(57)【要約】【課題】スループット或いは試料の処理の効率を向上する。【解決手段】任意の一枚のウエハが前記カセットから搬出される前に搬送経路上に存在する搬送中の前記ウエハの枚数が所定の値以下であるかを判定する枚数判定工程と、処理される予定の真空搬送容器内に存在する前記ウエハの残り処理時間と前記搬送経路上に存在する搬送中の前記ウエハの処理時間との合計が所定の値以下であるかを判定する残り処理時間判定工程と、前記枚数判定工程または前記残り処理時間判定工程の条件を満たさない場合には前記搬送順に沿って前記任意の一枚のウエハより後の前記ウエハについて前記枚数判定工程及び前記残り処理時間判定工程を実施し、最初にこれらの工程の条件を満たした前記ウエハを、前記任意の一枚のウエハに替えて次に前記カセットから搬出するウエハに改めて定める搬送順スキップ工程とを備えた。【選択図】  図１
2014195006.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に複数枚のウエハを収納可能なカセットがその上に載せられる複数のカセット台と、真空容器の内部には位置された処理室内に前記ウエハを配置してこのウエハを処理する複数の真空処理容器と、前記複数のカセットの何れかと前記複数の真空処理容器との間の搬送経路上で前記ウエハを搬送する少なくとも１つの搬送ロボットとを備え、予め定められた搬送順で前記複数のウエハを順次前記カセットのいずれか１つから搬送して前記複数の真空処理容器のうちの予め定められた１つに搬送して処理する真空処理装置の運転方法であって、
前記複数のウエハうちの任意の一枚が前記カセットから搬出される前に前記カセットと当該ウエハが処理される予定の前記真空搬送容器との間の前記搬送経路上に存在する搬送中の前記ウエハの枚数が所定の値以下であるかを判定する枚数判定工程と、
前記処理される予定の前記真空搬送容器内に存在する前記ウエハの残り処理時間と前記搬送経路上に存在する搬送中の前記ウエハの処理時間との合計が所定の値以下であるかを判定する残り処理時間判定工程と、
前記枚数判定工程または前記残り処理時間判定工程の条件を満たさない場合には前記搬送順に沿って前記任意の一枚のウエハより後の前記ウエハについて前記枚数判定工程及び前記残り処理時間判定工程を実施し、最初にこれらの工程の条件を満たした前記ウエハを、前記任意の一枚のウエハに替えて次に前記カセットから搬出するウエハに改めて定める搬送順スキップ工程と、
前記改めて定められた前記ウエハを当該ウエハが収納された前記カセットから搬送して前記予め定められた真空処理容器に搬送して処理を実施する真空処理装置の運転方法。
【請求項２】
請求項１記載の真空処理装置の運転方法において、前記搬送順スキップ工程の後に、前記複数のウエハのうちで前記改めて定められた前記ウエハを除く搬出されていないウエハについて搬送順を定める搬送順スケジュール工程とを備えた真空処理装置の運転方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の真空処理装置の運転方法において、前記複数のウエハの前記予め定められた搬送先としての前記複数の真空処理容器各々が前記複数のカセットの何れか一つのみに対応づけられた真空処理装置の運転方法。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の真空処理装置の運転方法において、前記真空処理装置は、所定の真空度に減圧されたその内部を前記ウエハが搬送されるものであって前記真空処理容器が連結された真空搬送室と、前記複数のカセット台がその前面側に配置され大気圧の内部を前記ウエハが搬送される大気搬送室と、前記真空搬送室と前記大気搬送室との間でこれらと連通可能に連結され前記ウエハをその内側に収納した状態で前記大気圧及び前記所定の真空度の減圧状態との間で圧力を変動可能なロック室と、前記真空搬送室内に配置され前記ウエハを搬送する真空ロボットと、前記大気搬送室内に配置され前記ウエハを搬送する大気ロボットとを備えた真空処理装置の運転方法。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載の真空処理装置の運転方法において、前記搬送順スケジュール工程において前記複数のウエハの搬送順を定めると共にこれらウエハが処理される前記真空搬送容器を定める真空処理装置の運転方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は真空処理装置の運転方法に係り、特に真空容器内部の処理室内に半導体ウエハ等の基板状の試料を配置して当該試料を処理する真空処理容器が連結された真空搬送室が複数連結された真空処理装置の運転方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスの処理工程においては、エッチング、アッシング、成膜処理等様々な処理があり、これらに対応した様々な真空処理装置が広く用いられている。これらの真空処理装置においては、低コスト化、生産性向上が求められており、生産性指標としては処理スループット（単位時間当たりのウエハ処理枚数）があり、このスループット値を高くさせ、装置１台あたりの生産効率を向上させることが重要な課題となっている。
【０００３】
上記の真空処理装置の従来の技術として、例えば、特開2011-124496号公報（特許文献１）に記載されたように、処理モジュールが連結されている搬送機構部に複数の搬送ロボットが配され、複数の搬送ロボット間で被処理体の受け渡しが行われる線形ツールの真空処理装置が知られている。この従来技術においては、ウエハ等の被処理体を搬送する搬送ルートが複数ある場合、各々の搬送ルートにおけるスループットを比較して最もスループットの高い搬送ルートを選択し決定する技術が開示されている。
【０００４】
