガス供給管と、
前記ガス供給管に設けられた流量制御装置であって、該流量制御装置を流れるガス流量の最大値であるフルスケール値が定められており、該流量制御装置を流れるガスの流量を測定したモニタ値が所定の流量設定値と一致するように制御する複数の流量制御装置と、
前記所定の流量設定値に対して前記モニタ値が前記所定の流量設定値を基準とした許容範囲内であるか否かを判定する第１の流量偏差チェック処理と、前記所定の流量設定値に対して前記モニタ値が前記フルスケール値を基準とした許容範囲内であるか否かを判定する第２の流量偏差チェック処理とを、前記複数の流量制御装置のそれぞれに対して実行可能とする制御部とを備える基板処理装置。
【００５３】
好ましくは、
前記第１の流量偏差チェック処理は、前記モニタ値が、前記流量設定値と該流量設定値に第１の比率を掛け合わせた上限値との加算値以下であって、かつ前記流量設定値から該流量設定値に第２の比率を掛け合わせた下限値を減算した減算値以上であるか否かを判定するものである基板処理装置。
なお、第１の比率と第２の比率は、同じであってもよい。
【００５４】
好ましくは、
前記第２の流量偏差チェック処理は、前記モニタ値が、前記流量設定値と前記フルスケール値に第３の比率を掛け合わせた上限値との加算値以下であって、かつ前記流量設定値から前記フルスケール値に第４の比率を掛け合わせた下限値を減算した減算値以上であるか否かを判定するものである基板処理装置。
なお、第３の比率と第４の比率は、同じであってもよい。
【００５５】
好ましくは、
前記処理室へ供給されるガスは、処理ガス又は処理ガスと不活性ガスの混合ガスで構成され、前記処理ガス又は前記処理ガスと不活性ガスの混合ガスの種類ごとに、前記第１の流量偏差チェック処理と前記第２の流量偏差チェック処理とを選択可能なように構成されている基板処理装置。
【００５６】
好ましくは、
前記第１の流量偏差チェック処理が行われる流量制御装置と、前記第２の流量偏差チェック処理が行われる流量制御装置とが混在するように構成されている基板処理装置。
【００５７】
本発明の他の態様によれば、
基板を処理する処理室と、
前記処理室へガスを供給するガス供給管と、
前記ガス供給管に設けられた流量制御装置であって、該流量制御装置を流れるガス流量の最大値であるフルスケール値が定められており、該流量制御装置を流れるガスの流量を測定したモニタ値が所定の流量設定値と一致するように制御する複数の流量制御装置と、
基板を処理するためのプロセスレシピを実行するとともに、前記複数の流量制御装置のそれぞれに対して前記所定の流量設定値を与える制御部と、を備えた基板処理装置を用いる半導体装置の製造方法であって、
前記複数の流量制御装置の少なくとも１つに対して、前記所定の流量設定値に対して前記モニタ値が前記所定の流量設定値を基準とした許容範囲内であるか否かを判定する第１の流量偏差チェック処理を行うステップと、
前記複数の流量制御装置の少なくとも１つに対して、前記所定の流量設定値に対して前記モニタ値が前記フルスケール値を基準とした許容範囲内であるか否かを判定する第２の流量偏差チェック処理を行うステップと、
前記処理室へガスを供給して基板を処理するためのプロセスレシピを実行するステップと、を備える半導体装置の製造方法。
【００５８】
本発明の他の態様によれば、
基板を処理する処理室と、
前記処理室へガスを供給するガス供給管と、
前記ガス供給管に設けられた流量制御装置であって、該流量制御装置を流れるガス流量の最大値であるフルスケール値が定められており、該流量制御装置を流れるガスの流量を測定したモニタ値が所定の流量設定値と一致するように制御する複数の流量制御装置と、
基板を処理するためのプロセスレシピを実行するとともに、前記複数の流量制御装置のそれぞれに対して前記所定の流量設定値を与える制御部と、を備えた基板処理装置の制御方法であって、
前記複数の流量制御装置の少なくとも１つに対して、前記所定の流量設定値に対して前記モニタ値が前記所定の流量設定値を基準とした許容範囲内であるか否かを判定する第１の流量偏差チェック処理を行うステップと、
前記複数の流量制御装置の少なくとも１つに対して、前記所定の流量設定値に対して前記モニタ値が前記フルスケール値を基準とした許容範囲内であるか否かを判定する第２の流量偏差チェック処理を行うステップと、を備える基板処理装置の制御方法。
【符号の説明】
【００５９】
１０…制御部、１１…主制御部、１２…温度制御部、１３…ガス流量制御部、１４…圧力制御部、１５…搬送制御部、２０…記憶部、２１…レシピ記憶部、２２…アラームチェックテーブル、３１…操作部、３２…表示部、１００…基板処理装置、１０５…回転棚、１１０…ポッド、１１１…筐体、１１１ａ…正面壁、１１２…ポッド搬入搬出口、１１３…フロントシャッタ、１１４…ロードポート、１１５…ボートエレベータ、１１６…支柱、１１７…棚板、１１８…ポッド搬送装置、１１９…サブ筐体、１２０…ウエハ搬入搬出口、１２１…ポッドオープナ、１２２…載置台、１２３…キャップ着脱機構、１２４…移載室、１２５…ウエハ移載機構、１２８…アーム、１３３…クリーンエア、１３４…クリーンユニット、１４２…ウエハ搬入搬出開口、１４７…炉口シャッタ、２００…ウエハ（基板）、２０２…処理炉、２１７…ボート（基板保持具）、２１９…シールキャップ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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