CN102246268A - 基板处理系统、基板处理方法以及存储了程序的存储介质 - Google Patents
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Abstract
Description
技术领域
本发明涉及具有联锁装置的基板处理系统、基板处理方法以及存储了用于执行基板处理系统的功能的程序的存储介质。
背景技术
近年来，在半导体制造工厂中构建有多个基板处理装置配置成群集(Cluster)型的基板处理系统。在各基板处理装置上经由网络连接控制装置。控制装置按照方案(recipe)在预定的定时对基板处理装置输出控制信号。基板处理装置按照控制信号例如对各种阀的开关、泵或APC(Automatic Pressure Control：自动压力调节)阀的阀体的开度等进行驱动，由此对基板实施刻蚀或成膜等希望的处理。
在基板处理装置为异常状态的情况下，即使按照控制信号使基板处理装置内的设备工作，也会产生不能将基板处理装置内部保持为希望的气氛、或者不能对基板实施希望的处理、或者运送中的基板与设备相碰撞等的事故。因此，以往考虑着使用联锁装置以防止设备的误动作的结构。联锁装置在输入来自检测基板处理装置内的各设备的传感器的信号且输入了的信号满足所给与的联锁条件的情况下，判断为异常情况而输出用于避免设备的误动作的联锁信号。该设备按照联锁信号的指示停止动作。
具有上述功能的联锁装置中的硬联锁装置由于通过电路(硬件)来构建联锁条件，因此电路设计时的负担大。特别是近年来随着工厂内的基板处理系统日益多样化及复杂化，设计时的负担更加增大，设计后的联锁电路的变更或添加也变得困难。
因此，开发有能够将以电路所构建的联锁条件程序(软件)化来进行控制的软联锁装置(例如，参照专利文献1。)。在软件联锁装置中，安全PLC(Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器)是被安全认证了的软联锁装置。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利文献特开平5-120006号公报。
发明内容
然而存在如下情况：当在基板处理装置上设置同种类的多个设备时，能够选择各设备互相联动而动作或非联动地动作。在该情况下，被选为联动的多个设备按照控制信号联动来执行相同的动作(群集控制)。另一方面，被选为非联动的设备即使控制信号被发出也不对其响应，而维持现状的状态。
例如，对于多个与泵连接的APC阀被设置在同一基板处理装置上的情况进行考虑。对于全部的APC阀的阀体为全闭的状态，在基板处理装置的里侧打算充分地排气而面前侧不打算排气的情况下，操作者将里侧的APC阀设定为联动的状态并将面前侧的APC阀设定为非联动的状态。如果在该状态下输出将APC阀的阀体设为全开的控制信号，则处于联动状态的里侧的APC阀的阀体响应于此而变为全开的状态。与此相对，处于非联动状态的面前侧的APC阀的阀体维持全闭的状态。如上所述，通过预先选择联动或非联动，能够使多个同种类的设备执行并非一样的动作。
对于控制信号的群集控制即使对于联锁信号也能够同样地被进行。即，被选择为联动的多个设备响应与从软联锁装置所输出的联锁信号而被进行群集控制，而被选择为非联动的设备不响应联锁信号而维持现状。这里，会变成即使在打算按照来自软联锁装置的指示来避免事故的紧急时，也不能使非联动的设备基于联锁信号来强制地动作。如果如上述地联锁功能不充分，恐怕会妨碍从安全方面的迅速的对应，系统变为危险的状态。例如，如果系统当机(down)或运转状况变为不稳定的状态，则未将基板处理装置内部保持为希望的气氛、被基板处理过的产物未形成作为产品的价值，生产量下降、以及系统的生产性下降。另外，系统管理者的负担也变大。
因此，在本发明中提供在软联锁装置发送了异常的情况下与联动或非联动无关地基于联锁信号对同种类的设备进行群集控制的基板处理系统、基板处理方法以及存储了用于执行基板处理系统的功能的程序的存储介质。
为了解决上述问题，根据本发明的一个观点，一种基板处理系统，包括输出用于控制基板处理装置的控制信号的控制装置、以及在满足预定的联锁条件的情况下输出联锁信号的软联锁装置。在所述基板处理装置中设置同种类的多个设备，对每个设备选择联动或非联动的某一种的状态，使得所述同种类的多个设备互相联动或非联动地动作。所述软联锁装置在判断为所述同种类的多个设备满足了预先被确定的预定的联锁条件的情况下对所述同种类的多个设备的某一个输出联锁信号。在所述同种类的多个设备的某一个输入了所述联锁信号的情况下，所述同种类的多个设备与联动或非联动的任一种无关地按照所述联锁信号的指示联动而动作。
由此，在安装在同种类的多个设备上的传感器检测异常、并判断为多个同种类的设备满足了所给与的联锁条件的情况下，输出联锁信号。此时，同种类的多个设备与是否被设定为联动或非联动的任一种无关地按照联锁信号的指示进行动作。由此，即使是同种类的某一个为非联动的状态，也能够强制地对全部的设备执行响应联锁信号的指示的动作。其结果是，由于联锁的指示被反映到全部的设备，因此能够确保来自安全方面的迅速的对应。由此，能够避免系统当机，使运转状况稳定，并实现生产量的提高以及系统的生产性的提高。另外，系统管理者的维护的负担也能够减轻。
在输出满足了所述预定的联锁条件的联锁信号的期间，所述同种类的多个设备可以使从所述控制装置输出的控制信号无效，维持按照所述联锁信号的指示的联动动作。
可以包括显示装置，所述显示装置在输出满足了所述预定的联锁条件的联锁信号的期间，显示所述同种类的多个设备中非联动的状态的设备也与联动的状态的设备联动而动作的状态。
在满足了所述预定的联锁条件的联锁信号被解除的情况下，所述同种类的多个设备可以使从所述控制装置输出的控制信号有效，并按照所述控制信号使选择所述联动的状态的设备联动而动作。
所述显示装置可以在满足了所述预定的联锁条件的联锁信号被解除的情况下显示所述同种类的多个设备的联动或非联动的状态。
