(57)【要約】      （修正有）【課題】ガスパターン画面で成膜に必要な情報を更に追加し、より多くの情報をガスパターン画面で把握、確認することにより危険を防止し、安全性の向上を図る。【解決手段】処理室へガスを供給するガス配管と、前記ガスの供給及び停止を行う開閉バルブと、前記ガスの流量を制御する流量制御器と、を少なくとも設けた基板処理装置であって、少なくとも前記ガス配管、前記開閉バルブ、前記流量制御器のそれぞれの内容を示すガス状態画面を表示する表示手段を備え、前記表示手段は、前記開閉バルブの開閉により前記ガス配管に所定のガスを流した状態で、前記ガス配管を流れる前記所定のガスの種類で前記ガス状態画面上の前記配管をガス種毎に識別された色で表示すると共に、前記ガス種毎に前記ガス配管を個別に表示する基板処理装置である。【選択図】図２
2014138157.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理室へガスを供給するガス配管と、前記ガスの供給及び停止を行う開閉バルブと、前記ガスの流量を制御する流量制御器と、を少なくとも設けた基板処理装置であって、
少なくとも前記ガス配管、前記開閉バルブ、前記流量制御器のそれぞれの内容を示すガス状態画面を表示する表示手段を備え、
前記表示手段は、前記開閉バルブの開閉により前記ガス配管に所定のガスを流した状態で、前記ガス配管を流れる前記所定のガスの種類で前記ガス状態画面上の前記配管をガス種毎に識別された色で表示すると共に、前記ガス種毎に前記ガス配管を個別に表示する基板処理装置。
【請求項２】
処理室へガスを供給するステップと、開閉バルブによりガスの供給及び停止を行うステップと、流量制御器によりガスの流量を制御するステップと、ガス状態画面に少なくとも前記ガス配管、前記開閉バルブ、前記流量制御器のそれぞれの内容を示す表示するステップと、開閉バルブの開閉によりガス配管に所定のガスを流した状態で、ガス配管を流れる所定のガスの種類でガス状態画面上の配管をガス種毎に識別された色で表示すると共に、ガス種毎にガス配管を個別に表示するステップを有するガスパターン表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウェーハ等の基板に酸化処理、拡散処理、薄膜の生成等の処理を行う基板処理装置、特にガス配管中のガスの状態を表示する機能を具備する基板処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
基板処理装置の一種である半導体製造装置は、気密な処理室を具備し、該処理室に各種のガスを供給してウェーハに薄膜を生成し、或はエッチングガスを供給して薄膜をエッチングし、パターンの生成を行う等して半導体を製造するものである。
【０００３】
この半導体製造装置の表示画面の中で重要なものの一つとして、ガスパターン画面（ガス状態画面）がある。これは装置内部に流れているガス、例えばＮ２、Ｏ２、Ｈ２等多種多様なガスが装置内の配管内部を経由しており、それぞれのガスはパイプ間をつなぐ電磁バルブやマスフローコントローラ（ＭＦＣ）によって、その経路や流量が制御されている。バルブやＭＦＣの稼働状況の把握は成膜を確実に達成するための重要事項であり、ガスパターン画面はそれを一目で把握するための画面である。
【０００４】
特許文献１によれば、基板処理装置では１つの処理室に対して複数系統のガス供給ライン、及び排気系等が接続されている。又、前記基板処理装置には前記ガス供給ライン、排気系のガス供給動作を制御する制御部、処理室でのウェーハ処理状態、或は前記ガス供給ライン、排気系でのガス供給状態を示す表示部付操作部を具備している。
【０００５】
前記制御部から前記表示部に対して、ウェーハ処理の状態、圧力計、流量制御器の流量検出状態、電磁バルブ等の作動状態に関する情報が送られる。前記処理室には複数のガス供給ラインが接続され、処理内容に応じてガス供給用バルブの開閉、マスフローコントローラの制御が前記制御部、又は前記表示部から前記制御部を介して行われている。
【０００６】
