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KR102260747B1 - Substrate processing apparatus, control system and method of manufacturing semiconductor device - Google Patents

Substrate processing apparatus, control system and method of manufacturing semiconductor device Download PDF

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KR102260747B1
KR102260747B1 KR1020190018327A KR20190018327A KR102260747B1 KR 102260747 B1 KR102260747 B1 KR 102260747B1 KR 1020190018327 A KR1020190018327 A KR 1020190018327A KR 20190018327 A KR20190018327 A KR 20190018327A KR 102260747 B1 KR102260747 B1 KR 102260747B1
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controller
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control valve
substrate
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카즈오 나카야
히로키 오카미야
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가부시키가이샤 코쿠사이 엘렉트릭
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Abstract

압력 제어 밸브의 정확한 닫힘 시간을 취득하는 구성을 제공한다.
본 개시의 일 형태에 따르면, 처리실에 적어도 원료 가스를 공급하여 기판에 성막하는 프로세스 레시피를 실행하는 것에 의해 기판을 처리하는 컨트롤러; 및처리실의 압력을 검출하는 압력 센서에 의해 검지된 압력값에 기초하여 압력 제어 밸브의 개도(開度)를 제어하는 압력 컨트롤러;를 구비하고, 상기 압력 컨트롤러는 상기 압력 센서의 압력값 및 상기 압력 제어 밸브로부터 취득한 개도 데이터를 축적하는 메모리 영역을 포함하고, 상기 프로세스 레시피 실행 중인 상기 압력 제어 밸브의 개도가 열림 상태로부터 전폐(全閉) 상태가 될 때까지의 밸브 풀 클로즈 시간을 계측하여 상기 메모리 영역에 보지하도록 구성되고, 상기 컨트롤러는 상기 메모리 영역에 보지된 상기 밸브 풀 클로즈 시간을 취득하고, 취득한 상기 밸브 풀 클로즈 시간이 임계값의 범위 내인지를 확인하는 것이 가능하도록 구성되는 기판 처리 장치가 제공된다.
It provides a configuration to obtain the correct closing time of the pressure control valve.
According to one aspect of the present disclosure, there is provided a controller comprising: a controller for processing a substrate by supplying at least a source gas to a processing chamber and executing a process recipe for forming a film on the substrate; and a pressure controller configured to control an opening degree of a pressure control valve based on a pressure value detected by a pressure sensor detecting a pressure in the processing chamber, wherein the pressure controller includes a pressure value of the pressure sensor and the pressure a memory area for accumulating the opening degree data acquired from the control valve, and measuring the valve full closing time from the open state to the fully closed state of the pressure control valve during execution of the process recipe; a substrate processing apparatus configured to be held in an area, wherein the controller is configured to acquire the valve full close time held in the memory area, and to confirm whether the acquired valve full close time is within a range of a threshold value; is provided

Description

기판 처리 장치, 제어 시스템 및 반도체 장치의 제조 방법{SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS, CONTROL SYSTEM AND METHOD OF MANUFACTURING SEMICONDUCTOR DEVICE}SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS, CONTROL SYSTEM AND METHOD OF MANUFACTURING SEMICONDUCTOR DEVICE

본 개시(開示)는 기판 처리 장치, 제어 시스템 및 반도체 장치의 제조 방법에 관한 것이다.The present disclosure relates to a substrate processing apparatus, a control system, and a method of manufacturing a semiconductor device.

종래, 압력 제어 밸브의 이상 상태의 확인 방법은 압력 제어 시의 압력 모니터의 추종(追從)을 확인하는 압력 편차 체크, 또는 밸브 개도(開度) 제어 시의 밸브 개도의 편차 체크가 있다.Conventionally, a method of confirming an abnormal state of a pressure control valve includes a pressure deviation check for confirming the follow-up of a pressure monitor during pressure control, or a valve opening degree deviation check during valve opening degree control.

현재 상황(現狀)으로는 압력 제어 밸브를 단시간에 개폐하여 압력을 제어하는 막종(膜種), 예컨대 특허문헌 1에 기재되는 바와 같은 반도체 웨이퍼 등의 기판에 대하여, 제1 처리 가스(원료 가스)와 제2 처리 가스(반응 가스)를 교호(交互)적으로 공급하는 것에 의해 기판 상에 막을 형성하는 프로세스에서는 압력값을 목표로 제어하지 않기 때문에 전술한 압력 편차에 따른 이상 체크는 적용할 수 없다. 또한 밸브 개도의 편차 체크에 의해 이상 검지는 가능하지만 이상을 검지해도 압력 제어 밸브가 열림(Open) 상태부터 닫힘(Close)상태까지 걸린 정확한 시간은 모른다.Under the current situation, for a film type that controls the pressure by opening and closing a pressure control valve in a short time, for example, a substrate such as a semiconductor wafer as described in Patent Document 1, the first processing gas (raw material gas) In the process of forming a film on a substrate by alternately supplying the second processing gas and the second processing gas (reactive gas), the pressure value is not controlled as a target, so the above-mentioned abnormality check according to the pressure deviation cannot be applied. . Also, it is possible to detect an abnormality by checking the deviation of the valve opening, but even if an abnormality is detected, the exact time taken from the open state to the closed state of the pressure control valve is not known.

또한 현상(現狀)의 통신 회선을 경유해서 프로세스 제어 모듈로 압력 제어 밸브의 닫힘 시간을 인식한 경우, 도 6에 도시하는 비교예와 같이 통신 회선에 의한 지연 시간이 존재해 실제의 압력 제어 밸브의 닫힘 시간과 시간 차이가 발생하여 정확한 닫힘 시간을 취득할 수 없다.In addition, when the closing time of the pressure control valve is recognized by the process control module via the current communication line, there is a delay time due to the communication line as in the comparative example shown in FIG. An exact closing time cannot be obtained due to a difference between the closing time and the time.

1. 일본 특원 2014-506299호 공보1. Japanese Patent Application No. 2014-506299 Gazette

본 개시는 이러한 실정을 감안하여, 압력 제어 밸브의 정확한 닫힘 시간을 취득하는 구성을 제공한다.In view of this situation, the present disclosure provides a configuration for acquiring an accurate closing time of the pressure control valve.

본 개시의 일 형태에 따르면, 처리실에 적어도 원료 가스를 공급하여 기판에 성막하는 프로세스 레시피를 실행하는 것에 의해 기판을 처리하는 컨트롤러; 및처리실의 압력을 검출하는 압력 센서에 의해 검지된 압력값에 기초하여 압력 제어 밸브의 개도(開度)를 제어하는 압력 컨트롤러;를 구비하고, 상기 압력 컨트롤러는 상기 압력 센서의 압력값 및 상기 압력 제어 밸브로부터 취득한 개도 데이터를 축적하는 메모리 영역을 포함하고, 상기 프로세스 레시피 실행 중인 상기 압력 제어 밸브의 개도가 열림 상태로부터 전폐(全閉) 상태가 될 때까지의 밸브 풀 클로즈 시간을 계측하여 상기 메모리 영역에 보지하도록 구성되고, 상기 컨트롤러는 상기 메모리 영역에 보지된 상기 밸브 풀 클로즈 시간을 취득하고, 취득한 상기 밸브 풀 클로즈 시간이 임계값의 범위 내인지를 확인하는 것이 가능하도록 구성되는 기판 처리 장치가 제공된다.According to one aspect of the present disclosure, there is provided a controller comprising: a controller for processing a substrate by supplying at least a source gas to a processing chamber and executing a process recipe for forming a film on the substrate; and a pressure controller configured to control an opening degree of a pressure control valve based on a pressure value detected by a pressure sensor detecting a pressure in the processing chamber, wherein the pressure controller includes a pressure value of the pressure sensor and the pressure a memory area for accumulating the opening degree data acquired from the control valve, and measuring the valve full closing time from the open state to the fully closed state of the pressure control valve during execution of the process recipe, the memory a substrate processing apparatus configured to be held in an area, wherein the controller is configured to acquire the valve full close time held in the memory area, and to confirm whether the acquired valve full close time is within a range of a threshold value; is provided

본 개시에 따르면, 압력 제어 밸브가 폐색(閉塞)될 때까지의 정확한 시간을 취득할 수 있다.According to the present disclosure, it is possible to obtain an accurate time until the pressure control valve is closed.

도 1은 본 개시의 일 실시 형태에 따른 기판 처리 장치의 구성예를 도시하는 사투시도(斜透視圖).
도 2는 본 개시의 일 실시 형태에 따른 기판 처리 장치에 이용되는 처리로의 구성예를 도시하는 종단면도(縱斷面圖).
도 3은 본 개시의 기판 처리 장치에서의 장치 컨트롤러의 구성을 도시하는 도면.
도 4는 본 개시의 기판 처리 장치에서의 메인 컨트롤러의 구성을 도시하는 블록도.
도 5는 본 개시의 일 실시 형태에 따른 통신 시스템의 구성을 도시하는 도면.
도 6은 본 개시의 비교예에 따른 통신 시스템의 구성을 도시하는 도면.
도 7은 본 개시의 장치 컨트롤러에서의 통신 시스템의 구성을 도시하는 도면.
도 8은 본 개시의 일 실시 형태에 따른 프로세스 레시피와 밸브 풀 클로즈 시간의 관계를 도시하는 도면.
1 is a perspective view showing a configuration example of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present disclosure;
FIG. 2 is a longitudinal cross-sectional view showing a configuration example of a processing furnace used in a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present disclosure; FIG.
3 is a diagram showing a configuration of an apparatus controller in the substrate processing apparatus of the present disclosure;
4 is a block diagram showing a configuration of a main controller in the substrate processing apparatus of the present disclosure;
5 is a diagram showing a configuration of a communication system according to an embodiment of the present disclosure;
6 is a diagram showing the configuration of a communication system according to a comparative example of the present disclosure;
Fig. 7 is a diagram showing the configuration of a communication system in the device controller of the present disclosure;
Fig. 8 is a diagram showing a relationship between a process recipe and a valve full closing time according to an embodiment of the present disclosure;

(1) 기판 처리 장치의 개요(1) Outline of substrate processing apparatus

본 실시 형태에서 설명하는 기판 처리 장치는 반도체 장치의 제조 공정으로 이용되는 것으로, 처리 대상이 되는 기판을 처리실에 수용한 상태에서 상기 기판을 히터에 의해 가열하여 처리를 수행한다.The substrate processing apparatus described in this embodiment is used in a manufacturing process of a semiconductor device, and in a state in which a substrate to be processed is accommodated in a processing chamber, the substrate is heated by a heater to perform processing.

기판 처리 장치가 처리 대상으로 하는 기판으로서는 예컨대 반도체 집적 회로 장치(반도체 디바이스)가 제작되는 반도체 웨이퍼 기판(이하, 단순히 「웨이퍼」라고 부른다.)을 예로 들 수 있다. 또한 기판 처리 장치가 수행하는 처리로서는 예컨대 산화 처리, 확산 처리, 이온 주입 후의 캐리어 활성화나 평탄화를 위한 리플로우나 어닐링, 열 CVD(Chemical Vapor Deposition) 반응에 의한 성막 처리 등을 들 수 있다.As a substrate to be processed by the substrate processing apparatus, for example, a semiconductor wafer substrate (hereinafter simply referred to as a "wafer") on which a semiconductor integrated circuit device (semiconductor device) is manufactured can be exemplified. Further, examples of the treatment performed by the substrate processing apparatus include oxidation treatment, diffusion treatment, reflow or annealing for carrier activation or planarization after ion implantation, and film formation treatment by thermal CVD (Chemical Vapor Deposition) reaction.

(2) 기판 처리 장치의 개략 구성(2) Schematic configuration of substrate processing apparatus

본 실시 형태에 따른 기판 처리 장치의 구성예에 대해서 도 1을 이용하여 설명한다.A configuration example of the substrate processing apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIG. 1 .

(장치 전체)(Whole Device)

기판 처리 장치(10)는 내부에 처리로(40) 등의 주요부가 배치되는 광체(筐體)(12)를 구비한다. 광체(12)의 정면측에는 포드 스테이지(18)가 배치된다. 포드 스테이지(18) 상에는 웨이퍼(14)를 수납하는 반송 용기로서의 포드(16)가 반송되어 재치된다. 포드(16)는 그 내부에 예컨대 25매의 웨이퍼(14)가 수납되고, 미도시의 덮개가 닫힌 상태에서 포드 스테이지(18) 상에 재치되도록 구성된다. 즉 기판 처리 장치(10)에서는 그 포드(16)가 재치되는 포드 스테이지(18)를 이용하면서 외부 장치와 포드(16)의 수수(授受)를 수행하도록 이루어진다.The substrate processing apparatus 10 is provided with the housing 12 in which main parts, such as the processing furnace 40, are arrange|positioned therein. A pod stage 18 is disposed on the front side of the housing 12 . On the pod stage 18 , a pod 16 as a transport container for accommodating the wafer 14 is transported and placed. The pod 16 is configured such that, for example, 25 wafers 14 are accommodated therein, and placed on the pod stage 18 with a cover (not shown) closed. That is, in the substrate processing apparatus 10 , transfer between the external device and the pod 16 is performed while using the pod stage 18 on which the pod 16 is mounted.

