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TWI406191B - 基板處理裝置及半導體裝置之製造方法 - Google Patents

基板處理裝置及半導體裝置之製造方法 Download PDF

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TWI406191B
TWI406191B TW098141805A TW98141805A TWI406191B TW I406191 B TWI406191 B TW I406191B TW 098141805 A TW098141805 A TW 098141805A TW 98141805 A TW98141805 A TW 98141805A TW I406191 B TWI406191 B TW I406191B
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高畑覺
尾崎行雄
布澤禮三
Original Assignee
日立國際電氣股份有限公司
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Description

基板處理裝置及半導體裝置之製造方法
本發明係有關於依序執行複數個步驟的基板處理裝置。
作為IC或DRAM等半導體裝置之製造方法的一步驟，例如有實施基板處理步驟，其依序執行下列步驟，包括：搬入步驟，係將基板搬入處理爐內；昇溫步驟，係使處理爐內的溫度溫往成膜溫度昇溫；基板處理步驟，係將處理氣體供給至基板爐內並對基板進行處理；降温步驟，係使處理爐內的溫度溫往待機溫度降溫；以及搬出步驟，係從處理爐內搬出處理後的基板。
該基板處理步驟係藉由基板處理裝置實施，而該基板處理裝置具備：處理系，係具備有處理基板的處理爐；操作部，係受理對處理系之指示的輸入，同時將基板的處理狀態顯示於操作畫面；以及控制部，係控制該處理系，使其執行複數個步驟。
在實施該基板處理步驟時，有因基板處理裝置的不良情況或錯誤動作等而導致步驟的進行停滯的情況。可是，在以往的基板處理裝置中，難以使作業員迅速地辨識在步驟的進行上發生停滯的情況，而有在步驟停滯時造成必要的復原處理(錯誤處理)之實施等延遲的情況。例如，會有基板長時間被放置於高溫的處理爐內，基板因熱而受到損害(發生lot out)的情況。
本發明之目的在於提供一種基板處理裝置，其在步驟的進行因故而停滯時，可使作業員迅速地辨識在步驟的進行上發生了停滯。
依據本發明的一形態，提供一種基板處理裝置，其具備：處理基板的處理系；控制部，係控制該處理系，使該處理系執行複數個步驟；以及操作部，係將利用該處理系之該步驟的進行狀態顯示於操作畫面；該控制部使該處理系開始執行該複數個步驟中之既定的步驟後，不會使該處理系開始執行下一步驟，而會等待步驟的執行完成，同時若使該既定的步驟開始執行後的經過時間已超過對該步驟的執行所預先分配的容許時間，則向該操作部發送表示已超過該容許時間之主旨的警報訊息。
依據本發明的基板處理裝置，在步驟的進行因故而停滯時，可使作業員迅速地辨識在步驟的進行上發生了停滯。
 (1)基板處理裝置之構成
本實施形態的基板處理裝置，舉一例來說，有構成作為實施半導體裝置(IC或DRAM等)之製造方法中之基板處理步驟的半導體製造裝置。又，本實施形態的基板處理裝置構成作為對基板進行例如氧化處理、擴散處理、CVD處理等之立式處理裝置。
本發明之一實施形態的基板處理裝置具備：處理基板的處理系；操作部，係受理對處理系之指示的輸入，同時將基板的處理狀態顯示於操作畫面；以及控制部，係控制處理系，使其依序執行複數個步驟。首先，說明本實施形態之處理系的構成。第10圖係本實施形態之處理系100的斜透視圖。第11圖係第10圖所示之處理系100的側面透視圖。
如第10圖、第11圖所示，本實施形態的處理系100具備有構成作為耐壓容器之筐體111。在筐體111之正面壁111a的正面前方部(第11圖的左側)，開設有設成可維修之開口部所屬的正面維修口103。在正面維修口103，設置有開關正面維修口103之一對正面維修門104。為了向筐體111內外搬運作為基板的晶圓200，而使用作為收容晶圓200之基板收容容器的載具(boat)110。
在筐體111的正面壁111a，載具搬運口(基板收容容器搬運口)112開設成使筐體111內外連通。載具搬運口112構成為可藉由前開關門(基板收容容器搬運口開關機構)113開關。在載具搬運口112的正面前方側，設有裝載埠(基板收容容器接送台)114。在裝載埠114上，設有可載置載具110之載具配置預定位置。載具110構成為被載置於裝載埠114上並被對準位置。載具110構成為藉由作為搬運系的步驟內搬運裝置(未圖示)而從處理系100外搬運至裝載埠114上。
