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基板處理裝置的控制裝置和基板處理裝置的控制方法

2023-05-14 20:01:46

專利名稱:基板處理裝置的控制裝置和基板處理裝置的控制方法
技術領域:
本發明涉及降低基板處理裝置的能量消耗、並控制被處理基板的處理的控制裝置及其控制方法。
背景技術:
近年來,對於地球變暖的問題,根據日本京都協議對各國提出要求減少暖化係數高的二氧化碳(CO2)等的排出量。對於日本各企業,在國際合作和競爭的同時,以立足於環境管理的觀點,從戰略上削減能量消耗,正在摸索以此長期減少暖化係數高的物質的排放的方法。特別是半導體工廠24小時連續運轉,運轉中由於總是大量使用氣體和電等能量,所以,半導體製造廠家為了通過將工廠內產生的熱能再利用成其他的能量以有效地利用能量而進行過各種嘗試。其中之一,是在工廠內使蒸汽吸收式冷凍機運轉,將以此蒸汽吸收式冷凍機為主,通過適當運轉渦輪冷凍機、燃燒LPG吸收式冷凍機、燃燒煤油吸收式冷凍機,在工廠內的空調熱源中利用回收的排放熱量,這樣維持管理淨室,並構建使整個半導體工廠總是高效率運轉的系統。
所提出的方法是不僅削減這樣的工廠整體的能量消耗,而且在工廠內的半導體製造設備中,也選擇以降低能量消耗為目的的設備,控制這些設備,削減能量消耗(例如參照專利文獻1)。
在專利文獻1中,作為控制設置在基板處理裝置上的多個單元的模式,而設置有普通模式和節能模式。其中,若選擇節能模式,則為了處理被處理基板,而在僅起動最小限度需要的單元的狀態下,對被處理基板進行處理,而且,若有必要提高處理效率,則在啟動追加單元地狀態下,對被處理基板進行處理。此外,在待機時,可以僅起動最小限度的單元,停止其他的單元、或停止全部單元。這樣,在對被處理基板進行處理時,保持一定程度的生產能力,同時可以降低基板處理裝置中消耗的能量。
專利文獻1日本特開2004-200485號公報但是,上述技術是為了節能再重新起動各單元時瞬間恢復處理室內的狀態的裝置(例如大氣類的基板處理裝置)而提出的,其沒有考慮控制從節能模式恢復到普通模式需要一定時間的基板處理裝置(例如真空類的基板處理裝置)。因此,在主要僅控制各單元停止或重新起動的現有技術中,在從節能模式恢復到普通模式時,不能精確地調整處理室內的狀態。
實際上,為了對被處理基板進行高精度處理,當從節能模式恢復到普通模式時,用於使處理室內的狀態保持為穩定狀態是非常重要的,為了這樣控制,實現節能、並用於實時整理處理室內的狀態的歷史積累數據以及執行各控制的時間管理是不可缺少的。

發明內容
因此,本發明的目的在於提供一種能夠一邊整理處理室內的狀態,降低能量消耗,一邊控制基板處理裝置的控制裝置和控制方法。
即,為了解決上述課題,按照本發明的一種觀點,提供一種基板處理裝置的控制裝置,是控制具有對被處理基板進行處理的處理室以及為了整理所述處理室內的狀態而設置的多個單元的基板處理裝置的控制裝置,其特徵在於,包括存儲部,將為了使上述各單元的狀態從抑制能量消耗的節能模式恢復到能夠進行被處理基板處理的普通模式所需要的時間作為恢復時間,存儲到每個上述單元中;管理部,根據存儲到上述存儲部中的各單元的恢復時間,預計為了從節能模式恢復到普通模式所需要的時間,在每個單元求出在處於節能模式的單元開始恢復的時刻;以及單元控制部,分別獨立控制各單元,根據由上述管理部求出的每個單元的恢復開始時刻,使處於節能模式的單元恢復到普通模式。
真空類的基板處理裝置使用高頻電力,通過使氣體電離和離解,而產生等離子體,用此等離子體對被處理基板進行等離子體處理,在真空類的基板處理裝置中,通過高精度地控制等離子體中的電子、離子、原子團的動作,可以在被處理基板上實施希望的處理。而要高精度地控制等離子體中的電子、離子、原子團的動作,對從節能模式恢復到普通模式時的時間管理和恢復結束時的處理室內的狀態是非常重要的。
考慮到這一點,在本發明中預先將為了實現節能並實時整理處理室內的狀態的歷史積累的數據存儲到存儲部中,再用各種計時器進行精密的時間管理。這樣,降低了空轉時無用消耗的能量,並可以精確地調整恢復後的處理室內的狀態。
因此,即使是從節能模式恢復到普通模式需要一定時間,而且為了使處理室內的狀態穩定需要很多經驗技術的真空類的基板處理裝置,也可以實現節能並精確控制恢復後的處理室內的狀態。
通過這樣,利用對處理室內的狀態精確的時間管理進行控制,在本發明的基板處理系統中,也可以應對對基板處理裝置有一定程度影響的節能模式。
即,上述單元控制部分別控制各單元,使得通過用戶的選擇或者自動選擇,從在對上述處理室內的狀態沒有影響範圍內抑制能量消耗來控制各單元的第一節能模式、在對上述處理室內的狀態有影響範圍內抑制能量消耗來控制各單元的第二節能模式、以及停止全部單元的第三節能模式中,指定任一種節能模式。
上述單元控制部也可以採用分別控制各單元,使直到指定的恢復結束時間,完成從上述節能模式的恢復,來替代根據由上述管理部求出的恢復開始時刻控制各單元。
這樣,不僅對實際的節能時間,而且對從節能模式的恢復時間進行管理,分別進行控制,使各單元儘可能長地保持節能狀態。這樣,可以精確地調整恢復後的處理室內的狀態,並非常有效地降低各單元的能量消耗。
上述單元控制部也可以是各單元以穩定在上述節能模式的狀態的時間長短為基礎,從第一、第二和第三節能模式中,自動選擇任一種節能模式。
具體地說,例如存儲部以各單元穩定在上述節能模式的狀態的時間長短為基礎,將各單元分類成節約模式(第一節能模式)、休眠模式(第二節能模式)和冬眠模式(第三節能模式),預先記錄此分類的信息,單元選擇部也可以自動選擇被指定的所屬節能模式的單元。
上述存儲部也可以將上述各單元的狀態從普通模式轉移到節能模式所需要的時間作為轉移時間,而存儲到上述每個單元中,上述管理部根據從普通模式開始向節能模式轉移後、到從節能模式向普通模式的恢復完成的時間、以及存儲到上述存儲部中的轉移時間和恢復時間,求出各單元穩定在節能模式狀態的時間,上述單元控制部判斷是由上述管理部求出的節能模式的穩定時間小於規定時間的情況、或者是通過節能模式的穩定時間不能得到各單元的節能效果的情況中的至少一種的情況下,也可以不是將該單元控制成指定的節能模式而是控制成保持普通模式的狀態。
這樣,有節能效果的單元被控制成轉移到指定的節能模式,沒有節能效果的單元被控制成保持普通模式。這樣做,僅對有節能效果的單元進行適當控制,沒有節能效果的單元控制成保持普通模式的狀態,可以更有效地降低能量消耗,並且可以不使處理室內的狀態過分變動。不使處理室內的狀態過分變動還具有縮短轉移到節能模式的單元的恢復時間的疊加的效果,這樣,可以進一步降低能量消耗。
此外,也可以包括準備執行部,從普通模式向節能模式轉移開始前和從節能模式向普通模式恢復完成後,自動準備上述基板處理裝置。
由此,自動清理基板處理裝置內,自動執行基板處理裝置的動作驗證等的準備。這樣由於基板處理裝置內的狀態很少變得凌亂,因此,可以使各單元更順利地轉移到節能模式,更順利地從節能模式恢復。
其中,在已選擇上述第一節能模式的情況下,上述單元控制部也可以至少進行排氣系統單元的轉數控制、從供氣單元排氣系統單元提供的淨化氣體的供給控制、從冷卻單元提供的媒體介質的流量控制中的某種控制。
由此,僅將節能轉移時間和節能恢復時間比較短的單元成為節能的控制對象。其結果,可以在不影響處理室內的狀態的範圍內,抑制能量的消耗,來控制各單元。
