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技術 基板処理装置、半導体装置の製造方法および記録媒体

出願人 株式会社KOKUSAIELECTRIC
発明者 菊池俊之大橋直史松井俊高崎唯史
出願日 2018年9月18日 (2年3ヶ月経過) 出願番号 2018-173540
公開日 2020年3月26日 (9ヶ月経過) 公開番号 2020-047701
状態 特許登録済
技術分野 半導体装置の製造処理一般 ウエハ等の容器、移送、固着、位置決め等 絶縁膜の形成 気相成長(金属層を除く)
主要キーワード 部材表 積算供給量 データ入力ボックス メンテナンスタイミング 供給電力値 搬送圧力 ガスガイド 維持温度
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2020年3月26日)のものです。
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図面 (18)

課題

複数の処理室を有する処理装置生産性を向上させる。

解決手段

複数の基板が収容された格納容器が複数載置されるロードポートと、基板を収容可能な複数の処理室と、格納容器に格納された複数の基板を、複数の処理室のそれぞれへ搬送する搬送部と、複数の格納容器の内の一つから複数の処理室のそれぞれに複数の基板を所定の順序で搬送して処理し、処理室内に基板が無い状態で処理された際に、処理室に対するデータテーブルの第1カウントデータカウントする演算部と、データテーブルを記憶する記憶部と、データテーブルの内、最大の第1カウントデータを有する処理室のテーブルに、第1搬送フラグデータを付与し、一つの格納容器の次の格納容器に格納された複数の基板を搬送する際に、複数の基板を、第1搬送フラグデータに基づいて所定の順序で搬送するよう搬送部を制御する制御部と、を有する。

概要

背景

近年の半導体装置の製造では、少Lot多品種化が進んでいる。この少Lot多品種の製造での生産性の向上が望まれている。この要求に応える手法の1つとして、複数の処理室を有する枚葉式装置において、生産性を向上させる方法が有る。(例えば特許文献1参照)

概要

複数の処理室を有する処理装置の生産性を向上させる。 複数の基板が収容された格納容器が複数載置されるロードポートと、基板を収容可能な複数の処理室と、格納容器に格納された複数の基板を、複数の処理室のそれぞれへ搬送する搬送部と、複数の格納容器の内の一つから複数の処理室のそれぞれに複数の基板を所定の順序で搬送して処理し、処理室内に基板が無い状態で処理された際に、処理室に対するデータテーブルの第1カウントデータカウントする演算部と、データテーブルを記憶する記憶部と、データテーブルの内、最大の第1カウントデータを有する処理室のテーブルに、第1搬送フラグデータを付与し、一つの格納容器の次の格納容器に格納された複数の基板を搬送する際に、複数の基板を、第1搬送フラグデータに基づいて所定の順序で搬送するよう搬送部を制御する制御部と、を有する。

目的

本開示は、複数の処理室を有する処理装置の生産性を向上させることが可能な技術を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

複数の基板が収容された格納容器が複数載置されるロードポートと、前記基板を収容可能な複数の処理室と、前記格納容器に格納された複数の基板を、前記複数の処理室のそれぞれへ搬送する搬送部と、前記複数の格納容器の内の一つから前記複数の処理室のそれぞれに前記複数の基板を所定の順序で搬送して処理し、前記処理室内に前記基板が無い状態で処理された際に、当該処理室に対するデータテーブルの第1カウントデータカウントする演算部と、前記データテーブルを記憶する記憶部と、前記データテーブルの内、最大の第1カウントデータを有する処理室のテーブルに、第1搬送フラグデータを付与し、前記一つの格納容器の次の格納容器に格納された複数の基板を搬送する際に、当該複数の基板を、当該第1搬送フラグデータに基づいて前記所定の順序で搬送するよう前記搬送部を制御する制御部と、を有する基板処理装置

請求項2

前記演算部は、前記処理室内に前記基板を有した状態で処理された際に、当該処理室に対応するデータテーブルの第2カウントデータをカウントし、前記制御部は、前記データテーブルの内、最大の第2カウントデータに対応する処理室の次の処理室に第2搬送フラグデータを付与し、前記一つの格納容器の次の格納容器に格納された複数の基板を搬送する際に、当該複数の基板を、当該第2搬送フラグデータに基づいて前記所定の順序で搬送するよう構成される請求項1に記載の基板処理装置。

請求項3

前記記憶部は、前記処理室内各部の膜厚データが記録された膜厚テーブルが記録され、前記制御部は、前記膜厚テーブルのデータに基づいて前記第1搬送フラグデータと前記第2搬送フラグデータのいずれかを選択する様に前記演算部を制御する請求項2に記載の基板処理装置。

請求項4

前記膜厚テーブルには、前記基板を支持する基板支持部の膜厚データを有し、前記制御部は、前記基板支持部の膜厚データが第1の規定値を超えた場合に、前記第1搬送フラグデータを選択するように構成される請求項3に記載の基板処理装置。

請求項5

前記膜厚テーブルは、処理室壁面の膜厚データを有し、前記制御部は、前記処理室壁面の膜厚データが第2の規定値を超えた場合に、前記第2搬送フラグデータを選択するように構成される請求項3に記載の基板処理装置。

請求項6

複数の基板が収容された複数の格納容器をロードポートに載置する工程と、前記複数の格納容器の内の一つの格納容器から前記基板を収容可能な処理室に複数の基板を所定の順序で搬送する工程と、前記複数の処理室それぞれで、処理する工程と、前記処理する工程の内、前記基板が無い状態で処理された際に、当該処理室に対応するデータテーブルの第1カウントデータをカウントする工程と、前記データテーブルを記憶する工程と、前記データテーブルの内、最大の第1カウントデータを有する処理室のテーブルに、第1搬送フラグデータを付与する工程と、前記一つの格納容器の次の格納容器に格納された複数の基板を、前記第1搬送フラグに基づいて、前記所定の順序で搬送させる工程と、を有する半導体装置の製造方法。

