CN106486393B - 衬底处理装置及半导体器件的制造方法 - Google Patents

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Abstract

提高具有多个处理室的处理装置的生产率的衬底处理装置及半导体器件的制造方法。包括：能够处理衬底的多个处理室；能够向多个处理室分别供给处理气体的处理气体供给部；能够向多个处理室分别供给吹扫气体的吹扫气体供给部；能够对多个处理室的任一方或全部进行排气的排气部；和控制部，以如下方式控制处理气体供给部、吹扫气体供给部和排气部，即，在向多个处理室中的一个处理室输送衬底、不向该一个处理室以外的至少一个其他处理室输送衬底时，与向一个处理室供给所述处理气体并行地，向其他处理室供给吹扫气体，并对一个处理室和其他处理室进行排气。

Description

衬底处理装置及半导体器件的制造方法
技术领域
本发明涉及衬底处理装置及半导体器件的制造方法。
背景技术
在近年来的半导体器件制造中，推进少批量(少lot)多品种化。希望提高该少批量多品种制造的生产率。作为响应该要求的手法之一，有在具有多个处理室的单片式装置中提高生产率的方法。
发明内容
发明所要解决的问题
由于设于处理装置的处理室的数量与处理片数的不一致，存在生产率降低的技术问题。
本发明的目的在于提供一种能够提高具有多个处理室的处理装置的生产率的技术。
用于解决问题的手段
根据一方案，提供如下技术：
包括：能够处理衬底的多个处理室；能够向多个处理室分别供给处理气体的处理气体供给部；能够向多个处理室分别供给吹扫气体的吹扫气体供给部；能够对多个处理室的任一方或全部进行排气的排气部；和控制部，以如下方式控制处理气体供给部、吹扫气体供给部和排气部，即，在向多个处理室中的一个处理室输送衬底、不向该一个处理室以外的至少一个其他处理室输送衬底时，与向一个处理室供给所述处理气体并行地，向其他处理室供给吹扫气体，并对一个处理室和其他处理室进行排气。
发明效果
根据本发明的技术，能够提高具有多个处理室的处理装中的生产率。
附图说明
图1是一实施方式涉及的衬底处理系统的横剖面的简图。
图2是一实施方式涉及的衬底处理系统的纵剖面的简图。
图3是一实施方式涉及的衬底处理系统的真空输送机械装置的简图。
图4是一实施方式涉及的衬底处理装置的结构简图。
图5是一实施方式涉及的腔室的纵剖面的简图。
图6是一实施方式涉及的衬底处理系统的控制器的结构简图。
图7是一实施方式涉及的第一衬底处理工序的流程图。
图8是一实施方式涉及的第一衬底处理工序的顺序图。
图9是一实施方式涉及的第二衬底处理工序的流程图。
图10是一实施方式涉及的第二衬底处理工序的顺序图。
图11是在一实施方式涉及的衬底处理系统进行的衬底处理工序的流程图。
图12是另一实施方式涉及的衬底处理装置的结构简图。
附图标记的说明
100···腔室
110···处理组件
200···晶片(衬底)
201···处理室
202···处理容器
211···载置面
212···衬底载置台
215···外周面
232a···第一缓冲空间
232b···第二缓冲空间
234···簇射头
234a···第一的分散孔
234b···第二的分散孔
234c···第三的分散孔
234d···第四的分散孔
241a···第一气体导入口
241b···第二气体导入口
1000···衬底处理系统
1100···IO工作台
1200···大气输送室
1220···第一输送机械装置(大气输送机械装置)
1300···加载互锁室
1400···真空输送室
1700···第二输送机械装置(真空输送机械装置)
具体实施方式
＜第一实施方式＞
以下，基于附图说明本发明的第一实施方式。
以下，说明本实施方式涉及的衬底处理系统。
(1)衬底处理系统的构成
使用图1～图4说明本发明的一实施方式涉及的衬底处理系统的概要结构。图1是表示本实施方式涉及的衬底处理系统的构成例的横剖面图。图2是表示本实施方式涉及的衬底处理系统的构成例的图1的α－α’纵剖面图。图3是说明了图1的机械臂的详细情况的说明图。图4是图1的β－β’纵剖面图，说明向处理组件供给的气体供给系统的说明图。图5是说明设于处理组件的腔室的说明图。
在图1和图2中，适用本发明的衬底处理系统1000是对晶片200进行处理的系统，主要由IO工作台1100、大气输送室1200、加载互锁室1300、真空输送室1400、处理组件110构成。接着具体说明各构成。在图1的说明中，前后左右分别是X1方向为右，X2方向为左，Y1方向为前，Y2方向为后。
需要说明的是，在晶片200的表面形成半导体元器件，在衬底处理系统1000中进行半导体元器件制造的一工序。在此，半导体元器件是指包括集成电路、电子元件单体(电阻元件、线圈元件、电容元件、半导体元件)中的任一个或多个。此外，也可以是半导体元器件的制造中途所必须的虚设膜。
(大气输送室·IO工作台)
IO工作台(装载端口)1100设置于衬底处理系统1000的跟前。在IO工作台1100上搭载有多个晶舟1001。晶舟1001用作为输送硅(Si)衬底等衬底200的载体，在晶舟1001内分别以水平姿势保存多个未处理的衬底200或处理完毕的衬底200。
在晶舟1001设有盖部1120，由后述的晶舟开启件1210开闭。晶舟开启件1210将载置于IO工作台1100的晶舟1001的盖部1120开闭，将衬底出入口开放或关闭，由此能够进行衬底200相对于晶舟1001的出入。晶舟1001通过未图示的工序内输送装置(RGV)而相对于IO工作台1100供给和排出。
IO工作台1100与大气输送室1200相邻。大气输送室1200在与IO工作台1100不同的面连结后述的加载互锁室1300。
在大气输送室1200内设置有作为移载衬底200的第一输送机械装置的大气输送机械装置1220。如图2所示，大气输送机械装置1220构成为通过设置于大气输送室1200的升降机1230而升降，并构成为通过线性执行机构1240而向左右方向往返移动。
如图2所示，在大气输送室1200的上部设有供给清洁气体的清洁单元1250。此外，如图1所示，在大气输送室1200的左侧设有用于将形成于衬底200的槽口或定向平面对准的装置(以下，记作预对准器)1260。
如图1和图2所示，大气输送室1200的壳体1270的前侧设有用于将衬底200相对于大气输送室1200搬入搬出的衬底搬入搬出口1280和晶舟开启件1210。IO工作台(装载端口)1100设置在隔着衬底搬入搬出口1280与晶舟开启件1210相反一侧、即壳体1270的外侧。
晶舟开启件1210将载置于IO工作台1100的晶舟1001的盖部1001a开闭，将衬底出入口打开或封闭，由此能够实现衬底200相对于晶舟1001的出入。晶舟1001通过未图示的工序内输送装置(RGV)而被相对于IO工作台1100供给、排出。
在大气输送室1200的壳体1270的后侧设有用于将晶片200相对于加载互锁室1300搬入搬出的衬底搬入搬出口1290。衬底搬入搬出口1290通过被后述的闸阀1330打开、封闭，由此能够进行晶片200的出入。
(加载互锁(L/L)室)
加载互锁室1300与大气输送室1200相邻。如后所述，真空输送室1400配置在构成加载互锁室1300的壳体1310所具有的面中的、不同于大气输送室1200的面。由于壳体1310内的压力与大气输送室1200的压力和真空输送室1400的压力相应地会发生变动，因此加载互锁室1300被构成为可耐负压的构造。
壳体1310中的与真空输送室1400相邻的一侧设有衬底搬入搬出口1340。衬底搬入搬出口1340被闸阀1350打开或关闭，由此可进行晶片200的出入。
而且，在加载互锁室1300内设有具有至少两个用于载置晶片200的载置面1311(1311a、1311b)的衬底载置台1320。衬底载置面1311之间的距离根据后述的真空输送机械装置1700所具有的指形件之间的距离而设定。
(真空输送室)
衬底处理系统1000具备作为输送室的真空输送室(传输组件)1400，其成为在负压下输送衬底200的输送空间。构成真空输送室1400的壳体1410在俯视下形成为五边形，在五边形的各边连结加载互锁室1300及处理晶片200的处理组件110a～110d。在真空输送室1400的大致中央部，以凸缘1430为基部地设置作为第二输送机械装置的真空输送机械装置1700，该真空输送机械装置1700在负压下移送(输送)衬底200。需要说明的是，在此，以五边形的例子表示真空输送室1400，但真空输送室1400可以是四边形、六边形等多边形。
在壳体1410的侧壁中的与加载互锁室1300相邻的一侧设有衬底搬入搬出口1420。衬底搬入搬出口1420被闸阀1350打开或关闭，由此可进行晶片200的出入。
如图2所示，设置在真空输送室1400内的真空输送机械装置1700被构成为可借助升降机1450和凸缘1430而维持着真空输送室1400的气密性地进行升降。关于真空输送机械装置1700的详细构成将后述。升降机1450被构成为能够使真空输送机械装置1700所具有的两个机械臂1800、1900分别独立升降。
在壳体1410的顶部、且壳体1410内设有用于供给非活性气体的非活性气体供给孔1460。在非活性气体供给孔1460设有非活性气体供给管1510。在非活性气体供给管1510，从上游起依次设有非活性气体源1520、质量流量控制器1530、阀1540，控制向壳体1410内供给的非活性气体的供给量。
