專利名稱：處理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對半導(dǎo)體晶片等被處理體進行處理的處理設(shè)備的控制系統(tǒng)和控制方法，特別是涉及可以對多臺處理設(shè)備進行統(tǒng)一管理的控制系統(tǒng)和控制方法。
背景技術(shù)：
為了在半導(dǎo)體晶片表面上成膜和進行摻雜劑擴散等各種處理，使用了半導(dǎo)體處理設(shè)備?，F(xiàn)有半導(dǎo)體處理設(shè)備的主流是單機型。在設(shè)置多臺單機型處理設(shè)備的工廠中，根據(jù)存儲在各設(shè)備的控制器中的控制程序和控制數(shù)據(jù)對各臺設(shè)備單獨進行控制。另外，各臺設(shè)備的維修也是單獨進行的。
已知也有通過網(wǎng)絡(luò)將多臺處理設(shè)備與控制用計算機連接，利用該計算機來控制多臺設(shè)備。但是，控制用計算機只是向各處理設(shè)備發(fā)出指令。
因此，需要重復(fù)地對各臺處理設(shè)備設(shè)置具有高度的運算處理能力的控制器，因而設(shè)備成本增高。另外，半導(dǎo)體制造設(shè)備需要定期地進行控制器等的維修(特別是校正)。但是，由于需要對各臺設(shè)備單獨進行維修，所以要花費較多的工夫。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述實際情況而進行的，其目的在于高效率地控制多臺處理設(shè)備。
本發(fā)明的第2個目的在于通過減少在各處理設(shè)備中設(shè)置的控制裝置的負擔來簡化控制裝置的結(jié)構(gòu)，由此降低包含多臺處理設(shè)備的處理系統(tǒng)的總設(shè)備成本和運轉(zhuǎn)成本。
為了達到上述目的，本發(fā)明借助于由獨立于處理設(shè)備而設(shè)置的控制用計算機承擔現(xiàn)有的處理設(shè)備的控制裝置所具備的運算處理功能中的一部分功能，特別是需要高度的運算處理能力的功能來實現(xiàn)各處理設(shè)備的負擔的降低。
本發(fā)明提供一種處理系統(tǒng)，該處理系統(tǒng)具備多臺處理設(shè)備，各處理設(shè)備分別具有對被處理體進行處理的處理裝置、存儲用于控制上述處理裝置的控制信息的存儲裝置、根據(jù)上述控制信息對上述處理裝置進行控制的控制裝置；以及計算機，它是獨立于在上述多臺處理設(shè)備而設(shè)置的，被構(gòu)成為可以經(jīng)通信媒體在它與上述各處理設(shè)備之間進行包含上述控制信息的信息的通信的計算機，并具有根據(jù)輸入到該計算機中的、上述處理設(shè)備對被處理體的處理結(jié)果對用于控制該處理設(shè)備的上述控制信息進行校正的校正裝置。
在一種優(yōu)選實施形態(tài)中，上述各處理設(shè)備的控制裝置可以以如下方式構(gòu)成經(jīng)上述通信媒體接受被上述計算機的校正裝置校正了的控制信息，并將其存儲到上述存儲裝置中，按照校正了的控制信息進行處理。
在一種優(yōu)選實施形態(tài)中，上述計算機具有存儲與存儲在各處理設(shè)備的存儲裝置中的上述控制信息對應(yīng)的控制信息的存儲裝置，上述計算機被構(gòu)成為在對用于上述多臺處理設(shè)備中的某一臺處理設(shè)備的控制信息進行校正的場合，執(zhí)行從上述計算機的存儲裝置中取出存儲在上述計算機的存儲裝置中的、用于上述的一臺處理設(shè)備的控制信息的步驟；根據(jù)上述的一臺處理設(shè)備對被處理體的處理結(jié)果，利用上述校正裝置來校正該取出了的控制信息的步驟；將該校正了控制信息存儲到上述計算機的存儲裝置中的步驟；以及經(jīng)上述通信媒體將上述校正了的控制信息發(fā)送至上述的一臺處理設(shè)備中，并存儲在上述處理設(shè)備的存儲裝置中的步驟。
在一種優(yōu)選實施形態(tài)中，上述處理系統(tǒng)還具備對上述處理設(shè)備的處理結(jié)果進行測定的測定設(shè)備，上述計算機被構(gòu)成為經(jīng)上述通信媒體在它與上述測定設(shè)備之間進行信息通信，上述處理結(jié)果經(jīng)上述通信媒體被輸入至上述計算機。
在一種優(yōu)選實施形態(tài)中，上述各處理設(shè)備的上述處理裝置具有將被處理體收容在其內(nèi)部進行加熱的加熱爐和設(shè)置在加熱爐內(nèi)的多個溫度傳感器，上述控制信息包含用于根據(jù)上述溫度傳感器的輸出推定上述被處理體的溫度的模型和規(guī)定上述被處理體的在處理過程中的溫度變化的方案，上述處理設(shè)備的存儲裝置存儲上述模型和上述方案，上述處理設(shè)備的控制裝置利用存儲在上述存儲裝置中的模型根據(jù)上述溫度傳感器的輸出推定上述加熱爐內(nèi)的被處理體的溫度，根據(jù)該推定的溫度對上述加熱爐進行控制，使得上述被處理體的溫度與存儲在上述存儲裝置中的方案所規(guī)定的溫度一致。
在一種優(yōu)選實施形態(tài)中，上述計算機被構(gòu)成為在對用于上述多臺處理設(shè)備中的某一臺處理設(shè)備的模型進行校正的場合，執(zhí)行將用于校正上述模型的方案發(fā)送至上述的一臺處理設(shè)備的步驟；在上述的一臺處理設(shè)備中按照用于校正上述模型的方案對被處理體進行處理的步驟；以及根據(jù)對上述被處理體的處理結(jié)果利用上述校正裝置對上述模型進行校正的步驟。