另一方面,在已選擇上述第二節能模式的情況下,上述單元控制部除了在已選擇上述第一節能模式的情況可以控制的上述單元的控制之外,還可以至少進行溫度調整單元的溫度控制、從供氣單元向基板處理裝置內提供淨化氣體的供給控制、排氣系統單元的停止轉動和再起動的控制中的某種控制。
由此,與已選擇上述第一節能模式的情況相比,節能轉移時間和節能恢復時間比較長的單元也成為節能的控制對象。其結果,即使對處理室內的狀態有影響,也可以抑制更多的能量消耗,來控制各單元。
此外,在已選擇上述第三節能模式的情況下,上述單元控制部也可以控制切斷或導通基板處理裝置的電源單元。由此,通過切斷基板處理裝置的電源,對於現在即使長期不運轉的基板處理裝置為了保持空轉狀態而消耗的能量,也可以不用消耗其而將其保存起來。
上述控制裝置控制多個基板處理裝置,上述單元控制部也可以分別控制每個基板處理裝置,通過用戶選擇或自動選擇,以基板處理裝置為單位,分別指定節能模式。因此,可以將多個基板處理裝置控制成不同級別的節能模式。
上述基板處理裝置具有用於整理連接在上述處理室的氣密室的狀態而設置的多個單元,上述控制裝置的單元控制部可以控制設置在上述處理室的多個單元的同時控制設置在上述氣密室上的多個單元。
由此,在控制設置在基板處理裝置的處理室上的多個單元的同時,也控制連接設置於處理室的氣密室(例如關閉負載鎖定室)上所設置的多個單元。這樣,也可以減少氣密室中無用的能量消耗。
此外,為了解決上述課題,按照本發明另一觀點,提供一種控制基板處理裝置的控制方法,其中,上述基板處理裝置包括對被處理基板進行處理的處理室、以及為了整理上述處理室內的狀態而設置的多個單元,該控制基板處理裝置的控制方法的特徵在於將為了使各單元的狀態從抑制能量消耗的節能模式轉移到能夠進行被處理基板的處理的普通模式所需要的時間作為恢復時間,按上述每個單元存儲到存儲部中,根據存儲到上述存儲部中的各單元的恢復時間,預計為了從節能模式恢復到普通模式所需要的時間,按每個單元求出處於節能模式的單元開始恢復的時間,根據上述求出的每個單元的恢復開始時間,使處於節能模式的單元恢復到普通模式,分別對各單元進行獨立控制。
由此,預先將為了實現節能並實時整理處理室內的狀態的歷史積累的數據存儲到存儲部中,再用各種計時器進行精密的時間管理。這樣,降低了空轉時無用消耗的能量,並可以精確地調整恢復後的處理室內的狀態。
此外,也可以採用分別控制各單元,使直到指定的恢復結束時間,完成從上述節能模式的恢復,來替代上述求出的恢復開始時間,分別開始各單元的控制。
此外,將為了使上述各單元的狀態從普通模式轉移到節能模式所需要的時間作為轉移時間,而按上述每個單元存儲到上述存儲部中,根據從普通模式轉移到節能模式開始後、到從節能模式向普通模式的恢復完成的時間、以及存儲到上述存儲部中的轉移時間和恢復時間,求出各單元穩定在節能模式的狀態的時間,在判斷上述求出的節能模式的穩定時間在規定時間以下的情況、或者是在節能模式的穩定時間不能得到各單元的節能效果的情況中的一種情況下,也可以不是將該單元控制成指定的節能模式,而是控制成保持普通模式的狀態。
如上所述,按照本發明的基板處理裝置的控制裝置及其控制方法,能夠整理處理室內的狀態,並減少能量消耗。


圖1是表示本發明的各實施方式的基板處理系統的圖。
圖2是各實施方式的EC的硬體構成圖。
圖3是各實施方式的PM的硬體構成圖。
圖4是各實施方式的LLM的縱截面圖。
圖5是各實施方式的PM(成膜裝置)的縱截面圖。
圖6是各實施方式的PM(PHT處理裝置)的縱截面圖。
圖7是各實施方式的PM(COR處理裝置)的縱截面圖。
圖8是各實施方式的EC功能構成圖。
圖9是舉例表示在資料庫中存儲的數據的圖。
圖10是表示各實施方式中執行的節能處理流程的流程圖。
圖11是表示在第一、第二實施方式中執行的節能轉移處理流程的流程圖。
圖12是表示在第一、第三實施方式中執行的節能恢復處理流程的流程圖。
圖13是說明第一實施方式的節能狀態的一個例子的圖。
圖14是表示在第二實施方式中執行的節能恢復處理流程的流程圖。
圖15是說明第二、第三實施方式的節能狀態的一個例子的圖。
圖16是表示在第三實施方式中執行的節能轉移處理流程的流程圖。
標號說明100MES;200EC;250資料庫;260單元控制部;260aLLM單元控制部;260a1乾式真空泵控制部;260a2N2淨化控制部260a3 加熱器溫度控制部;260bPM單元控制部;260b1 乾式真空泵控制部;260b2N2淨化控制部;260b3 加熱器溫度控制部;260b4冷機流量控制部;260b5PM電源控制部;265單元選擇部;270管理部;275準備執行部;280基板處理控制部;285a 節能開始計時器;285b節能結束計時器;290通信部。
具體實施例方式
下面,參照附圖對本發明的優選實施方式進行詳細說明。此外,在下面的說明和附圖中,對具有相同構成和功能的構成要素,標註相同的符號,並省略重複的說明。
(第一實施方式)首先,參照圖1,對使用本發明第一實施方式的控制裝置的基板處理系統進行說明。此外,在本實施方式中,作為使用本系統進行處理的一個例子,以成膜處理和蝕刻處理為例進行說明。
(基板處理系統)首先,參照圖1,對基板處理系統的整體構成進行說明。
基板處理系統10包括MES(Manufacturing Execution System製造實施系統)100、EC(Equipment Controller器件控制器)200、交換式集線器(Switching Hub)650、n個MC(Module Controller模塊控制器)300a~300n,DIST(Distribution分配系統)板750和PM(Process Module加工模塊)400a~400n。
MES100由PC(個人計算機)等的信息處理裝置構成,用於管理設置有多個PM400的工廠整個製造過程,並且向圖中沒有表示的主幹系統發送和接收必要的信息。MES100通過LAN(區域網)等網絡600而與EC200連接。
EC200通過控制利用交換式集線器650而連接的多個MC300,來統一控制在多個PM400中實行的工序。具體地說,EC200以表示處理對象的晶片W的處理方法的方案為基礎,在任意時刻向各MC300發送控制信號。交換式集線器650將從EC200發送的控制信號的發送目的地,切換到MC300a~MC300n中的某一個。各MC300根據發送來的控制信號進行控制,對送入PM內的晶片W進行希望的處理。其中,EC200具有作為主機側的設備的功能,MC300具有作為從屬側的設備的功能。此外,EC200具有在沒有實施工序的空轉時,將PM400的狀態從普通模式控制成節能模式的功能,對此在後面進行敘述。
MC300利用DIST板750通過GHOST(general high-speed optimumscalable transceiver通用高速最佳可縮放收發器)(克隆)網絡700而分別連接在各PM400所具有的多個I/O接口(400a1~400a3、400b1~400b3、…、400n1~400n3)上。GHOST網絡700是通過安裝在MC300的MC盤上的LSI(稱為GHOST)進行控制的網絡。其中,MC300具有作為主機側的設備的功能,I/O接口具有作為從屬側的設備的功能。MC300將對應於從EC200發送的控制信號的執行器驅動信號,發送到任一個I/O接口。
