(57)【要約】      （修正有）【課題】短時間に大量の事象が発生した場合にも送信側の制御コントローラは次々に通知メッセージを送信することを可能とした基板処理装置を提供する。【解決手段】複数の制御コントローラと、該制御コントローラに制御され、所定の工程を実行するアクチュエータと、工程の実行状態を検知するセンサと、前記センサからの検知結果を含むメッセージに所定の処理をして送信する通信制御部５１を備えた基板処理装置１ａ〜１ｎであって、通信制御部は、所定のメッセージ処理を行う受信メッセージ処理部と前記センサからの検知結果を受信し前記受信メッセージに通知する送信メッセージ処理部とを有し、前記受信メッセージ処理部は、前記メッセージを一時的に格納する一時格納手段を有する。【選択図】図１
2012104699.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の制御コントローラと、該制御コントローラに制御され、所定の工程を実行するアクチュエータと、工程の実行状態を検知するセンサと、前記センサからの検知結果を含むメッセージに所定の処理をして送信する通信制御部とを備えた基板処理装置であって、
前記通信制御部は、少なくとも前記所定のメッセージ処理を行う受信メッセージ処理部と前記センサからの検知結果を受信し前記受信メッセージ処理部に通知する送信メッセージ処理部で構成され、
前記受信メッセージ処理部は、前記メッセージを一時的に格納する一時格納手段を有す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】
本発明は半導体装置を製造する１工程であり、ウェーハ、ガラス基板等の基板に薄膜の生成、不純物の拡散、アニール処理、エッチング等の基板処理、或はＬＣＤの製造を行う基板処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
基板を処理して半導体装置を製造する基板処理装置は、ＬＡＮ等の通信手段を介して外部コントローラ（ＨＯＳＴコンピュータ）接続され、該基板処理装置は外部コントローラ(例えば、ＨＯＳＴコンピュータ)によって統括管理されている。
【０００３】
基板処理装置は、複数のアクチュエータ、例えば熱処理炉、圧力調整部、流量調整部、基板移載機、ボートエレベータ等、及びこれらアクチュエータの処理状態、動作状態をセンシングする為のセンサ、例えば温度センサ、圧力センサ、流量計、位置検出センサを具備すると共に、前記アクチュエータそれぞれに対応して設けられ、各アクチュエータを駆動制御する制御コントローラ、該制御コントローラを統括して制御する演算制御部、ＨＯＳＴコンピュータとの間のデータの入出力を制御する通信制御装置とを具備している。
【０００４】
基板処理を実行するに際し、イベントの検出、各種アラームの検出、前記センサを介してアクチュエータの状態をセンシングし、センシングして得られたセンシングデータは制御コントローラに入力され、各制御コントローラによりセンシングデータ毎にメッセージが作成され、作成されたメッセージは演算制御部により通信手段を介してＨＯＳＴコンピュータに報告される様になっている。
【０００５】
又、制御演算部は必ずメッセージを作成した順にＨＯＳＴコンピュータに報告する必要がある。この為、制御演算部はセンシングデータが、入力された順番に従ってメッセージをＨＯＳＴコンピュータに報告する様、各制御コントローラとの通信を制限しながら報告の処理をしていた。
【０００６】
ところが、多数のセンシングデータが同時に発生した場合、制御演算部が制御コントローラとの通信を制限する為に、待ち時間が発生し、制御演算部からＨＯＳＴコンピュータへの報告に遅延を発生する。
【０００７】
このように、従来の基板処理システムに於ける、センシングデータに対応するメッセージ報告について説明する。図４に制御コントローラ間における稼働中に報告される状態変化報告や例外報告等の通信メッセージの送受信シーケンスを示す。
【０００８】
基板処理装置は、事象を検知したとき状態変化報告や例外報告等のメッセージをネットワークを介して複数の制御コントローラ間を伝播していくことになる。その際、正しく相手先のコントローラにメッセージが伝播し、且つ処理されたかを補償する方法として通知メッセージ/応答メッセージのプロトコルを決めてメッセージ送受信を実施している。このようにすることにより事象発生の順番も正しく伝播されることになる。
【０００９】
