CN110429049B - 衬底处理装置、半导体器件的制造方法及记录介质 - Google Patents

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Abstract

本发明提供衬底处理装置、半导体器件的制造方法及记录介质，使生产率提高。具有：加载端口，其载置多个收容有多个衬底的储存容器；能够收容衬底的多个处理室；搬送部，其将储存于储存容器的多个衬底分别向多个处理室搬送；运算部，其在从多个储存容器中的一个分别向多个处理室以规定顺序搬送多个衬底并对其进行处理、且在处理室内无衬底的状态下进行了处理时，计算与处理室对应的数据表的第一计数数据；存储数据表的存储部；和控制部，其对具有数据表中最大的第一计数数据的处理室的表赋予第一搬送标志数据，在搬送储存于一个储存容器的下一个储存容器内的多个衬底时，以基于第一搬送标志数据以规定顺序搬送多个衬底的方式控制搬送部。

Description

衬底处理装置、半导体器件的制造方法及记录介质
技术领域
本发明涉及衬底处理装置、半导体器件的制造方法及记录介质。
背景技术
在近年的半导体器件的制造中，小批量多品种化正在发展。在该小批量多品种的制造中期望提高生产率。作为响应该要求的方法之一，有在具有多个处理室的单片式装置中使生产率提高的方法。(例如参照专利文献1)
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第6089082号公报
发明内容
存在由于设于处理装置的处理室的个数与处理片数不一致从而导致生产率下降的课题。
本发明提供一种能够使具有多个处理室的处理装置的生产率提高的技术。
根据一个方案提供一种技术，具有：加载端口，其载置多个收容有多个衬底的储存容器；多个处理室，其能够收容衬底；搬送部，其将储存于储存容器的多个衬底分别向多个处理室搬送；运算部，其在从多个储存容器中的一个分别向多个处理室以规定顺序搬送多个衬底并对其进行处理、且在处理室内无衬底的状态下进行了处理时，计算与处理室对应的数据表的第一计数数据；存储部，其存储数据表；和控制部，其对具有数据表中最大的第一计数数据的处理室的表赋予第一搬送标志数据，并在搬送储存于一个储存容器的下一个储存容器内的多个衬底时，以基于第一搬送标志数据以规定顺序搬送多个衬底的方式控制搬送部。
发明效果
根据本发明的技术，能够使具有多个处理室的处理装置中的生产率提高。
附图说明
图1是一个实施方式的衬底处理系统的横截面的概略图。
图2是一个实施方式的衬底处理系统的纵截面的概略图。
图3是一个实施方式的衬底处理系统的真空搬送机器人的概略图。
图4是一个实施方式的衬底处理装置的概略结构图。
图5是一个实施方式的腔室的纵截面的概略图。
图6是一个实施方式的衬底处理系统的控制器的概略结构图。
图7是一个实施方式的第一衬底处理工序的流程图。
图8是一个实施方式的第一衬底处理工序的顺序图。
图9是表示基于以往的搬送顺序的累计处理时间的图。
图10是表示基于以往的搬送顺序的累计处理时间的图。
图11是一个实施方式的衬底搬送流程图。
图12是一个实施方式的第一计数数据的数据表例。
图13是一个实施方式的第一计数数据和搬送标志的例子。
图14是一个实施方式的第三计数数据和搬送标志的例子。
图15是一个实施方式的膜厚表例。
图16是一个实施方式的膜厚表例。
图17是一个实施方式的膜厚表例。
附图标志说明
100：腔室，110：加工模块(process module)，200：衬底，201：处理室，202：处理容器，211：载置面，212：衬底载置台，232：缓冲空间，234：喷头(shower head)，241：气体导入口，1000：衬底处理系统，1100：IO台，1200：大气搬送室，1220：第一搬送机器人(大气搬送机器人)，1300：加载互锁室，1400：真空搬送室，1700：第二搬送机器人(真空搬送机器人)。
具体实施方式
[第一实施方式]
以下，根据附图来说明本发明的第一实施方式。
以下，对本实施方式的衬底处理系统进行说明。
(1)衬底处理系统的结构
使用图1至图4来说明本发明的一个实施方式的衬底处理系统的简要结构。图1是表示本实施方式的衬底处理系统的结构例的横剖视图。图2是表示本实施方式的衬底处理系统的结构例的、图1的α-α’处的纵剖视图。图3是说明图1的臂的详情的说明图。图4是图1的β-β’的纵剖视图，是说明向加工模块(PM)进行供给的气体供给系统的说明图。图5是说明设于PM的腔室的说明图。
在图1及图2中，适用本发明的衬底处理系统1000对衬底200进行处理，主要由IO台1100、大气搬送室1200、加载互锁室1300、真空搬送室1400、加工模块(PM)110(110a至110d)构成。接下来对各结构进行具体说明。在图1的说明中，前后左右是以X1方向为右、以X2方向为左、以Y1方向为前、以Y2方向为后。需要说明的是，在衬底200的表面形成半导体器件，在衬底处理系统1000中进行半导体器件制造的一个工序。在此，半导体器件是指包括集成电路、电子元件单体(电阻元件、线圈元件、电容器元件、半导体元件)中的任一个或多个，另外，也可以是半导体器件的制造过程中所必需的虚设膜。
[大气搬送室·IO台]
在衬底处理系统1000的近前设置有IO台(加载端口)1100。构成为能够在IO台1100上搭载多个作为储存容器的晶片盒1001。晶片盒1001被用作搬送硅(Si)衬底等衬底200的载体，并构成为在晶片盒1001内分别以水平姿势储存多个衬底(晶片)200。需要说明的是，在晶片盒1001内最多储存25片衬底200。此外，储存于晶片盒1001内的衬底200的片数根据其它衬底处理装置中的处理结果、品种而调整，有时在晶片盒1001中收容比25片少的24片、23片、22片、21片…衬底200。储存有这种片数的衬底200的晶片盒1001载置于IO台1100上的频率按照25片、24片、23片、22片、21片的顺序变少。
在晶片盒1001上设有盖1120，盖1120由后述的晶片盒开启器1210开闭。晶片盒开启器1210通过对载置于IO台1100上的晶片盒1001的盖1120进行开闭、并将衬底出入口开放/封闭，能够使衬底200相对于晶片盒1001出入。晶片盒1001通过未图示的工序内搬送装置(RGV)相对于IO台1100进行供给及排出。
IO台1100与大气搬送室1200邻接。大气搬送室1200在与IO台1100不同的面上连结有后述的加载互锁室1300。
在大气搬送室1200内设置有移载衬底200的作为第一搬送机器人的大气搬送机器人1220。如图2所示，大气搬送机器人1220构成为通过设置于大气搬送室1200的升降机1230而升降，并且构成为通过线性致动器1240沿左右方向往复移动。
如图2所示，在大气搬送室1200的上部设置有供给清洁空气的清洁单元1250。另外，如图1所示，在大气搬送室1200的左侧设置有将形成于衬底200的槽口(notch)或定向平面(orientation flat)对准的装置(以下称为预对准器)1260。
如图1及图2所示，在大气搬送室1200的壳体1270的前侧设置有用于将衬底200相对于大气搬送室1200搬入搬出的衬底搬入搬出口1280和晶片盒开启器1210。在隔着衬底搬入搬出口1280与晶片盒开启器1210相反的一侧即壳体1270的外侧设置有IO台(加载端口)1100。
在大气搬送室1200的壳体1270的后侧设有用于将衬底200搬入搬出加载互锁室1300的衬底搬入搬出口1290。衬底搬入搬出口1290通过由后述的闸阀1330开放/封闭而能够使衬底200出入。
[加载互锁(L/L)室]
加载互锁室1300与大气搬送室1200邻接。如后所述，在构成加载互锁室1300的壳体1310所具有的面中的与大气搬送室1200不同的面上配置有真空搬送室1400。对于加载互锁室1300而言，由于壳体1310内的压力会配合着大气搬送室1200的压力和真空搬送室1400的压力而变动，所以构成为能够承受负压的构造。
在壳体1310中的与真空搬送室1400邻接的一侧设有衬底搬入搬出口1340。衬底搬入搬出口1340通过由闸阀1350开放/封闭而能够使衬底200出入。
