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1、(10)申请公布号 CN 102800615 A (43)申请公布日 2012.11.28 CN 102800615 A *CN102800615A* (21)申请号 201210166842.5 (22)申请日 2012.05.25 2011-117755 2011.05.26 JP H01L 21/677(2006.01) H01L 21/67(2006.01) (71)申请人 株式会社日立高新技术 地址 日本东京都 (72)发明人 仲田辉男 野木庆太 井上智己 川口道则 (74)专利代理机构 北京银龙知识产权代理有限 公司 11243 代理人 许静 郭凤麟 (54) 发明名称 真空处理装。
2、置以及真空处理方法 (57) 摘要 本发明提供一种真空处理装置以及真空处理 方法。在连结了处理室的搬运机构部配置了多个 搬运机器人， 在多个搬运机器人之间进行被处理 体的交接的线性工具的真空处理装置中， 提供在 处理所需要的时间不稳定的状况下高效率的搬运 的控制方法。 针对每个处理室， 对处理过程中以及 向该处理室搬运过程中的未处理晶圆的枚数进行 计数， 若该未处理晶圆的枚数与投入限制数相同 或者在投入限制数以上， 则在决定晶圆的搬运目 的地时除去该处理室来决定搬运目的地。 另外， 对 在到达处理室之前的路径上存在的晶圆保持机构 进行预约， 根据预约的状况决定接下来要搬运的 被处理体的搬运目的。
3、地。 (30)优先权数据 (51)Int.Cl. 权利要求书 3 页 说明书 12 页 附图 20 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 3 页 说明书 12 页 附图 20 页 1/3 页 2 1. 一种真空处理装置， 其具备将放置在大气侧的被处理体取入真空侧的预真空进样 室， 所述真空处理装置的特征在于， 具备 ： 设置在所述真空侧， 对所述被处理体实施预定的处理的多个处理室 ； 具备进行所述被处理体的交接的真空机器人而构成的多个搬运机构部 ； 在所述搬运机构部间进行连结， 对所述被处理体进行中继搬运的多个搬运中间部 ； 设置在所述预真空进样室和所述搬。
4、运中间部中的、 用于保持多个所述被处理体的保持 机构部 ； 以及 控制所述被处理体的交接以及中继搬运的控制部， 所述控制部保持表示所述处理室、 所述搬运机构部、 所述搬运中间部、 所述保持机构 部的各自的动作状态、 以及所述被处理体的有无及其处理状态的装置状态信息， 根据该装 置状态信息， 针对每个所述处理室计算处理过程中或者向预定进行处理的处理室搬运过程 中、 在该处理室中未处理的所述被处理体的数量， 将其作为未处理的被处理体的数量， 在计 算出的所述未处理的被处理体的数量与预先设定的投入限制数相同或者在该投入限制数 以上的情况下， 计算出除去与该投入限制数相同或者在该投入限制数以上的处理室。
5、的候补 搬运目的地， 根据所述候补搬运目的地计算出所述被处理体的搬运目的地。 2. 根据权利要求 1 所述的真空处理装置， 其特征在于， 将所述投入限制数设定为 ： 将与一个处理室连接的搬运机构部上连接的所述预真空进 样室、 或者所述搬运机构部上连接的接近所述大气侧的一侧的中间搬运部具有的保持机构 部中能够保持的未处理的被处理体的数量除以与该一个处理室连接的搬运机构部上连接 的全部处理室的数量并在得到的商上加 1 而得的值、 或者该值以下的值。 3. 根据权利要求 1 所述的真空处理装置， 其特征在于， 根据所述保持机构部能够保持的被处理体的数量来决定所述投入限制数。 4. 根据权利要求 1 。
6、所述的真空处理装置， 其特征在于， 具有对所述控制部输入数据的输入部， 能够从该输入部与所述被处理体的处理时间的不准确性对应地选定所述被处理体的 搬运目的地的计算方法。 5. 一种真空处理方法， 控制将放置在大气侧的被处理体取入真空侧的预真空进样室、 和所述被处理体的交接以及中继搬运， 其特征在于， 具备以下步骤 ： 使用真空机器人进行所述被处理体的交接的搬运步骤 ； 在搬运机构部间进行连结， 对所述被处理体进行中继搬运的中继搬运步骤 ； 以及 在处理室中对所述被处理体实施预定的处理的处理步骤， 还具有以下步骤 ： 在所述被处理体的交接以及中继搬运中， 针对每个所述处理室， 计算处理过程中以及。