しかしながら、半導体製造に使用されるガスは、毒性ガスや可燃性ガス等が使用される場合が多く、不用意にガスを流すと人体へ影響を与える危険性が有るため、意図しない経路で流れた場合には基板処理に多大な影響を及ぼすという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−１０２６９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は斯かる実情に鑑み、ガスパターン画面上で成膜に必要な情報を更に追加し、より多くの情報をガスパターン画面から把握できるようにする基板処理装置の提供を図るものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、処理室へガスを供給するガス配管と、前記ガスの供給及び停止を行う開閉バルブと、前記ガスの流量を制御する流量制御器と、を少なくとも設けた基板処理装置であって、少なくとも前記ガス配管、前記開閉バルブ、前記流量制御器のそれぞれの内容を示すガス状態画面を表示する表示手段を備え、前記表示手段は、前記開閉バルブの開閉により前記ガス配管に所定のガスを流した状態で、前記ガス配管を流れる前記所定のガスの種類で前記ガス状態画面上の前記配管をガス種毎に識別された色で表示すると共に、前記ガス種毎に前記ガス配管を個別に表示する基板処理装置に係るものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ガスの流量、流速、複数種のガスの混合状態等を状態毎に識別表示する表示部を具備するので、配管内のガスの状態を把握でき、ガスを流す際の安全性の向上、基板を処理する上での信頼性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に於ける基板処理装置の概略縦断面図である。
【図２】本発明の第１の実施例の表示例を示す説明図である。
【図３】本発明の第２の実施例の表示例を示す説明図である。
【図４】本発明の第３の実施例の表示例を示す説明図である。
【図５】本発明の第３の実施例の一部拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施例を説明する。
【００１３】
先ず、図１に於いて、本発明が実施される基板処理装置について概略を説明する。
【００１４】
図１中、６は基板処理装置、７は筐体を示している。前記基板処理装置６へのウェーハ８の搬入搬出は、ウェーハ８が基板搬送容器に収納された状態で行われる。基板搬送容器として、例えばポッド９が用いられ、該ポッド９にはウェーハ８が所定枚数、例えば２５枚が収納される。前記ポッド９は、開閉可能な蓋を具備する密閉容器であり、該ポッド９へのウェーハ８の装填、払出しは、前記蓋を開いて実行される。
【００１５】
前記基板処理装置６の前面には基板授受装置１１が設けられ、前記ポッド９は外部搬送装置（図示せず）により前記基板授受装置１１に対して搬入搬出が行われる。
【００１６】
前記筐体７の前記基板授受装置１１に対峙する部分にはポッド搬入出口１２が設けられ、該ポッド搬入出口１２を開閉するフロントシャッタ１３が設けられており、前記ポッド９は前記フロントシャッタ１３を通して前記筐体７内部に搬入搬出される様になっている。
【００１７】
前記筐体７内の前部には、ポッド搬送装置１４が設けられ、該ポッド搬送装置１４は前記ポッド９を保持可能なポッド移載アーム１５を具備している。又、該ポッド移載アーム１５は昇降（紙面に対して垂直な方向）、横行、進退（紙面の左右方向）可能であり、昇降、横行、進退の協働により前記ポッド９を任意な位置に搬送可能となっている。
【００１８】
前記ポッド搬送装置１４に対向し、前記筐体７内の上部にはポッド格納部１６が設けられている。該ポッド格納部１６には間欠回転可能な複数のポッド収納棚１７を有し、各ポッド収納棚１７毎に複数の前記ポッド９を格納可能となっている。
【００１９】
前記筐体７内の後方下部には、サブ筐体１８が設けられ、該サブ筐体１８は移載室１９を画成する。
【００２０】
前記サブ筐体１８の前壁２１には上下２段にポッドオープナ２２，２２が設けられる。
該ポッドオープナ２２，２２はそれぞれ載置台２３、蓋着脱機構２４を具備し、前記載置台２３上に前記ポッド９が載置され、前記前壁２１に密着され、前記蓋着脱機構２４によって蓋が開閉される様になっている。前記ポッド９の蓋が開放された状態では、該ポッド９の内部と前記移載室１９が連通状態となる。
【００２１】
前記筐体７内の後部、前記サブ筐体１８の上側には処理炉２５が立設される。該処理炉２５は処理室を気密に画成する反応管、該反応管の周囲に設けられたヒータを具備し、又、前記反応管にはガス供給ライン、排気ラインが連通されており、処理室を加熱すると共に所定の処理圧に維持して、処理ガスの給排を行う様になっている。
【００２２】
前記処理室は、下端に前記移載室１９に連通する炉口部を有し、該炉口部は炉口シャッタ２６によって開閉される。
【００２３】