在筐體111內之前後方向之約中央部的上部，設有旋轉式載具棚架(基板收容容器載置棚架)105。構成為可在旋轉式載具棚架105上保管複數個載具110。旋轉式載具棚架105具備：支柱116，係垂直地立設並在水平面內間歇地旋轉；及複數片棚板(基板收容容器載置台)117，係在上中下層的各位置呈放射狀支持於支柱116。在複數片棚板117上，分別設有可載置載具110的載具配置預定位置。
在筐體111內的裝載埠114和旋轉式載具棚架105之間，設有作為搬運系的載具搬運裝置(基板收容容器搬運裝置)118。載具搬運裝置118具備：載具升降器(基板收容容器升降機構)118a，係可在保持載具110之狀態下升降；及載具搬運機構(基板收容容器搬運機構)118b，係可在水平方向搬運載具升降器118a。載具搬運裝置118構成為利用載具升降器118a和載具搬運機構118b的連續動作，在裝載埠114、旋轉式載具棚架105以及後述的載具開啟器(基板收容容器蓋體開關機構)121之間相互地搬運載具110。
在筐體111內的下部，從筐體111內之前後方向的大致中央部延伸至後端設置有次筐體119。在次筐體119的正面壁119a，於垂直方向上下排列地設有向次筐體119內外搬運晶圓200的一對晶圓搬運口(基板搬運口)120。在上下層的晶圓搬運口120，分別設有載具開啟器121。
各載具開啟器121具備：一對載置台122、及裝卸載具110之蓋(蓋體)的蓋裝卸機構(蓋體裝卸機構)123。在載置台122上，設有可載置載具110的載具配置預定位置。載具開啟器121構成為可藉由蓋裝卸機構123來裝卸被載置於載載置台122上之載具110的蓋，藉此可開關載具110的晶圓出入口。
在次筐體119內構成有移載室124，該移載室124係與設有載具搬運裝置118或旋轉式載具棚架105等的空間以流體的方式隔絕。在移載室124的前側區域，設有作為搬運系的晶圓移載機構(基板移載機構)125。晶圓移載機構125係由可使晶圓200在水平方向旋轉或直線前進的晶圓移載裝置(基板移載裝置)125a、和使晶圓移載裝置125a升降的晶圓移載裝置升降器(基板移載裝置升降機構)125b所構成。如第10圖所示，晶圓移載裝置昇降器125b係設置於次筐體119之移載室124的前方區域右端部和筐體111的右側端部之間。晶圓移載裝置125a具備有作為晶圓200之載置部的鑷子(基板保持體)125c。構成為利用這些晶圓移載裝置昇降器125b及晶圓移載裝置125a的連續動作，可對作為基板保持具的晶舟(boat)217裝填(wafer charge)或卸下(wafer discharge)晶圓200。晶舟217係以可將複數片晶圓200以水平姿勢多層地疊層之狀態加以保持的方式構成。
在移載室124的後側區域構成有作為晶舟配置預定位置的待機部126，該待機部126用來收容晶舟217並使其待機。在待機部126的上方，設有作為處理系的處理爐202。處理爐202的下端部係構成為可藉由爐口開關門147(爐口開關機構)開關。
此外，在此雖未圖示，但處理系100分別具有複數個處理爐202及晶舟217。而在移載室124的後側區域設置有作為晶舟配置預定位置的待機部126，該待機部126用來收容晶舟217並使其待機。各晶舟217係構成為可藉由作為搬運系的晶舟搬運機構(未圖示)而搬運於設置在移載室124之後側區域內的複數個待機部126之間。
如第10圖所示，在次筐體119之待機部126的右端部和筐體111的右側端部之間，在每個處理爐202設有作為使晶舟217升降之搬運系的晶舟升降器(基板保持具升降機構)115。在晶舟升降器115的升降台，分別連結有作為連結具的臂128。在臂128，以水平姿勢安裝有作為蓋體的密封蓋219。在密封蓋219上設有晶舟配置預定位置。密封蓋219構成為從下方垂直地支持晶舟217，並在上昇時可封閉處理爐202的下端部。
如第10圖所示，在移載室124之晶圓移載裝置昇降器125b側及位在晶舟升降器115側之相反側的左側端部，設置有潔淨單元134，該潔淨單元134係由供給潔淨化後之大氣或惰性氣體所屬之潔淨空氣133的供給扇及防塵過濾器所構成。在晶圓移載裝置125a和潔淨單元134之間，設有缺口對準裝置(未圖示)，該缺口對準裝置係作為使晶圓之圓周方向的位置整合的基板整合裝置。
從潔淨單元134吹出之潔淨空氣133，係構成為在未圖示之缺口對準裝置、晶圓移載裝置125a以及位於待機部126之晶舟217的周圍流通後，被未圖示的管吸入，而被排出至筐體111的外部，或循環至潔淨單元134之屬吸入側的一次側(供給側)，藉由潔淨單元134再次朝移載室124內吹出。
其次，一面參照第10圖、第11圖，一面說明本實施形態之處理系100的動作。此外，以下所說明之處理系100之各部位的動作係藉由後述的製程控制模組來控制。
如第10圖、第11圖所示，載具110被供給至裝載埠114時，藉由前開關門113打開載具搬運口112。然後，裝載埠114上的載具110，藉由載具搬運裝置118從載具搬運口112被搬入筐體111內部。