請求項7

前記処理室内に前記基板を有した状態で処理された際に、当該処理室に対応するデータテーブルの第2カウントデータをカウントし、前記データテーブルの内、最大の第2カウントデータに対応する処理室の次の処理室に第2搬送フラグデータを付与する工程と、前記格納容器の次の格納容器に格納された複数の基板を、前記第2搬送フラグデータに基づいて、前記所定の順序で搬送させる工程と、を有する請求項6に記載の半導体装置の製造方法。

請求項8

膜厚テーブルのデータに基づいて前記第1搬送フラグデータと前記第2搬送フラグデータのいずれかを選択する工程と、を有する請求項7に記載の半導体装置の製造方法。

請求項9

前記膜厚テーブルは、前記基板を支持する基板支持部の膜厚データを有し、前記基板支持部の膜厚データが第1の規定値を超えた場合に、前記第1搬送フラグデータを選択する工程と、を有する請求項8に記載の半導体装置の製造方法。

請求項10

前記膜厚テーブルは、処理室壁面の膜厚データを有し、前記処理室壁面の膜厚データが第2の規定値を超えた場合に、前記第2搬送フラグデータを選択する工程と、を有する請求項8に記載の半導体装置の製造方法。

請求項11

複数の基板が収容された複数の格納容器をロードポートに載置させる手順と、前記複数の格納容器の内の一つの格納容器から前記基板を収容可能な処理室に複数の基板を所定の順序で搬送させる手順と、前記複数の処理室それぞれで、処理させる手順と、前記処理する工程の内、前記基板が無い状態で処理された際に、当該処理室に対応するデータテーブルの第1カウントデータをカウントさせる手順と、前記データテーブルを記憶させる手順と、前記データテーブルの内、最大の第1カウントデータを有する処理室のテーブルに、第1搬送フラグデータを付与させる手順と、前記一つの格納容器の次の格納容器に格納された複数の基板を、前記第1搬送フラグに基づいて、前記所定の順序で搬送させる手順と、をコンピュータによって基板処理装置に実行させるプログラムが記録された記録媒体

請求項12

前記処理室内に前記基板を有した状態で処理された際に、当該処理室に対応するデータテーブルの第2カウントデータをカウントし、前記データテーブルの内、最大の第2カウントデータに対応する処理室の次の処理室に第2搬送フラグデータを付与させる手順と、前記格納容器の次の格納容器に格納された複数の基板を、前記第2搬送フラグデータに基づいて、前記所定の順序で搬送させる手順と、を有する請求項11に記載の記録媒体。

請求項13

膜厚テーブルのデータに基づいて前記第1搬送フラグデータと前記第2搬送フラグデータのいずれかを選択させる手順と、を有する請求項12に記載の記録媒体。

請求項14

前記膜厚テーブルは、前記基板を支持する基板支持部の膜厚データを有し、前記基板支持部の膜厚データが第1の規定値を超えた場合に、前記第1搬送フラグデータを選択させる手順と、を有する請求項13に記載の記録媒体。

請求項15

前記膜厚テーブルは、処理室壁面の膜厚データを有し、前記処理室壁面の膜厚データが第2の規定値を超えた場合に、前記第2搬送フラグデータを選択させる手順と、を有する請求項13に記載の記録媒体。

技術分野

0001

本開示は、基板処理装置半導体装置の製造方法および記録媒体に関する。

背景技術

0002

近年の半導体装置の製造では、少Lot多品種化が進んでいる。この少Lot多品種の製造での生産性の向上が望まれている。この要求に応える手法の1つとして、複数の処理室を有する枚葉式装置において、生産性を向上させる方法が有る。(例えば特許文献1参照)

先行技術

0003

特許第6089082号公報

発明が解決しようとする課題

0004

処理装置に設けられた処理室の数と処理枚数との不一致によって、生産性が低下する課題が有る。

0005

本開示は、複数の処理室を有する処理装置の生産性を向上させることが可能な技術を提供する。

課題を解決するための手段

0006

一態様によれば、
複数の基板が収容された格納容器が複数載置されるロードポートと、基板を収容可能な複数の処理室と、格納容器に格納された複数の基板を、複数の処理室のそれぞれへ搬送する搬送部と、複数の格納容器の内の一つから複数の処理室のそれぞれに複数の基板を所定の順序で搬送して処理し、処理室内に基板が無い状態で処理された際に、処理室に対するデータテーブルの第1カウントデータカウントする演算部と、データテーブルを記憶する記憶部と、データテーブルの内、最大の第1カウントデータを有する処理室のテーブルに、第1搬送フラグデータを付与し、一つの格納容器の次の格納容器に格納された複数の基板を搬送する際に、複数の基板を、第1搬送フラグデータに基づいて所定の順序で搬送するよう搬送部を制御する制御部と、を有する技術が提供される。

発明の効果

0007

本開示に係る技術によれば、複数の処理室を有する処理装置においての生産性を向上させることが可能となる。

図面の簡単な説明

0008

一実施形態に係る基板処理システム横断面の概略図である。
一実施形態に係る基板処理システムの縦断面の概略図である。
一実施形態に係る基板処理システムの真空搬送ロボットの概略図である。
一実施形態に係る基板処理装置の概略構成図である。
一実施形態に係るチャンバの縦断面の概略図である。
一実施形態に係る基板処理システムのコントローラの概略構成図である。
一実施形態に係る第1基板処理工程のフロー図である。
一実施形態に係る第1基板処理工程のシーケンス図である。
従来の搬送シーケンスによる積算処理時間を示す図である。
従来の搬送シーケンスによる積算処理時間を示す図である。
一実施形態に係る基板搬送フロー図である。
一実施形態に係る第1カウントデータのデータテーブル例である。
一実施形態に係る第1カウントデータと搬送フラグの例である。
一実施形態に係る第3カウントデータと搬送フラグの例である。
一実施形態に係る膜厚テーブル例である。
一実施形態に係る膜厚テーブル例である。
一実施形態に係る膜厚テーブル例である。