再者，在加载互锁室1300内设置有至少具有两个载置衬底200的载置面1311的衬底载置台1320。在此，两个载置面是第一载置面1311a和第二载置面1311b。衬底载置面1311之间的距离根据后述的真空搬送机器人1700所具有的指状物之间的距离来设定。
[真空搬送室]
衬底处理系统1000具备成为在负压下搬送衬底200的搬送空间的作为搬送室的真空搬送室(输送模块)1400。构成真空搬送室1400的壳体1410在俯视时形成为五边形，在五边形的各边连结有加载互锁室1300及处理衬底200的加工模块(PM)110a～110d。在真空搬送室1400的大致中央部，以凸缘1430为基部设置有在负压下移载(搬送)衬底200的作为第二搬送机器人的真空搬送机器人1700。另外，在真空搬送室1400中设有检测衬底200的位置的作为检测部的检测传感器1401。检测传感器1401例如设于与各PM110的连结部附近，构成为能够检测衬底200在真空搬送室1400与PM110之间的移动。此外，检测传感器1401构成为能够向后述的控制器260发送衬底200的位置数据。此外，在此以五边形为例示出了真空搬送室1400，但也可以是四边形或六边形等多边形。此外，PM优选为设置偶数台。
在壳体1410的侧壁中的与加载互锁室1300邻接的一侧设有衬底搬入搬出口1420。衬底搬入搬出口1420通过由闸阀1350开放/封闭而能够使衬底200出入。
如图2所示，设置于真空搬送室1400内的真空搬送机器人1700构成为通过升降机1450及凸缘1430而能够在维持真空搬送室1400的气密性的同时升降。关于真空搬送机器人1700的详细结构见后述。升降机1450构成为能够使真空搬送机器人1700所具有的两个臂1800和1900分别独立地升降。
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上从上游起依次设有非活性气体源1520、质量流量控制器(MFC)1530、阀1540，构成为能够向壳体1410内以规定流量供给非活性气体。
主要由非活性气体供给管1510、MFC1530、阀1540构成真空搬送室1400上的非活性气体供给部1500。此外，也可以将非活性气体源1520、气体供给孔1460包括在非活性气体供给部1500内。
在壳体1410的底壁上设有用于将壳体1410的环境气体排出的排气孔1470。在排气孔1470设有排气管1610。在排气管1610上从上游起依次设有作为压力控制器的APC(AutoPressure Controller)1620、泵1630。
主要由排气管1610、APC1620构成真空搬送室1400上的气体排出部1600。此外，也可以将泵1630、排气孔1470包括在气体排出部内。
通过非活性气体供给部1500与气体排出部1600的协作来控制真空搬送室1400的环境气体。例如，控制壳体1410内的压力。
如图1所示，在壳体1410的五个侧壁中的未设置加载互锁室1300的侧壁，连结有对衬底200进行所希望的处理的加工模块(PM)110a、110b、110c、110d。
在PM110a、110b、110c、110d中分别设有腔室100。腔室100也称为处理室。具体而言，PM110a设有腔室100a、100b。PM110b设有腔室100c、100d。PM110c设有腔室100e、100f。PM110d设有腔室100g、100h。此外，优选在各PM设置偶数台腔室。
在壳体1410的侧壁中的与各腔室100相对的壁上设有衬底搬入搬出口1480。例如，如图2记载那样，在与腔室100e相对的壁上设有衬底搬入搬出口1480e。
当在图2中将腔室100e换成腔室100a时，在与腔室100a相对的壁上设有衬底搬入搬出口1480a。
同样地，在将腔室100f换成腔室100b时，在与腔室100b相对的壁上设有衬底搬入搬出口1480b。
如图1所示，针对每个腔室100均设有闸阀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。
通过由各闸阀1490进行开放/封闭而能够经由衬底搬入搬出口1480实现衬底200的出入。
[真空搬送机器人]
接着，使用图3对搭载于真空搬送室1400的作为搬送部(搬送机构)的真空搬送机器人1700进行说明。图3是将图1的真空搬送机器人1700放大后的图。
真空搬送机器人1700具备两个臂1800和臂1900。臂1800具有在前端设有两个末端执行器(end effector)1810和末端执行器1820的叉部(Fork portion)1830。在叉部1830的根部经由轴1850连接有中间部(middle portion)1840。将两个末端执行器与一个叉部的组合称为保持部。真空搬送机器人1700具有至少一个保持部。一个保持部构成为能够保持两个衬底200。
在末端执行器1810和末端执行器1820上载置从各个PM110搬出的衬底200。在图2中示出载置有从PM110c搬出的衬底200的例子。
在中间部1840中的与叉部1830不同的部位，经由轴1870连接有底部1860(bottomportion)。底部1860经由轴1880配置于凸缘1430。
臂1900具有在前端设有两个末端执行器1910和末端执行器1920的叉部1930。在叉部1930的根部经由轴1950连接有中间部1940。
在末端执行器1910和末端执行器1920上载置从加载互锁室1300搬出的衬底200。
在中间部1940中的与叉部1930不同的部位，经由轴1970连接有底部1960。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配置在比末端执行器1910、末端执行器1920高的位置。
真空搬送机器人1700能够进行以轴为中心的旋转和臂的伸长。
此外，真空搬送机器人1700构成为，将已搬送至载置面1311a上的衬底搬送至腔室(ch1)100a、腔室(ch3)100c、腔室(ch5)100e、腔室(ch7)100g，将已搬送至载置面1311b上的衬底搬送至腔室(ch2)100b、腔室(ch4)100d、腔室(ch6)100f、腔室(ch8)100h。
[加工模块PM]
接着，以图1、图2、图4为例对各PM(处理单元)110中的PM110a进行说明。图4是说明PM110a、与PM110a连接的气体供给部和与PM110a连接的气体排出部之间的关联的说明图。
在此以PM110a为例，但在其它的PM110b、PM110c、PM110d中也是同样的构造，因此在此省略说明。
如图4记载那样，在PM110a中设有两个对衬底200进行处理的腔室。在此，设有腔室100a和腔室100b。在腔室100a与腔室100b之间设有隔壁2040a，以各个腔室内的环境气体不会混在一起的方式构成。
如图2记载那样，在腔室100e与真空搬送室1400相邻的壁上设有衬底搬入搬出口2060e，同样地，在腔室100a与真空搬送室1400相邻的壁上设有衬底搬入搬出口2060a。
在各腔室100中设有支承衬底200的衬底支承部210。
在PM110a连接有分别向腔室100a和腔室100b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。对各气体供给部的结构进行说明。
[第一气体供给部]
如图4所示，在从处理气体源113到PM110a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)。这些结构由第一气体供给管(处理气体供给管)112、111a、111b连接。构成为从处理气体源113供给的处理气体能够从第一气体供给管(处理气体供给管)112、111a、111b经由图5所示的共通气体供给管300向腔室100供给。由这些MFC115a、115b、处理室侧阀116(116a、116b)、处理气体供给管112、111a、111b构成第一气体供给部。此外，也可以构成为将处理气体源113和缓冲罐114中的任一方或双方包括在第一气体供给部内。另外，也可以构成为根据设于衬底处理系统中的PM的个数来使同样的结构增减。
[第二气体供给部]