主要由非活性气体供给管1510、质量流量控制器1530和阀1540构成真空输送室1400中的非活性气体供给部1500。需要说明的是，可以将非活性气体源1520和气体供给孔1460包含于非活性气体供给部1500。
在壳体1410的底壁设有用于将壳体1410的气氛排出的排气孔1470。在排气孔1470设有排气管1610。在排气管1610，从上游起依次设有作为压力控制器的APC(Auto PressureController，自动压力控制器)1620和泵1630。
主要由排气管1610和APC1620构成真空输送室1400中的气体排气部1600。需要说明的是，可以将泵1630和排气孔1470包含于气体排气部。
通过非活性气体供给部1500和气体排气部1600的协作而控制真空输送室1400的气氛。例如控制壳体1410内的压力。
如图1所示，在壳体1410的五片侧壁中的未设置加载互锁室1300的一侧，连结有对晶片200进行所希望的处理的处理组件110a、110b、110c、110d。
在处理组件110a、110b、110c、110d分别设有腔室100。具体而言，在处理组件110a设有腔室100a、100b。在处理组件110b设有腔室100c、100d。在处理组件110c设有腔室100e、100f。在处理组件110d设有腔室100g、100h。
在壳体1410的侧壁中的面向各腔室100的壁设有衬底搬入搬出口1480。例如，如图2所示，在面向腔室100e的壁设有衬底入出口1480e。
图2中，将腔室100e置换为腔室100a时，在面向腔室100a的壁设有衬底搬入搬出口1480a。
同样，将腔室100f置换为腔室100b时，在面向腔室100b的壁设有衬底搬入搬出口1480b。
如图1所示，按每个处理室设置闸阀1490。具体而言，在与腔室100a之间设有闸阀1490a，在与腔室100b之间设有闸阀1490b。在与腔室100c之间设有闸阀1490c，在与腔室100d之间设有闸阀1490d。在与腔室100e之间设有闸阀1490e，在与腔室100f之间设有闸阀1490f。在与腔室100g之间设有闸阀1490g，在与腔室100h之间设有闸阀1490h。
通过利用各闸阀1490进行打开、关闭，由此可实现晶片200经由衬底搬入搬出口1480出入。
接着，使用图3说明搭载于真空输送室1400的真空输送机械装置1700。图3是将图1的真空输送机械装置1700放大了的图。
真空输送机械装置1700包括两个机械臂1800和机械臂1900。机械臂1800具有在顶端设有两个末端执行器(end effector)1810和末端执行器1820的叉型部(Fork portion)1830。中间部1840经由轴1850连接于叉型部1830的根部。
在末端执行器1810和末端执行器1820载置从各个处理组件110搬出的晶片200。在图2中，示出载置从处理组件110c搬出的晶片200的例子。
底部1860经由轴1870连接于中间部1840中的不同于叉型部1830的部位。底部1860经由轴1880配置于凸缘1430。
机械臂1900具有在顶端设有两个末端执行器1910和末端执行器1920的叉型部1930。中间部1940经由轴1950连接于叉型部1930的根部。
在末端执行器1910和末端执行器1920载置从加载互锁室1300搬出的晶片200。
底部1960经由轴1970连接于中间部1940中的不同于叉型部1930的部位。底部1960经由轴1980配置于凸缘1430。
末端执行器1810、末端执行器1820配置在与末端执行器1910、末端执行器1920相比更高的位置。
真空输送机械装置1700可进行以轴为中心的旋转、机械臂的延伸。
(处理组件)
接着，以图1、图2、图4为例说明各处理组件110中的处理组件110a。图4是说明处理组件110a与连接于处理组件110a的气体供给部、连接于处理组件110a的气体排气部之间的关联的说明图。
在此，以处理组件110a为例，但对于其他处理组件110、处理组件110c、处理组件110d也是同样的构造，因此在此省略说明。
如图4所示，在处理组件110a设有处理晶片200的腔室100a和腔室100b。在腔室100a与腔室100b之间设有隔壁2040a，构成为使得各个腔室内的气氛不混合。
与图2所示的腔室100e相同，在腔室100a和真空输送室1400相邻的壁设有衬底搬入搬出口2060a。
在各腔室100设有支承晶片200的衬底支承部210。
在处理组件110a连接有向腔室100a和腔室100b分别供给处理气体的气体供给部。气体供给部由第一气体供给部(处理气体供给部)、第二气体供给部(反应气体供给部)、第三气体供给部(第一吹扫气体供给部)、第四气体供给部(第二吹扫气体供给部)等构成。对各气体供给系统的构成进行说明。
(第一气体供给部)
如图4所示，在从处理气体源113到处理组件110a之间分别设有缓冲罐114、质量流量控制器(MFC)115a、115b和处理室侧阀116(116a、116b)。此外，这些部件通过处理气体共通管112、处理气体供给管111a、111b等连接。由这些处理气体共通管112、MFC115a、115b、处理室侧阀116(116a、116b)、第一气体供给管(处理气体供给管)111a、111b构成第一气体供给部。需要说明的是，可以将处理气体源113包含于第一气体供给系统地构成。此外，可以根据设于衬底处理系统的处理组件的数量而增减同样构成。
在此，MFC可以是将电气质量流量计和流量控制组合而构成的流量控制装置，可以是针阀、孔板等流量控制装置。后述的MFC也可以同样地构成。在由针阀、孔板等流量控制装置构成的情况下，容易实现高速且脉冲地切换气体供给。
(第二气体供给部)
如图4所示，在从反应气体源123到处理组件110a之间设有作为活化部的远程等离子体单元(RPU)124、MFC125a、125b、处理室侧阀126(126a、126b)。这些各构成通过反应气体共通管122和第二气体供给管(反应气体供给管)121a、121b等连接。由这些RPU124、MFC125a、125b、处理室侧阀126(126a、126b)、反应气体共通管122、反应气体供给管121a、121b等构成第二气体供给部。
需要说明的是，可以将反应气体供给源123包含于第二气体供给部地构成。此外，可以根据设于衬底处理系统的处理组件的数量而增减同样的构成。
此外，可以构成为在处理室侧阀126(阀126a、126b)之前设置泄气管线171a、171b和泄气阀170(170a、170b)而将反应气体排气。通过设置泄气管线，能够使失活的反应气体或反应性降低了的反应气体不经过处理室而排出。
(第三气体供给部(第一吹扫气体供给部))
如图4所示，在从第一吹扫气体(非活性气体)源133到处理组件110a之间设有MFC135a、135b、处理室侧阀136(136a、136b)、阀176a、176b、186a、186b等。这些各构成通过吹扫气体(非活性气体)共通管132、吹扫气体(非活性气体)供给管131a、131b等连接。由这些MFC135a、135b、处理室侧阀136(136a、136b)、非活性气体共通管132、非活性气体供给管131a、131b等构成第三气体供给系统。需要说明的是，可以将吹扫气体(非活性气体)源133包含于第三气体供给部(第一吹扫气体供给部)地构成。此外，可以根据设于衬底处理系统的处理组件的数量而增减同样的构成。
(第四气体供给部(第二吹扫气体供给部))
如图4所示，第四气体供给部被构成为可分别经由处理气体供给管111a、111b、反应气体供给管121a、121b而向各处理室110e、110f供给非活性气体。在从第二吹扫气体(非活性气体)源143到各供给管之间设有第四吹扫气体供给管141a、141b、151a、151b，MFC145a、145b、155a、155b、阀146a、146b、156a、156b等。通过这些结构构成第四气体供给部(第二吹扫气体供给部)。需要说明的是，在此是将第三气体供给部和第四气体供给部的气体源分别构成，但也可以构成为仅汇总地设置1个气体源。
此外，在处理组件110a连接有分别将腔室100a内的气氛和腔室100b内的气氛排出的气体排气部。如图4所示，在排气泵223a与腔室100a、100b之间设有APC(Auto PressureController)222a、共通气体排气管225a、处理室排气管224a、224b等。由这些APC222a、供给气体排气管225a、处理室排气管224a、224b构成气体排气部。如此，构成为用1个排气泵将腔室100a内的气氛和腔室100b内的气氛排出。需要说明的是，可以设置能够调整处理室排气管224a、224b各自的排气流导(conductance)的流导调整部226a、226b，可以将这些作为气体排气部的一个结构。此外，可以将排气泵223a作为气体排气部的一个结构。
接着，说明本实施方式涉及的腔室100。如图5所示，腔室100构成为单片式衬底处理装置。在腔室中进行半导体元器件制造的一工序。需要说明的是，腔室100a、100b、100c、100d、100e、100f、100g、100h与图5所示的结构同样构成。在此，以腔室100a为例进行说明。