実施例

0009

[第1実施形態]
以下に本開示の第1実施形態を図面に即して説明する。

0010

以下に、本実施形態に係る基板処理システムを説明する。
(1)基板処理システムの構成
本開示の一実施形態に係る基板処理システムの概要構成を、図1から図4を用いて説明する。図1は本実施形態に係る基板処理システムの構成例を示す横断面図である。図2は、本実施形態に係る基板処理システムの構成例を示す図1のα−α’における縦断面図である。図3図1アームの詳細を説明した説明図である。図4図1のβ−β’の縦断面図であり、プロセスモジュール(PM)に供給するガス供給系を説明する説明図である。図5は、PMに設けられるチャンバを説明する説明図である。

0011

図1および図2において、本開示が適用される基板処理システム1000は、基板200を処理するもので、IOステージ1100、大気搬送室1200、ロードロック室1300、真空搬送室1400、プロセスモジュール(PM)110(110aから110d)で主に構成される。次に各構成について具体的に説明する。図1の説明においては、前後左右は、X1方向が右、X2方向が左、Y1方向が前、Y2方向が後となる。なお、基板200の表面には、半導体デバイスが形成され、基板処理システム1000では、半導体デバイス製造の一工程が行われる。ここで、半導体デバイスとは、集積回路や、電子素子単体抵抗素子コイル素子キャパシタ素子半導体素子)のいずれか、若しくは複数を含むものを言う。また、半導体デバイスの製造途中で必要となるダミー膜であっても良い。

0012

[大気搬送室・IOステージ]
基板処理システム1000の手前には、IOステージ(ロードポート)1100が設置されている。IOステージ1100上には格納容器としてのポッド1001が複数搭載可能に構成される。ポッド1001はシリコン(Si)基板などの基板200を搬送するキャリアとして用いられ、ポッド1001内には、基板(ウエハ)200がそれぞれ水平姿勢で複数格納されるように構成されている。なお、ポッド1001内には、基板200が最大で25枚格納されている。なお、ポッド1001内に格納される基板200の枚数は、他の基板処理装置での処理結果や品種によって調整されポッド1001中に、25枚よりも少ない、24枚、23枚、22枚、21枚・・・の基板200が収容されることが有る。この様な枚数の基板200が格納されたポッド1001がIOステージ1100上に載置される頻度は、25枚、24枚、23枚、22枚、21枚の順で少なくなる。

0013

ポッド1001にはキャップ1120が設けられ、後述するポッドオープナ1210によって開閉される。ポッドオープナ1210は、IOステージ1100に載置されたポッド1001のキャップ1120を開閉し、基板出し入れ口開放閉鎖することにより、ポッド1001に対する基板200の出し入れを可能とする。ポッド1001は図示しない工程内搬送装置(RGV)によって、IOステージ1100に対して、供給および排出される。

0014

IOステージ1100は大気搬送室1200に隣接する。大気搬送室1200は、IOステージ1100と異なる面に、後述するロードロック室1300が連結される。

0015

大気搬送室1200内には基板200を移載する第1搬送ロボットとしての大気搬送ロボット1220が設置されている。図2に示されているように、大気搬送ロボット1220は大気搬送室1200に設置されたエレベータ1230によって昇降されるように構成されているとともに、リニアアクチュエータ1240によって左右方向に往復移動されるように構成されている。

0016

図2に示されているように、大気搬送室1200の上部にはクリーンエアを供給するクリーンユニット1250が設置されている。また、図1に示されているように、大気搬送室1200の左側には基板200に形成されているノッチまたはオリエンテーションフラットを合わせる装置(以下、プリアライナという)1260が設置されている。

0017

図1および図2に示されているように、大気搬送室1200の筐体1270の前側には、基板200を大気搬送室1200に対して搬入搬出するための基板搬入搬出口1280と、ポッドオープナ1210とが設置されている。基板搬入搬出口1280を挟んでポッドオープナ1210と反対側、すなわち筐体1270の外側にはIOステージ(ロードポート)1100が設置されている。

0018

大気搬送室1200の筐体1270の後ろ側には、基板200をロードロック室1300に搬入搬出するための基板搬入出口1290が設けられる。基板搬入出口1290は、後述するゲートバルブ1330によって解放・閉鎖することにより、基板200の出し入れを可能とする。

0019

ロードロック(L/L)室]
ロードロック室1300は大気搬送室1200に隣接する。ロードロック室1300を構成する筐体1310が有する面のうち、大気搬送室1200とは異なる面には、後述するように、真空搬送室1400が配置される。ロードロック室1300は、大気搬送室1200の圧力と真空搬送室1400の圧力に合わせて筐体1310内の圧力が変動するため、負圧に耐え得る構造に構成されている。

0020

筐体1310のうち、真空搬送室1400と隣接する側には、基板搬入搬出口1340が設けられる。基板搬入出口1340は、ゲートバルブ1350によって解放・閉鎖することで、基板200の出し入れを可能とする。

0021

さらに、ロードロック室1300内には、基板200を載置する載置面1311を少なくとも二つ有する基板載置台1320が設置されている。ここで、二つの載置面は、第1載置面1311aと第2載置面1311bとする。基板載置面1311間の距離は、後述する真空搬送ロボット1700が有するフィンガ間の距離に応じて設定される。

