CN115910844A - 基板处理装置、半导体器件的制造方法以及记录介质 - Google Patents

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大久保奎汰
野村诚
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Abstract

提供一种基板处理装置、半导体器件的制造方法以及记录介质，通过实现抑制在前基板在搬送室等中发生滞留和减少处理室的未使用时间，提高处理能力。提供一种技术，具备：多个处理室，其对基板进行处理；搬送室，其具有搬送上述基板的搬送机构；和控制部，其计算出上述基板能够搬送到各个上述处理室的可搬送基板时间，选择成为所计算出的向各个上述处理室搬送的上述可搬送基板时间中的最短时间的向上述处理室的基板搬送路径，并基于选择出的上述基板搬送路径进行上述搬送机构的控制。

Description

基板处理装置、半导体器件的制造方法以及记录介质
技术领域
本发明涉及基板处理装置、半导体器件的制造方法以及记录介质。
背景技术
以往，在基板处理装置中，进行在多个处理室中一片一片地处理基板的并行运转动作。在该并行运转中，在各处理室中的处理时间不同那样的情况下，存在由于在预定处理基板的处理室中在前的基板处理处于执行中而在搬送室等中发生滞留的情况。在该情况下，虽然预定处理后续基板的处理室空着，但由于无法搬送，所以具有处理能力(through-put)降低和因处理室的温度降低导致成膜均匀性降低这一课题。
例如，在专利文献1中，在各处理室中的处理时间不同的情况下，也会通过将基板的投入间隔设为固定来抑制基板在处理室中的滞留。但是，针对在处理室外的滞留，存在留有课题的情况。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2005/055314号
发明内容
本发明的目的在于通过实现抑制在前的基板在搬送室等中发生滞留和减少处理室的未使用时间，来提高处理能力。
根据本发明的一个方案，提供一种技术，具备：
多个处理室，其对基板进行处理；
搬送室，其具有搬送上述基板的搬送机构；和
控制部，其计算出上述基板能够向各个上述处理室搬送的可搬送基板时间，选择成为计算出的向各个上述处理室搬送的上述可搬送基板时间中的最短时间的向上述处理室的基板搬送路径，并基于选择出的上述基板搬送路径进行上述搬送机构的控制。
发明效果
根据本发明，通过实现抑制在前的基板在搬送室等中发生滞留和减少处理室的未使用时间，能够提高处理能力。
附图说明
图1是在本实施方式中优选使用的基板处理装置的结构图。
图2是本实施方式的基板处理装置中的控制系统的结构图。
图3是本实施方式的搬送工序的流程图。
图4是本实施方式中的基板向基板处理装置投入的搬送控制的流程图。
图5是本实施方式中的可搬送基板时间计算处理的流程图。
图6是将基板向基板处理装置投入的搬送控制的判断时刻下的、基板配置的状态例。
图7是在图6的状态下针对各处理室将执行中的基板处理剩余时间和预定执行的处理的时间汇总得到的表。
图8是本实施方式中的基板向真空搬送室搬送的搬送控制的流程图。
图9是本实施方式中的搬送基板的决定的流程图。
图10是基板向真空搬送室的搬送控制的判断时刻下的、基板配置的状态例。
图11是在图10的状态下针对配置在加载互锁室的候选基板和其他候选基板S将相对应的处理室的执行中的处理的剩余时间和预定执行的处理的时间汇总得到的表。
图12是预先调整本实施方式的处理室的条件的处理的执行时刻判断流程图。
图13是预先调整处理室的条件的处理的执行时刻的判断时的、基板配置的状态例。
图14是在图13的状态下针对相关的各基板将相对应的处理室的执行中的处理的剩余时间、和预先调整处理室的条件的处理的处理时间汇总得到的表。
图15是在本实施方式中使加载互锁室空出的处理的控制的流程图。
图16是在本实施方式中计算到将处理完毕基板从加载互锁室搬出并使加载互锁室成为EVAC完成状态为止的时间的流程图。
图17是使加载互锁室空出的处理的执行时刻的判断时的、基板配置的状态例。
图18是在图17的状态下将加载互锁室的未处理基板的搬出时间T、和处理完毕基板从目的地处理室搬出的可搬送基板时间汇总得到的表。
图19是以往的并行处理中的处理室的使用时序图的一个例子。
图20是适用本实施方式的并行处理中的处理室的使用时序图的一个例子。
附图标记说明
10 基板处理装置
PM 处理室
TM 真空搬送室(搬送室)
EFEM 大气压搬送室(搬送室)
S 基板
20 控制部
具体实施方式
以下，一边参照附图一边说明本发明的实施方式。此外，在以下的说明中所使用的附图均为示意性的附图。另外，在本实施方式中，以对半导体基板进行处理的基板处理装置及半导体器件的制造方法为例进行说明，但例如也能够对处理LCD用基板的基板处理装置等适用相同的结构和动作。在以下的说明中，将这些基板仅称为基板S。
(基板处理装置的结构)
如图1所示，本实施方式的基板处理装置10具备在减压状态下处理基板S的真空侧的结构、和在大气压状态下处理基板S的大气压侧的结构。真空侧的结构主要具备真空搬送室TM、加载互锁室LM1、LM2、和处理基板S的处理室(处理机构)PM1～PM4。大气压侧的结构主要具备大气压搬送室EFEM、和作为配置部的装载埠LP1～LP3。收纳有基板S的搬运器CA1～CA3被从基板处理装置10的外部搬送并载置在装载埠LP1～LP3，另外被向基板处理装置10的外部搬送。通过这样的结构，例如在从装载埠LP1上的搬运器CA1取出未处理的基板S、将其经过加载互锁室LM1向处理室PM1搬入并处理后，处理完毕的基板S按照其相反的步骤向装载埠LP1上的搬运器CA1返回。