如图5所示，腔室100具备处理容器202。处理容器202构成作为例如横截面为圆形且扁平的密封容器。另外，处理容器202例如由铝(Al)、不锈钢(SUS)等金属材料或石英构成。在处理容器202内形成有：处理作为衬底的硅晶片等晶片200的处理空间(处理室)201、输送空间203。处理容器202由上部容器202a和下部容器202b构成。在上部容器202a与下部容器202b之间设置了分隔板204。将由上部处理容器202a包围且位于分隔板204上方的空间称为处理空间(也称为处理室)201，将由下部容器202b包围且位于分隔板下方的空间称为输送空间。
在下部容器202b的侧面设置有与闸阀205相邻的衬底搬入搬出口1480，晶片200经由衬底搬入搬出口1480在与未图示的输送室之间移动。在下部容器202b的底部设置有多个提升销207。而且，下部容器202b接地。
在处理室201内设有支承晶片200的衬底支承部210。衬底支承部210具有载置晶片200的载置面211、在表面具有载置面211的载置台212。需要说明的是，在衬底支承部210可以设置作为加热部的加热器213。通过设置加热部，使衬底加热，能够提高形成于衬底上的膜的品质。在衬底载置台212中，可以在与提升销207对应的位置分别设置有供提升销207贯通的贯通孔214。
衬底载置台212由轴217支承。轴217贯通处理容器202的底部，并且在处理容器202的外部与升降机构218连接。通过使升降机构218工作而使轴217和载置台212升降，能够使载置在衬底载置面211上的晶片200升降。需要说明的是，轴217下端部的周围由波纹管219覆盖，处理室201内部被气密性地保持。
衬底载置台212在晶片200输送时下降到使衬底载置面211成为衬底搬入搬出口1480的位置(晶片输送位置)的衬底支承台，在晶片200处理时，如图1所示，使晶片200上升至处理室201内的处理位置(晶片处理位置)。
具体而言，在使衬底载置台212下降至晶片输送位置时，提升销207的上端部从衬底载置面211的上表面突出，提升销207从下方支承晶片200。另外，在使衬底载置台212上升至晶片处理位置时，提升销207相对于衬底载置面211的上表面埋没，衬底载置面211从下方支承晶片200。需要说明的是，由于提升销207与晶片200直接接触，所以优选以例如石英、氧化铝等材质形成。需要说明的是，可以在提升销207设置升降机构，构成为衬底载置台212与提升销207相对动作。
(排气系统)
在处理室201(上部容器202a)的内壁设有作为将处理室201的气氛排出的第一排气部的排气口221。在排气口221连接有处理室排气管224，依次串联连接真空泵223。主要由排气口221、处理室排气管224构成第一排气部(排气线路)220。另外，也可以构成为将真空泵223包含于第一排气部。
(气体导入口)
在上部容器202a的侧壁，设有用于向处理室201内供给各种气体的第一气体导入口241a。在第一气体导入口241a连接有第一气体供给管111a。此外，在设置于处理室201的上部的簇射头234的上表面(顶壁)上，设置有用于向处理室201内供给各种气体的第二气体导入口241b。在第二气体导入口241b连接有第二气体供给管121b。将在后面叙述与气体导入口241a(其作为第一气体供给部的一部分构成)和气体导入口241b(其作为第二气体供给部的一部分构成)连接的气体供给单元的结构。需要说明的是，可以将供给第一气体的第一气体导入口241a设置于簇射头234的上表面(顶壁)，构成为从第一缓冲空间232a的中央供给第一气体。通过从中央供给，则第一缓冲空间232a内的气流从中心向外周流动，能够使空间内的气流均匀，能够使向晶片200的气体供给量均匀。
(气体分散单元)
簇射头234由第一缓冲室(空间)232a、第一分散孔234a、第二缓冲室(空间)232b及第二分散孔234b构成。簇射头234设于第二气体导入口241b与处理室201之间。从第一气体导入口241a导入的第一气体被供给至簇射头234的第一缓冲空间232a(第一分散部)。而且，第二气体导入口241b与簇射头234的盖231连接，从第二气体导入口241b导入的第二气体经由设于盖231上的孔231a而被供给到簇射头234的第二缓冲空间232b(第二分散部)。簇射头234例如由石英、氧化铝、不锈钢、铝等材料构成。
需要说明的是，簇射头234的盖231由具有导电性的金属形成，可以作为用于将存在于第一缓冲空间232a、第二缓冲空间232b或处理室201内的气体激发的活化部(激发部)。此时，在盖231与上部容器202a之间设置有绝缘块233，使盖231与上部容器202a之间绝缘。在作为活化部的电极(盖231)上，可以将整合器251与高频电源252连接，供给电磁波(高频电力、微波)。
在第二缓冲空间232b可以设置用于形成所供给的第二气体的气流的气体引导件235。气体引导件235为以孔231a为中心而随着朝向晶片200的径向直径扩大的圆锥形状。气体引导件235下端的水平方向的直径形成为延伸到比第一分散孔234a及第二分散孔234b的端部更靠外周。
在第一缓冲空间232a的内壁上表面设有作为将第一缓冲空间232a的气氛排出的第一簇射头排气部的簇射头排气口240a。在簇射头排气口240a连接有簇射头排气管236，在排气管236依次串联连接有阀237x、将第一缓冲空间232a内控制为预定压力的阀237。主要由簇射头排气口240a、阀237a和排气管236构成第一簇射头排气部。
在第二缓冲空间232b的内壁上表面设有作为将第二缓冲空间232b的气氛排出的第二簇射头排气部的簇射头排气口240b。在簇射头排气口240b连接有簇射头排气管236，在排气管236依次串联连接有阀237y、将第二缓冲空间232b内控制为预定压力的阀237。主要由簇射头排气口240b、阀237y和排气管236构成第二簇射头排气部。
接着，说明作为第一气体供给部的第一缓冲空间232a与作为第二气体供给部的第二缓冲空间232b之间的关系。
多个分散孔234a从第一缓冲空间232a向处理室201延伸。多个分散孔234b从第二缓冲空间232b向处理室201延伸。在第一缓冲空间232a的上侧设有第二缓冲空间232b。因此，如图5所示，来自第二缓冲空间232b的分散孔(分散管)234b贯穿第一缓冲空间232a内地向处理室201。
(供给系统)
在连接于簇射头234的盖231的气体导入孔241连接有气体供给部。从气体供给部供给处理气体、反应气体、吹扫气体。
(控制部)
如图5所示，腔室100具有控制腔室100的各部动作的控制器260。
图6示出控制器260的概略。作为控制部(控制手段)的控制器260构成为具备CPU(Central Processing Unit，中央处理单元)260a、RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)260b、存储装置260c、I/O端口260d的计算机。RAM260b、存储装置260c、I/O端口260d经由内部总线260e而能够与CPU260a进行数据交换。在控制器260可连接例如构成为触摸面板等的输入输出装置261、外部存储装置262。
存储装置260c例如由闪存、HDD(Hard Disk Drive，硬盘驱动器)等构成。在存储装置260c内，可读出地保存有控制衬底处理装置的动作的控制程序、记载了后述衬底处理的步骤或条件等的工艺制程等。另外，工艺制程是以使控制器260执行后述的衬底处理工序的各步骤并能获得预定的结果的方式组合而成，工艺制程作为程序发挥功能。以下，也将该工艺制程、控制程序等统称而仅称为程序。此外，在本说明书中使用了程序这样的措辞的情况下，有时仅包含工艺制程，有时仅包含控制程序，或者有时包含上述两者。另外，RAM260b构成作为暂时保持由CPU260a读出的程序、数据等的存储区域(工作区)
I/O端口260d连接于闸阀1330、1350、1490、升降机构218、加热器213、压力调整器222、238、真空泵223、整合器251、高频电源252等。此外，也可以与后述的输送机械装置105、大气输送单元102、加载互锁单元103、质量流量控制器(MFC)115(115a、115b)、125(125a、125b、125x)、135(135a、135b、135x)、145(145a、145b、145x)、155(155a、155b)、165(165a、165b)、阀237(237e，237f)、处理室侧阀116(116a、116b)、126(126a、126b)、136(136a、136b)、176(176a、176b)、186(186a、186b)、罐侧阀160、泄气阀170(170a、170b)、远程等离子体单元(RPU)124等连接。
