(57)【要約】【課題】動作回数を重ねても、機構部の軸動作のズレが累積することを抑制できる基板処理技術を提供する。【解決手段】基板処理レシピ記憶部と、当該基板処理装置を構成する機構部の原点出しを行うイニシャルレシピ記憶部と、イニシャル処理を行う基準回数を記憶するイニシャル基準記憶部と、実行済みの基板処理回数記憶部と、基板処理レシピを実行する基板処理実行部と、イニシャルレシピを実行するイニシャル処理実行部と、基板処理回数を更新する処理回数更新部と、基板処理回数記憶部に記憶した基板処理回数が、イニシャル基準記憶部に記憶した基準回数に達したか否かを判定する処理終了判定部と、イニシャル処理可能状態であるか否かを判定するイニシャル可否判定部とを備え、基板処理回数が前記基準回数に達すると当該基板処理装置における新たな基板処理開始を保留し、イニシャル処理可能状態になるとイニシャルレシピを実行するよう基板処理装置を構成する。【選択図】図３
2012094599.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を処理する基板処理室と、記憶部と、基板処理を制御する制御部とを備えた基板処理装置であって、
前記記憶部は、
基板処理を行うための基板処理レシピを記憶する基板処理レシピ記憶部と、
当該基板処理装置を構成する機構部の原点出しを行うイニシャル処理を行うためのイニシャルレシピを記憶するイニシャルレシピ記憶部と、
所定の基板処理回数を、イニシャル処理を行う基準回数として記憶するイニシャル基準記憶部と、
実行済みの基板処理回数を記憶する処理回数記憶部とを備え、
前記制御部は、
前記基板処理レシピ記憶部に記憶した基板処理レシピを実行する基板処理実行部と、
前記イニシャルレシピ記憶部に記憶したイニシャルレシピを実行するイニシャル処理実行部と、
基板処理回数に応じて前記処理回数記憶部に記憶した基板処理回数を更新する処理回数更新部と、
前記処理回数記憶部に記憶した基板処理回数が、前記イニシャル基準記憶部に記憶した基準回数に達したか否かを判定する処理終了判定部と、
イニシャル処理が可能なイニシャル処理可能状態であるか否かを判定するイニシャル可否判定部とを備え、
前記処理終了判定部が前記基板処理回数が前記基準回数に達したと判定すると、前記基板処理実行部が当該基板処理装置における新たな基板処理開始を保留し、前記イニシャル可否判定部が前記イニシャル処理可能状態であると判定すると、前記イニシャル処理実行部がイニシャルレシピを実行するよう構成された基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板処理レシピを用いて、半導体ウエハ等の基板を処理する基板処理装置に関し、特に、基板処理装置を構成する機構部が有する回転軸等の軸の原点出しを効果的に行うことのできる基板処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１に、基板処理装置としての、半導体装置の製造装置（半導体製造装置）の平面図を示す。図１に示す基板処理装置１０は、基板としてのウエハを複数、例えば２５枚のウエハを収容する基板収容器であるポッドＰＯＤ１（ＰＯＤ２）を、ロードポートＬＰ１（ＬＰ２）上に載置し、ポッドＰＯＤ１（ＰＯＤ２）内のウエハを、大気中で動作する大気搬送ロボットＬＨにより、ロードロックチャンバＬＭ１（ＬＭ２）内のボートＢＴ１（ＢＴ２）へ搭載し、更に、ボートＢＴ１（ＢＴ２）に搭載したウエハを、真空雰囲気中で動作する真空搬送ロボットＴＨにより、プロセスチャンバＰＭ１（ＰＭ２）内へ搬送して、基板処理を行うものである。
【０００３】
この大気搬送ロボットＬＨや真空搬送ロボットＴＨは、ウエハを支持するウエハ支持部を水平方向に回転させる回転軸や、上下方向に昇降させる昇降軸や、水平方向に伸縮させる伸縮軸を備えている。これらの回転軸や昇降軸や伸縮軸は、基板処理装置１０電源投入時におけるイニシャル処理により、原点出しが行われる。
【０００４】
ここで、原点出しとは、例えば、真空搬送ロボットＴＨが有する回転軸、昇降軸、伸縮軸の軸制御における原点位置を決めることである。軸制御においては、エンコーダを用いて原点位置からのオフセット指定で目標位置を指定する。各軸には、原点位置に原点センサが設けられており、原点センサが検出する位置まで低速で軸を動かし、原点センサが検出した位置を原点位置として、エンコーダのオフセット値を例えばゼロに設定する。原点出し後は、エンコーダのオフセット指定で目標位置を指定して軸動作させる。従来は、基板処理装置立ち上がり時のアイドル状態においてのみ、システムスタンバイ処理により原点出しのためのイニシャル処理を行い、その後、基板処理を実行可能なレディ状態へ遷移するようにしている。
【０００５】
レディ状態においては、上位装置（ホストサーバ）や基板処理装置１０の操作部からのプロセス実行要求を受け付けることができ、プロセス実行中に新たなプロセス実行要求を受けると、連続して処理を続行する。このプロセス実行要求は、ロット単位で発行され、基板処理装置１０は、ウエハをロット単位で管理する。ここでは、ロット単位でウエハを処理することをロット処理と称する。ポッドには、最大２５枚のウエハを収容できるので、１ロットのウエハ枚数は、最大２５枚であるが、２５枚以下の任意の数とすることもできる。例えば、１つのポッドに収容されている２５枚のウエハを、５枚を１ロットとして、５ロットとすることもできる。また、１ロットをポッド単位で管理することもできる。
【０００６】