광체(12) 내의 정면측이자 포드 스테이지(18)에 대향하는 위치에는 포드(16)를 반송하는 포드 반송 장치(20)가 배치된다. 포드 반송 장치(20)의 근방에는 포드(16)를 격납 가능한 회전 포드 선반(22a), 포드(16)를 격납 가능한 적층 포드 선반(22b) 및 포드 오프너(24)가 각각 배치된다. 포드 반송 장치(20)는 포드 스테이지(18)와 회전 포드 선반(22a)과 적층 포드 선반(22b)과 포드 오프너(24) 사이에 포드(16)를 반송하도록 구성된다.A pod carrying device 20 for carrying the pod 16 is disposed on the front side in the housing 12 and at a position opposite to the pod stage 18 . In the vicinity of the pod carrying device 20, a rotary pod shelf 22a capable of storing the pod 16, a stacked pod shelf 22b capable of storing the pod 16, and a pod opener 24 are respectively arranged. The pod transport device 20 is configured to transport the pod 16 between the pod stage 18 , the rotary pod shelf 22a , the stacked pod shelf 22b , and the pod opener 24 .

회전 포드 선반(22a)은 포드 오프너(24)의 상방(上方)의 영역인 제1 선반 영역에 배치되고, 포드(16)를 복수 개 재치한 상태에서 보지하도록 구성된다. 회전 포드 선반(22a)은 복수 단(예컨대 5단)의 선반판을 포함하는 회전 선반에 의해 구성된다. 또한 회전 포드 선반(22a)의 근방에는 공급 팬과 방진 필터를 구비한 클린 유닛을 설치하고, 그 클린 유닛으로부터 청정화된 분위기인 클린 에어를 유통시키도록 구성해도 좋다.The rotary pod shelf 22a is disposed in a first shelf area that is an area above the pod opener 24, and is configured to hold the pods 16 in a state where a plurality of pods 16 are placed. The rotary pod shelf 22a is constituted by a rotary shelf including a plurality of stages (eg, five stages) of shelf plates. In addition, a clean unit including a supply fan and a dust-proof filter may be provided in the vicinity of the rotary pod shelf 22a, and clean air, which is a purified atmosphere, may be circulated from the clean unit.

적층 포드 선반(22b)은 포드 스테이지(18)의 하방(下方)의 영역인 제2 선반 영역에 배치되고, 포드(16)를 복수 개 재치한 상태에서 보지하도록 구성된다. 적층 포드 선반(22b)은 복수 단(예컨대 3단)의 선반판을 포함하고, 각각의 선반판 상에 포드(16)가 재치되도록 구성된다. 또한 적층 포드 선반(22b)의 근방에 대해서도 회전 포드 선반(22a)과 마찬가지로 클린 에어를 유통시키도록 구성해도 좋다.The stacked pod shelf 22b is disposed in a second shelf area that is an area below the pod stage 18, and is configured to hold the pods 16 in a state where a plurality of them are placed. The stacked pod shelf 22b includes a plurality of tiers (eg, three tiers) of shelf plates, and is configured such that the pods 16 are placed on each shelf plate. Also, in the vicinity of the stacked pod shelf 22b, the clean air may be circulated similarly to the rotary pod shelf 22a.

포드 오프너(24)는 포드(16)의 덮개를 열도록 구성된다. 또한 포드 오프너(24)에 대해서는 덮개가 열린 포드(16) 내의 웨이퍼(14)의 매수를 검지하는 기판 매수 검지기가 인접해서 배치되어도 좋다.The pod opener 24 is configured to open the lid of the pod 16 . Further, with respect to the pod opener 24, a substrate number detector for detecting the number of wafers 14 in the opened pod 16 may be disposed adjacent to each other.

포드 오프너(24)보다 광체(12) 내의 배면측에는 상기 광체(12) 내에서 하나의 방으로서 구획되는 이재실(50)이 형성된다. 이재실(50) 내에는 기판 이재기(28)와, 기판 보지체로서의 보트(30)가 배치된다.A transfer chamber 50 divided as a single room in the housing 12 is formed on the rear side of the housing 12 rather than the pod opener 24 . A substrate transfer machine 28 and a boat 30 as a substrate holding body are arranged in the transfer chamber 50 .

기판 이재기(28)는 예컨대 5매의 웨이퍼(14)를 취출(取出)할 수 있는 암(트위저)(32)을 포함한다. 미도시의 구동 수단에 의해 암(32)을 상하 회전 동작시키는 것에 의해 포드 오프너(24)의 위치에 재치된 포드(16)와 보트(30) 사이에서 웨이퍼(14)를 반송시키는 것이 가능하도록 구성된다.The substrate transfer machine 28 includes, for example, an arm (tweezer) 32 capable of taking out five wafers 14 . It is configured such that it is possible to transfer the wafer 14 between the pod 16 and the boat 30 placed at the position of the pod opener 24 by vertically rotating the arm 32 by a driving means (not shown). do.

보트(30)는 복수 매(예컨대 50매 내지 175매 정도)의 웨이퍼(14)를 수평 자세에서 또한 그 중심을 맞춘 상태에서 연직 방향으로 소정 간격을 두고 정렬 적층시켜서 세로 방향으로 다단 보지하도록 구성된다. 웨이퍼(14)를 보지한 보트(30)는 미도시의 승강 기구로서의 보트 엘리베이터에 의해 승강시키는 것이 가능하도록 구성된다.The boat 30 is configured to stack a plurality of wafers 14 (for example, about 50 to 175 sheets) in a horizontal position and in a state in which the center is aligned, align and stack at a predetermined interval in the vertical direction to hold the wafers 14 in multiple stages in the vertical direction. . The boat 30 holding the wafer 14 is configured to be able to be raised and lowered by a boat elevator as a lifting mechanism (not shown).

광체(12) 내의 배면측 상부, 즉 이재실(50)의 상방측에는 처리로(40)가 배치된다. 처리로(40) 내에는 복수 매의 웨이퍼(14)를 장전(裝塡)한 전술한 보트(30)가 하방으로부터 반입되도록 구성된다.A processing furnace 40 is disposed in the upper portion of the housing 12 on the back side, that is, above the transfer chamber 50 . In the processing furnace 40, the above-described boat 30 loaded with a plurality of wafers 14 is configured to be loaded from below.

(처리로)(with treatment)

다음으로 전술한 처리로(40)에 대해서 도 2를 이용하여 간단히 설명한다.Next, the processing furnace 40 described above will be briefly described with reference to FIG. 2 .

처리로(40)는 반응관(41)을 구비한다. 반응관(41)은 예컨대 석영(SiO2)이나 탄화규소(SiC) 등의 내열성을 가지는 비금속 재료로 구성되고, 상단부가 폐색되고, 하단부가 개방된 원통 형상으로 이루어진다.The treatment furnace 40 includes a reaction tube 41 . The reaction tube 41 is made of, for example , a non-metallic material having heat resistance such as quartz (SiO 2 ) or silicon carbide (SiC), and has a cylindrical shape with a closed upper end and an open lower end.

반응관(41)의 통 내에는 처리실(42)이 형성된다. 처리실(42)에는 기판 보지체로서의 보트(30)가 하방으로부터 삽입되고, 보트(30)에 의해 수평 자세로 보지된 웨이퍼(14)가 연직 방향으로 다단으로 정렬된 상태에서 수용되도록 구성된다. 처리실(42)에 수용되는 보트(30)는 회전 기구(43)로 회전축(44)을 회전시키는 것에 의해 처리실(42)의 기밀을 보지한 채 복수의 웨이퍼(14)를 탑재한 상태에서 회전 가능하도록 구성된다.A processing chamber 42 is formed in the cylinder of the reaction tube 41 . A boat 30 as a substrate holding body is inserted into the processing chamber 42 from below, and wafers 14 held in a horizontal position by the boat 30 are accommodated in a state in which they are arranged in multiple stages in the vertical direction. The boat 30 accommodated in the processing chamber 42 is rotatable while the plurality of wafers 14 are mounted while maintaining the airtightness of the processing chamber 42 by rotating the rotation shaft 44 using the rotation mechanism 43 . configured to do

반응관(41)의 하방에는 이 반응관(41)과 동심원 형상으로 매니폴드(45)가 배설(配設)된다. 매니폴드(45)는 예컨대 스텐레스 강철 등의 금속 재료로 구성되고, 상단부 및 하단부가 개방된 원통 형상으로 이루어진다. 이 매니폴드(45)에 의해 반응관(41)은 하단부측으로부터 세로 방향으로 지지된다. 즉 처리실(42)을 형성하는 반응관(41)이 매니폴드(45)를 개재하여 연직 방향으로 입각되어 처리로(40)가 구성된다.A manifold 45 is disposed below the reaction tube 41 in the form of a concentric circle with the reaction tube 41 . The manifold 45 is made of, for example, a metal material such as stainless steel, and has a cylindrical shape with an upper end and an open lower end. The reaction tube 41 is supported in the longitudinal direction from the lower end side by the manifold 45 . That is, the reaction tube 41 forming the processing chamber 42 is erected in the vertical direction with the manifold 45 interposed therebetween to constitute the processing furnace 40 .

매니폴드(45)의 하단부는 미도시의 보트 엘리베이터가 상승했을 때 씰 캡(46)에 의해 기밀하게 봉지되도록 구성된다. 매니폴드(45)의 하단부와 씰 캡(46) 사이에는 처리실(42) 내를 기밀하게 봉지하는 O링 등의 봉지 부재(46a)가 설치된다.The lower end of the manifold 45 is configured to be hermetically sealed by the seal cap 46 when the boat elevator (not shown) rises. Between the lower end of the manifold 45 and the seal cap 46 , a sealing member 46a such as an O-ring for hermetically sealing the inside of the processing chamber 42 is provided.

또한 매니폴드(45)에는 처리실(42)에 원료 가스를 도입하기 위한 밸브(61)를 구비한 제1 가스 공급관(47), 처리실(42)에 반응 가스를 도입하기 위한 밸브(62)를 구비한 제2 가스 도입관(49)과, 처리실(42)의 가스를 배기하기 위한 배기관(48)이 각각 접속된다.In addition, the manifold 45 includes a first gas supply pipe 47 having a valve 61 for introducing a source gas into the processing chamber 42 , and a valve 62 for introducing a reactive gas into the processing chamber 42 . One second gas introduction pipe 49 and an exhaust pipe 48 for exhausting gas from the processing chamber 42 are respectively connected.

제1 가스 공급관에는 퍼지 가스 등을 도입하기 위한 밸브(64)를 구비한 제1 퍼지 가스 도입관(51)이 접속되고, 제2 가스 공급관에도 퍼지 가스 등을 도입하기 위한 밸브(63)를 구비한 제2 퍼지 가스 도입관(52)이 접속된다.A first purge gas introduction pipe 51 provided with a valve 64 for introducing a purge gas or the like is connected to the first gas supply pipe, and a valve 63 for introducing a purge gas or the like is also provided to the second gas supply pipe. A second purge gas introduction pipe 52 is connected.

배기관(48)에는 처리실(42)의 압력을 검출하는 압력 검출기로서의 압력 센서(248)와, 처리실(42)의 압력을 조정하는 압력 제어 밸브로서의 APC(Auto Pressure Controll) 밸브(242)가 각각 설치된다.The exhaust pipe 48 is provided with a pressure sensor 248 as a pressure detector for detecting the pressure in the process chamber 42 and an Auto Pressure Controller (APC) valve 242 as a pressure control valve for adjusting the pressure in the process chamber 42 , respectively. do.

반응관(41)의 외주에는 반응관(41)과 동심원 형상으로 가열 수단(가열 기구)으로서의 히터 유닛(207)이 배치된다. 히터 유닛(207)은 처리실(42) 내가 전체에 걸쳐서 균일 또는 소정의 온도 분포가 되도록 처리실(42) 내에 대한 가열을 수행하도록 구성된다.A heater unit 207 as a heating means (heating mechanism) is disposed on the outer periphery of the reaction tube 41 in a concentric shape with the reaction tube 41 . The heater unit 207 is configured to heat the inside of the processing chamber 42 so as to have a uniform or predetermined temperature distribution throughout the interior of the processing chamber 42 .

(3) 기판 처리 공정의 개요(3) Outline of substrate processing process

다음으로 본 실시 형태에 따른 기판 처리 장치(10)를 이용하여 반도체 디바이스 제조의 일 공정으로서 웨이퍼(14)에 대한 처리를 수행하는 경우의 동작 순서에 대해서 설명한다.Next, an operation procedure in the case of performing processing on the wafer 14 as one process of semiconductor device manufacturing using the substrate processing apparatus 10 according to the present embodiment will be described.