在一種優(yōu)選實施形態(tài)中，上述計算機根據(jù)對處理過程中的被處理體的實際溫度的測定結(jié)果對上述模型進行校正。
在一種優(yōu)選實施形態(tài)中，上述各處理設(shè)備將被處理體的處理結(jié)束通知上述計算機，上述計算機被構(gòu)成為根據(jù)上述通知對各處理設(shè)備的處理次數(shù)進行計數(shù)，并每當在上一次校正處理后處理次數(shù)達到規(guī)定次數(shù)時就對上述控制信息進行校正。
在一種優(yōu)選實施形態(tài)中，上述處理設(shè)備具備將數(shù)據(jù)處理委托給計算機的裝置，上述計算機具有響應(yīng)于從上述處理設(shè)備中接受到的上述委托進行數(shù)據(jù)處理，并將該數(shù)據(jù)處理結(jié)果發(fā)送至上述處理設(shè)備的裝置，上述處理設(shè)備具有接收由上述計算機發(fā)送來的數(shù)據(jù)處理結(jié)果，按照接收到的數(shù)據(jù)處理結(jié)果進行工作的裝置。
在一種優(yōu)選實施形態(tài)中，上述各處理設(shè)備包含用于測定該處理設(shè)備對被處理體的處理結(jié)果的測定裝置，上述測定裝置的測定結(jié)果可以經(jīng)上述通信媒體從上述處理設(shè)備發(fā)送至上述計算機。


圖1是示出本發(fā)明的實施形態(tài)的處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的圖。
圖2是示出圖1所示的CVD設(shè)備的結(jié)構(gòu)例的圖。
圖3是示出反應(yīng)管內(nèi)的區(qū)域結(jié)構(gòu)的圖。
圖4是示出圖2所示的控制器的結(jié)構(gòu)例的方框圖。
圖5是示出溫度方案例的圖。
圖6是示出圖1所示的控制計算機的結(jié)構(gòu)例的方框圖。
圖7是示出在圖6的設(shè)備DB中存儲的管理表的例子的圖。
圖8是說明系統(tǒng)初始引入時的校正步驟的圖。
圖9是說明模型校正處理的圖。
圖10是說明方案校正處理的圖。
圖11是說明晶片上的測定點的圖。
圖12是說明控制計算機響應(yīng)于在處理設(shè)備結(jié)束處理時輸出的處理結(jié)束通知而進行的處理的圖。
圖13是示出處理系統(tǒng)的另一工作例的圖。
具體實施例方式
以下說明本發(fā)明的處理系統(tǒng)1。如圖1所示，處理系統(tǒng)1是半導(dǎo)體處理系統(tǒng)，由多臺處理設(shè)備3、多臺(j臺)測定設(shè)備5(51～5j)、控制計算機7以及將它們相互連接的網(wǎng)絡(luò)(LAN)9構(gòu)成。在典型的實施形態(tài)中，處理系統(tǒng)設(shè)置在1個半導(dǎo)體器件制造工廠的建筑物內(nèi)。但控制計算機也可以設(shè)置在離開上述建筑物的地方。
處理設(shè)備3包含多臺(n臺)CVD(化學氣相淀積)設(shè)備31(311～31n)、多臺(m臺)氧化設(shè)備32(321～32m)、多臺(i臺)擴散設(shè)備33(331～33i)。參照編號的下標表示設(shè)備編號。
各CVD設(shè)備31(311～31n)具有實質(zhì)上相互相同的結(jié)構(gòu)，各自收容半導(dǎo)體晶片等被處理體，在被處理體上進行CVD成膜處理。各氧化設(shè)備32(321～32m)具有實質(zhì)上互相相同的結(jié)構(gòu)，進行對半導(dǎo)體晶片等被處理體的表面區(qū)域氧化的處理。各擴散設(shè)備33(331～33i)具有實質(zhì)上互相相同的結(jié)構(gòu)，在半導(dǎo)體晶片等被處理體的表面區(qū)域進行擴散(摻雜)雜質(zhì)的處理。測定設(shè)備5(51～5j)進行表現(xiàn)出在被處理體上形成的膜的膜厚和擴散區(qū)所包含的規(guī)定元素的濃度等的被處理體的處理結(jié)果的各種數(shù)值的測定。
參照圖2說明CVD設(shè)備31的結(jié)構(gòu)。CVD設(shè)備31是批量式設(shè)備。CVD設(shè)備31具有由內(nèi)管302a和外管302b構(gòu)成的二層管結(jié)構(gòu)的反應(yīng)管302。在反應(yīng)管302的下側(cè)設(shè)置了金屬性的筒狀集合管321。
在反應(yīng)管302內(nèi)，多枚，例如150枚半導(dǎo)體晶片W(即被處理體)以水平狀態(tài)上下隔開一定間隔安裝在晶片舟323中。該晶片舟323隔著保溫筒325保持在蓋體324上。
在反應(yīng)管302的周圍配置了在上下方向的不同位置上配置的5個加熱器331～335。借助于電功率控制器336～340獨立地分別對加熱器331～335供給電功率，因而可獨立地進行控制。加熱爐由反應(yīng)管302、集合管321、加熱器331～335構(gòu)成。如圖3所示，反應(yīng)管302被分為分別與各加熱器331～335對應(yīng)的5個區(qū)域。
如圖2所示，對集合管321配置了向內(nèi)管302a內(nèi)供給氣體的3根供氣管341、342、343。對各供氣管341、342、343經(jīng)質(zhì)量流量控制器(MFC)344、34 5、346分別供給二氯硅烷、氨、氮等成膜用的處理氣體(原料氣體)和攜載氣體。另外，排氣管327與集合管321被連接成經(jīng)內(nèi)管302a與外管302b之間的間隙將反應(yīng)管302內(nèi)的氣體排出。排氣管327經(jīng)壓力調(diào)整部328等與真空泵連接。
