(57)【要約】【課題】  制御装置の制御データを読み落としなく保管するとともに、制御データの保管に人手を介する必要が無い基板処理システムを提供する。【解決手段】  制御対象の装置を構成する所定の部品を制御する制御装置１０と、制御装置１０が取得した制御データ１４を保管するとともに、制御装置１０が制御を行う制御周期と異なる制御周期を有するデータ保管装置１６と、を備え、制御装置１０から制御データ１４を自動的に収集する第１記録媒体１２を有し、データ保管装置１６は、第１記録媒体１２に記録された制御データ１４を自動的に取得して保管する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御対象の装置を構成する所定の部品を制御する制御装置と、当該制御装置が取得した制御データを保管するとともに、前記制御装置が制御を行う制御周期と異なる制御周期を有するデータ保管装置と、前記制御装置から前記制御データを自動的に収集する記録媒体と、を備えた基板処理システムにおいて、
前記データ保管装置は、前記記録媒体に記録された前記制御データを自動的に取得して保管することを特徴とする基板処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板処理装置の制御データの収集及び保管を実現するための基板処理システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
基板処理装置を構成する所定の部品を制御する制御装置は、複数のデータを保存する機能がなく、保管できるデータは最新データのみであるため、次にデータを取得する際には、上書き保存されてしまい、前のデータを残しておくことができない。そのため、必要とするロギングデータは、ＦＤなどの外部記憶媒体に保存するか、ＦＤなどの外部記憶媒体を用いてデータ保管装置に人手を介して保管する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、前記従来の方法では、連続して別の制御を行う場合、外部記憶媒体に保存する前に、ロギングデータは上書きされてしまうため、全ての制御データを保管することはできない。
【０００４】
また、例えば、制御装置での制御シーケンスが決まっている場合、制御開始とともにデータ収集を開始し、制御終了とともにデータ収集を終了すると、必要としないロギングデータまでロギングされ、ロギングデータサイズが膨らみ、保管装置の記憶媒体の容量不足の発生頻度が高まるとともに、必要とするデータを検索するための時間が長くなるという課題がある。
【０００５】
また、人手を介さず制御装置の制御データを直接自動的にデータ保管装置に送り込む構成にすると、制御装置は数十ミリｓｅｃの制御周期で制御を行っているが、データ保管装置でのデータの取得は制御装置の制御周期よりも遅いため、制御データの読み落しが発生する。
【０００６】
本発明の目的は、制御対象の装置を構成する所定の部品を制御する制御装置から送信される制御データを自動的に記録媒体で収集し、その制御データをデータ保管装置に自動的に取得して保管することにより、保存前にロギングデータが上書きされてしまったり、データの保管に人手を要したりすることがない基板処理システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決するため、本発明の基板処理システムは、制御対象の装置を構成する所定の部品を制御する制御装置と、当該制御装置が取得した制御データを保管するとともに、前記制御装置が制御を行う制御周期と異なる制御周期を有するデータ保管装置と、前記制御装置から前記制御データを自動的に収集する記録媒体と、を備えた基板処理システムにおいて、
前記データ保管装置は、前記記録媒体に記録された前記制御データを自動的に取得して保管することを特徴とする。
【０００８】
また、前記記録媒体の制御周期は数十ミリＳｅｃとすることができる。
【０００９】
また、制御装置により制御対象の装置を構成する所定の部品を制御し、前記制御装置が制御を行う制御周期と異なる制御周期で前記制御装置が取得した制御データを保管する基板処理システムの制御方法であって、
記録媒体により前記制御装置から前記制御データを自動的に収集し、前記データ保管装置により前記記録媒体に記録された前記制御データを自動的に取得して保管する基板処理システムの制御方法とすることもできる。
【００１０】