7、 向处理室搬运过程中的未处理的所述被处理体的数量， 在未处理的所述被处理体的数量与 预先设定的投入限制数相同或者在该投入限制数以上的情况下， 计算除去该处理室的候补 搬运目的地， 根据所述候补搬运目的地计算出所述被处理体的搬运目的地。 6. 根据权利要求 5 所述的真空处理方法， 其特征在于， 权 利 要 求 书 CN 102800615 A 2 2/3 页 3 将所述投入限制数设定为 ： 将与一个处理室连接的搬运机构部上连接的所述预真空进 样室、 或者所述搬运机构部上连接的接近所述大气侧的一侧的中间搬运部具有的保持机构 部中能够保持的未处理的被处理体的数量除以与该一个处理室连接的搬运机构部上。
8、连接 的全部处理室的数量并在得到的商上加 1 而得的值、 或者该值以下的值。 7. 根据权利要求 5 所述的真空处理方法， 其特征在于， 根据所述保持机构部能够保持的被处理体的数量来决定所述投入限制数。 8. 根据权利要求 5 所述的真空处理方法， 其特征在于， 具有对所述控制部输入数据的输入部， 能够从该输入部与所述被处理体的处理时间的不准确性对应地选定所述被处理体的 搬运目的地的计算方法。 9. 一种真空处理装置， 具备 ： 将放置在大气侧的被处理体取入真空侧的预真空进样室 ； 与设置在所述真空侧的搬运室连接的、 对所述被处理体实施预定处理的多个处理室 ； 具备进行所述被处理体的交接以及搬。
9、运的真空机器人而构成的多个搬运机构部 ； 在所述搬运机构部间进行连结， 中继载置所述被处理体的中间室 ； 设置在所述预真空进样室和所述中间室中的、 用于保持多个所述被处理体的保持机构 部 ； 以及 控制所述被处理体的交接以及搬运的控制部， 所述真空处理装置的特征在于， 所述控制部， 针对向所述处理室搬运的被处理体， 预约在到达所述处理室为止的路径 上的所述保持机构， 并根据该预约的状况决定接下来要搬运的被处理体的搬运目的地。 10. 根据权利要求 9 所述的真空处理装置， 其特征在于， 所述控制部， 在决定所述被处理体的搬运目的地时， 当存在在到达搬运目的地的处理 室为止的路径上接着预约了保持。
10、机构的情况下任意的保持机构已经预约、 或者搬运时经由 的预真空进样室、 中间室的保持机构已经预约的处理室的情况下， 除去该处理室来决定搬 运目的地。 11. 根据权利要求 9 所述的真空处理装置， 其特征在于， 所述控制部， 在搬运被处理体的去往预定的处理室的路径上的中间室以及预真空进样 室中的任意的所述保持机构部已经预约的状态下， 或者搬运被处理体的路径上的未被预约 的所述保持机构部的数量为 1 以下的状态下， 判断为需要在经过一定时间后变更向所述处 理室的分配。 12. 根据权利要求 9 所述的真空处理装置， 其特征在于， 具有对所述控制部输入数据的输入部， 能够从该输入部与所述被处理体的。
11、处理时间的不准确性对应地选定所述被处理体的 搬运目的地的计算方法。 13. 一种真空处理方法， 控制将放置在大气侧的被处理体取入真空侧的预真空进样室、 和所述被处理体的交接以及中继搬运， 其特征在于， 具备以下步骤 ： 使用真空机器人进行所述被处理体的交接的搬运步骤 ； 权 利 要 求 书 CN 102800615 A 3 3/3 页 4 在搬运机构部间进行连结， 通过保持机构对所述被处理体进行中继搬运的中继搬运步 骤 ； 以及 在处理室中对所述被处理体实施预定的处理的处理步骤， 关于向所述处理室搬运的被处理体， 预约在到达所述处理室为止的路径上的保持机 构， 根据该预约的状况决定接下来要搬运。
12、的被处理体的搬运目的地。 14. 根据权利要求 13 所述的真空处理方法， 其特征在于， 在决定所述被处理体的搬运目的地时， 当存在在到达搬运目的地的处理室为止的路径 上接着预约了保持机构的情况下任意的保持机构已经预约、 或者搬运时经由的预真空进样 室、 中间室的保持机构已经预约的处理室时， 除去该处理室来决定搬运目的地。 15. 根据权利要求 13 所述的真空处理方法， 其特征在于， 在搬运被处理体的去往预定的处理室的路径上的中间室以及预真空进样室中的任意 的所述保持机构部已经预约的状态下， 或者在搬运被处理体的路径上的未预约的所述保持 机构部的数量为 1 以下的状态下， 判断为需要在经过了。