在內(nèi)管302a的內(nèi)表面配置了在垂直方向排成一列的5個溫度傳感器(熱電偶)Sin 1～Sin 5。為防止對晶片W的金屬污染，各溫度傳感器Sin 1～Sin 5被石英管(未圖示)等覆蓋。溫度傳感器Sin 1～Sin 5分別配置在圖3所示的5個區(qū)域。
在外管302b的外表面也配置了在垂直方向排成一列的5個溫度傳感器Sout 1～Sout 5。溫度傳感器Sout 1～Sout 5也分別配置在圖3所示的5個區(qū)域中。
CVD設(shè)備31具備用于控制反應(yīng)管302內(nèi)的處理氣氛的溫度、氣體流量和壓力等處理參數(shù)的控制器400?？刂破?00取入溫度傳感器Sin1～Sin 5和Sout 1～Sout 5的輸出信號，對加熱器331～335的電功率控制器336～340、壓力調(diào)整部328、質(zhì)量流量控制器344～346輸出控制信號。
參照圖4說明控制器400的詳細結(jié)構(gòu)。如圖所示，控制器400由控制部411、存儲部412、I/O端口413、操作面板414和通信部415構(gòu)成。
存儲部412由RAM、ROM、閃速存儲器和盤存儲裝置等構(gòu)成，它具有模型存儲部412a、方案存儲部412b、程序存儲部412c和工作區(qū)412d。
模型存儲部412a存儲用于從溫度傳感器Sin 1～Sin 5和Sout 1～Sout 5的輸出信號(測定的溫度)和向電功率控制器336～340發(fā)出的指令值(與電功率控制器336～340供給加熱器331～335的電功率對應(yīng)的值)，推定(計算)配置在各區(qū)域的晶片W的溫度，進而求得在以推定的溫度為目標值時應(yīng)向加熱器331～335供給的電功率的模型(數(shù)學模型高次、多元函數(shù))。作為該模型，例如可以利用在美國專利第5,517,594號公報中公開的內(nèi)容。
方案存儲部412b存儲決定與用CVD設(shè)備31進行的成膜處理的種類相應(yīng)的控制步驟的處理過程方案。各處理過程方案包含形成作為處理對象的晶片W應(yīng)經(jīng)歷的溫度變化的目標的溫度方案，該溫度方案可以表示成如圖5(a)～(c)所示的溫度—時間曲線。在通常的批量式處理設(shè)備的場合，對全部晶片W準備了1套溫度方案。與此相對照，在本實施形態(tài)中準備了如圖3所示的預(yù)先對每個區(qū)域進行了調(diào)整的溫度方案，從而可以使在晶片W之間以及在各晶片的面內(nèi)處理結(jié)果均勻。
圖5(a)示出了一邊維持晶片W的溫度恒定，一邊進行成膜處理的溫度方案的例子。圖5(b)示出了一邊使晶片W的溫度下降，一邊進行成膜處理的溫度方案的例子，圖5(c)示出了一邊使晶片W的溫度上升，一邊進行成膜處理的溫度方案的例子。按照圖5(a)所示的方案，借助于一邊維持晶片W的溫度恒定，一邊進行成膜處理，可以在使晶片W的整個面維持大致均勻的溫度的狀態(tài)下進行成膜處理。另外，按照圖5(b)所示的方案，借助于一邊使晶片W的溫度下降，一邊進行成膜處理，可以在使晶片W的中心部的溫度高于周邊部的狀態(tài)下進行成膜處理。另一方面，按照圖5(c)所示的方案，借助于一邊使晶片W的溫度上升，一邊進行成膜處理，可以在使晶片W的中心部的溫度低于周邊部的狀態(tài)下進行成膜處理。
程序存儲部412c存儲控制部411的工作、控制程序等程序。工作區(qū)412d具有作為控制部411的工作區(qū)等的功能。
I/O端口413向控制部411供給溫度傳感器Sin 1～Sin 5和Sout1～Sout 5的測定信號，同時向電功率控制器336～340、質(zhì)量流量控制器344～346、壓力調(diào)整部328等輸出由控制部411輸出的控制信號。另外，操作面板414與I/O端口413連接。操作面板414具有顯示部和操作部，經(jīng)I/O端口413顯示控制部414提供的圖像，并將用戶的指令供給控制部411。
通信部415進行通過CVD設(shè)備31與控制計算機7之間的LAN 9的通信。
控制部411具有處理器，按照在程序存儲部412c中存儲的工作、控制程序進行工作。具體而言，控制部411取入溫度傳感器Sin 1～Sin 5、Sout 1～Sout 5的輸出值和向電功率控制器336～340發(fā)出的指令值(與向加熱器331～335供給的電功率對應(yīng)的值)，將其應(yīng)用到在模型存儲部412a中存儲的模型中，或者以恒定的時間間隔推定各區(qū)域的晶片W的溫度，或者實質(zhì)上按實時模式推定各區(qū)域的晶片W的溫度。另外，控制部411發(fā)出向電功率控制器336～340供給電功率的指令，使得推定的溫度與在方案存儲部412b中存儲的溫度方案所指示的值一致。
另外，控制部411還向質(zhì)量流量控制器344～346發(fā)出指令，向壓力調(diào)整部328發(fā)出指令等，按照方案對原料氣體供給的開始和停止、原料氣體的流量和反應(yīng)管302內(nèi)的壓力等進行控制。
圖1的氧化設(shè)備32和擴散設(shè)備33也是批量式設(shè)備，與CVD設(shè)備31相同，根據(jù)溫度傳感器的測定值推定晶片W的溫度，控制加熱器等使推定的晶片溫度與方案規(guī)定的溫度值一致，以此實施所希望的處理過程。