(真空侧的结构)
真空搬送室TM构成为能够禁受住真空状态等小于大气压的负压(减压)的可真空气密的构造。此外，在本实施方式中，真空搬送室TM的壳体在俯视时为五边形，形成为上下两端封闭的箱形状。加载互锁室LM1、LM2、处理室PM1～PM4以包围真空搬送室TM的外周的方式配置。此外，在总称或代表处理室PM1～PM4的情况下，称为处理室PM。在总称或代表加载互锁室LM1、LM2的情况下，称为加载互锁室LM。针对其他结构(后述的真空机械手VR、臂VRA等)也设为相同规则。
在真空搬送室TM内，设有例如一台在减压状态下搬送基板S的作为搬送机构的真空机械手VR。真空机械手VR通过将基板S载于作为基板载置部的两组基板支承臂(以下称为臂)VRA，而在加载互锁室LM与处理室PM之间进行基板S的搬送。真空机械手VR构成为能够在维持真空搬送室TM的气密性的同时升降。另外，两组臂VRA构成为沿上下方向隔开间隔地设置，能够分别向水平方向伸缩，且能够在该水平面内旋转移动。
处理室PM分别具备载置基板S的基板载置部。而且，在处理室PM中连接有能够供给处理气体等气体的气体供给部及能够排出处理室PM内的环境气体的排气部。处理室PM构成为例如在减压状态下一片一片地处理基板S的枚叶式的处理室。即，处理室PM分别作为对基板S施加附加价值例如使用了等离子体等的蚀刻、灰化、基于化学反应的成膜等的处理室而发挥功能。
处理室PM通过作为开闭阀的闸阀PGV而分别与真空搬送室TM连接。因此，通过打开闸阀PGV，能够在与真空搬送室TM之间在减压下进行基板S的搬送。另外，通过关闭闸阀PGV，能够保持处理室PM内的压力和处理气体环境地对基板S进行各种基板处理。
加载互锁室LM作为向真空搬送室TM内搬入基板S的载置部、或者作为从真空搬送室TM内搬出基板S的载置部而发挥功能。在加载互锁室LM的内部，分别设有在搬入搬出基板S时暂时支承基板S的缓冲台(未图示)。缓冲台能够构成为保持多片(例如两片)基板S的多层型插槽。
另外，加载互锁室LM通过作为开闭阀的闸阀LGV分别与真空搬送室TM连接，另外，通过作为开闭阀的闸阀LD分别与后述的大气压搬送室EFEM连接。因此，通过保持关闭真空搬送室TM侧的闸阀LGV的状态而打开大气压搬送室EFEM侧的闸阀LD，能够保持真空搬送室TM内的真空气密的状态地在加载互锁室LM与大气压搬送室EFEM之间在大气压下进行基板S的搬送。
另外，加载互锁室LM构成为能够禁受住真空状态等小于大气压的减压的构造，能够对其内部分别进行真空排气。因此，通过在关闭大气压搬送室EFEM侧的闸阀LD并将加载互锁室LM的内部真空排气后，打开真空搬送室TM侧的闸阀LGV，能够保持真空搬送室TM内的真空状态地在加载互锁室LM与真空搬送室TM之间在减压下进行基板S的搬送。像这样，加载互锁室LM构成为能够切换大气压状态和减压状态。
(大气压侧的结构)
另一方面，在基板处理装置10的大气压侧，如上述那样，设有与加载互锁室LM1、LM2连接的作为前端模块的大气压搬送室EFEM(Equipment Front End Module，设备前端模块)、和与大气压搬送室EFEM连接且作为配置部的装载埠LP1～LP3，装载埠LP1～LP3载置分别收纳有例如一批次的量、25片基板S的作为基板收纳容器的搬运器CA1～CA3。作为这样的搬运器CA1～CA3，使用例如FOUP(Front Opening Unified Pod，前开式晶圆传送盒)。在此，在总称或代表装载埠LP1～LP3的情况下，称为装载埠LP。在总称或代表搬运器CA1～CA3的情况下，称为搬运器CA。与真空侧的结构同样地针对大气压侧的结构(后述的搬运器门CAH1～CAH3、搬运器打开器CP1～CP3等)也设为相同规则。
在大气压搬送室EFEM内，设有例如一台作为搬送机构的大气压机械手AR。大气压机械手AR在加载互锁室LM1与装载埠LP1上的搬运器CA之间进行基板S的搬送。大气压机械手AR也与真空机械手VR同样地具有载置基板的两组臂ARA。大气压机械手AR及真空机械手VR成为搬送基板S的搬送机构。另外，大气压搬送室EFEM及真空搬送室TM成为搬送室。
在搬运器CA1上设有作为搬运器CA的帽盖(盖)的搬运器门CAH。在载置在装载埠LP上的搬运器CA的门CAH打开的状态下，通过基板搬入搬出口CAA1，利用大气压机械手AR向搬运器CA内收纳基板S，另外，利用大气压机械手AR将搬运器CA内的基板S搬出。
在大气压搬送室EFEM内，分别用于开闭搬运器门CAH的搬运器打开器CP分别与装载埠LP相邻设置。也就是说，大气压搬送室EFEM内部经由搬运器打开器CP与装载埠LP相邻设置。
搬运器打开器CP具有能够与搬运器门CAH密接的关闭器(closure)、和使关闭器向水平及铅垂方向动作的驱动机构。搬运器打开器CP通过在将关闭器与搬运器门CAH密接的状态下使关闭器与搬运器门CAH一起向水平及铅垂方向移动，而开闭搬运器门CAH。
在大气压搬送室EFEM内，作为基板位置修正装置，设有进行基板S的结晶方位的对位等的作为定向平面对准装置的对准器AU。另外，在大气压搬送室EFEM中，设有向大气压搬送室EFEM的内部供给洁净空气的洁净空气单元(未图示)。