(포드 반송 공정)(Pod transfer process)

기판 처리 장치(10)에서 웨이퍼(14)에 대한 처리를 수행하는 경우에는 우선 포드 스테이지(18)에 복수 매의 웨이퍼(14)를 수용한 포드(16)를 재치한다. 그리고 포드 반송 장치(20)에 의해 포드(16)를 포드 스테이지(18)로부터 회전 포드 선반(22a) 또는 적층 포드 선반(22b)에 이재한다.When processing the wafer 14 in the substrate processing apparatus 10 , first, the pod 16 accommodating the plurality of wafers 14 is placed on the pod stage 18 . Then, the pod 16 is transferred from the pod stage 18 to the rotary pod shelf 22a or the stacked pod shelf 22b by the pod transport device 20 .

(웨이퍼 공급 공정)(wafer feeding process)

그 후, 포드 반송 장치(20)에 의해 회전 포드 선반(22a) 또는 적층 포드 선반(22b)에 재치된 포드(16)를 포드 오프너(24)에 반송한다. 그리고 포드 오프너(24)에 의해 포드(16)의 덮개를 열고, 포드(16)에 수용된 웨이퍼(14)의 매수를 기판 매수 검지기에 의해 검지한다.Thereafter, the pod 16 placed on the rotary pod shelf 22a or the stacked pod shelf 22b is transported to the pod opener 24 by the pod transport device 20 . Then, the lid of the pod 16 is opened by the pod opener 24 , and the number of wafers 14 accommodated in the pod 16 is detected by the substrate number detector.

(반입전 이재공정)(Transfer process before import)

포드 오프너(24)가 포드(16)의 덮개를 열면, 이어서 이재실(50) 내에 배치된 기판 이재기(28)가 포드(16)로부터 웨이퍼(14)를 취출한다. 그리고 포드(16)로부터 취출한 미처리 상태의 웨이퍼(14)를 기판 이재기(28)와 마찬가지로 이재실(50) 내에 위치하는 보트(30)에 이재한다. 즉 기판 이재기(28)는 이재실(50) 내에서 처리실(42) 내에 반입하기 전의 보트(30)에 미처리 상태의 웨이퍼(14)를 장전하는 웨이퍼 차지 동작을 수행한다. 이에 의해 보트(30)는 복수 매의 웨이퍼(14)를 연직 방향으로 각각이 간격을 이루는 적층 상태에서 보지한다. 보트(30)가 적층 상태에서 보지하여 일괄 처리하는 웨이퍼(14)의 매수는 예컨대 50매 내지 175매이다.When the pod opener 24 opens the cover of the pod 16 , the substrate transfer machine 28 disposed in the transfer chamber 50 takes out the wafer 14 from the pod 16 . Then, the unprocessed wafer 14 taken out from the pod 16 is transferred to the boat 30 located in the transfer chamber 50 similarly to the substrate transfer machine 28 . That is, the substrate transfer machine 28 performs a wafer charging operation of loading the unprocessed wafer 14 into the boat 30 before being loaded into the processing chamber 42 in the transfer chamber 50 . As a result, the boat 30 holds the plurality of wafers 14 in a stacked state where each of the wafers 14 is spaced apart in the vertical direction. The number of wafers 14 that the boat 30 holds in a stacked state and performs batch processing is, for example, 50 to 175 sheets.

(반입 공정)(Import process)

웨이퍼 차지 동작 후는 보트 엘리베이터의 승강 동작에 의해 미처리 상태의 웨이퍼(14)를 복수 매 보유한 보트(30)를 처리실(42) 내에 반입(보트 로딩)한다. 즉 보트 엘리베이터를 동작시켜서 미처리 상태의 웨이퍼(14)를 보지한 보트(30)를 이재실(50) 내로부터 처리실(42) 내에 반입한다. 이에 의해 씰 캡(46)은 봉지 부재(46a)를 개재하여 매니폴드(45)의 하단을 밀봉한 상태가 된다.After the wafer charging operation, the boat 30 holding a plurality of unprocessed wafers 14 is loaded into the processing chamber 42 (boat loading) by the lifting operation of the boat elevator. That is, the boat 30 holding the unprocessed wafer 14 is loaded into the processing chamber 42 from the transfer chamber 50 by operating the boat elevator. Thereby, the seal cap 46 will be in the state which sealed the lower end of the manifold 45 via the sealing member 46a.

(처리 공정)(processing process)

보트 로딩 후에는 처리실(42)에 반입된 보트(30)가 보지하는 미처리 상태의 웨이퍼(14)에 대하여 소정의 처리를 수행한다. 예컨대 성막 처리를 수행하는 경우라면, 히터 유닛(49)을 이용하여 처리실(42) 내에 대한 가열을 수행하는 것과 함께 회전 기구(43)를 동작시켜서 보트(30)를 회전시키면서 웨이퍼(14)도 회전시킨다. 웨이퍼(14)의 회전은 후술하는 웨이퍼(14)의 반출까지 계속한다. 그리고 가스 도입관(47)에 의해 처리실(42)에 원료 가스나 퍼지 가스 등을 공급한다. 이에 의해 보트(30)에 보지된 미처리 상태의 웨이퍼(14)의 표면에 박막 형성이 수행된다.After the boat loading, a predetermined process is performed on the unprocessed wafer 14 held by the boat 30 loaded into the processing chamber 42 . For example, in the case of performing a film forming process, the wafer 14 is rotated while the boat 30 is rotated by operating the rotating mechanism 43 while heating the inside of the process chamber 42 using the heater unit 49 . make it The rotation of the wafer 14 continues until the wafer 14 is unloaded, which will be described later. Then, a source gas, a purge gas, or the like is supplied to the processing chamber 42 through the gas introduction pipe 47 . Thereby, thin film formation is performed on the surface of the unprocessed wafer 14 held by the boat 30 .

웨이퍼(14)의 표면에 박막을 형성한 후, 히터 유닛(207)에 의한 가열을 정지하고, 처리 완료 상태의 웨이퍼(14)의 온도를 소정 온도까지 강온한다. 그리고 미리 설정된 시간이 경과하면, 처리실(42) 내로의 가스 공급을 정지하는 것과 함께, 상기 처리실(42)로의 불활성 가스의 공급을 시작한다. 이에 의해 처리실(42)을 불활성 가스로 치환하는 것과 함께 처리실(42)의 압력을 상압으로 복귀시킨다.After the thin film is formed on the surface of the wafer 14 , heating by the heater unit 207 is stopped, and the temperature of the processed wafer 14 is lowered to a predetermined temperature. Then, when the preset time elapses, the supply of the gas into the processing chamber 42 is stopped and the supply of the inert gas to the processing chamber 42 is started. As a result, the processing chamber 42 is replaced with an inert gas and the pressure in the processing chamber 42 is returned to normal pressure.

(반출 공정)(Export process)

그 후, 보트 엘리베이터의 승강 동작에 의해 씰 캡(46)을 하강시켜 매니폴드(45)의 하단을 개구하는 것과 함께, 처리 완료 상태의 웨이퍼(14)를 보지한 보트(30)를 매니폴드(45)의 하단으로부터 처리실(42) 외로 반출(보트 언로딩)한다. 즉 보트 엘리베이터를 동작시켜 처리 완료 상태의 웨이퍼(14)를 보지한 보트(30)를 처리실(42) 내로부터 이재실(50) 내로 반출한다.Thereafter, the seal cap 46 is lowered by the lifting operation of the boat elevator to open the lower end of the manifold 45, and the boat 30 holding the processed wafer 14 is placed in the manifold ( 45) out of the processing chamber 42 (boat unloading). That is, by operating the boat elevator, the boat 30 holding the processed wafer 14 is unloaded from the processing chamber 42 into the transfer chamber 50 .

(반출 후 이재 공정)(Transfer process after taking out)

대기시킨 보트(30)의 웨이퍼(14)가 소정 온도(예컨대 실온 정도)까지 차가워진 후는 이재실(50) 내에 배치된 기판 이재기(28)가 보트(30)로부터의 웨이퍼(14)의 탈장(脫裝)을 수행한다. 그리고 보트(30)로부터 탈장된 처리 완료 상태의 웨이퍼(14)를 포드 오프너(24)에 재치된 빈 포드(16)에 반송하여 수용한다. 즉 기판 이재기(28)는 이재실(50) 내에서 처리실(42) 내로부터 반출된 보트(30)가 보지하는 처리 완료 상태의 웨이퍼(14)를 상기 보트(30)로부터 취출하여 포드(16)에 이재하는 웨이퍼 디스차지 동작을 수행한다.After the waiting wafer 14 of the boat 30 is cooled to a predetermined temperature (eg, about room temperature), the substrate transfer machine 28 disposed in the transfer chamber 50 removes the wafer 14 from the boat 30 (脫裝) is carried out. Then, the processed wafer 14 removed from the boat 30 is transferred to and accommodated in the empty pod 16 placed on the pod opener 24 . That is, the substrate transfer machine 28 takes out the processed wafer 14 held by the boat 30 carried out from the inside of the processing chamber 42 from the boat 30 from the boat 30 and puts it into the pod 16 . Lee Jae-ha performs a wafer discharge operation.

그 후는 포드 반송 장치(20)에 의해 처리 완료 상태의 웨이퍼(14)를 수용한 포드(16)를 회전 포드 선반(22a), 적층 포드 선반(22b) 또는 포드 스테이지(18) 상에 반송한다. 이와 같이 하여 본 실시 형태에 따른 기판 처리 장치(10)에 의한 기판 처리 공정의 일련의 처리 동작이 완료된다.Thereafter, the pod 16 containing the processed wafer 14 is transferred by the pod transfer device 20 onto the rotary pod shelf 22a, the stacked pod shelf 22b, or the pod stage 18. . In this way, a series of processing operations of the substrate processing process by the substrate processing apparatus 10 according to the present embodiment are completed.

적어도 웨이퍼(14)를 반송하는 각 기구인 포드 반송 장치(20), 기판 이재기(28), 보트 엘리베이터를 각각 포함하는 반송 기구, 처리로(40)에 처리 가스 등을 공급하는 가스 공급 기구, 처리로(40) 내를 배기하는 가스 배기 기구, 처리로(40)를 소정 온도로 가열하는 히터 유닛(207)을 각각 제어하는 제어 장치(240)에 대해서 도 3, 도 4를 참조하여 설명한다.At least the pod transfer device 20 serving as each mechanism for transferring the wafer 14 , the substrate transfer machine 28 , and a transfer mechanism including a boat elevator, a gas supply mechanism for supplying processing gas, etc. to the processing furnace 40 , and processing A gas exhaust mechanism for exhausting the inside of the furnace 40 and a control device 240 for controlling the heater unit 207 for heating the processing furnace 40 to a predetermined temperature, respectively, will be described with reference to FIGS. 3 and 4 .

도 3에 도시하는 바와 같이 제어 장치로서의 장치 컨트롤러(240)는 메인 컨트롤러(201)와, 반송 제어 모듈로서의 반송계 컨트롤러(211)와, 프로세스 제어 모듈로서의 프로세스계 컨트롤러(212)를 구비한다. 메인 컨트롤러(201)에는 예컨대 100BASE-T 등의 LAN(Local Area Network)에 의해 반송계 컨트롤러(211) 및 프로세스계 컨트롤러(212)가 전기적으로 접속된다. 메인 컨트롤러(201)는 미도시의 외부의 상위 컴퓨터와 예컨대 통신 네트워크를 개재하여 접속된다.As shown in FIG. 3 , the apparatus controller 240 as a control device includes a main controller 201 , a transfer system controller 211 as a transfer control module, and a process system controller 212 as a process control module. A transport system controller 211 and a process system controller 212 are electrically connected to the main controller 201 by, for example, a local area network (LAN) such as 100BASE-T. The main controller 201 is connected to an external host computer (not shown) via, for example, a communication network.

표시 장치(218)에는 기판 처리 장치(10)를 조작하기 위한 각 조작 화면이 표시되도록 구성된다. 또한 표시 장치(218)는 조작 화면으로부터의 작업자의 입력 데이터(입력 지시)를 접수하고, 입력 데이터를 메인 컨트롤러(201)에 송신한다.Each operation screen for operating the substrate processing apparatus 10 is displayed on the display apparatus 218 . Moreover, the display device 218 receives the operator's input data (input instruction) from the operation screen, and transmits the input data to the main controller 201 .