したがって、一旦レディ状態に遷移して、上位装置（ホストサーバ）等からのプロセス実行要求を連続して受けると、真空搬送ロボットＴＨ等の機構部は、エンコーダのオフセット指定で目標位置を指定して動作し続けるため、動作回数を重ねる毎に少しずつエンコーダの値がずれて、つまり、原点位置においてエンコーダのオフセット値がゼロからずれて、停止位置に対するズレが累積し、例えば、真空搬送ロボットＴＨのウエハ支持部がウエハと異常接触するウエハスクラッチ等の障害を発生するおそれが高くなる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、動作回数を重ねても、機構部の軸動作のズレが累積することを抑制できる基板処理技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するための、本発明の基板処理装置の代表的な構成は、次のとおりである。すなわち、
基板を処理する基板処理室と、記憶部と、基板処理を制御する制御部とを備えた基板処理装置であって、
前記記憶部は、
基板処理を行うための基板処理レシピを記憶する基板処理レシピ記憶部と、
当該基板処理装置を構成する機構部の原点出しを行うイニシャル処理を行うためのイニシャルレシピを記憶するイニシャルレシピ記憶部と、
所定の基板処理回数を、イニシャル処理を行う基準回数として記憶するイニシャル基準記憶部と、
実行済みの基板処理回数を記憶する処理回数記憶部とを備え、
前記制御部は、
前記基板処理レシピ記憶部に記憶した基板処理レシピを実行する基板処理実行部と、
前記イニシャルレシピ記憶部に記憶したイニシャルレシピを実行するイニシャル処理実行部と、
基板処理回数に応じて前記処理回数記憶部に記憶した基板処理回数を更新する処理回数更新部と、
前記処理回数記憶部に記憶した基板処理回数が、前記イニシャル基準記憶部に記憶した基準回数に達したか否かを判定する処理終了判定部と、
イニシャル処理が可能なイニシャル処理可能状態であるか否かを判定するイニシャル可否判定部とを備え、
前記処理終了判定部が前記基板処理回数が前記基準回数に達したと判定すると、前記基板処理実行部が当該基板処理装置における新たな基板処理開始を保留し、前記イニシャル可否判定部が前記イニシャル処理可能状態であると判定すると、前記イニシャル処理実行部がイニシャルレシピを実行するよう構成された基板処理装置。
【発明の効果】
【０００９】
上記の構成によれば、基板を移動させる機構部の動作が停止するイニシャル処理可能状態において、機構部の原点出しを行うイニシャル処理を行うことができ、機構部の軸動作のズレが累積することを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係る基板処理装置の平面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る基板処理装置のプロセスチャンバの垂直断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る基板処理装置の機能ブロック図の構成例である。
【図４】本発明の実施形態に係る制御部の処理フローを示す図である。
【図５】本発明の実施形態に係る基板処理装置のステータス遷移図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態における基板処理装置を説明する。本実施形態において、基板処理装置は、一例として、半導体装置（ＩＣ：Integrated Circuit）の製造方法における処理工程を実施する半導体製造装置として構成されている。図１は、本発明の実施形態に係る基板処理装置１０の平面図である。図２は、本発明の実施形態に係る基板処理装置１０のプロセスチャンバの垂直断面図である。なお、以下の説明では、基板処理装置として基板上のレジストを除去するアッシング装置に適用した場合について述べる。
図１に示されるように、アッシング装置１０は、ロードポートＬＰ１、ＬＰ２と、ＥＦＥＭ（Equipment Front End Module）と、ロードロックチャンバＬＭ１、ＬＭ２と、トランスファーモジュールＴＭと、アッシング処理がなされる処理室として用いられるプロセスチャンバＰＭ１、ＰＭ２とを備えている。
【００１２】
ＥＦＥＭは、大気搬送ロボットＬＨを備える大気搬送室である。大気搬送ロボットＬＨは、ＦＯＵＰ（Front Opening Unified Pod、以下ポッド）であるＰＯＤ１、ＰＯＤ２からロードロックチャンバＬＭ１、ＬＭ２へ基板であるウエハ２０を搬送する。各ポッドには２５枚のウエハ２０が収容され、大気搬送ロボットＬＨのツイーザ（基板支持部）がポッドから５枚ずつウエハを抜き出す。本実施形態では、１つのポッドに収容された２５枚のウエハを１ロットとして処理する。
【００１３】
ロードロックチャンバＬＭ１、ＬＭ２は、それぞれ、ポッドから搬送された２５枚のウエハ２０をロードロックチャンバＬＭ１、ＬＭ２内でそれぞれ保持するボートＢＴ１、ＢＴ２を備えている。ボートＢＴ１、ＢＴ２は、それぞれ、ボートＢＴ１、ＢＴ２を上下方向に昇降動作させ、また、水平方向に回転させるボート駆動部１３５（図示略）を備えている。ロードロックチャンバＬＭ１とＬＭ２の構成は同じである。ボートＢＴ１とＢＴ２の構成は同じである。
トランスファーモジュールＴＭには、真空搬送ロボットＴＨが設けられており、ゲートバルブを介して、ロードロックチャンバＬＭ１、ＬＭ２と接続されている。
【００１４】
プロセスチャンバＰＭ１（ＰＭ２）は、後述するように、プロセスチャンバＰＭ１（ＰＭ２）に導入されたアッシング処理用の反応ガスをプラズマ化し、そのプラズマを利用してプロセスチャンバＰＭ１（ＰＭ２）内の１枚のウエハ２０上のレジストをアッシングするアッシング処理（プラズマ処理）を行う処理室であり、ゲートバルブを介して、トランスファーモジュールＴＭと接続されている。