13、一定时间后变更向所述处理室的分 配。 16. 根据权利要求 13 所述的真空处理方法， 其特征在于， 具备能够与所述被处理体的处理时间的不准确性对应地选定所述被处理体的搬运目 的地的计算方法的步骤。 权 利 要 求 书 CN 102800615 A 4 1/12 页 5 真空处理装置以及真空处理方法 技术领域 0001 本发明涉及真空处理装置， 特别涉及在半导体处理装置的处理室等之间搬运半导 体被处理体 （以下称为 “晶圆” ） 的方法。 背景技术 0002 在半导体处理装置， 特别是在减压后的装置内对处理对象进行处理的装置中， 与 处理的细微化、 精密化一同要求作为处理对象的晶圆的处理的效率。
14、的提高。 为此， 近年来开 发出在一个装置上连接配备多个处理室的多室装置， 提高了洁净室的单位设置面积的生产 率的效率。在这种具备多个处理室来进行处理的装置中， 各个超净间内部的气体或其压力 以可减压的方式被调节， 并且连接了具备用于搬运晶圆的机器人等的搬运室。 0003 在这种多室装置中， 在搬运室的周围放射状地连接了处理室的被称为集群装置 （cluster tool） 的构造的装置得到广泛普及。但是， 该自动组合装置的装置需要大的设置 面积， 特别是伴随着近年的晶圆的大口径化， 存在设置面积越来越增大的问题。因此， 为了 解决该问题， 出现了被称为线性装置的构造的装置 （例如参照专利文献1。
15、） 。 线性工具的特征 是具有多个搬运室， 在各个搬运室上连接处理室， 并且搬运室彼此也直接连接， 或者在中间 隔着交接的空间 （以下称为 “中间室” ） 而连接的构造。 0004 如此为了减小设置面积而提出了线性工具这样的构造， 另一方面， 关于生产率的 提高也提出了若干方案。 为了提高生产率， 处理时间的缩短或搬运的高效率化是重要的， 特 别是关于高效率的搬运方法提出了若干方案。 作为代表性的方法， 已知基于调度的方法。 所 谓基于调度的方法， 是在事前决定了搬运动作并据此进行搬运的方法， 作为搬运动作的决 定方法的一例， 提出了从处理完成时间早的处理室开始依次分配为搬运目的地来决定搬运 。
16、动作的方法 （例如参照专利文献 2） 。 0005 该基于调度的方法， 是在蚀刻或成膜等的处理时间在该处理所需的标准的时间前 后稳定的条件下实现高生产率的方法。但是， 在处理新的产品或者晶圆的处理条件发生了 改变等情况下， 处理时间不稳定， 与该处理所需的标准的时间相比延长了数倍的情况也会 经常发生。 在这种状况下， 当多个处理室内的某个处理室中处理时间发生延长时， 有时该处 理室中被处理的预定的晶圆未按照调度被搬运而在装置内待机， 堵塞了在其它处理室中被 处理的预定的晶圆的搬运路径， 降低了生产率。 0006 具体来说， 例如有两个处理室， 在处理室 A 中预定处理在 20 秒后结束， 在处。
17、理室 B 中预定处理在 50 秒后结束。此时， 假定在处理室 A 中接下来要处理的预定的晶圆 W1 正在 预真空进样室中待机。若在处理室 A 中按照预定在 20 秒后处理结束， 则晶圆 W1 被从预真 空进样室取出， 在处理室 A 中进行处理。若如此， 由于预真空进样室中为空， 因此可以取得 在处理室 B 中接下来要处理的晶圆 W2， 因此， 若处理室 B 的处理结束， 则可以立即在处理室 B 中处理晶圆 W2。但是， 在处理室 A 的处理经过预定的 20 秒仍未结束的情况下， 在预真空 进样室中待机的晶圆W1仍然持续占用预真空进样室， 因此晶圆W2无法进入预真空进样室。 因此， 处理室 A 。
18、的处理延长， 即使处理室 B 的处理先结束也无法向处理室 B 搬运接下来要在 说 明 书 CN 102800615 A 5 2/12 页 6 处理室 B 中处理的预定的晶圆 W2， 因此无法进行处理。所以导致生产率降低。 0007 作为像这样在某个处理室中被处理的预定的晶圆未按照调度被搬运， 妨碍要在其 它处理室中被处理的预定的晶圆的搬运的情况下的解决方案， 提出了在发生了未按照调度 被搬运的晶圆的情况下回收未按调度搬运的晶圆， 或者移动到临时避让用的空间等重新组 织搬运调度的方法 （例如参照专利文献 3） 。 0008 专利文献 1 ： 日本特表 2007-511104 号公报 0009 专。