前記移載室１９には、前記処理炉２５の下方にボートエレベータ２７が設けられ、該ボートエレベータ２７は前記炉口部を気密に閉塞可能なシールキャップ２８を有し、該シールキャップ２８にボート２９が載置可能であり、前記ボートエレベータ２７は前記シールキャップ２８を昇降させることで、前記ボート２９を前記処理室に装脱可能となっている。又、前記ボート２９を前記処理室に装入した状態では、前記シールキャップ２８が前記炉口部を気密に閉塞する。
【００２４】
前記移載室１９には前記ポッドオープナ２２と前記ボートエレベータ２７との間に基板移載機３１が設けられ、該基板移載機３１にはウェーハ８を保持する複数の基板保持プレート（ツイーザ）３２を具備している。該ツイーザ３２は、例えば上下に等間隔で５枚配置され、上下の間隔（ピッチ）は前記ポッド９のウェーハ収納ピッチ、ボート２９のウェーハ保持ピッチと同一となっている。
【００２５】
前記基板移載機３１は、前記ツイーザ３２を水平方向に進退可能であり、又昇降可能、垂直軸心中心に回転可能とする構成を具備し、進退、回転、昇降の協働によって前記ツイーザ３２にウェーハ８を保持し、所定の位置に移載可能となっている。
【００２６】
前記基板処理装置６は後述する流量制御部４３、表示部付操作部４４を有する制御装置３３を具備している。該制御装置３３は例えば前記基板処理装置６の前面に配置される。
【００２７】
前記制御装置３３には、ＲＯＭ、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、操作部等から構成されており、ＲＯＭはＥＥＲＯＭ、フラッシュメモリ、ハードディスク等から構成され、ＣＰＵの動作プログラム等を記憶する記録媒体である。ＲＡＭは、ＣＰＵのワークエリアなどとして機能する。ＣＰＵは、操作部の中枢を構成し、ＲＯＭに記憶された制御プログラムを実行し、操作パネルからの指示に従って、レシピ記憶部に記憶されているレシピ（例えば、プロセス用レシピ）を実行する。
【００２８】
前記制御装置３３は前記ポッド搬送装置１４、前記ポッド格納部１６、前記蓋着脱機構２４、前記ボートエレベータ２７、前記基板移載機３１等の駆動機構を制御し、又前記処理炉２５の加熱状態を制御する。
【００２９】
次に、図２に於いて、本発明に於ける第１の実施例について説明する。
【００３０】
基板処理装置６が具備する１つの処理炉２５に対してガスＡ、ガスＢ、ガスＣを供給するガス配管路としての複数系統のガス配管１Ａ〜ガス配管１Ｃ、及び排気系３５が接続され、前記各ガス配管１にはそれぞれガス供給用電磁開閉バルブ２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、流量制御器（マスフローコントローラ：ＭＦＣ）５Ａ、５Ｂ、５Ｃが設けられている。ここで、ガス配管路は、複数の配管要素から構成される、ガス供給源（ガスボンベ）から処理炉２５迄流れるガスが通る配管要素の組合せである。
【００３１】
前記流量制御部４３はＣＰＵ、記憶部を具備し、該記憶部には、制御プログラム、判断プログラム等のプログラムや、各種パラメータ等が格納されている。又、前記流量制御部４３は表示部付操作部４４と接続されると共に、前記ガス供給用電磁バルブ２、ＭＦＣ５等の全ての機器が入出力ポートを介して電気的に接続されている。ここで、判断プログラムは、本願発明に於けるシミュレーションを実行する為のプログラムである。
【００３２】
前記流量制御部４３から前記表示部付操作部４４に対して、ウェーハ処理の状態、流量検出部としての前記流量制御器５が検出した流量検出状態に関する情報が送られる。又、前記流量制御部４３から前記表示部付操作部４４に対して、前記ガス供給用電磁バルブ２、流量制御器（マスフローコントローラ：ＭＦＣ）５等の作動状態に関する情報が信号として送られ、前記表示部付操作部４４はバルブの状態検出部として作用する。前記ガス供給用電磁バルブ２、流量制御器（マスフローコントローラ：ＭＦＣ）５による流量制御は、前記流量制御部４３で行われる。又、前記表示部付操作部４４は音声出力部、状態変化部としても作用する。
【００３３】
尚、上記では、各バルブの状態を、前記表示部付操作部４４に対してそれぞれのバルブから送られてきた信号によって検出しているが、各バルブにバルブの開閉を検出するセンサを直接取付け、該センサをバルブの状態検出部としてもよい。
【００３４】
流量制御部４３は前記ガス配管１と前記排気系３５の給排動作を制御し、前記表示部付操作部４４は前記処理炉２５でのウェーハ処理状態や前記ガス配管１と前記排気系３５でのガス給排状態を表示する様に構成されている。
【００３５】