如图4所示，在从反应气体源123到PM110a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)。这些各结构由反应气体共通管122和第二气体供给管(反应气体供给管)121a、121b等连接。构成为从反应气体源123供给的反应气体能够从反应气体共通管122、第二气体供给管121a、121b经由图5所示的共通气体供给管300向腔室100供给。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。此外，也可以构成为将反应气体供给源123包括在第二气体供给部内。另外，也可以构成为根据设于衬底处理系统中的PM的个数来使同样的结构增减。
另外，也可以构成为在处理室侧阀126(阀126a、126b)之前设置通风管线171a、171b和通风阀170(170a、170b)以将反应气体排出。通过设置通风管线，能够将失活后的反应气体或反应性下降的反应气体不通向处理室地排出。
[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PM110a之间设有MFC135a、135b、处理室侧阀136(136a、136b)、阀176a、176b、186a、186b等。这些各结构由吹扫气体(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。构成为从第一吹扫气体源133供给的吹扫气体(非活性气体)能够从吹扫气体共通管132、吹扫气体供给管131a、131b经由图5所示的共通气体供给管300向腔室100供给。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部。此外，也可以构成为将吹扫气体(非活性气体)源133包括在第三气体供给部(第一吹扫气体供给部)内。另外，也可以构成为根据设于衬底处理系统中的PM的个数来使同样的结构增减。
[第四气体供给部(第二吹扫气体供给部)]
如图4所示，第四气体供给部构成为能够分别经由处理气体供给管111a、111b、反应气体供给管121a、121b向各处理室100a、100b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二吹扫气体供给管141a、141b、151a、151b、MFC145a、145b、155a、155b、阀146a、146b、156a、156b等。由这些结构构成第四气体供给部(第二吹扫气体供给部)。此外，在此将第三气体供给部和第四气体供给部的气体源分开构成，但也可以以合起来仅设置一个的方式构成。
设于各气体供给部的各MFC构成为能够与后述的控制器260进行流量值(流量数据)的收发。另外，各阀构成为能够与后述的控制器260进行阀开度值(阀开度数据)的收发。
另外，在PM110a连接有将腔室100a内的环境气体和腔室100b内的环境气体分别排出的气体排出部。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、共通供给气体排气管225a、处理室排气管224a、224b构成气体排出部。这样，构成为腔室100a内的环境气体和腔室100b内的环境气体由一个排气泵排出。此外，也可以设置能够调节处理室排气管224a、224b各自的排气流导的流导调节部226a、226b，还可以将它们作为气体排出部的一个结构。另外，也可以将排气泵223a作为气体排出部的一个结构。另外，APC222a和流导调节部226a、226b构成为能够与后述的控制器260进行阀的开度数据和压力值(压力数据)的收发。
接着，对本实施方式的腔室100进行说明。如图5所示，腔室100构成为单片式衬底处理装置。在腔室内进行半导体器件制造的一个工序。此外，腔室100a、100b、100c、100d、100e、100f、100g、100h与图5所示的结构同样地构成。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构成为例如横截面为圆形且扁平的密闭容器。另外，处理容器202由例如铝(Al)、不锈钢(SUS)等金属材料或石英构成。在处理容器202内形成有对作为衬底的硅晶片等衬底200进行处理的处理空间(处理室)201、搬送空间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之间设有分隔板204。将由上部容器202a包围的空间且比分隔板204靠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包围的空间且比分隔板靠下方的空间称为搬送空间。
在下部容器202b的侧面设有与闸阀1490邻接的衬底搬入搬出口1480，衬底200经由衬底搬入搬出口1480在与图1所示的真空搬送室1400之间移动。在下部容器202b的底部设有多个顶升销207。另外，下部容器202b接地。
在处理室201内设有支承衬底200的衬底支承部210。衬底支承部210具有载置衬底200的载置面211和在表面具有载置面211的衬底载置台212。此外，在载置面211的外周侧设有不载置衬底200的外周面215。外周面215能够使向衬底200外周侧供给的气体供给量接近向衬底200中心侧供给的气体供给量。此外，也可以在衬底支承部210设置作为加热部的加热器213。通过设置加热部，能够对衬底进行加热，提高形成于衬底上的膜的品质。另外，加热器213与温度控制部400连接而构成为能够控制温度。温度控制部400构成为能够经由信号线相对于后述的控制器260收发温度值(温度数据)。在衬底载置台212的与顶升销207对应的位置分别设有供顶升销207贯穿的贯穿孔214。此外，也可以在衬底载置台212设有对衬底200和处理室201施加偏压的偏压电极256。偏压电极256与偏压调节部257连接，构成为能够通过偏压调节部257调节偏压。偏压调节部257构成为能够经由信号线相对于后述的控制器260收发偏压值(偏压数据)。另外，也可以在衬底载置台212设有对形成于衬底200上的膜的膜厚进行测定的膜厚监视器401。膜厚监视器401经由信号线与膜厚仪402连接。构成为膜厚仪402生成的膜厚值(膜厚数据)能够经由信号线相对于后述的控制器260收发。
衬底载置台212由轴217支承。轴217贯穿处理容器202的底部，并在处理容器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及支承台212升降，从而能够使载置于衬底载置面211上的衬底200升降。此外，轴217下端部的周围由波纹管219覆盖，处理室201内保持气密。升降机构218构成为能够与后述的控制器260进行衬底载置台212的高度数据的收发。
衬底载置台212在衬底200搬送时以衬底载置面211处于衬底搬入搬出口1480的位置(晶片搬送位置)的方式下降至衬底支承台，在衬底200处理时，如图5所示，上升至衬底200位于处理室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下降至晶片搬送位置时，顶升销207的上端部从衬底载置面211的上表面突出，顶升销207从下方支承衬底200。另外，在使衬底载置台212上升至晶片处理位置时，顶升销207从衬底载置面211的上表面收回，衬底载置面211从下方支承衬底200。此外，顶升销207由于与衬底200直接接触，所以优选由例如石英或氧化铝等材质形成。此外，也可以构成为对顶升销207设置升降机构来使衬底载置台212与顶升销207相对移动。
[排气系统]
在处理室201(上部容器202a)的内壁设有将处理室201的环境气体排出的作为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，并依次串联连接有阀227。主要由排气口221和处理室排气管224构成第一排气部(排气管线)220。此外，也可以构成为将阀227包括在第一排气部内。此外，阀227也可以由作为压力调节器的APC构成。此外，阀227构成为能够与后述的控制器260进行阀开度数据的收发。
[气体导入口]