プロセスチャンバＰＭ１（ＰＭ２）は、１枚のウエハ２０を載置するサセプタ１１を備えている。サセプタ１１をそれぞれ貫通してリフターピン１３が設けられている。リフターピン１３は、上下方向に昇降可能である。プロセスチャンバＰＭ１とＰＭ２の構成は同じである。
【００１５】
図２には、プロセスチャンバＰＭ１の詳細が示されている。
プロセスチャンバＰＭ１は、半導体基板や半導体素子に乾式処理でアッシングを施す高周波無電極放電型のプロセスチャンバである。プロセスチャンバＰＭ１は、図２に示すように、プラズマを生成するためのプラズマ生成室３０、半導体基板などのウエハ２０を収容する処理室４５、共振コイル３２等のプラズマソースに高周波電力を供給する高周波電源４４、及び高周波電源４４の発振周波数を制御する周波数整合器４６を備えている。
【００１６】
反応容器３１は、高純度の石英硝子やセラミックスにて円筒状に形成される。反応容器３１の下方にある処理室４５の底面には、複数（例えば４本）の支柱６１によって支持されるサセプタ１１が設けられ、サセプタ１１には、サセプタ上のウエハを加熱するヒータ６３が内蔵される。
【００１７】
サセプタ１１の下方に、排気板６５が配設される。排気板６５は、ガイドシャフト６７を介して底板６９に支持される。排気板６５の下方に、昇降基板７１がガイドシャフト６７をガイドとして昇降自在に動くように設けられる。昇降基板７１は、少なくとも３本のリフターピン１３を支持している。リフターピン１３は、サセプタ１１を貫通する。リフターピン１３の頂には、ウエハ２０を支持するウエハ支持部１４が設けられている。リフターピン１３の昇降によって、ウエハ２０をサセプタ１１に載置し、あるいはサセプタ１１から持ち上げることができる。底板６９を経由して、昇降駆動部１３６（図示略）の昇降シャフト７３が昇降基板７１に連結されている。昇降駆動部１３６が昇降シャフト７３を昇降させることで、昇降基板７１とリフターピン１３を介して、ウエハ支持部１４が昇降する。
【００１８】
サセプタ１１と排気板６５の間に、バッフルリング５８が設けられる。円筒状のバッフルリング５８は、通気孔が多数均一に設けられており、通気孔によって、処理室４５と第１排気室７４が連通している。
排気板６５に、排気連通孔７５が設けられる。排気連通孔７５によって、第１排気室７４と第２排気室７６が連通される。第２排気室７６には、排気管８０が連通されており、排気管８０には、圧力制御バルブ８１と真空ポンプ８２が設けられている。
【００１９】
反応容器３１の上部のトッププレート５４には、ガス供給ユニットから伸長され且つ所要のプラズマ用の反応ガスを供給するためのガス供給管５５が、ガス導入口３３に付設されている。ガス供給ユニットは、ガス供給源２４と、流量制御部であるマスフローコントローラ（ＭＦＣ）２３と、開閉弁２２とを有している。ＭＦＣ７７及び開閉弁７８を制御することで、ガスの供給量を制御する。
また、反応容器３１内には、反応ガスを反応容器３１の内壁に沿って流れるようにするための略円板形で、石英からなるバッフル板６０が設けられている。
なお、流量制御部２３及び圧力制御バルブ８１によって、ガスの供給量、排気量を調整することにより、処理室４５の圧力が調整される。
【００２０】
共振コイル３２の両端は電気的に接地されており、共振コイル３２の少なくとも一端は、可動タップ６２を介して接地される。図２中の符号６４は他方の固定グランドを示す。更に、共振コイル３２のインピーダンスを微調整するため、共振コイル３２の接地された両端の間には、可動タップ６６によって給電部が構成される。
【００２１】
外側シールド５２は、共振コイル３２の外側への電磁波の漏れを遮蔽するもので、アルミニウム合金、銅又は銅合金などの導電性材料を使用して円筒状に形成される。
高周波電源４４の出力側にはＲＦセンサ６８が設置され、進行波、反射波等をモニタしている。ＲＦセンサ６８によってモニタされた反射波電力は、周波数整合器４６に入力される。周波数整合器４６は、反射波が最小となるよう周波数を制御する。
【００２２】
以上のように構成されたアッシング装置１０において、ポッドＰＯＤ１（ＰＯＤ２）からロードロックチャンバＬＭ１（ＬＭ２）へと２５枚のウエハ２０が搬送される。このとき、まず、大気搬送ロボットＬＨが、ロードポートＬＰ１（ＬＰ２）のポッドＰＤ１（ＰＤ２）内へ、大気搬送ロボットＬＨのツィーザを挿入し、５枚のウエハをツィーザ上へ載置する。このとき、取り出すウエハの高さ方向の位置に合わせて、大気搬送ロボットＬＨのツィーザを上下させる。
５枚のウエハをツィーザへ載置してポッドＰＤ１（ＰＤ２）内から取り出した後、大気搬送ロボットＬＨは、ロードロックチャンバＬＭ１（ＬＭ２）方向に水平回転し、ロードロックチャンバＬＭ１（ＬＭ２）内のボートＢＴ１（ＢＴ２）に５枚のウエハを搭載する。このとき、ボートＢＴ１（ＢＴ２）の上下方向（Ｚ軸方向）の動作により、ボートＢＴ１（ＢＴ２）は、大気搬送ロボットＬＨから５枚のウエハ２０を受け取る。以上の動作を繰り返してボートＢＴ１（ＢＴ２）が２５枚のウエハを受け取った後、ボートＢＴ１（ＢＴ２）の最下層にあるウエハが、トランスファーモジュールＴＭの真空搬送ロボットＴＨのフィンガーの高さ位置に合うよう、ボートＢＴ１（ＢＴ２）を上下方向に動作させる。
【００２３】
次に、真空搬送ロボットＴＨのフィンガーを、ロードロックチャンバＬＭ１（ＬＭ２）のボートＢＴ１（ＢＴ２）内へ挿入し、ボートＢＴ１（ＢＴ２）に保持されているウエハのうち１枚のウエハを、真空搬送ロボットＴＨのフィンガー（基板支持部）に搭載する。