装载埠LP构成为在装载埠LP上分别载置收纳有多片基板S的搬运器CA1～CA3。在各个搬运器CA内，设有分别收纳基板S的作为收纳部的插槽(未图示)，例如一批次的量、25个插槽。各装载埠LP构成为当载置搬运器CA时，读取并存储附于搬运器CA且表示识别搬运器CA的搬运器ID的条形码等。
接下来，说明统括地控制基板处理装置10的控制部20。控制部20构成为控制基板处理装置10的各部分。
控制部20不仅如图1所示那样设在基板处理装置10内，也可以设在基板处理装置10外。另外，例如可以构成为个人计算机(personal computer)等普通的通用计算机。在该情况下，通过使用保存了各种程序的计算机可读的记录介质(USB存储器、DVD等)向通用计算机安装程序，能够构成各控制器。
另外，用于供给执行上述处理的程序的手段能够任意选择。而且，除了如上述那样经由规定的记录介质供给以外，例如还能够经由通信线路、通信网络、通信系统等进行供给。在该情况下，例如也可以在通信网络的公告板上公告该程序，并经由网络将之叠加于载波而供给。并且，通过起动这样提供的程序，并在基板处理装置的OS(Operating System，操作系统)的控制下与其他的应用程序同样地执行，能够执行上述处理。
控制部20构成为具备CPU(Central Processing Unit，中央处理器)20A、RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)20B、存储装置20C、I/O端口20D的计算机。RAM20B、存储装置20C、I/O端口20D构成为能够经由内部总线20E，与CPU20A进行数据交换。在控制部20，经由内部总线20E连接有构成为例如触摸面板、显示器等的输入输出装置22，且连接有外部存储装置(例如USB存储器或存储卡等半导体存储器)23。
存储装置20C由例如闪存、HDD(Hard Disk Drive，硬盘驱动器)等构成。在存储装置20C中，以能够读出的方式保存有控制基板处理装置10的动作的控制程序、和记载了基板处理的步骤及条件等的工艺配方等。工艺配方(处理配方)等各种程序配方是以能够使控制部20执行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进行总称并仅称为程序。此外，在本说明书中在使用了程序这一术语的情况下，存在仅包含程序配方单方的情况、仅包含控制程序单方的情况、或包含这两方的情况。
RAM20B构成为暂时保持由CPU20A读出的程序和数据等的存储区域(工作区域)。
I/O端口20D与真空机械手VR、大气压机械手AR、各种阀(PGV、LGV等)、开关、其他的控制对象各部分连接。
(基板搬送工序)
在图3中，在本实施方式的基板处理装置10中，示出了处理基板S时的搬送工序的流程。在装载埠LP处作为搬运器CA而载置FOUP(H1)，使用大气压机械手AR从FOUP取出基板S并将其向大气压搬送室EFEM内搬送(H2)。接着，利用大气压机械手AR从大气压搬送室EFEM向加载互锁室LM搬送(H3)，使用真空机械手VR从加载互锁室LM向真空搬送室TM搬送(H4)。然后，利用真空机械手VR从真空搬送室TM向处理室PM搬送(H5)，在处理室PM内进行处理。
在处理室PM内的处理结束后，利用真空机械手VR从处理室PM向真空搬送室TM搬送(H6)，且利用真空机械手VR从真空搬送室TM向加载互锁室LM搬送(H7)。然后，利用大气压机械手AR从加载互锁室LM向大气压搬送室EFEM搬送(H8)，且使用大气压机械手AR使基板S从大气压搬送室EFEM回到FOUP内(H9)
在具有上述搬送工序的基板处理装置10中，说明对搬送机构的控制以及对搬送室PM的控制。在控制部20中，在各个时刻周期性地进行以下四个项目的判断。此外，此处的“基板处理装置10内”是指被从FOUP拿出的状态，不包含收纳在装载埠LP上的FOUP内的状态。
(1)根据已经被搬送到基板处理装置10内的所有基板S的处理所需的预定时间和搬送时间，计算出各处理室PM的可使用的时间，并将能够以最短时间搬送到处理室PM的基板S(能够以最短时间去使用目的地处理室PM的基板S)在赋予了处理室PM的决定信息之后从装载埠LP的FOUP向大气压搬送室EFEM内投入(图3的H1→H2)。该基板S的到该处理室PM为止的搬送路径成为基板搬送路径。
(2)针对处在基板处理装置10内的未处理的各个基板S，计算出能够搬送到进行处理的处理室PM的时间(目的地处理室PM可使用的时间)，并将能够以最短时间搬送的基板S搬送到真空搬送室TM(图3的H4→H5)。
(3)在由于处在基板处理装置10内的在前搬送的基板S而不得不滞留基板S的情况下，根据基板S的处理所需的时间和搬送时间计算出消除滞留的时间。并且，根据上述消除滞留的时间和预先调整处理室PM的条件的处理所需的时间，对执行预先调整处理室PM的条件的处理的时刻进行控制。
(4)在基板处理装置10的加载互锁室LM(载置部)中混有未处理的基板S和处理完毕的基板S的情况下，根据能够将未处理的基板S搬送到处理室PM的时间、和将处理完毕的基板S搬送到FOUP所需的时间(根据加载互锁室LM的吸气排气处理所需的时间、冷却处理完毕的基板S所需的时间和在大气搬送室EFEM中的搬送时间计算出)，判断是否会由于将处理完毕的基板S搬送到FOUP而对将未处理的基板S搬送到处理室PM造成延迟。仅在判断成不会造成延迟的情况下，将处理完毕的基板S搬送到FOUP，使加载互锁室LM(载置部)空出。