또한 표시 장치(218)는 후술하는 메모리(RAM) 등에 전개된 레시피 또는 후술하는 기억부에 격납된 복수의 레시피 중 임의의 기판 처리 레시피(프로세스 레시피라고도 부른다.)를 실행시키는 지시(제어 지시)를 조작 화면으로부터 접수하고, 메인 컨트롤러(201)에 송신하도록 이루어진다. 또한 표시 장치(218)의 조작 화면은 터치패널에 의해 구성되어도 좋다. 본 실시 형태에서는 메인 컨트롤러(201)는 프로세스 가스를 처리실(42)에 공급하는 공정과, 상기 프로세스 가스를 처리실(42)로부터 배기하는 공정을 반복 실행하는 프로세스 레시피를 실행하도록 구성된다. 여기서 프로세스 레시피는 제1 프로세스 가스로서의 원료 가스를 처리실(42)에 공급하는 공정과, 상기 원료 가스를 처리실(42)로부터 배기하는 공정과, 원료 가스와 반응시키기 위한 제2 프로세스 가스로서의 반응 가스를 처리실(42)에 공급하는 공정과, 상기 반응 가스를 처리실(42)로부터 배기하는 공정을 적어도 포함하도록 구성된다.In addition, the display device 218 issues an instruction (control instruction) to execute an arbitrary substrate processing recipe (also referred to as a process recipe) among a recipe developed in a memory (RAM) or the like described later or a plurality of recipes stored in a storage unit to be described later. It accepts from the operation screen and is made to transmit to the main controller 201 . In addition, the operation screen of the display device 218 may be comprised by the touch panel. In the present embodiment, the main controller 201 is configured to execute a process recipe in which a process of supplying a process gas to the process chamber 42 and a process of exhausting the process gas from the process chamber 42 are repeatedly executed. Here, the process recipe includes a process of supplying a raw material gas as a first process gas to the process chamber 42 , a process of exhausting the raw material gas from the process chamber 42 , and a reaction gas as a second process gas for reacting with the raw material gas. It is configured to include at least a process of supplying the process chamber 42 and a process of exhausting the reaction gas from the process chamber 42 .

반송계 컨트롤러(211)는 도 3에서 일부 생략했지만, 주로 회전식 포드 선반, 보트 엘리베이터, 포드 반송 장치(20), 기판 이재기(28), 보트(30) 및 회전 기구(43)에 의해 구성되는 기판 반송계에 접속된다. 또한 반송계 컨트롤러(211)는 이들 기판 반송계의 반송 동작을 각각 제어하도록 구성된다.Although the transfer system controller 211 is partially omitted in FIG. 3 , a substrate mainly composed of a rotary pod shelf, a boat elevator, a pod transfer device 20 , a substrate transfer machine 28 , a boat 30 , and a rotation mechanism 43 . connected to the transport system. Further, the transfer system controller 211 is configured to control the transfer operations of these substrate transfer systems, respectively.

프로세스계 컨트롤러(212)는 온도 컨트롤러(212a), 압력 컨트롤러(212b), 가스 유량 컨트롤러(212c) 및 시퀀서(212d)를 구비하고, 이들은 서브 컨트롤러를 구성한다. 서브 컨트롤러는 프로세스계 컨트롤러(212)와 전기적으로 접속되기 때문에 각 데이터의 송수신이나 각 파일의 다운로드 및 업로드 등이 가능하도록 이루어진다. 또한 프로세스계 컨트롤러(212)와 서브 컨트롤러는 별체로 도시되지만, 일체 구성이어도 상관없다.The process system controller 212 includes a temperature controller 212a, a pressure controller 212b, a gas flow controller 212c, and a sequencer 212d, which constitute a sub-controller. Since the sub-controller is electrically connected to the process system controller 212, it is possible to transmit/receive each data or download and upload each file. In addition, although the process system controller 212 and the sub-controller are shown separately, an integral structure may be sufficient.

온도 컨트롤러(212a)에는 주로 히터 및 온도 센서에 의해 구성되는 히터 유닛(207)이 접속된다. 온도 컨트롤러(212a)는 처리로((40) 히터의 온도를 제어하는 것에 의해 처리로((40) 내의 온도를 조절하도록 구성된다.A heater unit 207 mainly composed of a heater and a temperature sensor is connected to the temperature controller 212a. The temperature controller 212a is configured to adjust the temperature in the processing furnace 40 by controlling the temperature of the processing furnace 40 heater.

압력 컨트롤러(212b)에는 압력 센서(248)와, APC 밸브(242) 및 진공 펌프에 의해 구성되는 가스 배기 기구가 접속된다. 압력 컨트롤러(212b)는 압력 센서(248)에 의해 검지된 압력값에 기초하여 처리실(42)의 압력이 원하는 타이밍에 원하는 압력이 되도록, APC 밸브(242)의 개도 및 진공 펌프의 스위칭(ON/OFF)을 제어하도록 구성된다. 또한 상세는 후술하지만 압력 컨트롤러(212b)는 APC 밸브(242)의 개폐 시간을 포함하는 각종 데이터를 격납하는 메모리 영역이 설치되고, 프로세스계 컨트롤러(212)의 데이터 요구에 따라 메모리 영역 내의 데이터를 보고(송신)하도록 구성된다. 또한 상기 메모리 영역에는 데이터 보고 후에도 각종 데이터의 최신 데이터가 격납(보유)된다.A pressure sensor 248, an APC valve 242, and a gas exhaust mechanism constituted by a vacuum pump are connected to the pressure controller 212b. The pressure controller 212b controls the opening degree of the APC valve 242 and switching (ON/ON) of the vacuum pump so that the pressure in the processing chamber 42 becomes a desired pressure at a desired timing based on the pressure value detected by the pressure sensor 248 . OFF) is configured to control. In addition, although detailed later, the pressure controller 212b is provided with a memory area for storing various data including the opening/closing time of the APC valve 242, and reports the data in the memory area according to the data request of the process system controller 212 It is configured to (transmit). In addition, the latest data of various data is stored (retained) in the memory area even after data report.

가스 유량 컨트롤러(212c)는 MFC(Mass Flow Controller)에 의해 구성된다. 시퀀서(212d)는 제1 가스 공급관(47), 제2 가스 공급관(49)으로부터의 가스의 공급이나 정지를 각 밸브(61, 62, 63, 64)를 개폐시키는 것에 의해 제어하도록 구성된다. 또한 프로세스계 컨트롤러(212)는 처리실(42)에 공급하는 가스의 유량이 원하는 타이밍에 원하는 유량이 되도록 MFC(212c) 및 각 밸브(61, 62, 63, 64)를 제어하도록 구성된다.The gas flow controller 212c is constituted by a Mass Flow Controller (MFC). The sequencer 212d is configured to control supply or stop of gas from the first gas supply pipe 47 and the second gas supply pipe 49 by opening and closing the respective valves 61 , 62 , 63 , 64 . In addition, the process system controller 212 is configured to control the MFC 212c and each of the valves 61 , 62 , 63 and 64 so that the flow rate of the gas supplied to the process chamber 42 becomes a desired flow rate at a desired timing.

또한 도 3에는 프로세스계 컨트롤러(212)의 상세가 기재된다. 또한 도시 및 설명하지 않지만 반송계 컨트롤러(211)도 마찬가지의 구성이다.Further, details of the process system controller 212 are described in FIG. 3 . Although not shown and described, the transport system controller 211 has the same configuration.

또한 도 3에 도시되는 바와 같이, 프로세스계 컨트롤러(212)는 처리부로서의 CPU(238)을 포함하는 것과 함께 ROM(Read-Only memory)(250) 및 RAM(Random-Access memory)(251)을 적어도 포함하는 일시 기억부와, 온도 제어부(212a), MFC(212c), 압력 컨트롤러(212b), 시퀀서(212d) 등과의 I/O 통신을 하는 I/O 통신부(255)를 적어도 포함한다. CPU(238)은 예컨대 표시 장치(218)의 조작 화면 등에서 작성 또는 편집되고, RAM(251) 등에 기억된 레시피에 기초하여 기판을 처리하기 위한 제어 데이터(제어 지시)를 온도 제어부(212a) 등의 서브 컨트롤러에 대하여 소정 주기로 출력한다. 또한 프로세스계 컨트롤러(212)의 데이터 수집 주기는 1초다.Also, as shown in FIG. 3 , the process system controller 212 includes at least a read-only memory (ROM) 250 and a random-access memory (RAM) 251 together with the CPU 238 as a processing unit. It includes at least a temporary storage unit and an I/O communication unit 255 for performing I/O communication with the temperature control unit 212a, the MFC 212c, the pressure controller 212b, the sequencer 212d, and the like. The CPU 238 transmits, for example, control data (control instruction) for processing the substrate based on a recipe created or edited on the operation screen of the display device 218 or the like and stored in the RAM 251 or the like, to the temperature control unit 212a or the like. Output to the sub-controller at a predetermined cycle. In addition, the data collection period of the process system controller 212 is 1 second.

RAM(251)에는 표시 장치(218) 등으로부터 입력되는 입력 데이터(입력 지시), 레시피의 커맨드 및 레시피 실행 시의 이력 데이터, 예컨대 전술한 반송 기구나 처리 기구로부터 생성되는 모니터 데이터 등이 일시적으로 격납된다. 소정의 타이밍으로 RAM(251) 내의 이들의 데이터는 메인 컨트롤러(201)의 후술하는 기억부(222)에 업로드 되도록 구성된다. 또한 ROM(250)은 전술한 프로세스 레시피를 포함하는 각 프로그램을 기억하는 기억부로서도 이용되어도 좋다. 이 경우, 표시 장치(218)에 표시되는 조작 화면으로부터 또는 외부의 표시 장치에 표시되는 조작 화면으로 이루어지는 격납 지시에 의해 메인 컨트롤러(201)의 후술하는 기억부(222)로부터 다운로드 된다.The RAM 251 temporarily stores input data (instructions for input) input from the display device 218 or the like, recipe commands and history data at the time of recipe execution, such as monitor data generated by the aforementioned conveying mechanism or processing mechanism, etc. do. These data in the RAM 251 are configured to be uploaded to a storage unit 222 to be described later of the main controller 201 at a predetermined timing. The ROM 250 may also be used as a storage unit for storing each program including the above-described process recipe. In this case, it is downloaded from the storage unit 222 described later of the main controller 201 in response to a storage instruction made up of an operation screen displayed on the display device 218 or an operation screen displayed on an external display device.

또한 본 실시 형태에 따른 메인 컨트롤러(201), 반송계 컨트롤러(211), 프로세스계 컨트롤러(212)는 전용의 시스템에 따르지 않고, 통상의 컴퓨터 시스템을 이용하여 실현 가능하다. 예컨대 범용 컴퓨터에 전술한 처리를 실행하기 위한 프로그램을 격납한 기록 매체로부터 상기 프로그램을 인스톨하는 것에 의해 소정의 처리를 실행하는 각 컨트롤러를 구성할 수 있다.In addition, the main controller 201, the transport system controller 211, and the process system controller 212 according to the present embodiment can be realized using a normal computer system without using a dedicated system. For example, each controller that executes a predetermined process can be configured by installing the program from a recording medium storing the program for executing the above-described process in a general-purpose computer, for example.

그리고 이들의 프로그램을 공급하기 위한 수단은 임의다. 전술한 바와 같이 소정의 기록 매체를 개재하여 공급할 수 있고, 또한 예컨대 통신 회선, 통신 네트워크, 통신 시스템 등을 개재하여 공급해도 좋다. 이 경우, 예컨대 통신 네트워크의 게시판에 상기 프로그램을 게시하여 이것을 네트워크를 개재하여 반송파에 중첩해서 제공해도 좋다. 그리고 이렇게 제공된 프로그램을 기동하고, OS의 제어 하에서 다른 어플리케이션 프로그램과 마찬가지로 실행하는 것에 의해 소정의 처리를 실행할 수 있다.And the means for supplying these programs is arbitrary. As described above, the supply may be via a predetermined recording medium, or may be supplied via, for example, a communication line, a communication network, a communication system, or the like. In this case, for example, the program may be posted on a bulletin board of a communication network, and it may be provided by being superimposed on a carrier wave via the network. Then, a predetermined process can be executed by activating the program provided in this way and executing it similarly to other application programs under the control of the OS.

다음으로 도 4는 제1 실시 형태에 따른 기판 처리 장치(10)의 제어 장치로서의 장치 컨트롤러(240)가 구비하는 메인 컨트롤러(201)의 블록 구성도다.Next, FIG. 4 is a block diagram of the main controller 201 included in the apparatus controller 240 as a control apparatus of the substrate processing apparatus 10 according to the first embodiment.

주 제어부로서의 메인 컨트롤러(201)는 처리부로서의 CPU(중앙 처리 장치)(224), 일시 기억부로서의 메모리(RAM, ROM 등)(226), 기억부로서의 하드 디스크(HDD)(222), 통신부로서의 송수신 모듈(228), 시계 기능을 가지는 시각부(미도시)를 구비한 컴퓨터로서 구성된다.The main controller 201 as the main control unit includes a CPU (central processing unit) 224 as a processing unit, a memory (RAM, ROM, etc.) 226 as a temporary storage unit, a hard disk (HDD) 222 as a storage unit, and a communication unit. It is configured as a computer having a transmission/reception module 228 and a time unit (not shown) having a clock function.