また、特開2011-181750号公報（特許文献２）に記載のように、被処理体試料を内部に収納して大気圧と所定の真空度との間で圧力を増減させて真空処理装置の大気圧側の部分と減圧され真空にされた部分との間で試料がやり取りされるロードロック室を備えた真空処理装置において、被処理体に所定の処理を施す複数の処理室と、被処理体の受け渡しを行う真空ロボットを具備してなる複数の搬送機構部と、搬送機構部間を連結し前記被処理体を中継搬送する複数の搬送中間部とを備えた真空処理装置が知られている。本従来技術では、被処理体の受け渡し及び中継搬送を制御する制御部とを備え、制御部はロードロック室を起点として搬送機構部のそれぞれに至る接続距離を算出する接続距離算出手段と、
真空ロボットに接続された処理室への被処理体の搬送回数を真空ロボット毎に算出する処理室搬送回数算出手段と、真空ロボットによる処理室および搬送中間部への搬送回数に基づいて、真空ロボットのそれぞれにおける被処理体の搬送動作順序を算出する搬送動作順序算出手段と、搬送動作順序が算出された被処理体が搬送される処理室の割当てを行う処理室割当手段とを有している。
【０００５】
このような構成により、処理室が連結されている搬送機構部に、複数の搬送ロボットが配され、複数の搬送ロボット間で被処理体の受け渡しが行われる真空処理装置において、ロードロックからみてより遠い搬送ロボットほど処理室搬送の回数を多くすることが開示されている。又、特許文献２は、処理室搬送の連続回数を出来るだけ少なくし、かつ、中間室搬送の連続回数を出来るだけ奇数回にする搬送先決定手段及び動作制御ルールをもとに搬送動作を行なって効率の良い搬送制御を行なうことが開示されている。
【０００６】
さらに、特開2011-181751号公報（特許文献３）に記載のように、被処理体に所定の処理を施す処理室と、被処理体の受け渡しを行う真空ロボットを具備してなる搬送機構部と、搬送機構部間を連結し被処理体を中継搬送する搬送中間部と、被処理体の受け渡しおよび中継搬送を制御する制御部とを有し、制御部は、処理室で被処理体の処理に要する処理室所要時間に基づいて、処理室と搬送中間部のそれぞれへの搬送方法を決定するものが知られている。本従来技術では、このような構成により、処理室が連結されている搬送機構部に複数の真空ロボットが配され、複数の真空ロボット間で被処理体の受け渡しが行われる線形ツールの真空処理装置において複数の制御方法を備え、被処理体の処理時間から搬送ロボットが律速となるか、処理室が律速となるかを判定し、その律速する部位に応じた制御方法に切り替え効率の良い搬送制御を行なう技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開2011-124496号公報
【特許文献２】特開2011-181750号公報
【特許文献３】特開2011-181751号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記の従来技術は、次の点について考慮が十分でなく問題が生じていた。すなわち、ウエハ等試料が内部に収納されているカセットやフープを含めて真空処理装置内部において試料が保持されて滞留している箇所（ステーション）において目標箇所への搬送を待機している時間（待ち時間）が長くなる場合について、考慮が不十分であった。
【０００９】
このため、単位時間辺りの搬送される試料の枚数、所謂スループットの低下が著しくなり、真空処理装置全体の処理の効率が損なわれてしまうという問題についてに配慮されていなかった。特に、真空処理装置において時間が長く要する処理と短い処理とが複数実施されるものにおいてこれらが並行して実施される場合には、所期の高いスループットが得られる搬送の条件を選択しこれを実行したとしても時間の短い処理を行う真空処理容器においては処理の開始や処理後の試料の搬出までの待ち時間が生じてしまいスループットが損なわれてしまうことについて考慮されていなかった。
【００１０】
また、複数の試料各々を複数の真空処理容器各々に順次搬送して当該処理容器内で処理する真空処理装置において、各試料に施される処理が時間を長く要するものと短いものと複数の条件が混在している場合、各々の試料は収納されたカセットから予め決められた順序で連続的に装置の真空側に搬送されるとしても、試料が処理が施される目標の真空処理容器に搬送され処理された後に元のカセットの元の位置に戻るまでの搬送の経路上において、複数のステーションの少なくとも一つのステーションでの搬送、処理の待ち時間に大きな差が発生してしまい、所望のスループットを得るように予め定められた試料の搬送の順序、経路に従って搬送しているにも係わらず所期のスループットが得られないという問題が生じていた。
【００１１】
本発明の目的は、スループット或いは試料の処理の効率を向上できる真空処理装置の運転方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的は、内部に複数枚のウエハを収納可能なカセットがその上に載せられる複数のカセット台と、真空容器の内部には位置された処理室内に前記ウエハを配置してこのウエハを処理する複数の真空処理容器と、前記複数のカセットの何れかと前記複数の真空処理容器との間の搬送経路上で前記ウエハを搬送する少なくとも１つの搬送ロボットとを備え、予め定められた搬送順で前記複数のウエハを順次前記カセットのいずれか１つから搬送して前記複数の真空処理容器のうちの予め定められた１つに搬送して処理する真空処理装置の運転方法であって、前記複数のウエハうちの任意の一枚が前記カセットから搬出される前に前記カセットと当該ウエハが処理される予定の前記真空搬送容器との間の前記搬送経路上に存在する搬送中の前記ウエハの枚数が所定の値以下であるかを判定する枚数判定工程と、前記処理される予定の前記真空搬送容器内に存在する前記ウエハの残り処理時間と前記搬送経路上に存在するの搬送中の前記ウエハの処理時間との合計が所定の値以下であるかを判定する残り処理時間判定工程と、前記枚数判定工程または前記残り処理時間判定工程の条件を満たさない場合には前記搬送順に沿って前記任意の一枚のウエハより後の前記ウエハについて前記枚数判定工程及び前記残り処理時間判定工程を実施し、最初にこれらの工程の条件を満たした前記ウエハを、前記任意の一枚のウエハに替えて次に前記カセットから搬出するウエハに改めて定める搬送順スキップ工程と、前記改めて定められた前記ウエハを当該ウエハが収納された前記カセットから搬送して前記予め定められた真空処理容器に搬送して処理を実施することにより達成される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施例に係る真空処理装置の構成の概略を模式的に示す図である。