通知メッセージ/応答メッセージのプロトコルを使用する従来の方式では、短時間に大量の事象が発生した場合、次々に送りたいメッセージがあったとしても相手先の制御コントローラからの応答メッセージを受信するまでは次の通知メッセージを送信することはができない。つまり送信側の制御コントローラは送信待ち時間、受信側の制御コントローラには受信待ち時間(図４のｔ)が発生してメッセージ伝播の効率が低下する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上述した従来の問題点を解消する制御方法を提供すると共に、短時間に大量の事象が発生した場合にも送信側の制御コントローラは次々に通知メッセージを送信することを可能とした基板処理装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、基板処理システムに係るものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、稼働中に報告される状態変化報告や例外報告等の基板処理システム内メッセージを短時間で処理することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施例に係る基板処理システムを示す概略構成図である。
【図２】該基板処理システムに用いられる基板処理装置の概略斜視図である。
【図３】該基板処理装置の概略断面図である。
【図４】従来のメッセージ送受信シーケンスを説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施例を説明する。
【００１５】
図１に於いて、本発明に係る基板処理システムの概略を説明する。
【００１６】
図１中、４１は管理装置であるＨＯＳＴコンピュータを示し、該ＨＯＳＴコンピュータ４１が通信網、例えばＬＡＮ４２に接続され、該ＬＡＮ４２に中継分配器、例えばＨＵＢ４３を介して複数台の基板処理装置１ａ，１ｂ，…，１ｎの制御部４９ａ，４９ｂ，…，４９ｎが接続されている。
【００１７】
前記ＨＯＳＴコンピュータ４１は管理プログラムによって、前記基板処理装置１ａ，１ｂ，…，１ｎの運用をオンラインで制御する。
【００１８】
前記ＨＯＳＴコンピュータ４１は主通信制御部４５、主演算制御部４６、主記憶部４７、操作部４８を具備し、前記主記憶部４７には前記基板処理装置１ａ，１ｂ，…，１ｎを自動的に運用する為の管理プログラム、前記制御部４９ａ，４９ｂ，…，４９ｎとの間の通信を行う為の通信プログラムが格納され、又基板処理を実行する為のレシピが登録される。
【００１９】
前記制御部４９ａ，４９ｂ，…，４９ｎ（以下制御部４９と称す）は、それぞれ、例えば前記基板処理装置１ａ（以下基板処理装置１と称す）は、通信制御部５１、演算制御部５２、記憶部５３を具備し、該記憶部５３には前記ＨＯＳＴコンピュータ４１との通信を行う為の通信制御プログラム、基板処理に必要なプログラム、例えばレシピを実行する為の基板処理プログラム、シーケンスプログラム等のプログラムが格納されている。
【００２０】
前記演算制御部５２は、シーケンスプログラムにより後述するアクチュエータを駆動制御すると共に、又基板処理プログラムによりレシピを実行して基板の処理を制御する。
【００２１】
前記通信制御部５１は通信プログラムによって前記ＨＯＳＴコンピュータ４１と前記制御部４９間の通信を制御する。前記制御部４９は、主に、通信制御部５１、演算制御部５２、記憶部５３によって構成される。
【００２２】
前記記憶部５３には、図示しない制御コントローラを制御する為のシーケンスプログラム等、基板処理に必要なプログラムが格納されている。
【００２３】
又、前記制御コントローラは、前記演算制御部５２からの指令に基づき対応する各アクチュエータを駆動制御する。これらアクチュエータの作動状態は、センサ、例えば、ポッド検出センサ、基板検出センサ、温度センサ、圧力センサ、流量検出器、位置検知センサ等によって検知され、検知結果は前記制御コントローラに入力される。
【００２４】
前記通信制御部５１は、通信制御プログラムにより前記ＬＡＮ４２を介して前記制御部４９と前記ＨＯＳＴコンピュータ４１との間の通信を行う。尚、通信制御プログラムは上記した様に前記記憶部５３に格納されていてもよく、或は前記通信制御部５１が備えてもよい。又、該通信制御部５１は、前記通信制御プログラムが実行されると、後述する受信メッセージ処理部と後述する送信メッセージ処理部がそれぞれ実現されるよう構成されている。
【００２５】
先ず、図２、図３に於いて、本発明が実施される基板処理装置について説明する。