また、前記基板処理システムは、ロードロックチャンバ構造に構成された第一の搬送室と、第一の搬送室内に設置され、負圧下でウエハを移載する第一のウエハ移載機と、第１の搬送室を構成する筐体の２枚の側壁にそれぞれゲートバルブを介して連結される搬入用の予備室及び搬出用の予備室と、これら予備室の前側にそれぞれゲートバルブを介して連結される第二の搬送室と、第二の搬送室に設置され、ウエハを移載する第二のウエハ移載機と、第二の搬送室の筐体の前側に第二の搬送室に対して搬入出するためのウエハ搬入搬出口及びポッドオープナを介して設置されるＩＯステージと、筐体の六枚の側壁のうち後ろ側（背面側）に位置する二枚の側壁にそれぞれゲートバルブを介して設置され、ウエハに所望の処理を行う第一の処理炉及び第二の処理炉と、筐体における六枚の側壁のうちの残りの互いに対向する二枚の側壁にそれぞれ連結され、処理済みのウエハ２００を冷却するように構成されている第一のクーリングユニット及び第二のクーリングユニットと、を備えた基板処理装置に適用することもできる。
【発明の効果】
【００１１】
上述したように、本発明によれば、最新のロギングデータしか記録することができない制御装置から、この最新のデータを順次自動的に収集する記録媒体を介してデータ保管装置に保管することができるため、制御データの読み落としもなく、連続した処理データを記録することができる。また、人手を介して制御データをデータ保管装置に保管する必要が無い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図１に示す本発明を実施した基板処理システムの概略構成図及び図２に示す本発明を実施した基板処理システムの一例を示す構成図に基づいて本実施の形態について説明する。
【００１３】
対象機器１は、後述する基板処理装置を構成する所定の部品を制御する制御装置１０と、制御装置１０の制御データ１４を自動的に収集する第１記録媒体（記録媒体）１２と、により構成されている。
【００１４】
制御装置１０は、例えば、ＰＬＣ（プログラマブル・ロジック・コントローラ）であり、詳しくは、半導体製造工程内でウエハ表面処理工程に使用される、ハロゲンランプを熱源とした高速ウエハ加熱処理装置であるＲＴＰ（Ｒａｐｉｄ  Ｔｈｅｒｍｉｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）装置を制御している。ＲＴＰ装置の特徴は、熱源にランプを使用し、短い時間でウエハを急速に加熱（例：数十秒で１０００℃加熱）できる。
【００１５】
第１記録媒体１２は、例えば、コンパクトフラッシュ（登録商標）や、制御装置１０のメモリデータを自動で取得する専用のコントローラでもよい。また、第１記録媒体１２が収集する制御データ１４は、ＲＴＰ装置をいくつかのゾーンに分割し、その各ゾーンの温度モニタ値（ＰＶ値）、各ゾーンの設定モニタ値（ＳＶ値）、各ゾーンの出力値（ＭＶ値）、各ＳＣＲの出力値、各ＳＣＲの電流モニタ値である。
【００１６】
データ保管装置１６は、第１記録媒体１２に記録された制御データ１４を自動的に取得して保管するものであり、第２記録媒体１８のハードディスクを搭載したＰＣである。対象機器１とデータ保管装置１６とはＬＡＮケーブルなどのケーブル２２で接続されており、このケーブル２２を介してデータ保管装置１６と制御装置１０及び第１記録媒体１２とが情報の授受を行う。
【００１７】
制御装置１０でロギング条件を満たしているときに第１記録媒体１２での制御データのロギングを行う。ロギング条件は、例えば、ロギング実施フラグのオン・オフで設定され、ロギング実施フラグがオンの場合ロギング条件を満たしているとし、ロギング実施フラグがオフの場合ロギング条件を満たしていないとする。ロギングの開始終了はデータ保管装置１６から設定され、制御装置１０では、ロギングの開始が設定されている間、ロギング開始フラグをオンにし、第１記録媒体１２が制御データ１４を予め決められた数十ミリｓｅｃ単位の周期で自動的に収集する。第１記録媒体１２はロギングフラグがオンからオフの遷移で、収集した制御データ１４を保存する。制御データ１４は、例えば、ｃｓｖ形式で保存される。
【００１８】
データ保管装置１６は、制御装置１０のロギング実施フラグを一定周期、例えば１秒間隔で監視し、記録媒体１２でのデータのロギングが終了（前述のようにロギングフラグがオンからオフへ遷移）したときに、記録媒体１２でのロギング開始（ロギングフラグがオフからオンへ遷移）の年月日時分秒と、第１記録媒体１２でのロギング終了時分秒とをファイル名として、第１記録媒体１２の最新のログファイルを新たなファイルとして取り込み、第２記録媒体１８に新たなログファイル２４を作成する。作成した最新のログファイル２４は最新の年月日のフォルダ２６に纏めて保存され、同一年月日に作成されたファイルは同一年月日のフォルダに纏めて保存される。第２記録媒体１８にファイルを纏めているフォルダが存在せず、第２記録媒体１８の空き容量が作成するファイルサイズ未満の場合、ファイルの作成は行われない。