【図２】図１に示す実施例の真空処理装置本体の構成の概略を模式的に示す上面図である。
【図３】図１に示す実施例のウエハの搬送経路を設定するシーケンスレシピと搬送経路とを模式的に説明した図である。
【図４】図１に示す実施例のウエハの搬送の制御におけるデータの流れを示す模式図である。
【図５】図１に示す実施例の搬送制御部が指令する搬送の調節の流れを説明した図である。
【図６】図１に示すウエハ搬送順情報の例を示した表である。
【図７】図１に示す実施例の図５に示す搬送の制御の動作例を示す図である。
【図８】図７に示す動作例と従来技術の例との空き時間を比較した図である。
【図９】図１に示す実施例の図５に示す残り処理時間確認ステップにおける動作の例を示した図である。
【図１０】残り処理時間確認処理の待ち時間を比較した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の実施の形態を図面を用いて以下説明する。
【実施例】
【００１５】
以下、本発明の実施例を図１乃至１０を用いて説明する。本実施例は、半導体デバイスを製造するために用いられる半導体ウエハ等の基板状の試料を真空容器内部の処理室内に配置して当該処理室内に形成したプラズマを用いて処理する真空処理装置である。
【００１６】
図１は、本実施例に係る真空処理装置の構成の概略を模式的に示す図である。本図において、真空処理装置は大きく分けて真空処理装置本体１０１と制御部１０２と端末１０３とを有して構成されている。
【００１７】
真空処理装置本体１０１は、処理対象の試料である半導体ウエハ（以下、ウエハ）に対して施されるエッチングやアッシング、成膜等の処理を行う処理室を内部に有する真空容器である真空処理容器と、ウエハの搬送を行うロボットアームを内部に有する搬送機構、真空処理装置の前面に沿って配置されウエハが内部に収納可能な容器であるカセットがその上に載せられるカセット台を有して構成さている。
【００１８】
制御部１０２は、有線或いは無線を介した通信手段により真空処理装置本体１０１と通信可能に構成され真空処理装置１０１の状態を示す信号を受信し真空処理装置１０１にその動作を指令する信号を算出して発信する部分である。本実施例の制御部１０２は、大きく分けて、ウエハの搬送の動作を調節する搬送制御部１０４と、真空処理容器内部の処理室でのウエハの処理を調節する処理室制御部１０５とを有している。
【００１９】
搬送制御部１０４は、通信手段との間で信号の授受をするインターフェース部と、受信した信号から所定の情報を検出する更には予め定められたアルゴリズムを用いて真空処理装置本１０１の動作を指令する指令信号を算出する演算部１０６と、演算部１０６が情報或いは指令信号を算出する為のアルゴリズムが記憶されるとともに真空処理装置本体１０１の状態を示す情報が格納される記憶部１０７とを有している。演算部１０６は、マイクロプロセッサユニット等の演算器を有する半導体デバイスであって、真空処理装置本体１０１の前面側のカセット台上に載せられたカセットの内部に収納されたウエハの搬送順を決定するウエハ搬送スケジュール処理部１１０と、決定した搬送順に従い搬送処理を制御する搬送制御処理部１１１とを有している。これらウエハ搬送スケジュール処理部１１０、搬送制御処理部１１１は別々のデバイスでも同一のデバイスの別々の演算器でも良く、また同一デバイスの同一演算器がこれらを兼ねていても良い。
【００２０】
また、記憶部１０７は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）やＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Memory）或いはハードディスクドライブや着脱可能なリムーバブルドライブ等の制御部１０２の外部でこれと通信可能に接続された外部記憶装置等を有して構成されている。本実施例において記憶部１０７に記憶される情報としては、装置状態情報１１２、処理室情報１１３、搬送経路情報１１４、処理進捗状況１１５、ウエハ搬送順情報１１６、及び搬送制限枚数情報１１７の情報が挙げられる。
【００２１】
処理室制御部１０５には、処理室での処理の動作を調節する演算部１０８と当該処理の条件を記憶する記憶部１０９がある。演算部１０８は、内部に演算器を有するマイクロプロセッサユニット等の半導体デバイスであって、処理室内のガスの圧力あるいは流量の制御を行う圧力／流量制御部１１８、試料の処理中の状態を検出するための処理状態監視部１１９とを備えている。圧力／流量制御部１１８、処理状態監視部１１９は別々のデバイスでも同一のデバイスの別々の演算器でも良く、また同一デバイスの同一演算器がこれらを兼ねていても良い。
【００２２】
記憶部１０９は、記憶部１０７と同様、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）やＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Memory）或いはハードディスクドライブや着脱可能なリムーバブルドライブ等の制御部１０２の外部でこれと通信可能に接続された外部記憶装置等を有して構成されている。記憶部１０７に格納される情報は、処理場体感し部１１９を用いて検出された処理室内の状態を示す処理室状態情報１２０、及び処理対象のウエハ毎に予め設定される処理室内での処理の条件（ガスの圧力、流量、種類、組成比、処理室に供給される電界または磁界の強度、電力、温度の値及びその分布等）を示す処理条件情報１２１とを含んでいる。
【００２３】
端末１０３は、制御部１０２と有線または無線を介して通信可能に接続された装置であって、使用者が真空処理装置本体１０１の状態を表示させたり、処理室における処理の条件や搬送の条件を含む真空処理装置本体１０１の運転の動作や制御部１０２による制御を設定したりすることができる。端末１０３には、上記の情報を表示できる液晶やＣＲＴを用いたモニタ等の表示装置と、データや指令を入力するためのキーボードやマウス等の入力装置を備えている。