１枚のウエハをフィンガーに搭載してロードロックチャンバＬＭ１（ＬＭ２）内から取り出した後、真空搬送ロボットＴＨは、プロセスチャンバＰＭ１（ＰＭ２）方向に水平回転し、さらに水平方向にフィンガーを延伸し、プロセスチャンバＰＭ１（ＰＭ２）内のサセプタ１１上にウエハを移載する。このとき、ウエハ２０を搭載したフィンガーが、処理室４５に進入するとリフターピン１３が上昇し、フィンガーは、上昇されたリフターピン１３にウエハ２０を載置する。
【００２４】
室温に保持されたウエハ２０を載置した後、アッシングガスを、ガス供給管５５からプラズマソースに供給する。アッシングガスには、酸素、水素、水、アンモニア、四フッ化炭素（ＣＦ４）等が用いられる。ガス供給後、高周波電源４４が、共振コイル３２に電力を供給する。
共振コイル３２内部に励起される誘導磁界によって自由電子を加速し、ガス分子と衝突させることでガス分子を励起してプラズマを生成する。このようにして、プラズマ化されたアッシングガスにより、アッシング処理を行う。
【００２５】
その後、ウエハ２０の処理が終了すると、逆の動作により、処理が終了したウエハ２０をサセプタ１１から、真空搬送ロボットＴＨによって、ロードロックチャンバＬＭ１（ＬＭ２）内のボートＢＴ１（ＢＴ２）に移載する。以上の動作を繰り返して、ボートＢＴ１（ＢＴ２）に搭載された２５枚のウエハ２０を処理する。
【００２６】
以上のように構成されたアッシング装置１０では、ロードロックチャンバＬＭ１（ＬＭ２）へ２５枚のウエハ２０が搬送され、ロードロックチャンバＬＭ１（ＬＭ２）内が真空引き（真空置換）され、ロードロックチャンバＬＭ１（ＬＭ２）から、トランスファーモジュールＴＭを経て１枚のウエハ２０がプロセスチャンバＰＭ１（ＰＭ２）へと搬送され、プロセスチャンバＰＭ１（ＰＭ２）でウエハ２０からレジストの除去がなされ（除去工程）、レジストの除去がなされたウエハ２０が、トランスファーモジュールＴＭを経て再びロードロックチャンバＬＭ１（ＬＭ２）へ搬送される。
このように、アッシング装置１０は、１つのポッドに収容された最大２５枚のウエハを、１ロットとして処理する。また、アッシング装置１０は、上位装置等からの指令に基づき、複数ロットを連続して処理する。
【００２７】
次に、図３を参照して、基板処理装置における制御部１１０を中心とした機能ブロック構成について説明する。図３に示されるように、制御部１１０には、操作部１３１、表示部１３２、大気搬送ロボットＬＨ、真空搬送ロボットＴＨ、ロードロックチャンバＬＭ１（ＬＭ２）のボート駆動部１３５、リフターピン１３の昇降駆動部１３６、サセプタ１１のヒータ６３（図示略）、真空ポンプや圧力バルブ（図示略）、ＭＦＣ（マスフローコントローラ、図示略）、記憶部１２０等の各構成部が電気的に接続されており、制御部１１０は、これらの各構成部を制御する。
【００２８】
操作部１３１は、操作員がアッシング装置１０に対し行う各種操作を受け付ける。表示部１３２は、アッシング装置１０を操作するための操作画面や、ＲＦセンサ６８による反射波のモニタ結果等、アッシング装置１０に設けられた各種検出部で検出されたデータ等を表示する。
【００２９】
記憶部１２０は、基板処理レシピ記憶部１２１と、イニシャルレシピ記憶部１２２と、イニシャル基準記憶部１２３と、処理回数記憶部１２４とを備える。記憶部１２０は、ハードディスクや半導体メモリ等から構成することができる。
基板処理レシピ記憶部１２１は、基板処理を行うための基板処理レシピ（基板処理のシーケンス）を記憶する。
イニシャルレシピ記憶部１２２は、基板処理装置を構成する機構部の原点出しを行うイニシャル処理を行うためのイニシャルレシピを記憶する。イニシャル処理については、詳しく後述する。
【００３０】
イニシャル基準記憶部１２３は、所定の基板処理回数を、イニシャル処理を行う基準回数として記憶するものであり、この基準回数分の基板処理が行われる毎に、イニシャル処理が行われる。
ロット処理を行う本実施形態においては、イニシャル基準記憶部１２３は、所定のロット処理回数を、イニシャル処理を行う基準回数として記憶するものであり、この基準回数分のロット処理が行われる毎に、イニシャル処理が行われる。このイニシャル処理を行う基準回数は、例えば操作部１３１からの操作員の指示や、アッシング装置１０の上位装置からの指令等に基づき設定される。
処理回数記憶部１２４は、実行済みの基板処理回数を記憶するものであり、処理回数記憶部１２４に記憶された処理回数は、イニシャル処理が実行されるとゼロクリアされる。ロット処理を行う本実施形態においては、処理回数記憶部１２４は、実行済みのロット処理回数を記憶する。
【００３１】
制御部１１０は、大気搬送ロボットＬＨ、真空搬送ロボットＴＨ、ボートＢＴ１（ＢＴ２）、リフターピン１３等の移動可能な構成部の位置を制御する位置コントローラ（図示略）、サセプタ１１を加熱するヒータ６３の温度を制御する温度コントローラ（図示略）、プロセスチャンバＰＭ１（ＰＭ２）内の雰囲気を排気するための減圧排気装置としての真空ポンプ・圧力バルブを開閉、調整する圧力コントローラ（図示略）、処理室に連通する原料ガス供給管等の開閉と、原料ガス供給管等に配置されたＭＦＣの流量を制御する弁コントローラ（図示略）等を含む。
【００３２】
また、制御部１１０は、基板処理実行部１１１と、イニシャル処理実行部１１２と、処理回数更新部１１３と、処理終了判定部１１４と、イニシャル可否判定部１１５とを備える。制御部１１０は、ハードウエア構成としては、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と制御部１１０の動作プログラム等を格納するメモリを備えており、ＣＰＵは、この動作プログラムに従って動作する。