作为所述同种类的多个设备的一个示例，可举出被配置在所述基板处理装置上的多个APC阀。
作为所述同种类的多个设备的其他示例，可举出独立地设置在所述基板处理装置上的关闭阀和压力控制阀。在该情况下，关闭阀以及压力控制阀的至少一者可以与联动或非联动的任一者无关地在被判断为满足了预定的联锁条件的情况下按照所述联锁信号的指示联动而动作。
另外，为了解决上述问题，根据本发明的另外的观点提供一种基板处理方法，其使用包括输出用于控制基板处理装置的控制信号的控制装置、以及在满足预定的联锁条件的情况下输出联锁信号的软联锁装置的基板处理系统，其中，在所述基板处理装置上设置同种类的多个设备，对每个设备选择联动或非联动的某一种的状态，使得所述同种类的多个设备互相联动或非联动地动作，在通过所述软联锁装置判断为所述同种类的多个设备满足了预先被确定的预定的联锁条件的情况下，从所述软联锁装置输出联锁信号，在所述同种类的多个设备的某一个输入了所述联锁信号的情况下，与联动或非联动的任一者无关地使所述同种类的多个设备按照所述联锁信号的指示联动而动作。
另外，为了解决上述问题，根据本发明的另外的观点提供一种存储介质，存储用于使计算机执行基板处理系统的功能的程序，所述基板处理系统包括输出用于控制基板处理装置的控制信号的控制装置、以及在满足预定的联锁条件的情况下输出联锁信号的软联锁装置，所述程序使计算机执行如下处理：在所述基板处理装置上设置同种类的多个设备，对每个设备选择联动或非联动的某一种的状态，使得所述同种类的多个设备互相联动或非联动地动作；在通过所述软联锁装置判断为所述同种类的多个设备满足了预先被确定的预定的联锁条件的情况下，从所述软联锁装置输出联锁信号；在所述同种类的多个设备的某一个输入了所述联锁信号的情况下，与联动或非联动的任一者无关地使所述同种类的多个设备按照所述联锁信号的指示联动而动作。
为了解决上述问题，根据本发明的另外的观点提供一种阀，所述阀被设置在基板处理装置上并具有关闭功能，所述阀具有联动模式和非联动模式，在判断为满足了预定的联锁条件的情况下，与联动或非联动的任一种无关地按照所述联锁信号的指示联动而动作。
所述阀可以在所述基板处理装置上设置多个。
所述阀可以并列地被配置。
所述阀可以被设置在所述基板处理装置的排气侧。
发明效果
如上面所说明的那样，根据本发明，能够在软联锁装置发送了异常的情况下与联动或非联动无关地基于联锁信号对同种类的多个设备进行控制。
附图说明
图1是示出本发明的第一以及第二实施方式涉及的基板处理系统的简要构成图；
图2是第一实施方式涉及的处理模块PM3的纵向截面面；
图3是第一实施方式涉及的处理模块PM4的立体图；
图4是用于说明第一实施方式涉及的联锁信号与多个群集设备的动作的关系的图；
图5是示出联锁条件表的一个示例的图；
图6是用于说明第一实施方式的通常时的联锁信号与多个群集设备的动作的关系的图；
图7是用于说明第一实施方式以及以往异常时的联锁信号与多个群集设备的动作的关系的图；
图8是用于说明第一实施方式以及以往异常时的联锁信号与多个群集设备的动作的关系的图；
图9是示出第一实施方式涉及的串行信号/联锁信号处理的流程图；
图10是第一实施方式涉及的联动控制中的维护画面；
图11是第一实施方式涉及的联动、非联动控制中的维护画面；
图12是第一实施方式涉及的联锁发生中的维护画面；
图13是以往的联锁发生中的维护画面；
图14是在第一实施方式涉及的关闭阀与压力控制阀一体化的情况下(APC阀的情况下)的处理模块的示意图；
图15是在第一实施方式涉及的关闭阀与压力控制阀一体化的情况下(APC阀的情况下)的信号输入的一个示例的图；
图16是在第一实施方式涉及的关闭阀与压力控制阀一体化的情况下(APC阀的情况下)的信号输入的其他示例的图；
图17是第二实施方式涉及的关闭阀与压力控制阀相独立的情况下的处理模块的示意图；
图18是示出第二实施方式涉及的关闭阀与压力控制阀相独立的情况下的信号输入的一个示例的图；
图19是示出第二实施方式涉及的关闭阀与压力控制阀相独立的情况下的信号输入的其他示例的图；
图20是示出第二实施方式的情况下的大流量时的运用示例的图；
图21是示出第二实施方式的情况下的中流量时的运用示例的图；
图22是示出第二实施方式的情况下的中流量时的运用示例的图；
图23是示出第二实施方式的情况下的中流量时的运用示例的图；
图24是示出第二实施方式的情况下的小流量时的运用示例的图；
图25是示出第二实施方式的情况下的小流量时的运用示例的图；
图26是示出第二实施方式的情况下的小流量时的运用示例的图；
图27是示出第一实施方式的情况下的小流量时的运用示例的图；
图28是示出第一实施方式的情况下的小流量时的运用示例的图；
图29是示出第一实施方式的情况下的小流量时的运用示例的图。
标号说明
10 基板处理系统
100 上级PC
200 下级PC
300 安全PLC
302 盖体
310 联锁条件表
354 APC阀
356 干泵DRP
358 涡轮分子泵TMP
370 闸阀
400 网络
500 LAN
600 主机计算机
705 压力计
710 流量控制器
805 关闭阀
810 压力控制阀
具体实施方式
下面，参照附图关于本发明的优选的实施方式详细地进行说明。在以下的说明及附图中，对于具有相同的构成及功能的构成要素通过标注相同标号来省略重复说明。
(第一实施方式)
首先，参照图1对于本发明的第一实施方式涉及的基板处理系统进行说明。图1是第一实施方式涉及的基板处理系统的简要构成图。
(基板处理系统)
基板处理系统10包括上级PC(Personal Computer，个人计算机)、下级PC 200a～200e、安全PLC(Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器)300a～300e、转移模块TM(Transfer Module，转移模块)、处理模块PM(Process Module，处理模块)1～PM4。各设备例如通过以太网(注册商标)等的网络400彼此连接。另外，上级PC 100经由LAN(Local Area Network，局域网)500与主机计算机600连接。
