(57)【要約】  【課題】  一つのラインで異常が発生したとき、縮退運転制御においてスループットを低下させず、かつウェハの成膜プロセスの順番が狂わないようにする。  【解決手段】  ２ライン構成のインライン型半導体製造装置は、プロセスチャンバＰＭ１→バキュームロックチャンバＶＬ１→大気ローダＬＭ→ロードポートＬＰ１のチャンネルと、プロセスチャンバＰＭ２→バキュームロックチャンバＶＬ２→大気ローダＬＭ→ロードポートＬＰ１のチャンネルとで振り分け運用を行う。このため、何れかのラインで故障が発生した場合は遅滞なく正常なラインへウェハのプロセス処理を切替えることができる。例えば、バキュームロックチャンバＶＬ１で故障が発生した場合は、その系統のウェハをキャリアに戻す処理を止め、大気ロボットから直接バキュームロックチャンバＶＬ２のバッファスロットへウェハを搬送する。よってスループットは低下せずウェハの滞留も少ない。【選択図】    図３
2005322762.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に対して所定の処理を施す複数の処理モジュールと、
前記基板を収納したカセットを導入する少なくとも一つの導入ポートと、
前記基板の位置を調整する基板位置調整機構と、
前記基板位置調整機構を介して、前記導入ポートから前記処理モジュール毎に前記基板の搬送を行う搬送装置と、
前記処理モジュールの各々に対応して、前記基板の位置を個別に設定するように制御を行う制御部と
を備えることを特徴とする基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一つの装置内で一連のプロセス処理を行うインライン型の基板処理装置に関し、特に、同一のプロセス処理を行うとき、現用ラインで異常が発生した場合にそのラインへの搬入を停止して正常なラインでプロセス処理を継続させる縮退運用制御を行う基板処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、２ライン構成によるインライン型の半導体製造装置は、一つの大気搬送ロボットを用いて２つのラインに振り分けてウェハを運んでいる。そのため、大気搬送ロボットがウェハ（半導体基板）を保持している状態で、これから搬入しようとするラインで異常が発生した場合はそのラインへの搬入を止めて正常なラインで処理を継続する縮退運用制御が行われている。このような縮退運用制御を行う場合にはラインの変更によってウェハの成膜などのプロセスの順番が狂わないようにする必要がある。そのため、それぞれの異常検知モードごとに適切なウェハ搬送制御を行って搬送プロセスの整合性をとっている。
【０００３】
第１の異常検知モードである、大気搬送ロボットにウェハがあるときに搬送しようとしているバキュームロックチャンバの異常を検知した場合は、大気搬送ロボットのウェハをロードポート上のキャリアに一旦戻し、再度、正常なラインで処理するウェハとして制御をやり直している。
【０００４】
また、第２の異常検知モードである、大気搬送ロボットにウェハがあるときにプロセスチャンバの異常を検知した場合は、次の２つのうちの何れかの方法によって搬送プロセスの整合性をとっている。１つ目の方法は、第１の異常検知モードである大気搬送ロボットにウェハがあるときに搬送しようとしているバキュームロックチャンバの異常を検知した場合と同様に、大気搬送ロボットのウェハをキャリアに一旦戻し、再度、正常なラインで処理するウェハとして制御をやり直す。２つ目の方法は、大気搬送ロボット上のウェハをバキュームロックチャンバのバッファスロットまで搬送して放置し、次の未処理ウェハをキャリアから取り出して正常なラインでプロセス処理の運転を継続する。
【０００５】
さらに、第３の異常検知モードである、ウェハ交換処理終了後であって真空引き処理前にプロセスチャンバの異常を検知した場合は、バキュームロックチャンバのバッファスロットにあるウェハを放置し、次の未処理ウェハをキャリアから取り出して正常なラインでプロセス処理の運転を継続する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記の第１の異常検知モードである、大気搬送ロボットにウェハがあるときに搬送しようとしているバキュームロックチャンバの異常を検知した場合は、大気搬送ロボットのウェハを一旦キャリアに戻すためにスループット（処理能力）が低下してしまい、プロセスにおいて単位時間当たりに成膜できるウェハの処理枚数が少なくなってしまう。