0022

[真空搬送室]
基板処理システム1000は、負圧下で基板200が搬送される搬送空間となる搬送室としての真空搬送室(トランスファモジュール)1400を備えている。真空搬送室1400を構成する筐体1410は平面視が五角形に形成され、五角形の各辺には、ロードロック室1300及び基板200を処理するプロセスモジュール(PM)110a〜110dが連結されている。真空搬送室1400の略中央部には、負圧下で基板200を移載(搬送)する第2搬送ロボットとしての真空搬送ロボット1700がフランジ1430を基部として設置されている。また、真空搬送室1400には、基板200の位置を検出する検出部としての検出センサ1401が設けられている。検出センサ1401は、例えば、各PM110との連結部付近に設けられ、真空搬送室1400とPM110との間の基板200の移動を検出可能に構成される。なお、検出センサ1401は、後述のコントローラ260に、基板200の位置データを送信可能に構成される。なお、ここでは、真空搬送室1400を五角形の例を示すが、四角形六角形などの多角形であっても良い。なお、好ましくは、PMは、偶数台設けられる。

0023

筐体1410の側壁のうち、ロードロック室1300と隣接する側には、基板搬入搬出口1420が設けられている。基板搬入出口1420は、ゲートバルブ1350によって解放・閉鎖することで、基板200の出し入れを可能とする。

0024

真空搬送室1400内に設置される真空搬送ロボット1700は、図2に示すように、エレベータ1450およびフランジ1430によって真空搬送室1400の気密性を維持しつつ昇降できるように構成されている。真空搬送ロボット1700の詳細な構成は後述する。エレベータ1450は、真空搬送ロボット1700が有する二つのアーム1800と1900をそれぞれ独立して昇降可能なよう構成されている。

0025

筐体1410の天井であって、筐体1410内に不活性ガスを供給するための不活性ガス供給孔1460が設けられる。不活性ガス供給孔1460には不活性ガス供給管1510が設けられる。不活性ガス供給管1510には上流から順に不活性ガス源1520、マスフローコントローラMFC)1530、バルブ1540が設けられ、筐体1410内に所定の流量で不活性ガスを供給可能に構成されている。

0026

主に、不活性ガス供給管1510、MFC1530、バルブ1540で、真空搬送室1400における不活性ガス供給部1500が構成される。なお、不活性ガス源1520、ガス供給孔1460を不活性ガス供給部1500に含めてもよい。

0027

筐体1410の底壁には、筐体1410の雰囲気排気するための排気孔1470が設けられる。排気孔1470には、排気管1610が設けられる。排気管1610には、上流から順に圧力制御器であるAPC(Auto Pressure Controller)1620、ポンプ1630が設けられる。

0028

主に、排気管1610、APC1620で真空搬送室1400におけるガス排気部1600が構成される。なお、ポンプ1630、排気孔1470をガス排気部に含めてもよい。

0029

不活性ガス供給部1500、ガス排気部1600の協働によって真空搬送室1400の雰囲気が制御される。例えば、筐体1410内の圧力が制御される。

0030

図1に示されているように、筐体1410の五枚の側壁のうち、ロードロック室1300が設置されていない側には、基板200に所望の処理を行うプロセスモジュール(PM)110a、110b、110c、110dが連結されている。

0031

PM110a、110b、110c、110dのそれぞれには、チャンバ100が設けられている。チャンバ100は処理室とも呼ぶ。具体的には、PM110aはチャンバ100a、100bが設けられる。PM110bにはチャンバ100c、100dが設けられる。PM110cにはチャンバ100e、100fが設けられる。PM110dにはチャンバ100g、100hが設けられる。なお、好ましくは、各PMに、チャンバは偶数台設けられる。

0032

筐体1410の側壁のうち、各チャンバ100と向かい合う壁には基板搬入出口1480が設けられる。例えば、図2に記載のように、チャンバ100eと向かい合う壁には、基板入出口1480eが設けられる。

0033

図2のうち、チャンバ100eをチャンバ100aに置き換えた場合、チャンバ100aと向かい合う壁には、基板搬入搬出口1480aが設けられる。

0034

同様に、チャンバ100fをチャンバ100bに置き換えた場合、チャンバ100bと向かい合う壁には、基板搬入搬出口1480bが設けられる。

0035

ゲートバルブ1490は、図1に示されているように、チャンバ100ごとに設けられる。具体的には、チャンバ100aとの間にはゲートバルブ1490aが、チャンバ100bとの間にはゲートバルブ1490bが設けられる。チャンバ100cとの間にはゲートバルブ1490cが、チャンバ100dとの間にはゲートバルブ1490dが設けられる。チャンバ100eとの間にはゲートバルブ1490eが、チャンバ100fとの間にはゲートバルブ1490fが設けられる。チャンバ100gとの間にはゲートバルブ1490gが、チャンバ100hとの間にはゲートバルブ1490hが設けられる。

0036

各ゲートバルブ1490によって開放・閉鎖することで、基板搬入出口1480を介した基板200の出し入れを可能とする。

0037

[真空搬送ロボット]
続いて、真空搬送室1400に搭載される搬送部(搬送機構)としての真空搬送ロボット1700について、図3を用いて説明する。図3図1の真空搬送ロボット1700を拡大した図である。

0038

真空搬送ロボット1700は、二つのアーム1800とアーム1900を備える。アーム1800は、先端に二つのエンドエフェクタ1810とエンドエフェクタ1820が設けられたフォークポーション(Fork portion)1830を有する。フォークポーション1830の根元にはミドルポーション1840が軸1850を介して接続される。二つのエンドエフェクタと一つのフォークポーションとの組み合わせを保持部と呼ぶ。真空搬送ロボット1700は、少なくとも1つの保持部を有する。一つの保持部は、二つの基板200を保持可能に構成される。

0039

エンドエフェクタ1810とエンドエフェクタ1820には、それぞれのPM110から搬出される基板200が載置される。図2においては、PM110cから搬出される基板200が載置される例を示す。

0040

ミドルポーション1840のうち、フォークポーション1830と異なる箇所には、ボトムポーション1860が軸1870を介して接続される。ボトムポーション1860は、軸1880を介してフランジ1430に配置される。

0041

アーム1900は、先端に二つのエンドエフェクタ1910とエンドエフェクタ1920が設けられたフォークポーション1930を有する。フォークポーション1930の根元にはミドルポーション1940が軸1950を介して接続される。