【００１９】
但し、下記の条件を満たしており、第２記録媒体１８に新たなファイルを作成できない場合は、最古のログファイル２８が纏められているフォルダ３０ごとバックアップファイルを削除し、第２記録媒体１８に新たなファイルを作成するための空き容量を確保する。
【００２０】
すなわち、第２記録媒体１８で作成できるファイル最大数と、最大数のファイルを作成するのに必要な容量（最大容量）とを予め設定しておき、第２記録媒体１８に新たにファイルを作成する際に、以下の２つの条件を満たしているとき、最古のファイルを纏めているフォルダを削除する。
１）作成したファイル数が作成できるファイル最大数以上の場合。
２）作成したファイルの総サイズと新たに作成するファイルサイズの和が、最大数のファイルを作成するのに必要な容量以上の場合。
なお、２）は、新たにファイルが作成できる容量になるまで、最古のファイルを纏めているフォルダの削除を繰り返し行う。
【００２１】
具体的には、例えば、
１）既存のログファイルが１８０００（これは、１カセット（２５枚）の処理時間を１時間と想定した場合、３０日間のウエハ処理枚数。）ファイル以上の場合。
２）ログファイルの総サイズ＋バックアップファイルサイズ≧２６．４ＧＢ（これは、ロギング実施時間を２分３０秒とした場合のファイルサイズは約４５０ＫＢ。ロギングデータグラフ化ツールでグラフ化したファイルサイズは約１ＭＢ。併せて１．５ＭＢと想定し、１８０００ファイルの保存に必要な容量）の場合（この条件が満たされるまで、フォルダの削除を繰り返し行う）。
【００２２】
次に、本実施の形態の基板処理システムにおける制御を図３のフローチャートに基づいて説明する。
まず、制御データ１４を記録するかどうかを判断し（ステップＳＳ１００）、ノーの場合は、終了し、イエスの場合はロギングフラグがオンかどうかを判断する（ステップＳＳ１１０）。ノーの場合はステップＳＳ１６０を処理し、イエスの場合は、データを記録していたかどうかを判断する（ステップＳＳ１２０）。イエスの場合はステップＳ１４０を処理し、ノーの場合は年月日時分秒を取得する（ステップＳ１３０）。次いで、第１記録媒体１２に制御データを記録し（ステップＳ１４０）、時間経過まで待機して（ステップＳ１５０）、ステップＳ１１０に戻る。
【００２３】
ステップＳ１６０では、制御データ１４を記録していたかどうかを判断し、ノーの場合、すなわち制御データ１４を記録していない場合は、ステップＳ２９０を処理する。一方、イエスの場合、すなわち、制御データ１４を記録している場合は、第１記録媒体１２でのデータ記録を終了し（ステップＳ１７０）、ファイル名を作成する（ステップＳ１８０）。次いで、第１記録媒体１２のデータサイズを取得し（ステップＳ１９０）、第２記録媒体１８の空き容量が取得したデータサイズより小さいかどうかを判断する（ステップＳ２００）。ノーの場合、すなわち、データサイズより大きい場合は、ステップＳ２３０を処理し、イエスの場合、すなわちデータサイズ以下の場合は、第２記録媒体１８にフォルダがあるかどうかを判断する（ステップＳ２１０）。ノーの場合、すなわち、フォルダがない場合は、ステップＳ２９０を処理し、イエスの場合、すなわち、フォルダがある場合は、最古のファイルがあるフォルダを削除する（ステップＳ２２０）。次いで、第２記録媒体１８のファイル総数が記録可能数以上かどうかを判断し（ステップＳ２３０）、ノーの場合、すなわち記録可能数未満の場合は、ステップＳ２５０を処理する。一方、イエスの場合、すなわち、記録可能数以上の場合は、最古のファイルがあるフォルダを削除し（ステップＳ２４０）、第２記録媒体１８の空き容量がデータサイズより大きいかどうかを判断する（ステップＳ２５０）。ノーの場合、すなわち、データサイズ以下の場合はステップＳ２４０に戻り、イエスの場合、すなわち、データサイズより大きい場合は、纏めるフォルダが存在するかどうかを判断する（ステップＳ２６０）。イエスの場合、すなわち、存在する場合は、ステップＳ２８０を処理し、ノーの場合、すなわち、存在しない場合は、纏めるフォルダを作成する（ステップＳ２７０）。次いで、第１記録媒体１２から第２記録媒体１８にファイルを取り込み（ステップＳ２８０）、時間経過まで待機し（ステップＳ２９０）、ステップＳ１００に戻る。