【０００７】
また、前記の第２の異常検知モードである、大気搬送ロボットにウェハがあるときにプロセスチャンバの異常を検知した場合は、大気搬送ロボットのウェハを一旦キャリアに戻すため、スループット（処理能力）が下がってしまうと共にバキュームロックチャンバのクーリングステージとバッファスロットにウェハが滞留してしまう。さらに、前記の第３の異常検知モードである、ウェハ交換処理終了後であって真空引き処理前にプロセスチャンバの異常を検知した場合は、バキュームロックチャンバのバッファスロットにウェハが滞留してしまう。
【０００８】
本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、２ライン構成で同一プロセスを行う場合の振り分け運転制御において、一つのラインで異常が発生した場合でも、スループットを低下させることなくウェハの成膜プロセスの順番が狂わないような縮退運用制御を実行できる基板処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決するため、本発明に係る基板処理装置は、基板に対して所定の処理を施す複数の処理モジュールと、基板を収納したカセットを導入する少なくとも一つの導入ポートと、基板の位置を調整する基板位置調整機構と、基板位置調整機構を介して導入ポートから処理モジュール毎に基板の搬送を行う搬送装置と、処理モジュールの各々に対応して基板の位置を個別に設定するように制御を行う制御部とを備えることを特徴とする。
【００１０】
なお、処理モジュールとは、基板に対して所定の処理を施す処理室（プロセスチャンバＰＭ）と、基板を載置する複数の載置部（バッファスロットＬＳ及びクーリングステージＣＳ）を備えた予備室（バキュームロックチャンバＶＬ）とを有するモジュールである。また、導入ポートとは外部キャリアとの間で基板の受け渡しを行うロードポートＬＰである。さらに、基板位置調整機構とは大気ローダＬＭの内部にあって基板のアライメントを行うアライナＡＵである。この位置調整機構は、各モジュール毎に個別に基板の位置を設定できるようにしておくのが好ましい。また、搬送装置とは基板の搬送を行う大気搬送ロボットや真空ロボットハンドラＴＨなどである。さらに、制御部とは振り分け制御によってウェハの成膜プロセスの順番が狂わないように縮退運用制御を行う制御用コントローラである。このような、構成によって、複数のラインのうち何れかのラインで異常が発生した場合でも、スループット（処理能力）を低下させることなく、かつ、未処理の基板が載置部（バッファスロットＬＳ及びクーリングステージＣＳ）に滞留することなく、プロセス処理中の基板に対して適正に縮退運用制御を行うことができる。
【００１１】
また、本発明に係る基板処理装置は次のように構成することもできる。すなわち、基板に対して所定の処理を施す複数の処理モジュールと、基板を収納したカセットを導入する少なくとも一つの導入ポートと、基板の位置を調整する基板位置調整機構と、基板位置調整機構を介して導入ポートから処理モジュール毎に基板の搬送を行う搬送装置と、複数の載置部のいずれか一つに処理済の基板が載置されると、導入ポート上のカセットから基板が搬送されるように制御を行う制御部とを備える基板処理装置とすることもできる。
【００１２】
また、制御部は、搬送装置上の基板の搬送先に異常を検知した場合は、一度、基板位置調整機構に基板を搬送するように制御してもよい。さらに、制御部は、搬送装置上の基板の搬送先に異常を検知し、かつ、搬送先である載置部に処理済基板が載置されている場合は、搬送装置上の基板と処理済の基板とを交換処理するように制御してもよい。また、制御部は、基板の交換処理を行った直後で未だ予備室が真空引きされていない状態のときに、基板の搬送先の障害を検知した場合は、載置部上の基板を搬送装置が保持して基板調整機構に搬送するように制御してもよい。なお、処理モジュールは基板に対して同一のプロセス処理を行うものとする。
【００１３】