하드 디스크(222)에는 처리 조건 및 처리 순서가 정의된 프로세스 레시피 등의 각 레시피 파일, 이들 각 레시피 파일을 실행시키기 위한 제어 프로그램 파일 등이 격납된다. 본 실시 형태에서는 이 프로세스 레시피 실행 중에 압력 제어 밸브(242)의 개폐 시간을 포함하는 각종 데이터를 취득하기 위한 프로그램이 실행된다. 메인 컨트롤러(201)는 상기 프로세스 레시피를 프로세스계 컨트롤러(212)에 실행시키는 것에 의해 기판을 처리하는 순서를 기판 처리 장치에 실행시킨다. 그리고 상기 기판을 처리하는 순서에서, 처리로 내의 압력을 검출하는 압력 센서(248)의 검출값에 기초하여 압력 제어 밸브(242)의 개도를 제어하여 처리실(42)을 소정 압력으로 유지하는 순서와, 압력 센서(248) 및 압력 제어 밸브(242)로부터 취득한 데이터를 메모리 영역에 보지하는 순서와, 압력 제어 밸브(242)가 모두 닫힐 때까지의 밸브 풀 클로즈 시간(이후, 클로즈 시간이라고도 부른다.)을 계측하는 것과 함께 클로즈 시간을 메모리 영역에 보지시키는 순서와, 이 클로즈 시간을 보고시키는 순서를 포함하는 데이터 취득 프로그램을 프로세스계 컨트롤러(212)에 실행시킨다. 또한 메인 컨트롤러(201)는 상기 클로즈 시간이 소정의 임계값 내 또는 임계값의 범위 내인지를 확인하는 순서를 프로세스계 컨트롤러(212)에 실행시킨다. 여기서 본 실시 형태에서는 전개(全開)(밸브 개도 100%)로부터 전폐(全閉)(밸브 개도 0%)에 한정되지 않고, 프로세스계 컨트롤러(212)의 밸브 클로즈 신호에 기초한 전폐(밸브 개도 0%)까지 소요된 시간을 클로즈 시간이라고 정의한다.The hard disk 222 stores each recipe file such as a process recipe in which processing conditions and processing order are defined, a control program file for executing each of these recipe files, and the like. In this embodiment, a program for acquiring various data including the opening/closing time of the pressure control valve 242 is executed during this process recipe execution. The main controller 201 causes the substrate processing apparatus to execute the procedure for processing the substrate by causing the process system controller 212 to execute the process recipe. And in the procedure for processing the substrate, the procedure for maintaining the processing chamber 42 at a predetermined pressure by controlling the opening degree of the pressure control valve 242 based on the detection value of the pressure sensor 248 for detecting the pressure in the processing furnace; , the procedure for holding the data acquired from the pressure sensor 248 and the pressure control valve 242 in the memory area, and the valve full closing time until all the pressure control valves 242 are closed (hereinafter also referred to as closing time). The process system controller 212 causes the process system controller 212 to execute a data acquisition program including a procedure for keeping the close time in the memory area and a procedure for reporting the close time along with measuring . In addition, the main controller 201 causes the process system controller 212 to perform a procedure for confirming whether the close time is within a predetermined threshold or within a threshold range. Here, in this embodiment, it is not limited to full closing (valve opening degree 0%) from full opening (valve opening degree 100%), but full closing (valve opening degree 0%) based on the valve closing signal of the process system controller 212. ) is defined as the closing time.

여기서 메인 컨트롤러(201)의 송수신 모듈(228)에는 스위칭 허브 등이 접속되고, 메인 컨트롤러(201)는 네트워크를 개재하여 외부 컴퓨터 등과 데이터의 송신 및 수신을 수행하도록 구성된다. 이에 의해 기판 처리 장치(10)가 클린 룸 내에 설치된 경우에도 예컨대 외부 컴퓨터로서 복수의 메인 컨트롤러(201)와 데이터 교환 가능하도록 접속되는 상위 컨트롤러가 클린 룸 외의 사무소 등에 배치되는 것이 가능하다. 단, 기판 처리 장치(10)에 접속되는 이간된 위치에 있는 외부 컴퓨터는 이 상위 컨트롤러에 한정되지 않고, 소위 PC라고 불리는 통상의 범용 컴퓨터이어도 좋고, 전용 단말이어도 좋다.Here, a switching hub or the like is connected to the transmission/reception module 228 of the main controller 201, and the main controller 201 is configured to transmit and receive data to and from an external computer via a network. Accordingly, even when the substrate processing apparatus 10 is installed in a clean room, it is possible to arrange, for example, an external computer and a higher-level controller connected to the plurality of main controllers 201 so as to exchange data, in an office other than the clean room. However, the external computer connected to the substrate processing apparatus 10 is not limited to this host controller, and may be a normal general-purpose computer called a PC, or a dedicated terminal may be sufficient as it.

또한 도 4에 도시하는 바와 같이 메인 컨트롤러(201)는 액정 모니터 등의 표시 장치 및 키보드 및 마우스 등의 포인팅 디바이스를 포함하는 유저 인터페이스(UI) 장치, 즉 표시 장치(218)를 포함하는 구성이어도 상관없다.Also, as shown in Fig. 4, the main controller 201 may have a configuration including a display device such as a liquid crystal monitor and a user interface (UI) device including a pointing device such as a keyboard and a mouse, that is, a display device 218. none.

도 5에 도시하는 바와 같이 본 실시 형태에 따르면, 프로세스 레시피를 실행하는 것에 의해 기판을 처리하는 프로세스계 컨트롤러(212)와, 프로세스 레시피 실행 중에 처리로(40) 내의 압력을 검출하는 압력 센서(248)의 검출값에 기초하여 압력 제어 밸브(242)의 개도를 제어하여 처리실(42)을 소정 압력으로 유지하는 압력 컨트롤러(212b)를 구비하고, 상기 압력 컨트롤러(212b)는 압력 센서(248) 및 압력 제어 밸브(242)로부터 취득한 각종 데이터를 보지하는 기억부로서의 메모리 영역을 포함하고, 압력 제어 밸브(242)의 전폐까지의 클로즈 시간을 계측하고, 상기 메모리 영역에 보지해두고, 프로세스계 컨트롤러(212)로부터의 요구 지시에 따라 클로즈 시간을 보고하도록 구성된다. 그리고 프로세스계 컨트롤러(212)는 취득한 클로즈 시간이 소정의 임계값(또는 임계값 범위)과 비교하여 압력 제어 밸브(242)의 동작 이상을 검출하도록 구성된다. 또한 메모리 영역의 각종 데이터는 클로즈 시간 등의 각 데이터를 프로세스계 컨트롤러(212)에 보고 후도 각종 데이터의 최신 데이터가 보지되도록 구성된다.As shown in FIG. 5 , according to the present embodiment, a process system controller 212 that processes a substrate by executing a process recipe, and a pressure sensor 248 that detects pressure in the processing furnace 40 during execution of the process recipe ) is provided with a pressure controller 212b for controlling the opening degree of the pressure control valve 242 to maintain the processing chamber 42 at a predetermined pressure, the pressure controller 212b including a pressure sensor 248 and It includes a memory area as a storage unit for holding various data acquired from the pressure control valve 242, measures the closing time until the pressure control valve 242 is fully closed, holds it in the memory area, and the process system controller ( 212) to report the close time according to the request instruction. And the process system controller 212 is configured to compare the acquired closing time with a predetermined threshold value (or threshold value range) to detect abnormality in the operation of the pressure control valve 242 . In addition, the various data in the memory area is configured so that the latest data of the various data is retained even after each data such as the close time is reported to the process system controller 212 .

프로세스계 컨트롤러(212)로부터 압력 컨트롤러(212b)에 밸브 클로즈 신호(밸브를 모두 닫는 지시)가 출력되고, 압력 컨트롤러(212b)는 이 지시에 따라 압력 제어 밸브(242)를 전폐(풀 클로즈)한다. 그리고 압력 컨트롤러(212b)는 압력 제어 밸브(242)의 밸브 개도의 데이터를 프로세스계 컨트롤러(212)보다 짧은 주기로 압력 제어 밸브(242)로부터 계측하고 있으므로, 전폐까지의 정확한 클로즈 시간을 취득할 수 있다. 구체적으로는 압력 컨트롤러(212b)의 데이터 수집 주기는 0.01초이며, 프로세스계 컨트롤러(212)의 주기(1초)와 비교해도 상세한 데이터 수집이 가능하다.A valve closing signal (instruction to close all valves) is output from the process system controller 212 to the pressure controller 212b, and the pressure controller 212b completely closes (fully closes) the pressure control valve 242 according to this instruction. . And since the pressure controller 212b measures the data of the valve opening degree of the pressure control valve 242 from the pressure control valve 242 at a cycle shorter than that of the process system controller 212, it is possible to obtain an accurate closing time until full closing. . Specifically, the data collection period of the pressure controller 212b is 0.01 seconds, and detailed data collection is possible even compared with the period (1 second) of the process system controller 212 .

압력 컨트롤러(212b)는 압력 제어 밸브(242)의 밸브 개도의 데이터를 밸브 개도가 0%까지 메모리 영역에 항상 데이터를 격납하고, 밸브 개도의 모든 데이터를 메모리 영역에 격납한다. 또한 이 밸브 개도가 0%가 될 때까지의 시간(클로즈 시간)을 계측해두고, 이 시간 데이터도 메모리 영역에 격납된다. 메모리 영역이 작은 경우에는 밸브 개도의 모든 데이터를 격납할 필요가 없다는 것은 말할 필요도 없다. 그리고 프로세스계 컨트롤러(212)로부터 밸브 개도 모니터 요구 지시가 있을 때까지 대기한다.The pressure controller 212b always stores the data of the valve opening degree of the pressure control valve 242 in the memory area up to the valve opening degree of 0%, and stores all the data of the valve opening degree in the memory area. In addition, the time (close time) until this valve opening degree becomes 0% is measured, and this time data is also stored in the memory area. Needless to say, it is not necessary to store all the data of the valve opening degree when the memory area is small. Then, the process system controller 212 waits until there is an instruction to monitor the valve opening degree.

또한 압력 컨트롤러(212b)가 메모리 영역에 보지하는 밸브 풀 클로즈 시간은 다음 프로세스계 컨트롤러(212)로부터의 밸브 클로즈 신호에 기초하는 전폐 동작이 있을 때까지 보지된다.Further, the valve full closing time held by the pressure controller 212b in the memory area is held until the next full closing operation based on the valve closing signal from the process system controller 212 .

프로세스계 컨트롤러(212)는 데이터 요구 지시를 압력 컨트롤러(212b)에 출력하고, 압력 컨트롤러(212b)는 이 데이터 요구 지시를 접수하면, 밸브 개도의 모든 데이터와 함께 클로즈 시간을 프로세스계 컨트롤러(212)에 보고하도록 구성된다. 그리고 프로세스계 컨트롤러(212)는 취득한 클로즈 시간이 소정의 임계값(또는 임계값 범위)과 비교하고, 클로즈 시간이 이 임계값(또는 임계값 범위) 내에 수습되는지의 여부에 따라 압력 제어 밸브(242)의 동작 이상을 검출하도록 구성된다. 또한 동작 이상을 검출하면, 프로세스계 컨트롤러(212)는 메인 컨트롤러(201)에 압력 제어 밸브(242)에 이상이 발생한 사실을 이상 정보로서 통지하도록 구성된다. 메인 컨트롤러(201)의 데이터 수집 주기는 1초다.The process system controller 212 outputs a data request instruction to the pressure controller 212b, and when the pressure controller 212b receives this data request instruction, the process system controller 212 sets the closing time together with all the data of the valve opening degree. made to report to And the process system controller 212 compares the acquired close time with a predetermined threshold value (or threshold value range), and according to whether the close time settles within this threshold value (or threshold value range), the pressure control valve 242 ) is configured to detect an abnormal operation. Further, when an operation abnormality is detected, the process system controller 212 is configured to notify the main controller 201 of the fact that an abnormality has occurred in the pressure control valve 242 as abnormality information. The data collection period of the main controller 201 is 1 second.

또한 프로세스계 컨트롤러(212)에는 보고 후의 밸브 개도나 클로즈 시간의 최신 데이터가 보지되도록 구성된다. 특히 설명하지 않았지만, 압력 센서(248)에 의한 압력값(실측 값) 등의 압력에 관한 데이터뿐만 아니라 온도 및 가스의 유량에 관한 데이터도 마찬가지로 보고되는 것과 함께, 보고 후 최신의 데이터가 보지되도록 구성된다.Moreover, the process system controller 212 is comprised so that the latest data of the valve opening degree and closing time after a report may be hold|maintained. Although not specifically described, data related to pressure, such as a pressure value (measured value) by the pressure sensor 248, as well as data related to temperature and gas flow rate are reported in the same way, and the latest data is maintained after reporting. do.

도 5에는 도시되지 않지만 프로세스계 컨트롤러(212)는 취득한 클로즈 시간을 포함하는 각종 데이터를 메인 컨트롤러(201)에 송신하기 때문에 메인 컨트롤러(201)도 마찬가지로 압력 컨트롤러(212b)가 계측한 클로즈 시간을 취득할 수 있다. 즉 메인 컨트롤러(201)가 취득한 클로즈 시간을 임계값과 비교하는 것에 의해 APC 밸브(242)의 동작 이상을 검출하고, 압력 제어 밸브(242)에 이상이 발생한 것을 이상 정보로서 통지하도록 구성할 수 있다. 또한 말하면, 상위 컨트롤러에 대해서도 마찬가지로 APC 밸브(242)의 동작 이상을 검출하도록 구성할 수 있다.Although not shown in FIG. 5, since the process system controller 212 transmits various data including the acquired closing time to the main controller 201, the main controller 201 also acquires the closing time measured by the pressure controller 212b similarly. can do. That is, by comparing the acquired closing time with a threshold value, the main controller 201 can detect an operation abnormality of the APC valve 242 and notify that an abnormality has occurred in the pressure control valve 242 as abnormal information. . In other words, the upper controller can be configured to similarly detect an operation abnormality of the APC valve 242 .