下级PC 200a～200e处于洁净室Cln内部，分别配置在转移模块TM、处理模块PM1～PM4的附近。上级PC 100配置在洁净室Cln的外部。上级PC 100通过在其与下级PC 200a～200e之间收发控制信号来分别对转移模块TM及处理模块PM1～PM4进行远程控制。具体地说，上级PC 100发送用于由转移模块TM运送基板的控制信号，并发送用于由处理模块PM1～PM4对基板进行精密加工的控制信号。
作为由各处理模块PM执行的基板处理的一个示例，可举出以处理模块PM1执行的溅射处理、以处理模块PM2执行的刻蚀处理、以处理模块PM3执行的CVD(Chemical Vapor Deposition，化学气相沉积成膜法)成膜处理、以处理模块PM4执行的六层连续有机EL膜蒸镀处理。处理模块PM及转移模块TM的个数和配置位置不限于此而能够自由地设计。转移模块TM及处理模块PM1～PM4是处理基板的基板处理装置的一个示例。上级PC 100是输出用于控制基板处理装置的控制信号的控制装置的一个示例。可以将上级PC 100和下级PC 200a～200e合并来作为控制装置。
在转移模块TM、处理模块PM1～PM4上分别安装对安装在各模块上的设备的状态进行检测的传感器组TMs、PM1s～PM4s。使得传感器组TMs、PM1s～PM4s的检测值分别被输入安全PLC 300a～300e。安全PLC300相当于将硬联锁装置中由硬件(安全电路)构建的联锁的功能程序化并能够由软件控制的被安全认证了的软联锁装置。
安全PLC 300在输入传感器组的检测信号并且传感器组的检测信号满足所给与的联锁条件的情况下输出通知异常状态的联锁信号。由此，暂时停止转移模块TM、处理模块PM1～PM4内的该设备的驱动。其结果是，例如能够避免供应错误的气体或基板与设备碰撞等的危险性以保护转移模块TM或处理模块PM内部的设备，并且使工厂内的作业人员的维护容易。主机计算机600通过与上级PC 100收发数据来通过数据管理等管理基板处理系统10整体。
接下来，作为处理模块PM1～PM4的内部构成的一个示例，参照图2及图3关于执行CVD处理的处理模块PM3和执行六层连续有机EL蒸镀膜处理的处理模块PM4的内部构成进行说明。图2是示意地示出设置在处理模块PM3上的微波等离子体处理装置(CVD装置)的纵向截面图的图，图3是示意地示出设置在处理模块PM4上的六层连续有机EL蒸镀装置的要件立体图的图。
(处理模块PM3的内部构成)
处理模块PM3的微波等离子体处理装置包括顶面开口了的有底立方体形状的处理容器C。在处理容器C的顶面上安装盖体302。在处理容器C与盖体302的接触面上设置O形环304，由此保持着处理室内部的气密。处理容器C及盖体302例如由铝等的金属构成并电接地。
在处理容器C中在其内部设置用于载置玻璃基板(以下称为“基板”)G的基座306。基座306例如由氮化铝构成，并在其内部设置供电部308。在供电部308上经由整合器312连接高频电源314。高频电源314接地。供电部308通过从高频电源314所输出的高频电力对处理容器C的内部施加预定的偏置电压。基座306被筒体326支承。在基座306的周围设置用于将处理室的气体的流动控制为优选的状态的导流板328。
在盖体302上设置6根导波管330、缝隙天线332以及多张电介质334。各导波管330的截面形状为矩形形状，在盖体302的内部平行地排列设置。
缝隙天线332在盖体302的下方与盖体302一体地形成。缝隙天线332由作为铝等非磁性体的金属形成。在缝隙天线332上，在各导波管330的下面空出缝隙(开口)。在各导波管内及各缝隙内部填充氟树脂、氧化铝(Al2O3)、石英等的介电部件。
通过该构成，从微波源336所输出的微波经各导波管330传播并通向缝隙天线332的缝隙，并透过各电介质334被入射到处理容器C的内部。
在缝隙天线332的下面，多个电介质334被梁342支承。梁342通过铝等的非磁性体形成。在梁342上贯穿气体导入管344。在气体导入管344上经由气体线路346连接气体供应源348。气体从气体供应源348被供应，并经由气体线路346从气体导入管344被导入处理容器内。
在本实施方式中，在同一基板处理装置上配置四个APC阀。APC阀1、APC阀2、APC阀3、APC阀4(以下简称为APC 1、APC 2、APC3、APC 4)通过调节阀体的开度来自动调节处理室内部的压力。干泵DRP(Dry Pump)356经由各APC对处理室内部进行粗抽，涡轮分子泵TMP358对处理室内部进行真空抽引。由此，处理室内部被保持为预定的真空度。
APC 1、APC 2、APC 3、APC 4中邻接的设备彼此通过以太网(注册商标)等的网络360连接。APC 1是经由下级PC 200d与上级PC 100连接的主机侧的自动压力调节器。APC 2、APC 3、APC 4是与主机侧的APC 1联锁而连接的分机侧的自动压力调节器。APC 1、APC 2、APC 3、APC 4被操作者分别设定为“联动”或“非联动”的某一种。闸阀370是用于保持处理室内部的气密并运入、运出基板G的开闭口。
通过该构成，从上级PC 100所发送的控制信号经由下级PC 200d被发送给各设备。例如，微波源336、高频电源314、高压直流电源318、气体供应源348的阀或质量流控制器(均未图示)、APC 1、APC 2、APC 3、APC 4、干泵DRP 356、涡轮分子泵TMP 358、闸阀370等按照控制信号在预定的定时进行驱动。其结果是，将处理容器内部保持为希望的真空度来供应到处理容器内部的气体通过被导入到处理容器内的微波的电场能量被等离子化，并通过生成的等离子的作用来对基板G实施成膜处理。
(传感器组)
在处理模块PM3上，作为检测处理模块PM3的内部设备的状态的传感器组PM3s而设置各种传感器S1～S5，该检测值(输出信号)被送出到安全PLC 300d。