控制計算機7是對全部處理設(shè)備31～33和全部測定設(shè)備5進行管理的設(shè)備，它進行各設(shè)備的運行次數(shù)的管理、模型的更新(微調(diào)整)、方案的更新等控制管理。
參照圖6說明控制計算機7的結(jié)構(gòu)例。控制計算機7由控制部71、通信部72、顯示部73、輸入部74、設(shè)備數(shù)據(jù)庫(DB)75和存儲部76構(gòu)成。
通信部72進行通過處理設(shè)備31～33與測定設(shè)備5之間的LAN 9的通信。顯示部73向用戶提供該控制計算機的各種信息。輸入部74向控制部71輸入用戶的指令和數(shù)據(jù)。
設(shè)備DB 75由硬盤裝置等構(gòu)成，它存儲了按處理設(shè)備的類別登記了處理設(shè)備31～33的、為了對各設(shè)備進行管理所必須的數(shù)據(jù)的管理表。在例如CVD設(shè)備31的場合，管理表如圖7所示，包含設(shè)備ID、總處理次數(shù)(設(shè)備設(shè)置后總的處理進行次數(shù))、模型校正后處理次數(shù)(上次模型校正后的處理次數(shù))、模型(現(xiàn)在存儲在該設(shè)備中的模型)、方案校正后處理次數(shù)(上次方案校正后的處理次數(shù))、方案(現(xiàn)在存儲在該設(shè)備中的方案)、設(shè)定膜厚(希望形成的膜的厚度)等信息。另外，還存儲了CVD設(shè)備31共同的基本模型(同一規(guī)格的設(shè)備共同的基本模型)和基本方案(用同一規(guī)格的設(shè)備在相同條件下進行成膜時共同的基本方案)。
存儲部76存儲控制部71的工作程序等，并且還具有作為控制部71的工作區(qū)的功能。
控制部71按照存儲在存儲部76中的控制程序進行工作，對處理系統(tǒng)1的整體進行管理。特別是在本實施形態(tài)中，控制部71對各處理設(shè)備31～33的處理進行次數(shù)進行計數(shù)，以每經(jīng)過規(guī)定的處理次數(shù)就進行適當?shù)奶幚淼姆绞竭M行各設(shè)備的模型和方案的校正(修正)處理。后面將敘述具體處理內(nèi)容。
下面說明處理系統(tǒng)1的工作。
根據(jù)各處理設(shè)備3的結(jié)構(gòu)和特性對構(gòu)成該處理系統(tǒng)1的各設(shè)備的設(shè)計階段等設(shè)計基本模型。不過該基本模型是設(shè)計規(guī)格相同的設(shè)備的共同模型，它不反映各設(shè)備的實際結(jié)構(gòu)、工作使用環(huán)境的分散性。因此，直接使用該基本模型時往往在使用模型推定的晶片溫度與施加的晶片溫度之間出現(xiàn)偏離。
同樣，對處理過程的設(shè)計階段等設(shè)計用于定義為獲得作為目標的處理結(jié)果(目標膜厚、膜的質(zhì)量、元素濃度等)各處理設(shè)備應(yīng)進行的處理過程(process)的基本方案。不過該基本方案是設(shè)計相同且進行相同處理的設(shè)備的共同方案，它不反映各設(shè)備的結(jié)構(gòu)、工作環(huán)境的分散性。因此，直接使用該基本方案時在實際制造的膜或?qū)拥某煞?、厚度、元素濃度等方面產(chǎn)生偏離。
于是，在引入處理系統(tǒng)1時等情況下，如圖8所示，對各處理設(shè)備3的每一臺輪流校正基本模型和基本方案(使其定型)，以使推定的晶片溫度與實際的晶片溫度一致，并得到目標處理結(jié)果。
以CVD設(shè)備31為例詳細說明該校正處理。首先，如圖7所示，事先在控制計算機7的設(shè)備DB 75中登記各CVD設(shè)備31的設(shè)備ID，作為該CVD設(shè)備31的模型和方案，登記基本模型和基本方案。然后，將總處理次數(shù)、模型校正后處理次數(shù)、方案校正后處理次數(shù)設(shè)置為0。
下面參照圖9說明模型校正的步驟?？刂朴嬎銠C7的操作員指定CVD設(shè)備31的設(shè)備ID及其種類，發(fā)出模型校正處理開始的指令。
控制部71響應(yīng)于該指令從存儲部76中讀出模型校正用的專用方案(步驟S111)。接著，控制部71將開始模型校正處理的指令和校正用方案發(fā)送至校正對象的CVD設(shè)備31(步驟S112)。校正對象CVD設(shè)備31接收來自控制計算機7的指令和校正用方案，將接收到的校正用方案暫時存儲在方案存儲部412b中(步驟S113)。
處理負責人將晶片W放入盒中，置于CVD設(shè)備31的接納部。CVD設(shè)備31的控制部411響應(yīng)于來自控制計算機7的指令，將晶片W移放到晶片舟323中，并將該晶片舟323置于保溫筒325上。
接著，控制部411按照存儲在方案存儲部412b中的校正用方案實施處理過程(步驟S114)。具體地說，控制部411取入溫度傳感器Sin1～Sin 5和Sout 1～Sout 5的輸出，以及向各電功率控制器336～340發(fā)出的指令值，根據(jù)模型(初次為基本模型)分區(qū)域推定晶片W的溫度。進而，控制部411調(diào)整向各電功率控制器336～340發(fā)出的指令值，使推定的晶片溫度與校正用方案定義的溫度一致。進而，控制部411按照校正用方案供給氣體，進行成膜處理。
在成膜處理結(jié)束(步驟S115)后，控制部411將成膜處理結(jié)束通知控制計算機7(步驟S116)?？刂朴嬎銠C7接收通知，等待來自測定設(shè)備5的測定值的接收(步驟S117)。