以下，举例说明上述的各个控制(1)～(4)。
(1)基板S向基板处理装置10的投入的搬送控制
如图4所示，首先，针对每个处理室PM计算出处理室PM的可使用时间TT(S10)。时间TT的计算根据已经被搬送到基板处理装置10内的基板S的信息进行。
如图5所示，在可搬送基板时间计算处理中，在步骤S11中，确认已经被搬送到基板处理装置10内的在前基板S的处理状态。针对每个基板S执行确认。在基板S的处理状态为处理完毕的情况下进入步骤S16，在未处理或处理中的情况下进入步骤S12。在步骤S12中，确认基板S的位置。在基板S的位置为FOUP的情况下进入步骤S16，在为处理室PM的情况下进入步骤S15，在除此以外的情况下，即在为大气压搬送室EFEM(包含对准器AU)、加载互锁室LM、真空搬送室TM的情况下进入步骤S13。在步骤S13中，作为处理室的可搬送基板时间，加上在处理室PM中该基板S被搬入处理室PM之前执行的前处理(JOB前处理、前处理、加热(warm-up)Typel等)的执行预计时间，在步骤S14中，加上该基板S在处理室PM中的处理(正式处理)所预定的时间。然后，进入步骤S15。
在步骤S15中，对成为对象的处理室PM的时间TT加上该基板S被搬出处理室PM后执行的后处理(后处理、片数清洁、JOB后处理等)的预定执行时间，进入步骤S16。
在步骤S16中，判断基板处理装置10内是否具有未计算可搬送基板时间的基板S，在判断肯定的情况下，在步骤S17中，选择下一个基板S，返回到步骤S11。在判断否定的情况下，即若针对基板处理装置10内的所有基板S计算时间的处理完成，则在步骤S18中，将成为对象的处理室PM的基板处理剩余时间TR加到该处理室PM的时间TT，结束可搬送基板时间计算处理。通过该可搬送基板时间计算处理，能够计算出各处理室PM的可搬送基板时间TT。
接下来，进入图4的步骤S20，选择搬送对象处理室PM。作为搬送对象的处理室PM的选择是从在可搬送基板时间计算处理中计算出的各处理室的可搬送基板时间TT中最短的处理室起按顺序选择的。
接着，在步骤S22中，获取向选择出的处理室PM搬送的基板S。关于该获取，只要使用所选择出的处理室PM的基板S处在FOUP内、且为能够向基板处理装置10投入的基板S，则可获取。在步骤S24中，判断是否获取到基板S、即是否有对象基板S，在判断否定的情况(无)下，返回到步骤S20，将可搬送基板时间TT中第二短的处理室选作搬送对象处理室PM。并且，反复进行上述处理。在步骤S24中，在获取到可投入的基板S的情况(有)下，在步骤S26中，进行该基板S的投入指示而结束本处理。
使用图6、图7，说明与基板S向基板处理装置10投入的搬送控制有关的一个例子。
图6是将基板S向基板处理装置10投入的搬送控制的判断时刻(图3的H1→H2)下的、基板处理装置10的状态例。在基板处理装置10内，在处理室PM1、PM2、PM3、大气压搬送室EFEM、加载互锁室LM各自中作为在前基板而存在一片基板S，合计存在五片基板S。
图7是在图6的状态下针对各处理室PM将执行中的处理的剩余时间(基板处理剩余时间TR)、和预定执行的处理的时间汇总得到的表。包含后述的图11、14、18在内，表中的各时间T与以下相对应。这些时间中的、在真空搬送室TM及大气压搬送室EFEM内的处理时间为本发明的搬送时间。
TR：处理室PM的基板处理剩余时间(包含处理执行中的JOB前处理)
TJPre：JOB前处理预定执行时间
Tmain：正式处理预定执行时间
TPre：前处理预定执行时间
TPost：后处理预定执行时间
TCC：片数清洁处理预定执行时间
TT：对象基板能够搬送到处理室的时间(可搬送基板时间)
TE：将载置部调整成大气状态的气体环境的时间
TV：将载置部调整成真空状态的气体环境的时间
TC：对象基板的冷却所需的时间
TAT：对象基板的大气搬送所需的时间
TCO：将对象基板从载置部搬出所需的时间(基板S的搬出时间)
如图7所示，关于处理室PM1，对基板处理剩余时间TR加上后处理预定执行时间TPost和片数清洁处理预定执行时间TCC得到的375000ms成为可搬送基板时间TT。关于处理室PM2，对基板处理剩余时间TR加上与在加载互锁室LM中待机中的基板S(行向PM2)有关的前处理预定执行时间TPre和正式处理预定执行时间Tmain得到的201000成为可搬送基板时间TT。关于处理室PM3，对基板处理剩余时间TR加上与在加载互锁室LM中待机中的基板S(行向PM3)有关的正式处理预定执行时间Tmain得到的156000ms成为可搬送基板时间TT。关于处理室PM4，基板处理剩余时间TR(在图7中将执行中的JOB前处理计入基板处理剩余时间TR)372000ms成为可搬送基板时间TT。
根据以上，能够选择可搬送基板时间TT最短的基板搬送路径，并判断出被投入的基板S为向可搬送基板时间TT最短的处理室PM3搬送的基板S。通过投入可搬送基板时间TT最短的基板S，能够减少搬送中途的无谓的等待时间。由此，能够有助于提高生产的处理能力。
(2)基板S向真空搬送室的搬送控制
关于将处在基板处理装置10内的未处理的基板S中的哪个基板S向真空搬送室TM搬送，如以下那样决定。