又、前記表示部付操作部４４はガス給排状態を示す為のガスモニタ表示部を有し、該ガスモニタ表示部は各ガス配管１の電磁バルブ等の開閉状態を示し、どのガス配管１から前記処理炉２５に供給されているのかが分る様になっている。例えば、バルブに×が示されている２Ａ、２Ｃ、２Ｄはバルブクローズ状態を示し、２Ｂのように何も付されていないバルブは、バルブオープン状態を示している。よって、ガスＡ及びガスＣについては、それぞれバルブ２Ａ、２Ｃがクローズ状態のため、それぞれのガスは、バルブ２Ａ、２Ｃまでしか届いていないことが分かるように、ガス配管を太く示している。ガスＢについては、バルブ２Ｄがクローズとなっているため、バルブ２Ｄまでのガス配管を太く示している。この実施例では、ガス配管を太く表示することにより、ガスの流れている部分を確認可能としたものである。
【００３６】
図３に第二実施例を示す。この実施例では、ガスの種類に対応したガス配管の色あるいは配管の表示を実線、点線、破線等の線パターンを変えることで、異なるガス種が流れていることを一目で理解できるものである。
【００３７】
図３に於いて、ガスＡからバルブ２Ａ間では点線で示されており、バルブ”Ａの下流までガスＡが流れていることが分かる。ガスＢから実線がバルブ２ｄの下流まで示されていることから、ガスＢはバルブ２ｄまで流れていることが分かる。ガスＣからバルブ２Ｃ間ではガスＡで示された点線とは異なるパターンの点線で表示されているため、ガスＡ、ガスＢとは異なるガス種がバルブ２Ｃの下流まで流れていることが理解できる。また、ガス種による異なる表示パターンではなく、異なる色表示にしてももちろん構わない。
【００３８】
本実施例のように、ガス種別によってガス配管の表示パターンを異ならせることにより、どのようなガスがどこまで流れているのかを確認することが可能となる。
図４に第三実施例を示す。この実施例では、ガスの種類に対応したガス配管のパターンを異ならせ、配管内で複数のガスが混合している場合に、混合しているガスの種類の数の配管を表示することで、異なるガス種が混合され、どこまで流れているかを一目で把握できるものである。
【００３９】
図４に於いて、ガスＡから処理炉２５までガスＡが流れており、ガスＢ、ガスＣも同様に処理炉２５まで流れている。この際、これらのガスＡ、Ｂ、Ｃが配管内で混合され処理炉２５に供給されていることが理解できる。また、図５には、図４のａ部の拡大図を示している。それぞれのガスの流量により、表示する配管の太さを変えることでそれぞれのガスの大まかな流量を把握することが可能となる。この例では、ガス配管１Ａを流れるガスＡが一番多く流れ、ガス配管１Ｂを流れるガスＢが２番目に多く流れ、ガス配管１Ｃに流れるガスＣが一番少ない量を流れていることを把握する事が出来る。
【００４０】
また、ガスの流速をドットの動きにより表示することも可能である。
【００４１】
本実施例のように、混合されるガスの種別の数に応じた配管を表示することにより、何種類のガスが混合されているかを把握することが可能となる。更にそれぞれのガス流量に応じて配管の太さを変えて表示することにより大まかなガス流量等を確認することが可能となる。
【００４２】
上述した様に、本発明に於いて、レシピ作成中あるいはメンテナンス中にガスを流す際に、ガスの多様化によるガスパターンの煩雑化に起因する、目視及び手動でガス流れを確認する困難さを解消できる。
【００４３】
又、レシピを作成する際に、複数のステップのうち１個だけバルブの設定ミスがあると該バルブの探索に時間が掛っていたが、本発明では設定ミスのバルブの探索に時間を必要とせず、各ステップに於いて所望のガスが設定通りに流れるかが目視で確認可能となる。
【００４４】
更に、流れるはずのガスが流れない等の設定ミスによる無駄なレシピを実行することがない等、設定ミスに気付かずにプロセス評価を実施してしまうことによるセットアップ作業の遅延を抑止できる。
【００４５】
尚、本発明では電磁バルブについて記載してきたが、電磁バルブの代りにエアバルブを用いてもよい。エアバルブを用いることで、電磁バルブを直接ガス配管に設けたことによる、電磁バルブの開閉動作の際に処理ガスが発火する可能性を防止できる。又、電磁バルブとエアバルブをＩＰ配管で接続する様に構成してもよい。テフロン（登録商標）系のエアチューブであるＩＰ配管を用いて接続することで、エアバルブが電気的に制御可能となる為、処理の精度を高めることができる。つまり、電磁バルブを電気的に操作（開閉）し、電磁バルブからエアチューブでエアバルブを操作（開閉）して実ガスを制御する為、処理ガスの流れを精度よく制御できる。
【００４６】