在上部容器202a的上部壁设有用于向处理室201内供给各种气体的气体导入口241。在气体导入口241连接有共通气体供给管300。在气体导入口241的下部设有作为气体分散部的喷头234。
[气体分散部]
喷头234由缓冲室(空间)232和具有多个孔的分散板234a构成。喷头234设于气体导入口241与处理室201之间。从气体导入口241导入的气体被供给至喷头234的缓冲空间232。喷头234例如由石英、氧化铝、不锈钢、铝等材料构成。
此外，也可以将喷头234的盖231设为电极，由具有导电性的金属形成，作为用于激发存在于缓冲空间232和处理室201中的任一方或双方内的气体的活化部(激发部)。此时，在盖231与上部容器202a之间设有绝缘块233，以将盖231与上部容器202a之间绝缘。也可以以如下方式构成：在作为活化部的电极(盖231)上连接有匹配器251和高频电源252，从而能够供给电磁波(高频电力或微波)。此外，高频电源252构成为能够与后述的控制器260进行供给电力值(供给电力数据)、反射电力值(反射电力数据)等的收发。
此外，也可以在缓冲空间232内设有用于形成所供给的气体的气流的气体引导件235。气体引导件235是以孔231a为中心且随着趋向衬底200的径向而直径扩大的圆锥形状。
[供给系统]
在与喷头234的盖231连接的气体导入孔241连接有上述各气体供给部。从各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具有对腔室100的各部分的动作进行控制的控制器260。
图6表示控制器260的概要。作为控制部(控制手段)的控制器260构成为具备CPU(Central Processing Unit)260a、RAM(Random Access Memory)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构成为能够经由内部总线260e与CPU260a进行数据交换。构成为能够在控制器260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)等构成。在存储装置260c内以能够读取的方式储存有控制衬底处理装置的动作的控制程序、记载有后述的衬底处理的步骤和条件等的工艺配方(process recipe)等。此外，工艺配方是以能够使控制器260执行后述的衬底处理工序中的各步骤并得到规定结果的方式组合而成的，作为程序发挥功能。以下，也将该程序配方和控制程序等简单地总称为程序。此外，当在本说明书中使用程序这一术语时，有时仅单独包含程序配方，有时仅单独包含控制程序，或者有时包含这两者。另外，RAM260b构成为暂时保存由CPU260a读取的程序和数据等的存储区域(工作区)。
I/O端口260d与闸阀1330、1350、1490、升降机构218、加热器213、压力调节器222、真空泵223、匹配器251、高频电源252等连接。另外，也可以还与真空搬送机器人1700、大气搬送机器人1220、加载互锁室1300、MFC115(115a、115b)、125(125a、125b)、135(135a、135b)、145(145a、145b)、155(155a、155b)、165(165a、165b)、1530、阀227(227a、227b)、处理室侧阀116(116a、116b)、126(126a、126b、)、136(136a、136b)、176(176a、176b)、186(186a、186b)、罐侧阀160、通风阀170(170a、170b)、远程等离子体单元(RPU)124等连接。此外，本发明中的“连接”包含各部分通过物理的电缆连接的意思，但也包含能够直接或间接地发送/接收各部分的信号(电子数据)的意思。例如，也可以在各部分之间设有中转信号的机械材料、转换或运算信号的机械材料。
CPU260a构成为读取并执行来自存储装置260c的控制程序、并且根据来自输入输出装置261的操作命令的输入等而从存储装置260c读取工艺配方。而且，CPU260a构成为按照所读取的工艺配方的内容来控制闸阀1330、1350、1490(1490a、1490b、1490c、1490d、1490e、1490f、1490g、1490h)的开闭动作、升降机构218的升降动作、向加热器213的电力供给动作、压力调节器222(222a)、238的压力调节动作、真空泵223的开关控制、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)的流量调节动作、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、通风阀170(170a、170b)的气体开关控制、匹配器251的电力匹配动作、高频电源252的开关控制等。
此外，控制器260并不限于构成为专用的计算机的情况，也可以构成为通用的计算机。例如，能够通过以下等构成本实施方式的控制器260：准备储存有上述程序的外部存储装置(例如磁带、软盘或硬盘等磁盘、CD或DVD等光盘、MO等光磁盘、USB存储器或存储卡等半导体存储器)262，并使用该外部存储装置262将程序安装到通用的计算机中，由此能够构成本实施方式的控制器260。此外，用于向计算机供给程序的手段并不限于经由外部存储装置262进行供给的情况。例如，也可以不经由外部存储装置262而是使用网络263(互联网或专用线路)等通信手段供给程序。此外，存储装置260c和外部存储装置262构成为计算机能够读取的记录介质。以下，也将它们简单地总称为记录介质。此外，当在本说明书中使用记录介质这一术语时，有时仅单独包含存储装置260c，有时仅单独包含外部存储装置262，或者有时包含这两者。
(2)第一衬底处理工序
接着，作为半导体器件(半导体元件)的制造工序的一个工序，参照图7、8对使用上述衬底处理装置的处理炉在衬底上形成绝缘膜、例如作为含硅膜的氧化硅(SiO)膜的顺序例进行说明。此外，在以下说明中，构成衬底处理装置的各部分的动作由控制器260控制。
此外，在本说明书中，使用“衬底”这一术语的情况也与使用“晶片”这一术语的情况相同，在该情况下，在上述说明中将“衬底”置换成“晶片”来考虑即可。
以下，对第一衬底处理工序S200A进行说明。
[衬底搬入工序S201]
在进行第一衬底处理工序S200A时，首先，将衬底200搬入处理室201内。具体而言，通过升降机构218使衬底支承部210下降，从而成为顶升销207从贯穿孔214突出到衬底支承部210的上表面侧的状态。另外，在将处理室201内调节成规定压力之后，开放闸阀1490并使衬底200载置于顶升销207上。在使衬底200载置于顶升销207上之后，通过升降机构218使衬底支承部210上升至规定位置，由此，衬底200被从顶升销207向衬底支承部210载置。
[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内成为规定压力(真空度)。此时，基于压力传感器所测定出的压力值来反馈控制作为压力调节器222(222a)的APC的阀开度。另外，基于温度传感器(未图示)检测到的温度值来反馈控制向加热器213的通电量，以使处理室201内成为规定温度。具体而言，通过加热器213预先加热衬底支承部210，并通过被加热后的衬底支承部210将衬底200加热成规定温度。此外，也可以放置一定时间直到衬底200或衬底支承部210的温度不再变化为止。在此期间，若存在残留于处理室201内的水分或来自部件的脱除气体等，也可以通过基于真空排气或N2气体供给进行的吹扫将其除去。由此，成膜工艺前的准备完成。此外，在将处理室201内排气成规定压力时，也可以一次真空排气至能够达到的真空度。
[成膜工序S210]
接着，对成膜工序S210的详情进行说明。成膜工序S210以在衬底200上形成SiO膜的处理为例使用图7、8进行说明。