【００２６】
尚、基板処理装置は、半導体装置（ＩＣ）の製造工程の１つである基板処理工程を実施する。又、以下の説明では、基板処理装置の一例として縦型炉を具備して基板に酸化処理、ＣＶＤ成膜処理、拡散処理、アニール処理等を行う縦型の基板処理装置について説明する。
【００２７】
図２及び図３に示されている様に、基板処理装置１は筐体２を備えている。該筐体２の正面壁３の正面前方部にはメンテナンス可能な様に設けられた開口部としての正面メンテナンス口４が開設され、該正面メンテナンス口４は正面メンテナンス扉５によって開閉される。
【００２８】
前記筐体２の前記正面壁３にはポッド搬入搬出口６が前記筐体２の内外を連通する様に開設されており、前記ポッド搬入搬出口６はフロントシャッタ（搬入搬出口開閉機構）７によって開閉され、前記ポッド搬入搬出口６の正面前方側にはロードポート（基板搬送容器受渡し台）８が設置されており、該ロードポート８は載置されたポッド９を位置合せする様に構成されている。
【００２９】
該ポッド９は、密閉式の基板搬送容器であり、図示しない工程内搬送装置によって前記ロードポート８上に搬入され、又、該ロードポート８上から搬出される様になっている。
【００３０】
前記筐体２内の前後方向の略中央部に於ける上部には、回転式ポッド棚（基板搬送容器格納棚）１１が設置されており、該回転式ポッド棚１１は複数個のポッド９を格納する様に構成されている。
【００３１】
前記回転式ポッド棚１１は垂直に立設されて間欠回転される支柱１２と、該支柱１２に上中下段の各位置に於いて放射状に支持された複数段の棚板（基板搬送容器載置棚）１３とを備えており、該棚板１３はポッド９を複数個宛それぞれ載置した状態で格納する様に構成されている。
【００３２】
前記回転式ポッド棚１１の下方には、ポッドオープナ（基板搬送容器蓋体開閉機構）１４が設けられ、該ポッドオープナ１４は前記ポッド９を載置し、又該ポッド９の蓋を開閉可能な構成を有している。
【００３３】
前記ロードポート８と前記回転式ポッド棚１１、前記ポッドオープナ１４との間には、ポッド搬送装置（容器搬送装置）１５が設置されており、該ポッド搬送装置１５は、前記ポッド９を保持して昇降可能、水平方向に進退可能となっており、前記ロードポート８、前記回転式ポッド棚１１、前記ポッドオープナ１４との間で前記ポッド９を搬送する様に構成されている。
【００３４】
前記筐体２内の前後方向の略中央部に於ける下部には、サブ筐体１６が後端に亘って設けられている。該サブ筐体１６の正面壁１７にはウェーハ（基板）１８を前記サブ筐体１６内に対して搬入搬出する為のウェーハ搬入搬出口（基板搬入搬出口）１９が一対、垂直方向に上下二段に並べられて開設されており、上下段のウェーハ搬入搬出口１９，１９に対して前記ポッドオープナ１４がそれぞれ設けられている。
【００３５】
該ポッドオープナ１４は前記ポッド９を載置する載置台２１と、前記ポッド９の蓋を開閉する開閉機構２２とを備えている。前記ポッドオープナ１４は前記載置台２１に載置された前記ポッド９の蓋を前記開閉機構２２によって開閉することにより、前記ポッド９のウェーハ出入れ口を開閉する様に構成されている。
【００３６】
前記サブ筐体１６は前記ポッド搬送装置１５や前記回転式ポッド棚１１が配設されている空間（ポッド搬送空間）から気密となっている移載室２３を構成している。該移載室２３の前側領域にはウェーハ移載機構（基板移載機構）２４が設置されており、該ウェーハ移載機構２４は、ウェーハ１８を載置する所要枚数（図示では５枚）のウェーハ載置プレート２５を具備し、該ウェーハ載置プレート２５は水平方向に直動可能、水平方向に回転可能、又昇降可能となっている。前記ウェーハ移載機構２４はボート（基板保持具）２６に対してウェーハ１８を装填及び払出しする様に構成されている。
【００３７】
前記移載室２３の後側領域には、前記ボート２６を収容して待機させる待機部２７が構成され、該待機部２７の上方には縦型の処理炉２８が設けられている。
【００３８】
該処理炉２８は前記ボート２６を収納する処理室を有し、該処理室の下端部は、炉口部となっており、該炉口部は炉口シャッタ（炉口開閉機構）２９により開閉される様になっている。
【００３９】
前記筐体２の右側端部と前記サブ筐体１６の前記待機部２７の右側端部との間には前記ボート２６を昇降させる為のボートエレベータ（基板保持具昇降機構）３１が設置されている。該ボートエレベータ３１の昇降台に連結されたアーム３２には蓋体としてのシールキャップ３３が水平に取付けられており、該シールキャップ３３は前記ボート２６を垂直に支持し、前記処理炉２８の炉口部を気密に閉塞可能となっている。