I/O接口通過將從MC300發送的執行器驅動信號傳遞到設置在各PM400上的該單元,按照從EC200的指令,驅動各單元,並且將從該單元輸出的信號傳遞到MC300。
下面,參照圖2、圖3,分別對EC200和PM400的硬體構成進行說明。此外,關於MES100和MC300的硬體構成,在圖中沒有表示,但與EC200是相同的構成。
(EC的硬體構成)如圖2所示,EC200具有ROM205、RAM210、CPU215、母線220、內部接口(內部I/F)225和外部接口(外部I/F)230。
在ROM205中存儲有由EC200實施的基本程序和異常時起動的程序等。在RAM210中存放有各種程序和數據。ROM205和RAM210是存儲裝置的一個例子,也可以是EEPROM、光碟、光磁碟、硬碟等的存儲裝置。
CPU215將PM400控制成普通模式或者節能模式,並且控制成膜處理或者蝕刻處理。母線220是在各設備之間傳遞信息的路徑。
內部接口225通過操作員的操作而從鍵盤705或者觸摸面板710輸入必要的參數(數據),並且將必要的信息向監視器715和揚聲器720輸出。外部接口230與MES100或MC300進行發送和接收數據。
(PM的硬體構成)如圖3所示,PM400(相當於基板處理裝置)包括將晶片W送入取出的輸送系統H、以及對晶片W進行成膜處理或者蝕刻處理的處理系統S。輸送系統H和處理系統S通過負載鎖定室405(LLM(負載鎖定模塊)405a、405b)而連接。
輸送系統H包括盒臺410和輸送臺420。在盒臺410中設置有容器載置臺410a,在容器載置臺410a上放置有三個盒狀容器410b1~410b3。各盒狀容器410b分多層最多可以裝入例如25塊晶片W。
在輸送臺420上,在其中心設置有沿輸送方向延伸的導軌420a。在導軌420a上支撐有兩根輸送晶片W的輸送臂420b1、420b2,其通過磁驅動而在導軌420a上滑動。輸送臂420b1、420b2分別具有可伸縮和旋轉的多鉸鏈狀的輸送臂主體420b11、420b21、以及安裝在輸送臂主體420b前端的叉狀物420b12、420b22,在叉狀物420b12、420b22上支撐有晶片W。
在輸送臺420的一端,設置有定位機構420c,以用來進行晶片W的定位。定位機構420c在放置有晶片W的狀態下使旋轉臺420c1旋轉,通過光學傳感器420c2檢測晶片W的周邊部位的狀態,使晶片W定位。
在LLM405a、405b中,在其內部分別設置有放置晶片W的載物臺405a1、405b1,並且在其兩端分別設置有閘閥405a2、405a3、405b2、405b3,可以氣密地打開或關閉。採用這樣的構成,使得輸送系統能夠在盒狀容器410b1~410b3和負載鎖定室405a、405b以及定位機構420c之間進行輸送。
另一方面,在處理系統S中設置有移載室430和四個過程模塊PM1~PM4。移載室430通過對於氣體密封可以打開或關閉的閘閥440a~440d,而分別與PM1~PM4連接。在移載室430中設置有可伸縮和旋轉的臂430a。
在PM1~PM4中設置有放置晶片的接受器450a~450d。採用這樣的構成,處理系統使用臂430a將晶片W從LLM405經過移載室430而送入到PM1~PM4,在放置於各接受器450上的狀態下進行成膜處理後,再經過移載室430,向LLM405送出。此外,在PM1~PM4中分別設置有使PM1~PM4的電源導通或者斷開的開關。
下面,參照圖4示意地表示的LLM的縱截面圖,對LLM405的內部構成和功能進行說明。
(LLM的內部構成和功能)圖4所示的LLM405a具有大體為圓筒狀的室CL,其目的是使移載室430和PM1~PM4不向大氣敞開而構成氣密狀態,在室CL上具有可以打開或者關閉的閘閥405a2、405a3,用於將放置晶片W的臺405a1和晶片W送入以及取出。在臺405a1上,在其內部埋入設置有加熱器405a11。在室CL外部,交流電源505連接在加熱器405a11上,利用從交流電源505提供的交流電壓,而使晶片W保持在規定的溫度。
在LLM405a的底部設置有乾式真空泵510。交流電源505連接在乾式真空泵510上,並且通過氣體管道515而連接N2氣供給源520。利用圖中沒有表示的變換器適當地改變交流電源505的頻率,通過驅動電動機510a,控制乾式真空泵510的轉速(轉數)或者停止轉動、以及重新起動。此外,N2氣供給源520通過利用閥522的打開或者關閉和質量流量控制器524的流量控制,適當地將淨化氣體提供給乾式真空泵510。這樣,乾式真空泵510實現耐蝕對策,並將LLM405a內減壓到所希望的程度。
(PM的內部構成和功能成膜處理)下面,參照圖5示意地表示的PM的縱截面圖,對實施成膜處理的情況下的PM的內部構成和功能進行說明。
PM具有構成為氣密狀態的大體為圓筒狀的室CP,如前所述,在室CP的內部設置有放置晶片W的接受器450。在室CP內形成有處理晶片W的處理室U。接受器450由圓筒狀的支撐構件451所支撐。在接受器450上設置有導向環452,通過其外緣部位引導晶片W,並使等離子體會聚,在其內部埋入設置有臺加熱器454。
在室CP中,作為排氣機構設置有APC(自動壓力調整器AutomaticPressure Control)530、TMP(渦輪分子泵)535和乾式真空泵540,利用這些排氣機構將室CP內減壓到規定的真空度。
在APC530的內部埋入設置有APC的加熱器530a。在室CP的外部,交流電源525連接在設置於臺上的加熱器454、APC的加熱器530a、TMP535和乾式真空泵540上。這些加熱器454、530a利用從交流電源525輸出的交流電壓,分別使晶片W和APC540內保持在規定的溫度。此外,利用圖中沒有表示的變換器適當地改變交流電源525的頻率,通過分別驅動各電動機535a、540a,將TMP535和乾式真空泵540控制成所希望的旋轉速度(轉數),並且控制停止轉動或者重新起動。
在室CP的頂壁部458a上,通過絕緣構件459而設置有噴頭460。此噴頭460由上層塊體460a、中層塊體460b和下層塊體460c構成。在各塊體460上形成的雙系統的氣體通路(氣體通路460a1和氣體通路460a2)分別連通交替地在下層塊體460c上形成的噴射孔460c1和噴射孔460c2。
供氣機構470由供氣源470a~470e、多個閥472和多個質量流量控制器474構成。各閥472通過控制其打開或者關閉,而從各供氣源有選擇地將氣體提供到室CP內。此外,各質量流量控制器474通過控制氣體的流量,來調整氣體到所希望的濃度。
在供氣源中,將N2供氣源470a、TiCl4供氣源470b和Ar供氣源470c通過氣體管道465a與噴頭460連接,H2供氣源470d和N2供氣源470e通過氣體管道465b與噴頭460連接。此外,N2供氣源470e通過氣體管道465c與TMP535、乾式真空泵540連接。N2供氣源470a、470e將淨化氣體提供給室CP內和各泵,TiCl4供氣源470b和Ar供氣源470c、H2供氣源470d將用於形成Ti膜的處理氣體的TiCl4氣體、激發等離子體氣體的Ar氣體、還原氣體的H2氣體提供到室CP內。此外,N2供氣源470e通過控制閥476、478的打開或者關閉,而適當地將淨化氣體分別提供給TMP535、乾式真空泵540。這樣,TMP535、乾式真空泵540實現耐蝕的對策,並將CP內減壓到規定的真空度。