具体地说，传感器S1是接通/断开开关。传感器S1的开关在盖体302关闭的情况下通过盖体302的押力而被接通(开关接通)，在盖体302打开的情况下通过从盖体302的押力释放而被切断(开关断开)。这样一来，传感器S1检测处理容器C的顶面的开闭状态，并将其结果发送给安全PLC 300d。
传感器S2是被组装在闸阀370上的开口度传感器，通过检测闸阀370的开口度，来检测闸阀370的开闭的状态，并将其结果发送给安全PLC300d。
传感器S3是被安装在干泵DRP 356上的报警装置，检测DRP 356的电源的接通/断开，在并在预定的定时DRP 356未动作的情况下(电源断开)，将警报输出给安全PLC 300d。
传感器S4与传感器S1一样是接通/断开开关，根据基板G的有无来接通/断开开关，由此检测基板G是否置于台上，将其结果发送给安全PLC 300d。
传感器S5是真空计，以通过盖部T沿其外周被固定的状态贯穿处理容器C的侧壁而被安装。传感器S5测定处理室内的真空压，并将其值发送给安全PLC 300d。
(处理模块PM4的内部构成)
接下来，参照图3关于处理模块PM4的六层连续有机EL膜蒸镀装置的内部构成简单地进行说明。在处理模块PM4中，在基板G上连续地蒸镀包含有机EL层的六层。
在处理模块PM4内内置六个蒸镀源410a～410f。在六个蒸镀源410a～410f中容纳不同的种类的成膜材料，通过将被容纳在各蒸镀源410中的罐体设成例如200～500℃左右的高温来使各种成膜材料气化。
在六个蒸镀源410a～410f上经由六个连结管420a～420f连结六个吹出容器430a～430f。通过六个蒸镀源410a～410f而被气化的各种成膜材料分别通过六个连结管420a～420f，并从设置在六个吹出容器430a～430f的上表面上的开口OP(吹出口)吹出。
在各吹出容器430之间设置间隔壁440，通过由这些七个间隔壁440间隔开各吹出容器430，来防止从邻接的吹出容器430吹出的各气体分子混合。
基板G在处理模块PM 4的顶面附近处静电吸附在具有滑动机构的台(均未图示)，在各吹出容器430a～430f的稍上方以第一吹出器430a～第六吹出器430f的顺序移动。由此，在基板G上通过从各吹出容器430a～430f分别吹出的成膜材料来连续地层压不同的六层膜。
在处理模块PM4中，也与处理模块PM2一样地安装检测处理模块PM4的内部设备的状态的传感器组PM4s，其检测值被发送给安全PLC300e，这里省略说明。
(PC的硬件构成)
关于上级PC 100的硬件构成简单地说明。由于下级PC 200的硬件构成与上级PC 100大致相同，因此这里仅对于上级PC 100进行说明。上级PC 100包括未图示的ROM、RAM、CPU、总线以及接口。在ROM中记录有由上级PC 100执行的基本的程序、异常时启动的程序、以及各种方案等。在RAM中存储各种数据等。ROM以及RAM是存储装置的一个示例，也可以是EEPROM、光盘、光磁盘等的存储装置。CPU按照各种方案(程序)输出控制基板的处理的信号。总线是在ROM、RAM、CPU以及接口的各设备间交换数据的路径。
(安全PLC的功能)
接下来，参照图4对安全PLC 300的功能进行说明。在本实施方式中，除硬联锁装置(PLC 320)以外，设置将以硬件(安全电路)构建的联锁的功能程序化并以软件控制的被安全认证了的安全PLC 300。
从上级PC 100输出串行信号作为控制信号。通过安全PLC 300输入输出脉冲信号作为DI(Digital Input，数字输入)/DO(Digital Output，数字输出)信号。安全PLC 300在满足存储在联锁条件表310中的预定的联锁条件的情况下输出表示异常的联锁信号。
如图5所示，在联锁条件表310中表示联锁条件的设定信息与各设备关联而存储。在图5中，作为是否停止将APC设为“打开”的动作的联锁条件，设定接下来的五个条件。例如，“Lid Open(1.0)＝＝ON”表示存储了盖体302的状态的地址“1”的第0位ON(即，开口)。在该情况下，安全PLC 300输出表示异常状态的联锁信号。盖体300的状态设为“ON(开口)”还是“OFF(闭口)”通过从图2的传感器S1发送的输出信号来随时被更新。
“GV Open(1.1)＝＝ON”在存储了闸阀370的状态的地址“1”的第1位设为ON(即，开口)的情况下，安全PLC 300输出表示异常状态的联锁信号。闸阀370的状态为ON(开口)还是OFF(闭口)通过从图2的传感器S2发送的输出信号来随时被更新。
“DRP Alarm(2.1)＝＝ON”在存储了干泵DRP 356的警报装置的状态的地址“2”的第1位设为ON(即，输出报警)的情况下，安全PLC300输出表示异常状态的联锁信号。干泵DRP 356的警报装置的状态为ON(输出报警)还是OFF(未输出报警)通过从图2的传感器S3发送的输出信号来随时被更新。
“Work Status(1.2)＝＝ON”在存储了基板G的静电吸附的状态的地址“1”的第2位设为ON(被除电，即基板G未被静电吸附)的情况下，安全PLC 300输出表示异常状态的联锁信号。基板G的静电吸附的状态为ON(被除电)还是OFF(被静电吸附)通过从图2的传感器S4发送的输出信号来随时被更新。
“Vacuum Sensor＜＝100mTorr”是如果存储了处理室内的真空状态的地址“10”的16位设为100mTorr以下，则安全PLC 300输出表示异常状态的联锁信号。处理室内的真空状态是否为100mTorr以下通过从图2的传感器S5所发送的输出信号随时更新。
如以上所说明的一个示例那样，安全PLC 300在满足预先确定的预定的联锁条件的至少任一个的情况下输出表示异常状态的联锁信号。在未满足预定的联锁条件的情况下，可以输出表示正常状态的联锁信号。
(联动/非联动控制)