CPU260a被构成为从存储装置260c读出并执行控制程序，根据来自输入输出装置261的操作指令的输入等而从存储装置260c读出工艺制程。并且，CPU260a可按照所读出的工艺制程的内容，进行如下控制：闸阀205的开闭动作、升降机构218的升降动作、对加热器213的电力供给动作、压力调整器222(222a)、238的压力调整动作、真空泵223的开闭控制、远程等离子体单元124的气体活化动作、MFC115(115a、115b)、125(125a、125b)、135(135a、135b)的流量调整动作、阀237(237e、237f)、处理室侧阀116(116a、116b)、126(126a、126b、126c、126d)、136(136a、136b)、176(176a、176b)、186(186a、186b)、罐侧阀160、泄气阀170(170a、170b)的气体开闭控制、整合器251的电力整合动作、高频电源252的开关控制等。
需要说明的是，控制器260可以构成作为专用计算机，但不限于此，也可以构成作为通用的计算机。例如，准备存储了上述程序的外部存储装置(例如磁带、软盘、硬盘等磁盘；CD、DVD等光盘；MO等光磁盘；USB存储器、存储卡等半导体存储器)262，可以通过使用外部存储装置262向通用的计算机安装程序等而能构成本实施方式的控制器260。此外，用于向计算机提供程序的手段不限于经由外部存储装置262提供的情况。例如也可以使用互联网或专用线路等通信手段，不经由外部存储装置262地提供程序。需要说明的是，存储装置260c、外部存储装置262构成为计算机可读取记录介质。以下，也将它们统括地简称为记录介质。需要说明的是，在本说明书中使用了记录介质这样的措辞的情况下，有时仅包含存储装置260c，有时仅包含外部存储装置262，或者有时包含上述两者。
(2)第一衬底处理工序
接着，参照图7、8说明作为使用上述的衬底处理装置的处理炉的半导体器件(半导体元器件)的制造工序的一工序，在衬底上形成作为绝缘膜且例如作为含硅膜的硅氧化(SiO)膜的顺序例。需要说明的是，在以下的说明中，构成衬底处理装置的各部的动作由控制器260控制。
需要说明的是，在本说明书中，使用“晶片”这一措辞时，有时表示“晶片本身”，有时表示“晶片和形成于其表面上的预定的层、膜等及其层合体(集合体)”(即，有时包括形成于表面的预定的层、膜等在内而称为晶片)。此外，本说明书中使用“晶片的表面”这一措辞时，有时表示“晶片本身的表面(露出面)”，有时表示“形成于晶片的预定的层、膜等的表面、即作为层合体的晶片的最外表面”。
因而，在本说明书中记载为“对晶片供给预定气体”时，有时表示“对晶片本身的表面(露出面)直接供给预定气体”，有时表示“对形成于晶片的层、膜等即作为层合体的晶片的最外表面供给预定气体”。此外，在本说明书中有时是指“在形成于晶片的层、膜等上，即作为层合体的晶片的最外表面上形成预定的层(或膜)”。
需要说明的是，在本说明书中使用“衬底”这一措辞时，也与使用“晶片”这一措辞时相同，在该情况下，只要在上述说明中将“晶片”置换为“衬底”来考虑即可。
以下，说明第一衬底处理工序S200A。
(衬底搬入工序S201)
在第一衬底处理工序S200A时，首先，将晶片200搬入处理室201。具体而言，通过升降机构218使衬底支承部210下降，成为提升销207从贯通孔214向衬底支承部210的上表面侧突出的状态。此外，在将处理室201内调整为预定压力后，打开闸阀1490，将晶片200从闸阀1490载置到提升销207上。在将晶片200载置到提升销207上后，通过升降机构218使衬底支承部210上升到预定位置，由此将晶片200从提升销207载置到衬底支承部210。
(减压升温工序S202)
接着，经由处理室排气管224对处理室201内进行排气，以使处理室201内成为预定压力(真空度)。此时，基于压力传感器测定到的压力值，反馈控制作为压力调整器222(222a)的APC阀的阀开度。此外，基于温度传感器(未图示)检测到的温度值，反馈控制对加热器213的通电量，以使处理室201内成为预定温度。具体而言，通过加热器213对衬底支承部210预加热，从晶片200或衬底支承部210的温度不变化时起放置一定时间。其间，在存在残留于处理室201内的水分或来自部件的脱气等的情况下，可以通过真空排气或利用供给N2气体的吹扫来将其除去。由此成膜工艺前的准备完成。需要说明的是，在将处理室201内排气为预定压力时，可以一次真空排气到可达到的真空度。
(成膜工序S301A)
接着，说明在晶片200成膜SiO膜的例子。关于成膜工序S301A的详细情况，使用图7、8进行说明。
晶片200载置于衬底支承部210，在处理室201内的气氛稳定后，进行图7、8所示的S203～S207的步骤。
(第一气体供给工序S203)
在第一气体供给工序S203，从第一气体供给部向处理室201内供给作为第一气体(原料气体)的氨基硅烷系气体。作为氨基硅烷系气体，例如有双(二乙基氨基)硅烷(H2Si(NEt2)2、Bis(diethylamino)silane：BDEAS)气体。具体而言，打开气体阀160，将氨基硅烷系气体从气体源供给到腔室100。此时打开处理室侧阀116a，在MFC145调整为预定流量。流量调整后的氨基硅烷系气体穿过第一缓冲空间232a从簇射头234的气体供给孔234a被供给到减压状态的处理室201内。此外，进行控制，继续利用排气系统对处理室201内的排气，以使处理室201内的压力成为预定的压力范围(第一压力)。此时，对晶片200供给氨基硅烷系气体的氨基硅烷系气体是在预定压力(第一压力：例如100Pa以上20000Pa以下)供给到处理室201内。如此向晶片200供给氨基硅烷系气体。通过供给氨基硅烷系气体，由此在晶片200上形成含硅层。
(第一吹扫工序S204)
在晶片200上形成了含硅层后，关闭第一气体供给管111a的气体阀116a，停止氨基硅烷系气体的供给。通过停止原料气体，由此将存在于处理室201中的原料气体、存在于第一缓冲空间232a中的原料气体从处理室排气管224排气，进行第一吹扫工序S204。
此外，在吹扫工序中，除了仅将气体排气(抽真空)来排出气体之外，也可以进行供给非活性气体来挤出残留气体的排出处理。此外，也可以组合进行抽真空和非活性气体供给。此外，也可以交替进行抽真空和非活性气体供给。
需要说明的是，此时，可以打开簇射头排气管236的阀237a，经由簇射头排气管236将存在于第一缓冲空间232a内的气体从簇射头排气管236排出。需要说明的是，在排气中，通过阀227和阀237控制簇射头排气管236与第一缓冲空间232a内的压力(排气流导)。关于排气流导，可以控制阀227和阀237，以使第一缓冲空间232a中的来自簇射头排气管236的排气流导高于经由处理室201的向处理室排气管224去的流导。通过这样调整，由此形成从第一缓冲空间232a的端部即第一气体导入口241a向另一端部即簇射头排气口240a的气流。通过这样，能够使附着于第一缓冲空间232a的壁上的气体、在第一缓冲空间232a内浮游的气体不进入处理室201、而从簇射头排气管236排出。需要说明的是，可以调整第一缓冲空间232a内的压力和处理室201的压力(排气流导)，以抑制气体从处理室201向第一缓冲空间232a内逆流。
此外，在第一吹扫工序中，继续真空泵223的动作，将存在于处理空间201内的气体从真空泵223排出。需要说明的是，可以调整阀227和阀237，以使从处理室201向处理室排气管224的排气流导高于向第一缓冲空间232a的排气流导。通过这样调整，由此形成经由处理室201的朝向处理室排气管224的气流，能够将残留于处理室201内的气体排出。此外，在此，通过打开阀136a、调整MFC135a，供给非活性气体，由此能够将非活性气体可靠地供给到衬底上，衬底上的残留气体的除去效率变高。
经过了预定时间后，关闭阀136a，停止非活性气体的供给，并且关闭阀237a，将从第一缓冲空间232a向簇射头排气管236的流路截断。
更优选是，经过了预定时间后，使真空泵223继续工作，并关闭阀237a。若这样，则经由处理室201的朝向处理室排气管224的流动不受簇射头排气管236的影响，因此能够更可靠地将非活性气体供给到衬底上，能够进一步提高衬底上的残留气体的除去效率。
需要说明的是，关于从处理室吹扫气氛也是，除了仅是抽真空将气体排出之外，也表示通过非活性气体供给而进行的气体的挤出动作。因此，在第一吹扫工序中，可以向第一缓冲空间232a内供给非活性气体，进行挤出残留气体的排出动作。此外，也可以组合进行抽真空和非活性气体供给。此外，也可以交替进行抽真空和非活性气体供给。
此外，此时向处理室201内供给的N2气体的流量也无需是大流量，例如可以供给与处理室201的容积同等程度的量。通过这样吹扫，能够降低对下一工序的影响。如此，通过对处理室201内不完全吹扫，由此能够缩短吹扫时间，提高制造生产率。此外，也能将N2气体的消耗抑制为所需最小限度。
关于此时的加热器213的温度，与向晶片200供给原料气体时相同，设定为200～750℃、优选为300～600℃、更优选为300～550℃的范围内的一定温度。从各非活性气体供给系统供给的作为吹扫气体的N2气体的供给流量分别为例如100～20000sccm范围内的流量。作为吹扫气体，除了N2气体之外，可以使用Ar、He、Ne、Xe等稀有气体。
(第二处理气体供给工序S205)
在第一气体吹扫工序后，打开阀126，经由气体导入孔241b、第二缓冲空间232b、多个分散孔234b，向处理室201内供给作为第二气体(反应气体)的含氧气体。含氧气体例如有氧气(O2)、臭氧气体(O3)、水(H2O)、氧化亚氮气体(N2O)等。在此示出使用O2气体的例子。由于经由第二缓冲空间232b和分散孔234b向处理室201供给，因此能够在衬底上均匀地供给气体。因此，能够使膜厚均匀。需要说明的是，在供给第二气体时，可以经由作为活化部(激发部)的远程等离子体单元(RPU)124，将活化后的第二气体向处理室201内供给。