본 실시 형태에서는 프로세스계 컨트롤러(212)는 APC 밸브(242)의 클로즈 시간을 포함하는 개도 데이터를 압력 컨트롤러(212b)와 마찬가지로 취득할 수 있다. 또한 프로세스계 컨트롤러(212)는 취득한 클로즈 시간을 임계값과 비교하는 것에 의해 APC 밸브(242)의 동작 이상을 검출하고, 이 APC 밸브(242)의 이상 정보를 메인 컨트롤러(201)에 송신할 수 있으므로, 예컨대 메인 컨트롤러(201)로 APC 밸브(242)의 클로즈 시간을 모니터 할 수 있고, APC 밸브(242)와 같이 막 두께에 영향을 미치는 밸브의 상태를 확인할 수 있다.In this embodiment, the process system controller 212 can acquire the opening degree data including the closing time of the APC valve 242 similarly to the pressure controller 212b. In addition, the process system controller 212 detects an operation abnormality of the APC valve 242 by comparing the acquired closing time with a threshold value, and transmits this abnormal information of the APC valve 242 to the main controller 201 . Therefore, for example, the closing time of the APC valve 242 can be monitored with the main controller 201 , and the state of the valve that affects the film thickness, such as the APC valve 242 , can be checked.

또한 본 실시 형태에서는 프로세스계 컨트롤러(212)는 APC 밸브의 열림(Open) 상태로부터 닫힘(Close)으로 할 때까지의 시간이 압력 컨트롤러(212b)가 계측한 클로즈 시간을 취득하므로, 오판단할 일 없이 APC 밸브(242)의 이상을 검출할 수 있다.In addition, in this embodiment, the process system controller 212 acquires the closing time measured by the pressure controller 212b as the time from the open state of the APC valve to the closed state, so it is a matter of erroneous judgment An abnormality of the APC valve 242 can be detected without the presence of an APC valve.

도 6에 도시하는 바와 같이 비교예에서는 프로세스계 컨트롤러(212)로부터의 요구 지시에 압력 컨트롤러(212b)가 응답했을 때(클로즈 시간을 포함하지 않는다) 밸브 개도의 데이터에 밸브 개도가 0%의 개도 데이터가 포함되어 있으면, 프로세스계 컨트롤러(212)는 APC 밸브(242)가 전폐(풀 클로즈)라고 판정한다.As shown in Fig. 6 , in the comparative example, when the pressure controller 212b responds to the request instruction from the process system controller 212 (not including the closing time), the valve opening degree is 0% of the valve opening degree data. If data is included, the process system controller 212 determines that the APC valve 242 is fully closed (full closed).

종래에 프로세스계 컨트롤러(212)는 이 밸브 개도 0%의 개도 데이터를 취득한 시기를 APC 밸브(242)가 폐색한 시간으로서 인식하도록 구성되어 있었다. 구체적으로는 프로세스계 컨트롤러(212)는 프로세스계 컨트롤러(212)가 밸브 클로즈 지시를 출력하고 나서 압력 컨트롤러(212b)가 밸브 개도 0%의 데이터를 응답할 때까지의 시간을 클로즈 시간이라고 인식했기 때문에 실제로 압력 컨트롤러(212b)가 취득한 클로즈 시간(실제의 클로즈 시간)과 시간 차이가 발생하고 있었다.Conventionally, the process system controller 212 was configured to recognize the time when the opening degree data of the valve opening degree of 0% was acquired as the time when the APC valve 242 was closed. Specifically, since the process system controller 212 recognized the time from when the process system controller 212 outputs the valve closing instruction until the pressure controller 212b responds with data of 0% of the valve opening degree as the closing time, In fact, the time difference with the closing time (actual closing time) acquired by the pressure controller 212b had generate|occur|produced.

하지만 본 실시 형태에서는 압력 컨트롤러(212b)가 취득한 클로즈 시간을 보지해두고, 프로세스계 컨트롤러(212)의 요구 지시 데이터에 대한 응답 데이터에 이 클로즈 시간을 포함시키는 것에 의해 프로세스계 컨트롤러(212)가 APC 밸브(242)의 전폐(풀 클로즈) 시간을 보다 정확하게 판정할 수 있다. 또한 프로세스계 컨트롤러(212)는 APC 밸브(242)의 전개(풀 오픈)로부터 전폐(풀 클로즈)까지의 시간에 대해서도 압력 컨트롤러(212b)가 취득한 클로즈 시간과 같은 시간을 취득할 수 있다.However, in this embodiment, the pressure controller 212b holds the acquired closing time, and includes this closing time in response data to the request instruction data of the process system controller 212, so that the process system controller 212 APC The full closing (full close) time of the valve 242 can be determined more accurately. Moreover, the process system controller 212 can acquire the same time as the closing time acquired by the pressure controller 212b also about the time from the opening (full opening) of the APC valve 242 to full closing (full closing).

본 실시 형태에서의 장치 컨트롤러(240)의 통신 시스템 구성에 대해서 도 7을 이용하여 설명한다. 여기서 도 5와 마찬가지의 내용인 경우에는 필요에 따라 설명을 생략하고, 여기서는 주로 도 5와 다른 구성 및 내용에 관해서 설명한다.The communication system configuration of the device controller 240 in the present embodiment will be described with reference to FIG. 7 . Here, in the case of the same content as that of FIG. 5 , the description is omitted if necessary, and a configuration and content different from that of FIG. 5 will be mainly described.

프로세스 레시피 실행 중인 미리 스텝에 설정된 이벤트, 또는 표시 장치(218)로부터의 밸브 클로즈 지시를 메인 컨트롤러(201)가 접수하고, APC 밸브(242)의 전폐(밸브 클로즈) 지시를 프로세스계 컨트롤러(212)에 출력한다. 또한 이 지시를 접수한 프로세스계 컨트롤러(212)가 압력 컨트롤러(212b)에 전폐(밸브 클로즈) 지시를 출력한다. 여기서 프로세스계 컨트롤러(212)가 압력 컨트롤러(212b)에 전폐(밸브 클로즈) 지시를 출력하고 나서 압력 컨트롤러(212b)로부터 클로즈 시간을 취득할 때까지는 도 5에서 설명한 것과 같으므로 생략한다. 이하, 다음 단계부터 설명한다.The main controller 201 receives the event set in the step in advance during the process recipe execution or the valve closing instruction from the display device 218, and the process system controller 212 receives the full closing (valve closing) instruction of the APC valve 242. output to In addition, the process system controller 212 that has received this instruction outputs a fully closed (valve close) instruction to the pressure controller 212b. Here, since the process system controller 212 outputs the full closing (valve closing) instruction to the pressure controller 212b and then acquires the closing time from the pressure controller 212b, it is the same as that described in FIG. 5, and therefore, it is omitted. Hereinafter, it will be described from the next step.

프로세스계 컨트롤러(212)는 압력 컨트롤러(212b)로부터 취득한 클로즈 시간을 메인 컨트롤러(201)에 보고한다. 이때 압력 센서(248)에 의한 압력값이나 APC 밸브(242)의 개도 데이터도 1초 간격으로 보고해도 좋다.The process system controller 212 reports the closing time acquired from the pressure controller 212b to the main controller 201 . At this time, the pressure value by the pressure sensor 248 and the opening degree data of the APC valve 242 may also be reported at 1-second intervals.

또한 메인 컨트롤러(201)는 네트워크를 개재하여 접속되는 상위 컨트롤러에 이들 압력 센서(248)에 의한 압력값이나 APC 밸브(242)의 클로즈 시간 및 밸브 개도 데이터가 1초 간격으로 보고되도록 구성된다.In addition, the main controller 201 is configured so that the pressure values by these pressure sensors 248, the closing time of the APC valve 242, and the valve opening degree data are reported to the upper controller connected via the network at 1 second intervals.

상위 컨트롤러 또는 메인 컨트롤러(201)는 보고된 각종 데이터를 축적하는 것과 함께 화면에 각종 데이터의 수치를 그래프 표시하도록 구성된다. 예컨대 축적한 클로즈 시간을 세로축에 배치하고, 프로세스 레시피가 실행된 순으로 표시하는 것에 의해 APC 밸브(242)의 경시(經時) 변화를 확인할 수 있다. 이에 의해 APC 밸브(242)의 소모 및 열화의 상황을 목시(目視)할 수 있다.The upper-level controller or main controller 201 is configured to display various types of data in a graph on the screen together with accumulating various types of reported data. For example, by arranging the accumulated closing time on the vertical axis and displaying the process recipes in the order in which they are executed, the change over time of the APC valve 242 can be confirmed. Thereby, the state of consumption and deterioration of the APC valve 242 can be observed.

또한 상위 컨트롤러 또는 메인 컨트롤러(201)는 클로즈 시간과 임계값의 비교를 수행하도록 구성해도 좋고, 예컨대 취득한 클로즈 시간을 임계값과 비교하는 것에 의해 APC 밸브(242)의 동작 이상을 검출하고, 이 APC 밸브(242)의 이상 정보를 표시 장치(218)에 표시하도록 구성해도 좋다.In addition, the host controller or the main controller 201 may be configured to compare the closing time and the threshold value, for example, by comparing the acquired closing time with the threshold value to detect abnormal operation of the APC valve 242, this APC You may configure so that abnormality information of the valve 242 may be displayed on the display device 218. As shown in FIG.

도 8의 상측에 프로세스 레시피의 성막 스텝을 간략화한 구성으로 도시한다. 공정A는 처리로(40) 내[또는 처리실(42)]를 퍼지하는 공정(불활성 가스로서 N2 가스를 공급하는 N2 가스 플로우 공정이라고도 부른다.)이며, 후술하는 공정C에 포함되는 공정B가 APC 밸브(242)를 풀 클로즈 하는 공정이며, 그 스텝 시간(301)은 1초다. 공정C가 프로세스 가스(예컨대 원료 가스)를 공급하는 공정이며, 그 스텝 시간(302)도 몇 초 정도다. 그리고 적어도 공정A와 공정C(공정B 포함한다)를 실행하고, 이를 하나의 사이클로서 반복하는 것이 개시된다. 공정A와 공정C 사이에 공정B를 설치하고, 공정A→공정B→공정C를 하나의 사이클로서 반복 실행하도록 구성해도 좋다. 또한 공정C는 2초 내지 5초 정도로 설정되고, 특히 2초가 바람직하다.In the upper part of FIG. 8, the film-forming step of a process recipe is shown in the simplified structure. Step A is a step of purging the inside of the processing furnace 40 (or the processing chamber 42 ) (also referred to as an N 2 gas flow step of supplying N 2 gas as an inert gas), and step B included in step C to be described later. is a step of fully closing the APC valve 242, and the step time 301 is 1 second. Process C is a process of supplying a process gas (eg, raw material gas), and the step time 302 is also about several seconds. Then, at least steps A and C (including step B) are executed and repeated as one cycle is started. Process B may be provided between process A and process C, and process A → process B → process C may be repeatedly executed as one cycle. In addition, the process C is set to about 2 to 5 seconds, and 2 second is especially preferable.

도 8의 가로축은 시간이며, 상측의 프로세스 레시피의 성막 스텝 구성의 하방에는 통상시와 밸브 이상 발생 시의 양방(兩方) 때의 APC 밸브(242)의 개폐 상태를 도시하는 개도 데이터(단위는 %)와 공정B와의 시간적 관련성이 도시된다. 통상시에는 클로즈 시간(311)이 공정B의 스텝 시간(301) 내에 종료되도록 이루어진다. 여기서 시간T는 클로즈 시간(311)의 임계값(단위는 시간)을 나타내고, 막 두께에 영향을 미치지 않을 수 있는 시간으로 설정된다. 예컨대 점선으로 나타내어지는 화살표(303)는 프로세스 가스(원료 가스)가 1사이클로 필요한 양을 확보하기 위한 최저 시간으로 시간T를 설정했을 때를 나타낸다.The horizontal axis of FIG. 8 is time, and below the film-forming step configuration of the upper process recipe is opening degree data (unit: %) and the temporal relationship between process B is shown. Normally, the closing time 311 is completed within the step time 301 of the step B. Here, the time T represents a threshold value (unit is time) of the closing time 311 and is set to a time that may not affect the film thickness. For example, an arrow 303 indicated by a dotted line indicates when the time T is set as the minimum time for ensuring the required amount of the process gas (source gas) in one cycle.