在将衬底200载置于衬底支承部210之后，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中，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)的氨基硅烷类气体。作为氨基硅烷类气体，例如有双二乙基氨基硅烷(H2Si(NEt2)2、Bis(diethylamino)silane：BDEAS)气体。具体而言，打开气阀160，将氨基硅烷类气体从气体源向腔室100供给。此时，打开处理室侧阀116a，通过MFC115a调节成规定流量。流量调节后的氨基硅烷类气体从缓冲空间232通过，并从喷头234的孔被供给至减压状态的处理室201内。另外，持续由排气系统进行的处理室201内的排气，将处理室201内的压力控制成规定的压力范围(第一压力)。此时，对衬底200供给氨基硅烷类气体，将氨基硅烷类气体以规定压力(第一压力：例如100Pa以上20000Pa以下)供给至处理室201内。这样，向衬底200供给氨基硅烷类气体。通过供给氨基硅烷类气体而在衬底200上形成含硅层。
此时的加热器213的温度设定为200～750℃、优选为300～600℃、更优选为300～550℃的范围内的恒定温度，并至少使温度维持到成膜工序S210结束为止。
[第一吹扫工序S204]
当在衬底200上形成含硅层之后，关闭第一气体供给管111a、111b的气阀116a、116b，停止氨基硅烷类气体的供给。由于将原料气体停止，从而通过从处理室排气管224排出存在于处理室201中的原料气体和存在于缓冲空间232中的原料气体来进行第一吹扫工序S204。
另外，在吹扫工序中，除了仅通过排气(真空抽吸)将气体排出以外，也可以构成为通过供给非活性气体将残留气体挤出而进行排出处理。具体而言，打开阀136a、136b来供给非活性气体。非活性气体例如为氮(N2)气。另外，也可以将真空抽吸与非活性气体供给组合进行。另外，还可以构成为交替进行真空抽吸和非活性气体的供给。
另外，在第一吹扫工序中，使真空泵223的动作持续，将存在于处理室201内的气体从真空泵223排出。
在经过规定时间之后，关闭阀136a、136b来停止非活性气体的供给。
从各非活性气体供给系统供给的作为吹扫气体的N2气的供给流量分别例如设为100～20000sccm的范围内的流量。此外，作为吹扫气体，除了N2气之外也可以使用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之后，打开阀126，经由气体导入孔241、缓冲空间232、喷头234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)、一氧化二氮气体(N2O)等。在此，示出使用O2气的例子。由于经由缓冲空间232、喷头234向处理室201进行供给，所以能够向衬底上均匀地供给气体。因此，能够使膜厚均匀。此外，在供给第二气体时，也可以构成为能够经由作为活化部(激发部)的远程等离子体单元(RPU)124将活化后的第二气体供给至处理室201内。
此时，调节MFC125以使O2气的流量成为规定流量。此外，O2气的供给流量例如为100sccm以上10000sccm以下。另外，通过适当地调节压力调节器222a而将处理室201内的压力设为规定的压力范围。另外，当O2气在RPU124内流动时，也可以以将RPU124设为开启状态(电源接通后的状态)而使O2气活化(激发)的方式进行控制。
当O2气被供给至形成于衬底200上的含硅层时，含硅层被改性。例如，形成硅元素或含有硅元素的改性层。此外，通过设置RPU124并将活化后的O2气供给至衬底200上，能够形成更多改性层。
改性层例如根据处理室201内的压力、O2气的流量、衬底200的温度、RPU124的电力供给情况而以规定厚度、规定分布、规定的氧成分等对含硅层的侵入深度形成。
在经过规定时间之后，关闭阀126，停止O2气的供给。
[第二吹扫工序S206]
由于停止O2气的供给，从而通过从第一排气部排出存在于处理室201中的O2气和存在于缓冲空间232中的O2气来进行第二吹扫工序S206。第二吹扫工序S206进行与上述第一吹扫工序S204相同的工序。
[判定工序S207]
在第二吹扫工序S206结束之后，控制器260判定上述成膜工序S210中的S203～S206是否被执行了规定的循环次数C(C为自然数)。即，判定是否在衬底200上形成了所希望的厚度的膜。通过将上述步骤S203～S206作为一个循环、并将该循环进行至少一次以上(步骤S207)，能够在衬底200上形成规定膜厚的含硅及氧的绝缘膜、即SiO膜。此外，上述循环优选重复多次。由此，在衬底200上形成规定膜厚的SiO膜。
当未实施规定次数时(判定为否时)重复S203～S206的循环。当实施了规定次数时(判定为是时)结束成膜工序S301，并执行搬送压力调节工序S208和衬底搬出工序S209。
[搬送压力调节工序S208]
在搬送压力调节工序S208中，经由处理室排气管224对处理室201内和搬送空间203内进行排气，以使处理室201内和搬送空间203成为规定的压力(真空度)。此时的处理室201内和搬送空间203内的压力被调节成真空搬送室1400内的压力以上。此外，也可以构成为，在该搬送压力调节工序S208期间、之前或之后，用顶升销207进行保持以使衬底200的温度冷却至规定温度。
[衬底搬出工序S209]
在通过搬送压力调节工序S208使处理室201内成为规定压力之后，打开闸阀1490而从搬送空间203向真空搬送室1400搬出衬底200。
通过这样的工序，进行衬底200的处理。
可是，在如图1所示那样的具有多台腔室100的衬底处理装置中，发明人发现在进行多种成膜工序的情况下会产生以下[A]～[D]中的至少某一个课题。
[A]
有时由多个腔室100分别执行的成膜工序S210的处理的累计时间、在腔室100内堆积的膜的累计膜厚不同。在这种情况下，腔室100的维护时机针对每个腔室100而不同。由于维护时机不同，所以会产生衬底处理装置中的生产率下降的课题。
为了解决前述课题，有一种仅使维护过程中的腔室100停止处理而使未维护的腔室100进行处理的方法，但由于每次都需要变更衬底200的搬送路径，所以无法避免衬底处理装置的生产率下降。
使用图9和图10对累计处理时间不同的例子进行说明。图9和图10将横轴设为PM110a～PM110d(与图中的PM1、2、3、4对应)分别具有的腔室100a～100i，并将纵轴设为处理时间[任意单位]。白色部分表示第奇数个晶片盒1001的处理，邻接的阴影部分表示第偶数个晶片盒1001的处理。在此，计算使用八个具有25片衬底200的晶片盒1001进行处理时的处理时间、和腔室100各自的累计处理时间，是图表化后的图。图9示出了使储存于各晶片盒1001内的衬底200中的最初被搬送的第一片和第二片衬底200搬送至PM110a(PM1)的情况。图10示出了使储存于各晶片盒1001内的衬底200中的最初被搬送的第一片和第二片衬底200搬送至对前一个晶片盒1001最后的衬底200进行了处理的PM110的下一个PM110中的情况。具体而言，示出了以下例子：当储存于第一个晶片盒1001内的衬底200中的最后的衬底200在PM110a(PM1)的腔室100a内进行了处理时，使储存于下一个晶片盒1001内的衬底200中的最初的第一片和第二片衬底200从PM110b(PM2)的腔室100c和腔室100d起搬送。换言之，图10的例子是从处理数最少的腔室100(PM)起依次搬送衬底而进行处理的例子。
如图9和图10所示，在各腔室中，在将处理时间设为1[任意单位]并对衬底200进行了处理的情况下，累计时间会变得散乱，维护时机会不同。以下，对其理由进行说明。
如图9所示，在对200片衬底200进行了处理的情况下，在腔室100a与其它腔室之间会产生8[任意单位]的时间差。在图10的情况下，在腔室100a、100c、100e、100g与腔室100b、100d、100f、100i之间会产生2[任意单位]的时间差。
此外，该累计时间并不单纯与各腔室100的使用次数(各腔室100中的处理次数)成比例，因此难以基于处理次数来估计维护时机。例如，在半导体器件的制造方式为少量多品种的情况下，有时会产生针对每个处理批次或每个晶片盒1001而处理时间变得散乱、即使处理次数多但累计的处理时间也少的腔室100。另外，在如图10那样从处理数最少的腔室100(PM)起依次搬送了衬底的情况下，特定的腔室100的使用次数会发生不均。例如，会产生持续保持使用次数最多的腔室的累计处理时间多的状态、特定的腔室100的性能下降的课题。