なお、基板の交換処理は、載置部に処理済ウェハを搬送した時点で、次に同じ処理室で処理する予定の未処理ウェハをカセットからアライナヘ搬送し始め、このウェハを載置部に搬送した後に処理済ウェハをカセットの該当するスロットへ搬入するような処理を行っている。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の基板処理装置によれば、複数ライン（例えば、２ライン）構成のインライン型の基板処理装置において縮退運用制御を実施することにより、１ラインに異常が発生した場合にスループットの低下を防ぐことができる。また、異常の発生によって、従来の基板処理装置による縮退運用制御では未処理のウェハがスロットに滞留してしまったが、本発明の縮退運用制御では処理済ウェハの回収と未処理ウェハの処理の継続によって、基板処理装置のスロット内に滞留するウェハの枚数を減らすことができる。これによって、基板のプロセス処理の効率を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照しながら、本発明の半導体製造装置における縮退運用制御の実施の形態について説明するが、理解を容易にするために従来技術と本発明の技術とを対比しながら説明する。
【００１６】
図１は、本発明の実施の形態に係るインライン型半導体製造装置の概略的な構成図である。図１に示す半導体製造装置１は、２ライン構成による振り分け運用制御により、一つのラインで異常が発生したときにそのラインへのウェハの搬送を止め、遅滞なく正常なラインでウェハのプロセス処理を継続させるような縮退運用制御を行っている。つまり、図１の構成では、ウェハ搬送用ロボットやプロセスチャンバが複数台、及びキャリア受け渡し用のロードロック室が２式接続された並列冗長の構成となっている。
【００１７】
図１において、インライン型の半導体製造装置１は２チャンネルで構成されており、基本的には次のような機能をもつ複数のモジュールによって構成されている。つまり、半導体製造装置１は、プロセスチャンバＰＭ１，ＰＭ２、バキュームロックチャンバＶＬ１，ＶＬ２、大気ローダＬＭ、及びロードポートＬＰ１，ＬＰ２によって構成されている。また、プロセスチャンバＰＭ１，ＰＭ２とバキュームロックチャンバＶＬ１，ＶＬ２との間には、それぞれ、ゲートバルブＰＧＶ１，ＰＧＶ２が設けられ、バキュームロックチャンバＶＬ１，ＶＬ２には、それぞれ、真空ロボットハンドラＴＨ１，ＴＨ２と上段にバッファスロットＬＳを備え下段にクーリングステージＣＳを備える多段型のスロットとが設けられている。さらに、大気ローダＬＭには、アライナＡＵとローダハンドラＬＨが内蔵されている。また、バキュームロックチャンバＶＬ１，ＶＬ２と大気ローダＬＭとの間にはローダドアＬＤ１，ＬＤ２が設けられている。
【００１８】
各モジュールの機能をさらに詳しく説明する。プロセスチャンバＰＭ１，ＰＭ２は、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｕｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）などの化学処理反応によってウェハに成膜処理を施し、そのウェハに付加価値を与える機能を有している。さらに、ガスの導入や排気処理、炉内の温度制御、及びプラズマ放電処理などそれぞれの成膜方式に合わせた機能も有している。
【００１９】
バキュームロックチャンバＶＬ１，ＶＬ２は、真空／大気圧のチャンバ内圧力を制御することができ、プロセスチャンバＰＭ１，ＰＭ２ヘウェハを搬入搬出するためのロボットを装備している。さらに、バキュームロックチャンバＶＬ１，ＶＬ２は、ウェハを保持することができる多段型のスロットを内部に備えている。例えば、２段型のスロットの場合は、上段でウェハを保持するためのバッファスロットＬＳと下段でウェハをクーリングするためのクーリングステージＣＳとを備えている。
【００２０】
大気ローダＬＭは、各ロードロックチャンバ（つまり、バキュームロックチャンバＶＬ１，ＶＬ２）へウェハを搬入搬出することができるロボットを装備している。また、搬送時のウェハずれを補正してウェハのノッチ（ウェハの方向を決める切れ込み）を一定方向に合わせるためのアライナＡＵの機構を内蔵している。さらに、大気ローダＬＭは、ロードポートＬＰ１，ＬＰ２との間でウェハの搬入搬出を行うローダハンドラＬＨを備えている。
【００２１】
ロードポートＬＰ１，ＬＰ２は、半導体製造装置１の外部との間でウェハを複数枚保持できるキャリアを受け渡しすることができる機能を備えている。また、ロードポートＬＰ１，ＬＰ２は、それぞれ、複数のロードポートを接続することができる。さらに、キヤリアＩＤをリード／ライトすることもできる。
【００２２】