【００２４】
このように、制御データの記録の開始を任意のタイミングで行うことができるため、必要な制御データのみ記録することができ、制御データの解析を効率良く行うことができる。
【００２５】
また、記録媒体は、数十ミリsec単位での周期でデータを収集することができるため、制御周期が異なる２つの装置、すなわち制御装置とデータ保管装置とでデータの収集を行う場合でも、読み落しの無いデータ収集を実現することができる。
【００２６】
また、最古のファイルと同一の年月日のログファイルとを纏めて削除するため、記録媒体の容量不足で最新のロギングデータが保管できないという問題の発生を解決することができる。
【００２７】
次に、本実施の形態の基板処理システムを適用する基板処理装置の概要を図４及び図５に基づいて説明する。
【００２８】
なお、本発明が適用される基板処理装置においては、ウエハなどの基板を搬送するキャリヤとしては、ＦＯＵＰ（front opening unified pod 。以下、ポッドという。）が使用されている。また、以下の説明において、前後左右は図４を基準とする。すなわち、図４が示されている紙面に対して、前は紙面の下、後ろは紙面の上、左右は紙面の左右とする。
【００２９】
図４および図５に示されているように、基板処理装置は真空状態などの大気圧未満の圧力（負圧）に耐え得るロードロックチャンバ構造に構成された第一の搬送室１０３を備えており、第一の搬送室１０３の筐体１０１は平面視が六角形で上下両端が閉塞した箱形状に形成されている。第一の搬送室１０３には負圧下でウエハ２００を移載する第一のウエハ移載機１１２が設置されている。第一のウエハ移載機１１２は、エレベータ１１５によって、第一の搬送室１０３の気密性を維持しつつ昇降できるように構成されている。
【００３０】
筐体１０１の六枚の側壁のうち前側に位置する二枚の側壁には、搬入用の予備室１２２と搬出用の予備室１２３とがそれぞれゲートバルブ２４４，１２７を介して連結されており、それぞれ負圧に耐え得るロードロックチャンバ構造に構成されている。さらに、予備室１２２には搬入室用の基板置き台１４０が設置され、予備室１２３には搬出室用の基板置き台１４１が設置されている。
【００３１】
予備室１２２および予備室１２３の前側には、略大気圧下で用いられる第二の搬送室１２１がゲートバルブ１２８、１２９を介して連結されている。第二の搬送室１２１にはウエハ２００を移載する第二のウエハ移載機１２４が設置されている。第二のウエハ移載機１２４は第二の搬送室１２１に設置されたエレベータ１２６によって昇降されるように構成されているとともに、リニアアクチュエータ１３２によって左右方向に往復移動されるように構成されている。
【００３２】
図４に示されているように、第二の搬送室１２１の左側にはノッチまたはオリフラ合わせ装置１０６が設置されている。また、図５に示されているように、第二の搬送室１２１の上部にはクリーンエアを供給するクリーンユニット１１８が設置されている。
【００３３】
図４および図５に示されているように、第二の搬送室１２１の筐体１２５の前側には、ウエハ２００を第二の搬送室１２１に対して搬入搬出するためのウエハ搬入搬出口１３４と、ポッドオープナ１０８が設置されている。ウエハ搬入搬出口１３４を挟んでポッドオープナ１０８と反対側、すなわち筐体１２５の外側にはＩＯステージ１０５が設置されている。ポッドオープナ１０８は、ポッド１００のキャップ１００ａを開閉すると共にウエハ搬入搬出口１３４を閉塞可能なクロージャ１４２と、クロージャ１４２を駆動する駆動機構１３６とを備えており、ＩＯステージ１０５に載置されたポッド１００のキャップ１００ａを開閉することにより、ポッド１００に対するウエハ２００の出し入れを可能にする。また、ポッド１００は図示しない工程内搬送装置（ＲＧＶ）によって、ＩＯステージ１０５に対して、供給および排出されるようになっている。
【００３４】
図４に示されているように、筐体１０１の六枚の側壁のうち後ろ側（背面側）に位置する二枚の側壁には、ウエハに所望の処理を行う第一の処理炉２０２と、第二の処理炉１３７とがゲートバルブ１３０、１３１を介してそれぞれ隣接して連結されている。第一の処理炉２０２および第二の処理炉１３７はいずれもコールドウォール式の処理炉によって構成されている。また、筐体１０１における六枚の側壁のうちの残りの互いに対向する二枚の側壁には、第一のクーリングユニット１３８と、第二のクーリングユニット１３９とがそれぞれ連結されており、第一のクーリングユニット１３８および第二のクーリングユニット１３９はいずれも処理済みのウエハ２００を冷却するように構成されている。