被搬入筐體111內部的載具110被載具搬運裝置118自動地搬往旋轉式載具棚架105的棚板117上並暫時保管後，從棚板117上被移載至一方之載具開啟器121的載置台122上。此外，被搬入筐體111內部的載具110亦可藉由載具搬運裝置118直接移載至載具開啟器121的載置台122上。此時，載具開啟器121的晶圓搬運口120被蓋裝卸機構123關閉，潔淨空氣133流通至移載室124內並充滿其中。例如，設定成藉由使移載室124內充滿作為潔淨空氣133的氮氣，而使移載室124內的氧氣濃度成為例如20ppm以下，且遠低於屬大氣氛圍之筐體111內的氧氣濃度。
載置於載置台122上的載具110，其開口側端面被推壓至次筐體119之正面壁119a中之晶圓搬運口120的開口部邊緣部，同時其蓋被蓋裝卸機構123卸下，而使晶圓出入口開啟。然後，晶圓200藉由晶圓移載裝置125a之鑷子125c經晶圓出入口從載具110內被拾取(pick up)，於缺口對準裝置整合方位後，被搬入位於移載室124之後方的待機部126內，且被裝填(wafer charge)於晶舟217內。已將晶圓裝填於晶舟217內的晶圓移載裝置125a返回載具110，再將下一片晶圓200裝填於晶舟217內。
在利用此一方(上層或下層)之載具開啟器121的晶圓移載機構125進行晶圓對晶舟217的裝填作業中，在另一方(下層或上層)之載具開啟器121的載置台122上，其他的載具110藉由載具搬運裝置118從旋轉式載具棚架105上被搬運並移載，而同時進行利用載具開啟器121之載具110的打開作業。
當預先指定之片數的晶圓200被裝填於晶舟217內時，被爐口開關門147關閉之處理爐202的下端部會被爐口開關門147打開。接著，保持有晶圓200群的晶舟217，在利用未圖示的晶舟搬運裝置搬運至處理爐202之下方的待機部126後，密封蓋219利用晶舟升降器115而上昇，藉此被搬入(loading)處理爐202內。
裝載後，在處理爐202內對晶圓200實施任意的處理。處理後，除了在缺口對準裝置之晶圓的整合步驟外，按照和上述順序大致相反的順序，將儲存有處理後之晶圓200的晶舟217自處理爐202內(處理室)搬出，再將儲存有處理後之晶圓200的載具110搬到筐體111外。
接著，一面參照第9圖一面說明作為控制構成處理系100之各部位的動作之裝置控制器的製程控制模組1及其周邊的方塊構造。
製程控制模組1係構成為具備CPU(中央處理裝置)1a、記憶體(RAM)1b、作為固定記憶裝置的硬碟(HDD)1c、收發訊息模組1d以及時鐘功能(未圖示)之電腦。硬碟1c中，除了操作部程式檔案、控制部程式檔案、製程處理程式檔案、警報條件表檔案等以外，還儲存有各種畫面檔案、各種圖示檔案等(均未圖示)。在製程控制模組1，連接有作為操作畫面的監視器7。在製程控制模組1，主電腦或監視伺服器等的管理裝置15係以經由收發訊息模組1d可通信的方式連接。此外，監視器7係構成為觸控面板，並具備有一體構成的顯示畫面和輸入手段(例如鍵盤)。
在製程控制模組1中，分別連接有可經由收發訊息模組1d來進行通信之作為次控制器的外燃控制器10、搬運控制器11、溫度控制器12、壓力控制器13以及氣體供給控制器14。外燃控制器10係以控制利用處理系100所具備之外燃裝置(未圖示)所進行的燃燒動作之方式構成。搬運控制器11構成為分別控制上述之步驟內搬運裝置、載具搬運裝置118、晶圓移載機構125、晶舟搬運機構以及晶舟升降器115的搬運動作。溫度控制器12係構成為藉由控制包圍處理爐202之外周之加熱器(未圖示)的溫度而調節處理爐202內的溫度。壓力控制器13係以控制將處理爐202內進行排氣之排氣管(未圖示)所設置的減壓排氣裝置所屬之真空泵的動作，以調整排氣管所設置之壓力調整閥的開口大小之方式構成。氣體供給控制器14係構成為藉由使處理氣體供給管所設置之氣閥(未圖示)開關，而控制來自和處理爐202內連通之一條或複數條處理氣體供給管(未圖示)之氣體的供給或停止。又，氣體供給控制器14係構成為藉由調整處理氣體供給管所設置之流量控制器(未圖示)的開口大小，而控制供給至處理爐202內的氣體流量。
製程處理程式檔案是規定基板處理步驟之順序的檔案。在製程處理程式檔案中，按每個基板處理的步驟設定有發送至外燃控制器10、搬運控制器11、溫度控制器12、壓力控制器13以及氣體供給控制器14等之次控制器的設定值(控制值)。又，在警報條件表檔案中，儲存有警報條件表。第8圖係表示按製程處理程式之每一步驟設定有以警報條件表所指定之錯誤處理例的示意圖。依據第8圖，按各步驟設定警報條件表，並因應所發生之錯誤而分別選擇。此外，在以警報條件表所指定之錯誤處理中，有BUZZER、END、SYSTEM、RESET以及JUMP等的處理。在此，BUZZER是使蜂嗚器鳴叫的處理，END是使製程處理程式結束的處理，SYSTEM是使警報製程處理程式執行的處理，JUMP是跳到所指定之步驟的處理，RESET是將裝置設為重設模式的處理。
操作部程式檔案係構成為從硬碟1c讀取至記憶體1b並使CPU1a執行，藉此使製程控制模組1實現操作部2。操作部2係構成為受理對上述處理系100之指示的輸入，同時將晶圓200的處理狀態顯示於監視器7。