【００２４】
また、本実施例の真空処理装置本体１０１は、これが設置されるクリーンルーム等の建屋毎、或いは設置される階や部屋毎に各真空処理装置の動作、処理の状態を検出しこれらに動作を指令するために配置された上位の制御器であるホスト１２２と有線または無線による通信回線１２３用いたネットワークを介して接続されている。ホスト１２２は、制御部１０２と同様に通信用インターフェース、演算装置、記憶装置を備えた、所謂コンピュータであって、記憶装置に予め記憶されたソフトウエアに記載されたアルゴリズムに沿って、複数の真空処理装置本体１０１を並行して動作させ半導体デバイスの製造を自律的に調節する。
【００２５】
次に、真空処理装置本体１０１について、図２を用いて説明する。図２は、図１に示す実施例の真空処理装置本体の構成の概略を模式的に示す上面図である。
【００２６】
本実施例の真空処理装置は、大きく分けて前方（図上下方）の部分であって大気圧下で処理対象の試料であるウエハ２１３を搬送する大気側部２０１と、後方（図上上方）の部分であって所定の真空度に減圧された内部をウエハ２１３が搬送され処理された後に元の経路を搬送される部分である真空側部２０２に分けられる。大気側部２０１と真空側部２０２との間は、内部にウエハ２１３を収納可能な真空容器であって内部の圧力を大気圧またはこれに近似した値の圧力と上記所定の真空度あるいはこれに近似した値の圧力との間で増減可能なロック室２１０により連結されている。
【００２７】
大気部２０１は、内部が大気圧またはこれに近似した値の圧力にされてウエハ２１３が搬送される搬送室を有した筐体の前面側（図上下側）に配置されウエハ２１３複数を内部に収納可能なカセットであるキャリア２０７がその上面に設置されるカセット台を含む複数のロードポート２０６と、ウエハ２１３が搬送されてその中心の位置とウエハ２１３の外縁部に予め形成されている切り欠き或いはノッチと中心との方向を所定のものに合わせるアライナ２０４とを有している。筐体の内部に配置された搬送室には濾過された大気が上方から下方に向けて流されており、ロードポート２０６によって外部の雰囲気と区画されたミニエン２０３を構成する。
【００２８】
また、筐体の背面側の側壁の所定の高さ位置にはロック室２１０が、ミニエン２０３と連通可能に連結されている。ロック室２１０とミニエン２０３とはこれらの間に配置された開放及び閉塞の動作を行うゲートバルブによって連通または気密に封止された状態にされる。本実施例のミニエン２０３内部は外部の雰囲気より圧力をわずかに高くすることによりロードポート２０６の外部からのゴミの混入を防止する。
【００２９】
ミニエン２０３内部には、ウエハ２１３をキャリア２０７、アライナ２０７、ロック室２１０との間で搬送するロボットアームである大気ロボット２０５が配置されている。大気ロボット２０５は、複数の梁上部材がその両端同士が関節部により連結され、その先端部にはウエハ２１３を載せて保持するハンド部を有した複数のアームを備え、各アームは関節部の回動により伸張、収縮の動作を行い、ウエハ２１３を所望の目標に対して搬入し或いは受け取ったウエハ２１３を搬出する。
【００３０】
真空側部２０２は、ウエハ２１３に対してエッチング、アッシング等の処理を行う着脱可能な真空処理容器を含む処理ユニット２０９a，２０９b，２０９c，２０９d、真空搬送室２０８a，２０８b、中間室２１１を有している。本実施例の真空側部２０２は、ロック室２１０を含んでいる。
【００３１】
真空搬送室２０８a，２０８ｂは、平面形が矩形あるいはこれと見倣せる程度に近似した形状を有した真空容器内部の搬送用空間であって搬送用の室が所定の真空度にされた圧力下でウエハ２１３が搬送される。これら各々の内部には、減圧された圧力下でその先端に配置されたハンド上面にウエハ２１３を載せて保持して伸張、収縮するアームを備えたロボットアームである真空ロボット２１２ａ，２１２ｂが配置されている。
【００３２】
真空ロボット２１２ａ、２１２ｂのハンドは、例えばアームの伸張と収縮との動作に伴ってロック室２１０内に格納された処理前のウエハ２１３をその上面に載せて取出して収縮して真空搬送室２０８ａ内に搬出し、処理ユニット２０９ａにハンド及びアームを向けた後再度伸張して処理ユニット２０９ａ内部の処理室内に配置された試料台上面の上方までウエハ２１３を搬入する。また逆に、処理ユニット２０９ａ内の試料台上方に保持された処理後のウエハ２１３を伸縮の動作により真空搬送室２０８ａ内部に搬出後にロック室２１０向きを変えて搬入動作を行える。
【００３３】
本実施例の中間室２１１は、内部に複数枚のウエアを上下に隙間を開けて収納できる収納部を有した容器内の収納用空間であって、ロック室２１０後方でこれに連結された真空搬送室２０８ａとその後方に配置された真空搬送室２０８ａの各容器の側面同士の間で挟まれて配置されこれらに連結されている。中間室２１１は、ロック室２１０から搬送された処理前のウエハ２１３が真空搬送室２０８ｂに搬送される前、或いは処理後のウエハ２１３が真空搬送室２０８ｂからロック室２１０に搬送される前に一時的に収納される箇所である。
【００３４】
真空処理装置本体１０１の構成は、本図に示すものに限られるものではなく、ロードポートは４つより少なくても、多くてもよい。また真空側部２０２においても４つの処理ユニットを有する装置に限定されるものではなく、４つより少なくても、多くてもよい。また真空搬送室も２つより少なくても、多くてもよい。更に真空搬送室に処理ユニットが２つ接続する装置に限定されるものではなく、２つより少なくても、多くてもよい。尚、本実施例では、処理ユニット２０９ａ，２０９ｂ，２０９ｃ，２０９ｄは各々が内部の処理室内でウエハ２１３上面に予め形成され配置されている複数の膜構造の処理対象の膜層をエッチング処理するエッチング処理ユニットであって、各々を便宜的にＥＵ１、ＥＵ２，ＥＵ３，ＥＵ４と呼ぶ。
【００３５】