【００３５】
以下、前記構成をもつ基板処理装置を使用した処理工程を説明する。
【００３６】
未処理のウエハ２００は２５枚がポッド１００に収納された状態で、処理工程を実施する基板処理装置へ工程内搬送装置によって搬送されて来る。図４および図５に示されているように、搬送されて来たポッド１００はＩＯステージ１０５の上に工程内搬送装置から受け渡されて載置される。ポッド１００のキャップ１００ａがポッドオープナ１０８によって取り外され、ポッド１００のウエハ出し入れ口が開放される。
【００３７】
ポッド１００がポッドオープナ１０８により開放されると、第二の搬送室１２１に設置された第二のウエハ移載機１２４は、ポッド１００からウエハ２００をピックアップして予備室１２２に搬入し、ウエハ２００を基板置き台１４０に移載する。この移載作業中には、予備室１２２の第一の搬送室１０３側のゲートバルブ２４４は閉じられており、第一の搬送室１０３内の負圧は維持されている。ポッド１００に収納された所定枚数、例えば２５枚のウエハ２００の基板置き台１４０への移載が完了すると、ゲートバルブ１２８が閉じられ、予備室１２２内が排気装置（図示せず）によって負圧に排気される。
【００３８】
予備室１２２内が予め設定された圧力値となると、ゲートバルブ２４４が開かれ、予備室１２２と第一の搬送室１０３とが連通される。続いて、第一の搬送室１０３の第一のウエハ移載機１１２は基板置き台１４０からウエハ２００をピックアップして第一の搬送室１０３に搬入する。ゲートバルブ２４４が閉じられた後、ゲートバルブ１３０が開かれ、第一の搬送室１０３と第一の処理炉２０２とが連通される。続いて第一のウエハ移載機１１２は、ウエハ２００を第一の搬送室１０３から第一の処理炉２０２に搬入して、第一の処理炉２０２内の支持具に移載する。ゲートバルブ１３０が閉じられた後、第一の処理炉２０２内に処理ガスが供給され、ウエハ２００に所望の処理が施される。
【００３９】
第一の処理炉２０２でウエハ２００に対する処理が完了すると、ゲートバルブ１３０が開かれ、処理済みのウエハ２００は第一のウエハ移載機１１２によって第一の搬送室１０３に搬出される。搬出後、ゲートバルブ１３０は閉じられる。
【００４０】
第一のウエハ移載機１１２は第一の処理炉２０２から搬出したウエハ２００を第一のクーリングユニット１３８へ搬送し、処理済みのウエハは冷却される。
【００４１】
第一のクーリングユニット１３８に処理済みウエハ２００を搬送すると、第一のウエハ移載機１１２は予備室１２２の基板置き台１４０に予め準備されたウエハ２００を前述した作動と同様に、第一の処理炉２０２に搬送し、第一の処理炉２０２内でウエハ２００に所望の処理が施される。
【００４２】
第一のクーリングユニット１３８において予め設定された冷却時間が経過すると、冷却済みのウエハ２００は第一のウエハ移載機１１２によって第一のクーリングユニット１３８から第一の搬送室１０３に搬出される。
【００４３】
冷却済みのウエハ２００が第一のクーリングユニット１３８から第一の搬送室１０３に搬出されたのち、ゲートバルブ１２７が開かれる。第１のウエハ移載機１１２は第一のクーリングユニット１３８から搬出したウエハ２００を予備室１２３へ搬送し、基板置き台１４１に移載した後、予備室１２３はゲートバルブ１２７によって閉じられる。
【００４４】
以上の作動が繰り返されることにより、予備室１２２内に搬入された所定枚数、例えば２５枚のウエハ２００が順次処理されて行く。
【００４５】
予備室１２２内に搬入された全てのウエハ２００に対する処理が終了し、全ての処理済みウエハ２００が予備室１２３に収納され、予備室１２３がゲートバルブ１２７によって閉じられると、予備室１２３内が不活性ガスにより略大気圧に戻される。予備室１２３内が略大気圧に戻されると、ゲートバルブ１２９が開かれ、ＩＯステージ１０５に載置された空のポッド１００のキャップ１００ａがポッドオープナ１０８によって開かれる。続いて、第二の搬送室１２１の第二のウエハ移載機１２４は基板置き台１４１からウエハ２００をピックアップして第二の搬送室１２１に搬出し、第二の搬送室１２１のウエハ搬入搬出口１３４を通してポッド１００に収納して行く。２５枚の処理済みウエハ２００のポッド１００への収納が完了すると、ポッド１００のキャップ１００ａがポッドオープナ１０８によって閉じられる。閉じられたポッド１００はＩＯステージ１０５の上から次の工程へ工程内搬送装置によって搬送されて行く。