如图8所示，首先，在步骤S30中，获取EVAC(排气)完成状态下的加载互锁室LM中的搬送候选的未处理基板S(以下称为“候选基板S”)。在无法获取到候选基板S(不存在候选基板S)的情况下，结束处理。在成功获取到的情况下，在步骤S32中，作为其他的搬送候选，获取EVAC(排气)未完成状态下的加载互锁室LM的未处理基板S、大气压搬送室EFEM(包含对准器AU)的未处理基板S(以下称为“其他候选基板S”)。在无法获取到其他候选基板S(不存在其他候选基板S)的情况下，进入步骤S38。
在步骤S32中成功获取到的情况下，在步骤S34中，针对在步骤S30、S32中分别获取到的候选基板S、其他候选基板S，计算出相对应的处理室PM(目的地处理室)的可搬送基板时间TT。关于可搬送基板时间TT的计算，可搬送基板时间TT为将在判断时间点下的处理室PM中正在执行的基板处理剩余时间TR、在该处理完成后候选基板S被搬送到处理室PM之前执行的基板搬送前处理(JOB前处理、前处理等)及在具有被搬送到处理室PM内的基板S的情况下该基板S被搬出处理室PM后执行的后处理(后处理、片数清洁、JOB后处理等)的预定执行时间相加得到的时间。
接着，进入步骤S36，针对候选基板S、其他候选基板S，根据可搬送基板时间TT和加载互锁室LM的状态进行搬送基板S的决定处理。如图9所示，关于搬送基板S的决定处理，在步骤S36-1中，对各基板S的目的地处理室PM的可搬送基板时间TT进行比较，在候选基板S的可搬送基板时间TT为其他候选基板S的可搬送基板时间TT以下的情况下，进入步骤S36-6，在候选基板S的可搬送基板时间TT比其他候选基板S的可搬送基板时间TT长的情况下，进入步骤S36-2。
在步骤S36-2中，确认其他候选基板S的加载互锁室LM的状态，在该加载互锁室LM为VENT(大气开放)中或VENT完成状态的情况下进入步骤S36-3，在EVAC完成状态的情况下进入步骤S36-7，在EVAC中的情况下进入步骤S36-4。在步骤S36-3中，获取EVAC时间，进入步骤S36-5。在步骤S36-4中，获取EVAC剩余时间，进入步骤S36-5。
在步骤S36-5中，对EVAC时间或EVAC剩余时间和处理室PM的可搬送基板时间TT进行比较，在处理室PM的可搬送基板时间TT为EVAC时间或EVAC剩余时间以下的情况下，进入步骤S36-6，将候选基板S决定为搬送基板S。在处理室PM的可搬送基板时间TT比EVAC时间或EVAC剩余时间长的情况下，进入步骤S36-7，将其他候选基板S决定为搬送基板S。
然后，进入图8的步骤S38，将决定为搬送基板S的基板S搬送到真空搬送室TM，结束本处理。
使用图10、图11，说明与基板S向真空搬送室TM的搬送控制有关的一个例子。
图10是基板S向真空搬送室TM的搬送控制的判断时刻(图3的H3→H4)下的、基板处理装置10的状态例。在基板处理装置10内，在处理室PM1、PM2、PM3、两个加载互锁室LM各自中存在一片基板S，合计存在五片基板S。
图11是在图10的状态下针对配置在加载互锁室LM中的候选基板S(A)和其他候选基板S(B)将相对应的处理室PM的执行中的处理的剩余时间(基板处理剩余时间TR)、和预定执行的处理的时间汇总得到的表。
如图11所示，关于候选基板S(A)，加上作为目的地的处理室PM3的基板处理剩余时间TR得到的51000ms成为可搬送基板时间TT。关于其他候选基板S(B)，对作为目的地的处理室PM2的基板处理剩余时间TR加上前处理预定执行时间TPre得到的126000ms成为可搬送基板时间TT。根据以上，能够判断作为对可搬送基板时间TT最短的基板搬送路径的选择而将基板S(A)向真空搬送室TM搬送。
(3)预先调整处理室PM的条件的处理的执行时刻
如图12所示，在步骤S40中，判断在各处理室PM中是否具有JOB前处理的执行要求，在判断肯定的情况下，进入步骤S41，在判断否定的情况下，进入步骤S46。在步骤S41中，判断有无成为阻碍搬送原因的基板S。
关于有无成为阻碍搬送原因的基板S的判断，在满足了如下某一个的情况下，判断成有，即，真空搬送室TM中有执行JOB前处理这一原因的基板S以外的未处理基板S，或者在加载互锁室LM、大气压搬送室EFEM(包含对准器AU)中有合计为有效加载互锁室LM数量以上的执行JOB前处理这一原因的未处理基板。在判断成有的情况下需要调整JOB前处理的执行时刻。这是因为成为对象的基板S能够到达执行JOB前处理的处理室PM的时间(作为搬送时间还包含在搬送机构上的待机时间在内的可搬送基板时间)有可能晚于JOB前处理的执行完成。
在步骤S41的判断中判断成有成为阻碍原因的基板S的情况下，进入步骤S42，在判断成无的情况下，进入步骤S45。
在步骤S42中，获取阻碍原因基板S的向处理室PM搬送的可搬送基板时间TT即时间T1。时间T1是能够将阻碍原因基板S向处理室PM搬送的时间，是能够搬送在JOB前处理的处理室PM中被处理的基板S的时间(可搬送基板时间)。阻碍原因基板S的向处理室PM搬送的可搬送基板时间TT是将判断时间点下的在处理室PM中正在执行的基板处理剩余时间TR、该处理完成之后候选基板S被搬送到处理室PM之前执行的搬送前处理(JOB前处理、前处理等)及在同一处理室中具有预定处理的在前基板S的情况下该基板S的搬送前处理、正式处理、搬送后处理的实施时间相加得到的。另外，在具有被搬送到处理室PM内的基板S的情况下，成为加上该基板S被搬出到处理室后执行的后处理(后处理、片数清洁、JOB后处理等)的预定执行时间得到的时间。