次に、ウエハ２１３を搬送するための搬送経路情報１１４について、図３を用いて説明する。図３は、図１に示す実施例のウエハの搬送経路を設定するシーケンスレシピと搬送経路とを模式的に説明した図である。図３（ａ）はシーケンスレシピの例であり図３（ｂ）は真空処理装置本体１０１内での搬送の経路を示す図である。
【００３６】
本実施例において、搬送経路情報１１４はシーケンスレシピ３０１として、処理対象のウエハ２１３毎に使用者によりにより処理前に予め設定され制御部１０２内の記憶部１０７に登録される情報である。この搬送経路情報１１４は、任意のウエハ２１３が収納されたキャリア２０７から搬出されて何れかの処理ユニット２０９ａ〜ｄに搬送されて処理された後、再度搬送されて元のキャリア２０７内の元の位置に戻されるまでに経由するステーションとその順番を含む搬送の経路、目標の処理ユニットでの処理の条件の情報を含んで構成される。
【００３７】
図３に示す情報は設定例であって、その内容を図として模式的に示している。本例において、任意のキャリア２０７から搬出された処理前のウエハ２１３は、その後の搬送の先のステーションの順番は次のようにシーケンスレシピ３０７内に設定されている。キャリア２０７に収納された状態３０２から大気ロボット２０５によりキャリア２０７より搬出されてアライナ２０４へ搬送される（３０３）。アライナ２０４でアライメント３０２が実施された後、大気ロボット２０５によりアライナ２０４からロック室２１０へ大気搬送（３０５）されロック室２１０に搬入される。その後ロック室２１０内での減圧（ベント）３０３が行われる。
【００３８】
減圧が終了した後ウエハ２１３が真空ロボット２１２ａによりロック室２１０から処理ユニット２０９ａ（ＥＵ１）に真空搬送室２０８ａ内を通り搬送される（３０７）。この後、ＥＵ１において処理条件Ａによるウエハ２１３のエッチング処理３０４が実施される。処理終了後、真空ロボット２１２ａによりＥＵ１からロック室２１０内に処理済のウエハ２１３が搬送され（３０９）、ロック室２１０内で昇圧（パージ）３０６が行われる。
【００３９】
ミニエン２０３内において大気ロボット２０５によりロック室２１０からウエハ２１３が取り出されて搬送され（３１１）、元のキャリア２０７の元の位置に戻され収納される（３１２）。この図３（ａ）のように設定されたシーケンスレシピでの各ステーションを経由する搬送の順番と経路とに沿って、真空処理装置本体１０１がウエハ２１３を搬送する。その経路は図３（ｂ）上の矢印で示されており、複数のキャリア２０７内部に収納された各ウエハ２１３は矢印で示す経路線に沿って搬送される。
【００４０】
また、図３（ａ）のシーケンスレシピでは、任意の処理対象のウエハ２１３が搬送される経路のステーションの順番とともに、各ステーションが対応する符号３０２乃至３１２の各シーケンスの時間がシーケンスの情報として設定及び登録される。この時間の情報には、実際にウエハ２１３が各ステーションに滞留する時間（２時刻の間隔）と共にその前または後に予め定められた時間間隔を余裕時間として加えた時間が設定、登録される。
【００４１】
また、本実施例のシーケンスレシピにおいて、ウエハ２１３が滞留するステーションが処理ユニットである場合には、当該処理ユニットにおいて実行されるウエハ２１３の処理の条件を処理のレシピとして当該シーケンスレシピの情報のこの処理ユニットの内に設定、登録されている。図３（ａ）では、ＥＵ１におけるウエハ２１３のエッチング処理の条件の情報が情報Ａとして、ステーションＥＵ１が対応するシーケンスの情報に関係づけられて記憶部１０７内に記録される。
【００４２】
本図に示す搬送経路情報については一例であり、本発明がこの経路に限定されるものではなく、２つの処理室を指定しても、また更に多くの処理室を指定してもよい。また経路も１本の経線に限らず途中で分岐、合流してもよい。また、本図の例では真空搬送室２０８ａに連結された処理ユニット２０９ａ（ＥＵ１）を搬送の目標である箇所とした例を示したが、他の処理ユニット２０９ｂ，２０９ｃ，２０９ｄでも良いことは言うまでもない。例えば、処理ユニット２０９ｃ，２０９ｄを搬送の目標箇所に設定された場合には、シーケンスレシピには当該処理ユニット内での処理とともに、図３（ｂ）の破線矢印で示すように真空ロボット２１２ａによるロック室２１０と中間室２１１との間のウエハ２１３の真空搬送及び中間室２１１内での待機、並びに真空搬送室２０８ｂ内での目標処理ユニットと中間室２１１との間の真空搬送のシーケンスが含まれる。
【００４３】
次に、実施例の真空処理装置のウエハの搬送の動作の流れについて、図４を用いて説明する。図４は、図１に示す実施例のウエハの搬送の制御におけるデータの流れを示す模式図である。本図は、真空処理装置本体１０１の制御部１０２の搬送制御処理部１１１が搬送の指令を演算する際のソフトウエアのデータの流れを示している。
【００４４】
搬送制御部１０４は、ウエハ搬送順スケジュール処理部１１０と搬送制御処理部１１１での処理、演算を実行する演算部を有する。ウエハ搬送順スケジュール処理部１１０は、記憶部１０７に予め記憶されたソフトウエアを通信手段を介して読み出し、これに記載されたアルゴリズムに沿って記憶部１０７に記憶された装置状態情報１１２、処理室情報１１３、搬送経路情報１１４、処理進捗情報１１５を通信手段を介して入手してこれらの情報からウエハ搬送順情報１１６を算出する。算出されたウエハ搬送順情報１１６は発信されて搬送制御処理部１１１で受信される。
【００４５】
搬送制御処理部１１１は、記憶部１０７に記憶された搬送制限枚数情報１１７に含まれる搬送枚数制限と受信したウエハ搬送順情報１１６とに基づいて、真空処理装置本体１０１に対するウエハ２１３の搬送を調節する指令信号を算出する。当該指令信号は演算部１０４と通信可能に接続された通信インターフェースから通信手段を介して真空処理装置本体１０１の制御の対象となる箇所に送信される。
【００４６】
また各情報に格納されている情報は、次の通りである。装置状態情報１１２は、真空処理装置本体の複数の部分の動作の状態、例えばこれらの部分に配置された複数の種類のセンサーから出力される信号が示すオン／オフの状態や圧力値等の情報が含まれている。処理室情報１１３は、現在の処理ユニットの処理室内部の状態、処理の状況を示すデータ格納されている。これらの情報は、真空処理装置本体１０１或いは処理ユニットでの運転の進行に伴って変化するも野であって所定の時間間隔で更新され、最新のデータと共に過去のデータを含んでおり、これらが区別されて装置状態情報１１３または処理室情報１１４として記憶されている。