19、利文献 2 ： 日本特开平 10-189687 号公报 0010 专利文献 3 ： 日本特表 2002-506285 号公报 发明内容 0011 在上述现有技术中在以下方面存在问题。 0012 在处理时间不稳定的状况下， 即使为了减轻生产率的降低而重新组织搬运调度， 也进行回收晶圆或者搬运到临时避让用的空间等本来不需要的动作， 没有避免生产率的降 低， 未必能说是高效率的搬运方法。 0013 另外， 关于高效率的搬运方法， 有时根据晶圆的处理工序， 高效率的搬运方法不 同。既有通过处理室进行一次处理而完成处理的处理工序， 也有进行多次处理而完成处理 的处理工序。 而且， 根据运用条件也存在不同。
20、。 既有无论何时都可以自由地改变晶圆的处理 预定的处理室的运用条件， 也有从初始位置开始晶圆的搬运后不改变处理预定的处理室的 运用条件。所谓无论何时都能自由改变晶圆的处理预定的处理室的运用条件， 是处理中使 用的气体的种类等处理条件在多个处理室中相同， 无论在哪个处理室中进行处理， 处理后 的晶圆的品质都没有差异的情况。另外， 所谓从初始位置开始晶圆的搬运后不改变处理预 定的处理室的运用条件， 是在处理中使用的气体的种类等处理条件在多个处理室中相同， 但是对于某个晶圆在一度决定了处理预定的处理室后进行根据膜厚等该晶圆特有的状态 对处理条件进行微调整的运用的情况， 或者处理中使用的气体的种类等处。
21、理条件根据处理 室而不同的情况。 0014 因此， 本发明的目的在于在线性工具中， 在处理室中进行一次处理而完成处理的 处理工序中， 从初始位置开始晶圆的搬运后不改变处理预定的处理室的运用条件下， 提供 一种在处理时间不稳定的状况下， 在某处理室中处理的预定的晶圆不妨碍在其它处理室中 处理的预定的晶圆的搬运， 搬运效率或吞吐量高的半导体处理装置。 0015 通过针对每个处理室限制未处理的晶圆的投入来进行控制， 以便假如在某处理室 中处理时间延长， 也不堵塞要向其它处理室搬运的晶圆的搬运路径。 0016 作为针对每个处理室限制未处理的晶圆的投入的手段， 具有 ： 针对每个处理室、 每 个晶圆， 。
22、在搬运开始前预约在被搬运到处理室之前的路径上存在的预真空进样室或中间室 中存在的晶圆保持机构的手段 ； 限制预定向同一处理室搬运的晶圆预约在共同的预真空进 样室或中间室中存在的保持机构的手段 ； 限制预约， 以使各预真空进样室或每个中间室中 并非全部保持机构已预约的手段 ； 在已经预约的保持机构的搬运目的地处理室的处理结束 了的情况下， 解除保持机构的预约的手段。 0017 而且， 针对每个处理室限制未处理晶圆的投入的手段的特征在于， 在某个预真空 进样室或中间室的保持机构全部已预约， 或者除去一个保持机构以外全部已预约的情况 说 明 书 CN 102800615 A 6 3/12 页 7 下。
23、， 不投入新的未处理晶圆。 0018 根据本发明， 可以提供一种在处理时间不稳定的状况下， 在某个处理室中处理的 预定的晶圆不妨碍要在其它处理室中处理的预定的晶圆的搬运， 搬运效率或吞吐量高的半 导体处理装置。 附图说明 0019 图 1 是说明半导体处理装置的全体结构的概要的图。 0020 图 2 是说明半导体处理装置的机械部的结构的图。 0021 图 3 是说明半导体处理装置的机械部的晶圆保持构造的图。 0022 图 4 是说明半导体处理装置的动作控制系统的全体流程的图。 0023 图 5 是说明动作指示计算的处理和输入输出信息的图。 0024 图 6 是说明搬运目的地决定计算的处理和输入。
24、输出信息的图。 0025 图 7 是说明未处理晶圆枚数计算的详细的计算处理的图。 0026 图 8 是说明分配对象处理室计算的详细的计算处理的图。 0027 图 9 是说明搬运目的地计算的详细的计算处理的图。 0028 图 10 是说明投入限制数计算的处理和输入输出信息的图。 0029 图 11 是说明投入限制数计算的详细的计算处理的图。 0030 图 12 是表示控制台终端的画面的例子的图。 0031 图 13 是表示装置状态信息的例子的图。 0032 图 14 是表示处理对象信息的例子的图。 0033 图 15 是表示处理室信息的例子的图。 0034 图 16 是表示搬运目的地信息的例子的。