高頻電源545通過匹配器490連接在噴頭460上。另一方面,在接受器450中埋入設置有電極494,以作為噴頭460的面對的電極。高頻電源550通過匹配器496而連接在電極494上,通過從高頻電源550向電極494提供高頻電力而產生偏壓。
採用這樣的構成,利用從高頻電源545提供給噴頭460的高頻電力,從供氣機構470通過噴頭460提供到室CP的氣體被等離子體化,利用此等離子體在晶片W上形成Ti膜。
(PM的內部構成和功能蝕刻處理)下面,參照圖6、圖7示意地表示的PM的縱截面圖,對已實施蝕刻處理的晶片W,進行COR(清除化學氧化物)處理和PHT(後加熱處理)處理情況下的PM的內部構成和功能進行說明。COR處理是將晶片W進行蝕刻處理後,使附著在蝕刻的凹陷部位的內面上的自然氧化膜(SiO2膜)和處理氣體的氣體分子進行化學反應,生成反應產物的處理,PHT處理是對COR處理後的晶片W加熱,表示COR處理。
圖6是示意地表示對晶片W實施PHT處理的PM(PHT處理裝置)的縱截面圖,圖7是示意表示鄰接PM(PHT處理裝置)設置,對晶片W實施COR處理的PM(COR處理裝置)的縱截面圖。
PHT處理裝置具有氣密的室CP,其內部為對放置在接受器450上的晶片W進行處理的處理室U。在室CP中設置有排氣泵560(例如乾式真空泵),適當地改變交流電源525的頻率,通過驅動電動機560a,控制排氣泵560的轉動速度(轉數)、停止轉動、以及重新起動。此外,N2供氣源470a通過氣體管道465而連接在PHT處理裝置上,通過控制閥472、478的打開或關閉,適當地將淨化氣體分別提供給室CP和排氣泵560。這樣,排氣泵560實現耐蝕的對策,並將CP內減壓到規定的真空度。
圖7的COR處理裝置也一樣,具有氣密的室CP,其內部為對放置在接受器450上的晶片W進行處理的處理室U。在室CP中設置有排氣機構(APC530、TMP535、乾式真空泵540),使用交流電源525的交流電壓,通過以規定的頻率驅動電動機535a、540a,控制各泵的轉動速度(轉數)、停止轉動、以及重新起動。這樣,排氣泵560將CP內減壓到規定的真空度。
噴頭460通過氣體管道465d~465g而連接在N2供氣源470a、NH3供氣源470f、Ar供氣源470c和HF供氣源470g上,通過閥472、MFC474控制的所希望流量的氣體從設置在噴頭460上的多個噴射孔460c,有選擇地提供到室CP內,並且將從N2供氣源470a適當地提供的淨化氣體,通過圖中沒有表示的氣體管道,分別提供給TMP535、乾式真空泵540。
在接受器450的內部設置有溫度調節器455。冷卻供給源570經過管路570a而連接在溫度調節器455上。通過與從冷卻供給源570供給的、在管路570a中循環的調整溫度用的液體(例如水)進行熱交換,來調節接受器450的溫度,其結果,將晶片W保持在所希望的溫度。
在室CP的側壁和噴頭(上部電極)460上分別設置有加熱器580a、580b、580c。交流電源252連接在加熱器580a~580c和APC530內的加熱器530a上,利用從交流電源525提供的交流電壓,分別使噴頭460、室CP側壁和APC530保持在所希望的溫度。
(EC的功能構成)下面,參照以框圖表示各功能的圖8,對EC200的各功能進行說明。EC200具有以框圖表示的資料庫250、輸入部255、單元控制部260、單元選擇部265、管理部270、準備執行部275、基板處理控制部280、節能開始計時器285a、節能結束計時器285b、通信部290和輸出部295的各功能。
如圖9所示,在資料庫250(相當於存儲部)中將根據歷史累積的數據計算出來的各單元的節能轉移時間A和節能恢復時間B存儲在每個單元中。具體地說,節能轉移時間A和節能恢復時間B可以是前一批的實際時間,也可以是到上批為止的實際時間的平均值。此外,考慮到節能轉移時間A和節能恢復時間B因各單元和工序條件不同而不同,此次的節能轉移時間A和節能恢復時間B也可以利用存儲在資料庫250中的節能轉移時間A和節能恢復時間B進行計算。
節能轉移時間A是用於各單元從可以處理晶片W的普通模式轉移到可以抑制能量消耗的節能模式所需要的時間。節能恢復時間B是用於各單元從節能模式恢復到普通模式所需要的時間。
在資料庫250的溫度控制單元中,存儲有更新節能轉移時間A和節能恢復時間B的數據時設定的節能設定溫度Ta、以及恢復後使用的方案設定的溫度(恢復設定溫度Tb)。例如設置在PM400的上部和下部電極以及側壁上的加熱器溫度的節能設定溫度Ta為40℃,恢復設定溫度Tb為60℃。
輸入部255輸入例如由操作員從參數選擇畫面選擇的有關節能對象的單元的信息,或者有關節能模式的級別的信息。作為節能模式的級別有節約模式(第一節能模式)、休眠模式(第二節能模式)和冬眠模式(第三節能模式)。節能模式可以逐個指定每個PM各不相同的模式。
節約模式是在對處理室U內沒有影響的範圍內抑制能量消耗,來控制各單元的模式。作為適合節約模式的單元,可以列舉出的是從此批結束時到下批開始處理時的時間較短、並且恢復也只需較短時間的單元。具體地說,在圖9所示的單元中,節能轉移時間A和節能恢復時間B最多達到4、5秒的單元是適合節約模式的單元。
休眠模式是在也可以對處理室U內有影響的範圍內抑制能量消耗,來控制各單元的模式。作為適合休眠模式的單元,可以列舉出的是從此批結束時到下批開始處理時的時間例如比節約模式長、並且恢復也比節約模式需要時間長的單元。具體地說,節能轉移時間A和節能恢復時間B為10分鐘~20分鐘左右的溫度控制單元、控制向PM和LLM的處理室U提供N2淨化氣體的單元、控制乾式真空泵的停止和再起動的單元是適合休眠模式的單元。
溫度控制單元適合休眠模式的單元是因為,認為由於設定加熱器溫度控制後,到處理室U內穩定在此溫度需要某種程度的時間,對處理室U內的狀態有影響。此外,N2淨化氣體提供控制單元適合休眠模式的單元是因為,認為在向處理室U供給淨化氣體N2後到處理室U內的壓力調整到所希望的壓力為止需要某種程度的時間,對處理室U內的狀態有影響。同樣,控制乾式真空泵的停止和再起動的單元適合休眠模式的單元是因為,認為在乾式真空泵停止和此後再起動的情況下,處理室U內的壓力調整到所希望的壓力需要某種程度的時間,對處理室U內的狀態有影響。
冬眠模式是暫時停止系統運轉、或者清洗PM等的維護的情況等,到下批開始之前的時間長的情況下,控制各單元的模式。作為適合冬眠模式的單元,是從此批結束到下批開始處理時的時間例如為數十分鐘到數小時以上,比休眠模式長的單元,具體地說,可以列舉出控制PM電源的切斷和導通的PM電源單元。
單元控制部260其構成為包括LLM單元控制部260a和PM單元控制部260b。LLM單元控制部260a具有乾式真空泵控制部260a1、N2淨化控制部260a2和加熱器溫度控制部260a3。PM單元控制部260b具有乾式真空泵控制部260b1、N2淨化控制部260b2、加熱器溫度控制部260b3、冷機流量控制部260b4和PM電源控制部260b5。
其中,所謂單元是指利用各單元控制部260發送的、通過圖1的各I/O接口,按照從MC300發送的執行器驅動信號,分別獨立動作的單位部分。也就是說,單元控制部260分別獨立地將對象單元控制成規定的時間。