接着，进入步骤S43，获取JOB前处理/加热Typel的可开始处理时间T2。然后，进入步骤S44，对在步骤S42中获取到的阻碍原因基板S的向处理室PM搬送的可搬送基板时间TT即T1、和在步骤S43中获取到的JOB前处理/加热Typel的可开始处理时间T2进行比较。在时间T1为时间T2以下的情况下，进入步骤S45，开始JOB前处理。在时间T1比时间T2长的情况下，进入步骤S46，不开始JOB前处理而成为等待状态。
由此，在阻碍原因基板S的向处理室PM搬送的可搬送基板时间TT为JOB前处理以下的情况下，执行JOB前处理，因此能够避免对象基板S向处理室PM的搬送晚于JOB前处理的完成，从而能够配合JOB前处理的完成将基板S向处理室PM搬送。因此，能够减少JOB前处理完成后的处理室PM的温度降低。
使用图13、图14，说明与预先调整处理室PM的条件的处理的执行时刻有关的一个例子。
图13是预先调整处理室PM的条件的处理的执行时刻的判断时刻(图3的H7)下的、基板处理装置10的状态例。在基板处理装置10内，在处理室PM1、PM3、PM4、真空搬送室TM、两个加载互锁室LM各自中存在一片基板S，合计存在六片基板S。
图14是在图13的状态下针对配置在加载互锁室LM中的基板S(A)、基板S(B)、配置在真空搬送室TM中的基板S(C)将相对应的处理室PM的执行中的处理的剩余时间(基板处理剩余时间TR)、和预先调整处理室PM的条件的处理的处理时间汇总得到的表。
从图13能够判断真空搬送室TM中有执行JOB前处理(可开始处理时间：JOB前处理执行时间TJPre300000ms)这一原因的基板S(C)以外的未处理基板S(A)，有成为阻碍搬送原因的基板S(A)。基板S(A)的向预定处理的处理室PM3搬送的可搬送基板时间TT为360000ms，比预先调整基板S(C)的预定处理的处理室PM2的条件的处理的可开始处理时间300000ms长。因此，在处理室PM2中等待JOB前处理的执行时刻。关于基板S(A)的目的地处理室PM3，在可搬送基板时间TT低于预先调整基板S(C)的目的地处理室PM2的条件的处理的可开始处理时间即300000ms时，执行预先调整处理室PM2的条件的处理。
(4)使基板处理装置10的加载互锁室LM空出的处理的控制
关于是否使基板处理装置10的加载互锁室LM空出，如以下那样决定。
如图15所示，首先，在步骤S50中确认加载互锁室LM中的基板S的混合状态。在加载互锁室LM中未处理基板S和处理完毕基板S没有混在一起的情况下，结束处理，在未处理基板S和处理完毕基板S混在一起的情况下，进入步骤S51。在步骤S51中，确认加载互锁室LM的排气状态。在加载互锁室LM在EVAC中或VENT中的情况下，结束处理，若加载互锁室LM为完成了EVAC或VENT的状态，则进入步骤S52。
在步骤S52中，将基板S的向目的地处理室PM的可搬送基板时间TT计算为T3。接着，进入步骤S53，计算出到将处理完毕基板S从加载互锁室LM搬出并使加载互锁室LM成为EVAC完成状态为止的时间T4。关于时间T4的计算，如图16所示，在步骤S53-1中，确认加载互锁室LM的排气状态，若为VENT完成状态，则进入步骤S53-4，将基板S冷却时间、EVAC处理时间、处理完毕基板S搬送时间之和计算为处理完毕基板S的搬出时间T4。
若在步骤S53-1中确认出的加载互锁室LM的排气状态为EVAC完成状态，则进入步骤S53-2，对VENT处理时间和基板S冷却时间进行比较。在VENT处理时间为基板S冷却时间以下的情况下，进入步骤S53-4，将基板S处理时间、EVAC处理时间、处理完毕基板S搬送时间之和计算为处理完毕基板S的搬出时间T4。在VENT处理时间比基板S冷却时间长的情况下，进入步骤S53-3，将VENT处理时间、EVAC处理时间、处理完毕基板S搬送时间之和计算为处理完毕基板S的搬出时间T4。
接着，进入图15的步骤S54，对时间T3和T4进行比较。在时间T3更长的情况下，不会给未处理基板S的搬入造成延迟，因此进入步骤S55，使处理完毕基板S的搬出优先。在时间T4更长的情况下，使未处理基板S的搬入处理优先。
通过像这样建立优先序位，将处于加载互锁室LM的处理完毕的基板S搬送到FOUP，由此，仅在没有给未处理的基板S向处理室PM的搬送造成延迟的情况下，将处理完毕的基板S搬送到FOUP，使加载互锁室LM空出。通过该处理，减少因加载互锁室LM没有空出导致的处理完毕的基板S在处理室PM及搬送室PM中的滞留，基板S的搬送效率提高，处理能力也提高。
使用图17、图18，说明与使基板处理装置10的加载互锁室LM空出的处理的控制有关的一个例子。
图17是使基板处理装置10的加载互锁室LM空出的处理的执行时刻的判断时刻(图3的H1～H4)下的、基板处理装置10的状态例。在基板处理装置10内，在处理室PM1、PM2、PM3、PM4、真空搬送室TM、两个加载互锁室LM中的一方中各自存在一片基板S，在加载互锁室LM中的另一方中存在两片基板S，合计存在七片基板S。处于加载互锁室LM中的另一方的两片基板S为处理完毕和未处理，需要进行搬出判断。