此时，调整质量流量控制器125，以使O2气体的流量为预定流量。需要说明的是，O2气体的供给流量例如为100sccm以上且10000sccm以下。此外，通过适当调整压力调整器238，由此使第二缓冲空间232b内的压力在预定压力范围内。此外，在O2气体流过RPU124内时，使RPU124为ON状态(接通电源状态)，进行控制以使O2气体活化(激发)。
若O2气体被供给到形成于晶片200上的含硅层，则含硅层被改性。例如，形成硅元素或含有硅元素的改性层。需要说明的是，可以设置RPU124，将活化后的O2气体供给到晶片200上，由此形成更多的改性层。
例如根据处理室201内的压力、O2气体的流量、晶片200的温度、RPU124的电力供给情况，而以预定的厚度、预定的分布、预定的氧成分等相对于含硅层的侵入深度而形成改性层。
经过了预定时间后，关闭阀126，停止O2气体的供给。
(第二吹扫工序S206)
通过停止O2气体的供给，将存在于处理室201中的O2气体、存在于第二缓冲空间232b中的O2气体从第一排气部排出，由此进行第二吹扫工序S206。第二吹扫工序S206与上述的第一吹扫工序S204同样地进行。
此外，在第二吹扫工序S206中，继续真空泵223的动作，将存在于处理空间201内的气体从处理室排气管224排出。需要说明的是，可以调整阀227和阀237，以使从处理室201向处理室排气管224的排气流导高于向第二缓冲空间232b的排气流导。通过这样调整，由此形成经由处理室201的朝向处理室排气管224的气流，能够将残留于处理室201内的气体排出。此外，在此，通过打开气体阀136b、调整MFC135a，供给非活性气体，由此能够将非活性气体可靠地供给到衬底上，衬底上的残留气体的除去效率变高。
经过了预定时间后，关闭阀136b，停止非活性气体的供给，并且关闭阀237b，将第二缓冲空间232b与簇射头排气管236之间截断。
更优选是，经过了预定时间后，使真空泵223继续工作，并关闭阀237b。若这样，则经由处理室201的朝向簇射头排气管236的流动不受处理室排气管224的影响，因此能够更可靠地将非活性气体供给到衬底上，能够进一步提高衬底上的残留气体的除去效率。
需要说明的是，关于从处理室吹扫气氛也是，除了仅是抽真空将气体排出之外，也表示通过非活性气体供给而进行的气体的挤出动作。因此，在吹扫工序中，可以向第二缓冲空间232b内供给非活性气体，进行挤出残留气体的排出动作。此外，也可以组合进行抽真空和非活性气体供给。此外，也可以交替进行抽真空和非活性气体供给。
此外，此时向处理室201内供给的N2气体的流量也无需是大流量，例如可以供给与处理室201的容积同等程度的量。通过这样吹扫，能够降低对下一工序的影响。如此，通过对处理室201内不完全吹扫，由此能够缩短吹扫时间，提高制造生产率。此外，也能将N2气体的消耗抑制为所需最小限度。
关于此时的加热器213的温度，与向晶片200供给原料气体时相同，设定为200～750℃、优选为300～600℃、更优选为300～550℃的范围内的一定温度。从各非活性气体供给系统供给的作为吹扫气体的N2气体的供给流量分别为例如100～20000sccm范围内的流量。作为吹扫气体，除了N2气体之外，可以使用Ar、He、Ne、Xe等稀有气体。
(判定工序S207)
在第一吹扫工序S206结束后，控制器260判定上述的成膜工序S301A中的S203～S206是否执行了预定循环数n。即，判定是否在晶片200上形成了所希望厚度的膜。将上述的步骤S203～S206作为1次循环，至少进行一次以上的该循环(步骤S207)，由此能够在晶片200上形成预定膜厚的含有硅和氧的绝缘膜、即SiO膜。需要说明的是，优选是重复多次上述的循环。由此，在晶片200上形成预定膜厚的SiO膜。
在未实施预定次数时(判定为否时)，重复进行S203～S206的循环。在实施了预定次数时(判定为是时)，结束成膜工序S301，执行输送压力调整工序S208和衬底搬出工序S209。
需要说明的是，在上述的第一气体供给工序S203、第二气体供给工序S205中，若在供给第一气体时向作为第二分散部的第二缓冲空间232b供给非活性气体，在供给第二气体时向作为第一分散部的第一缓冲空间232a供给非活性气体，则能够防止各个气体在不同的缓冲空间逆流。
(输送压力调整工序S208)
在输送压力调整工序S208，经由处理室排气管224将处理室201内、输送空间203内排气，以使处理室201内、输送空间203成为预定压力(真空度)。此时的处理室201内、输送空间203内的压力被调整为真空输送室1400内的压力以上。需要说明的是，可以构成为在该输送压力调整工序S208之间或其前后，在提升销207保持直到晶片200的温度冷却到预定的温度。
(衬底搬出工序S209)
在输送压力调整工序S208使处理室201内达到了预定压力后，打开闸阀1490，从输送空间203将晶片200搬出到真空输送室1400。
通过这样的工序进行晶片200的处理。
然而，对于如图1、4所示这样的具有偶数个腔室100的处理装置，要求及时在输送奇数片晶片组时也提高生产率。作为提高生产率的手法，例如有增加每单位时间的晶片200的处理片数(处理吞吐量)；维持工艺性能；缩短维护时间；降低维护频率等。在图1、4所示的处理装置输送奇数片晶片200的情况下，要求例如在处理组件(100a)用一个腔室(100a)进行晶片200的处理，用另一腔室(100b)进行晶片200的处理。发明人发现了在这样用任一个腔室进行处理的情况下存在如下问题(A)～(C)。在此，奇数片晶片组由保存了奇数片晶片200的晶舟1001单体或多个晶舟1001构成。
需要说明的是，以下问题(A)～(C)等问题在11片～25片左右的少批量生产时尤为显著，在1批25张以上的情况下也产生同样的问题。此外，少批量多品种的生产中，有时一个批次中的晶片片数在每个批次中不是恒定的。在这样的情况下，输送到处理装置的晶片片数与处理装置的腔室的数量不同。在数量不同的情况下，存在产生了未使用的腔室、生产率降低的问题。
(问题A)
在向一个腔室(100a)输送晶片200，向另一腔室(100b)未输送晶片200的情况下，若向另一腔室(100b)供给处理气体和反应气体中的任一方或二者，则处理气体和反应气体中的任一方或二者并未作用于成膜。因此，处理气体和反应气体中的任一方或二者被多余浪费。从而，气体的利用效率降低，存在生产率降低的问题。需要说明的是，由于从1个气体供给系统向2个腔室供给气体，因此在2个腔室的排气系统分别独立设置的情况下也可能引起气体的多余浪费。
(问题B)
在向一个腔室(100a)输送晶片200，向另一腔室(100b)未输送晶片200的情况下，若向另一腔室(100b)供给处理气体和反应气体中的任一方或二者，则在另一腔室(100b)内的部件进行了不需要的成膜。部件例如是衬底支承部210，尤其是衬底支承面211。从而，因形成于部件的表面上的膜的膜厚增加、颗粒的增加等而引起维护时间的增加(清洁时间，零件更换数)、维护频率(清洁频率，零件更换频率)的增加，存在生产率降低的问题。需要说明的是，为了抑制向腔室内的部件中的衬底支承部210成膜，有时输送虚设衬底，但无法抑制向腔室的处理室壁成膜。此外，在该情况下处理气体和反应气体中的任一方或二者也未作用于成膜，气体的利用效率降低，存在生产率降低的问题。需要说明的是，在2个腔室的排气系统分别独立设置的情况下也可能引起维护时间的增加、维护频率的增加、处理气体的多余浪费。
(问题C)
在向一个腔室(100a)输送晶片200，向另一腔室(100b)未输送晶片200的情况下，有若向一个腔室(100a)供给处理气体和反应气体、向另一腔室(100b)不供给气体的手法。在这样的手法中，与在两个腔室进行处理时相比，一个腔室(100a)的气氛的排气变得比预定量多。从而，成为与在腔室100a和腔室100b二者处理晶片200时不同的处理条件，存在1批次中的每个晶片200的处理均匀性降低的问题。例如，在向一个腔室(100a)供给处理气体、向另一腔室(100b)未供给气体时的一个腔室(100a)内的气体的流速有时大于在两个腔室进行处理时的腔室100a内的气体的流速。这样在晶片200的每次处理时气体的流速发生了变化的情况下，在各腔室100的工艺性能发生变化，存在生产率降低的问题。此外，还存在从一个腔室100a排出的气体从另一腔室100b的排气管蔓延到腔室100b内的问题。需要说明的是，气体的流速的变化根据排气流导的变化而产生。
对于这样的问题，发明人发现：通过设置上述的第四气体供给部、并在衬底处理工序如后述这样控制第四气体供给部，由此能够解决上述问题。即，即使在处理奇数片晶片组的情况下也能提高生产率。此外，发现能够提高每个晶片200的处理均匀性。以下，说明在未输送晶片200时所进行的第二衬底处理工序S200B。在以下的例子中说明如下情况：向图4所示的腔室100a输送衬底，在腔室100a进行第一衬底处理工序S200A，不向腔室100b输送衬底而在腔室100b进行第二衬底处理工序S200B。