【００４０】
前記ボート２６は複数本の支柱を備えており、該支柱は複数枚（例えば、５０枚〜１２５枚程度）のウェーハ１８を、その中心を揃えて水平姿勢で多段に保持する様に構成されている。
【００４１】
尚、前記基板処理装置１内部にはダミーウェーハ（図示しない）が保管されており、必要に応じ、前記ボート２６上部、下部には所要枚数のダミーウェーハが装填され、又処理の内容に応じて所要間隔でモニタウェーハが前記ボート２６に装填される様になっている。
【００４２】
前記ボートエレベータ３１側と対向した位置にはクリーンユニット３５が配設され、該クリーンユニット３５は、清浄化した雰囲気若しくは不活性ガスであるクリーンエア３４を供給する様供給ファン及び防塵フィルタで構成されている。前記ウェーハ移載機構２４と前記クリーンユニット３５との間には、ウェーハ１８の円周方向の位置を整合させる基板整合装置としてのノッチ合せ装置（図示せず）が設置されている。
【００４３】
前記クリーンユニット３５から吹出された前記クリーンエア３４は、ノッチ合せ装置（図示せず）及び前記ウェーハ移載機構２４、前記ボート２６に流通された後に、図示しないダクトにより吸込まれて、前記筐体２の外部に排気がなされるか、若しくは前記クリーンユニット３５の吸込み側である一次側（供給側）に迄循環され、再び該クリーンユニット３５によって、前記移載室２３内に吹出される様に構成されている。
【００４４】
次に、本発明の処理装置の作動について説明する。
【００４５】
前記ポッド９が前記ロードポート８に供給されると、前記ポッド搬入搬出口６が前記フロントシャッタ７によって開放される。前記ロードポート８の上の前記ポッド９は前記ポッド搬送装置１５によって前記筐体２の内部へ前記ポッド搬入搬出口６を通して搬入され、前記回転式ポッド棚１１の指定された前記棚板１３へ載置される。前記ポッド９は前記回転式ポッド棚１１で一時的に保管された後、前記ポッド搬送装置１５により前記棚板１３からいずれか一方のポッドオープナ１４に搬送されて前記載置台２１に移載されるか、若しくは前記ロードポート８から直接前記載置台２１に移載される。
【００４６】
この際、前記ウェーハ搬入搬出口１９は前記開閉機構２２によって閉じられており、前記移載室２３には前記クリーンエア３４が流通され、充満されている。例えば、前記移載室２３には前記クリーンエア３４として窒素ガスが充満することにより、酸素濃度が２０ｐｐｍ以下と、前記筐体２の内部（大気雰囲気）の酸素濃度よりも遥かに低く設定されている。
【００４７】
前記載置台２１に載置された前記ポッド９はその開口側端面が前記サブ筐体１６の前記正面壁１７に於ける前記ウェーハ搬入搬出口１９の開口縁辺部に押付けられると共に、蓋が前記開閉機構２２によって取外され、ウェーハ出入れ口が開放される。
【００４８】
前記ポッド９が前記ポッドオープナ１４によって開放されると、ウェーハ１８は前記ポッド９から前記ウェーハ移載機構２４によって取出され、ノッチ合せ装置（図示せず）に移送され、該ノッチ合せ装置にてウェーハ１８を整合した後、前記ウェーハ移載機構２４はウェーハ１８を前記移載室２３の後方にある前記待機部２７へ搬入し、前記ボート２６に装填（チャージング）する。
【００４９】
該ボート２６にウェーハ１８を受渡した前記ウェーハ移載機構２４はポッド９に戻り、次のウェーハ１８を前記ボート２６に装填する。
【００５０】
一方（上段又は下段）のポッドオープナ１４に於ける前記ウェーハ移載機構２４によるウェーハ１８の前記ボート２６への装填作業中に、他方（下段又は上段）のポッドオープナ１４には前記回転式ポッド棚１１から別のポッド９が前記ポッド搬送装置１５によって搬送されて移載され、前記他方のポッドオープナ１４によるポッド９の開放作業が同時進行される。
【００５１】
予め指定された枚数のウェーハ１８が前記ボート２６に装填されると、前記炉口シャッタ２９によって閉じられていた前記処理炉２８の炉口部が、前記炉口シャッタ２９によって開放される。続いて、前記ボート２６は前記ボートエレベータ３１によって上昇され、前記処理炉２８内（処理室）へ装入（ローディング）される。尚、装填されるウェーハ１８には、モニタウェーハも含まれる。
【００５２】
ローディング後は、前記シールキャップ３３によって炉口部が気密に閉塞され、前記ボート２６はウェーハ１８を保持した状態で、処理室に気密に収納される。前記ウェーハ１８が加熱され、又処理室に処理ガスが導入されつつ、所定圧力に維持される様に排気され、前記処理炉２８にてウェーハ１８に所要の処理が実行される。