0042

エンドエフェクタ1910とエンドエフェクタ1920には、ロードロック室1300から搬出される基板200が載置される。

0043

ミドルポーション1940のうち、フォークポーション1930と異なる箇所には、ボトムポーション1960が軸1970を介して接続される。ボトムポーション1970は、軸1980を介してフランジ1430に配置される。

0044

エンドエフェクタ1810、エンドエフェクタ1820は、エンドエフェクタ1910、エンドエフェクタ1920よりも高い位置に配置される。

0045

真空搬送ロボット1700は軸を中心とした回転や、アームの延伸が可能である。

0046

なお、真空搬送ロボット1700は、載置面1311aに搬送された基板を、チャンバ(ch1)100a,チャンバ(ch3)100c,チャンバ(ch5)100e,チャンバ(ch7)100gに搬送し、載置面1311bに搬送された基板を、チャンバ(ch2)100b,チャンバ(ch4)100d,チャンバ(ch6)100f,チャンバ(ch8)100hに搬送されるように構成される。

0047

[プロセスモジュールPM]
続いて各PM(処理ユニット)110の内、PM110aについて、図1図2図4を例にして説明する。図4はPM110aとPM110aに接続されるガス供給部と、PM110aに接続されるガス排気部との関連を説明する説明図である。

0048

ここではPM110aを例にしているが、他のPM110b、PM110c、PM110dにおいても同様の構造であるため、ここでは説明を省略する。

0049

図4に記載のように、PM110aには、基板200を処理するチャンバが2つ設けられる。ここでは、チャンバ100aとチャンバ100bが設けられる。チャンバ100aとチャンバ100bの間には隔壁2040aが設けられ、それぞれのチャンバ内の雰囲気が混在しないように構成される。

0050

図2に記載のように、チャンバ100eと真空搬送室1400が隣り合う壁には、基板搬入搬出口2060eが設けられ、同様に、チャンバ100aと真空搬送室1400が隣り合う壁には基板搬入出口2060aが設けられている。

0051

各チャンバ100には基板200を支持する基板支持部210が設けられている。

0052

PM110aには、チャンバ100aとチャンバ100bのそれぞれに処理ガスを供給するガス供給部が接続されている。ガス供給部は、第1ガス供給部(処理ガス供給部)、第2ガス供給部(反応ガス供給部)、第3ガス供給部(第1パージガス供給部)、第4ガス供給部(第2パージガス供給部)などで構成される。各ガス供給部の構成について説明する。

0053

[第1ガス供給部]
図4に示すように、処理ガス源113からPM110aの間には、バッファタンク114、とマスフローコントローラ(MFC)115a,115bと、処理室側バルブ116(116a,116b)がそれぞれ設けられている。これらの構成は、第1ガス供給管処理ガス供給管)112,111a,111bで接続されている。処理ガス源113から供給される処理ガスは、第1ガス供給管(処理ガス供給管)112,111a,111bから、図5に示す共通ガス供給管300を介して、基板処理装置100に供給可能に構成されている。これら、MFC115a,115b、処理室側バルブ116(116a,116b)、処理ガス供給管112,111a,111bで第1ガス供給部が構成される。なお、処理ガス源113とバッファタンク114のいずれか又は両方を第1ガス供給部に含めるように構成しても良い。また、基板処理システムに設けられるPMの数に応じて、同様の構成を増減させて構成しても良い。

0054

[第2ガス供給部]
図4に示すように、反応ガス源123からPM110aの間には、活性化部としてのリモートプラズマユニット(RPU)124、MFC125a,125b、処理室側バルブ126(126a,126b)が設けられている。これらの各構成は、反応ガス共通管122と第2ガス供給管(反応ガス供給管)121a,121bなどで接続されている。反応ガス源123から供給される反応ガスは、反応ガス共通管122、第2ガス供給管121a,121bから、図5に示す共通ガス供給管300を介して、基板処理装置100に供給可能に構成されている。これら、RPU124、MFC125a,125b、処理室側バルブ126(126a,126b)、反応ガス共通管122、反応ガス供給管121a,121bなどで、第2ガス供給部が構成される。
なお、反応ガス供給源123を第2ガス供給部に含めるように構成しても良い。また、基板処理システムに設けられるPMの数に応じて、同様の構成を増減させて構成しても良い。

0055

また、処理室側バルブ126(バルブ126a,126b)の前に、ベントライン171a,171bと、ベントバルブ170(170a,170b)を設けて反応ガスを排気するように構成しても良い。ベントラインを設けることにより、失活した反応ガス或いは、反応性が低下した反応ガスを処理室に通す事無く、排出することができる。

0056

[第3ガス供給部(第1パージガス供給部)]
図4に示すように、第1パージガス(不活性ガス)源133からPM110aの間には、MFC135a,135b、処理室側バルブ136(136a,136b),バルブ176a,176b、186a,186bなどが設けられている。これらの各構成は、パージガス(不活性ガス)共通管132、パージガス(不活性ガス)供給管131a,131bなどで接続されている。第1パージガス源133から供給されるパージガス(不活性ガス)は、パージガス共通管132、パージガス供給管131a,131bから、図5に示す共通ガス供給管300を介して、基板処理装置100に供給可能に構成されている。これら、MFC135a,135b、処理室側バルブ136(136a,136b)、不活性ガス共通管132、不活性ガス供給管131a,131bなどで、第3ガス供給部が構成されている。なお、パージガス(不活性ガス)源133を第3ガス供給部(第1パージガス供給部)に含めるように構成しても良い。また、基板処理システムに設けられるPMの数に応じて、同様の構成を増減させて構成しても良い。