如图9、10所示，第二衬底处理工序S200B构成为：以相当于第一处理工序的第一处理气体供给工序S203的工序进行第三吹扫工序S403，以相当于第一处理工序的第二处理气体供给工序S205的工序进行第四吹扫工序S405。以下说明第三吹扫工序S403和第四吹扫工序S405。
(第三吹扫工序S403)
在第三吹扫工序S403，在腔室100a进行第一处理气体供给工序S203的期间，从第四气体供给部经由第一缓冲空间232a向处理室201内供给非活性气体。具体而言，在衬底载置部311未载置晶片200的状态下，打开阀146b，将由MFC145b流量调整后的非活性气体经由第一气体供给管111b供给到腔室100b。该非活性气体的流量被设定为如下流量：使得从进行第二衬底处理工序的腔室100b到处理室排气管224b的排气流导与从进行第一衬底处理工序的腔室100a到处理室排气管224a的排气流导相等。例如，设定为与供给到腔室100a的第一处理气体的流量为相同流量。需要说明的是，在第一处理气体的分子量与非活性气体的分子量不同的情况下，也不需要一定相同，只要设定为使排气流导相等的流量即可。需要说明的是，在此，构成为使用第四气体供给部供给非活性气体，但也可以构成为从第三气体供给部供给。通过构成为从第三气体供给部供给，能够减少配管数量。另一方面，在第一吹扫工序、第二吹扫工序、第三吹扫工序和第四吹扫工序的各工序中需要切换流量时可能出现来不及流量切换的情况。在这样的情况下，通过设置第四气体供给部，能够消除MFC135的流量切换的等待时间。需要说明的是，通过由与第一处理气体的供给流路相同的流路构成从第四气体供给部到处理室201的非活性气体供给，由此容易保持腔室100a的排气流导与腔室100b的排气流导的平衡。需要说明的是，流导的差异在容许范围内时，可以使用不同的流路。
在第三吹扫工序S403，可以构成为：在吹扫各腔室的处理室201之前、之后的任一方或双方，吹扫第一缓冲空间232a。在该第一缓冲空间232a的吹扫中，使供给到腔室100b的吹扫气体的总量与供给到腔室100a的吹扫气体的总量相同。通过这样构成，由此即使在第一缓冲空间232a的吹扫工序中也能保持腔室100a与腔室100b的排气平衡。需要说明的是，在此，关于向第一缓冲空间232a的吹扫气体供给，可以从第三气体供给部经由第一气体供给管111a进行，也可以从第四气体供给部经由第一气体供给管111a进行。
(第四吹扫工序S405)
在第四吹扫工序S405，在腔室100a进行第二处理气体供给工序S205的期间，从第四气体供给部经由第二缓冲空间232b向处理室201内供给非活性气体。具体而言，打开阀156b，将由MFC155b流量调整后的非活性气体经由第二气体供给管121b供给到腔室100b。需要说明的是，在此构成为使用第四气体供给部供给非活性气体，但也可以构成为从第三气体供给部供给。此外，第四吹扫工序S405的非活性气体的流量设定为与供给到腔室100a的第二处理气体的流量为相同流量。需要说明的是，在第二处理气体的分子量与非活性气体的分子量不同的情况下，也不需要一定相同，只要设定为使排气流导相等的流量即可。需要说明的是，通过由与第二处理气体的供给流路相同的流路构成从第四气体供给部向处理室201的非活性气体供给，由此容易保持腔室100a的排气流导与腔室100b的排气流导的平衡。需要说明的是，需要说明的是，流导的差异在容许范围内时，可以使用不同的流路。
需要说明的是，在第四吹扫工序S405，可以构成为：在吹扫各腔室的处理室201之前、之后的任一方或双方，吹扫第二缓冲空间232b。在该第二缓冲空间232b的吹扫中，使供给到腔室100b的吹扫气体的总量与供给到腔室100a的吹扫气体的总量相同。通过这样构成，由此即使在第二缓冲空间232b的吹扫工序中也能保持腔室100a与腔室100b的排气平衡。需要说明的是，在此，关于向第一缓冲空间232a的吹扫气体供给，可以从第三气体供给部经由第一气体供给管111a进行，也可以从第四气体供给部经由第一气体供给管111a进行。
此外，在进行第四吹扫工序S405期间，在腔室100a进行第一衬底处理工序的第二处理气体供给工序S205。在第二处理气体供给工序S205，在使第二处理气体活化的情况下，仅对腔室100a供给活化后的第二处理气体时，与在2个腔室(腔室100a和腔室100b)进行第二处理气体供给工序S205时相比，有时向腔室100a供给活性度更高的第二处理气体。在这种情况下，在第四吹扫工序S405期间，可以构成为从泄气管线171b排出活化后的第二处理气体。该活化后的第二处理气体的排气量设定为与在第二处理气体供给工序S205供给到腔室100b的量相当的量。需要说明的是，在此，例示了将泄气管线171b设于MFC125b的上游侧的例子，但也可以设置于MFC125b的下游侧。通过设置于下游侧，能够进行更精确的流量调整。
此外，在第三吹扫工序S403和第四吹扫工序S405中排气平衡的微调较为困难的情况下，可以在流导调整部226a、226b进行流导的微调。作为排气平衡的微调较为困难的情况，例如有如下情况：因排气配管的长度、气体供给管的长度的差异，对气体的流量难以进行调整。
此外，在进行第三吹扫工序S403和第四吹扫工序S405时，不需要对衬底支承部210加热，因此可以将加热器213的电力关闭。通过使对加热器213的电力供给关闭，由此可以减少消耗电力。此外，在使加热器213的电力供给关闭的情况下，在温度过于降低、对下一衬底处理有影响的情况下，可以不完全关闭而减少电力。此外，在没有晶片200的状态下进行第三吹扫工序S403和第四吹扫工序S405的情况下，有时衬底支承台210的温度降低。在每一片晶片200的处理时间较短的情况下等，有时需要将衬底支承台210保持为预定温度。在这种情况下，可以提高加热器213的电力，以避免由于吹扫气体的供给导致衬底支承台210的温度降低。
(制程切换工序)
接着，使用图1、2、11说明根据晶片200的有无而切换使计算机执行第一衬底处理工序S200A的程序(制程)和使计算机执行第二衬底处理工序S200B的程序(制程)的制程切换工序。
(片数计数工序T101)
首先，在晶舟1001载置于IO工作台1100时，对保存于晶舟1001内的晶片200的片数进行计数，片数信息记录于记录介质。
(衬底输送工序T102)
用大气输送机械装置1220将保存于晶舟1001的晶片200从晶舟1001依次输送到加载互锁室1300。
若在加载互锁室1300保存两片晶片200，则真空输送机械装置1400将两片晶片200从加载互锁室1300输送到各处理组件110。
(第一输送判定工序T103)
在第一输送判定工序T103，判定是否是保存于晶舟1001的晶片200为最后的衬底、且为加载互锁室1300无衬底的状态。或者，判定是否是连续处理的最后的衬底、且为在加载互锁室1300无衬底的状态。在此，连续处理是指对多个晶舟1001连续进行处理。
若是保存于晶舟1001内的晶片200为最后的衬底、且为在加载互锁室1300有衬底的状态，则进行L/L配置目标变更工序T105，在保存于晶舟1001的晶片200不是最后的衬底时、为加载互锁室1300有衬底的状态时，进行第二衬底输送工序T104。
(第二衬底输送工序T104)
第二衬底输送工序T104在加载互锁室1300保存了两片晶片200后进行。在第二衬底输送工序T104，首先，将加载互锁室1300内调压为与真空输送室1400相同的压力。调压后，打开闸阀1350，真空输送机械装置1700将2片晶片200输送到作为对象的处理组件110。在输送到处理组件110后，进行第一衬底处理工序S200A。
(L/L配置目标变更工序T105)
判定后，在加载互锁室1300内未保存晶片200时，在加载互锁室1300内的载置面1311的内的一侧载置衬底。该载置部位确定晶片200的处理所使用的腔室100，因此载置于与作为输送对象的腔室相符的载置面1311。例如在腔室100a、100c、100e、100g的任一方进行处理时，载置于载置面1311a。此外，在腔室100b、100d、100f、100h进行处理时，载置于载置面1311b。需要说明的是，在第n批次使用腔室100b、100d、100f、100h的任一方进行处理时，控制机械装置1220，输送到载置面1311b以使得在第n+1批次使用腔室100b、100d、100f、100h。如此，通过改变输送目标，由此能够抑制腔室100的使用次数的偏差，能够延长从腔室100的维护到维护之间的期限。即，能够降低维护频率、提高生产率。此外，可以增加每单位时间的晶片200的处理片数(处理吞吐量)。
(程序变更工序T106)
在L/L配置目标变更工序T105，判定作为输送对象的处理组件110中的、输送了晶片200的腔室100与未输送晶片200的腔室100是哪个。例如基于L/L的配置信息来进行判定。在被输送了晶片200的腔室，如进行第一衬底处理工序S200A这样执行程序，在未被输送晶片200的腔室，如进行第二衬底处理工序S200B这样执行程序。
需要说明的是，在此，构成为基于L/L的配置信息来变更程序，但不限于此，可以构成为通过设于真空输送室1400内的衬底检测器1401，在即将向各腔室100输送之前检测晶片200的有无来变更程序。此外可以构成为：通过设于真空输送室1400内的衬底检测器1401，检测晶片200的有无状态而确认是否与L/L的配置信息一致，在一致的情况下，继续输送处理，在不一致的情况下，停止输送处理，将作为异常状态的信息报告给输入输出装置261和网络263的任一方或双方。