图18是在图17的状态下将配置在加载互锁室LM中的另一方中的未处理基板S的向目的地处理室PM2搬送的可搬送基板时间TT即时间T3(150000ms)、和针对处理完毕基板S的搬出时间TCO即时间T4(118000ms)汇总得到的表。从图18能够判断由于时间T3(150000ms)比时间T4(118000ms)长，所以对可搬送基板时间TT没有影响，作为对基板搬送路径的选择，可以选择从加载互锁室LM将处理完毕基板S向FOUP搬出的基板搬送路径，也可以执行使加载互锁室LM空出的处理。此外，关于搬出时间TCO，针对将载置部调整成大气状态的气体环境的时间TE、将载置部调整成真空状态的气体环境的时间TV、对象基板的冷却所需的时间TC、对象基板的大气搬送所需的时间TAT中的、对象基板的冷却所需的时间TC，与一部分其他时间重复地执行。
在图19及图20中，关于使用处理室PM1、3、4的正式处理(5分钟)、和使用处理室PM2的正式处理(10分钟)的并行运转动作，示出了处理室PM1～4的使用时序图的一部分。在不执行上述的控制(1)～(4)的以往的情况下(图19)，处理室PM的未使用时间多。在执行了控制(1)～(4)的情况下，在(图20)中，可知不存在处理室PM的未使用时间，整体的处理能力提高。
通过执行本实施方式的控制(1)～(4)，即使预定的处理发生了延迟，通过执行实时的处理判断，能够抑制影响。
另外，即使在一部分处理室PM中由于发生故障等而处理停止了的情况下，也能够在其他的处理室PM中继续处理。
接下来，说明在搬送目的地的处理室PM中的基板处理的一个例子。在此，进行作为处理工序的一个例子的交替供给处理，在基板S的表面形成所期望厚度的薄膜。
在处理工序中，使用多种处理气体，并且反复进行第一工序和第二工序，形成所期望的膜。具体而言，在第一工序中，从处理气体供给部向处理室PM供给第一气体，在接下来的第二工序中，从处理气体供给部向处理室PM供给第二气体而形成所期望的膜。在第一工序与第二工序之间，也可以具备对处理室PM的气体环境进行排气的吹扫工序。进行至少一次以上的第一工序、吹扫工序和第二工序的组合，期望进行多次。通过进行这样的处理，在基板S上形成例如含Si膜。
此外，在此作为基板处理工序以该交替供给处理为例进行了说明，但并不限于此，例如也可以进行将第一气体和第二气体并行供给到处理室PM而形成所期望的膜的成膜处理、或者供给氧气等改性气体而将形成在基板S上的膜改性的改性处理。而且，也可以进行灰化处理或蚀刻处理等各种处理。
以下附记本发明的期望方案。
(附记1)
在本发明的一个方案中，提供一种基板处理装置，具备：
多个处理室，其对基板进行处理；
搬送室，其具有搬送上述基板的搬送机构；和
控制部，其计算出上述基板能够搬送到各个上述处理室的可搬送基板时间，选择成为所计算出的向各个上述处理室搬送的上述可搬送基板时间中的最短时间的向上述处理室的基板搬送路径，并基于选择出的上述基板搬送路径进行上述搬送机构的控制。
(附记2)
提供一种附记1的基板处理装置，优选的是，
上述控制部基于各个上述处理室的基板处理剩余时间、针对通过上述搬送机构搬送中途的在前基板在上述处理室中的处理预定执行时间、和与各处理室相对应的上述基板在上述搬送机构中的搬送时间，进行上述可搬送基板时间的计算。
(附记3)
提供一种附记1的基板处理装置，优选的是，
具备载置上述基板的多个载置部，
上述控制部计算出载置在上述载置部上的上述基板各自能够搬送到上述处理室的可搬送基板时间，
以将计算出的可搬送基板时间最短的上述基板从上述载置部朝向上述处理室搬送的方式进行上述搬送机构的控制。
(附记4)
提供一种附记3的基板处理装置，优选的是，
具备供收纳多个基板的容器配置的多个配置部，
上述控制部以如下方式控制上述搬送机构：
在上述载置部配置有未处理基板和处理完毕基板的情况下，在能够在上述处理完毕基板向上述配置部搬送后将上述未处理基板向上述处理室搬送的时间比上述处理室的可搬送基板时间短的情况下，将上述处理完毕基板向上述配置部搬送。
(附记5)
提供一种附记1的基板处理装置，优选的是，
上述控制部基于向上述处理室搬送的可搬送基板时间和能够开始上述处理室中的上述基板的处理的可开始处理时间，以上述可搬送基板时间配合着上述可开始处理时间的经过而到来的方式控制上述处理室的前处理开始时间。
(附记6)
提供一种附记1的基板处理装置，优选的是，
上述搬送机构以在大气状态下进行上述基板的搬送的方式配置在大气搬送室内。
(附记7)
提供一种附记1的基板处理装置，优选的是，
上述搬送机构以在真空状态下进行上述基板的搬送的方式配置在真空搬送室内。
(附记8)
提供一种附记1的基板处理装置，优选的是，
上述载置部能够将上述载置部内的气体环境在大气状态与真空状态之间切换，
上述载置部成为能够载置两片以上的上述基板的结构，
上述控制部以如下方式进行控制：
在上述载置部载置有未处理的上述基板和处理完毕的上述基板的情况下，计算出未处理的上述基板能够搬送到上述处理室的时间、和到根据上述载置部内的气体环境的状态及处理完毕的上述基板的冷却状况将处理完毕的上述基板搬出上述载置部后使上述载置部的气体环境成为真空状态为止的时间，
在没有给未处理的上述基板能够搬送到上述处理室的时间造成影响的情况下，从上述载置部搬出处理完毕的上述基板而使上述载置部空出。
(附记9)
在本发明的另一方案中，提供一种半导体器件的制造方法，具有以下工序：
在多个处理室中对基板进行处理的工序；
搬送上述基板的工序；和
计算出上述基板能够搬送到各个上述处理室的可搬送基板时间，选择成为所计算出的向各个上述处理室搬送的上述可搬送基板时间中的最短时间的向上述处理室的基板搬送路径，并基于选择出的上述基板搬送路径进行上述基板的搬送控制的工序。
(附记10)