図１に示すような半導体製造装置１の構成において、プロセスチャンバＰＭ１の一式とバキュームロックチャンバＶＬ１の一式を対にし、プロセスチャンバＰＭ２の一式とバキュームロックチャンバＶＬ２の一式を別の対にして、複数ラインを大気ローダＬＭに接続する。図１の半導体製造装置１の構成では２ラインとなっているが、さらに多くのラインで構成してもよい。このような複数ラインによって構成されたインライン型の半導体製造装置１の縮退運用制御方式において、振り分け運用制御を行うことによって、一つのラインで異常が発生したときに他のラインに切替える縮退運用制御を行うことが可能となる。
【００２３】
また、図１に示す半導体製造装置１には制御用コントローラ（図示せず）が接続されており、その制御用コントローラは搬送制御やプロセス制御などを実行する手段を有している。図２は、図１に示す半導体製造装置を制御するための制御用コントローラの構成を示すブロック図である。
【００２４】
図２において、制御用コントローラ１１は、操作部１２と統括制御コントローラ１３とＰＭＣ（１）ｌ４及びＰＣＭ（２）１５がＬＡＮ回線１６で接続されている。また、統括制御コントローラ１３にはＶＬロボットコントローラ１３ａ、大気ロボットコントローラ１３ｂ、ＭＦＣ１３ｃなどが接続されている。さらに、ＰＭＣ（１）ｌ４には、ＭＦＣ１４ａ、ＡＰＣ１４ｂ、温度調節器１４ｃ、バルブＩ／Ｏ１４ｄなどが接続されている。なお、ＭＦＣ１４ａはガスの流量を制御するためのマスフローコントローラであり、ＡＰＣ１４ｂはプロセスチャンバＰＭ内の圧力を制御するためのオートプレッシャコントローラである。また、温度調節器１４ｃはプロセスチャンバ内の温度の制御を行うものであり、バルブＩ／Ｏ１４ｄはガスや排気用のバルブのＯＮ／ＯＦＦを制御するための入出力ポートである。また、ＰＭＣ（２）ｌ５も同様な構成となっている。
【００２５】
操作部１２は、システム制御コマンドの指示、モニタ表示、ロギングデータ、アラーム解析、及びパラメータ編集などの画面を表示する機能を有している。また、統括制御コントローラ１３は、システム全体の運用制御、ＶＬロボットコントローラ１３ａの制御、大気ロボットコントローラ１３ｂの制御、ＭＦＣ１３ｃやバルブやポンプなどを制御するＶＬ排気系制御を行う。
【００２６】
次に、図２に示す制御用コントローラ１１の運用例について説明する。操作部１２からのコマンド指示を受けた統括制御コントローラ１３は、ウェハ搬送指示を大気ロボットコントローラ１３ｂに指示する。該当するウェハがキャリアからバキュームロックチャンバＶＬのバッファスロットＬＳへ搬送されてから、バキュームロックチャンバＶＬの排気制御（つまり、ポンプやバルブの制御）を実施する。そして、バキュームロックチャンバＶＬが所定の負圧力に達したところでウェハを該当するＰＭＣ（つまり、ＰＭＣ（１）１４またはＰＭＣ（２）１５）へ搬送することをＶＬロボットコントローラ１３ａに指示する。次に、搬送が完了してゲートバルブＰＧＶを閉じたところで、該当するＰＭＣ（つまり、ＰＭＣ（１）１４またはＰＭＣ（２）１５）に対して、ウェハに付加価値を与えるための制御パラメータであるプロセスレシピの実行指示を行う。
【００２７】
次に、振り分け運用制御を行うことによって、一つのラインで異常が発生した場合に他のラインへ切替える縮退運用制御を実行する動作について、従来技術と対比しながら本発明の実施の形態を説明する。
【００２８】
図３は、２ラインのインライン型半導体製造装置における振り分け運用制御を示す概念図である。２ライン構成のインライン型半導体製造装置によって同一膜種のウェハについて同一のプロセス処理を行う場合は、振り分け運転制御を行うことにより、一つのラインで異常が発生した場合は他のラインへ切替えるための縮退運用制御を行うことができる。
【００２９】
つまり、図３に示すように、２ライン構成のインライン型半導体製造装置は、プロセスチャンバＰＭ１→バキュームロックチャンバＶＬ１→大気ローダＬＭ→ロードポートＬＰ１のチャンネルと、プロセスチャンバＰＭ２→バキュームロックチャンバＶＬ２→大気ローダＬＭ→ロードポートＬＰ１のチャンネルとで振り分け運用ができるようになっている。このため、２ラインのうち、何れかのラインで故障が発生した場合は遅滞なく正常なラインへ切替えることができる。
【００３０】