[B]
在PM内设有多个腔室100的情况下，由于多个腔室的排气系统是共通的，所以当在一个腔室100内处理衬底200时无法在其它腔室100内进行维护。这是由于当在其它腔室中进行维护时会在排气管内产生副产物，且副产物有可能流入一个腔室100内。另外，也有可能对一个腔室100内的压力造成影响。像这样，有时在进行PM内的一个腔室100的维护时，其它腔室100内的处理会受到限制。因此，会产生无法在具有维护过程中的腔室100的PM中进行衬底200的处理、衬底处理装置中的生产率下降的课题。例如在图9的例子中，在PM1中无法在腔室100a的维护过程中使用腔室100b。在图10的例子中，所有PM都无法使用。
[C]
在PM内设有多个腔室100的情况下，有时在向PM内的一个腔室100搬送衬底200而不向PM内的其它腔室100搬送衬底200的情况下就开始PM中的处理。在该情况下，在被搬送了衬底200的腔室100内进行通常的衬底处理。将此称为通常沉积。另一方面，在未被搬送衬底200的其它腔室100内会在衬底载置台212的载置面211上形成膜。将这种处理称为空沉积。在该空沉积的累计时间变多的情况下，进行了通常沉积的腔室100内的环境气体与进行了空沉积的腔室100内的环境气体会不同。由此，产生针对每个腔室100而形成于衬底200上的膜的特性发生变化的课题。另外，由于通常沉积的累计时间变多，所以会产生颗粒的产生次数和频率比进行通常沉积的腔室100变多的课题。另一方面，由于空沉积的累计时间变多，所以成为膜堆积于衬底支承部210的载置面211的状态。在该状态下对衬底200进行了等离子体处理的情况下，会产生容易对衬底200造成充电损坏(charge up damage)的课题。另外，产生在进行了通常沉积的腔室100与进行了空沉积的腔室100之间维护时机不同的课题。由于在进行了空沉积的腔室100的载置面211上形成有膜，所以会耗费针对每个腔室100改变维护内容的工夫。例如，为了将形成于载置面211上的膜除去而需要延长清洁时间。然而，在延长了清洁时间的情况下，会产生将喷头234、上部容器202a的内壁、分隔板204的表面、衬底载置台212的外周面215等过度蚀刻而大幅地改变处理室201的环境气体的课题。另外，如图4所示，在将气体供给部和气体排出部由多个腔室共有的情况下，产生即使在一个腔室内完成了所希望的清洁、在膜厚较厚的其它腔室内清洁也未完成的课题。另外，当其它腔室100的清洁完成时，会产生在一个腔室100内过度蚀刻的课题。
[D]
在最近的半导体器件中，如3D-NAND那样层叠构造成为主流。在该构造中，多次形成相同种类的膜。在该构造中，谋求多个膜各自的膜特性落入规定的膜特性的范围，相同种类的膜有时由相同的衬底处理装置形成。然而，产生每次成膜时腔室100内的环境都会变化、多个膜各自的膜特性未落入规定范围的课题。
在此，所谓膜特性例如具有膜厚、膜质、结晶性、介电常数、折射率、膜密度、蚀刻率等。该腔室100内的环境变化例如如以下那样发生。(1)腔室100内的基础压力根据形成于腔室100内的部件表面上的膜的累计膜厚而变化。(2)各气体供给系统的气体管内的环境根据向腔室100的气体供给时间的累计时间而变化。(3)在各腔室100内产生的颗粒量根据累计膜厚或累计处理时间而变多。
发明人针对这样的课题发现，通过执行以下所记载的衬底搬送工序的修正工序而能够解决上述课题中的至少某一个。使用图11、图12、图13、图14对包括修正工序的衬底搬送流程进行说明。
＜衬底搬送工序＞
首先，使用图11对衬底搬送工序进行说明。图11是一个实施方式的包括衬底搬送工序的修正工序在内的衬底搬送流程图。
[第一衬底搬送工序S300]
从作为储存容器的晶片盒1001中以规定顺序将衬底200搬送至多个腔室100，并在各个腔室100内依次进行处理。此外，此处的规定顺序是指例如按照腔室100a、腔室100b、腔室100c、腔室100d、腔室100e、腔室100f、腔室100g、腔室100h、腔室100i、腔室100a、腔室100b…的顺序搬送。此外，搬送的开始也可以不是腔室100a，从腔室100c开始搬送的情况下的规定顺序成为腔室100c、腔室100d、腔室100e、腔室100f、腔室100g、腔室100h、腔室100i、腔室100a、腔室100b、腔室100c、腔室100d…。反复执行衬底200的从晶片盒1001向各腔室100的搬送，直到晶片盒1001内再无处理对象的衬底200为止。在第一衬底搬送工序S300结束之后进行衬底搬送工序的修正工序S301。
[修正工序S301]
在修正工序S301中，进行第一计数数据生成工序S302A、第一搬送标志数据赋予工序S303A、第一判定工序S305、搬送开始位置变更工序S306。以下对各工序进行说明。
[第一计数数据生成工序S302A]
首先，由作为控制器260的运算部的CPU260a生成(计算)与多个处理室分别对应的第一计数数据，并使第一计数数据存储到作为存储部的存储装置260c。在此，就第一计数数据而言存在以下数据。例如，在腔室100内无衬底200的状态下进行了处理时的、腔室100内的累计处理时间、累计膜厚、处理气体的累计供给时间、反应气体的累计供给时间、工艺压力的累计维持时间、将衬底载置台212保持为工艺温度的累计时间、在处理室201内生成的等离子体的累计放电时间等。第一计数数据从这些数据中选择至少一个。也可以选择两个以上来生成(计算)第一计数数据。此外，在此，腔室100内没有衬底200的状态是指衬底支承部210上未载置衬底200的状态、能够向载置面211供给各气体的状态。此外，第一计数数据生成工序也称为第一计数数据的计算工序。
图12表示记录(计算)第一计数数据的数据表的例子。在图12所示的数据表中，在各数据输入框内输入有与各腔室100对应的第一计数数据。具体而言，与各腔室100对应的累计处理时间数据记录于A1、B1、C1、…I1。与各腔室100对应的维持温度的累计时间数据记录于A2、B2、C2、…I2。与各腔室100对应的处理气体的累计供给量数据记录于A3、B3、C3、…I3。与各腔室100对应的处理压力的累计维持时间数据记录于A4、B4、C4、…I4。与各腔室100对应的累计膜厚数据记录于A5、B5、C5、…I5。与各腔室100对应的高频供给电力量数据记录于A6、B6、C6、…I6。此外，在此作为第一计数数据而示出了累计处理时间、维持温度的累计时间、处理气体的累计供给量、处理压力的累计维持时间、累计膜厚、高频电力量，但也可以由任一个构成，也可以向图12所示的数据追加上述数据，还可以构成为将图12所示的数据的一部分替换为上述数据中的任一个。此外，累计膜厚既可以在处理室201中设置膜厚仪402来测定，也可以不设置膜厚仪402而是基于处理气体与反应气体中的任一方或双方的累计供给时间、压力、已处理的衬底200的片数等中的任一个来计算。另外，在成膜配方中输入有膜厚数据的情况下，也可以基于成膜配方的膜厚数据和成膜配方的执行次数来计算累计膜厚。另外，优选地，就累计膜厚而言，构成为能够分开计算形成于处理室201的内壁上的膜的膜厚和形成于衬底支承部210上的膜的膜厚。另外，也可以构成为能够计算形成于分散板234a的下表面(与载置面211相对的面)上的膜的膜厚。
[第二计数数据生成工序302B]
如图11的虚线所示，也可以与第一计数数据生成工序S302A并行地进行第二计数数据生成工序S302B。第二计数数据是在腔室100内有衬底200的状态下进行了处理时的腔室100内的累计处理时间、累计膜厚、处理气体的累计供给时间、反应气体的累计供给时间、工艺压力的累计维持时间、将衬底载置台212保持为工艺温度的累计时间、在处理室201内生成的等离子体的累计放电时间等。第二计数数据从这些内容中选择至少一个。也可以选择两个以上来生成(计算)第二计数数据。此外，第二计数数据生成工序也称为第二计数数据的计算工序。
[第一搬送标志数据赋予工序S303A]