基板処理実行部１１１は、例えば上位装置からの指令や操作部１３１からの操作員の指示等に基づき、前記基板処理レシピ記憶部１２１に記憶した基板処理レシピを読み出して、基板処理レシピに記述されたプロセスステップを、順次実行する。
【００３３】
イニシャル処理実行部１１２は、当該基板処理装置を構成する機構部の原点出しを行うイニシャル処理を行う。機構部の原点出しとは、前述したように、例えば、真空搬送ロボットＴＨが有する回転軸、昇降軸、伸縮軸の軸制御における原点位置を決めることである。軸制御においては、エンコーダを用いて原点位置からのオフセット指定で目標位置を指定する。各軸には、原点位置に原点センサが設けられており、原点センサが検出する位置まで低速で軸を動かし、原点センサが検出した位置を原点位置として、エンコーダのオフセット値を例えばゼロに再設定する。
【００３４】
ここで、本発明の実施形態に係る基板処理装置のステータス遷移について、図５を用いて概要を説明する。図５は、基板処理装置の制御部１１０のステータス遷移図である。図５に示すように、制御部１１０は、電源投入後、待機状態であるアイドル状態Ｓ５１に遷移する。アイドル状態Ｓ５１において、スタンバイコマンド（スタンバイ命令）Ｃ５１を操作部１３１から受けると、スタンバイ状態Ｓ５２に遷移し、後述の生産可能なレディ状態Ｓ５３にするためのスタンバイ処理を実行する。スタンバイ処理には、イニシャル処理や、処理室を所定の温度や圧力にする処理等が含まれる。スタンバイ処理が正常終了すると、基板処理実行の指示（ジョブ開始命令）待ち状態であるレディ状態Ｓ５３に遷移し、スタンバイ処理が異常終了すると、アイドル状態Ｓ５１に戻る。
【００３５】
レディ状態Ｓ５３において、ジョブ開始コマンド（ジョブ開始命令）Ｃ５２を操作部１３１や上位装置から受けると、基板処理レシピ実行中の状態であるラン状態Ｓ５４に遷移し、基板処理を実行する。基板処理が正常終了すると、レディ状態Ｓ５３に戻り、基板処理実行の指示（ジョブ開始命令）Ｃ５２待ち状態になる。基板処理が異常終了すると、アイドル状態Ｓ５１に遷移する。
従来は、基板処理装置の立ち上がり時のアイドル状態Ｓ５１においてのみイニシャル処理を行い、その後、基板処理を実行可能なレディ状態Ｓ５３へ遷移すると、異常終了しない限り、イニシャル処理を行わなかったが、本実施形態においては、レディ状態Ｓ５３においても、後述するように、処理終了判定部１１４が基板処理回数が所定の基準回数に達しと判定し、かつイニシャル可否判定部１１５がイニシャル処理可能状態であると判定した場合に、前記イニシャル処理を実行するものである。
【００３６】
ここで、イニシャル処理可能状態とは、基板処理装置の基板を移動可能な機構部に基板が存在しない状態である。例えば、ロードロックチャンバＬＭ１（ＬＭ２）内のボートＢＴ１（ＢＴ２）、大気搬送ロボットＬＨ、プロセスチャンバＰＭ１（ＰＭ２）内のサセプタ１１等、基板を移動可能な機構部に製品基板が存在しない状態である。
本実施形態においては、基板処理を終えたウエハ２５枚が、ロードロックチャンバＬＭ１内のボートＢＴ１から、ロードポートＬＰ１上のポッドＰＤ１へ戻り、ロードロックチャンバＬＭ２内のボートＢＴ２から、ロードポートＬＰ２上のポッドＰＤ２へ戻り、ロードポートＬＰ１上、ＬＰ２以外の場所にウエハが存在しない状態が、イニシャル処理可能状態である。
【００３７】
イニシャル処理可能状態においては、基板を移動可能な機構部に製品基板が存在しないので、製品基板の品質に影響を与えることなく、イニシャル処理により機構部の原点出しを行うことができる。かくして、イニシャル処理可能状態においては、ロードロックチャンバＬＭ１（ＬＭ２）内のボートＢＴ１（ＢＴ２）昇降機構、大気搬送ロボットＬＨの回転、昇降、伸縮機構、プロセスチャンバＰＭ１（ＰＭ２）内のリフターピン１３の昇降機構等の原点出しを行うことができる。
【００３８】
本実施形態においては、上述の真空搬送ロボットＴＨの他にも、ロードロックチャンバＬＭ１（ＬＭ２）内のボートＢＴ１（ＢＴ２）昇降機構、大気搬送ロボットＬＨの回転、昇降、伸縮機構、プロセスチャンバＰＭ１（ＰＭ２）内のリフターピン１３の昇降機構等、各機構部が複数の制御軸を有しているが、前述したように、ロット処理を行う本実施形態においては、処理終了判定部１１４がロット処理回数が所定の基準回数に達したと判定すると、レディ状態を維持したまま、次のロット処理を行わずに保留する次ロット処理保留状態になり、該次ロット処理保留状態において、仕掛かり中の現行ロット処理を継続し、その後、基板処理装置の基板を移動可能な機構部に基板が存在しない状態になり、イニシャル可否判定部１１５がイニシャル処理可能状態であると判定した場合に、つまり、イニシャル処理可能状態になるまで待って、レディ状態において、機構部の軸をイニシャル処理するようにしている。
これにより、蓄積された軸位置の誤差を修正することができる。また、上記イニシャル処理可能状態において、複数の機構部における複数の軸を並行してイニシャル処理するようにしているので、短時間で効率よく、上記誤差を修正することができる。好ましくは、全ての機構部における全ての軸を、同時に並行してイニシャル処理するのがよい。
また、ロット処理とロット処理の間でイニシャル処理するようにしているので、同一ロット内の基板の搬送時や処理時の位置を略同等とすることができ、同一ロット内の基板の処理品質のバラツキを抑制することができる。