控制部程式檔案係構成為從硬碟1c讀取至記憶體1b並使CPU1a執行，藉此使製程控制模組1實現控制部3。控制部3係以控制處理系100，使其依序執行複數個步驟之方式構成。具體而言，控制部3係構成為從硬碟1c讀取製程處理程式檔案、復原處理程式檔案以及警報條件表檔案等，並將定義於此等處理程式的各種設定值(控制值)，在既定的時序分別發送至外燃控制器10、搬運控制器11、溫度控制器12、壓力控制器13以及氣體供給控制器14等的次控制器，而控制處理系100的動作。
操作部2和控制部3係構成為在操作部程式及控制部程式起動時，可利用動態地確保於記憶體1b內之共用記憶體區域等，彼此進行通信(製程間通信)。例如，構成為當操作部2或控制部3之任一方將訊息寫入共用記憶體區域等時，另一方可在既定的時序讀取寫入共用記憶體區域等的訊息。又，操作部2及控制部3係構成為可從製程控制模組1所具備的時鐘功能取得時刻。
(2)基板處理步驟
接著，說明作為藉由上述的基板處理裝置所實施之半導體裝置之製造步驟之一步驟的基板處理步驟。第1圖係舉例表示本發明之一實施形態的基板處理裝置所具備之控制部之動作的流程圖。第2圖係舉例表示本發明之一實施形態之基板處理步驟的流程圖。
(一般情況下的動作)
首先，說明在步驟未發生停滯之一般情況下的基板處理步驟。
如第2圖所示，本實施形態的基板處理裝置係構成為依序執行：搬入(Boat Load)步驟(S10)，係將保持有晶圓200的晶舟217搬入被保持於待機溫度的處理爐202內(處理室內)；減壓(Slow Vac.及Leak Check)步驟(S20)，係使處理爐202內從大氣壓減壓至處理壓力；成膜(DEPO)步驟(S30)，係對處理爐202內供給處理氣體並處理晶圓200；大氣壓回復(Purge)步驟(S40)，係使該處理爐內從處理壓力回復為大氣壓；以及搬出(Boat Unload)步驟(S50)，係從處理爐202內搬出保持有處理後之晶圓200的晶舟217。此外，在減壓步驟(S20)進行的同時，實施昇溫步驟，其使處理爐202內的溫度從待機溫度昇溫至成膜溫度，在大氣壓回復步驟(S40)進行的同時，實施降溫步驟，其使處理爐202內的溫度從成膜溫度降溫至待機溫度，其中昇溫步驟及降溫步驟分別省略圖示。
在第1圖中，舉例表示實施上述基板處理步驟時之控制部3的動作。第1圖係舉例表示本發明之一實施形態的基板處理裝置所具備之控制部3之動作的流程圖。
首先，操作部2受理作業員所進行之「開始指示處理程式」的輸入，將具有「開始指示處理程式」之主旨寫入確保於記憶體1b內的共用記憶體區域。控制部3從共用記憶體區域讀取具有開始指示處理程式的主旨，並使處理程式開始進行(S100)。
控制部3使構成處理程式之複數個步驟中之最初步驟(在本實施形態中為搬入(Boat Load)步驟(S10))開始進行(S110)。具體而言，控制部3一面參照製程處理程式檔案，一面在既定的時序向搬運控制器11發送各種設定值。此外，控制部3取得將各種設定值發送至搬運控制器11的時刻(處理程式開始時刻)，並預先記錄於共用記憶體區域。
然後，控制部3於未開始執行下一步驟的情況下成為等待狀態(HOLD狀態)(S120)，直到從次控制器接收完成執行之主旨的響應(執行完成響應)為止(S120)。然後，從次控制器收到完成執行之主旨的響應(S120之「Yes」的情況)後，確認已完成執行的步驟是否是構成處理程式之最後的步驟(在本實施形態為搬出(Boat Unload)步驟(S50))(S130)。
因為已完成執行的步驟不是最後的步驟，所以控制部3在步驟S130前進至「No」，而開始下一步驟(減壓(Slow Vac.及Leak Check)步驟(S20))(S140)。具體而言，控制部3一面參照製程處理程式檔案，一面在既定的時序將各種設定值發送至壓力控制器13、氣體供給控制器14。然後，控制部3藉由重複進行步驟S120~S140，而依序執行搬入(Boat Load)步驟(S10)、減壓(Slow Vac.及Leak Check)步驟(S20)、成膜(DEPO)步驟(S30)、大氣壓回復(Purge)步驟(S40)以及搬出(Boat Unload)步驟(S50)。
然後，控制部3執行最後的步驟(搬出(Boat Unload)步驟(S50))(S130之「Yes」的情況)後，將正常結束(Normal End)處理程式之主旨的訊息寫入共用記憶體區域，同時將此訊息發送至管理裝置15(S150)。此外，操作部2從共用記憶體區域讀取正常結束(Normal End)處理程式之主旨的訊息，並將該主旨顯示於監視器7，並通知作業員。
(步驟停滯時的動作)
如上所述，有因基板處理裝置的不良情況或錯誤動作等，而導致各步驟(S10~S50)之進行停滯的情況。
例如，作為搬入(Boat load)步驟(S10)或搬出(Boat Unload)步驟(S50)的停滯的因素而言，可列舉：步驟內搬運裝置、載具搬運裝置118、晶圓移載機構125、晶舟搬運機構以及晶舟升降器115的不良情況或錯誤動作。又，可列舉：從控制部3向次控制器所發送的設定值或從次控制器向控制部3所發送的動作完成通知，因控制部3和次控制器之間的通信障礙而未送達的情況等。由於這些停滯因素，而有搬運動作無法開始或結束的情況。再者，有儘管實際上搬運動作正常地開始或結束，卻誤認為未進行所要之動作的情況。