【００４７】
搬送経路情報１１４は、図３に示す通りウエハ２１３の搬送の経路、順番を含む各ステーションでのシーケンスの情報が含まれている。
【００４８】
処理進捗情報１１５は、真空処理装置本体１０１で処理が進められているウエハ２１３の特定の纏まりであるロットについて、当該ロットでの処理の進捗状況を示すデータが格納されている。例として、キャリア２０７にはウエハ２１３が複数枚、例えば２５枚収納されており、所定の時間の間隔で情報を取得している場合の任意の時刻において予め付けられたウエハ２１３の処理順序において何枚目のものが処理されているか、キャリア２０７から取り出されているか、対応するシーケンスレシピにおけるどのシーケンスを実行中であるか等を示す情報が格納されている。
【００４９】
ウエハ搬送順情報１１６は、キャリア２０７内に収納された複数のウエハ２１３各々について搬送の順番を示す情報が格納されている。この情報は、図６に示すように、各ウエハ２１３の搬送順を示す番号、各ウエハ２１３が収納されているキャリア２０７が載せられているロードポート２０６を示すポート番号及びキャリア２０７内のスロットを示す番号、さらに各ウエハ２１３が処理される処理ユニットがＥＵ番号（Ｎｏ．）として格納されている。
【００５０】
図６に示す例では、順番上最初に搬送される番号１のものとして、ポート１（上のキャリア２０７内の）スロット１のウエハ２１３がＥＵ３に搬送されること、２番目に搬送される番号２のものとしてポート２−スロット１のウエハ２１３をＥＵ１に搬送すること、以下ポート３−スロット１をＥＵ４、ポート４−スロット１をＥＵ２のように、関連づけられた情報がテーブル或いはリストとして格納されている。
【００５１】
搬送制限枚数情報１１７は、本実施例の真空処理装置本体１０１において処理ユニットで処理中であるウエハ２１３と搬送中のウエハ２１３の枚数が一定数以下になるように制限するための情報である。これは、同時に多数のウエハ２１３が搬送中になると、あるウエハ２１３を搬送しようとした時、搬送先に他のウエハ２１３が有り動けない状態、つまり搬送デッドロック状態を避けるための情報である。本実施例では、搬送制限枚数情報１１７を用いて、キャリア２０７から未搬出のウエハ２１３について、その搬出の可否を判定する。
【００５２】
次に、搬送制御処理部１１１の演算の流れを図５を用いて説明する。図５は、図１に示す実施例の搬送制御部が指令する搬送の調節の流れを説明した図である。特に、本図では未搬出のウエハ２１３の搬出の可否を判定する動作の流れを示している。
【００５３】
この図において、搬送制御処理部１１１は搬送の制御を開始後に、ステップ１：搬送情報取得５０１において、ウエハ搬送順情報１１６を用いて搬送の順番号の小さい方から次にキャリア２０７から処理のために搬送を開始すべきウエハ２１３を検出する。さらに、当該ウエハ２１３が処理される何れかの処理ユニット２０９ａ，２０９ｂ，２０９ｃ，２０９ｄのＥＵ番号を合わせて検出する。
【００５４】
次に、ステップ２：枚数制限確認５０２において、次に搬送することが検出されたウエハ２１３：ｎについて搬送枚数制限による制限がされていないかを判定する。具体的には、ステップ１において取得された情報に基づいて次に搬送される予定のウエハ２１３：ｎの搬送先処理ユニットで現時点（判定を行う所定の時間間隔毎の任意の時刻)で処理中のウエハ２１３があるかを判定する。更に、搬送先の処理ユニットで処理する予定で既にキャリア２０７からの搬送が開始されているウエハ２１３があるかを判定し、これらの枚数を計数する。
【００５５】
さらに、ステップ２において、計数した値が搬送枚数制限情報１１７の内部で格納されている所定の値以上であるかが判定され所定値以上であると判定された場合は、搬送制御処理部１１１は大気ロボット２０５に対し当該ウエハ２１３：ｎの搬送の指令を発信しない。すなわち、キャリア２０７からウエハ２１３：ｎを搬出させない。
【００５６】
次に、ステップ３：残り処理時間確認５０３において、ステップ１において次に搬送される予定であることが検出されたウエハ２１３：ｎの搬送先である処理ユニットに既にエッチング処理中の別のウエハ２１３がある場合に当該ウエハ２１３の処理の残り時間を検出する。この残り時間の検出には処理進捗情報１１５が用いられる。
【００５７】
さらに、既に処理のために搬送が開始されているウエハ２１３がある場合には当該搬送中のウエハ２１３に実施することが予定されている処理の時間を全て合計して上記残り時間との和を算出する。そして、算出して得られた時間の値が予め定められた値以上であるか否か判定する。所定値以上であると判定された場合は、搬送制御処理部１１１は大気ロボット２０５に対して当該ウエハ２１３：ｎの搬送の指令を発信しない。すなわち、キャリア２０７からウエハ２１３：ｎを搬出させない。
【００５８】
次に、ステップ４：搬送順スキップ処理５０４において、ステップ２：枚数制限確認５０２、又はステップ３：残り処理時間確認５０３でキャリア２０７から搬出させないとした場合に、ウエハ搬送順情報１１６に登録されている次に搬送が予定されている順番号ｎ＋１のウエハ２１３についてデータを取得する。次に、当該次のウエハ２１３：ｎ＋１についてステップ２：枚数制限確認５０２と同じ判定、すなわち搬送枚数制限に達しているかの判定を行い、さらにステップ３：残り処理時間確認５０３と同じ判定、すなわち搬送先処理ユニットの残り処理時間の検出とこれらの和の算出とを行う。
【００５９】
ステップ２，３の判定の結果、搬送制御処理部１１１は、次のウエハ２１３：ｎ＋１について枚数制限に達しておらず、また残り処理時間の和が上記所定の値を超えていないと判定された場合には、ステップ１で取得したウエハ２１３：ｎに替えてウエハ２１３：ｎ＋１をキャリア２０７から搬出するように、大気ロボット２０５に向けて指令が発信される。