【００３９】
処理回数更新部１１３は、基板処理回数に応じて、例えば、基板処理毎に前記処理回数記憶部に記憶した基板処理回数を更新する。ロット処理を行う本実施形態においては、処理回数更新部１１３は、１ロット処理毎に、処理回数記憶部１２４に記憶したロット処理回数を更新する。本実施形態においては、１つのポッドに収容された２５枚の基板が、１ロットとして取り扱われる。つまり、１ロット処理とは、１つのポッドに収容された２５枚の基板を処理することであり、ロードポートＬＰ１（ＬＰ２）に載置された１つのポッドから２５枚の基板が取り出されて処理され、再び元のポッドへ戻ることをいう。
【００４０】
処理終了判定部１１４は、処理回数記憶部１２４に記憶した基板処理回数が、イニシャル基準記憶部１２３に記憶した基準回数に達したか否かを判定する。ロット処理を行う本実施形態においては、処理終了判定部１１４は、処理回数記憶部１２４に記憶したロット処理回数が、イニシャル基準記憶部１２３に記憶した基準ロット回数に達したか否かを判定する。
【００４１】
イニシャル可否判定部１１５は、イニシャル処理が可能なイニシャル処理可能状態であるか否かを判定する。ロット処理を行う本実施形態においては、イニシャル可否判定部１１５は、ロット処理が終了し、基板処理装置の基板を移動可能な機構部に基板が存在しない状態、すなわち、ポッドＰＤ１、ＰＤ２から取り出されて処理された基板の全てが、再びポッドＰＤ１、ＰＤ２へ戻った状態であるか否かを判定する。
【００４２】
次に、本発明の実施形態に係る制御部１１０の処理フローについて、図４を用いて説明する。図４は、本発明の実施形態に係る制御部１１０の処理フローを示す図である。図４において、制御部１１０は、操作部１３１や上位装置からのプロセス実行要求があるか否かを判断する（ステップＳ１）。プロセス実行要求がない場合（ステップＳ１でＮｏ）は、プロセス実行要求があるまで待つ。プロセス実行要求があった場合（ステップＳ１でＹｅｓ）は、処理終了判定部１１４が、処理回数記憶部１２４に記憶したロット処理回数が、イニシャル基準記憶部１２３に記憶した基準ロット回数に達したか否かを判定する（ステップＳ２）。ロット処理回数が基準ロット回数に達していない場合（ステップＳ２でＮｏ）は、ステップＳ６へ遷移し、ステップＳ１のプロセス実行要求に基づき、次のロット処理へ移る。
【００４３】
ロット処理回数が基準ロット回数に達していた場合（ステップＳ２でＹｅｓ）は、ステップＳ１のプロセス実行要求を保留、つまり、次のロット処理を保留するとともに、イニシャル可否判定部１１５が、先行ロットの処理（先行ジョブ）が実行中でないか否か、すなわち、先行のロット処理が終了して、先行ロットのウエハが全て、ロードポートＬＰ１（ＬＰ２）上のポッドＰＤ１（ＰＤ２）に戻ったイニシャル処理可能状態であるか否かを判定する（ステップＳ３）。先行のロット処理が終了しておらず、イニシャル処理可能状態でない場合（ステップＳ３でＹｅｓ）は、終了するまで待つ。すなわち、ロードポートＬＰ１（ＬＰ２）に載置されたポッドＰＤ１（ＰＤ２）に収容されていた２５枚の基板が、プロセスチャンバＰＭ１（ＰＭ２）で処理されて、ロードポートＬＰ１（ＬＰ２）上のポッドＰＤ１（ＰＤ２）に戻るまで待つ。したがって、ポッドＰＤ１（ＰＤ２）に未処理基板が存在する場合は、該未処理基板がプロセスチャンバＰＭ１（ＰＭ２）で処理されて、ポッドＰＤ１（ＰＤ２）に戻るまで待つ。
【００４４】
先行のロット処理が終了し、先行ロットの基板がポッドＰＤ１（ＰＤ２）に戻ったイニシャル処理可能状態になると（ステップＳ３でＮｏ）、イニシャル処理実行部１１２が、例えば、全ての機構部における全ての軸を同時に並行してイニシャル処理（全軸イニシャル処理）し、処理回数記憶部１２４に記憶したロット処理回数をゼロクリアする。その後、ステップＳ６へ遷移して、ステップＳ２のＹｅｓの場合に保留していたプロセス実行要求に基づき、次のロット処理へ移る。
【００４５】
ステップＳ６において、処理回数更新部１１３が、処理回数記憶部１２４に記憶したロット処理回数をカウントアップして更新する。次に、ステップＳ７において、大気搬送ロボットＬＨを用いて、ロードポートＬＰ１（ＬＰ２）上のポッドＰＤ１（ＰＤ２）内の基板２５枚を、ロードロックチャンバＬＭ１（ＬＭ２）内のボートＢＴ１（ＢＴ２）へ搬送し、ステップＳ８において、ロット単位での基板処理を実行する。
【００４６】
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々に変更が可能であることはいうまでもない。前記実施形態では、ロット処理を行う基板処理装置において、ロット処理とロット処理の間で、イニシャル処理を行う例を説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、ロット処理に関係なく、基板処理回数がイニシャル処理を行う基準回数に達したときに、原点出しを行う機構部に基板が存在しない状態になるまで待って、ロット処理とロット処理の間ではなく、１枚の基板処理と１枚の基板処理の間で、イニシャル処理を行うこともできる。例えば、イニシャル処理を行う基準回数を１００枚とし、１００枚の基板処理を実施した場合に、原点出しを行う機構部に基板が存在しない状態になるまで待って、イニシャル処理を行うこともできる。
また、本発明は、半導体製造装置だけでなく、ＬＣＤ製造装置のようなガラス基板を処理する装置や、他の基板処理装置にも適用できる。基板処理の処理内容は、ＣＶＤ、ＰＶＤ、酸化膜、窒化膜、金属含有膜等を形成する成膜処理だけでなく、露光処理、リソグラフィ、塗布処理等であってもよい。