如图4所示，当在处理模块PM中设置同种类的多个设备(群集1～4)时，存在能够选择各设备互相联动地动作还是非联动地动作的情况。在该情况下，被选择为联动的多个设备按照控制信号联动地执行相同的动作(群集控制)。具体地说，能够从内置在群集1中的主机侧微型计算机MPU(Micro Processor Unit，微处理器)向群集2的分机侧的MPU传递控制信号，并且从群集2的分机侧的MPU向群集3的分机侧的MPU传递控制信号而进行联动的相同动作。另一方面，被选择为非联动的设备维持现状的状态。即，不从群集3的分机侧的MPU向群集4的分机侧的MPU传递控制信号或者即使传递控制信号也不对其响应。其结果是，非联动的群集4维持现状的状态。
作为多个同种类的设备(群集1～4)的一个示例，可举出图2所示的APC 1～APC 4。例如，如图6的a所示，在通常运转时(例如，初始时)，设为全部的APC 1～APC 4的阀体全开。另外，未从安全PLC 300发送表示异常的联锁信号(联锁信号＝正常)。此时，如图6的b所示，当从上级PC 100发送指示全闭的串行信号(控制信号)时，处于联动状态的APC 1～APC 3的MPU响应与此而联动而将阀体设为全闭。另一方面，处于非联动状态的APC 4的MPU不对其响应，而将该阀体维持全开的状态。这样一来，通过联动或非联动的设定，例如能够进行处理模块PM3的里侧(APC4侧)充分地排气、面前侧(APC1～3侧)不排气等同种类的多个设备进行不一样的处理。
然而，如果即使对于联锁信号也同样地发挥与控制信号相对的所述联动/非联动的功能，则产生如下不良情况。例如，在盖体302打开的情况下，传感器S1检测到这一点，安全PLC 300判断为满足预定的联锁条件而发送表示全闭的联锁信号(图7的b：联锁信号＝联锁(关闭))。当输入联锁信号时，联动的多个APC 1～APC 3的MPU响应从安全PLC 300所输出的联锁信号而将阀体控制为全闭，但被选择为非联动的APC 4的MPU不响应联锁信号而将阀体维持为全开。由此，即使在打算按照来自安全PLC 300的指示来避免事故的紧急时，也不能基于联锁信号使非联动的设备强制地动作。如上所述，如果联锁功能不充分，则有可能妨碍来自安全方面的迅速的对应，系统变为危险的状态。另外，由此，如果系统当机或运转状况变为不稳定的状态时，则未将处理室内保持为希望的气氛、被基板处理过的产物未形成作为产品的价值，生产量下降、系统的生产性下降。另外，系统管理者的负担变大。
因此，在本实施方式中，如图7的a所示地，在安全PLC 300发送了异常的情况下，与联动或非联动无关地基于联锁信号使同种类的设备同样地动作。由此，非联动的APC 4也能够将阀体设为全闭，确保基于安全PLC 300的指示的来自安全面的迅速的对应，系统的运转状况稳定，能够使生产量以及生产性提高。
另外，以往，即使是在输出满足了预定的联锁条件的联锁信号的期间(异常时)，同种类的多个设备也按照从控制装置所输出的控制信号联动而动作。例如，如图8的b所示，即使在安全PLC 300在异常时输出表示全闭的联锁信号的期间，如果从上级PC 100发送表示全开指令的串行信号(控制信号)，响应于此，APC 1～APC 3的MPU联动来使阀体全开。由此，即使是异常时联锁信号的指令被控制信号的指令覆盖而使得其一部分变得无效，因此，安全管理变得不充分，系统有可能变为危险的状态。
因此，在本实施方式中，如图8的a所示，在从安全PLC 300输出满足了预定的联锁条件的联锁信号的期间，APC 1～APC 4的MPU使从上级PC 100所输出的控制信号无效，维持按照联锁信号的指示的动作。由此，在输出表示异常的联锁信号的期间，能够将APC 1～APC 4的阀体维持为全闭，确保了安全，系统的运转状况稳定，并能够使生产量以及生产性提高。
以上所说明的APC 1～APC 4的功能实际上是通过如下方式而实现的，即：分别内置于APC 1～APC 4中的MPU从存储了描述了实现这些功能的处理步骤的程序的存储区域读出必要的程序并解析、执行该程序。
(APC的动作)
接下来，举出APC 1～APC 4为例来作为以上所说明的多个同种类的设备，参照图9的流程图对各APC的MPU的动作进行说明。图9是示出串行信号/联锁信号处理的流程图。
(串行信号/联锁信号处理)
本处理在每经过预定时间而被启动，从步骤S900开始。APC的主机侧的MPU进入步骤S905，判定是否接收了串行信号。在接收了的情况下，MPU进入步骤S910，判断联锁信号是否表示正常(正常)。在联锁信号为正常的情况下进入步骤S915，MPU判断是否是被选择了联动的APC。在选择了联动的情况下，进入步骤S920而按照串行信号的指示进行动作，并进入步骤S995结束本处理。
另一方面，当在步骤S915中选择了非联动时，直接进入步骤S995结束本处理。由此，通常时，联动的APC基于串行信号联动地执行相同动作，非联动的APC不受串行信号限制而维持现状。
然而，当在S910中联锁信号输出了联锁(异常)时，进入步骤S925，各APC的MPU不受APC 1～APC 4的联动、非联动的状态的限制，按照联锁信号的指示强制地执行相同的动作，之后进入步骤S995结束本处理。这样一来，异常时，由于不受联动或非联动的限制，基于联锁信号使安全动作优先，因此能够将事故等防范于未然。当在步骤S905中未接收串行信号的情况下，不进行任何处理，进入步骤S995直接结束本处理。
(维护画面)
例如，在图1的上级PC 100或下级PC 200等的显示器(相当于显示装置)上显示如图10～图12所示的维护画面。图10表示通常运转中进行联动动作的情况下的维护画面。在图10中，APC 1～APC 4的全部联动，各阀体的开度变为全开(100％)。其当在步骤S915中判断为全部的APC联动时、并在步骤S920中按照串行信号的指示将全部的APC的阀体设为全开(100)％时等被显示。