又，作為減壓(Slow Vac.及Leak Check)步驟(S20)、昇溫步驟、大氣壓回復(Purge)步驟(S40)以及降溫步驟的停滯因素而言，可列舉：處理爐202內所設置之各種感測器(壓力感測器、溫度感測器)、加熱器、真空泵以及壓力調整閥的劣化或錯誤動作等。此外，可列舉：控制部3和次控制器之間的通信障礙等。由於這些停滯因素，而有處理爐202內的溫度或壓力無法設成所期望之溫度或壓力的情況。再者，有儘管實際上可調整成所期望之溫度或壓力，卻誤認為未完成調整的情況。
又，作為成膜(DEPO)步驟(S30)的停滯因素而言，可列舉處理爐202內所設置之各種感測器(壓力感測器、溫度感測器)、真空泵、壓力調整閥、氣閥以及流量控制器的劣化或錯誤動作等。又，可列舉控制部3和次控制器之間的通信障礙等。由於這些停滯因素，會導致對處理爐202內進行所要之流量的氣體的供給時而開始時而停止，而無法將處理爐202內之氣體濃度調整成所要之濃度的情況。再者，有儘管實際上已完成對處理爐202內的氣體供給控制或氣體濃度調整，卻誤認為未完成的情況。
在以往的基板處理裝置中，作業員難以迅速地辨識在步驟的進行發生停滯的情況。在以往的基板處理裝置中，若作業員不主動地操作操作畫面等來確認基板處理裝置之狀態，就無法辨識步驟的進行是否停滯，此乃因作業員難以被動地進行辨識的緣故。此外即使步驟的進行延遲，只要待機則正常地完成的情況亦不少，所以在以往的基板處理裝置中，即使步驟的進行停滯，亦未判斷出已發生異常狀態。因此，在以往的基板處理裝置中，步驟停滯時所需的復原處理之實施等可能會被延遲。其結果，例如會有導致基板長時間被放置於高溫的處理爐內，使得晶圓200因熱而受到損害(發生lot out)的情況發生。
對此，在本實施形態的基板處理裝置中，構成為在步驟的進行因故而停滯時，可使作業員迅速地辨識步驟的進行上發生停滯的情況。以下，參照第1圖，說明步驟停滯時控制部3的動作。
如上所述，使步驟S10~S50之任一者開始進行的控制部3成為等待狀態(HOLD狀態)，且HOLD狀態持續至從次控制器接收執行完成響應(在S120向「No」分支)。
呈HOLD狀態的控制部3，以既定的時間間隔取得步驟開始進行後的經過時間(t1)，直到從次控制器接收執行完成響應為止(S170)。
具體而言，控制部3在上述的步驟S110中執行設定於處理程式上之時間的測量，計數即使經過該時間亦無法從次控制器接收響應之狀態作為HOLD時間，藉此取得經過時間(t1)。
已取得經過時間(t1)的控制部3，參照硬碟1c所儲存的警報條件表檔案，而取得對執行中的步驟所預先分配之容許時間(t2)(S180)。例如，若執行中的步驟是搬入(Boat Load)步驟(S10)，則控制部3取得“00：20：00”作為容許時間(t2)。
然後，控制部3比較經過時間(t1)和容許時間(t2)的大小關係(S190)。若經過時間(t1)未超過容許時間(t2)(在S190為「No」的情況)，則控制部3重複上述S120以後的步驟當作持續HOLD狀態。又，若經過時間(t1)超過容許時間(t2)(在S190為「Yes」的情況)，則控制部3藉由將表示經過時間(t1)超過容許時間(t2)之主旨的警報訊息寫入共用記憶體區域，而向操作部2通知執行中之步驟的進行因故而停滯(S200)。然後，控制部3如後述般成為等待狀態，直到藉由操作部2將「復原處理」指示寫入共用記憶體區域為止，一面持續HOLD狀態，一面以既定的時間間隔重複S170以後的步驟(在S210為「No」的情況)。
從共用記憶體區域讀取表示經過時間(t1)超過容許時間(t2)之主旨之警報訊息的操作部2，將待機監視器畫面7w顯示於監視器7，該待機監視器畫面7w是促使執行中之步驟(發生停滯的步驟)的復原處理執行的畫面(例如顯示超過容許時間(t2)而發生警報之因素的畫面)。
第7圖係舉例表示操作部2顯示於監視器7之待機監視器畫面7w之構成的示意圖。如第7圖所示，構成為在待機監視器畫面7w上，對應於構成處理程式的步驟而分別顯示燈(圖示)B1~B5。而且，構成為對應於發生停滯之步驟的燈點亮，而對應於其他步驟(已執行完成的步驟或接下來要執行的步驟)的燈熄滅等，使得作業員可易於掌握在哪一個步驟發生停滯(在第7圖中，燈B1點亮，而燈B2~B5熄滅(舉例表示在搬入(Boat Load)步驟(S10)發生停滯的狀況))。
此外，在第7圖所示的待機監視器畫面7w上，顯示燈B1~B5的同時，亦在欄C1、C2內分別顯示經過時間(t1)及容許時間(t2)。操作部2在顯示待機監視器畫面7w時，在上述步驟S110讀取記錄於共用記憶體區域的處理程式開始時刻。又，操作部2參照警報條件表檔案，取得對執行中的步驟所預先分配的容許時間(t2)。然後，從處理程式之STEP單位的HOLD時間取得經過時間(t1)。此外，操作部2按照既定的時間間隔將顯示於欄C1的經過時間(t1)隨著時間經過逐次更新。