【００４７】
なお、本明細書には、基板処理装置、又は半導体装置の製造方法に関する次の発明が含まれる。すなわち、第１の発明は、
基板を処理する基板処理室と、記憶部と、基板処理を制御する制御部とを備えた基板処理装置であって、
前記記憶部は、
基板処理を行うための基板処理レシピを記憶する基板処理レシピ記憶部と、
当該基板処理装置を構成する機構部の原点出しを行うイニシャル処理を行うためのイニシャルレシピを記憶するイニシャルレシピ記憶部と、
所定の基板処理回数を、イニシャル処理を行う基準回数として記憶するイニシャル基準記憶部と、
実行済みの基板処理回数を記憶する処理回数記憶部とを備え、
前記制御部は、
前記基板処理レシピ記憶部に記憶した基板処理レシピを実行する基板処理実行部と、
前記イニシャルレシピ記憶部に記憶したイニシャルレシピを実行するイニシャル処理実行部と、
基板処理回数に応じて前記処理回数記憶部に記憶した基板処理回数を更新する処理回数更新部と、
前記処理回数記憶部に記憶した基板処理回数が、前記イニシャル基準記憶部に記憶した基準回数に達したか否かを判定する処理終了判定部と、
イニシャル処理が可能なイニシャル処理可能状態であるか否かを判定するイニシャル可否判定部とを備え、
前記処理終了判定部が前記基板処理回数が前記基準回数に達したと判定すると、前記基板処理実行部が当該基板処理装置における新たな基板処理開始を保留し、前記イニシャル可否判定部が前記イニシャル処理可能状態であると判定すると、前記イニシャル処理実行部がイニシャルレシピを実行するよう構成された基板処理装置。
上記の構成によれば、基板を移動させる機構部の動作が停止するイニシャル処理可能状態において、機構部の原点出しを行うイニシャル処理を行うことができ、機構部の軸動作のズレが累積することを抑制できる。
【００４８】
第２の発明は、前記第１の発明の基板処理装置であって、
前記イニシャル処理実行部がイニシャルレシピを実行した後、前記基板処理実行部が自動的に次の基板処理のための基板処理レシピを実行する基板処理装置。
上記の構成によれば、基板を移動させる機構部の動作が停止するイニシャル処理可能状態において、機構部の原点出しを行うイニシャル処理を行うことができ、機構部の軸動作のズレが累積することを抑制できる。更にその後、基板処理を引き続き実行できるので、基板処理装置の稼働率が向上し、結果としてスループットを向上することができる。
【００４９】
第３の発明は、前記第１の発明又は前記第２の発明の基板処理装置であって、
前記処理終了判定部が前記基板処理回数が前記基準回数に達したと判定した場合においても、前記イニシャル可否判定部が前記イニシャル処理可能状態でないと判定した場合は、前記イニシャル処理実行部がイニシャルレシピを実行せず、前記イニシャル処理可能状態になるまで前記基板処理実行部が基板処理レシピを実行する基板処理装置。
上記の構成によれば、基板を移動させる機構部の動作が停止するイニシャル処理可能状態において、機構部の原点出しを行うイニシャル処理を行うことができる。
【００５０】
第４の発明は、前記第１の発明ないし前記第３の発明の基板処理装置であって、
前記イニシャル処理実行部が、当該基板処理装置を構成する複数の機構部のイニシャル処理を行う基板処理装置。
上記の構成によれば、基板を移動させる機構部の動作が停止するイニシャル処理可能状態において、複数の機構部の原点出しを行うイニシャル処理を効率的に行うことができる。
【００５１】
第５の発明は、前記第４の発明の基板処理装置であって、
前記イニシャル処理実行部が、当該基板処理装置を構成する複数の機構部のイニシャル処理を並行して行う基板処理装置。
上記の構成によれば、基板を移動させる機構部の動作が停止するイニシャル処理可能状態において、複数の機構部の原点出しを行うイニシャル処理をより効率的に行うことができる。
【００５２】
第６の発明は、前記第５の発明の基板処理装置であって、
前記イニシャル処理実行部が、当該基板処理装置を構成する複数の機構部の全ての駆動軸に対するイニシャル処理を並行して行う基板処理装置。
上記の構成によれば、基板を移動させる機構部の動作が停止するイニシャル処理可能状態において、複数の機構部の原点出しを行うイニシャル処理を更に効率的に行うことができる。
【００５３】
第７の発明は、前記第１の発明の基板処理装置であって、
前記基板処理装置は、装置立ち上がり時のアイドル状態と、前記基板処理を実行可能なレディ状態と、前記基板処理を実行中のラン状態を有し、
前記イニシャル処理実行部は、前記レディ状態において、前記処理終了判定部が前記基板処理回数が前記基準回数に達しと判定し、かつ前記イニシャル可否判定部が前記イニシャル処理可能状態であると判定した場合に、前記イニシャルレシピを実行するとともに、前記アイドル状態から前記レディ状態へ遷移する際にも前記イニシャルレシピを実行するものである基板処理装置。
上記の構成によれば、基板を移動させる機構部の動作が停止するイニシャル処理可能状態において、機構部の原点出しを行うイニシャル処理を行うことができ、機構部の軸動作のズレが累積することを抑制できる。
【００５４】
第８の発明は、
所定の基板処理回数を、機構部の原点出しを行うイニシャル処理を行う基準回数としてイニシャル基準記憶部に記憶するイニシャル基準記憶工程と、
処理回数記憶部に記憶した基板処理回数を更新する処理回数更新工程と、
基板処理レシピを実行する基板処理工程と、
前記処理回数記憶部に記憶した基板処理回数が、前記イニシャル基準記憶部に記憶した基準回数に達したか否かを判定する処理終了判定工程と、