在本发明的另一方案中，提供一种程序，用于使基板处理装置执行以下步骤：
在多个处理室中对基板进行处理的步骤；
搬送上述基板的步骤；和
计算出上述基板能够搬送到各个上述处理室的可搬送基板时间，选择成为所计算出的向各个上述处理室搬送的上述可搬送基板时间中的最短时间的向上述处理室的基板搬送路径，并基于选择出的上述基板搬送路径进行上述基板的搬送控制的步骤。

Claims (16)

1.一种基板处理装置，其特征在于，具备：
多个处理室，其对基板进行处理；
搬送室，其具有搬送所述基板的搬送机构；和
控制部，其能够计算出所述基板能够搬送到各个所述处理室的可搬送基板时间，选择成为所计算出的所述可搬送基板时间中的最短时间的向所述处理室的基板搬送路径，并基于选择出的所述基板搬送路径进行所述搬送机构的控制。
2.如权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，
所述控制部能够基于各个所述处理室的基板处理剩余时间、针对通过所述搬送机构搬送中途的在前基板在所述处理室中的处理执行预计时间、和与各处理室相对应的所述基板在所述搬送机构中的搬送时间，进行所述可搬送基板时间的计算。
3.如权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，
具备载置所述基板的多个载置部，
所述控制部计算出载置在所述载置部的所述基板各自能够搬送到所述处理室的可搬送基板时间，
所述控制部能够以将计算出的可搬送基板时间最短的所述基板从所述载置部朝向所述处理室搬送的方式进行所述搬送机构的控制。
4.如权利要求3所述的基板处理装置，其特征在于，
具备供收纳多个基板的容器配置的多个配置部，
所述控制部能够以如下方式控制所述搬送机构：
在所述载置部配置有未处理基板和处理完毕基板的情况下，在能够在所述处理完毕基板向所述配置部搬送后将所述未处理基板向所述处理室搬送的时间比所述处理室的可搬送基板时间短的情况下，将所述处理完毕基板向所述配置部搬送。
5.如权利要求4所述的基板处理装置，其特征在于，
所述基板搬送路径根据所述基板在所述配置部、所述载置部、所述搬送室和所述处理室各自之间的搬送时间而选择。
6.如权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，
所述控制部能够基于向所述处理室搬送的所述可搬送基板时间和能够开始所述处理室中的所述基板的处理的可开始处理时间，以所述可搬送基板时间配合着所述可开始处理时间的经过而到来的方式控制所述处理室的前处理开始时间。
7.如权利要求6所述的基板处理装置，其特征在于，
所述控制部能够在未处理基板的搬送发生了滞留的情况下，计算出消除所述滞留的时间，并根据消除所述滞留的时间控制所述前处理开始时间。
8.如权利要求4所述的基板处理装置，其特征在于，
所述搬送室表示配置在所述配置部与所述载置部之间、且能够在大气状态下进行所述基板的搬送的大气搬送室。
9.如权利要求3所述的基板处理装置，其特征在于，
所述搬送室表示配置在所述处理室与所述载置部之间、且能够在真空状态下进行所述基板的搬送的真空搬送室。
10.如权利要求8所述的基板处理装置，其特征在于，
所述搬送机构配置在所述大气搬送室内，且能够在大气状态下进行所述基板的搬送。
11.如权利要求9所述的基板处理装置，其特征在于，
所述搬送机构配置在所述真空搬送室内，且能够在真空状态下进行所述基板的搬送。
12.如权利要求3所述的基板处理装置，其特征在于，
所述载置部能够将所述载置部内的气体环境在大气状态与真空状态之间切换，所述载置部具有能够载置至少一片所述基板的结构。
13.如权利要求12所述的基板处理装置，其特征在于，
所述控制部能够以如下方式进行控制：
在所述载置部载置有未处理的所述基板和处理完毕的所述基板的情况下，计算出未处理的所述基板能够搬送到所述处理室的时间、和到将处理完毕的所述基板从所述载置部搬出且使所述载置部的气体环境成为真空状态为止的时间，
在没有给未处理的所述基板能够搬送到所述处理室的时间造成影响的情况下，从所述载置部搬出处理完毕的所述基板而使所述载置部空出。
14.如权利要求13所述的基板处理装置，其特征在于，
所述控制部以如下方式进行控制：
在所述载置部载置有未处理的所述基板和处理完毕的所述基板的情况下，确认所述载置部的排气完成状态，若所述排气完成状态为未完成状态，则继续排气处理。
15.一种半导体器件的制造方法，其特征在于，包括：
在多个处理室中对基板进行处理的工序；
搬送所述基板的工序；和
计算出所述基板能够搬送到各个所述处理室的可搬送基板时间，选择成为所计算出的向各个所述处理室搬送的所述可搬送基板时间中的最短时间的向所述处理室的基板搬送路径，并基于选择出的所述基板搬送路径进行所述基板的搬送控制的工序。
16.一种记录介质，为计算机可读的记录介质，记录有能够通过计算机使基板处理装置执行的程序，其特征在于，所述程序包括以下步骤：
在多个处理室中对基板进行处理的步骤；
搬送所述基板的步骤；和
计算出所述基板能够搬送到各个所述处理室的可搬送基板时间，选择成为所计算出的向各个所述处理室搬送的所述可搬送基板时间中的最短时间的向所述处理室的基板搬送路径，并基于选择出的所述基板搬送路径进行所述基板的搬送控制的步骤。
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