持續HOLD狀態的控制部3，從共用記憶體區域讀取警報條件表內的錯誤處理，並執行既定的復原處理(在步驟S210中分支至「Yes」並前進至S220)。具體而言，參照警報條件表檔案，讀取與強制結束之步驟對應的復原處理。例如，依據第8圖，若復原處理為是SYSTEM，由於會執行警報處理程式，所以和製程處理程式一樣，在既定的時序將各種設定值發送至搬運控制器11、溫度控制器12、壓力控制器13以及氣體供給控制器14。控制部3成為HOLD狀態直到從次控制器接收已完成復原處理之執行的主旨之響應(復原執行完成響應)為止。
從次控制器接收到已完成復原處理之執行的主旨之響應的控制部3，將已使處理程式異常結束(Abnormal End)之主旨的訊息寫入共用記憶體區域，同時發送至管理裝置15。又，在復原處理後，再度回到處理程式，在該處理程式繼續的情況，亦可作成控制部3在該處理程式結束後，將已使處理程式異常結束之主旨的訊息寫入共用記憶體區域，同時發送至管理裝置15(S230)。操作部2從共用記憶體區域讀取異常結束之主旨的訊息，並將該主旨顯示於監視器7。
(3)本實施形態之效果
依據本實施形態，具有以下所示之一種或複數種效果。
(a)依據本實施形態，構成為使步驟S10~S50之任一者開始進行的控制部3成為等待狀態(HOLD狀態)，並按照既定的時間間隔比較經過時間(t1)和容許時間(t2)的大小關係。而且，構成為當經過時間(t1)超過容許時間(t2)時，控制部3將表示經過時間(t1)超過容許時間(t2)之主旨的警報訊息寫入共用記憶體區域，藉此將執行中之步驟的進行因故而停滯的情況通知操作部2。構成為在待機監視器畫面7w，對應於構成處理程式的步驟而分別顯示燈B1~B5，並構成為作業員可易於掌握在哪一個步驟發生停滯。
其結果，作業員不用主動地操作監視器7或觸控面板來確認基板處理裝置之狀態，就可容易且迅速地辨識在步驟的進行上發生停滯的情況。因此，例如，可避免基板長時間被放置於高溫的處理爐內，而使晶圓200因熱而受到損害的情況發生。
(b)依據本實施形態，操作部2在顯示於監視器7的待機監視器畫面7w上，顯示燈B1~B5的同時，亦在欄C1、C2內分別顯示經過時間(t1)及容許時間(t2)。又，操作部2按照既定的時間間隔將顯示於欄C1的經過時間(t1)逐次更新。
結果，作業員可容易辨識步驟停滯了多少時間，可容易判斷是否應強制結束步驟。
又，作業員可迅速地實施既定的復原處理。即，由於復原處理只要從按每個步驟預先登錄之警報條件表所指定的錯誤處理選擇即可，所以作業員不必每次調查復原處理相關的詳細程序，而可迅速地使復原開始進行。
如以上之(a)~(b)所述，依據本實施形態，若在處理程式執行中發生與晶圓200之品質相關的錯誤，而導致步驟的進行停滯，則一面停止下一步驟的進行，一面通知作業員步驟的延遲，並促使步驟強制結束，藉此，可避免在連續批次處理時之晶圓200的二次性損害。
[實施例]
以下，一面參照第3圖～第9圖，一面說明本發明之實施例。
(第1實施例)
第3圖係舉例表示搬入(Boat Load)步驟(S10)的經過時間超過了容許時間時基板處理裝置之動作的流程圖。
依據第3圖，若在搬入(Boat Load)步驟(S10)的進行上發生停滯，則持續HOLD狀態的控制部3，藉由將表示經過時間(t1)超過容許時間(t2)之主旨的警報訊息寫入共用記憶體區域，而向操作部2通知搬入(Boat Load)步驟(S10)的進行因故發生停滯。然後，持續HOLD狀態的控制部3從共用記憶體區域讀取「錯誤處理(警報條件表)」的指示，並執行既定的復原處理(在本實施例中為搬出(Boat Unload)步驟(S11))。從次控制器收到已完成執行復原處理之主旨之響應的控制部3，將使處理程式異常結束之主旨的訊息寫入共用記憶體區域，同時發送至管理裝置15。操作部2從共用記憶體區域讀取異常結束之主旨的訊息，並將該主旨顯示於監視器7。
依據本實施例，作業員不用主動地操作監視器7或觸控面板來確認基板處理裝置之狀態，就可容易且迅速地辨識在搬入(Boat Load)步驟(S10)的進行發生停滯的情況。又，作業員可迅速地實施既定的復原處理，而可避免因保持有晶圓200的晶舟217被放置於高溫的處理爐202內而受到損害的情況發生。
(第2實施例)
第4圖係舉例表示搬入(Boat Load)步驟(S10)的經過時間超過了容許時間時基板處理裝置之其他的動作的流程圖。
依據第4圖，若在搬入(Boat Load)步驟(S10)的進行發生停滯，則持續HOLD狀態的控制部3，藉由將表示經過時間(t1)已超過容許時間(t2)之主旨的警報訊息寫入共用記憶體區域，而向操作部2通知搬入(Boat Load)步驟(S10)的進行因故發生停滯。然後，持續HOLD狀態的控制部3從共用記憶體區域讀取「錯誤處理(警報條件表)」的指示，並執行既定的復原處理。在本實施例中，復原處理，係於再實施搬入(Boat Load)步驟(S12)後，依序實施減壓(Slow Vac.及Leak Check)步驟(S20)、成膜(DEPO)步驟(S30)、大氣壓回復(Purge)步驟(S40)以及搬出(Boat Unload)步驟(S50)。從次控制器收到已完成執行復原處理(步驟S12~S50)之主旨之響應的控制部3，將使處理程式異常結束之主旨的訊息寫入共用記憶體區域，同時發送至管理裝置15。操作部2從共用記憶體區域讀取異常結束之主旨的訊息，並將該主旨顯示於監視器7。