イニシャル処理が可能なイニシャル処理可能状態であるか否かを判定するイニシャル可否判定工程と、
前記処理終了判定工程において前記基板処理回数が前記基準回数に達したと判定され、かつ前記イニシャル可否判定工程において前記イニシャル処理可能状態であると判定された場合に、イニシャル処理を行うイニシャル処理工程と、
を備えた基板処理方法。
上記の構成によれば、基板を移動させる機構部の動作が停止するイニシャル処理可能状態において、機構部の原点出しを行うイニシャル処理を行うことができ、機構部の軸動作のズレが累積することを抑制できる。
【００５５】
第９の発明は、
基板を処理する基板処理室と、記憶部と、基板処理を制御する制御部とを備え、複数の基板を１ロットとして処理する基板処理装置であって、
前記記憶部は、
基板処理を行うための基板処理レシピを記憶する基板処理レシピ記憶部と、
当該基板処理装置を構成する機構部の原点出しを行うイニシャル処理を行うためのイニシャルレシピを記憶するイニシャルレシピ記憶部と、
所定のロット処理回数を、イニシャル処理を行う基準回数として記憶するイニシャル基準記憶部と、
実行済みのロット処理回数を記憶する処理回数記憶部とを備え、
前記制御部は、
前記基板処理レシピ記憶部に記憶した基板処理レシピを実行する基板処理実行部と、
ロット処理回数に応じて前記処理回数記憶部に記憶したロット処理回数を更新する処理回数更新部と、
前記処理回数記憶部に記憶したロット処理回数が、前記イニシャル基準記憶部に記憶した基準回数に達したか否かを判定する処理終了判定部と、
イニシャル処理が可能なイニシャル処理可能状態であるか否かを判定するイニシャル可否判定部と、
前記処理終了判定部が前記ロット処理回数が前記基準回数に達しと判定し、かつ前記イニシャル可否判定部が前記イニシャル処理可能状態であると判定した場合に、前記イニシャルレシピ記憶部に記憶したイニシャルレシピを実行するイニシャル処理実行部と、
を備えた基板処理装置。
上記の構成によれば、基板を移動させる機構部の動作が停止するロットの区切り（ロットとロットの間）において、機構部の原点出しを行うイニシャル処理を行うことができ、機構部の軸動作のズレが累積することを抑制できる。
【００５６】
第１０の発明は、
複数の基板を１ロットとして処理する基板処理装置における基板処理方法であって、
所定のロット処理回数を、機構部の原点出しを行うイニシャル処理を行う基準回数としてイニシャル基準記憶部に記憶するイニシャル基準記憶工程と、
実行済みのロット処理回数を処理回数記憶部に記憶する処理回数記憶工程と、
基板処理レシピを実行する基板処理工程と、
前記処理回数記憶部に記憶したロット処理回数が、前記イニシャル基準記憶部に記憶した基準回数に達したか否かを判定する処理終了判定工程と、
イニシャル処理が可能なイニシャル処理可能状態であるか否かを判定するイニシャル可否判定工程と、
前記処理終了判定工程において前記ロット処理回数が前記基準回数に達したと判定され、かつ前記イニシャル可否判定工程において前記イニシャル処理可能状態であると判定された場合に、イニシャル処理を行うイニシャル処理工程と、
を備えた基板処理方法。
上記の構成によれば、基板を移動させる機構部の動作が停止するロットの区切り（ロットとロットの間）において、機構部の原点出しを行うイニシャル処理を行うことができ、機構部の軸動作のズレが累積することを抑制できる。
【００５７】
第１１の発明は、
基板を処理する基板処理室と、記憶部と、基板処理を制御する制御部とを備えた基板処理装置であって、
前記記憶部は、
基板処理を行うための基板処理レシピを記憶する基板処理レシピ記憶部と、
当該基板処理装置を構成する機構部の原点出しを行うイニシャル処理を行うためのイニシャルレシピを記憶するイニシャルレシピ記憶部とを備え、
前記制御部は、
前記基板処理レシピ記憶部に記憶した基板処理レシピを実行する基板処理実行部と、
前記イニシャルレシピ記憶部に記憶したイニシャルレシピを実行するイニシャル処理実行部とを備え、
前記基板処理実行部が基板処理を所定の回数行うと、当該基板処理装置における新たな基板処理開始を保留してイニシャル処理が可能なイニシャル処理可能状態になるまで待ち、イニシャル処理可能状態になると前記イニシャル処理実行部がイニシャルレシピを実行するよう構成された基板処理装置。
上記の構成によれば、基板を移動させる機構部の動作が停止するイニシャル処理可能状態において、機構部の原点出しを行うイニシャル処理を行うことができ、機構部の軸動作のズレが累積することを抑制できる。
【符号の説明】
【００５８】
ＢＴ１…ボート、ＢＴ２…ボート、ＬＨ…大気搬送ロボット、ＬＭ１…ロードロックチャンバ、ＬＭ２…ロードロックチャンバ、ＬＰ１…ロードポート、ＬＰ２…ロードポート、ＰＭ１…プロセスチャンバ、ＰＭ２…プロセスチャンバ、ＴＨ…真空搬送ロボット、ＴＭ…トランスファーモジュール、１１…サセプタ、１３…リフターピン、３０…プラズマ生成室、３１…反応容器、３２…高周波コイル、３３…ガス導入口、４５…処理室、４６…周波数整合器、１１０…制御部、１１１…基板処理実行部、１１２…イニシャル処理実行部、１１３…処理回数更新部、１１４…処理終了判定部、１１５…イニシャル可否判定部、１２０…記憶部、１２１…基板処理レシピ記憶部、１２２…イニシャルレシピ記憶部、１２３…イニシャル基準記憶部、１２４…処理回数記憶部、１３１…操作部、１３２…表示部。
【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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