図４は、半導体製造装置のチャンバ内でウェハを交換する手順を示す概念図である。まず、ステップＳ１において、処理指定ウェハがある場合は、バキュームロックチャンバＶＬ１内の下段にあるクーリングステージＣＳのスロットに処理済のウェハを搬送した時点で、大気ローダＬＭのアライナＡＵへのウェハの搬送を開姶する。次に、ステップＳ２において、排気とクーリングの処理が完了した時点で、ゲートバルブＰＶＧが開いた後に該当するバキュームロックチャンバＶＬ１のバッファスロットＬＳヘウェハを搬入する。さらに、ステップＳ３で、クーリングステージＣＳのウェハを該当するロードポートＬＰ１の該当スロットへ搬出する。
【００３１】
図５は、従来から行われているプロセス処理の運用タイムチャートである。図５において、２ライン構成のインライン型半導体製造装置では、ライン１におけるウェハ１のプロセス工程でバキュームロックチャンバＶＬ１の真空引き処理が行われているとき、振り分け運用制御によってライン２でもウェハ２のプロセス工程が開始される。同様にして、ライン２におけるウェハ２のプロセス工程でバキュームロックチャンバＶＬ２の真空引き処理が行われているとき、振り分け運用制御によってライン１でもウェハ３のプロセス工程が開始される。
【００３２】
また、ライン１でウェハ３のプロセス処理中にウェハ交換処理を行うときは、ウェハ３をローダローラＬＨからバッファスロットＬＳへ搬送した後に、そのウェハ３はクーリングステージＣＳからロードポートＬＰ１へ搬送される。つまり、ライン１の大気搬送ロボットのウェハ３を一旦ロードポートＬＰ１上のキヤリアに戻し、再度、正常なライン１で処理するウェハ３としてプロセス制御をやり直している。このように、ライン１の大気搬送ロボットのウェハ１を一旦ロードポートＬＰ１上のキャリアに戻すために、スループットが低下して単位時間当たりに成膜可能なウェハ枚数が少なくなってしまう。ウェハ４、ウェハ５、及びウェハ６についても、プロセス処理中にウェハの交換処理を行うときは、それぞれのウェハを一旦ロードポートＬＰ上のキャリアに戻すためにスループットが低下してしまう。さらには、バキュームロックチャンバＶＬのクーリングステージＣＳやバッファスロットＬＳにウェハが滞留してしまう。
【００３３】
そこで、本発明によるインライン型半導体製造装置の縮退運用制御では、２ラインの構成において、スループットの低下及びウェハの滞留をなくすために次のような制御を行っている。まず、プロセスチャンバＰＭで異常が発生したラインのクーリングステージＣＳ上の処理済みウェハをキャリアに戻す。次に、大気搬送ロボット及バッファスロットＬＳ上にある未処理ウェハをキャリアに戻すことなく正常なラインへ搬入する。特に、各モジュール毎に基板の位置を個別に設定するアライナＡＵを備える場合、アライナＡＵに戻した後、正常なラインに搬入するのが好ましい。
【００３４】
以下、本発明によるインライン型半導体製造装置の縮退運用制御の具体的な動作について説明する。図６は、本発明の半導体製造装置におけるウェハ情報管理テーブルの一例を示す図であって、（ａ）はクーリングステージＣＳ−ロードポートＬＰ間の搬送正常終了時におけるライン１の情報テーブル、（ｂ）はクーリングステージＣＳ−ロードポートＬＰ間の搬送正常終了時におけるライン２の情報テーブル、（ｃ）はライン１の異常発生時に未処理ウェハをローダハンドラＬＨまで運ぶときのライン１の情報テーブル、（ｄ）は異常発生したライン１の情報をコピーしたライン２の情報テーブルを示している。
【００３５】
図６（ａ）、（ｂ）に示すように、ウェハがキャリアから出て行くタイミングにおいて、各種のウェハ情報は順次ウェハ情報管理テーブルに登録される。このようなウェハ情報をウェハ情報管理テーブルに登録して行くことにより、プロセス処理の対象ウェハは何れのラインで処理されるべきかということや、現在のウェハが何れのプロセス工程の位置で処理されているかということを容易に知ることができる。
【００３６】
また、図６（ｃ）、（ｄ）に示すように、ウェハ情報は、ウェハの搬送が終了する毎に対象モジュールのウェハ情報管理テーブルに移される。例えば、ライン１のウェハの搬送が終了すると、ライン１のウェハ情報管理テーブルのウェハ情報はライン１のウェハ情報管理テーブルに移される。そして、ライン１のウェハ情報管理テーブルのウェハ情報は、クーリングステージＣＳ−ロードポートＬＰ間の搬送が正常に終了した時点でクリアされる。また、縮退運転制御を行う場合は、異常が発生したライン（例えば、ライン１）の未処理ウェハをローダハンドＬＨまで運び、ローダハンドＬＨ情報を正常ライン（例えば、ライン２）のウェハ情報管理テーブルにコピーすることによって正常ライン（ライン２）でのプロセス処理の継続が実現される。