【００６０】
次に、図５で示した流れの制御の具体的な例を図７を用いて説明する。図７は、図１に示す実施例の図５に示す搬送の制御の動作例を示す図である。本図では、真空処理装置本体１０１が備える４つのロードポート２０６各々にキャリア２０７が配置され、収納されたウエハ２１３の合計枚数は１４枚であるとともに、これらのキャリア２０７のうちポート１に配置されたものはＥＵ３、ポート２はＥＵ１、ポート３はＥＵ４、ポート４はＥＵ２で各々エッチング処理を行うようにキャリア２０７またはロードポート２０６と処理ユニット２０９ａ，２０９ｂ，２０９ｃ，２０９ｄが各々対応づけられた例を示している。
【００６１】
本図において、真空処理装置本体１０１が制御部１０２からの指令信号に対応してウエハ２１３の処理する運転を開始すると、搬送制御部１０４のウエハ搬送順スケジュール処理部１１０がウエハ搬送順情報６０１を生成する。ウエハ搬送順情報６０１には、複数のキャリア２０７内に収納された複数のウエハ２１３について、搬送の順番号とポート番号、キャリア２０７内のスロット番号と当該ウエハ２１３が処理される処理ユニットのＥＵ番号とが関連づけられたテーブルまたはリストとして格納されている。本例では、最初に搬送される最小の順番号１のウエハ２１３はポート１のスロット１であってこれがＥＵ１に搬送されること、次に搬送される順番号２のウエハ２１３はポート２のスロット１にあってＥＵ１に搬送されること、順番号３のものはポート３、スロット１にあってＥＵ４に搬送することが、順次設定される。
【００６２】
このウエハ搬送順情報６０１に基づいて、搬送制御処理１１１部が、最初のポート１スロット１のウエハ２１３を処理ユニットであるＥＵ３へ搬送する指令を算出し、制御部１０２から指令信号が真空処理装置本体１０１に対して発信される。次に、同様にポート２スロット１のウエハ２１３をＥＵ１へ搬送する指令信号が真空処理装置本体１０１に発信される。指令信号に応じて真空処理装置本体１０１は、各ウエハ２１３を順次キャリア２０７から搬出して対応する処理ユニットに搬送し各処理ユニットでエッチング処理を行い、所定の処理終了後に元のキャリア２０７の元の位置に戻す動作を行う。
【００６３】
図７（ａ）は、キャリア２０７からのウエハ２１３の搬送が順次行われてウエハ搬送順情報６０１におけるＮｏ．８のものまで搬送が行われた状態、つまりＮｏ．１からＮｏ．８までは搬送中７１３の状態である。さらに、図７（ｂ）に示すように、この状態ではＮｏ．９のウエハ２１３については、予定の搬送先である処理ユニット２０９ｃ（ＥＵ３）で処理が実行中のウエハ２１３の枚数と既に搬送中のウエハ２１３の枚数の合計が２枚となっており、搬送制御処理部１１１は図５に示すステップ２：枚数制限確認５０２においてＮｏ．９の搬出はしないと判定する。
【００６４】
このため、上記判定された時点では、Ｎｏ．９以降のウエハ２１３は搬送待ち７１４の状態となっている。処理ユニット２０９ｃ（ＥＵ３）の残り処理時間が、Ｎｏ．９の搬送待ち時間となるので、ＥＵ３の残り処理時間が長い程搬送待ち７１４も長くなることになり、この結果真空処理装置本体１０１の稼働率が低下して全体の処理の効率が低下する。
【００６５】
次に、図５のステップ４：搬送スキップ処理５０４により、枚数制限となっているＮｏ．９のウエハ２１３の次のＮｏ１０のウエハ２１３について、搬送順スキップ処理５０４の判定を行う。ここで、処理ユニット２０９ａ（ＥＵ１）のエッチング処理に要する時間が短く、既に前のＮｏ．２のウエハ２１３の処理が終了していた場合にはＥＵ１についてはステップ２：枚数制限確認５０２では搬送できないとは判定されない。そこで、搬送制御処理部１１１は、Ｎｏ．１０のウエハ２１３をＮｏ．９より先に搬送可能と判定し、当該ウエハ２１３の搬送の指令を算出し、制御部１０２からの指令信号が真空処理装置本体１０１に発信される。
【００６６】
すなわち、本実施例では、搬送制御処理部１１１は、任意の時刻におけるウエハ搬送順情報１１６に従ってウエハ２１３の搬送が調節されて真空処理装置本体１０１の運転がされている状態で、次にキャリア２０７からの搬出が予定されている順番号ｎのウエハ２１３：ｎが図５に示すステップ２，３において搬送されないと判定した場合、現時点でのウエハ搬送順情報１１６においてそれ以降に搬送が予定されているウエハ２１３について順次図５に示す判定を実施し、最初に搬送が可能と判定されたウエハ２１３を上記ウエハ２１３：ｎに替えて、次に搬送するウエハ２１３：ｎ’として設定、登録し、真空処理装置本体１０１は制御部１０２からの指令信号に応じてこのウエハ２１３：ｎ’の搬送を開始する。
【００６７】
さらに、演算部１０６のウエハ搬送順スケジュール処理部１１０は、ウエハ２１３：ｎを含む残るキャリア２０７から未搬出の合計５枚のウエハ２１３について、搬送経路情報１１４に基づいて、新たにウエハ搬送順情報１１６’を算出する。搬送制御処理部１１１を含む処理部１０２は、ウエハ搬送順情報１１６’に基づいて残るウエハ２１３の搬送の調節のための指令信号を発信し真空処理装置本体１０１の搬送の動作を調節する。図７の例では、Ｎｏ．８のウエハ２１３について、図５に示す搬出の可否の判定を行っているが、これに限られるものではなく使用者の要求やウエハ２１３のエッチング処理の条件等の仕様に応じて、判定の頻度、タイミングを設定するようにしても良い。例えば、ロットの最初のウエハ２１３の搬送後、各ウエハ２１３の搬送前に搬送の可否を判定しウエハ搬送順情報１１６を必要であれば再設定、再登録して更新するようにしても良い。
【００６８】
本実施例では、このような動作により、処理ユニット２０９ａの処理の空き時間が低減され真空処理装置本体１０１全体としての稼働率が低下することが抑制される。
【００６９】
図７に示す例における効果を図８を用いて説明する。図８は、図７に示す動作例と従来技術の例との空き時間を比較した図であり、搬送順スキップ処理５０４を行う場合と行わない場合とを比較したガントチャートである。このガントチャートは横軸に時間の経過をとり、各処理室のプロセス処理状態をブロックで表現したものである。
【００７０】