【００４６】
以上の作動は第一の処理炉２０２および第一のクーリングユニット１３８が使用される場合を例にして説明したが、第二の処理炉１３７および第二のクーリングユニット１３９が使用される場合についても同様の作動が実施される。また、上述の基板処理装置では、予備室１２２を搬入用、予備室１２３を搬出用としたが、予備室１２３を搬入用、予備室１２２を搬出用としてもよい。
【００４７】
また、第一の処理炉２０２と第二の処理炉１３７は、それぞれ同じ処理を行ってもよいし、別の処理を行ってもよい。第一の処理炉２０２と第二の処理炉１３７で別の処理を行う場合、例えば第一の処理炉２０２でウエハ２００にある処理を行った後、続けて第二の処理炉１３７で別の処理を行わせてもよい。また、第一の処理炉２０２でウエハ２００にある処理を行った後、第二の処理炉１３７で別の処理を行わせる場合、第一のクーリングユニット１３８又は第二のクーリングユニット１３９を経由するようにしてもよい。
【００４８】
次に、図６を参照し、本実施の形態で好適に用いられる処理炉を詳細に説明する。
【００４９】
なお、本実施の形態で好適に用いられる基板処理装置はメインコントローラとしての主制御部２８０を備え、主制御部２８０により基板処理装置および処理炉を構成する各部の動作等が制御される。
また、主制御部２８０は、主制御部２８０に支配される温度検出部２８１、駆動制御部２８２、加熱制御部２８３、ガス制御部２８４から主に構成される。
【００５０】
処理炉はその全体が符号２０２で示される。例示の態様においては、処理炉２０２は、半導体ウエハ等の基板２００（以下、ウエハという。）の様々な処理工程を実行するのに適した枚葉式の処理炉である。また処理炉２０２は、特に半導体ウエハの熱処理に適している。こうした熱処理の例としては、半導体デバイスの処理における、半導体ウエハの熱アニール、ホウ素−リンから成るガラスの熱リフロー、高温酸化膜、低温酸化膜、高温窒化膜、ドープポリシリコン、ノンドープポリシリコン、シリコンエピタキシャル、タングステン金属、又はケイ化タングステン等の薄膜を形成するための化学蒸着が挙げられる。
【００５１】
処理炉２０２は、複数の上側ランプ２０７および下側ランプ２２３から成るヒータアッセンブリを含む。このヒータアッセンブリは、基板温度がほぼ均一になるように放射熱をウエハ２００に供給する。好ましい形態においては、ヒータアッセンブリは、放射ピーク０．９５ミクロンで照射し、複数の加熱ゾーンを形成し、ウエハ中心部より多くの熱を基板周辺部に加える集中的加熱プロファイルを提供する一連のタングステン−ハロゲン直線ランプ２０７，２２３等の加熱要素を含む。
上側ランプ２０７および下側ランプ２２３にはそれぞれ電極２２４が接続され、各ランプに電力を供給するとともに、各ランプの加熱具合は加熱制御部２８３にて制御されている。
【００５２】
また、上側ランプ２０７および下側ランプ２２３のそれぞれのランプは、石英管２８６にてそれぞれ覆われており、更に石英管２８６はＯリング等の気密部材により、チャンバ本体２２７に対して気密に固定されている。また、石英管２８６と各ランプとの間の空間には、駆動制御部２８２にて制御される空冷ガス用ブロア２８５から空冷ガスが供給され、ランプの外側の温度上昇を抑え、所定の温度に保っている。チャンバ本体２２７は様々な金属材料から形成することができる。例えば、幾つかのアプリケーションではアルミニウムが適しており、他のアプリケーションではステンレス鋼が適している。材料の選択は、アニールや化学蒸着等の処理に用いられる化学物質の種類、及び選択された金属に対するこれら化学物質の反応性に左右される。通常前記チャンバ壁は、本技術分野で周知の循環式冷水フローシステムにより華氏約４５〜４７度まで水冷される。
【００５３】
ウエハ２００は、ウエハ２００の外周に設けられる均熱リング２８９（例えば、炭化ケイ素で被覆したグラファイト、クォーツ、純炭化ケイ素、アルミナ、ジルコニア、アルミニウム、又は鋼等の好適な材料から成る）と共に、支持ピン２７９（例えば、石英から成る）にて保持される。
また、均熱リング２８９の外周側には、均熱リング２８９の上面を覆うように、ドーナッツ形の平板形状である遮光プレート２１７（例えば、炭化ケイ素から成る）がチャンバ本体２２７にて支持されている。
【００５４】
また、支持ピン２７９は、駆動制御部２８２にて制御される駆動機構２６７にて回転可能とされる。なお、回転速度は、個々の処理に応じて適切な速度に設定されるが、５〜６０ｒｐｍ程度であることが好ましい。