【００３７】
次に、本発明の半導体製造装置における縮退運用制御の流れをタイムチャートを用いて説明する。図７は、本発明の半導体製造装置における縮退運用制御のタイムチャートその１である。つまり、このタイムチャートは、大気搬送ロボットにウェハがあるときに、搬送しようとしているバキュームロックチャンバＶＬに異常が発生した場合の縮退運用制御のタイムチャートである。
【００３８】
図７において、大気搬送ロボットにウェハがあるときに搬送しようとしているバキュームロックチャンバＶＬの異常を検知した場合は、ウェハを一旦キャリアに戻す処理を止め、大気ロボットから直接正常ラインのバッファスロットＬＳにウェハを搬送する。このようにウェハをキャリアに戻さないでプロセス処理を行うためにスループットが低下することはない。以下、図７のタイムチャートにしたがって縮退運用制御の流れを詳細に説明する。
【００３９】
まず、ライン１において、バキュームロックチャンバＶＬ１の大気開放処理開始と同時に、ウェハ１をロードポートＬＰ１から大気ローダＬＭのアライナＡＵに搬送してアライメントを行う。その後、ウェハ１をアライナＡＵからローダハンドラＬＨへ搬送し、バキュームロックチャンバＶＬ１が大気状態になったら、ローダドアＬＤ１を開放した後にそのウェハ１をローダハンドラＬＨからバッファスロットＬＳへ搬送する。次に、ローダドアＬＤ１を閉めた後にバキュームロックチャンバＶＬ１内の真空引きを行う。
【００４０】
このとき、つまり、ライン１のバキュームロックチャンバＶＬ１内の真空引きのときに、振り分け運用制御によって、ライン２のウェハ２についてもプロセス処理が開始される。なお、ライン１については、引き続きバッファスロットＬＳからプロセスチャンバＰＭ１へのウェハ１の搬送が継続され、プロセスチャンバＰＭ１においてウェハ１の成膜プロセスが実行される。
【００４１】
また、ライン２におけるウェハ２のプロセス処理も前述のライン１と同様の工程で行われ、ライン２におけるバキュームロックチャンバＶＬ２内の真空引きのときに、振り分け運用制御によって、ライン１におけるウェハ３のプロセス処理が開始される。そして、ライン１は、ウェハ３をロードポートＬＰ１から大気ローダＬＭのアライナＡＵに搬送してアライメントを行い、その後、ウェハ１をアライナＡＵからローダハンドラＬＨへ搬送する。
【００４２】
このようなプロセス工程の途中でライン１のバキュームロックチャンバＶＬ１に異常が発生すると、大気搬送ロボットでウェハ３を保持し、ウェハ３のウェハ情報（つまり、図６（ｃ）のライン１情報テーブル）が正常ラインであるライン２のテーブルヘ移動される。すなわち、図６のウェハ情報管理テーブルに示すように、図６（ｃ）のライン１情報テーブルは図６（ｄ）のライン２情報テーブルにコピーされ、ライン２においてウェハ３の縮退制御が開始される。このときのウェハ３の縮退制御では、ウェハ３はローダハンドラＬＨに保持されてキャリアに戻すことは行わない。このためスループットの低下は発生しない。
【００４３】
そして、ライン２においては、アライナＡＵにウェハ３を搬送し、再びウェハ３のアライメント（ウェハノッチ合わせと位置補正処理）が実行される。さらに、アライナＡＵから大気搬送ロボットヘウェハ３を搬送する。なお、使用する大気搬送ロボットによっては再度のアライメントを行わなくてよいものもある。その場合は、前記のアライナＡＵによるアライメント処理及びアライナＡＵから大気搬送ロボットヘのウェハ３の搬送処理は省略される。なお、図７のタイムチャートでは再度のアライメントを行わない状態を示している。
【００４４】
次に、正常ラインであるライン２のバキュームロックチャンバＶＬ２が大気状態になるのを待ち、バキュームロックチャンバＶＬ２が大気状態になったらローダドアＬＤ２を開け、縮退制御用のウェハ３をローダハンドラＬＨからバッファスロットＬＳへ搬送する。さらに、ウェハ３がクーリングステージＣＳからロードポートＬＰ２に搬送された後にローダドアＬＤ２が閉められる。そして、縮退制御用のウェハ３は、バキュームロックチャンバＶＬ２が真空引きされてから、プロセスチャンバＰＭ２からクーリングステージＣＳへ搬送され、さらにバッファスロットＬＳからプロセスチャンバＰＭ２へ搬送されてプロセス処理が実行される。
【００４５】