如圖9所示,PM和LLM的乾式真空泵、TMP是排氣系統單元。此外,N2氣供給源是供氣單元。冷卻供給源570是冷卻單元。室CP的側壁和噴頭(上部電極)460的加熱器580a、580b、580c、APC的加熱器530a、接受器的加熱器454是溫度控制單元。設置在每個PM上的電源SW500是PM的電源單元。
例如,對應於從乾式真空泵控制部260a1發送的控制信號的執行器驅動信號一旦通過I/O接口,傳遞到圖4的交流電源505,則按照此執行器驅動信號,從交流電源505輸出所希望的交流電壓,這樣,控制電動機510a的圖中沒有表示的轉子的轉數。這樣做,乾式真空泵控制部260a1控制乾式真空泵510的轉數、停止轉動和重新起動。
此外,對應於從N2淨化控制部260a2發送的控制信號的執行器驅動信號一旦通過I/O接口,傳遞到閥522,則按照此執行器驅動信號,打開閥522,這樣,從N2氣供給源520向乾式真空泵510提供N2淨化氣體。這樣做,N2淨化控制部260a2控制向乾式真空泵510提供的N2淨化氣體。
此外,對應於從加熱器溫度控制部260a3發送的控制信號的執行器驅動信號一旦通過I/O接口,傳遞到交流電源505,則按照此執行器驅動信號,從交流電源505輸出所希望的交流電壓,這樣,控制埋入接受器405a1中的加熱器405a11的溫度。由此,加熱器溫度控制部260a3控制加熱器405a11的溫度。
此外,對應於從乾式真空泵控制部260b1發送的控制信號的執行器驅動信號一旦通過I/O接口,傳遞到圖5的交流電源525,則按照此執行器驅動信號,從交流電源525輸出所希望的交流電壓,這樣,控制乾式真空泵540(包括氫氣防爆規格的乾式真空泵)的電動機540a的圖中沒有表示的轉子的轉數。由此,乾式真空泵控制部260b1控制乾式真空泵540的轉數、停止轉動和重新起動。
此外,氫氣防爆規格的乾式真空泵是為了避免因可燃物質的氫氣洩漏引起爆炸的危險而設置的,將氫氣向處理室U內提供時驅動。此氫氣防爆規格的乾式真空泵可以與乾式真空泵540分別設置,也可以是同一個裝置。
此外,對應於從N2淨化控制部260b2發送的控制信號的執行器驅動信號一旦通過I/O接口,傳遞到至少閥476或閥478中的某一個,則按照此執行器驅動信號,打開閥476、閥478,這樣,從N2氣供給源470e向TMP535或乾式真空泵540提供N2淨化氣體。因此,N2淨化控制部260b2控制向TMP535或乾式真空泵540提供的N2淨化氣體。
此外,對應於從加熱器溫度控制部260b3發送的控制信號的執行器驅動信號一旦通過I/O接口,傳遞到圖5或圖7的交流電源525,則按照此執行器驅動信號,從交流電源525輸出所希望的交流電壓,這樣,分別控制設置在圖7的側壁和噴頭460(上部電極)上的加熱器580a、580b、580c、圖5的設置在接受器450(下部電極)上的加熱器454和設置在APC530上的加熱器530a的溫度。由此,加熱器溫度控制部260b3控制各加熱器的溫度。
此外,對應於從冷機流量控制部260b4發送的控制信號的執行器驅動信號一旦通過I/O接口,傳遞到圖7的冷卻供給源570,則按照此執行器驅動信號,從冷卻供給源570提供的規定量的媒體介質就在管路570a中循環,這樣,控制設置在接受器450內部的溫度調節器455的溫度和上部電極的溫度。由此,冷機流量控制部260b4控制溫度調節器455的溫度和上部電極的溫度。
此外,對應於從PM電源控制部260b5發送的控制信號的執行器驅動信號一旦通過I/O接口,傳遞到圖3的設置在每個PM上的電源SW500,則按照此執行器驅動信號,使電源SW500導通或斷開,這樣,導通或斷開各PM(PM1~4)的主電源。由此,PM電源控制部260b5控制電源SW500。
單元選擇部265指示單元控制部260,控制指定的單元為指定的節能模式。例如,當輸入部255根據操作員的操作而輸入通過節約模式來控制冷卻供給源570的冷機流量的信息的情況下,單元選擇部265選擇冷機流量控制部260b4,並指示單元控制部260,控制成節能模式。此外,單元選擇部265也可以代替根據操作員(用戶)的指示選擇某一個單元控制而是自動地選擇單元,並指示單元控制部260,將選擇的單元控制成指定的節能模式。
這種情況下,例如,各單元根據穩定在上述節能模式的狀態的時間長短,分類成屬於節約模式(第一節能模式)、休眠模式(第二節能模式)和冬眠模式(第三節能模式)的某種模式,預先將此分類的信息記錄在資料庫250中,單元選擇部265也可以自動選擇從此分類信息指定的所屬節能模式的單元。
例如,在已選擇節約模式的情況下,根據存儲在資料庫250中的分類信息,單元控制部260也可以至少控制排氣單元的轉數控制、從供氣單元向排氣系統單元提供的淨化氣體的供給控制、從冷卻單元提供的媒體介質的流量控制中的某一個。
此外,在選擇休眠模式的情況下,根據存儲在資料庫250中的分類信息,單元控制部260除了在已選擇節約模式的情況下可以控制的單元的控制以外,還可以至少控制溫度調整單元的溫度控制、從供氣單元向基板處理裝置內提供的淨化氣體的供給控制、排氣系統的停止轉動和重新起動的控制中的任一個。
此外,在已選擇冬眠模式的情況下,根據存儲在資料庫250中的分類信息,單元控制部260也可以控制該PM的電源單元的切斷和導通。
節能開始計時器285a統計從節能處理開始時(現在時刻)到開始向節能模式轉移的時間(節能模式轉移時間Ts)。因此,在節能模式轉移時間Ts設定為「0」的情況下,此時為向節能模式轉移。
節能結束計時器285b統計從向節能模式轉移到開始從節能模式的恢復的時間(節能模式恢復時間Te),也就是,統計實施節能的時間。
管理部270根據存儲到資料庫250中的節能轉移時間A和節能恢復時間B,利用節能開始計時器285a,對由單元選擇部265選擇的單元控制部260開始從普通模式轉移到節能模式的時刻進行管理,並且利用節能結束計時器285b,對開始從節能模式恢復到普通模式的時刻進行管理。
準備執行部275在開始從普通模式轉移到節能模式前和完成從節能模式向普通模式的恢復後,自動進行PM內的動作驗證等的準備處理。在此準備處理中,為了向節能模式轉移也包括準備處理。基板處理控制部280按照工序的方案,進行用於對送入PM內的晶片W實施成膜處理或蝕刻處理的控制。
通信部290一旦接受來自單元控制部260的指令,則與此相對應,將用於使選擇的單元轉移到節能模式的控制信號,發送到MC300,再將用於從節能模式恢復的控制信號發送的MC300。由此,PM和LLM成為由管理部270管理的規定的時間、抑制能量消耗的狀態。
此外,通信部290一旦接受來自準備執行部275的指令,則與此相對應,將用於執行PM內的準備的控制信號,發送到MC300。這樣,例如在用手動清理PM、LLM內後、在對PM、LLM內的狀態也可以有影響的範圍內,在將各單元控制成節能模式後,也按照將一系列處理程序化的方案,自動進行PM內的各單元的動作驗證或由標準樣品的工序驗證,其結果,自動調整PM內的狀態。
此外,通信部290一旦接受來自基板處理控制部280的指令,則與此相對應,將用於控制PM400的控制信號,發送到MC300。這樣,在PM400內,晶片W按照工序的方案進行基板處理。輸出部295在各處理中產生不適宜的情況時,採用將此不適宜的情況在監視器715上顯示等,向操作員發出警告,輸出必要的信息。