接着，对与多个处理室对应的第一计数数据分别进行比较运算并生成第一搬送标志数据。具体而言，对与多个处理室对应的第一计数数据分别进行比较，并对与第一计数数据中最大的第一计数数据对应的腔室100赋予第一搬送标志数据。图13示出第一搬送标志数据的数据表例。图13表示作为第一计数数据而使用累计处理时间来进行比较运算、且将其结果记录于第一搬送标志数据的输入框Xa、Xb、Xc、…Xi内的状态。在图13中，在作为第一计数数据的累计处理时间最多的腔室100a的输入框Xa内作为标志而存储有“1”。在其它输入框内，作为无标志的状态而存储有“0”。此外，在各输入框内已输入有标志数据的情况下，基于该运算结果使各输入框内的数据变更。
[第二搬送标志数据赋予工序S303B]
也可以与第一搬送标志数据赋予工序S303A并行地对与多个处理室对应的第二计数数据分别进行比较运算并生成第二搬送标志数据。具体而言，对与多个处理室对应的第二计数数据分别进行比较，并对与第二计数数据中最大的第二计数数据对应的腔室100的下一个腔室100赋予第二搬送标志数据。第二搬送标志数据的数据表例与第一搬送标志数据的数据表例相同。
[搬送标志设定工序S304]
接着，进行选择搬送标志数据的搬送标志设定工序S304。在此，搬送标志数据例如有第一搬送标志数据和第二搬送标志数据。搬送标志数据以记录于存储装置260c内的膜厚表为基础来选择。
使用图15、图16、图17对膜厚表进行说明。膜厚表至少记录有堆积于处理室201的壁面上的膜的膜厚、堆积于衬底支承部210上的膜的膜厚、和堆积于分散板234a上的膜的膜厚中的一个以上。例如，如图15所示，处理室201的壁面的膜厚(处理室壁面)记录于A1。此外，如图15所示，也可以将每次测定的膜厚记录于B1、C1…。另外，如图16所示，也可以是衬底支承部210的膜厚记录于A2的表。此外，如图16所示，也可以将每次测定的膜厚记录于B2、C2…。另外，如图17所示，也可以记录处理室壁面的膜厚、堆积于衬底支承部210上的膜的膜厚、堆积于分散板234a上的膜厚。此外，各个膜厚以与上述相同的内容来计算、记录。
接着，对搬送标志数据的选择步骤进行说明。从存储装置260c读取记录有各膜厚数据的膜厚表，并将记录于膜厚表的膜厚值与基准值进行比较。
首先，进行衬底支承部210的膜厚是否为第一规定值以上的比较。第一规定值例如设定在0.5μm以上2.5μm以下的范围内。在此，对第一规定值设定为2.0μm的例子进行说明。进行图16所示的衬底支承部210的膜厚是否为第一规定值(2.0μm)以上的比较。在比较结果是衬底支承部210的膜厚为第一规定值以上的情况下选择第一搬送标志数据，在比较结果是衬底支承部210的膜厚小于第一规定值的情况下选择第二搬送标志。在图16中，由于测定1和测定2的膜厚小于第一规定值，所以搬送标志数据F1、F2选择表示第二搬送标志数据的“2”。由于测定3的膜厚为第一规定值以上，所以搬送标志数据F3选择表示第一搬送标志数据的“1”。
接着，进行处理室201的壁面的膜厚是否为第二规定值以上的比较。第二规定值例如设定在1μm以上4μm以下的范围内。在此，对第二规定值设定为3.0μm的例子进行说明。进行图15所示的处理室201壁面的膜厚是否为第二规定值(3.0μm)以上的比较。在比较结果是处理室201壁面的膜厚为第二规定值以上的情况下选择第二搬送标志数据，在比较结果是处理室201壁面的膜厚小于第二规定值的情况下选择第一搬送标志。在图15中，由于测定1和测定2的膜厚小于第二规定值，所以搬送标志数据f1、f2选择表示第一搬送标志数据的“1”。由于测定3的膜厚为第二规定值以上，所以搬送标志数据f3选择表示第二搬送标志数据的“2”。
此外，第二规定值能够设定为大于第一规定值。这是由于堆积于衬底支承部210上的膜与堆积于处理室201的壁面上的膜各自对成膜造成的影响不同。堆积于衬底支承部210上的膜会影响载置于衬底支承部210上的衬底200的带电量(充电量)。另一方面，堆积于处理室201的壁面上的膜会影响颗粒的产生。这是由于：颗粒在膜厚为1μm以上时产生的频率会增加，相对于此，带电量的变化在膜厚为0.5μm以上时产生。
另外，基于处理室201壁面的膜厚进行的搬送标志数据的选择、和基于衬底支承部210的膜厚进行的搬送标志数据的选择也可以构成为仅执行某一方，但也可以根据情况而双方都执行。例如，在腔室100中的衬底200的处理片数少的情况下，仅执行基于衬底支承部210的膜厚进行的搬送标志数据的选择。在腔室100中的衬底200的处理片数超过了规定片数的情况下，也可以构成为执行基于处理室201壁面的膜厚进行的搬送标志数据的选择。
此外，在此处记述的搬送标志设定工序S304中示出了基于膜厚表进行选择的例子，但并不限于此，也可以是以下记述的方法。例如，也可以构成为，分别记录在各腔室100中以具有衬底200的状态进行了处理时的处理次数、和以无衬底200的状态进行了处理时的处理次数，并基于各个处理次数的关系来选择搬送标志。
[第一判定工序S305]
接着，进行第一判定工序S305。在第一判定工序中判定是否变更了搬送标志数据。在判定结果是变更了搬送标志数据的情况下，作为肯定判定而进行接下来的搬送开始位置变更工序S306。在未变更搬送标志数据的情况下，作为否定判定并不进行搬送开始位置变更工序S306而是进行接下来的第二衬底搬送工序S307。
[搬送开始位置变更工序S306]
接着，对在第一判定工序S305中为肯定判定后执行的搬送开始位置变更工序S306进行说明。在为肯定判定的情况下，以从被赋予了搬送标志的腔室100起开始搬送的方式使衬底搬送配方的设定更新。在图13的示例中，由于对腔室100a设定了搬送标志，所以以在下一衬底搬送工序中将最初搬送的衬底200搬送至腔室100b的方式使衬底搬送配方的设定更新。这样，构成为从与多个第一计数数据中最大的计数数据对应的腔室100的下一个腔室起搬送衬底。此外，根据搬送标志，有时在衬底搬送配方的更新之前和更新之后最初搬送的衬底200的搬送目的地相同。
[第二衬底搬送工序S307]
接着，进行第二衬底搬送工序S307。第二衬底搬送工序S307基于衬底搬送配方以与上述第一衬底搬送工序S300相同的步骤依次向腔室100进行衬底搬送，直到晶片盒1001内再无处理对象的衬底200为止。
[第二判定工序S308]
接着，进行第二判定工序S308。在第二判定工序S308中，进行在IO台1100上是否载置有接下来要处理的晶片盒1001的判定。在有接下来要处理的晶片盒1001的情况下，作为肯定判定而进行修正工序S301，并反复进行修正工序S301和第二衬底搬送工序S307，直到再无应处理的晶片盒1001为止。在没有接下来要处理的晶片盒1001的情况下，作为否定判定而使衬底处理工序结束。
如上所述，进行本发明的衬底处理工序。
以上，具体说明了本发明的一个实施方式，但本发明并不限定于上述实施方式，在不脱离其要旨的范围内能够进行各种变更。
例如，在上文中，基于第一计数数据修正以腔室100为单位的衬底搬送顺序，但也可以构成为通过以下结构以PM为单位修正衬底搬送顺序。例如，如图14所示，也可以基于与每个腔室对应的第一计数数据来生成与各PM对应的第三计数数据。在此，第三计数数据是将与PM所具有的腔室100对应的第一计数数据合计而得到的数据。具体而言，与PM1对应的第三计数数据AB1是将第一计数数据A1和B1合计而得到的数据。与其它PM对应的第三计数数据也同样地计算。此外，在此基于两个第一计数数据计算第三计数数据，但在PM具有三个以上的腔室100的情况下，也可以基于三个以上的第一计数数据来计算第三计数数据。另外，在此示出了单纯合计的例子，但也可以通过任意的运算处理来计算第三计数数据。
另外，有时储存于晶片盒1001内的作为处理对象的衬底200的片数不能由衬底处理系统1000所具有的腔室个数整除。在该情况下，在对储存于晶片盒1001内的作为处理对象的衬底200中的最后的衬底200进行处理的PM内，会产生被搬送衬底200的腔室100和不被搬送衬底200的腔室100。在这种情况下，也可以不生成与未被搬送衬底200的腔室100对应的第一计数数据而是设为零，并计算出第三计数数据。例如是图14的各输入框的下层所示的状态。在图14的下层示出了未向腔室100b搬送衬底200的情况。在该情况下，将累计处理时间设为0，对于第三计数数据而言，与腔室100a对应的累计处理时间成为第三计数数据。在将该第三计数数据与其它第三计数数据进行了比较运算的情况下，由于与PM1对应的第三计数数据最小，所以不对PM1赋予搬送标志而是对PM2赋予搬送标志。也可以这样进行运算。