25、图。 0035 图 17 是表示动作指示信息的例子的图。 0036 图 18 是表示动作指示规则信息的例子的图。 0037 图 19 是表示动作顺序信息的例子的图。 0038 图 20 是表示未处理晶圆枚数信息的例子的图。 0039 图 21 是表示分配对象处理室信息的例子的图。 0040 图 22 是表示投入限制数信息的例子的图。 0041 图 23 是表示晶圆可保持数信息的例子的图。 0042 图 24 是表示块信息的例子的图。 0043 图 25 是说明半导体处理装置的机械部和块的关系的图。 0044 图 26 是说明搬运目的地决定计算的处理和输入输出信息的图。 0045 图 27 是说。
26、明预约信息计算的详细的计算处理的图。 0046 图 28 是说明分配对象处理室计算的详细的计算处理的图。 0047 图 29 是表示搬运目的地路径信息的例子的图。 0048 图 30 是表示预约信息的例子的图。 0049 符号说明 0050 101 ： 机械部 0051 102 ： 动作控制部 说 明 书 CN 102800615 A 7 4/12 页 8 0052 103 ： 控制台终端 0053 104 ： 运算部 0054 105 ： 存储部 0055 106 ： 控制模式设定部 0056 107 ： 动作指示计算部 0057 108 ： 未处理晶圆枚数计算部 0058 109 ： 分配。
27、对象处理室计算部 0059 110 ： 搬运目的地计算部 0060 111 ： 投入限制数计算部 0061 112 ： 装置状态信息 0062 113 ： 处理对象信息 0063 114 ： 处理室信息 0064 115 ： 搬运目的地信息 0065 116 ： 动作指示信息 0066 117 ： 动作指示规则信息 0067 118 ： 动作顺序信息 0068 119 ： 未处理晶圆枚数信息 0069 120 ： 分配对象处理室信息 0070 121 ： 投入限制数信息 0071 122 ： 晶圆可保持数信息 0072 123 ： 块信息 0073 124 ： 预约信息计算部 0074 125。
28、 ： 预约信息 0075 126 ： 搬运目的地路径信息 0076 201、 202 ： 装载埠 （load port） 0077 203 ： 大气机器人 0078 204 ： 机箱 0079 205、 206、 207、 208、 209、 210 ： 处理室 0080 211 ： 预真空进样室 0081 212、 213 ： 中间室 0082 214、 215、 216 ： 搬运室 0083 217、 218、 219 ： 真空机器人 0084 220、 221、 222、 223、 224、 225、 226、 227、 228、 229、 230、 231 ： 闸阀 0085 232 。
29、： 大气侧机械部 0086 233 ： 真空侧机械部 0087 224 ： 对准器 0088 301 ： 料盒 0089 302 ： 机箱 0090 303 ： 大气机器人 说 明 书 CN 102800615 A 8 5/12 页 9 0091 307、 312、 318 ： 搬运室 0092 308、 313、 317 ： 真空机器人 0093 304、 306、 309、 311、 314、 316 ： 闸阀 0094 319、 320、 321、 322、 323、 324、 325 ： 晶圆 0095 402 ： 控制模式设定部处理 0096 403 ： 手动搬运目的地设定 0097。
30、 404 ： 无处理时间不准确对应的搬运目的地决定计算 0098 405 ： 有处理时间不准确对应的搬运目的地决定计算 0099 407 ： 动作命令计算 0100 409 ： 动作命令 0101 504 ： 动作指示计算 0102 507 ： 动作命令生成 0103 605 ： 未处理晶圆枚数计算 0104 607 ： 分配对象处理室计算 0105 609 ： 搬运目的地计算 0106 2601 ： 预约信息计算 0107 2603 ： 分配对象处理室信息计算 0108 2605 ： 搬运目的地计算 0109 701、 702、 703、 801、 802、 803、 804、 805、 9。
31、01、 902、 903、 904、 1101、 1102、 1103、 1104、 1105、 2701、 2702、 2703、 2704、 2801、 2802、 2803、 2804、 2805 ： 处理步骤 0110 1004 ： 投入限制数计算 0111 1201 ： 控制方法选择区域 0112 1202 ： 装置状态概要显示区域 0113 1203 ： 装置状态详细数据显示区域 0114 1204 ： 晶圆 具体实施方式 0115 以下， 使用附图说明本发明的实施方式。 0116 使用图 1 说明本发明的半导体处理装置的全体结构的概要。半导体处理装置若 大致划分， 则由包含处理室。