此外,以上說明的EC200的各功能實際上通過CPU215執行記錄有實現這些功能的處理順序的程序,或通過控制用於實現各功能的圖中沒有表示的IC等來實現。例如,在本實施方式中,單元選擇部265、管理部270、準備執行部275、基板處理控制部280的各功能,通過CPU215執行記錄有實現這些功能的處理順序的程序和方案來實現。
(EC的動作)
下面,參照圖10~圖12對EC200的動作進行說明。圖10是表示EC200執行的節能處理(主流程)的流程圖。圖11是表示從圖10的主流程調出的節能模式轉移處理(節約模式轉移處理、休眠模式轉移處理、冬眠模式轉移處理)的流程圖。圖12是表示從圖10的主流程調出的節能模式恢復處理(節約模式恢復處理、休眠模式恢復處理、冬眠模式恢復處理)的流程圖。
此外,開始節能處理前,預先設定從節能處理開始時(現在時刻)到開始向節能模式轉移的時間Ts、以及從節能模式到開始從節能模式的恢復的時間Te。此外,節能模式被指定成節約模式為「1」、休眠模式為「2」、冬眠模式為「3」。
(節能處理)操作員一旦使節能按鈕為「ON」(或批量處理結束後自動進行),則從圖10的步驟1000開始節能處理,進入到步驟1005,管理部270使節能開始計時器285a設定為「0」。
然後,進入步驟1010,管理部270判斷被指定的節能模式是「1」~「3」中的哪一個,在節能模式是「1」的情況下,進入到步驟1015的節約模式轉移處理,在節能模式是「2」的情況下,進入到步驟1020的休眠模式轉移處理,在節能模式是「3」的情況下,進入到步驟1025的冬眠模式轉移處理。
(節能轉移處理)各轉移處理從圖11的1100開始處理,進入到步驟1105,管理部270判斷是否執行自動準備處理。在指定執行自動準備處理的情況下,進入步驟1110,準備處理執行部275按照一系列準備用方案,自動執行準備處理後,進入到步驟1115。另一方面,在沒有指定自動執行準備處理的情況下,管理部270直接進入步驟1115。
在步驟1115,管理部270判斷節能開始計時器285a是否在節能模式轉移時間Ts以上,經過節能模式轉移時間Ts後(參照圖13),進入到步驟1120,設定節能結束計時器285b為「0」,進入到步驟1125。
在步驟1125中,單元選擇部265選擇由操作員或自動地選擇的單元控制部260,被選擇的單元控制部260將被指定的單元控制成被指定的節能模式,在步驟1195結束本處理。
一旦節能轉移處理結束,則進入到圖10的步驟1030,管理部270確認是否轉移到節能模式。此時,由於轉移到節能模式,所以判斷為「YES」,在節能模式為「1」的情況下,進入到步驟1035的節約模式恢復處理,在節能模式為「2」的情況下,進入到步驟1040的休眠模式恢復處理,在節能模式為「3」的情況下,進入到步驟1045的冬眠模式恢復處理。
(節能恢復處理)若各恢復處理從圖12的步驟1200開始處理,進入到步驟1205,則管理部270判斷節能結束計時器285b是否在節能模式恢復時間Te以上,經過節能模式恢復時間Te後,進入到步驟1210。在步驟1210,單元選擇部265控制成使被指定的單元從被指定的節能模式恢復,進入到步驟1215。
在步驟1215中,管理部270判斷是否執行自動準備處理。在指定執行自動準備處理的情況下,進入到步驟1220,準備執行部275按照一系列的方案,執行自動準備處理後,進入到步驟1295,完成節能恢復處理。另一方面,在沒有指定執行自動準備處理的情況下,直接進入步驟1295,完成節能恢復處理,這樣,在圖10的步驟1095,節能處理結束。
如圖13所示,按照本實施方式這樣的節能處理,例如在節能模式轉移時間Ts為30分鐘、節能模式恢復時間Te為2小時的情況下,從節能處理開始後的30分鐘,在PM內保持空轉狀態,此後,自動開始向節能模式的轉移,在各單元的節能轉移時間A結束後,PM內為在規定時間C之間的節能中,從節能模式轉移開始時2小時後,自動開始從節能模式的恢復,在各單元的節能恢復時間B結束後,PM內返回到空轉狀態。
按照這樣,即使在從節能模式恢復到普通模式需要一定程度的時間的情況下,在從節能模式恢復到普通模式(空轉狀態)時,也可以精確調整處理室U內的狀態。
特別是在通過使用高頻電力來電離和離解氣體,產生等離子體,用此等離子體處理晶片W的真空系統的PM中,通過高精度地控制等離子體中的電子、離子、原子團的動作,可以對晶片W實施所希望的處理。為了高精度控制此等離子體中的電子、離子、原子團的動作,在從節能模式向普通模式的恢復時,恢復時的處理室內的狀態和到恢復為止的時間的管理非常重要。
考慮到這一點,在本實施方式中,預先將實現節能並將為了實時整理處理室內的狀態的歷史積累的數據存儲到資料庫250中,再用各種計時器進行精密的時間管理。這樣,降低PM空轉時無用消耗的能量,並可以精確地進行調整,使晶片處理時的處理室U內的狀態與工序條件一致。
(第二實施方式)下面,對第二實施方式的基板處理系統10進行說明。在第二實施方式的基板處理系統10中,在對從向節能模式轉移到從節能模式的恢復「結束」的時間進行管理方面,在動作上與對從向節能模式轉移到從節能模式的恢復「開始」的時間進行管理的第一實施方式的基板處理系統10不同。因此,以此不同點為中心,參照圖14對本實施方式的基板處理系統10的EC200的動作進行說明。
(EC的動作)圖14是表示圖10的節能處理(主流程)的步驟1035、1040、1045中調出的本實施方式的節能模式恢復處理(節約模式恢復處理、休眠模式恢復處理、冬眠模式恢復處理)的流程圖。
此外,在節能處理開始前,預先設定節能模式轉移的時間Ts和向節能模式轉移後到從節能模式的恢復完成的時間Th。
(節能處理)操作員一旦使節能按鈕為「ON」(或批量處理結束後自動進行),則從圖10的步驟1000開始節能處理,在接著步驟1005、1010的步驟1015、 1020、1025中,執行圖11的節能轉移處理,在步驟1030判斷為「YES」,在步驟1035、1040、1045執行節能恢復處理。
(節能恢復處理)各恢復處理從圖14的步驟1400開始處理,進入到步驟1405,管理部270設定從存儲在資料庫250中的節能恢復時間B中,由單元選擇部265選擇的各單元的節能恢復時間B的最大值為Thmax(參照圖15),進入到步驟1410。
然後,在步驟1410中,管理部270判斷節能結束計時器285b是否在Th-Thmax以上。管理部270判斷節能結束計時器285b在Th-Thmax以上後,進入到步驟1210,由單元選擇部265選擇的各單元的單元控制部260控制成使各單元從指定的節能模式恢復,進入到步驟1215。
此時,各單元控制部260控制向空轉狀態的恢復時刻,使各單元儘可能保持更長的節能狀態。例如,由單元選擇部265選擇的單元是圖8的乾式真空泵控制部260b1、N2淨化控制部260b2、冷機流量控制部260b4的情況下,如圖9所示,由乾式真空泵控制部260b1的乾式真空泵的重新起動控制、由N2淨化控制部260b2的稀釋N2淨化氣體的重新起動控制、由冷機流量控制部260b4的冷卻供給源的冷機流量控制的節能恢復時間B為10秒、1~2秒、4~5秒。由此,在步驟1405中,在Thmax中設定為「10秒」。然後,如圖15所示,單元a(也就是,由乾式真空泵控制部260b1進行的乾式真空泵的重新起動控制)從節能模式開始的恢復結束前10秒,開始恢復動作。此後,單元b(也就是,由冷機流量控制部260b4進行的冷卻供給源的冷機流量控制)從節能模式開始的恢復結束前5秒,開始恢復動作。單元c(也就是,由N2淨化控制部260b2進行的稀釋N2淨化氣體的重新起動控制)從節能模式開始的恢復結束前2秒,開始恢復動作。