處理負責人取出被CVD設(shè)備31處理完畢的晶片W(步驟S118)。然后將各區(qū)域的晶片W置于測定設(shè)備5中(步驟S118)，指定CVD設(shè)備31的設(shè)備ID，測定其膜厚。測定設(shè)備5附上設(shè)備ID，將測定的膜厚通知控制計算機7(步驟S119)。
控制計算機7的控制部71將所通知的測定膜厚與校正用方案的目標膜厚進行比較，根據(jù)比較結(jié)果修正在設(shè)備DB 75中登記的該CVD設(shè)備用的模型(步驟S121)。具體地說，當測定的膜厚比目標膜厚薄時將現(xiàn)在的模型修正為使推定溫度降低，當測定的膜厚比目標膜厚厚時將現(xiàn)在的模型修正為使推定溫度升高(使其定型)。
這樣一來，將按照校正用方案進行處理而得到的膜厚與目標膜厚進行比較，根據(jù)其差來調(diào)整模型，使得推定出合適的溫度?？刂撇?1將校正了的模型登記到設(shè)備DB 75的該CVD設(shè)備31的欄內(nèi)，同時將其發(fā)送至校正對象的CVD設(shè)備31中(步驟S122)。CVD設(shè)備31接收校正了的模型，將其蓋寫保存到模型存儲部412a中(步驟S123)。
控制計算機7和CVD設(shè)備31借助于將這樣的校正處理重復(fù)規(guī)定的次數(shù)，將基本模型調(diào)諧成反映各臺設(shè)備的專有特性的模型。另外，第2次以后的校正處理采用被此前剛進行的校正處理校正了的模型進行。
當所形成的膜厚與預(yù)定膜厚之差在規(guī)定水平以下時，以及將校正處理重復(fù)了規(guī)定次數(shù)時，控制部71結(jié)束模型的校正處理，移至方案的校正(定型)處理。
下面參照圖10說明方案的校正處理?？刂朴嬎銠C7的操作員指定校正對象設(shè)備，發(fā)出方案校正處理開始的指令?？刂朴嬎銠C7的控制部71響應(yīng)于該指令向校正對象的CVD設(shè)備31發(fā)送指令(步驟S211)。CVD設(shè)備31接收來自控制計算機7的指令(步驟S212)。
處理負責人將晶片W放入盒中，置于CVD設(shè)備31的接納部。CVD設(shè)備31將晶片W移放到晶片舟323中，并將該晶片舟323置于保溫筒325上。
接著，CVD設(shè)備31按照存儲在方案存儲部412b中的方案(初次為基本方案)實施處理過程(步驟S213)。具體地說，控制部411取入溫度傳感器Sin 1～Sin 5和Sout 1～Sout 5的輸出，以及向各電功率控制器336～340發(fā)出的指令值，根據(jù)模型推定各區(qū)域中的晶片W的溫度。進而，控制部411調(diào)整向各電功率控制器336～340發(fā)出的指令值，使推定的晶片溫度與方案規(guī)定的溫度一致。進而，控制部411按照方案供給氣體，進行成膜處理。
在成膜處理結(jié)束(步驟S214)后，控制部411將成膜處理結(jié)束通知控制計算機7(步驟S215)。控制計算機7接收通知，等待該設(shè)備的測定結(jié)果的接收(步驟S216)。
處理負責人從CVD設(shè)備31中取出處理完畢的晶片W，置于測定設(shè)備5中，輸入CVD設(shè)備31的設(shè)備ID。另外，膜厚的測定如圖11所示，對從5個區(qū)域的每一區(qū)域中抽出的晶片W測定多個部位，例如9個部位的膜厚。測定設(shè)備5附上所輸入的CVD設(shè)備31的設(shè)備ID，將測定的膜厚通知控制計算機7(步驟S218)。
控制計算機7的控制部71接收測定值，并將其存儲到存儲部76中(步驟S219)。接著，控制部71根據(jù)測定值進行方案校正處理(步驟S220)。另外，方案校正方法本身雖然是任意的，但在本實施形態(tài)中設(shè)定進行如下的校正處理。
首先，求出在從5個區(qū)域中抽出的晶片W上形成的膜的平均膜厚，調(diào)整全部區(qū)域的方案所規(guī)定的溫度，使平均膜厚與目標膜厚一致。例如，在平均膜厚比目標膜厚小時升高全部區(qū)域的方案所規(guī)定的處理溫度，在平均膜厚比目標膜厚大時降低全部區(qū)域的方案所規(guī)定的處理溫度。
接著，分區(qū)域求出平均膜厚，調(diào)整各區(qū)域的方案所規(guī)定的溫度，使平均膜厚與目標膜厚一致。例如，在某區(qū)域的晶片W上形成的膜的平均膜厚比目標膜厚小時升高該區(qū)域用的方案所規(guī)定的處理溫度，在平均膜厚比目標膜厚大時降低該區(qū)域用的方案所規(guī)定的處理溫度。
接著，控制部對方案進行調(diào)整，使在各區(qū)域的晶片W上形成的膜的膜厚在面內(nèi)的分散度減小。如上所述，用圖2所示的設(shè)備結(jié)構(gòu)，在將晶片W升溫的期間，晶片周邊部的溫度比中心部的高。另一方面，在將晶片W降溫的期間，晶片周邊部的溫度比中心部的低。在成膜處理時，如果其他處理條件相同，通常是晶片W的溫度高時容易成膜，且形成厚的膜。
當在從某區(qū)域抽出的晶片W上形成的膜是周邊部厚、中心部薄的凹(杯)形時，若將晶片W的周邊部的溫度比該膜成膜時的溫度相對降低，進行成膜處理，可以形成厚度均勻的膜。為此，可以變更成膜中(處理氣體供給中)的溫度變化率(圖5的處理氣體供給中的曲線的梯度)。例如，可以以如下的方式調(diào)整該區(qū)域用的溫度方案在圖5(a)的方案的場合，將處理氣體供給中的曲線的梯度從0調(diào)整為負值，在圖5(b)的方案的場合，使處理氣體供給中的曲線的梯度變陡，在圖5(c)的方案的場合，使處理氣體供給中的曲線的梯度變緩。相反，當從某區(qū)域抽出的晶片W上的膜是周邊部薄、中心部厚的凸(帽)形時，若將晶片W的周邊部的溫度比該膜成膜時的溫度相對提高，進行成膜處理，可以得到厚度較均勻的膜。為此，可以與上述情形相反地變更溫度變化率。