本発明の実施の形態に係る操作部は、専用のシステムによらず、通常のコンピュータシステムを用いて実現可能である。例えば、汎用コンピュータに、前述の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等）から当該プログラムをインストールすることにより、前述の処理を実行する操作部を構成する事が出来る。
【００４７】
そして、これらのプログラム（例えば、インストーラ）を供給するための手段は任意である。前述のように所定の記録媒体を介して供給できる他、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してもよい。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提供してもよい。そして、このように提供されたプログラムを起動し、ＯＳの制御下で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、前述の処理を実行することができる。
【００４８】
尚、本発明に於ける基板処理装置６は、半導体製造装置だけではなく、ＬＣＤ装置の様なガラス基板を処理する装置でも適用可能であり、又縦型装置だけではなく枚葉式装置や横型装置にも適用できる。更に、基板処理装置であるエッチング装置、露光装置、リソグラフィ装置、塗布装置、モールド装置、現像装置、ダイシング装置、ワイヤボンディング装置、検査装置等他の基板処理装置に関しても同様に適用可能である。又、炉内の処理には何等関係なく、酸化、拡散、アニール等のＣＶＤ以外の処理に関しても適用可能であることは言う迄もない。
【００４９】
（付記）
又、本発明は以下の実施の態様を含む。
【００５０】
（付記１）
処理室へガスを供給するガス配管と、前記ガスの供給及び停止を行う開閉バルブと、前記ガスの流量を制御する流量制御器と、を少なくとも設けた基板処理装置であって、少なくとも前記ガス配管、前記開閉バルブ、前記流量制御器のそれぞれの内容を示すガス状態画面を表示する表示手段を備え、前記表示手段は、前記開閉バルブの開閉により前記ガス配管に所定のガスを流した状態で、前記ガス配管を流れる前記所定のガスの種類で前記ガス状態画面上の前記配管をガス種毎に識別された色で表示すると共に、前記ガス種毎に前記ガス配管を個別に表示する基板処理装置。
【００５１】
（付記２）
前記表示手段は、前記流量制御器により検出される流量により前記ガス状態画面上の前記ガス配管の太さを異ならせて表示する付記１の基板処理装置。
【００５２】
（付記３）
前記表示手段は、前記ガスの流速をドットの動きにより表示する付記１の基板処理装置。
【００５３】
（付記４）
処理室へガスを供給するステップと、開閉バルブによりガスの供給及び停止を行うステップと、流量制御器によりガスの流量を制御するステップと、ガス状態画面に少なくとも前記ガス配管、前記開閉バルブ、前記流量制御器のそれぞれの内容を示す表示するステップと、開閉バルブの開閉によりガス配管に所定のガスを流した状態で、ガス配管を流れる所定のガスの種類でガス状態画面上の配管をガス種毎に識別された色で表示すると共に、ガス種毎にガス配管を個別に表示するステップを有するガスパターン表示方法。
【００５４】
（付記５）
処理室へガスを供給するガス配管と、前記ガスの供給及び停止を行う開閉バルブと、前記ガスの流量を制御する流量制御器と、を少なくとも設けた基板処理装置であって、少なくとも前記ガス配管、前記開閉バルブ、前記流量制御器のそれぞれの内容を示すガス状態画面を表示する表示手段を備え、前記表示手段は、前記開閉バルブの開閉により前記ガス配管に所定のガスを流した状態で、前記ガス配管を流れる前記所定のガスの種類で前記ガス状態画面上の前記配管をガス種毎に識別された色で表示すると共に、前記ガス種毎に前記ガス配管を個別に表示する基板処理装置で実行するプログラム。
【符号の説明】
【００５５】
１              ガス配管
２              ガス供給用電磁バルブ
５              流量制御器
６              基板処理装置
２５            処理炉
３３            制御装置
３５            排気系
４３            流量制御部
４４            表示部付操作部
【図１】
2014138157.tif 000003
【図２】
2014138157.tif 000004
【図３】
2014138157.tif 000005
【図４】
2014138157.tif 000006
【図５】
2014138157.tif 000007