搬送順スキップ処理不実行の場合８０１、搬送順スキップ処理実行の場合８０５のどちらも、ＥＵ３での処理の時間が相対的に長く、またＥＵ１の処理の時間が相対的に短い場合を想定している。搬送順スキップ処理不実行の場合８０１では、ＥＵ３での処理８０２が長いと、ＥＵ３についての搬送枚数制限の条件を満たさない場合にはウエハ搬送順情報６０１でＥＵ３への搬送の後に実施される予定のＥＵ１への搬送が条件が満たされる状態となるまで（ＥＵ３の処理が終了して搬送中のウエハ２１３の枚数の制限値より下となり且つ残る処理の時間の合計が所定の値を下回るまで）待機状態となる。このためＥＵ１においては、時間上で処理８０３同士の間で処理空き８０４が発生し稼働率が低下している。
【００７１】
これに対し、搬送順スキップ処理５０４を実施した場合８０１では、ＥＵ３の処理時間８０２が長い場合でも、搬送枚数制限または残り処理時間の条件を満たさないと判定されたＥＵ３への搬送が次に予定されているウエハ２１３の搬送はスキップされて、次に搬送枚数制限及び残り処理時間の条件を満たすと判定されたＥＵ１へのウエハ２１３の搬送が開始されＥＵ１に搬送された当該ウエハに対して処理が施される。このような動作により、搬送順スキップ処理が不実行の場合８０５に生じる処理空き８０４は、搬送順スキップ処理５０４実行の場合８０５ではその発生が抑制されＥＵ１の稼働率の低下が抑制される。
【００７２】
次に、図５で示したステップ３：残り処理時間確認５０３について、より具体的な搬送例を図９を用いて説明する。図９は、図１に示す実施例の図５に示す残り処理時間確認ステップにおける動作の例を示した図である。
【００７３】
本例でウエハ２１３がほどこされるエッチング処理の処理条件９０１には、処理ユニット２０９ａ（ＥＵ１）におけるダミーウエハによる処理前エージング処理が３００秒、その後の製品処理が３０秒のエッチング処理のものが含まれる。これらの処理を開始すると、真空処理装置本体１０１は、まず何れかのキャリア２０７内に収納された処理前エージング用のダミーウエハ９０２を当該キャリア２０７内から搬出して、処理ユニット２０９ａ（ＥＵ１）に搬送し３００秒間のエージング処理を実行する。
【００７４】
続いて、製品用のウエハ１枚目９０３を搬送し、製品製造するため３０秒のエッチング処理を実行する。次に、２枚目の製品ウエハ９０４を搬送し、エッチング処理を３０秒行う。同様に３枚目以降の製品ウエハ２１３も同様に搬送及びエッチング処理を実行する。
【００７５】
処理ユニット２０９ａ（ＥＵ１）内で既に別のウエハ２１３が処理中である場合は、次にＥＵ１に搬送予定のウエハ２１３はロック室２１０にて待機することになる。しかし、この処理のように処理前エージング処理と製品処理でプロセス処理時間が大きく異なる場合、待機の時間がウエハ２１３毎にばらつきが生じ製品ウエハ２１３毎の搬送に要する時間は不均一さが大きくなってしまう。
【００７６】
本実施例の真空処理装置本体１０１は、図５に示すステップ３：残り処理時間確認５０３を行うことにより、処理ユニット２０９ａ（ＥＵ１）での処理残り時間をチェックし、一定時間を超えている場合は製品ウエハ２１３はキャリア２０７から搬出しない。従って各ウエハ２１３における待機時間は一定時間を超えることはなくなり、ウエハ２１３を通しての待機時間均一性を保つことができる。
【００７７】
図９の具体的な効果を、図１０を用いて説明する。図１０は、図１に示す実施例において残りステップ３：処理時間確認５０３が無い場合と有る場合をガントチャートで比較した図である。本図のように、残り処理時間確認５０３が不実施の場合１００１も、実施した場合１００６のどちらも、図９で示した処理条件９０１の通り、処理前エージング３００秒、製品処理２０秒のプロセス処理を想定している。また、各ウエハ２１３はＥＵ１で処理中に、手前のロック室２１０で待ち時間が発生することを示している。
【００７８】
この待ち時間について注目すると、残り処理時間確認５０３不実行の場合１００１では、ＥＵ１で処理前エージング処理中に１枚目の製品ウエハ２１３がキャリア２０７から搬出されているため１枚目の製品ウエハ２１３の搬送待ち１００２の時間が長く、また２枚目以降の搬送待ち１００３の時間は短くなっていることが分かる。これに対して、残り処理時間確認実行の場合１００６では、搬送処理制御部１１１を含む制御部１０２は、１枚目の製品用のウエハ２１３がキャリアから搬出された場合には、次に搬送が予定されているウエハ２１３に対して残り処理時間確認５０３のステップを実行した結果所定の時間キャリア２０７からの搬出の指令を発信しない。これにより、キャリア２０７での搬出待ち１００７が発生、一定時間経過後、搬出を開始し、ロック室での搬送待ち１００３となる。これにより全ての製品ウエハ２１３において、ロック室２１０での待ち時間の不均一さが低減される。
【符号の説明】
【００７９】
１０１…真空処理装置本体
１０２…制御部
１０３…端末
１０４…搬送制御部
１０５…処理室制御部
１０６…演算部
１０７…記憶部
１０８…演算部
１０９…記憶部
１１０…ウエハ搬送順スケジュール処理部
１１１…搬送制御処理部
１１２…装置状態情報
１１３…処理室情報
１１４…搬送経路情報
１１５…処理進捗情報
１１６…ウエハ搬送順情報
１１７…搬送制限枚数情報
１１８…圧力、流量制御処理部
１１９…処理状態監視処理部
１２０…処理室状態情報
１２１…処理条件情報
１２２…ホスト
１２３…ネットワーク
２０１…大気側部
２０２…真空側部
２０３…ミニエン
２０４…アライナ
２０５…大気ロボット
２０６…ロードポート
２０７…キャリア
２０８ａ，２０８ｂ…真空搬送室
２０９ａ，２０９ｂ，２０９ｃ，２０９ｄ…処理ユニット
２１０…ロック室
２１１…中間室
２１２ａ，２１２ｂ…真空ロボット
３０１…シーケンスレシピ
５０１…搬送情報取得
５０２…枚数制限確認
５０３…残り処理時間確認
５０４…搬送順スキップ処理
６０１…ウエハ搬送順情報
９０１…処理条件
９０２…ダミーウエハ。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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