這樣一來，控制部71校正了現(xiàn)在存儲在校正對象的CVD設(shè)備31中的方案?？刂撇?1將校正了的方案蓋寫保存到設(shè)備DB 75的相應(yīng)CVD設(shè)備31用的方案存儲區(qū)中，同時將其發(fā)送至校正對象的CVD設(shè)備31中(步驟S221)。CVD設(shè)備31的控制部411接收校正了的方案，并將其蓋寫保存到方案存儲部412b中(步驟S222)。
多次重復(fù)這樣的方案校正處理可以將所有CVD設(shè)備31共同的基本方案調(diào)諧成反映各臺設(shè)備的特性的方案。另外，第2次以后的校正處理采用被此前剛進行的校正處理校正了的方案進行。
當所形成的膜厚與預(yù)定膜厚之差在規(guī)定水平以下時，以及將校正處理重復(fù)了規(guī)定次數(shù)時，控制部71結(jié)束方案的校正處理，由顯示部73將此意思通知操作員，還通過LAN 9通知完成了校正的處理設(shè)備3。處理設(shè)備3在操作面板414上顯示此意思，向處理負責人報告校正結(jié)束。通過以上工作，初始設(shè)定時的校正處理結(jié)束，其后，CVD設(shè)備31進行通常工作(例如，對產(chǎn)品晶片進行成膜處理)。
另外，以上的校正處理可以對多臺處理設(shè)備3并行地進行。還有，當在圖1所示的處理系統(tǒng)1中增添新的處理設(shè)備3時，只對增添的處理設(shè)備3進行上述的校正處理。這時，其他處理設(shè)備3可以進行通常工作。
下面參照圖12說明各處理設(shè)備3進行通常工作時的處理系統(tǒng)1的工作。在通常工作時，1次的處理一結(jié)束，各處理設(shè)備3的控制部411就將處理結(jié)束通知控制計算機7。
控制計算機7的控制部71響應(yīng)于處理結(jié)束的通知，對在設(shè)備DB 75的管理表(圖7)中存儲的在該設(shè)備中的總處理次數(shù)、模型校正后處理次數(shù)、方案校正后處理次數(shù)加1(步驟S21)。接著，控制部71判斷模型校正后處理次數(shù)是否達到預(yù)先定出的規(guī)定值(例如13次)(步驟S22)。
當判定達到了時，控制部71判定需要對該處理設(shè)備的模型進行校正，通過顯示部73將此意思通知操作員。
以后的工作基本上與圖9所示的初始設(shè)定時的模型校正工作相同，控制計算機7從存儲部76中讀出校正對象的處理設(shè)備3的校正用方案(步驟S111)，將應(yīng)開始模型校正處理的意思的指令和校正用方案發(fā)送至校正對象的處理設(shè)備3中(步驟S112)。處理設(shè)備3接收來自控制計算機7的指令和校正用方案，將校正用方案存儲在方案存儲部412b中(步驟S113)。接著，校正對象的處理設(shè)備3按照存儲在方案存儲部412b中的校正用方案進行成膜處理(步驟S114)。
在成膜處理結(jié)束(步驟S115)后，控制部411將成膜處理結(jié)束通知控制計算機7(步驟S116)?？刂朴嬎銠C7接收通知，等待來自測定設(shè)備5的測定結(jié)果的接收(步驟S117)。
處理負責人將處理完畢的晶片W置于測定設(shè)備5中，指定處理設(shè)備3的設(shè)備ID，測定處理結(jié)果。測定設(shè)備5將測得的膜厚和設(shè)備ID發(fā)送至控制計算機7(步驟S119)。
控制計算機7的控制部71接收發(fā)送來的膜厚(步驟S120)，進行模型校正(步驟S121)?？刂撇?1將校正了的模型蓋寫保存到設(shè)備DB 75中的管理表內(nèi)的該處理設(shè)備3用的模型區(qū)，同時將其發(fā)送至校正對象的處理設(shè)備3(步驟S122)。
處理設(shè)備3接收校正了的模型，將其蓋寫保存到模型存儲部412a中。
在以上的校正處理結(jié)束后，控制計算機7將記錄在設(shè)備DB 75中的管理表內(nèi)的該處理設(shè)備用的模型校正后處理次數(shù)欄復(fù)位成0(圖12，步驟S24)。
接著，控制部71判斷管理表中存儲的該設(shè)備的方案校正后處理次數(shù)是否達到規(guī)定值(步驟S25)。
如未達到，控制部71直接結(jié)束與該處理結(jié)束通知對應(yīng)的處理。另一方面，當判定達到了時，控制部71判定需要對該處理設(shè)備3的方案進行校正，通過顯示部73將此意思通知操作員。
以后的工作基本上與圖10所示的初始設(shè)定時的方案校正處理相同，控制計算機7的控制部71將應(yīng)開始方案校正處理的意思的指令發(fā)送至校正對象的處理設(shè)備3(步驟S211)。
處理設(shè)備31接收來自控制計算機7的指令(步驟S212)，接著，按照存儲在方案存儲部412b中的校正對象的方案實施處理過程(步驟S213)。
在處理過程結(jié)束后，控制部411將成膜處理結(jié)束通知控制計算機7(步驟S214)?？刂朴嬎銠C接收通知，等待來自測定設(shè)備5的測定結(jié)果的接收(步驟S216)。