依據本實施例，作業員不用主動地操作監視器7或觸控面板來確認基板處理裝置之狀態，就可容易且迅速地辨識在搬入(Boat Load)步驟(S10)的進行上發生停滯的情況。又，作業員可於迅速地實施既定的復原處理，且成功地再實施搬入(Boat Load)步驟(步驟S12)的情況下，繼續進行基板處理。
(第3實施例)
第5圖係舉例表示減壓(Slow Vac.及Leak Check)步驟(S20)的經過時間超過了容許時間時基板處理裝置之動作的流程圖。
依據第5圖，若在減壓(Slow Vac.及Leak Check)步驟(S20)的進行上發生停滯(例如即使重新進行複數次處理爐202內的排氣(Slow Vac.)，亦無法消除有無洩漏檢查(Leak Check))，則持續HOLD狀態的控制部3藉由將表示經過時間(t1)超過容許時間(t2)之主旨的警報訊息寫入共用記憶體區域，而向操作部2通知減壓(Slow Vac.及Leak Check)步驟(S20)的進行因故發生停滯。然後，持續HOLD狀態的控制部3從共用記憶體區域讀取「錯誤處理(警報條件表)」的指示，並執行既定的復原處理(在本實施例中，執行大氣壓回復(Purge)步驟(S21)及搬出(Boat Unload)步驟(S22)。從次控制器收到完成執行復原處理之主旨之響應的控制部3，將使處理程式異常結束之主旨的訊息寫入共用記憶體區域，同時發送至管理裝置15。操作部2從共用記憶體區域讀取異常結束之主旨的訊息，並將該主旨顯示於監視器7。
依據本實施例，作業員不用主動地操作監視器7或觸控面板來確認基板處理裝置之狀態，就可容易且迅速地辨識在減壓(Slow Vac.及Leak Check)步驟(S20)的進行上發生停滯的情況。又，作業員可迅速地實施既定的復原處理，而可避免保持有晶圓200之晶舟217被放置於未減壓的處理爐202內而受到損害。
(第4實施例)
第6圖係舉例表示搬出(Boat Unload)步驟(S50)的經過時間超過了容許時間時基板處理裝置之動作的流程圖。
依據第6圖，若在搬出(Boat Unload)步驟(S50)的進行上發生停滯，則持續HOLD狀態的控制部3藉由將表示經過時間(t1)超過容許時間(t2)之主旨的警報訊息寫入共用記憶體區域，而向操作部2通知搬出(Boat Unload)步驟(S50)的進行因故發生停滯。然後，持續HOLD狀態的控制部3從共用記憶體區域讀取「錯誤處理(警報條件表)」的指示，並執行既定的復原處理(在本實施例為執行搬出(Boat Unload)步驟的再執行(S51))。從次控制器收到完成執行復原處理之主旨之響應的控制部3，將使處理程式異常結束之主旨的訊息寫入共用記憶體區域，同時發送至管理裝置15。操作部2從共用記憶體區域讀取異常結束之主旨的訊息，並將該主旨顯示於監視器7。
依據本實施例，作業員不用主動地操作監視器7或觸控面板來確認基板處理裝置之狀態，就可容易且迅速地辨識在搬出(Boat Unload)步驟(S50)的進行上發生停滯的情況。又，作業員可迅速地實施既定的復原處理，迅速地搬出處理後的晶圓200，迅速地完成處理程式。
<本發明之較佳形態>
以下附記本發明之較佳形態。
依據本發明之一形態，可提供一種基板處理裝置，其具備：處理基板的處理系；控制部，係控制該處理系，使該處理系依序執行複數個步驟；以及操作部，係將利用該處理系之該步驟的進行狀態顯示於操作畫面；該控制部使該處理系開始執行該複數個步驟中之既定的步驟後，不會使該處理系開始執行下一步驟，而會等待該步驟的執行完成，同時若使該既定的步驟開始執行後的經過時間已超過對該步驟的執行所預先分配的容許時間，則向該操作部發送表示已超過該容許時間之主旨的警報訊息。
較佳為該控制部控制該處理系，使該處理系依序執行如下的步驟：搬入步驟，係將保持有基板的基板保持具搬入被保持於待機溫度的處理爐內；減壓步驟，係使該處理爐內從大氣壓減壓至處理壓力；成膜步驟，係對該處理爐內供給處理氣體並處理該基板；大氣壓回復步驟，係使該處理爐內從處理壓力回復至大氣壓；以及搬出步驟，係從該處理爐內搬出保持有該處理後之基板的基板保持具。
較佳為該控制部係以一旦收到該警報訊息後，監視HOLD時間，並在經過固定時間後執行警報條件表內的錯誤處理之方式控制該處理系。
依據本發明之其他的形態，提供一種半導體裝置之製造方法，其藉由基板處理裝置實施，而該基板處理裝置具備：處理基板的處理系；控制部，係控制該處理系，使該處理系依序執行複數個步驟；以及操作部，係將利用該處理系之該基板的處理狀態顯示於操作畫面；該控制部在使該處理系開始執行該複數個步驟中之既定的步驟後，不會開始執行下一步驟，而會等待該既定之步驟的執行完成，同時若使該既定的步驟開始執行後的經過時間已超過對該步驟的執行所預先分配的容許時間，則向該操作部發送表示已超過該容許時間之主旨的警報訊息。