另外，在上文中，记载了交替供给原料气体和反应气体来进行成膜的方法，但只要原料气体和反应气体的气相反应量和副产物的产生量在允许范围内，则也能适用于其它方法。例如，原料气体和反应气体的供给时机重叠那样的方法。
另外，在上文中对以两个腔室为一组的PM进行了说明，但并不限于此，也可以是以三个以上腔室为一组的PM。在为三个以上的情况下，若向一个腔室搬送衬底且不向该一个腔室以外的至少一个其它腔室搬送衬底，则通过向一个腔室供给处理气体并向其它腔室供给非活性气体，能够获得上述效果等。
另外，在上文中记载了一片一片地处理衬底的单片式装置，但并不限于此，也可以是在处理室内沿垂直方向或水平方向排列多片衬底的分批式装置。
另外，在上文中记载了成膜处理，但也能适用于其它处理。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，在仅使用反应气体对衬底表面或形成于衬底上的膜进行等离子体氧化处理或等离子体氮化处理时，也能适用本发明。另外，也能适用于仅使用反应气体的等离子体退火处理。
另外，在上文中记载了半导体器件的制造工序，但实施方式的发明也能适用于半导体器件的制造工序以外的工序。例如，有液晶器件的制造工序、太阳能电池的制造工序、发光器件的制造工序、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。
另外，在上文中示出了作为原料气体使用含硅气体、作为反应气体使用含氧气体来形成氧化硅膜的例子，但也能适用于使用其它气体的成膜。例如，有含氧膜、含氮膜、含碳膜、含硼膜、含金属膜和含有多种上述元素的膜等。此外，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。

Claims (15)

1.一种衬底处理装置，其特征在于，具有：
加载端口，其载置多个收容有多个衬底的储存容器；
多个处理室，其能够收容所述衬底；
搬送部，其将储存于所述储存容器的多个衬底中的至少一个分别向所述多个处理室搬送；
运算部，其在从所述多个储存容器中的一个分别向所述多个处理室以规定顺序搬送所述衬底并对所述衬底进行处理时，在所述多个处理室中的未被搬送所述衬底的处理室内，在无所述衬底的状态下执行与针对所述衬底的处理相同的处理，计算与该处理室对应的数据表的第一计数数据；
存储部，其存储所述数据表；和
控制部，其对具有所述数据表中最大的第一计数数据的处理室的数据表赋予第一搬送标志数据，并以从被赋予了该第一搬送标志数据的处理室的所述规定顺序中的下一个处理室起，以所述规定顺序搬送储存于所述一个储存容器的下一个储存容器内的多个衬底的方式控制所述搬送部。
2.根据权利要求1所述的衬底处理装置，其特征在于，
所述运算部当在所述处理室内以有所述衬底的状态进行了处理时，计算与该处理室对应的数据表的第二计数数据，
所述控制部对与所述数据表中最大的第二计数数据对应的处理室的下一个处理室赋予第二搬送标志数据，并在搬送储存于所述一个储存容器的下一个储存容器内的多个衬底时，基于该第二搬送标志数据以所述规定顺序搬送该多个衬底。
3.根据权利要求2所述的衬底处理装置，其特征在于，
所述存储部记录有膜厚表，该膜厚表记录有所述处理室内的各部分的膜厚数据，
所述控制部以基于所述膜厚表的数据来选择所述第一搬送标志数据和所述第二搬送标志数据中的某一个的方式控制所述运算部。
4.根据权利要求3所述的衬底处理装置，其特征在于，
在所述膜厚表中具有支承所述衬底的衬底支承部的膜厚数据，
所述控制部构成为在所述衬底支承部的膜厚数据超过了第一规定值的情况下选择所述第一搬送标志数据。
5.根据权利要求3所述的衬底处理装置，其特征在于，
所述膜厚表具有处理室壁面的膜厚数据，
所述控制部构成为在所述处理室壁面的膜厚数据超过了第二规定值的情况下选择所述第二搬送标志数据。
6.一种半导体器件的制造方法，其特征在于，具有以下工序：
将收容有多个衬底的多个储存容器载置到加载端口的工序；
从所述多个储存容器中的一个储存容器向能够收容所述衬底的多个处理室分别以规定顺序搬送所述衬底的工序；
在所述多个处理室内分别进行处理的工序；
在所述进行处理的工序中，在未被搬送所述衬底的处理室内，以无所述衬底的状态执行与针对所述衬底的处理相同的处理，计算与该处理室对应的数据表的第一计数数据的工序；
存储所述数据表的工序；
对具有所述数据表中最大的第一计数数据的处理室的数据表赋予第一搬送标志数据的工序；以及
从被赋予了所述第一搬送标志数据的处理室的所述规定顺序中的下一个处理室起，以所述规定顺序搬送储存于所述一个储存容器的下一个储存容器内的多个衬底的工序。
7.根据权利要求6所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，
当在所述处理室内以有所述衬底的状态进行了处理时，计算与该处理室对应的数据表的第二计数数据，
半导体器件的制造方法还具有以下工序：
对与所述数据表中最大的第二计数数据对应的处理室的下一个处理室赋予第二搬送标志数据的工序；和
基于所述第二搬送标志数据以所述规定顺序搬送储存于所述一个储存容器的下一个储存容器内的多个衬底的工序。
8.根据权利要求7所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，
还具有基于膜厚表的数据来选择所述第一搬送标志数据和所述第二搬送标志数据中的某一个的工序。
9.根据权利要求8所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，
所述膜厚表具有支承所述衬底的衬底支承部的膜厚数据，
所述半导体器件的制造方法还具有在所述衬底支承部的膜厚数据超过了第一规定值的情况下选择所述第一搬送标志数据的工序。
10.根据权利要求8所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，
所述膜厚表具有处理室壁面的膜厚数据，
所述半导体器件的制造方法还具有在所述处理室壁面的膜厚数据超过了第二规定值的情况下选择所述第二搬送标志数据的工序。
11.一种记录介质，其特征在于，记录有通过计算机使衬底处理装置执行以下步骤的程序：
将收容有多个衬底的多个储存容器载置到加载端口的步骤；
从所述多个储存容器中的一个储存容器向能够收容所述衬底的多个处理室分别以规定顺序搬送所述衬底的步骤；
在所述多个处理室内分别进行处理的步骤；
在所述进行处理的步骤中，在未被搬送所述衬底的处理室内，以无所述衬底的状态执行与针对所述衬底的处理相同的处理，计算与该处理室对应的数据表的第一计数数据的步骤；
存储所述数据表的步骤；
对具有所述数据表中最大的第一计数数据的处理室的表赋予第一搬送标志数据的步骤；以及
从被赋予了所述第一搬送标志的处理室的所述规定顺序中的下一个处理室起，以所述规定顺序搬送储存于所述一个储存容器的下一个储存容器内的多个衬底的步骤。
12.根据权利要求11所述的记录介质，其特征在于，
当在所述处理室内以有所述衬底的状态进行了处理时，计算与该处理室对应的数据表的第二计数数据，
还具有以下步骤：对与所述数据表中最大的第二计数数据对应的处理室的下一个处理室赋予第二搬送标志数据的步骤；和
基于所述第二搬送标志数据以所述规定顺序搬送储存于所述一个储存容器的下一个储存容器内的多个衬底的步骤。
13.根据权利要求12所述的记录介质，其特征在于，
还具有基于膜厚表的数据来选择所述第一搬送标志数据和所述第二搬送标志数据中的某一个的步骤。
14.根据权利要求13所述的记录介质，其特征在于，
所述膜厚表具有支承所述衬底的衬底支承部的膜厚数据，
还具有在所述衬底支承部的膜厚数据超过了第一规定值的情况下选择所述第一搬送标志数据的步骤。
15.根据权利要求13所述的记录介质，其特征在于，
所述膜厚表具有处理室壁面的膜厚数据，
还具有在所述处理室壁面的膜厚数据超过了第二规定值的情况下选择所述第二搬送标志数据的步骤。
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