여기서 통상시의 클로즈 시간(311)이 공정B의 스텝 시간(1초 설정)(301)의 범위 내에 있는 것이 본 실시 형태의 포인트다. 즉 압력 컨트롤러(212b)가 수집한 클로즈 시간(311)을 포함하는 데이터를 프로세스계 컨트롤러(212) 및 메인 컨트롤러(201)로 취득할 수 있다는 것을 가리킨다. 따라서 클로즈 시간(311)의 임계값(시간)T의 설정을 프로세스계 컨트롤러(212) 및 메인 컨트롤러(201)의 데이터 수집 주기(1초)보다 짧은 시간으로 가능한 한 클로즈 시간(311)에 가까운 시간으로 설정할 수 있으므로, 본 실시 형태에서는 성막 스텝 중에 APC 밸브(242)의 이상을 검지할 수 있도록 구성된다.Here, the point of this embodiment is that the normal closing time 311 is within the range of the step time (1 second setting) 301 of the step B. That is, it indicates that the data including the close time 311 collected by the pressure controller 212b can be acquired by the process system controller 212 and the main controller 201 . Therefore, the setting of the threshold value (time) T of the close time 311 is shorter than the data collection period (1 second) of the process system controller 212 and the main controller 201 and is as close to the close time 311 as possible. can be set, so that, in the present embodiment, an abnormality of the APC valve 242 can be detected during the film forming step.

도 8에 도시하는 종래의 밸브 이상 발생 시에 따르면, 밸브 동작 시간이 증가하고, 클로즈 시간(312)이 공정B의 스텝 시간(301)을 훨씬 더 초과하고, 처리로(40) 내에 프로세스 가스(원료 가스)가 공급되는 시간(304)은 전술한 최저 시간(303)과 비교해서 짧다. 이에 의해 프로세스 가스(원료 가스)의 유량이 감소하여 막 두께에 영향을 끼친다는 것을 알 수 있다.According to the conventional valve abnormality occurrence shown in FIG. 8 , the valve operation time increases, the close time 312 further exceeds the step time 301 of the process B, and the process gas ( The time 304 during which the source gas) is supplied is shorter than the minimum time 303 described above. It can be seen that the flow rate of the process gas (source gas) decreases thereby affecting the film thickness.

하지만 실제 클로즈 시간이 클로즈 시간(311)과 공정B의 스텝 시간(301) 사이라면, 종래 클로즈 시간을 계측하지 못했기 때문에, 실제로 APC 밸브(242)의 이상을 검지하기 위해서는 처리 후(프로세스 종료 후)에 샘플 웨이퍼의 막 두께를 측정할 필요가 있었다. 이 경우, 밸브 동작 이상을 알아채지 못하고 다음 뱃치(batch)에서 웨이퍼(14)가 처리될 우려가 있었다.However, if the actual closing time is between the closing time 311 and the step time 301 of the process B, since the conventional closing time could not be measured, in order to actually detect an abnormality in the APC valve 242, after processing (after the process is finished) It was necessary to measure the film thickness of the sample wafer. In this case, there was a fear that the wafer 14 would be processed in the next batch without noticing the valve operation abnormality.

한편, 본 실시 형태에서는 도 5에 도시하는 바와 같이 압력 컨트롤러(212b)가 취득한 APC 밸브(242)의 밸브 동작 시간(클로즈 시간을 포함한다)을 프로세스계 컨트롤러(212)에 보고하도록 구성된다. 프로세스계 컨트롤러(212)는 취득한 APC 밸브(242)의 클로즈 시간이 도 8에 도시하는 임계값(시간)T를 초과했는지 확인하도록 구성되고, 이에 의해 실시간으로 밸브 동작 이상을 검출할 수 있다.On the other hand, in this embodiment, as shown in FIG. 5, it is comprised so that the pressure controller 212b may report the valve operation time (including a close time) of the APC valve 242 acquired to the process system controller 212. As shown in FIG. The process system controller 212 is configured to confirm whether the acquired closing time of the APC valve 242 has exceeded the threshold value (time) T shown in FIG. 8 , whereby valve operation abnormality can be detected in real time.

이와 같이 프로세스계 컨트롤러(212)는 프로세스 레시피 실행 중에 실시간으로 반복해서 APC 밸브(242)의 정확한 클로즈 시간을 취득하면서 임계값(시간)과 비교할 수 있으므로, APC 밸브(242)의 동작 지연 시간을 나타내는 데이터의 경시적인 행동을 감시할 수 있다.In this way, the process system controller 212 can compare the accurate closing time of the APC valve 242 with a threshold value (time) while repeatedly acquiring the correct closing time of the APC valve 242 in real time during the execution of the process recipe, indicating the operation delay time of the APC valve 242 . Over time behavior of data can be monitored.

또한 클로즈 시간의 임계값T가 공정B의 스텝 시간(301) 내로 설정되므로 예컨대 임계값T으로 원료 가스를 공급하는 밸브(61)를 열림으로 하면, 처리로(40) 내[처리실(42)]에 프로세스 가스를 보다 효율적으로 충만시킬 수 있을 뿐만 아니라, APC 밸브(242)에 이상이 있으면 프로세스 가스를 공급하지 않도록 구성할 수 있다.In addition, since the threshold value T of the closing time is set within the step time 301 of the process B, for example, if the valve 61 for supplying the source gas at the threshold value T is opened, in the processing furnace 40 (process chamber 42 ) In addition to being able to more efficiently fill the APC valve 242 with the process gas, the APC valve 242 may be configured not to supply the process gas if there is a problem.

본 실시 형태에서는 공정C 동안에 APC 밸브(242)의 밸브 개도를 0%로 유지하도록 구성된다. 단, APC 밸브(242)의 밸브 개도를 조정하여 처리로(40) 내[처리실(42)]를 소정 압력으로 일정하게 보지하도록 구성해도 좋다. 이에 의해 단시간에 반복 개폐(Open/Closse)하여 프로세스 가스를 공급하는 프로세스이어도 처리로(40) 내에 흐르는 프로세스 가스의 유량을 안정하게 할 수 있다.In this embodiment, it is comprised so that the valve opening degree of the APC valve 242 may be maintained at 0% during process C. However, the valve opening degree of the APC valve 242 may be adjusted so that the inside of the processing furnace 40 (the processing chamber 42 ) is held constant at a predetermined pressure. Accordingly, it is possible to stabilize the flow rate of the process gas flowing in the processing furnace 40 even in a process in which the process gas is supplied by repeatedly opening/closing in a short time.

본 실시 형태에 따르면, 프로세스 레시피 실행 중에 APC 밸브(242)가 정확한 클로즈 시간을 모니터 할 수 있고, 예컨대 APC 밸브(242)의 개폐 시간(특히 전폐까지의 클로즈 시간)에 의해 프로세스 가스 APC 밸브(242)가 막 두께에 영향을 끼치는 상태에 근접하고 있는지를 확인할 수 있다. 이에 의해 APC 밸브 이상을 검출할 수 있다.According to the present embodiment, the APC valve 242 can monitor the exact closing time during process recipe execution, for example, the process gas APC valve 242 by the opening/closing time of the APC valve 242 (particularly the closing time until full closing). ) is close to the state affecting the film thickness. Thereby, APC valve abnormality can be detected.

본 실시 형태에 따르면, 메인 컨트롤러(201)의 기억부(222)나 상위 컨트롤러에서 APC 밸브(242)의 클로즈 시간을 축적해서 표시하는 것에 의해 APC 밸브(242)의 클로즈 시간이 변화하는 경향을 감시하는 것이 가능해진다. 예컨대 APC 밸브(242)를 단시간에 반복 개폐(오픈/클로즈)하여 프로세스 가스를 처리실에 공급하는 프로세스이어도 처리로 내에 흐르는 프로세스 가스의 양이 변화하지 않고, 형성되는 막 두께에 대한 영향을 저감할 수 있다.According to this embodiment, the tendency of the closing time of the APC valve 242 to change is monitored by accumulating and displaying the closing time of the APC valve 242 in the storage unit 222 of the main controller 201 or the host controller. it becomes possible to For example, even in the process of supplying the process gas to the process chamber by repeatedly opening/closing (opening/closing) the APC valve 242 in a short time, the amount of process gas flowing into the process furnace does not change, and the influence on the thickness of the formed film can be reduced. have.

또한 본 실시 형태에 따르면, APC 밸브(242)의 전개(풀 오픈)상태로부터 전폐(풀 클로즈)할 때까지의 시간이 변화되면, 프로세스 레시피 실행 중(사이클릭 성막 중)에 이상을 검출할 수 있고, 종래와 같이 프로세스 레시피 종료 후에 샘플 웨이퍼의 막 두께를 측정할 필요가 없기 때문에 에러 처리부터 복구할 때까지의 메인터넌스 시간의 단축을 기대할 수 있다. 또한 기판의 막 두께 이상을 알아채지 못한 상태에서 다음 뱃치 처리를 수행하지 않도록 제어할 수 있다.In addition, according to this embodiment, if the time from the open (full open) state of the APC valve 242 to full close (full close) changes, an abnormality can be detected during process recipe execution (during cyclic film formation). Since there is no need to measure the film thickness of the sample wafer after completion of the process recipe as in the prior art, a reduction in maintenance time from error handling to recovery can be expected. In addition, it is possible to control so that the next batch processing is not performed in a state where abnormality of the film thickness of the substrate is not noticed.

또한 본 실시 형태에 따르면, 프로세스 가스를 처리실에 공급하는 공정; 및 미반응의 프로세스 가스를 처리실로부터 배기하는 공정;을 단시간에 반복 실행하는 프로세스에서는 처리로 내에 흐르는 프로세스 가스의 급격한 변동을 억제할 수 있고, 형성되는 막 두께의 영향을 저감할 수 있다.Further, according to the present embodiment, there is provided a process comprising: supplying a process gas to a process chamber; and a process of exhausting unreacted process gas from the process chamber; in a process repeatedly performed in a short time, it is possible to suppress abrupt fluctuations in the process gas flowing in the process furnace and reduce the influence of the thickness of the formed film.

또한 본 실시 형태에 따르면, 메인 컨트롤러(201)나 상위 컨트롤러에 의해 취득한 클로즈 시간을 임계값과 비교하는 것에 의해 APC 밸브(242)의 동작 이상을 검출하고, 이 APC 밸브(242)의 이상 정보를 표시 장치(218)에 표시하도록 구성해도 좋다. 이러한 구성이어도 사이클릭 성막 중에 밸브의 동작에 이상이 발생해도 성막 스텝(레시피 실행 중)에서의 밸브 동작 이상을 검출할 수 있다. 따라서 종래와 같이 기판의 막 두께 이상에 알아채지 못하고 다음 패치 처리를 수행하거나, 프로세스 레시피 종료후에 샘플 웨이퍼의 막 두께를 측정할 필요가 없기 때문에 에러 처리로부터 복구할 때까지의 메인터넌스 시간의 단축을 기대할 수 있다.Further, according to the present embodiment, by comparing the closing time acquired by the main controller 201 or the host controller with a threshold value, an operation abnormality of the APC valve 242 is detected, and the abnormal information of the APC valve 242 is retrieved. You may configure so that it may be displayed on the display device 218. As shown in FIG. Even with such a configuration, even if an abnormality occurs in the operation of the valve during the cyclic film formation, it is possible to detect an abnormality in the valve operation in the film formation step (during execution of the recipe). Therefore, as in the prior art, there is no need to perform the next patch process without noticing the thickness of the substrate or more, or to measure the film thickness of the sample wafer after the completion of the process recipe. Therefore, it is expected that the maintenance time until recovery from the error process will be shortened. can

또한 본 개시에 따른 성막 스텝은 본 실시 형태에서의 공정A와 공정C를 막 두께에 따라 반복하는 사이클릭 성막에 한정되지 않고, 반응 가스를 처리로(40) 내[처리실(42)]에 공급하는 공정D를 추가하고, 공정A와 공정C와 공정A와 공정D를 1사이클로 하여 목표로 하는 막 두께에 따라 이 1사이클을 반복하는 사이클릭 성막에도 적용할 수 있다. 또한 단순히 공정C와 공정D를 1사이클로 하여 목표로 하는 막 두께에 따라 이 1사이클을 반복하는 사이클릭 성막에도 적용할 수 있다. 또한 적절히 공정D 전에 공정B를 실시해도 좋고, 공정D에 공정B를 포함해도 좋다는 것은 말할 필요도 없다.In addition, the film-forming step according to the present disclosure is not limited to the cyclic film-forming in which steps A and C in the present embodiment are repeated depending on the film thickness, and a reactive gas is supplied into the processing furnace 40 (processing chamber 42 ). It can also be applied to cyclic film formation in which process D is added, and processes A, C, and A and D are used as one cycle, and this cycle is repeated depending on the target film thickness. It can also be applied to cyclic film formation in which the process C and the process D are simply performed as one cycle, and this cycle is repeated depending on the target film thickness. It goes without saying that the step B may be appropriately performed before the step D, or the step B may be included in the step D.

또한 예컨대 전술한 바와 같이 본 개시에 따른 처리로(40)의 구성에서는 웨이퍼(14)를 다수 처리하는 뱃치식 장치로서 구성되지만 이에 한정되지 않고, 웨이퍼(14)를 1매마다 처리하는 매엽식(枚葉式) 장치나 복수 매마다 처리하는 다매엽(多枚葉) 장치에 본 개시를 적용해도 좋다.In addition, for example, as described above, in the configuration of the processing furnace 40 according to the present disclosure, it is configured as a batch-type apparatus for processing a large number of wafers 14 , but is not limited thereto, and a single-wafer type ( The present disclosure may be applied to a multi-leaf apparatus or a multi-leaf apparatus that processes every plurality of sheets.