32、或搬运机构的机械部 101、 动作控制部 102 和控制台终端 103 构 成。机械部 101 由可以对晶圆实施蚀刻或成膜等处理的处理室和具备进行晶圆的搬运的机 器人等的搬运机构构成。动作控制部 102 是控制处理室或搬运机构的动作的控制器， 由进 行运算处理的运算部 104 和存储各种信息的存储部 105 构成。在运算部 104 中具有 ： 根据 利用者指定的 “手动” 或 “自动” 的控制模式， 切换控制系统的内部处理的控制模式设定部 106 ； 进行用于使处理室或搬运机构实际动作的运算的动作指示计算部 107 ； 计算未处理的 晶圆枚数的未处理晶圆枚数计算部 108 ； 计算成为新投入的。
33、晶圆的搬运目的地的候补的处 理室的分配对象处理室计算部 109 ； 计算新投入的晶圆的搬运目的地处理室的搬运目的地 计算部 110 ； 针对各处理室计算限制要投入的预定处理的晶圆枚数的投入限制数的投入限 制数计算部 111 ； 执行针对每个晶圆预约被搬运到处理室时经由的预真空进样室、 中间室 说 明 书 CN 102800615 A 9 6/12 页 10 中的保持机构的计算的预约计算部 124。另外， 在存储部 105 中存储装置状态信息 112、 处 理对象信息113、 处理室信息114、 搬运目的地信息115、 动作指示信息116、 动作指示规则信 息117、 动作顺序信息118、 未处。
34、理晶圆枚数信息119、 分配对象处理室信息120、 投入限制数 信息 121、 晶圆可保持数 122、 块信息 123、 预约信息 125、 搬运目的地路径信息 126 的信息。 控制台终端 103 用于由利用者输入控制方法或者确认装置的状态， 具备键盘、 鼠标或触摸 笔等输入设备和输出信息的画面。另外， 半导体处理装置经由网络 125 与主计算机 124 连 接， 在必要时可以从主计算机 124 下载处理中利用的气体的种类或浓度等的配方或处理所 需要的标准的时间等必要的信息。 0117 接着， 使用图2说明包含处理室以及搬运机构的机械部的结构。 图2是从上方俯瞰 机械部的图。 机械部大致划分。
35、为大气侧机械部232和真空侧机械部233。 大气侧机械部232 是在大气压下进行从收纳了晶圆的料盒中取出晶圆或收纳晶圆等晶圆的搬运等的部分。 真 空侧机械部 233 是在从大气压减压后的压力下搬运晶圆， 在处理室内进行处理的部分。并 且， 在大气侧机械部 232 和真空侧机械部 233 之间具备预真空进样室 211， 其是在内部具有 晶圆的状态下使压力在大气压和真空压之间上下变化的部分。 0118 在大气压侧机械部 232 中具有 ： 装载埠 201、 202 ； 对准器 234 ； 大气机器人 203 ； 覆 盖大气机器人的可动区域的机箱 204。在该装载埠 201、 202 中放置收纳了处。
36、理对象晶圆的 料盒。并且， 具有可以保持晶圆的手的大气机器人 203 取出在料盒中收纳的晶圆， 向预真空 进样室 211 中搬运， 或者相反地从预真空进样室 211 中取出晶圆， 收纳在料盒中。该大气机 器人 203 可以使机器人臂伸缩、 上下移动或者旋转， 而且也可以在机箱 204 的内部水平移 动。另外， 所谓对准器 234 是用于配合晶圆的方向的机械。但是， 大气侧机械部 232 是一个 例子， 本发明的装置不限于具有两个装载埠的装置， 装载埠的数量可以比两个少， 也可以比 两个多。并且， 本发明的装置不限于具有一个大气机器人的装置， 可以具有多个大气机器 人。并且， 本发明的装置不限于。
37、具有一个对准器的装置， 可以具有多个对准器， 也可以没有 对准器。 0119 在真空侧机械部 233 中具有 ： 处理室 205、 206、 207、 208、 209、 210 和搬运室 214、 215、 216和中间室212、 213。 处理室205、 206、 207、 208、 209、 210是对晶圆进行蚀刻或成膜等 处理的部位。它们经由闸阀 222、 223、 226、 227、 230、 231 分别与搬运室 214、 215、 216 连接。 闸阀 222、 223、 226、 227、 230、 231 具有开闭的阀门， 可以分割处理室内部的空间和搬运室内 部的空间或者连接。