此外,執行開始這樣的恢復處理的情況下,由於在資料庫250中沒有存儲實際的值,所以單元控制部260在預先指定的時刻開始恢復。
然後,進行到步驟1215,管理部270判斷是否執行自動準備處理,在步驟1220中執行自動準備處理後(或不執行步驟1220的自動準備處理),進入到步驟1495,節能恢復處理結束,這樣,在圖10的步驟1095使節能處理結束。
按照本實施方式的節能處理,不僅考慮到實際的節能模式處理中的時間,也考慮了從節能模式的恢復時間,分別控制成使選擇的各單元儘可能維持更長時間的節能狀態。這樣,可以精確地調整處理室U內的狀態,並可以更有效地降低各單元的能量消耗。
(第三實施方式)下面,對第三實施方式的基板處理系統10進行說明。在第三實施方式的基板處理系統10中,在滿足規定的條件下,在對選擇的各單元不執行節能處理的方面,動作上與對選擇的各單元必須實施節能處理的第二實施方式的基板處理系統10不同。因此,以此不同點為中心,參照圖16,對本實施方式的基板處理系統10的EC200的動作進行說明。
(EC的動作)圖16是表示在圖10的節能處理(主流程)調出的節能模式轉移處理(節約模式轉移處理、休眠模式轉移處理、冬眠模式轉移處理)的流程圖。
此外,與第二實施方式相同,在節能處理開始前,預先設定節能模式轉移的時間Ts和向節能模式轉移後到從節能模式的恢復完成的時間Th。
(節能處理)操作員一旦使節能按鈕為「ON」(或批量處理結束後自動進行),則從圖10的步驟1000開始節能處理,在接著步驟1005、1010的步驟1015、1020、1025中,執行圖16的節能轉移處理。
(節能轉移處理)各轉移處理從圖16的步驟1600開始處理,在步驟1105、1110執行自動準備處理,在步驟1405中,管理部270設定從存儲在資料庫250中的節能恢復時間B中,由單元選擇部265選擇的各單元的節能恢復時間B的最大值為Thmax,進入到步驟1605。
然後,管理部270設定從存儲在資料庫250中的節能轉移時間A中,由單元選擇部265選擇的各單元的節能轉移時間A的最大值為Timax,進入到步驟1610。其中,從節能模式的恢復完成的時間Th減去節能恢復時間B的最大值Thmax和節能轉移時間A的最大值Timax的值若在「0」以下,則圖15所示的節能穩定時間C不存在(參照圖15)。所以,這種情況下,管理部270判斷即使轉移到節能模式,也不能充分得到節能的效果,在步驟1610判斷為「NO」,不執行節能轉移處理,直接進入到步驟1695,返回到圖10的步驟1030。此外,在這種情況下,由於不轉移到節能模式,所以在步驟1030判斷為「NO」,不執行節能轉移處理,直接進入到步驟1695,節能處理結束。
另一方面,從節能模式的恢復完成的時間Th減去節能恢復時間B的最大值Thmax和節能轉移時間A的最大值Timax的值若在「0」以上,則圖15所示的節能穩定時間C存在。所以,這種情況下,在步驟1610中,管理部270判斷為「YES」,進入步驟1615,單元控制部260判斷選擇的各單元是否有節能效果。
在判斷是否有節能效果中,圖中沒有表示,使用預先存儲在資料庫250和RAM210等的存儲區域中的各單元的重新起動時的耗電量。也就是,單元控制部260從各單元的重新起動時的耗電量和計算出的節能穩定時間C的關係,對選擇的各單元分別判斷是否應轉移到節能模式。這是通過起動時各單元消耗的電力(能量消耗)和使各單元僅在節能穩定時間C成為節能穩定狀態可以節約的能量消耗進行比較,僅在因能量消耗節約的能量多的情況下,進行向節能模式的轉移。
這樣,在單元控制部260判斷有節能效果的情況下,單元控制部260進入步驟1115,當節能開始計時器285a在節能模式轉移時間Ts以上時,在接著步驟1120的步驟1125中,單元控制部260將選擇的各單元控制成指定的節能模式,在步驟1695中,本處理結束,返回到圖10的步驟1030。
另一方面,在單元控制部260判斷沒有節能效果的情況下,在步驟1615中單元控制部260判斷為「NO」,直接進入步驟1695中,節能轉移處理結束,返回到圖10的步驟1030。
管理部270僅在轉移到節能模式的情況下,在步驟1030判斷為「YES」,在步驟1035~1045中的某一個步驟中執行節能恢復處理,進入步驟1095,另一方面,在沒有轉移到節能模式的情況下,直接進入步驟1095,節能處理結束。
按照本實施方式的節能處理,從各單元的重新起動時的耗電量和計算出的節能穩定時間C的關係,對選擇的各單元分別判斷是否應轉移到節能模式。其結果具有節能效果的單元控制成轉移到指定的節能模式,沒有節能效果的單元仍控制成普通模式。這樣,通過僅對有節能效果的單元進行適當控制,可以更有效地降低能量消耗,並且通過將沒有節能效果的單元仍控制成普通模式,可以使PM400內的狀態不過分變動。使PM400內的狀態不過分變動還具有使轉移到節能模式的單元的恢復時間縮短的疊加的效果,這樣可以進一步降低能量消耗。
此外,在判斷是否有節能效果中,使用了各單元的重新起動時的耗電量和計算出的節能穩定時間C的關係。可是,在圖9的上部和(或)下部電極以及側壁的加熱器溫度控制、APC的加熱器溫度控制、接受器的加熱器溫度控制中,除了根據節能轉移時間A和節能恢復時間B計算出的節能穩定時間C以外,數據更新時(節能轉移時間A和節能恢復時間B的更新時)的節能設定溫度Ta和數據更新時的恢復後的工序方案中設定的設定溫度Tb也需要考慮。例如,對於上部和(或)下部電極以及側壁的加熱器溫度控制,數據更新時的節能設定溫度Ta和數據更新時的恢復設定溫度Tb的差為20℃,由於恢復後的處理室U內的溫度穩定在規定的設定溫度(在此為60℃),所以可以設想與一般的恢復時間B相比,恢復更需要時間。所以,單元控制部260對進行與溫度有關的控制的單元,在考慮各單元的重新起動時的耗電量、計算出的節能穩定時間C的基礎上,考慮上述設定溫度的差,也可以判斷是否有節能的效果。
此外,在步驟1610中,當節能模式的穩定時間在「0」以下的情況下,不是將選擇的單元控制成指定的節能模式,使轉移處理結束,但不限於此,節能模式的穩定時間在預先規定的時間以下也可以。
此外,在上述各實施方式的轉移處理中,執行自動準備處理後,判斷節能開始計時器285a是否在節能模式轉移時間Ts以上,經過節能模式轉移時間Ts後,執行節能模式轉移處理(參照圖11、圖16)。可是,各實施方式的轉移處理不限於此,判斷節能開始計時器285a是否在節能模式轉移時間Ts以上,經過節能模式轉移時間Ts後,執行自動準備處理,此後,也可以執行節能模式轉移處理。
此外,在自動準備處理中,可以由操作員的選擇變更其內容。因此,也可以將節能轉移處理和節能恢復處理分別設定成其他內容。因此,準備執行部275預先統計自動準備處理經過的時間,為了調整節能恢復時間,也可以使用此經過的時間。
在上述實施方式中,各部分的動作相互關聯,可以一邊考慮相互的關聯,一邊使一系列動作置換。然後,通過這樣的置換,可以使控制基板處理裝置(PM)的控制裝置的實施方式作為控制基板處理裝置的控制方法的實施方式。
此外,通過使上述各部分的動作置換成各部分的處理,而可以作為程序的實施方式。此外,通過將程序存儲到計算機可以讀取的記錄媒體中,可以使程序的實施方式成為程序中存儲的計算機可以讀取的存儲媒體的實施方式。