処理炉２０２は、チャンバ本体２２７、チャンバ蓋２２６およびチャンバ底２２８から成るチャンバ２２５を有し、チャンバ２２５にて囲われた空間にて処理室２０１を形成している。
【００５５】
チャンバ蓋２２６にはガス供給管２３２が貫通して設けられ、処理室２０１に処理ガス２３０を供給し得るようになっている。ガス供給管２３２は、開閉バルブ２４３、流量制御手段であるマスフローコントローラ（以下、ＭＦＣという。）２４１を介し、ガスＡ、ガスＢのガス源に接続されている。ここで使用されるガスは、アルゴンや窒素等の不活性ガスや水素、六フッ化タングステン等の所望のガスが用いられる。
また、開閉バルブ２４３およびＭＦＣ２４１は、ガス制御部２８４にて制御され、ガスの供給、停止およびガスの流量が制御される。
なお、ガス供給管２３２から供給された処理ガス２３０は処理室２０１内にてウエハ２００への所望の処理に用いられ、残余ガスはチャンバ本体２２７に設けられた排気口であるガス排気口２３５から図示しない真空ポンプ等からなる排気装置を介し、処理室外へ排出される。
【００５６】
チャンバ本体２２７の排気口２３５と反対側にはゲートバルブ２４４によって開閉されるウエハ搬入搬出口２４７が設けられ、ウエハ２００を処理室２０１に搬入搬出し得るように構成されている。
【００５７】
処理炉２０２は、様々な製造工程においてウエハ２００の放射率（エミシビティ）を測定し、その温度を計算するための非接触式の放射率測定装置（放射率測定手段）をも含む。この放射率測定手段は、主として放射率測定用プローブ２６０、放射率測定用リファレンスランプ（参照光）２６５、温度検出部２８１、プローブ２６０と温度検出部２８１とを結ぶ光ファイバー通信ケーブルを含む。このケーブルはサファイア製の光ファイバー通信ケーブルから成ることが好ましい。
プローブ２６０はプローブ回転機構２７４により回転自在に設けられ、プローブ２６０の先端をウエハ２００または参照光であるリファレンスランプ２６５の方向に方向付けることが可能となっている。また、プローブ２６０は光ファイバー通信ケーブルとスリップ結合にて結合されているので、前述したようにプローブ２６０が回転しても接続状態は維持される。
【００５８】
すなわち、プローブ回転機構２７４は放射率測定用プローブ２６０を回転させ、これによりプローブ２６０の先端がほぼ上側（すなわち放射率測定用リファレンスランプ２６５側）に向けられる第１ポジションと、プローブ２６０の先端がほぼ下側（すなわちウエハ２００側）に向けられる第２ポジションとの間でプローブ２６０の向きを変えることができるように構成されている。従って、プローブ２６０の先端は、プローブ２６０の回転軸に対し直角方向に向けられていることが好ましい。このようにして、プローブ２６０はリファレンスランプ２６５から放射された光子の密度とウエハ２００から反射された光子の密度を検知することができる。リファレンスランプ２６５は、ウエハ２００における光の透過率が最小となる波長、好ましくは０．９５ミクロンの波長の光を放射する白色光源から成ることが好ましい。上述の放射率測定手段は、リファレンスランプ２６５からの放射とウエハ２００からの放射を比較することにより、ウエハ２００の温度を測定する。
【００５９】
ヒータアッセンブリと放射率測定用プローブ２６０との間には、遮光プレート２１７、均熱リング２８９およびウエハ２００が設けられているので、ヒータアッセンブリによる放射率測定用プローブ２６０の読み取り誤差の影響を抑制できる。
【００６０】
次に、上述の構成に係る処理炉２０２を用いて、半導体デバイスの製造工程の一工程としてウエハ２００に処理を施す方法について説明する。なお、以下の説明において、基板処理装置を構成する各部の動作は主制御部２８０により制御される。
【００６１】
仕切弁であるゲートバルブ２４４を開放し、チャンバ本体２２７に設けられたウエハ搬入搬出口２４７を通ってウエハ（基板）２００を処理室２０１内に搬入する。搬入されたウエハ２００は駆動機構（昇降手段）２６７により上昇されたウエハ突上ピン２６６上に載置される。その後、駆動機構２６７によりウエハ突上ピン２６６を下降させて、ウエハ２００を支持ピン２７９に載置する。ウエハ２００を支持ピン２７９上に載置後、駆動機構（回転手段）２６７により処理中に支持ピン２７９とウエハ２００を回転させる。
【００６２】