예컨대 전술한 실시 형태에서는 처리 대상이 되는 기판이 반도체 웨이퍼 기판인 경우를 예로 들었지만 본 개시는 이에 한정되지 않고, LCD(Liquid Crystal Display) 장치 등의 유리기판을 처리하는 기판 처리 장치에도 바람직하게 적용할 수 있다.For example, in the above embodiment, the case where the substrate to be processed is a semiconductor wafer substrate is taken as an example, but the present disclosure is not limited thereto, and is preferably applied to a substrate processing apparatus for processing a glass substrate such as an LCD (Liquid Crystal Display) device. can

또한 예컨대 전술한 실시 형태에서는 본 개시가 이에 한정되지 않는다. 즉 그 외 성막 처리로서는 산화막, 질화막을 형성하는 처리, 금속을 포함하는 막을 형성하는 처리이어도 좋다. 또한 기판 처리의 구체적인 내용은 불문이며, 또한 본 개시는 다른 기판 처리 장치, 예컨대 산화 처리 장치, 질화 처리 장치, 플라즈마를 이용한 CVD 장치 등의 다른 기판 처리 장치에도 바람직하게 적용할 수 있다.In addition, for example, in the embodiment described above, the present disclosure is not limited thereto. That is, as other film forming processes, a process for forming an oxide film, a nitride film, and a process for forming a film containing a metal may be used. In addition, the specific content of the substrate processing is not questionable, and the present disclosure is also preferably applicable to other substrate processing apparatuses such as oxidation processing apparatus, nitridation processing apparatus, and CVD apparatus using plasma.

10: 기판 처리 장치 14: 웨이퍼10: substrate processing apparatus 14: wafer

Claims (15)

처리실에 적어도 원료 가스를 공급하여 기판에 성막하는 프로세스 레시피를 실행하는 것에 의해 기판을 처리하는 컨트롤러; 및
처리실의 압력을 검출하는 압력 센서에 의해 검지된 압력값에 기초하여 압력 제어 밸브의 개도(開度)를 제어하는 압력 컨트롤러;
를 구비하고,
상기 압력 컨트롤러는 상기 압력 센서의 압력값 및 상기 압력 제어 밸브로부터 취득한 개도 데이터를 축적하는 메모리 영역을 포함하고, 상기 프로세스 레시피 실행 중인 상기 압력 제어 밸브의 개도가 열림 상태로부터 전폐(全閉) 상태가 될 때까지의 밸브 풀 클로즈 시간을 계측하여 상기 메모리 영역에 보지하도록 구성되고,
상기 컨트롤러는 상기 메모리 영역에 보지된 상기 밸브 풀 클로즈 시간을 취득하고, 취득한 상기 밸브 풀 클로즈 시간이 임계값의 범위 내인지를 확인하는 것이 가능하도록 구성되는 기판 처리 장치.
a controller for processing the substrate by supplying at least a source gas to the processing chamber and executing a process recipe for forming a film on the substrate; and
a pressure controller that controls an opening degree of the pressure control valve based on a pressure value detected by a pressure sensor that detects a pressure in the processing chamber;
to provide
The pressure controller includes a memory area for accumulating the pressure value of the pressure sensor and the opening degree data obtained from the pressure control valve, and the process recipe is executed from an open state to a fully closed state of the pressure control valve. It is configured to measure the valve full close time until it becomes and hold it in the memory area,
and the controller is configured to be capable of acquiring the valve full closing time held in the memory area, and confirming whether the acquired valve full closing time is within a threshold value.
제1항에 있어서,
상기 컨트롤러는, 상기 원료 가스를 상기 처리실에 공급하는 공정 및 상기 원료 가스를 상기 처리실로부터 배기하는 공정을 포함하는 상기 프로세스 레시피를 실행하고, 상기 원료 가스를 상기 처리실에 공급하는 공정을 실행하기 전에 상기 밸브 풀 클로즈 시간을 종료하는 것이 가능하도록 구성되는 기판 처리 장치.
According to claim 1,
The controller executes the process recipe including a process of supplying the raw material gas to the process chamber and a process of exhausting the raw material gas from the process chamber, and before executing the process of supplying the raw material gas to the process chamber A substrate processing apparatus configured to be capable of ending a valve full close time.
제1항에 있어서,
상기 프로세스 레시피를 상기 컨트롤러에 실행시키는 메인 컨트롤러
를 더 포함하고,
상기 컨트롤러는 상기 메인 컨트롤러에 상기 밸브 풀 클로즈 시간을 소정 주기로 보고하도록 구성되고,
상기 메인 컨트롤러는 상기 밸브 풀 클로즈 시간과 미리 보지(保持)하는 임계값과 비교하는 것이 가능하도록 구성되는 기판 처리 장치.
According to claim 1,
Main controller that executes the process recipe to the controller
further comprising,
the controller is configured to report the valve full close time to the main controller at a predetermined period;
and the main controller is configured to be able to compare the valve full closing time with a threshold value held in advance.
제1항에 있어서,
상기 컨트롤러는 상기 압력 컨트롤러에 주기적으로 데이터 요구 지시를 출력하는 것이 가능하도록 구성되는 기판 처리 장치.
According to claim 1,
and the controller is configured to be capable of periodically outputting a data request instruction to the pressure controller.
제4항에 있어서,
상기 압력 컨트롤러는 상기 압력 제어 밸브의 밸브 풀 클로즈 시간 외에 상기 압력 센서에 의해 검출한 압력값 및 상기 압력 제어 밸브의 개도 데이터를 포함하는 데이터를 상기 컨트롤러에 보고하는 것이 가능하도록 구성되는 기판 처리 장치.
5. The method of claim 4,
and the pressure controller is configured to be capable of reporting to the controller data including a pressure value detected by the pressure sensor and an opening degree data of the pressure control valve other than a valve full close time of the pressure control valve.
제1항에 있어서,
상기 컨트롤러는 상기 압력 컨트롤러로부터 상기 압력 제어 밸브의 개도가 0%이 될 때까지의 시간을 상기 밸브 풀 클로즈 시간으로서 취득하는 것이 가능하도록 구성되는 기판 처리 장치.
According to claim 1,
The substrate processing apparatus is configured such that the controller can acquire a time from the pressure controller until the opening degree of the pressure control valve becomes 0% as the valve full close time.
제1항에 있어서,
상기 압력 컨트롤러의 데이터 취득 주기는 상기 컨트롤러의 데이터 요구 지시 주기보다 짧게 설정되는 기판 처리 장치.
According to claim 1,
A data acquisition period of the pressure controller is set shorter than a data request instruction period of the controller.
제1항에 있어서,
상기 프로세스 레시피는 상기 원료 가스를 공급하는 스텝을 포함하는 것이고,
상기 스텝을 실행 중에 적어도 상기 압력 제어 밸브가 전폐 상태로 유지되는 기간을 포함하도록 구성되는 기판 처리 장치.
According to claim 1,
The process recipe is to include the step of supplying the raw material gas,
and a period in which at least the pressure control valve is maintained in a fully closed state during execution of the step.
제1항에 있어서,
상기 프로세스 레시피는 상기 원료 가스를 공급하는 공급 스텝을 포함하는 것이고,
상기 공급 스텝은 상기 압력 제어 밸브를 전폐 상태로 하는 전폐 스텝을 포함하고,
상기 임계값은 상기 전폐 스텝의 스텝 시간 내에 설정되도록 구성되는 기판 처리 장치.
According to claim 1,
The process recipe is to include a supply step of supplying the source gas,
The supply step includes a full closing step of putting the pressure control valve into a fully closed state,
and the threshold value is set within a step time of the full closing step.
제1항에 있어서,
상기 원료 가스를 공급하는 밸브
를 더 포함하고,
상기 밸브는 상기 압력 제어 밸브를 전폐 상태로 한 후에 개방되도록 구성되는 기판 처리 장치.
According to claim 1,
a valve for supplying the raw material gas
further comprising,
and the valve is configured to be opened after the pressure control valve is fully closed.
제1항에 있어서,
상기 프로세스 레시피는 상기 원료 가스를 공급하기 전에 상기 압력 제어 밸브를 전폐로 하는 스텝을 포함하고,
상기 원료 가스를 공급하는 도중에는 상기 압력 제어 밸브가 전폐 상태를 유지하도록 구성되는 기판 처리 장치.
According to claim 1,
The process recipe includes a step of fully closing the pressure control valve before supplying the source gas,
The substrate processing apparatus is configured to maintain the pressure control valve in a fully closed state while the source gas is supplied.
제3항에 있어서,
상기 메인 컨트롤러와 접속되는 상위 컨트롤러
를 더 포함하고,
상기 메인 컨트롤러는 상기 압력 컨트롤러로부터 취득한 상기 밸브 풀 클로즈 시간을 상기 상위 컨트롤러에 보고하도록 구성되는 기판 처리 장치.
4. The method of claim 3,
Upper controller connected to the main controller
further comprising,
and the main controller is configured to report the valve full-close time acquired from the pressure controller to the host controller.
제12항에 있어서,
상기 상위 컨트롤러는 상기 컨트롤러 및 상기 압력 컨트롤러로부터 이간된 위치에 설치되는 기판 처리 장치.
13. The method of claim 12,
The upper-level controller is a substrate processing apparatus installed at a position spaced apart from the controller and the pressure controller.
처리실에 적어도 원료 가스를 공급하여 기판에 성막하는 프로세스 레시피를 실행하는 것에 의해 상기 기판을 처리하는 컨트롤러와, 상기 처리실의 압력을 검출하는 압력 센서에 의해 검지된 압력값에 기초하여 압력 제어 밸브의 개도를 제어하는 압력 컨트롤러를 구비한 제어 시스템으로서,
상기 압력 컨트롤러는 상기 압력 센서의 압력값 및 상기 압력 제어 밸브로부터 취득한 개도 데이터를 축적하는 메모리 영역을 포함하고, 상기 프로세스 레시피 실행 중인 상기 압력 제어 밸브의 개도가 열림 상태로부터 전폐 상태가 될 때까지의 밸브 풀 클로즈 시간을 계측하는 것과 함께 상기 메모리 영역에 보지하도록 구성되고,
상기 컨트롤러는 상기 메모리 영역에 보지된 상기 밸브 풀 클로즈 시간을 취득하고, 취득한 상기 밸브 풀 클로즈 시간이 임계값의 범위 내인지를 확인하도록 구성되는 제어 시스템.
An opening degree of the pressure control valve based on a pressure value detected by a controller that processes the substrate by supplying at least a source gas to the processing chamber and executing a process recipe for forming a film on the substrate, and a pressure sensor that detects the pressure in the processing chamber A control system having a pressure controller for controlling the
The pressure controller includes a memory area for accumulating the pressure value of the pressure sensor and the opening degree data acquired from the pressure control valve, until the opening degree of the pressure control valve during execution of the process recipe goes from an open state to a fully closed state. configured to hold in the memory area together with measuring the valve full close time;
and the controller is configured to acquire the valve full close time held in the memory area, and confirm whether the acquired valve full close time is within a range of a threshold value.
처리실에 적어도 원료 가스를 공급하여 기판에 성막하는 프로세스 레시피를 실행하는 것에 의해 기판을 처리하는 공정을 포함하는 반도체 장치의 제조 방법으로서,
상기 기판을 처리하는 공정에서는,
처리로 내의 압력을 검출하는 압력 센서에 의해 검지된 압력값에 기초하여 압력 제어 밸브의 개도를 제어하는 공정;
상기 압력 센서의 압력값 및 상기 압력 제어 밸브로부터 취득한 개도 데이터를 메모리 영역에 축적하는 공정;
상기 압력 제어 밸브의 개도가 열림 상태로부터 전폐 상태가 될 때까지의 밸브 풀 클로즈 시간을 계측하는 것과 함께 상기 밸브 풀 클로즈 시간을 메모리 영역에 보지하는 공정;
상기 메모리 영역에 보지된 상기 밸브 풀 클로즈 시간을 취득하는 공정; 및
취득한 상기 밸브 풀 클로즈 시간이 임계값의 범위 내인지를 확인하는 공정;
을 더 포함하는 반도체 장치의 제조 방법.
A method of manufacturing a semiconductor device, comprising: supplying at least a source gas to a processing chamber and processing a substrate by executing a process recipe for forming a film on the substrate, the method comprising:
In the process of processing the substrate,
controlling the opening degree of the pressure control valve based on the pressure value detected by the pressure sensor detecting the pressure in the processing furnace;
accumulating in a memory area the pressure value of the pressure sensor and the opening degree data acquired from the pressure control valve;
a step of measuring a valve full close time from an open state to a fully closed state of the pressure control valve and holding the valve full close time in a memory area;
acquiring the valve full close time held in the memory area; and
confirming whether the acquired valve full closing time is within a range of a threshold value;
A method of manufacturing a semiconductor device further comprising a.
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