以上,參照附圖對本發明適合的實施方式進行了說明,但不用說本發明並不限於這些例子。本領域技術人員在權利要求範圍所述的範疇內,可以想到各種變更例或修正例,這是很清楚的,應該了解到對於這些,當然也屬於本發明的技術範圍。
例如,沒有提及本發明的基板處理裝置的種類,可以是電容耦合型等離子體處理裝置,也可以是感應耦合型等離子體處理裝置,也可以是微波等離子體處理裝置。此外,本發明的基板處理裝置可以是處理大型玻璃基板的裝置,也可以是處理一般晶片尺寸的基板的裝置。
此外,在本發明的基板處理裝置中,不限於成膜處理或蝕刻處理,可以進行拋光處理、濺射處理等所有的基板處理。
此外,本發明的控制裝置的功能可以至少由EC200或MC300中的某一個來實現。
權利要求
1.一種基板處理裝置的控制裝置,是控制具有對被處理基板進行處理的處理室以及為了整理所述處理室內的狀態而設置的多個單元的基板處理裝置的控制裝置,其特徵在於,包括存儲部,將為了使所述各單元的狀態從抑制能量消耗的節能模式恢復到能夠進行被處理基板處理的普通模式所需要的時間作為恢復時間,存儲到每個所述單元中;管理部,根據存儲到所述存儲部中的各單元的恢復時間,預計為了從節能模式恢復到普通模式所需要的時間,並按每個單元求出處於節能模式的單元開始恢復的時刻;以及單元控制部,分別獨立控制各單元,根據由所述管理部求出的每個單元的恢復開始時刻,使處於節能模式的單元恢復到普通模式。
2.如權利要求1所述的基板處理裝置的控制裝置,其特徵在於,所述單元控制部分別控制各單元,使直到指定的恢復結束時間,完成從所述節能模式的恢復,來代替根據由所述管理部求出的恢復開始時刻控制各單元。
3.如權利要求1或權利要求2所述的基板處理裝置的控制裝置,其特徵在於所述單元控制部分別控制各單元,使得通過用戶選擇或自動選擇,從在對所述處理室內的狀態沒有影響範圍內抑制能量消耗並控制各單元的第一節能模式、在對所述處理室內的狀態有影響範圍內抑制能量消耗並控制各單元的第二節能模式、以及停止全部單元的第三節能模式中,指定任一種節能模式。
4.如權利要求3所述的基板處理裝置的控制裝置,其特徵在於所述單元控制部以各單元穩定在所述節能模式的狀態的時間長短為基礎,從第一、第二和第三節能模式中,自動選擇任一種節能模式。
5.如權利要求3或權利要求4所述的基板處理裝置的控制裝置,其特徵在於所述存儲部將為了使所述各單元的狀態從普通模式轉移到節能模式所需要的時間作為轉移時間,存儲到每個所述單元中,所述管理部根據從普通模式開始向節能模式轉移後、到從節能模式向普通模式的恢復完成的時間、以及存儲到所述存儲部中的轉移時間和恢復時間,求出各單元穩定在節能模式狀態的時間,所述單元控制部判斷是由所述管理部求出的節能模式的穩定時間在規定時間以下的情況、或者是通過所述節能模式的穩定時間不能得到各單元的節能效果的情況的至少一種情況下,不是將該單元控制成指定的節能模式而是控制成保持普通模式的狀態。
6.如權利要求5所述的基板處理裝置的控制裝置,其特徵在於還包括準備執行部,從普通模式向節能模式轉移開始前和從節能模式向普通模式恢復完成後,自動準備所述基板處理裝置。
7.如權利要求3~權利要求6中任一項所述的基板處理裝置的控制裝置,其特徵在於所述單元控制部在已選擇所述第一節能模式的情況下,至少進行排氣系統單元的轉速控制、從供氣單元向排氣系統單元提供的淨化氣體的供給控制、以及從冷卻單元提供的媒體介質的流量控制中的任一種控制。
8.如權利要求7所述的基板處理裝置的控制裝置,其特徵在於所述單元控制部在已選擇所述第二節能模式的情況下,除了在已選擇所述第一節能模式的情況下可以控制的所述單元的控制之外,還至少進行溫度調整單元的溫度控制、從供氣單元向基板處理裝置內提供淨化氣體的供給控制、以及排氣系統單元的停止轉動和再啟動的控制中的任一種控制。
9.如權利要求3~權利要求8中任一項所述的基板處理裝置的控制裝置,其特徵在於所述單元控制部在已選擇所述第三節能模式的情況下,控制切斷或導通基板處理裝置的電源單元。
10.如權利要求3~權利要求9中任一項所述的基板處理裝置的控制裝置,其特徵在於所述控制裝置控制多個基板處理裝置,所述單元控制部分別控制每個基板處理裝置,使得在每個基板處理裝置上設定的多個單元成為通過用戶的選擇或者自動選擇,而以基板處理裝置為單位,分別被指定的節能模式。
11.如權利要求1~權利要求10中任一項所述的基板處理裝置的控制裝置,其特徵在於所述基板處理裝置具有為了整理連接設置在所述處理室的氣密室的狀態而設置的多個單元,所述控制裝置的單元控制部控制設置在所述處理室上的多個單元的同時控制設置在所述氣密室上的多個單元。
12.如權利要求1~權利要求11中任一項所述的基板處理裝置的控制裝置,其特徵在於該控制裝置是真空類的基板處理裝置。
13.一種控制基板處理裝置的控制方法,其中,所述基板處理裝置包括對被處理基板進行處理的處理室、以及為了整理所述處理室內的狀態而設置的多個單元,該控制基板處理裝置的控制方法的特徵在於將為了使各單元的狀態從抑制能量消耗的節能模式轉移到能夠進行被處理基板的處理的普通模式所需要的時間作為恢復時間,按所述每個單元存儲到存儲部中,根據存儲到所述存儲部中的各單元的恢復時間,預計為了從節能模式恢復到普通模式所需要的時間,並按每個單元求出處於節能模式的單元開始恢復的時刻,分別對各單元進行獨立控制,根據所述求出的每個單元的恢復開始時刻,使處於節能模式的單元恢復到普通模式。
14.如權利要求13所述的基板處理裝置的控制方法,其特徵在於分別控制各單元,使直到指定的恢復結束時間,完成從所述節能模式的恢復,來替代根據所述求出的恢復開始時刻分別開始各單元的控制。
15.如權利要求13或權利要求14所述的基板處理裝置的控制方法,其特徵在於將為了使所述各單元的狀態從普通模式轉移到節能模式所需要的時間作為轉移時間而按每個所述單元存儲到存儲部中,根據從普通模式開始向節能模式轉移後、到從節能模式向普通模式的恢復的時間、以及存儲到所述存儲部中的轉移時間和恢復時間,求出各單元穩定在節能模式狀態的時間,在判斷是由所述求出的節能模式的穩定時間在規定時間以下的情況、或者是在根據節能模式的穩定時間不能得到各單元的節能效果的情況的至少一種的情況下,不是將該單元控制成指定的節能模式而是控制成保持普通模式的狀態。
全文摘要
本發明提供一種控制基板處理裝置的控制裝置,可以整理狀態,並降低能量消耗。資料庫(250)將從普通模式向節能模式(節約模式、休眠模式、冬眠模式)的轉移時間A、從節能模式向普通模式的恢復時間B,預先存儲到在PM(400)中設置的每個單元中。管理部(270)根據存儲的各單元的節能模式轉移時間A和節能恢復時間B,利用節能開始計時器(285a)、節能結束計時器(285b),對每個單元的向節能模式的轉移開始時刻、從節能模式的恢復開始時刻進行管理。單元控制部(260)分別單獨進行控制,根據轉移開始時刻和恢復開始時刻,使各單元從普通模式轉移到節能模式,從節能模式恢復到普通模式。
文檔編號H01L21/02GK101034285SQ200710086068
公開日2007年9月12日 申請日期2007年3月8日 優先權日2006年3月8日
發明者飯島清仁 申請人:東京毅力科創株式會社

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