【００５３】
処理後は、ノッチ合せ装置（図示せず）でのウェーハ１８の整合工程を除き、上記と逆の手順で、ウェーハ１８及びポッド９は前記筐体２の外部へ払出される。
【００５４】
上記した一連の作動に於いて、異常が発生した場合、例えば、前記温度センサ５９が温度異常を検出した場合、前記制御コントローラ５４ｂ、又は前記演算制御部５２は、温度異常に対応するメッセージを作成し、前記通信制御部５１に送信する。該通信制御部５１は、通信制御プログラムによって送信に必要なデータ変換等所定の処理を実行して前記ＨＯＳＴコンピュータ４１に送信する。
【００５５】
該ＨＯＳＴコンピュータ４１は、メッセージの内容に応じ、前記制御部４９に処理停止等所定の指示を行う。
【００５６】
本実施の形態における制御コントローラ間の通信メッセージを発生順且つ短時間で処理する制御方法について詳述する。ここで、制御コントローラ構成は、図４に示す従来例と同様である。
【００５７】
先ずは、通信制御プログラムが起動されて、通信制御部５１に受信メッセージ処理部としての受信側制御コントローラと、送信メッセージ処理部としての送信側制御コントローラが実現される。この通信制御プログラムは、主制御部４９に電源が入れられると自動的に起動される。
【００５８】
受信側制御コントローラ内の受信メッセージ処理機能の処理内容と順序は以下の通りである。
受信した通知メッセージのフォーマットをチェックする。
受信した通知メッセージの内容に従いデータをセーブ(保存)する。
他のコントローラ(装置内コントローラや顧客側設備であるホストコントローラ等)に適合したメッセージを作成し、送信する。
送信側コントローラに正常に通知メッセージが処理されたことを報告する応答メッセージ(正常)を送信する。
【００５９】
上記の処理が完了すると、送信側制御コントローラは次の通知メッセージを送信し、その受信をトリガに受信メッセージ処理機能が動作することになる。
【００６０】
本実施の形態において、送信側制御コントローラが次々にメッセージを送信可能にするために、受信側の制御コントローラにメッセージを一時的に蓄えるメッセージキュー(一時格納手段)を持たせ、処理の動作を次のように変更することにより送信側制御コントローラが次々にメッセージを送信可能にすると同時に他のコントローラへの報告メッセージの送信順を守るようにした。
【００６１】
本発明の処理と順序は以下の通りである。
受信した通知メッセージのフォーマットをチェックする。
送信側コントローラに正常なメッセージを受信したことを報告する応答メッセージ(正常)を送信する。
以前に受信したメッセージの処理状態を確認し、処理中の場合は、メッセージキューに受信メッセージを保管し処理を終了する。処理中でない場合は、処理を続行する。
受信したメッセージの内容に従いデータをセーブ(保存)する。
他のコントローラ(装置内コントローラや顧客側設備であるホストコントローラ等)に適合したメッセージを作成し、送信する。
メッセージキューに保管されているメッセージの存在を確認する。
メッセージが存在する場合は、４から６までの処理を実施する。尚、メッセージが存在しない場合は終了する。
【００６２】
本実施の形態によれば、メッセージキューに一時的にデータを保管することができるので、所定の事象を検知したときに、制御コントローラの内部処理の遅延によりメッセージの伝播が遅れることを抑えることができる。
【００６３】
また、本実施の変形例によれば、メッセージキューに一時的にデータを保管することができるので、以前に受信したメッセージとこのメッセージより送れて前記メッセージキューに保管されたメッセージとの内容を比較することにより、メッセージ処理を優先させることができる。この場合、制御コントローラの内部処理の遅延により重要なメッセージの伝播が遅れることを抑えることができる。
【００６４】
尚、本発明は、半導体製造装置、ＬＣＤ装置、枚葉式基板処理装置、バッチ式基板処理装置等に適用可能であることは言う迄もない。
【符号の説明】
【００６５】
１              基板処理装置
４９            制御部
５１            通信制御部
５２            演算制御部
５３            記憶部
【図１】
2012104699.tif 000003
【図２】
2012104699.tif 000004
【図３】
2012104699.tif 000005
【図４】
2012104699.tif 000006