(衬底搬出工序T107)
进行如下工序：将从第一衬底处理工序S200A和第二衬底处理工序S200B分别结束了的晶片200依次从处理组件110输送到晶舟1001。
(第二衬底输送判定工序T108)
判定在晶舟1001内是否保存有未处理的晶片200。在晶舟1001内保存有晶片200的情况下，进行衬底输送工序T102，在晶舟1001内没有未处理的晶片200的情况下，结束衬底处理工序。
＜其他实施方式＞
需要说明的是，除了上述的实施方式之外，可以如以下这样构成。
例如，可以将图4所示的衬底处理装置构成为图12所示形态。在图12中，在第一气体供给管111a、111b分别设置闪蒸罐(flash tank)301a、117b，在第二气体供给管121a、121b分别设置RPU124a、124b。需要说明的是，在闪蒸罐301a、117b和RPU124a、124b的下游侧分别设有阀311a、311b、312a、312b。通过这样构成，能够向各腔室供给大流量的处理气体、活性度更高的反应气体，能够提高对晶片200的处理品质。
此外，可以在第四吹扫气体供给管141a、141b、151a、151b分别设置闪蒸罐302a、302b、303a、303b、阀313a、313b、314a、314b。通过这样构成，能够在第三吹扫工序S403、第四吹扫工序S404向各腔室供给大流量的吹扫气体。
此外，上述中记载了交替供给原料气体和反应气体进行成膜的方法，但只要原料气体和反应气体的气相反应量、副生成物的发生量在容许范围内，可以适用其他方法。例如，原料气体和反应气体的供给定时重合这样的方法。
此外，上述中说明了将2个腔室作为一组的处理组件，但不限于此，可以是将3个以上的腔室作为一组的处理组件。在3个以上的情况下，在向一个腔室输送衬底、向一个腔室以外的至少一个其他腔室不输送衬底时，向一个腔室供给处理气体，向其他腔室供给非活性气体，由此可以获得上述效果等。
此外，上述中记载了逐片处理衬底的单片式装置，但不限于此，可以是在处理室在垂直方向或水平方向上排列多个衬底的批量式装置。只要是多个处理室共用某气体供给系统的装置形态，就能适用本发明的技术。此外，处理室的容积越大，则适用本发明技术所致的气体使用效率提高等效果越显著。
此外，在上述中记载了成膜处理，但也可适用于其他处理。例如有扩散处理、氧化处理、氮化处理、氮氧化处理、还原处理、氧化还原处理、蚀刻处理、加热处理等。例如在仅使用反应气体而对形成于衬底表面、衬底的膜进行等离子体氧化处理、等离子体氮化处理时也能适用本发明。此外，对于仅使用反应气体的等离子体退火处理也能适用。
此外，上述中记载了半导体器件的制造工序，但实施方式涉及的发明也可适用于半导体器件的制造工序以外。例如有液晶元器件的制造工序、太阳能电池的制造工序、发光元器件的制造工序、玻璃衬底的处理工序、陶瓷衬底的处理工序、导电性衬底的处理工序等衬底处理。
此外，上述中示出了使用含硅气体作为原料气体、使用含氧气体作为反应气体来形成硅氧化膜的例子，但也可适用于使用其他气体的成膜。例如有含氧膜、含氮膜、含碳膜、含硼膜、含金属膜和含有这些元素中的多个元素的膜。需要说明的是，作为这些膜，例如有SiN膜、AlO膜、ZrO膜、HfO膜、HfAlO膜、ZrAlO膜、SiC膜、SiCN膜、SiBN膜、TiN膜、TiC膜、TiAlC膜等。通过比较为了形成这些膜所使用的原料气体和反应气体各自的气体特性(吸附性、脱离性、蒸汽压等)，适当改变供给位置、簇射头234内的构造，可以获得同样的效果。
＜本发明的优选方案＞
以下，附记本发明的优选方案。
＜附记1＞
根据一方案，提供一种衬底处理装置或半导体器件的制造装置，具有至少两个能够处理衬底的处理室，所述衬底处理装置或半导体器件的制造装置包括：
能够向所述两个处理室的双方供给处理气体的处理气体供给部；
能够向所述两个处理室的双方供给吹扫气体的吹扫气体供给部；
对所述两个处理室的任一方或双方进行排气的排气部；和
控制部，以如下方式控制所述处理气体供给部、所述吹扫气体供给部和所述排气部，即，在向所述两个处理室中的一方的处理室输送衬底、不向另一方处理室输送衬底时，在向所述一方的处理室供给处理气体的期间，一边向另一方处理室供给吹扫气体，一边所述排气部对所述一方的处理室和所述另一方处理室进行排气。
＜附记2＞
在附记1所述的装置中，优选是，
所述控制部构成为以使所述吹扫气体的流量为与所述处理气体的流量相同的量的方式控制所述吹扫气体供给部。
＜附记3＞
在附记1或附记2所述的装置中，优选是，
具有能够向所述两个处理室的双方供给反应气体的反应气体供给部，
所述控制部构成为：以在向所述一方的处理室依次供给所述处理气体、所述吹扫气体和所述反应气体时，向所述另一方处理室供给所述非活性气体的方式，控制所述处理气体供给部、所述吹扫气体供给部和所述反应气体供给部。
＜附记4＞
在附记1至附记3中的任一项所述的装置中，优选是，
具有向与所述两个处理室分别连接的排气管供给吹扫气体的排气管吹扫气体供给部，
所述控制部构成为：以在向所述一方的处理室供给处理气体的期间向所述另一方处理室的排气部供给吹扫气体的方式，控制所述排气管吹扫气体供给部。
＜附记5＞
在附记1至附记4中的任一项所述的装置中，优选是，
具有流导调整部，其调整与所述两个处理室分别连接的排气管的流导，
所述控制部构成为：以使所述另一方处理室内的压力变得与所述一方的处理室内的压力相同的方式，控制连接于所述另一方处理室的排气管的流导调整部。
＜附记6＞
根据另一方案，提供一种衬底处理方法或半导体器件的制造方法，包括：
向两个处理室中的一方的处理室输送衬底、不向另一方处理室输送衬底的工序；
在向所述一方的处理室供给处理气体时，向所述另一方处理室供给吹扫气体的工序；
在向所述另一方处理室供给吹扫气体的工序中，对该一方的处理室和该另一方处理室的任一方或双方进行排气的工序。
＜附记7＞
在附记6的方法中，优选是，
在向所述另一方处理室供给吹扫气体的工序中，供给与所述处理气体相同量的吹扫气体。
＜附记8＞
在附记6或附记7所述的方法中，优选是，
具有向所述一方的处理室供给反应气体的工序，
在该供给反应气体的工序中，向所述另一方处理室供给与所述反应气体相同量的吹扫气体。
＜附记9＞
在附记6至附记8中的任一项所述的方法中，优选是，
在向所述另一方处理室供给吹扫气体的工序中，向连接于所述另一方处理室的排气管供给吹扫气体。
＜附记10＞
在附记6至附记9中的任一项所述的方法中，优选是，
具有如下工序：在向所述一方的处理室供给处理气体的工序中，以使所述另一方处理室的排气流导与该一方的处理室的排气流导相等的方式，控制所述另一方处理室的排气管的流导调整部。
＜附记11＞
根据又一方案，提供一种程序或记录有该程序的记录介质，所述程序使计算机执行下述步骤：
向两个处理室中的一方的处理室输送衬底、不向另一方处理室输送衬底的步骤；
在向所述一方的处理室供给处理气体时，向所述另一方处理室供给吹扫气体的步骤；
在向所述另一方处理室供给吹扫气体的步骤中，对该一方的处理室和该另一方处理室的任一方或双方进行排气的步骤。
＜附记12＞
根据又一方案，提供一种衬底处理装置或半导体器件的制造装置，
具有至少两个能够处理衬底的处理室，所述衬底处理装置或半导体器件的制造装置包括：
能够向所述两个处理室的双方供给处理气体的处理气体供给部；
能够向所述两个处理室的双方供给吹扫气体的吹扫气体供给部；
对所述两个处理室的任一方或双方进行排气的排气部；
供保存容器载置的工作台，所述保存容器中保存有多个所述衬底；
设于所述工作台与所述处理室之间的加载互锁室；
从所述工作台向所述加载互锁室输送所述衬底的第一输送机械装置；
第二输送机械装置，具有可保持2片以上的所述衬底的叉部，从所述加载互锁室向所述处理室输送所述衬底；和
控制部，以如下方式控制所述处理气体供给部、所述吹扫气体供给部、所述排气部、所述第一输送机械装置和所述第二输送机械装置，即，在从所述加载互锁室向一方的处理室输送衬底、不向另一方处理室输送衬底时，在所述一方的处理室进行第一衬底处理，在所述第一衬底处理期间，在所述另一方处理室进行第二衬底处理。
＜附记13＞
在附记12所述的装置中，优选是，
所述控制部构成为：以如下方式控制所述处理气体供给部、所述吹扫气体供给部和所述反应气体供给部，即，在所述第一衬底处理中，依次进行所述处理气体的供给、所述吹扫气体的供给和所述反应气体的供给并进行预定次数，在所述第二衬底处理中，在所述处理气体的供给过程中和所述反应气体的供给过程中供给所述吹扫气体。
＜附记14＞
在附记13所述的装置中，优选是，
所述控制部构成为：以如下方式控制所述处理气体供给部、所述吹扫气体供给部和所述反应气体供给部，即，在所述第二衬底处理供给与在所述第一衬底处理中向所述一方的处理室供给的所述处理气体供给的流量相同流量的吹扫气体，在所述第二衬底处理供给与在所述第一衬底处理中的所述反应气体供给的流量相同流量的吹扫气体。
＜附记15＞
在附记12至附记14中的任一项所述的装置中，优选是，
具有向与所述两个处理室分别连接的排气管供给吹扫气体的排气管吹扫气体供给部，