<本發明之其他的實施形態>
在上述實施形態中，雖以半導體製造裝置作為基板處理裝置的一例，但是未限定為半導體製造裝置，亦可為處理LCD裝置之玻璃基板的裝置。又，基板處理的具體內容不限，不僅可進行成膜處理，亦可進行退火處理、氧化處理、氮化處理、擴散處理等的處理。又，成膜處理亦可為例如CVD、PVD、形成氧化膜、氮化膜的處理、形成包含有金屬之膜的處理。又，亦可適合應用於其他的基板處理裝置(曝光裝置、微影裝置、塗布裝置、利用電漿之CVD裝置等)。
1．．．製程控制模組
2．．．操作部
3．．．控制部
7．．．監視器(操作畫面)
7w．．．待機監視器畫面(促使是否使步驟強制結束之選擇的畫面)
100．．．處理系
200．．．晶圓(基板)
第1圖係舉例表示本發明之一實施形態的基板處理裝置所具備之控制部之動作的流程圖。
第2圖係舉例表示本發明之一實施形態之基板處理步驟的流程圖。
第3圖係在本發明之一實施形態的基板處理步驟中，舉例表示搬入步驟(Boat Load)的經過時間已超過容許時間時基板處理裝置之動作的流程圖。
第4圖係在本發明之一實施形態的基板處理步驟中，舉例表示搬入步驟(Boat Load)的經過時間已超過容許時間時基板處理裝置之其他的動作的流程圖。
第5圖係在本發明之一實施形態的基板處理步驟中，舉例表示減壓步驟(「Slow Vac.」及「Leak Check」)的經過時間已超過容許時間時基板處理裝置之動作的流程圖。
第6圖係在本發明之一實施形態的基板處理步驟中，舉例表示搬出步驟(Boat Unload)的經過時間已超過容許時間時基板處理裝置之動作的流程圖。
第7圖係舉例表示本發明之一實施形態的基板處理裝置所具備之操作部顯示於操作畫面之待機監視器畫面之構成的示意圖。
第8圖係表示按製程處理程式之每一步驟設定以警報條件表所指定之錯誤處理之例子的示意圖。
第9圖係舉例表示本發明之一實施形態的基板處理裝置所具備之製程控制模組及其周邊之方塊構成的示意圖。
第10圖係本發明之一實施形態之處理系的立體圖。
第11圖係本發明之一實施形態之處理系的側面透視圖。
1．．．製程控制模組
1a．．．CPU
1b．．．記憶體
1c．．．硬碟
1d．．．收發訊息模組
2．．．操作部
3．．．控制部
7．．．監視器
10．．．外燃控制器
11．．．搬運控制器
12．．．溫度控制器
13．．．壓力控制器
14．．．氣體供給控制器
15．．．管理裝置

Claims (7)

  1. 一種基板處理裝置，其係具備有操作部，該操作部將按照時間序列設定處理基板之處理條件的複數個步驟顯示於操作畫面上，該操作部係將表示各步驟的內容之圖示、和表示已經過按該各步驟所設定之時間的待機時間之經過時間，和按該各步驟設定既定時間的容許時間顯示於該操作畫面，在發生該待機時間的情況，明示對應於使該待機時間發生的步驟之圖示。
  2. 如申請專利範圍第1項之基板處理裝置，其中該操作部係在當該待機時間超過該容許時間時，顯示促使執行使該待機時間發生之步驟的復原處理之畫面、及/或已超過該容許時間的主要原因。
  3. 一種基板處理裝置之顯示方法，其係具備有操作部，該操作部使按照時間序列設定處理基板之處理條件的複數個步驟顯示於操作畫面上；該操作部係將表示各步驟的內容之圖示、和表示已經過按該各步驟所設定之時間的待機時間之經過時間，和按該各步驟設定既定時間的容許時間顯示於該操作畫面；在發生該待機時間的情況，明示對應於使該待機時間發生的步驟之圖示。
  4. 一種基板處理裝置的顯示方法，該基本處理裝置具備操作部，該操作部係將按照時間序列設定處理基板之處理條件的複數個步驟顯示於操作畫面上，該操作部係顯示待機監視器畫面，其中該待機監視器畫面顯示各步驟之待機時間的設定值、和實測值以及使該待機時間發生的項目，在發生該待機時間的情況，合計該實測值，明示對應於使該待機時間發生的項目。
  5. 一種基板處理裝置之控制方法，其係具有：處理步驟，執行按照時間序列設定處理基板之處理條件的複數個步驟；及監視步驟，監視該步驟的執行，在該監視步驟中，係比較顯示已經過按該步驟所設定之時間之待機時間的經過時間、和按該步驟設定既定時間的容許時間，在發生該待機時間的情況，明示對應於使該待機時間發生的步驟之圖示。
  6. 如申請專利範圍第5項之基板處理裝置之控制方法，其中使該待機時間發生的步驟係包含搬入(Boat Load)、減壓(Slow Vac及Leak Check)、成膜(DEPO)、大氣壓回復(Purge)、搬出(Boat Unload)中的任一者。
  7. 一種基板處理裝置，具備有操作部，該操作部使按照時間序列設定處理基板之處理條件的複數個步驟顯示於操作畫面上，該操作部顯示待機監視器畫面，其顯示各步驟之待 機時間的設定值、實測值以及產生該待機時間的項目，在發生該待機時間的情況，合計該實測值，並明示產生該待機時間的項目。
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