處理負責人將處理完畢的晶片W置于測定設(shè)備5中，指定處理設(shè)備3的設(shè)備ID，測定處理結(jié)果。測定設(shè)備5將測得的膜厚和設(shè)備ID發(fā)送至控制計算機7(步驟S218)。另外，測定對象的晶片W、測定點的位置和數(shù)目與初始設(shè)定時的相同。
控制部71從管理表中讀出校正對象處理設(shè)備3的現(xiàn)在的方案。然后，按照測定值(1)調(diào)整全部區(qū)域的方案，使全部晶片W的平均膜厚等于目標膜厚；(2)調(diào)整各區(qū)域的方案，使各區(qū)域的晶片W的平均膜厚等于目標膜厚；(3)調(diào)整各區(qū)域的方案，使晶片W之間以及晶片W內(nèi)的膜厚的分散度減小(步驟S220)。
這樣一來，控制計算機7校正了處理設(shè)備3的方案，并將其蓋寫保存到在設(shè)備DB 75中記錄的管理表的相應(yīng)處理設(shè)備用的方案存儲區(qū)中，同時將其發(fā)送至校正對象的處理設(shè)備3中(步驟S221)。
處理設(shè)備31接收校正了的方案，將其存儲到方案存儲部(步驟S223)。
在以上的校正處理結(jié)束后，控制計算機7將記錄在設(shè)備DB 75中的管理表內(nèi)的該設(shè)備用的方案校正后處理次數(shù)欄復(fù)位成0(圖12，步驟S27)。
如以上所述，處理系統(tǒng)1用控制計算機7集中管理多臺處理設(shè)備3。因此，與現(xiàn)有狀況相比管理處理大幅度地提高了效率。另外，借助于由控制計算機7承擔模型校正、方案校正等處理負擔的大部分，可以使各處理設(shè)備3的軟件結(jié)構(gòu)和硬件結(jié)構(gòu)簡化。另外，如上所述，借助于進行校正處理可以恰當?shù)貙嵤┨幚磉^程，得到所希望的品質(zhì)。
本發(fā)明不限于上述實施形態(tài)，可以有各種變形和應(yīng)用。例如，在上述實施形態(tài)中，實施處理過程，以該處理結(jié)果為基礎(chǔ)進行模型校正。但是，例如也可以在各區(qū)域配置安裝了溫度傳感器的虛設(shè)晶片，直接求出各晶片的溫度進行記錄，對模型進行校正使該實測溫度與用模型推定的溫度一致。
另外，在上述實施形態(tài)中，每進行了規(guī)定次數(shù)的處理后就實施校正專用的處理過程，對模型和方案進行了校正。但是，也可以一邊進行通常的處理，一邊調(diào)整模型或方案。例如，也可以在進行通常的處理時，將安裝了溫度傳感器的虛設(shè)晶片與產(chǎn)品晶片一起配置在各區(qū)域中，直接求出各虛設(shè)晶片的溫度并進行記錄，控制計算機7對模型進行校正，使得使用模型推定的溫度與實測溫度一致，在下次處理開始前更新處理設(shè)備3的模型。
另外，也可以從通常處理時所處理的產(chǎn)品晶片中抽出各區(qū)域的晶片W作為樣品，測定樣品晶片上的膜厚等，控制計算機7利用該測定值對模型進行校正，在下次處理開始前更新處理設(shè)備3的模型或方案。按照此方法，無需將處理設(shè)備3停止，就可以進行模型、方案校正。
另外，在上述實施形態(tài)中，用控制計算機7進行了模型和方案的校正處理，也可以用控制計算機7進行其他處理。例如，使控制計算機7具有多臺處理設(shè)備共同的運算處理功能。于是，如圖13所示，當處理負責人操作處理設(shè)備3的操作面板414(參照圖4)，輸入某種信息時，該信息與設(shè)備ID一起經(jīng)LAN 9被發(fā)送至控制計算機7(步驟S311)?？刂朴嬎銠C7進行輸入信息的分析(步驟S312)，或根據(jù)輸入信息進行處理(例如用于設(shè)備的設(shè)定變更的運算等處理)(步驟S313)。將該結(jié)果發(fā)送至處理設(shè)備3。被處理設(shè)備3接收到的數(shù)據(jù)或者在處理設(shè)備3的設(shè)定變更或控制中被利用，或者被顯示在操作面板414上。在這種場合也能夠簡化各處理設(shè)備的結(jié)構(gòu)。另外，處理負責人可以不意識到控制計算機的存在來進行處理設(shè)備的操作。
在上述實施形態(tài)中，測定設(shè)備5是獨立于處理設(shè)備3的設(shè)備。但是，也可以將測定設(shè)備5安裝在各處理設(shè)備3內(nèi)。按照這種結(jié)構(gòu)，可以經(jīng)LAN 9將測定設(shè)備5對被處理體的測定結(jié)果從處理設(shè)備3發(fā)送至控制計算機。另外，在發(fā)送處理結(jié)果時，可以自動地將設(shè)備ID添加到該結(jié)果的數(shù)據(jù)中，以求更加簡便。
在上述實施形態(tài)中，作為通信媒體例示了LAN 9，但通信裝置的結(jié)構(gòu)是任意的，例如也可以通過軟盤、閃速存儲器等記錄介質(zhì)在設(shè)備之間傳送數(shù)據(jù)、指令。
在上述實施形態(tài)中，作為被處理體例示了半導(dǎo)體晶片，但被處理體也可以是液晶顯示元件、PDP的玻璃基板等。
權(quán)利要求
1.一種處理系統(tǒng)，其特征在于具備多臺處理設(shè)備，各處理設(shè)備分別具有對被處理體進行處理的處理裝置、存儲用于控制上述處理裝置的控制信息的存儲裝置、根據(jù)上述控制信息對上述處理裝置進行控制的控制裝置；以及計算機，它是獨立于上述多臺處理設(shè)備而設(shè)置的，被構(gòu)成為可以經(jīng)通信媒體在它與上述各處理設(shè)備之間進行包含上述控制信息的信息的通信的計算機，并具有根據(jù)輸入到該計算機中的、上述處理設(shè)備對被處理體的處理結(jié)果對用于控制該處理設(shè)備的上述控制信息進行校正的校正裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的處理系統(tǒng)，其特征在于上述各處理設(shè)備的控制裝置被構(gòu)成為可以經(jīng)上述通信媒體接受被上述計算機的校正裝置校正了的控制信息，并將其存儲到上述存儲裝置中，按照校正了的控制信息進行處理。