38、空间。 0120 搬运室 214、 215、 216 中分别具备真空机器人 217、 218、 219。该真空机器人 217、 218、 219 具备可以保持晶圆的臂， 机器人臂可以伸缩、 旋转或者上下移动， 将晶圆搬运到预 真空进样室， 或者搬运到处理室， 或者搬运到中间室。 0121 中间室 212、 213 连接在搬运室 214、 215、 216 之间， 具备保持晶圆的机构。真空机 器人 217、 218、 219 通过在该中间室 212、 213 中放置或者取出晶圆， 可以在搬运室间交接晶 圆。该中间室 212、 213 经由闸阀 224、 225、 228、 229 分别与搬运室 。
39、214、 215、 216 连接。该闸 阀 224、 225、 228、 229 具有开闭的阀门， 可以分割搬运室内部的空间和中间室内部的空间或 者连接空间。但是， 真空侧机械部 223 是一个例子， 本发明的装置不限于具有六个处理室的 装置， 处理室数可以比六个少， 也可以比六个多。另外， 在本实施例中说明了在一个搬运室 上连接两个处理室的装置， 但是本发明的装置不限于在一个搬运室上连接两个处理室的装 说 明 书 CN 102800615 A 10 7/12 页 11 置， 也可以是在一个搬运室上连接一个处理室或三个以上的处理室的装置。 并且， 本发明的 装置不限于具有三个搬运室的装置， 搬。
40、运室可以比三个少， 也可以比三个多。另外， 本实施 例中说明了在搬运室和中间室之间具备闸阀的装置， 但是也可以没有该闸阀。 0122 预真空进样室 211 经由闸阀 220、 221 分别与大气侧机械部 232 和真空侧机械部 233 连接， 可以在内部具有晶圆的状态下使压力在大气压和真空压之间上下变化。 0123 接着， 使用从侧面俯瞰机械部的图 3 来说明保持晶圆的构造。晶圆可以保持在预 真空进样室 305、 中间室 310、 315 中。这些预真空进样室 305 或中间室 310、 315 将多个晶 圆分别保持在各自的可保持的构造 （以后称为保持段） 中。物理上能够将任意晶圆放置在 任何。
41、保持段中， 但是在运用中一般在一部分保持段中仅放置未处理的晶圆， 在另一部分保 持段中仅放置已处理的晶圆。 这是由于在已处理晶圆上附着了在处理中使用的腐蚀性气体 等， 有时在保持段残余气体， 未处理晶圆接触该气体时晶圆发生变质， 有时导致晶圆的品质 降低。因此， 例如如图 3 所示， 在预真空进样室中存在 4 段的保持段的情况下， 进行将 2 段 作为未处理晶圆用的保持段， 将其余 2 段作为已处理晶圆用的保持段的运用。 0124 此外， 编号301表示放置在装载埠中的料盒， 编号302表示覆盖大气机器人的可动 区域的机箱， 编号 303 表示大气机器人， 编号 307、 312、 318 表。
42、示搬运室， 编号 308、 313、 317 表示真空机器人， 编号 304、 306、 309、 311、 314、 316 表示闸阀， 编号 319、 320、 321、 322、 323、 324、 325 表示晶圆。 0125 接着， 使用图 4 说明本发明的半导体处理装置的动作控制系统的全体流程。此外， 在以下的说明中， 在本发明中， 假定在线性工具中仅实施通过处理室进行一次处理来完成 处理的一工序处理， 从初始位置开始晶圆的搬运后， 在不改变处理预定的处理室的运用条 件下进行搬运。 0126 利用者可以从控制台画面 401 中选择控制模式为 “手动” 或 “自动” 。在此， 当选择。
43、 了 “自动” 时， 进一步可以选择是否进行与处理时间的不准确地变动对应的控制。根据在此 选择的控制模式或处理时间的不准确对应的有无， 控制的计算处理不同， 因此， 控制模式设 定部 402 根据被指定的控制模式或不准确对应的有无， 切换控制的计算处理。例如， 若在控 制模式中指定 “手动” ， 则执行手动搬运目的地设定 403。另一方面， 若指定控制模式为 “自 动” ， 处理时间不准确变动对应为 “无” ， 则执行无处理时间不准确对应的搬运目的地决定计 算 404。另一方面， 若指定控制模式为 “自动” ， 处理时间不准确变动对应为 “有” ， 则执行有 处理时间不准确对应的搬运目的地决定。