ウエハ２００の放射率の測定時には、プローブ２６０の先端はウエハ２００の真上のリファレンスランプ２６５に向くように回転し（第１ポジション）、リファレンスランプ２６５が点灯する。そして、プローブ２６０はリファレンスランプ２６５からの入射光子密度を測定する。リファレンスランプ２６５が点灯している間、プローブ２６０は第１ポジションから第２ポジションへと回転し、回転している間にリファレンスランプ２６５真下のウエハ２００に向く。このポジションにおいて、プローブ２６０はウエハ２００のデバイス面（ウエハ２００の表面）の反射光子密度を測定する。続いてリファレンスランプ２６５が消灯される。プローブ２６０の先端がウエハ２００に直接向いている間、プローブ２６０は、加熱されたウエハ２００からの放射光子を測定する。プランクの法則によれば、特定の表面に放出されたエネルギーは表面温度の四乗に関係する。その比例定数はシュテファン・ボルツマン定数と表面放射率との積から成る。従って、非接触法における表面温度の決定時には、表面放射率を使用するのが好ましい。以下の式を用いてウエハ２００のデバイス面の全半球反射率を計算し、引き続きキルヒホッフの法則により放射率が得られる。
（１）ウエハ反射率 ＝反射光強度／入射光強度
（２）放射率 ＝ （１−ウエハ反射率）
一旦ウエハの放射率が得られると、プランクの式からウエハ温度が得られる。この技法は、ウエハが高温で、且つこのような適用において上記計算の実行前に基本熱放射が減算される場合にも用いられる。プローブ２６０は、第２ポジション即ちウエハに向けられるポジションに留まって、リファレンスランプ２６５の点灯時には常に放射率データを提供し続けることが好ましい。
【００６３】
ウエハ２００は回転しているので、プローブ２６０は、その回転中にウエハ２００のデバイス面から反射される光子密度を測定し、基板にリトグラフされるであろう変化するデバイス構造の平均表面トポロジーからの反射を測定する。また放射率測定は薄膜蒸着過程を含む処理サイクルにわたって行われるので、放射率の瞬時の変化がモニターされ、温度補正が動的且つ連続的に行われる。
【００６４】
処理炉２０２は更に温度検出装置（温度検出手段）である複数の温度測定用プローブ２６１を含む。これらのプローブ２６１はチャンバ蓋２２６に固定され、すべての処理条件においてウエハ２００のデバイス面から放射される光子密度を常に測定する。プローブ２６１によって測定された光子密度に基づき温度検出部２８１にてウエハ温度に算出され、主制御部２８０にて設定温度と比較される。主制御部２８０は比較の結果、あらゆる偏差を計算し、加熱制御部２８３を介してヒータアッセンブリ内の加熱装置（加熱手段）である上側ランプ２０７、下側ランプ２２３の複数のゾーンへの電力供給量を制御する。好ましくは、ウエハ２００の異なる部分の温度を測定するために位置決めされた３個のプローブ２６１を含む。これによって処理サイクル中の温度の均一性が確保される。
なお、温度測定用プローブ２６１にて算出されたウエハ温度は、放射率測定用プローブ２６０にて算出されたウエハ温度と比較され、補正されることでより正確なウエハ温度の検出を可能としている。
【００６５】
そして、所望の処理ガス２３０をガス供給管２３２から処理室２０１内に供給しつつ、ガス排気口２３５から排出して、ウエハ２００に所望の処理を施す。
【００６６】
ウエハ２００の処理後、ウエハ２００は、複数の突上げピン２６６により支持ピン２７９から持ち上げられ、処理炉２０２内でウエハ２００を自動的にアンローディングできるようにするために、ウエハ２００の下に空間を形成する。突上げピン２６６は駆動制御部２８２の制御のもと、駆動機構２６７によって上下する。尚、本実施形態では、ＲＴＰ装置にＰＬＣを適用させたが、ＰＬＣを利用した装置であれば本実施の形態に限らない。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明を実施した基板処理システムの概略構成図である。
【図２】本発明を実施した基板処理システムの一例を示す構成図である。
【図３】本実施の形態の基板処理システムにおける制御のフローチャートである。
【図４】本実施の形態で好適に用いられる基板処理装置の概要を示す構成図である。
【図５】本発明の基板処理システムを適用する基板処理装置の部分側断面図である。
【図６】本実施の形態で好適に用いられる処理炉の構成図である。
【符号の説明】
【００６８】
１０  制御装置、１２  第１記録媒体（記録媒体）、１４  制御データ、１６  データ保管装置。
【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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