一方、縮退制御用のウェハ３の処理工程においてローダドアＬＤ２が閉められたとき、次の未処理ウェハであるウェハ４については、バキュームロックチャンバＶＬ２の大気開放処理を開始すると同時にライン２でプロセス処理が実行される。ウェハ４は、ライン２においてロードポートＬＰ２から大気ローダＬＭのアライナＡＵに搬送してアライメントを行い、その後、ウェハ４をアライナＡＵからローダハンドラＬＨへ搬送する。そして、バキュームロックチャンバＶＬ２が大気状態になったら、ローダドアＬＤ２を開け、ウェハ４はローダハンドラＬＨからバッファスロットＬＳへ搬送され、さらに、クーリングステージＣＳからロードポートＬＰ２に搬送される。そして、ローダドアＬＤ２が閉められた後にバキュームロックチャンバＶＬ２が真空引きされてから、プロセスチャンバＰＭ２からクーリングステージＣＳへ搬送され、さらにバッファスロットＬＳからプロセスチャンバＰＭ２へ搬送されてプロセス処理が実行される。
【００４６】
図８は、本発明の半導体製造装置における縮退運用制御のタイムチャートその２である。つまり、このタイムチャートは、大気搬送ロボットにウェハがあるときにプロセスチャンバに異常を検知した場合の縮退運用制御のタイムチャートである。
【００４７】
大気搬送ロボットにウェハがあるときにプロセスチャンバに異常が発生した場合は、異常が発生したバキュームロックチャンバのウェハの交換処理を行った後、交換処理でバッファスロットに運んだウェハを再度大気搬送ロボットで取り戻し、そこから正常ラインのバッファスロットへウェハを搬送する。そのため、スループットが低下することはないし、バッファスロットやクーリングステージにウェハが停留することもなくなる。
【００４８】
図８において、ライン１におけるウェハ１のプロセス処理、ライン２におけるウェハ２のプロセス処理、及びライン３におけるウェハ３のプロセス処理は、図７で説明済みであるので重複する説明は省略する。
【００４９】
図８において、ライン２におけるウェハ４のプロセス処理中において、プロセスチャンバＰＭ２に異常が発生した場合は、大気搬送ロボットから異常が発生したライン２のローダドアＬＤ２を開け、ローダハンドラＬＨからバッファスロットＬＳへウェハ４を搬送する。さらに、異常が発生したライン２のクーリングスロットＣＳからロードポートＬＰ２へウェハ４を搬送する。そして、縮退制御を行うためにバッファスロットＬＳからローダハンドラＬＨへウェハ４を搬送してバッファスロットＬＳ上のウェハ４を取り戻す。なお、通常の交換処理が終了した時点ではローラドアＬＤ２を閉めるが、この時点ではローラドアＬＤ２は閉めない。このようにして、先に搬送したバッファスロットＬＳのウェハ４を大気搬送ロボットで取り戻した後にローダドアＬＤ２を閉める。
【００５０】
その後、ウェハ４の縮退制御は、図７におけるウェハ３の縮退制御と同一の処理を行う。つまり、ライン２のプロセスチャンバＰＭ２に異常が発生すると、大気搬送ロボットでウェハ４を保持し、ウェハ４のウェハ情報（つまり、ライン２情報テーブル）が正常ラインであるライン１のテーブルヘ移動される。そして、ライン１においては、アライナＡＵにウェハ４を搬送し、再びウェハ４のアライメント（ウェハノッチ合わせと位置補正処理）が実行される。さらに、アライナＡＵから大気搬送ロボットヘウェハ４を搬送する。次に、正常ラインであるライン１のバキュームロックチャンバＶＬ１が大気状態になるのを待ち、バキュームロックチャンバＶＬ１が大気状態になったらローダドアＬＤ１を開け、縮退制御用のウェハ４をローダハンドラＬＨからバッファスロットＬＳへ搬送する。さらに、ウェハ４がクーリングステージＣＳからロードポートＬＰ２に搬送された後にローダドアＬＤ１が閉められる。そして、縮退制御用のウェハ４は、バキュームロックチャンバＶＬ１が真空引きされてから、プロセスチャンバＰＭ１からクーリングステージＣＳへ搬送され、さらにバッファスロットＬＳからプロセスチャンバＰＭ２へ搬送されて一連のプロセス処理が実行される。
【００５１】
図９は、本発明の半導体製造装置における縮退運用制御のタイムチャートその３である。つまり、このタイムチャートは、ウェハ交換処理終了後で真空引き処理前にプロセスチャンバの異常を検知した場合の縮退運用制御のタイムチャートである。
【００５２】
ウェハ交換処理終了後で真空引き処理前にプロセスチャンバの異常が発生した場合は、異常の発生したバキュームロックチャンバのバッファスロットにあるウェハを大気搬送ロボットで取り戻し、そこから正常ラインのバッファスロットへウェハを搬送する。これによって、スループットが低下することはないし、バッファスロットやクーリングステージにウェハが停留することもなくなる。