图11表示APC 1、APC 3、APC 4联动并且APC 2非联动的情况的维护画面。在图11中可知：与APC 1、APC 3、APC 4的各阀体的开度变为全部全开(100％)相对地，APC 2的阀体的开度变为50％，APC 2的动作未与其他的APC的动作联动。其当在步骤S915中判断为APC 1、APC3、APC 4联动时、并在步骤S920中按照串行信号的指示将APC 1、APC3、APC 4的阀体设为全开(100)％时等被显示。在该情况下，显示APC2的阀体设为维持现状(50％)的状态。
图12表示联锁信号指令了联锁(关闭)的情况的维护画面。以往，即使在发生了联锁(异常)的情况下，也进行考虑了联动、非联动的控制。因此，如图13所示地，在联锁信号指示了联锁(关闭)的情况的以往的维护画面下，选择了非联动的APC 2尽管也处于异常情况，但是不按照联锁信号的指示而维持现状(50％)。
然而，在图12中，APC 1～APC 4的各阀体的开度全部变为全闭(0％)。其当在步骤S910中判断为联锁信号并非正常，而在步骤S925中与APC 1～APC 4的联动、非联动无关按照联锁信号的指示将APC 1～APC 4的阀体全部设为全闭(0％)时等被显示。另外，状态表示“报警”，将作为异常的情况向操作者发出警告。
如上所述，在本实施方式中，在维护画面上，在输出满足了预定的联锁条件的联锁信号的期间，显示同种类的多个设备中非联动的状态的设备也与联动的状态的设备联动地动作的状态。由此，能够确认全部的群集设备基于安全PLC 300的控制来进行联锁控制。
(解除处理)
最后，关于消除了异常情况之后的解除处理进行说明。在满足预定的联锁条件的联锁信号被解除的情况下(联锁信号＝正常)，APC 1～APC 4的MPC使从上级PC 100所输出的串行信号有效，按照串行信号的指示仅选择了联动的状态的APC联动地动作。其通过执行图9的步骤S915以及步骤S920而被实现。其结果是，在维护画面上显示图10或图11所示的通常运转时的联动、非联动的状态。
如以上所说明的那样，根据本实施方式，当安装在同种类的多个设备上的传感器检测异常，并判断为该同种类的设备的任一者满足了所给出的联锁条件时，输出表示异常的联锁信号。对于所输出的联锁信号，同种类的多个设备与联动或非联动的任一者无关地按照所述联锁信号的指示联动地动作。由此，包括非联动的设备在内的同种类的多个设备全部强制地执行响应联锁信号的指示的动作。其结果是，在全部的设备上反映联锁的功能，能够确保来自安全方面的迅速的对应。由此，能够避免系统当机以使生产率提高，并且能够减轻系统管理者的负担。
另外，由此，不必将具有群集构造的全部设备与安全PLC 300通过电缆连接。即，本实施方式的信号处理不改变当前的各设备的配置或连接关系，直接利用现有的基板处理系统的硬件构成，能够仅通过改变软件(程序)来实现。因此，对已有系统的应用容易，不必改变电缆而变得节省配线。
(第二实施方式)
上面，在第一实施方式中对在排气单元中使用了APC阀的情况的联锁控制进行了说明。APC阀是带关闭阀功能的压力控制阀，关闭阀与压力控制阀一体化。图14是关闭阀与压力控制阀一体化的情况下(APC阀的情况下)的处理模块的示意图。图15是示出关闭阀与压力控制阀一体化的情况下(APC阀的情况下)的联锁信号的输入的一个示例的图。图16是示出关闭阀与压力控制阀一体化的情况下(APC阀的情况下)的联锁信号的输入的其他示例的图。
如图14所示，压力计705随时检测腔室内的压力，并输出压力监视值。腔室C(处理室)基于压力监视值根据由流量控制器710控制的气体流量来控制APC阀的开度以使得其内部变为目标压力值。由此，能够对腔室C内部进行压力控制。
当联锁发生条件成立时，联锁信号(关闭)线可以如图15所示那样地对各个APC阀以连成一串的方式连接，可以如图16所示那样地分别与各个APC阀连接。
在第二实施方式的排气单元中，如图17所示，关闭阀805与压力控制阀810相独立。图17是关闭阀与压力控制阀相独立的情况的处理模块的示意图。
如上所述，在第二实施方式中，阀体包括关闭阀805以及压力控制阀810，配置在基板处理装置的排气侧。另外，各阀体并列地被配置。压力控制阀810相对于关闭阀805具有联动模式和非联动模式。压力控制阀810在判断为满足了预定的联锁条件的情况下，与联动或非联动的任一者无关地按照联锁信号的指示联动地动作。
在图18中，示出关闭阀805与压力控制阀810相独立的情况下的信号输入的一个示例。压力计705随时检测腔室内的压力，并输出压力监视值。在第二实施方式的情况下也基于压力监视值进行压力控制(压力控制阀1的开度调节)使得腔室C内变为目标压力值。在该情况下，通过图18和图19所示的主机侧的压力控制阀1确定压力的调节值。分机侧的压力控制阀2、3、4分别进行压力控制阀2、3、4的开度调节使其为被压力控制阀1所指示的开度。这样一来，通过跟随压力控制阀1来对压力控制阀2、3、4进行压力控制，能够阀间的开度或控制无偏差地抑制压力的振荡。由此能够将腔室C内稳定地控制为希望的压力。
图18示出关闭阀805与压力控制阀810相独立的情况下的信号输入的一个示例。在该情况下，串行信号以及压力监视值仅被发送给压力控制阀1。安全PLC发送用于对关闭阀1～4指示打开或关闭的动作指示信号。关闭阀1～4基于动作指示信号而分别进行开闭(打开或关闭)。
当联锁发生条件成立了时，对压力控制阀发送用于指示关闭的联锁信号。在图18中，联锁信号仅输入给主机侧的压力控制阀1。在该情况下，主机侧的压力控制阀1基于联锁信号将压力控制阀1关闭，并且将联锁信号转送给分机侧的压力控制阀2～4以使压力控制阀2～4关闭。
图19示出关闭阀805与压力控制阀810相独立的情况的信号输入的其他示例。在该情况下，串行信号以及压力监视值也仅被发送给压力控制阀1。另一方面，动作指示信号被发送给全部的关闭阀1～4。另外，联锁信号被发送给全部的压力控制阀1～4，使压力控制阀1～4分别关闭。联锁信号也被发送给关闭阀1～4，使关闭阀1～4分别关闭。
当联锁发生条件成立时，如果考虑关闭阀1～4与压力控制阀1～4的接下来的动作时，则优选将关闭阀1～4与压力控制阀1～4这二者关闭。但是，当联锁发生时，既可以通过仅关闭关闭阀1～4的安全处理来对应，也可以通过仅关闭压力控制阀1～4的安全处理来对应。