3.如權(quán)利要求1所述的處理系統(tǒng)，其特征在于上述計算機具有存儲與存儲在各處理設(shè)備的存儲裝置中的上述控制信息對應(yīng)的控制信息的存儲裝置，上述計算機被構(gòu)成為在對用于上述多臺處理設(shè)備中的某一臺處理設(shè)備的控制信息進行校正的場合，執(zhí)行從上述計算機的存儲裝置中取出存儲在上述計算機的存儲裝置中的、用于上述的一臺處理設(shè)備的控制信息的步驟；根據(jù)上述的一臺處理設(shè)備對被處理體的處理結(jié)果，利用上述校正裝置來校正該取出了的控制信息的步驟；將該校正了控制信息存儲到上述計算機的存儲裝置中的步驟；以及經(jīng)上述通信媒體將上述校正了的控制信息發(fā)送至上述的一臺處理設(shè)備中，并存儲在上述處理設(shè)備的存儲裝置中的步驟。
4.如權(quán)利要求1所述的處理系統(tǒng)，其特征在于還具備對上述處理設(shè)備的處理結(jié)果進行測定的測定設(shè)備，上述計算機被構(gòu)成為經(jīng)上述通信媒體在它與上述測定設(shè)備之間進行信息通信，上述處理結(jié)果經(jīng)上述通信媒體被輸入至上述計算機。
5.如權(quán)利要求1所述的處理系統(tǒng)，其特征在于上述各處理設(shè)備的上述處理裝置具有將被處理體收容在其內(nèi)部進行加熱的加熱爐和設(shè)置在加熱爐內(nèi)的多個溫度傳感器，上述控制信息包含用于根據(jù)上述溫度傳感器的輸出推定上述被處理體的溫度的模型和規(guī)定上述被處理體的在處理過程中的溫度變化的方案，上述處理設(shè)備的存儲裝置存儲上述模型和上述方案，上述處理設(shè)備的控制裝置利用存儲在上述存儲裝置中的模型根據(jù)上述溫度傳感器的輸出推定上述加熱爐內(nèi)的被處理體的溫度，根據(jù)該推定的溫度對上述加熱爐進行控制，使得上述被處理體的溫度與存儲在上述存儲裝置中的方案所規(guī)定的溫度一致。
6.如權(quán)利要求5所述的處理系統(tǒng)，其特征在于上述計算機被構(gòu)成為使得在對用于上述多臺處理設(shè)備中的某一臺處理設(shè)備的模型進行校正的場合，執(zhí)行將用于校正上述模型的方案發(fā)送至上述的一臺處理設(shè)備的步驟；在上述的一臺處理設(shè)備中按照用于校正上述模型的方案對被處理體進行處理的步驟；以及根據(jù)對上述被處理體的處理結(jié)果利用上述校正裝置對上述模型進行校正的步驟。
7.如權(quán)利要求6所述的處理系統(tǒng)，其特征在于上述計算機根據(jù)對處理過程中的被處理體的實際溫度的測定結(jié)果對上述模型進行校正。
8.如權(quán)利要求1所述的處理系統(tǒng)，其特征在于上述各處理設(shè)備將被處理體的處理結(jié)束通知上述計算機，上述計算機被構(gòu)成為根據(jù)上述通知對各處理設(shè)備的處理次數(shù)進行計數(shù)，并每當在上一次校正處理后處理次數(shù)達到規(guī)定次數(shù)時就對上述控制信息進行校正。
9.如權(quán)利要求1所述的處理系統(tǒng)，其特征在于上述處理設(shè)備具備將數(shù)據(jù)處理委托給計算機的裝置，上述計算機具有響應(yīng)于從上述處理設(shè)備中接受到的上述委托進行數(shù)據(jù)處理，并將該數(shù)據(jù)處理結(jié)果發(fā)送至上述處理設(shè)備的裝置，上述處理設(shè)備具有接收由上述計算機發(fā)送來的數(shù)據(jù)處理結(jié)果，按照接收到的數(shù)據(jù)處理結(jié)果進行工作的裝置。
10.如權(quán)利要求1所述的處理系統(tǒng)，其特征在于上述各處理設(shè)備包含用于測定該處理設(shè)備對被處理體的處理結(jié)果的測定裝置，上述測定裝置的測定結(jié)果可以經(jīng)上述通信媒體從上述處理設(shè)備發(fā)送至上述計算機。
全文摘要
通過LAN 9將CVD設(shè)備31、擴散設(shè)備33等多臺處理設(shè)備3；測定設(shè)備5；以及管理用的控制計算機7進行連接。各處理設(shè)備3存儲用于進行處理的控制信息?？刂朴嬎銠C7也存儲各處理設(shè)備3的控制信息?？刂朴嬎銠C7使各處理設(shè)備3實施校正用的處理過程?？刂朴嬎銠C7從測定設(shè)備5接受校正對象的處理設(shè)備3的處理結(jié)果，并根據(jù)處理結(jié)果校正自己存儲的控制信息。在校正處理完成后控制計算機7將校正了的控制信息發(fā)送至處理設(shè)備3。處理設(shè)備3保存校正了的控制信息，在下次處理中使用。
文檔編號C23C16/52GK1579006SQ0282146
公開日2005年2月9日 申請日期2002年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月28日
發(fā)明者小原淺己, 竹永裕一 申請人:東京毅力科創(chuàng)株式會社