所述控制部构成为：以在所述第一衬底处理中、在所述处理气体的供给过程中和所述反应气体的供给过程中向所述另一方处理室的排气管供给吹扫气体的方式，控制所述排气管吹扫气体供给部。
＜附记16＞
在附记12至附记15中的任一项所述的装置中，优选是，
在与所述两个处理室分别连接的排气管具有调整该排气管的流导的流导调整部，
所述控制部构成为：以在所述第一衬底处理期间、所述另一方处理室内的压力变得与所述一方的处理室内的压力相同的方式，控制连接于所述另一方处理室的排气管的流导调整部。
＜附记17＞
根据又一方案，提供一种衬底处理装置或半导体器件的制造装置，
具有至少两个能够处理衬底的处理室，所述衬底处理装置或半导体器件的制造装置包括：
能够向所述两个处理室的双方供给处理气体的处理气体供给部；
能够向所述两个处理室的双方供给反应气体的反应气体供给部；
能够向所述两个处理室的双方供给吹扫气体的吹扫气体供给部；
对所述两个处理室的任一方或双方进行排气的排气部；
供保存容器载置的工作台，所述保存容器中保存有多个所述衬底；
设于所述工作台与所述处理室之间的加载互锁室；
从所述工作台向所述加载互锁室输送所述衬底的第一输送机械装置；
第二输送机械装置，具有可保持2片以上的所述衬底的叉部，从所述加载互锁室向所述处理室输送所述衬底；和
控制部，以如下方式控制所述处理气体供给部、所述反应气体供给部、所述吹扫气体供给部、所述排气部、所述第一输送机械装置和所述第二输送机械装置，即，在第N批次，从所述加载互锁室向一方的处理室不输送衬底而向另一方处理室输送衬底，在所述另一方的处理室进行第一衬底处理，在所述第一衬底处理期间，在所述一方处理室进行第二衬底处理，
在第N+1批次，从所述加载互锁室向所述另一方的处理室不输送衬底而向所述一方的处理室输送衬底，在所述一方的处理室进行所述第一衬底处理，在所述第一衬底处理期间，在所述另一方处理室进行所述第二衬底处理。
＜附记18＞
在附记17所述的装置中，优选是，
所述控制部构成为：以如下方式控制所述处理气体供给部、所述反应气体供给部和所述吹扫气体供给部，即，在所述第一衬底处理中，交替供给所述处理气体和所述反应气体，在所述第二衬底处理中，在所述第一衬底处理中所述处理气体的供给期间供给吹扫气，在所述第一衬底处理中供给所述反应气体的期间供给吹扫气体。
＜附记19＞
在附记17或附记18所述的装置中，优选是，
所述控制部构成为：以如下方式控制所述处理气体供给部、所述反应气体供给部和所述吹扫气体供给部，即，在所述第二衬底处理，使在所述第一衬底处理的所述处理气体供给时供给的所述吹扫气体的流量为与该处理气体的流量相同的流量，使在所述第一衬底处理的所述反应气体供给时供给的所述吹扫气体的流量为与该吹扫气体的流量相同的流量。
＜附记20＞
在附记17至附记19中的任一项所述的装置中，优选是，
具有向与所述两个处理室分别连接的排气管供给吹扫气体的排气管吹扫气体供给部，
所述控制部构成为：以如下方式控制所述处理气体供给部、所述反应气体供给部和所述吹扫气体供给部，即，在所述第二衬底处理，在所述第一衬底处理的所述处理气体供给时和所述吹扫气体供给时，向所述排气管供给吹扫气体。
＜附记21＞
在附记17至附记20中的任一项所述的装置中，优选是，
在与所述两个处理室分别连接的排气管具有调整该排气管的流导的流导调整部，
所述控制部构成为：以在所述第一衬底处理期间、进行所述第二衬底处理的处理室内的压力变得与进行所述第一衬底处理的处理室内的压力相同的方式，控制在进行所述第二衬底处理的处理室的排气管设置的流导调整部。
＜附记22＞
根据又一方案，提供一种衬底处理装置或半导体器件的制造装置，包括：
能够处理衬底的多个处理室；
能够向所述多个处理室分别供给处理气体的处理气体供给部；
能够向所述多个处理室分别供给吹扫气体的吹扫气体供给部；
能够对所述多个处理室的任一方或全部进行排气的排气部；和
控制部，以如下方式控制所述处理气体供给部、所述吹扫气体供给部和所述排气部，即，在向所述多个处理室中的一个处理室输送衬底、不向该一个处理室以外的至少一个其他处理室输送衬底时，与向所述一个处理室供给所述处理气体并行地，向所述其他处理室供给吹扫气体，并对所述一个处理室和所述其他处理室进行排气。
＜附记23＞
根据又一方案，提供一种半导体器件的制造方法或衬底处理方法，包括：
向多个处理室中的一个处理室输送衬底、不向该一个处理室以外的至少一个其他处理室输送衬底的工序；
与向所述一个处理室供给处理气体并行地，向所述其他处理室供给吹扫气体的工序；
在向所述其他处理室供给吹扫气体的工序中，对该一个处理室和该其他处理室的任一方或双方进行排气的工序。
＜附记24＞
根据又一方案，提供一种程序或记录有该程序的记录介质，所述程序使计算机执行下述步骤：
向多个处理室中的一个处理室输送衬底、不向该一个处理室以外的至少一个其他处理室输送衬底的步骤；
与向所述一个处理室供给处理气体并行地，向所述其他处理室供给吹扫气体的步骤；
在向所述其他处理室供给吹扫气体的步骤中，对该一个处理室和该其他处理室的任一方或双方进行排气的步骤。

Claims (13)

1.一种衬底处理装置，包括：
能够处理衬底的多个处理室；
能够向所述多个处理室分别供给处理气体的处理气体供给部；
能够向所述多个处理室分别供给吹扫气体的吹扫气体供给部；
能够对所述多个处理室的任一方或全部进行排气的排气部；和
控制部，以如下方式控制所述处理气体供给部、所述吹扫气体供给部和所述排气部，即，在向所述多个处理室中的一个处理室输送衬底、不向该一个处理室以外的至少一个其他处理室输送衬底时，与向所述一个处理室供给所述处理气体并行地，向所述其他处理室供给吹扫气体，并且，以使得所述一个处理室的排气流导与所述其他处理室的排气流导成为相同流导的方式对所述吹扫气体的流量和所述其他处理室的排气流导中的任一者或两者进行变更，从而对所述一个处理室和所述其他处理室进行排气。
2.根据权利要求1所述的衬底处理装置，其中，
所述控制部构成为：在一边所述排气部对所述多个处理室全部进行排气、一边向所述一个处理室供给所述处理气体时，以使得所述其他处理室的排气流导变得与所述一个处理室的排气流导相等的方式向所述其他处理室供给所述吹扫气体。
3.根据权利要求1所述的衬底处理装置，其中，
所述控制部构成为：以使所述吹扫气体的流量为与所述处理气体的流量相同的量的方式，控制所述吹扫气体供给部。
4.根据权利要求1所述的衬底处理装置，其中，
具有能够向所述多个处理室分别供给反应气体的反应气体供给部，
所述控制部构成为：以如下方式控制所述处理气体供给部、所述吹扫气体供给部和所述反应气体供给部，即，在向所述一个处理室依次供给所述处理气体、所述吹扫气体和所述反应气体的情况下，与该处理气体、该吹扫气体和该反应气体的供给并行地向所述其他处理室供给所述吹扫气体。
5.根据权利要求1所述的衬底处理装置，其中，
具有向与所述多个处理室的全部处理室连接的排气管供给吹扫气体的排气管吹扫气体供给部，
所述控制部构成为：以与向所述一个处理室的处理气体供给并行地向所述其他处理室的排气部供给吹扫气体的方式，控制所述排气管吹扫气体供给部。
6.根据权利要求1所述的衬底处理装置，其中，
在与所述多个处理室分别连接的排气管具有调整该排气管的流导的流导调整部，
所述控制部构成为：以使所述其他处理室内的压力变为与所述一个处理室内的压力相等的方式，控制连接于所述其他处理室的排气管的流导调整部。
7.根据权利要求1所述的衬底处理装置，其中，
包括具有所述多个处理室的处理单元。
8.一种半导体器件的制造方法，包括：
向多个处理室中的一个处理室输送衬底、不向该一个处理室以外的至少一个其他处理室输送衬底的工序；
与向所述一个处理室供给处理气体并行地，向所述其他处理室供给吹扫气体的工序；
在向所述其他处理室供给吹扫气体的工序中，以使得所述一个处理室的排气流导与所述其他处理室的排气流导成为相同流导的方式对所述吹扫气体的流量和所述其他处理室的排气流导中的任一者或两者进行变更，从而对该一个处理室和该其他处理室的双方进行排气的工序。
9.根据权利要求8所述的半导体器件的制造方法，其中，
在所述排气的工序中，一边对所述一个处理室和所述其他处理室的双方进行排气、一边向所述一个处理室供给所述处理气体，并且与其并行地以使所述其他处理室的排气流导变得与所述一个处理室的排气流导相等的方式向所述其他处理室供给所述吹扫气体。
10.根据权利要求8所述的半导体器件的制造方法，其中，
在向所述其他处理室供给吹扫气体的工序中，通过与所述处理气体相同量的吹扫气体。
11.根据权利要求8所述的半导体器件的制造方法，其中，
具有向所述一个处理室供给反应气体的工序，
在供给该反应气体的工序中，向所述其他处理室供给与所述反应气体相同量的吹扫气体。
12.根据权利要求8所述的半导体器件的制造方法，其中，
在向所述其他处理室供给吹扫气体的工序中，向连接于所述其他处理室的排气管供给吹扫气体。
13.根据权利要求8所述的半导体器件的制造方法，其中，
包括如下工序：在向所述一个处理室供给处理气体的工序中，以使所述其他处理室的排气流导变为与该一个处理室的排气流导相等的方式，控制所述其他处理室的排气管的流导调整部。
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