作为压力控制阀810的功能，包括如下的四个模式，即：(1)保持全闭的状态不动的情况(非联动)；(2)保持全开的状态不动的情况(非联动)；(3)进行开度控制并以某一固定的开度固定的情况(非联动)；(4)进行压力控制并观察压力计自动进行阀的开闭以使得将压力保持为固定的情况(联动)。当联锁发生时，与压力控制阀1～4的联动/非联动无关，按照联锁信号来关闭全部的压力控制阀1～4。
压力控制阀810的四个功能例如考虑了设为一部分全开并对其余进行压力控制的情况、一部分进行开度控制并对其余进行压力控制的情况、设为一部分全闭对其余进行压力控制的情况等各种组合。这里，在一部分全闭的情况下，通过不完全地使阀关闭而控制开度为1％左右，由此能够防止废物的滞留或密封部的粘着。
如果腔室变大，则变得需要大量的关闭阀以及压力控制阀。由此，如果精细地控制使用阀的何处而不使用何处，则能够高精度控制腔室内的气氛。
(大流量时)
例如，在图20中示出大流量时的运用示例。在大流量时，使用被设置的全部的关闭阀805以及压力控制阀810联动地进行压力控制。即，在大流量时关闭阀805全部设为打开，压力控制阀810基于压力计705的压力监视值，通过调节全部的压力控制阀810的开度使得腔室内变为压力目标值来进行压力控制。
当联锁发生条件成立时，关闭的联锁信号被输入到主机侧的压力控制阀810，使主机侧的压力控制阀810的开度全闭，并且从主机侧的压力控制阀810向三个分机侧的压力控制阀810发送指示全闭的信号，由此使联动的三个分机侧的压力控制阀810的开度全闭。另外，关闭的动作指示信号被输入到全部的关闭阀805，使全部的关闭阀805设为闭状态。由此，在大流量时，在通常状态下，将全部的关闭阀805以及压力控制阀810打开而对腔室进行压力控制，并在联锁发生条件成立时将全部的关闭阀805以及压力控制阀810设为全闭状态而强制结束动作。当联锁发生时，在仅向压力控制阀810输入联锁信号并未向关闭阀805输入联锁信号时，关闭阀805保持为开状态。
(中流量时)
作为中流量时的运用示例如图21所示，被设置的压力控制阀810中一部分联动而进行压力控制，其余设为非联动而例如固定为1％的开度。在通常动作时，按照动作指示信号，全部的关闭阀805变为开状态。
在该情况下，以图22的虚线区域N所示的压力控制阀810未与除其以外的压力控制阀810联动而动作。然而，当联锁发生条件成立时，以虚线区域N所示的压力控制阀810也需要与其余的压力控制阀810联动而进行安全处理(关闭)。
因此，当联锁条件成立时，如图23所示，使压力控制中的两个压力控制阀810响应关闭的联锁信号而设为全闭状态，将开度固定为1％的非联动的两个压力控制阀810也按照主机侧的压力控制阀810的指示强制地设为全闭状态而强制结束动作。
此外，在联锁发生条件时，可以不对压力控制阀810发送联锁信号，而将关闭的联锁信号(动作指示信号)发送给所有关闭阀805，使所有关闭阀805关闭。只是，如果考虑接下来的动作或安全方面，优选的是如上述那样，将压力控制阀810设为全闭状态，并且使所有关闭阀805关闭，至少最好仅将压力控制阀810强制设为全闭状态。
(小流量时)
作为小流量时的运用示例如图24所示，在设置的压力控制阀810中，仅对比中流量时还少的一个压力控制阀810进行压力控制，其余的3台设为非联动而例如固定为1％的开度。在通常动作时，按照动作指示信号，关闭阀805变为开状态。
在该情况下，以图25的虚线区域N所示的压力控制阀810未与除其以外的压力控制阀810联动而动作。然而，在小流量时当联锁发生条件成立时，也需要对以虚线区域N所示的压力控制阀810进行安全处理(关闭)。
因此，当联锁条件成立时，如图26所示，使压力控制中的主机侧的压力控制阀810响应关闭的联锁信号而设为全闭状态，将开度固定为1％的非联动的三个压力控制阀810也按照主机侧的压力控制阀810的指示强制地设为全闭状态而强制结束动作。
上面，关于第二实施方式涉及的关闭阀805与压力控制阀810相独立的情况的安全处理进行了说明。由此，在大流量时、中流量时、小流量时的情况下即使在压力控制阀810中存在运转条件的差异，当联锁发生条件成立时也能够对全部的压力控制阀810进行安全处理(关闭)。
此外，一体的情况(APC阀的情况)下的大流量时、中流量时、小流量时的安全处理与独立设置的情况的安全处理基本相同。例如，在APC的情况下，小流量时如图27所示，两个APC1以及APC2联动而进行压力控制，其余的APC3以及APC4设为非联动例如固定为全闭状态。
如图28所示，在小流量时，两个APC1以及APC2可以联动而进行压力控制，其余设为非联动而例如使其以1％的开度固定。在该情况下，以图29的虚线区域N所示的APC3以及APC4未与APC1以及APC2联动而动作。然而，当联锁发生条件成立时需要对以虚线区域N所示的APC阀进行安全处理(关闭)。
因此，当联锁发生条件成立时，不仅使联动的APC1以及APC2响应关闭的联锁信号而设为全闭状态，非联动的APC3以及APC4也设为全闭状态而强制结束动作。
上面，根据各实施方式涉及的系统，在软联锁装置发送异常的情况下，能够与联动或非联动无关地基于联锁信号来控制同种类的多个设备。由此，能够无停滞地进行安全处理。
在第一实施方式中所示的APC阀、在第二实施方式中所示的关闭阀与压力控制阀为相独立的阀均是设置在阀基板处理装置上的具有关闭功能的阀的一个示例。所述阀可以在所述基板处理装置上设置多个，在该情况下，所述阀可以并列地配置。另外，所述阀可以设置在所述基板处理装置的排气侧。
此外，在第二实施方式的情况下，与第一实施方式同样地，在联锁信号发生中与主机/分机、联动/非联动的状态无关，并且来自串行通信的指令被无视，直至系统的问题被解除为止不进行通常动作。