0057

[第4ガス供給部(第2パージガス供給部)]
図4に示すように、第4ガス供給部は、処理ガス供給管111a,111b、反応ガス供給管121a,121bそれぞれを介して各処理室110a,110bに不活性ガスを供給可能に構成される。第2パージガス(不活性ガス)源143から各供給管の間には、第2パージガス供給管141a,141b,151a,151b、MFC145a,145b,155a,155b、バルブ146a,146b,156a,156bなどが設けられている。これらの構成によって第4ガス供給部(第2パージガス供給部)が構成される。なお、ここでは、第3ガス供給部と第4ガス供給部のガス源を別々に構成したが、まとめて1つだけ設けるように構成しても良い。

0058

各ガス供給部に設けられた各MFCは、後述のコントローラ260と、流量値流量データ)を送受信可能に構成される。また、各バルブは、後述のコントローラ260とバルブ開度値バルブ開度データ)を送受信可能に構成される。

0059

また、PM110aには、チャンバ100a内の雰囲気とチャンバ100b内の雰囲気とをそれぞれ排気するガス排気部が接続されている。図4に示す様に、排気ポンプ223aとチャンバ100a,100bの間には、APC(Auto Pressure Controller)222a、共通ガス排気管225a、処理室排気管224a,224b、等が設けられている。これら、APC222a、共通供給ガス排気管225a、処理室排気管224a,224bでガス排気部が構成される。この様に、チャンバ100a内の雰囲気とチャンバ100b内の雰囲気は、1つの排気ポンプで排気されるように構成される。なお、処理室排気管224a,224bそれぞれの排気コンダクタンスを調整可能なコンダクタンス調整部226a,226bを設けても良く、これらをガス排気部の一構成としても良い。また、排気ポンプ223aをガス排気部の一構成としても良い。また、APC222aや、コンダクタンス調整部226a,226bは、後述のコントローラ260とバルブの開度データや、圧力値圧力データ)を送受信可能に構成される。

0060

次に、本実施形態に係るチャンバ100について説明する。チャンバ100は、図5に示されているように、枚葉式基板処理装置として構成されている。チャンバでは、半導体デバイス製造の一工程が行われる。なお、チャンバ100a,100b,100c,100d,100e,100f,100g,100hは、図5に示す構成と同様に構成される。ここでは、チャンバ100aを例として説明する。

0061

図5に示すとおり、チャンバ100は処理容器202を備えている。処理容器202は、例えば横断面が円形であり扁平な密閉容器として構成されている。また、処理容器202は、例えばアルミニウム(Al)やステンレス(SUS)などの金属材料または、石英により構成されている。処理容器202内には、基板としてのシリコンウエハ等の基板200を処理する処理空間(処理室)201、搬送空間203が形成されている。処理容器202は、上部容器202aと下部容器202bで構成される。上部容器202aと下部容器202bの間には仕切り板204が設けられる。上部容器202aに囲まれた空間であって、仕切り板204よりも上方の空間を処理空間(処理室ともいう)201と呼び、下部容器202bに囲まれた空間であって、仕切り板よりも下方の空間を搬送空間と呼ぶ。

0062

下部容器202bの側面には、ゲートバルブ1490に隣接した基板搬入出口1480が設けられており、基板200は基板搬入出口203を介して図1に示す真空搬送室1400との間を移動する。下部容器202bの底部には、リフトピン207が複数設けられている。更に、下部容器202bは接地されている。

0063

処理室201内には、基板200を支持する基板支持部210が設けられている。基板支持部210は、基板200を載置する載置面211と、載置面211を表面に持つ基板載置台212を有する。なお、載置面211の外周側には、基板200が載置されない外周面215が設けられる。外周面215は、基板200の外周側へのガス供給量を、基板200の中心側へのガス供給量に近付けることを可能にする。なお、基板支持部210には、加熱部としてのヒータ213を設けても良い。加熱部を設けることにより、基板を加熱させ、基板上に形成される膜の品質を向上させることができる。また、ヒータ213は、温度制御部400に接続され温度制御可能に構成される。温度調整部400は、信号線を介して後述のコントローラ260に温度値(温度データ)を送受信可能に構成される。基板載置台212には、リフトピン207が貫通する貫通孔214が、リフトピン207と対応する位置にそれぞれ設けられている。なお、基板載置台212には、基板200や処理室201にバイアス印加するバイアス電極256が設けられていても良い。バイアス電極256は、バイアス調整部257に接続され、バイアス調整部257によって、バイアスが調整可能に構成される。バイアス調整部257は、信号線を介して後述のコントローラ260にバイアス値(バイアスデータ)を送受信可能に構成される。また、基板載置台212には、基板200上に形成される膜の膜厚を測定する膜厚モニタ401が設けられていても良い。膜厚モニタ401は、信号線を介して膜厚計402に接続されている。膜厚計402が生成された膜厚値膜厚データ)は、信号線を介して、後述のコントローラ260に送受信可能に構成される。

0064

基板載置台212はシャフト217によって支持される。シャフト217は、処理容器202の底部を貫通しており、更には処理容器202の外部で昇降機構218に接続されている。昇降機構218を作動させてシャフト217及び支持台212を昇降させることにより、基板載置面211上に載置される基板200を昇降させることが可能となっている。なお、シャフト217下端部の周囲はベローズ219により覆われており、処理室201内は気密に保持されている。昇降機構218は、基板載置台212の高さデータを後述のコントローラ260と送受信可能に構成される。

0065

基板載置台212は、基板200の搬送時には、基板載置面211が基板搬入出口1480の位置(ウエハ搬送位置)となるよう基板支持台まで下降し、基板200の処理時には図5で示されるように、基板200が処理室201内の処理位置(ウエハ処理位置)まで上昇する。

0066

具体的には、基板載置台212をウエハ搬送位置まで下降させた時には、リフトピン207の上端部が基板載置面211の上面から突出して、リフトピン207が基板200を下方から支持するようになっている。また、基板載置台212をウエハ処理位置まで上昇させたときには、リフトピン207は基板載置面211の上面から埋没して、基板載置面211が基板200を下方から支持するようになっている。なお、リフトピン207は、基板200と直接触れるため、例えば、石英やアルミナなどの材質で形成することが望ましい。なお、リフトピン207に昇降機構を設けて、基板載置台212とリフトピン207が相対的に動くように構成してもよい。