44、计算 405。 0127 该运算处理 403、 404、 405 都是决定此后要投入的晶圆的搬运目的地处理室的处 理， 作为输出而输出搬运目的地信息406。 根据该搬运目的地信息406和装置状态信息408， 通过动作命令计算 407 计算出动作命令 409， 机械部 410 基于该动作命令 409 进行动作。并 且， 通过进行动作， 装置内的状态变化， 装置状态信息 408 被更新。然后， 再次根据搬运目的 地信息406和装置状态信息408通过动作命令计算407计算出动作命令409， 机械部410随 后进行动作。 0128 另外， 每当决定新的处理对象的搬运目的地时， 执行自动决定搬运目的地处。
45、理室 的运算处理 404、 405， 更新搬运目的地信息 406。例如， 当大气机器人结束某个晶圆的搬运， 成为可进行针对新的晶圆的动作的状态时， 是计算该新的晶圆的搬运目的地的情况。 0129 本发明与控制模式为 “自动” 、“有” 处理时间不准确对应的情况下的高效的控制方 说 明 书 CN 102800615 A 11 8/12 页 12 法相关， 因此， 以后说明控制模式为 “自动” 、“有” 处理时间不准确对应的情况下的控制方 法。 因此， 以后所谓搬运目的地决定计算， 是指有处理时间不准确对应的搬运目的地决定计 算 405。 0130 首先， 使用图 5 详细说明图 4 所示的动作命。
46、令计算 407。图 5 是详细表示动作命令 计算 407 的处理和输入输出信息的关系的图。动作命令计算 407 由动作指示计算 504 和动 作命令生成 507 这两个运算处理构成。 0131 动作指示计算 504， 以装置状态信息 501、 搬运目的地信息 502 和动作指示规则信 息 503 作为输入， 输出动作指示信息 506。装置状态信息 501 是图 13 中举例所示那样的信 息， 是表示各部位的状态或在那里存在的晶圆的编号或处理的状态的信息。 例如，“部位 ： 预 真空进样室 221_ 段 1、 状态 ： 真空、 晶圆编号 ： W11、 晶圆状态 ： 未处理” 这样的数据， 表示预。
47、 真空进样室 221 的保持段的第一段的状态， 意味着预真空进样室的状态为真空状态， 保持 了晶圆编号 W11 的晶圆， 该 W11 为未处理晶圆。搬运目的地信息 502 是图 16 举例所示那样 的信息， 是表示各晶圆的搬运目的地处理室的信息。动作指示规则信息 503 是图 18 举例所 示那样的信息， 是记载了动作指示和进行该动作指示的条件的信息。例如，“从预真空进样 室 211 向中间室 212 搬运” 这样的动作指示意味着当 “预真空进样室 211 中存在搬运目的 地为处理室 205、 206 以外的未处理晶圆， 并且预真空进样室 211 为真空状态” 、“中间室 212 中存在空闲的。
48、保持段” 、“真空机器人217的至少一方的手为待机状态” 这样的条件全满足时 进行指示。动作指示信息 506 是图 17 举例所示那样的信息， 是具有搬运的动作指示和搬运 对象的晶圆编号的信息。在动作指示计算 504 中， 参照装置状态信息 501、 搬运目的地信息 502， 提取出完全满足动作指示规则信息 503 的动作指示条件的动作指示， 将该动作指示作 为动作指示信息 506 来输出。 0132 动作命令生成 507， 以动作指示信息 506 和动作顺序信息 505 作为输入， 输出动作 命令 508， 向机械部传递动作命令。动作顺序信息 505 是图 19 举例所示那样的信息。其针 对。
49、动作指示， 记载了大气机器人或真空机器人的动作、 预真空进样室或中间室或处理室的 闸阀的开闭动作、 进行预真空进样室的抽真空的泵的动作等各部位的具体的动作内容， 意 味着按照在动作顺序中记载的编号从小到大的顺序执行动作。该动作顺序信息 505 针对各 动作指示， 分别被定义。 0133 在动作命令生成 507 中， 针对动作指示信息 506 中的动作指示， 从动作顺序信息 505 中提取出相应的动作指示的动作顺序数据， 按照动作顺序的编号从小到大的顺序， 作为 动作命令传递到机械部。 0134 接着， 使用图6详细说明图4所示的搬运目的地决定计算405中的一个实施例。 图 6 是详细表示搬运目的地决定计算 405 的处理和输入输出信息的关系的图。搬运目的地。