在上述实施方式中，各部的动作互相关联，并考虑了互相的关联，能够置换为一系列的动作，由此能够将基板处理系统的实施方式设为使用了该基板处理系统的基板处理方法的实施方式。另外，通过将所述基板处理系统的动作置换为用于实现基板处理系统的功能的处理，能够将基板处理系统的实施方式设为存储有用于使计算机执行基板处理系统的功能的程序的存储介质的实施方式。用于使计算机执行基板处理系统的功能的程序可以不仅存储在存储介质中，也可以通过网络等来分发。
上面，参照附图对本发明的优选的实施方式进行了说明，但当然其不限定于本发明涉及的示例。可以明了如果是本领域技术人员则可在权利要求书所记载的范围内想到各种变形例或修正例，对于那些当然也应理解为属于本发明的技术范围。
例如，本发明的设置在基板处理装置上的同种类的多个设备不限于APC阀，只要是具有群集构造的多个同种类的设备并能够选择联动或非联动的设备即可。
另外，本发明的等离子体处理装置也能够对大面积的玻璃基板、圆形的硅晶圆或角型的SOI(Silicon On Insulator，绝缘体上硅)基板进行处理。
另外，作为本发明的基板处理装置，除刻蚀装置、CVD装置等以外，还包括涂胶显影机、清洗装置、CMP(Chemical Mechanical Polishing，化学机械抛光)装置、PVD(Physical Vapor Deposition，物理气相沉淀法)装置、曝光装置、离子注入器等。
在上述实施方式中，为了方便使用四个APC阀、或四个关闭阀和四个压力控制阀关于大流量时、中流量时、小流量时的情况进行了说明，但APC阀的个数、关闭阀的个数、压力控制阀个数不限于四个，可通过腔室的大小来适当确定。另外，压力控制阀的控制方法也为一个示例，能够通过腔室的大小来改变压力控制阀的位置和控制方法。
本发明涉及的基板处理系统能够应用于半导体制造装置、FPD(FlatPanel Display，平板显示器)、太阳能电池制造装置、有机EL装置等的装置。
Claims (13)
1.一种基板处理系统，包括输出用于控制基板处理装置的控制信号的控制装置、以及在满足预定的联锁条件的情况下输出联锁信号的软联锁装置，其中，
在所述基板处理装置中设置同种类的多个设备，对每个设备选择联动或非联动的某一种的状态，使得所述同种类的多个设备互相联动或非联动地动作，
所述软联锁装置在判断为所述同种类的多个设备满足了预先被确定的预定的联锁条件的情况下对所述同种类的多个设备的某一个输出联锁信号，
在所述同种类的多个设备的某一个输入了所述联锁信号的情况下，所述同种类的多个设备与联动或非联动的任一种无关地按照所述联锁信号的指示联动而动作。
2.根据权利要求1所述的基板处理系统，其中，
在输出满足了所述预定的联锁条件的联锁信号的期间，所述同种类的多个设备使从所述控制装置输出的控制信号无效，而维持按照所述联锁信号的指示的联动动作。
3.根据权利要求1所述的基板处理系统，其中，
包括显示装置，所述显示装置在输出满足了所述预定的联锁条件的联锁信号的期间，显示所述同种类的多个设备中非联动的状态的设备也与联动的状态的设备联动而动作的状态。
4.根据权利要求1所述的基板处理系统，其中，
在满足了所述预定的联锁条件的联锁信号被解除的情况下，所述同种类的多个设备使从所述控制装置输出的控制信号有效，并按照所述控制信号使选择所述联动的状态的设备联动而动作。
5.根据权利要求4所述的基板处理系统，其中，
所述显示装置在满足了所述预定的联锁条件的联锁信号被解除的情况下显示所述同种类的多个设备的联动或非联动的状态。
6.根据权利要求1所述的基板处理系统，其中，
所述同种类的多个设备是被配置在所述基板处理装置上的多个自动压力调节器。
7.根据权利要求1所述的基板处理系统，其中，
所述同种类的多个设备是独立地配置在所述基板处理装置上的关闭阀和压力控制阀，
关闭阀和压力控制阀的至少一者与联动或非联动的任一者无关地在被判断为满足了预定的联锁条件的情况下按照所述联锁信号的指示联动而动作。
8.一种基板处理方法，其使用包括输出用于控制基板处理装置的控制信号的控制装置、以及在满足预定的联锁条件的情况下输出联锁信号的软联锁装置的基板处理系统，其中，
在所述基板处理装置上设置同种类的多个设备，对每个设备选择联动或非联动的某一种的状态，使得所述同种类的多个设备互相联动或非联动地动作，
在通过所述软联锁装置判断为所述同种类的多个设备满足了预先被确定的预定的联锁条件的情况下，从所述软联锁装置输出联锁信号，
在所述同种类的多个设备的某一个输入了所述联锁信号的情况下，与联动或非联动的任一者无关地使所述同种类的多个设备按照所述联锁信号的指示联动而动作。
9.一种存储介质，存储用于使计算机执行基板处理系统的功能的程序，所述基板处理系统包括输出用于控制基板处理装置的控制信号的控制装置、以及在满足预定的联锁条件的情况下输出联锁信号的软联锁装置，所述程序使计算机执行如下处理：
在所述基板处理装置上设置同种类的多个设备，对每个设备选择联动或非联动的某一种的状态，使得所述同种类的多个设备互相联动或非联动地动作；
在通过所述软联锁装置判断为所述同种类的多个设备满足了预先被确定的预定的联锁条件的情况下，从所述软联锁装置输出联锁信号；
在所述同种类的多个设备的某一个输入了所述联锁信号的情况下，与联动或非联动的任一者无关地使所述同种类的多个设备按照所述联锁信号的指示联动而动作的处理。
10.一种阀，所述阀被设置在基板处理装置上并具有关闭功能，其中，
所述阀具有联动模式和非联动模式，在判断为满足了预定的联锁条件的情况下，与联动或非联动的任一种无关地按照所述联锁信号的指示联动而动作。
11.根据权利要求10所述的阀，其中，
所述阀在所述基板处理装置上设置多个。
12.根据权利要求11所述的阀，其中，
所述阀并列地被配置。
13.根据权利要求10所述的阀，其中，
所述阀被设置在所述基板处理装置的排气侧。
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|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | Application publication date:20111116 |