0067

[排気系]
処理室201(上部容器202a)の内壁には、処理室201の雰囲気を排気する第1排気部としての排気口221が設けられている。排気口221には処理室排気管224が接続されており、バルブ227が順に直列に接続されている。主に、排気口221、処理室排気管224、第1の排気部(排気ライン)220が構成される。なお、バルブ227を第1の排気部に含めるように構成しても良い。なお、バルブ227は、圧力調整器としてのAPCで構成しても良い。なお、バルブ227は、後述のコントローラ260と弁開度データを送受信可能に構成される。

0068

ガス導入口]
上部容器202aの側壁には処理室201内に各種ガスを供給するためのガス導入口241が設けられている。ガス導入口241には、共通ガス供給管300が接続されている。ガス導入口241の下部には、ガス分散部としてのシャワーヘッド234が設けられている。

0069

[ガス分散部]
シャワーヘッド234は、バッファ室(空間)232、複数の孔を有する分散板234aにより構成されている。シャワーヘッド234は、ガス導入口241と処理室201との間に設けられている。ガス導入口241から導入されるガスはシャワーヘッド234のバッファ空間232に供給される。シャワーヘッド234は、例えば、石英、アルミナ、ステンレス、アルミなどの材料で構成される。

0070

なお、シャワーヘッド234の蓋231を電極とし、導電性のある金属で形成して、バッファ空間232と処理室201内とのいずれか又は両方に存在するガスを励起するための活性化部(励起部)としても良い。この際には、蓋231と上部容器202aとの間には絶縁ブロック233が設けられ、蓋231と上部容器202aの間を絶縁している。活性化部としての電極(蓋231)には、整合器251と高周波電源252を接続し、電磁波(高周波電力マイクロ波)が供給可能に構成されても良い。なお、高周波電源252は、後述のコントローラ260と、供給電力値供給電力データ)や反射電力値反射電力データ)等を送受信可能に構成される。

0071

なお、バッファ空間232に、供給されたガスの流れを形成するガスガイド235が設けられていても良い。ガスガイド235は、孔231aを中心として基板200の径方向に向かうにつれ径が広がる円錐形状である。

0072

[供給系]
シャワーヘッド234の蓋231に接続されたガス導入孔241には、上述の各ガス供給部が接続されている。各ガス供給部からは、処理ガス、反応ガス、パージガスが供給される。

0073

[制御部]
図5に示すようにチャンバ100は、チャンバ100の各部の動作を制御するコントローラ260を有している。

0074

コントローラ260の概略を図6に示す。制御部(制御手段)であるコントローラ260は、CPU(Central Processing Unit)260a、RAM(Random Access Memory)260b、記憶装置260c、I/Oポート260dを備えたコンピュータとして構成されている。RAM260b、記憶装置260c、I/Oポート260dは、内部バス260eを介して、CPU260aとデータ交換可能なように構成されている。コントローラ260には、例えばタッチパネル等として構成された入出力装置261や、外部記憶装置262が接続可能に構成されている。

0075

記憶装置260cは、例えばフラッシュメモリ、HDD(Hard Disk Drive)等で構成されている。記憶装置260c内には、基板処理装置の動作を制御する制御プログラムや、後述する基板処理の手順や条件などが記載されたプロセスレシピ等が読み出し可能に格納されている。なお、プロセスレシピは、後述する基板処理工程における各手順をコントローラ260に実行させ、所定の結果を得ることが出来るように組み合わされたものであり、プログラムとして機能する。以下、このプログラムレシピや制御プログラム等を総称して、単にプログラムともいう。なお、本明細書においてプログラムという言葉を用いた場合は、プログラムレシピ単体のみを含む場合、制御プログラム単体のみを含む場合、または、その両方を含む場合がある。また、RAM260bは、CPU260aによって読み出されたプログラムやデータ等が一時的に保持されるメモリ領域(ワークエリア)として構成されている。

0076

I/Oポート260dは、ゲートバルブ1330,1350,1490、昇降機構218、ヒータ213、圧力調整器222、真空ポンプ223、整合器251、高周波電源252等に接続されている。また、真空搬送ロボット1700、大気搬送ロボット1220、ロードロック室1300、MFC115(115a,115b),125(125a,125b),135(135a,135b),145(145a,145b),155(155a,155b),165(165a,165b),1530、バルブ227(227a,227b)、処理室側バルブ116(116a,116b),126(126a,126b,),136(136a,136b),176(176a,176b),186(186a,186b)、タンク側バルブ160,ベントバルブ170(170a,170b)、リモートプラズマユニット(RPU)124等にも接続されていても良い。なお、本開示における「接続」とは、各部が物理的なケーブルで繋がっているという意味も含むが、各部の信号(電子データ)が直接または間接的に送信/受信可能になっているという意味も含む。例えば、各部の間に、信号を中継する機材や、信号を変換または演算する機材が設けられていても良い。

0077

CPU260aは、記憶装置260cからの制御プログラムを読み出して実行すると共に、入出力装置260からの操作コマンドの入力等に応じて記憶装置260cからプロセスレシピを読み出すように構成されている。そして、CPU260aは、読み出されたプロセスレシピの内容に沿うように、ゲートバルブ1330,1350,1490(1490a,1490b,1490c,1490d,1490e,1490f,1490g,1490h)の開閉動作、昇降機構218の昇降動作、ヒータ213への電力供給動作、圧力調整器222(222a),238の圧力調整動作、真空ポンプ223のオンオフ制御、リモートプラズマユニット124のガスの活性化動作、MFC115(115a,115b),125(125a,125b),135(135a,135b)の流量調整動作、バルブ237(237e,237f),処理室側バルブ116(116a,116b),126(126a,126b,126c,126d),136(136a,136b),176(176a,176b),186(186a,186b)、タンク側バルブ160、ベントバルブ170(170a,170b)のガスのオンオフ制御、整合器251の電力整合動作、高周波電源252のオンオフ制御等を制御するように構成されている。