【００５３】
図９において、ライン１におけるウェハ１のプロセス処理、ライン２におけるウェハ２のプロセス処理は図７で説明済みであるので重複する説明は省略する。ライン１においてウェハ３のプロセス処理中にプロセスチャンバＰＭ１で異常が発生した場合は、異常が発生したライン１のローダドアＬＤ１を開け、バッファスロットＬＳのウェハ３を大気ロボットで取り戻した後にローダドアＬＤ１を閉める。このようにしてバッファスロットＬＳ上のウェハ３を取り戻して縮退制御を行う。
【００５４】
つまり、ライン１においてバッファスロットＬＳからローダハンドラＬＨへウェハ３を搬送してバッファスロットＬＳ上のウェハ３を取り戻した後、図７、図８と同じ処理プロセスによってウェハ３の縮退制御を行う。
【００５５】
すなわち、ライン１でウェハ交換処理終了後で真空引き処理前にプロセスチャンバＰＭ１の異常が発生した場合は、大気搬送ロボットから異常が発生したライン１のローダドアＬＤ１を開け、バッファスロットＬＳからローダハンドラＬＨへウェハ３を搬送する。このようにして縮退制御を行うためにバッファスロットＬＳ上のウェハ３を取り戻す。
【００５６】
その後、異常のあったライン１のウェハ情報を正常なライン２へ移転し、正常ラインであるライン２のバキュームロックチャンバＶＬ２が大気状態になるのを待ち、バキュームロックチャンバＶＬ２が大気状態になったらローダドアＬＤ２を開け、縮退制御用のウェハ３をローダハンドラＬＨからバッファスロットＬＳへ搬送する。さらに、ウェハ３がクーリングステージＣＳからロードポートＬＰ２に搬送された後にローダドアＬＤ２が閉められる。そして、縮退制御用のウェハ３は、バキュームロックチャンバＶＬ２が真空引きされてから、プロセスチャンバＰＭ２からクーリングステージＣＳへ搬送され、さらにバッファスロットＬＳからプロセスチャンバＰＭ２へ搬送されて一連のプロセス処理が実行される。
【００５７】
なお、ライン１において真空引き処理が開始された後にプロセスチャンバＰＭ１の異常を検知した場合は、既に正常ライン２にウェハを運び始めている場合がある。この場合は、バッファスロットＬＳのウェハを取り戻そうとするとプロセスの順番が狂ってしまうので、あえて滞留させることにする。
本発明の実施の形態として、半導体基板について述べてきたが、特に限定されず、ガラス基板などでも構わない。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の実施の形態に係るインライン型半導体製造装置の概略的な構成図である。
【図２】図１に示す半導体製造装置を制御するための制御用コントローラの構成を示すブロック図である。
【図３】２ラインのインライン型半導体製造装置における振り分け運用制御を示す概念図である。
【図４】半導体製造装置のチャンバ内でウェハを交換する手順を示す概念図である。
【図５】従来から行われているプロセス処理の運用タイムチャートである。
【図６】本発明の半導体製造装置におけるウェハ情報管理テーブルの一例を示す図である。
【図７】本発明の半導体製造装置における縮退運用制御のタイムチャートその１である。
【図８】本発明の半導体製造装置における縮退運用制御のタイムチャートその２である。
【図９】本発明の半導体製造装置における縮退運用制御のタイムチャートその３である。
【符号の説明】
【００５９】
１  半導体製造装置
ＰＭ１，ＰＭ２  プロセスチャンバ
ＶＬ１，ＶＬ２  バキュームロックチャンバ
ＬＭ  大気ローダ
ＬＰ１，ＬＰ２  ロードポート
ＰＧＶ１，ＰＧＶ２  ゲートバルブ
ＴＨ１，ＴＨ２  真空ロボットハンドラ
ＬＤ１，ＬＤ２  ローダドア
ＡＵ  アライナ
ＬＳ  バッファスロット
ＣＳ  クーリングステージ
１１  制御用コントローラ
１２  操作部
１３  統括制御コントローラ
１３ａ  ＶＬロボットコントローラ
１３ｂ  大気ロボットコントローラ
１３ｃ  ＭＦＣ
１４，１５  ＰＭＣ
１４ａ  ＭＦＣ
１４ｂ  ＡＰＣ
１４ｃ  温度調節器
１４ｄ  バルブＩ／Ｏ
１６  ＬＡＮ回線
【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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