0078

なお、コントローラ260は、専用のコンピュータとして構成されている場合に限らず、汎用のコンピュータとして構成されていても良い。例えば、上述のプログラムを格納した外部記憶装置(例えば、磁気テープフレキシブルディスクハードディスク等の磁気ディスク、CDやDVD等の光ディスク、MOなどの光磁気ディスクUSBメモリメモリカード等の半導体メモリ)262を用意し、係る外部記憶装置262を用いて汎用のコンピュータにプログラムをインストールすること等により、本実施形態に係るコントローラ260を構成することができる。なお、コンピュータにプログラムを供給するための手段は、外部記憶装置262を介して供給する場合に限らない。例えば、ネットワーク263(インターネット専用回線)等の通信手段を用い、外部記憶装置262を介さずにプログラムを供給するようにしても良い。なお、記憶装置260cや外部記憶装置262は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体として構成される。以下、これらを総称して、単に記録媒体ともいう。なお、本明細書において、記録媒体という言葉を用いた場合は、記憶装置260c単体のみを含む場合、外部記憶装置262単体のみを含む場合、または、その両方を含む場合が有る。

0079

(2)第1基板処理工程
次に、上述の基板処理装置の処理炉を用いて半導体装置(半導体デバイス)の製造工程の一工程として、基板上に絶縁膜であって、例えばシリコン含有膜としてのシリコン酸化(SiO)膜を成膜するシーケンス例について図7,8を参照して説明する。なお、以下の説明において、基板処理装置を構成する各部の動作はコントローラ260により制御される。

0080

なお、本明細書において「基板」という言葉を用いた場合も「ウエハ」という言葉を用いた場合と同様であり、その場合、上記説明において、「基板」を「ウエハ」に置き換えて考えればよい。

0081

以下に、第1基板処理工程S200Aについて説明する。

0082

[基板搬入工程S201]
第1基板処理工程S200Aに際しては、先ず、基板200を処理室201に搬入させる。具体的には、基板支持部210を昇降機構218によって下降させ、リフトピン207が貫通孔214から基板支持部210の上面側に突出させた状態にする。また、処理室201内を所定の圧力に調圧した後、ゲートバルブ1490を開放し、リフトピン207上に基板200を載置させる。基板200をリフトピン207上に載置させた後、昇降218によって基板支持部210を所定の位置まで上昇させることによって、基板200が、リフトピン207から基板支持部210へ載置されるようになる。

0083

減圧昇温工程S202]
続いて、処理室201内が所定の圧力(真空度)となるように、処理室排気管224を介して処理室201内を排気する。この際、圧力センサが測定した圧力値に基づき、圧力調整器222(222a)としてのAPCの弁開度をフィードバック制御する。また、温度センサ(不図示)が検出した温度値に基づき、処理室201内が所定の温度となるようにヒータ213への通電量をフィードバック制御する。具体的には、基板支持部210をヒータ213により予め加熱しておき、加熱された基板支持部210によって基板200を所定温度に加熱する。なお、基板200又は基板支持部210の温度変化が無くなるまで一定時間置いても良い。この間、処理室201内に残留している水分あるいは部材からの脱ガス等が有る場合は、真空排気やN2ガスの供給によるパージによって除去しても良い。これで成膜プロセス前の準備が完了することになる。なお、処理室201内を所定の圧力に排気する際に、一度、到達可能な真空度まで真空排気しても良い。

0084

[成膜工程S210]
続いて、成膜工程S210の詳細について説明する。成膜工程S210は、基板200にSiO膜を成膜する処理を例として、図7,8を用いて説明する。

0085

基板200が基板支持部210に載置された後、図7,8に示す、S203〜S207のステップが行われる。

0086

[第1ガス供給工程S203]
第1ガス供給工程S203では、第1ガス供給部から処理室201内に第1ガス(原料ガス)としてのアミノシラン系ガスを供給する。アミノシラン系ガスとしては、例えば、ビスジエチルアミノシラン(H2Si(NEt2)2、Bis(diethylamino)silane:BDEAS)ガスがある。具体的には、ガスバルブ160を開き、アミノシラン系ガスをガス源からチャンバ100に供給する。その際、処理室側バルブ116aを開き、MFC115aで所定流量に調整する。流量調整されたアミノシラン系ガスは、バッファ空間232を通り、シャワーヘッド234の孔から、減圧状態の処理室201内に供給される。また、排気系による処理室201内の排気を継続し処理室201内の圧力を所定の圧力範囲(第1圧力)となるように制御する。このとき、基板200に対してアミノシラン系ガスが供給されることとなるアミノシラン系ガスは、所定の圧力(第1圧力:例えば100Pa以上20000Pa以下)で処理室201内に供給する。このようにして、基板200にアミノシラン系ガスを供給する。アミノシラン系ガスが供給されることにより、基板200上に、シリコン含有層が形成される。

0087

このときのヒータ213の温度は、200〜750℃、好ましくは300〜600℃、より好ましくは300〜550℃の範囲内の一定の温度となるように設定し、少なくとも成膜工程S210が終了するまで温度を維持させる。

0088

[第1パージ工程S204]
基板200上にシリコン含有層が形成された後、第1ガス供給管111a,111bのガスバルブ116a,116bを閉じ、アミノシラン系ガスの供給を停止する。原料ガスを停止することで、処理室201中に存在する原料ガスや、バッファ空間232の中に存在する原料ガスを処理室排気管224から排気されることにより第1パージ工程S204が行われる。

0089

また、パージ工程では、単にガスを排気(真空引き)してガスを排出すること以外に、不活性ガスを供給して、残留ガス押し出すことによる排出処理を行うように構成しても良い。具体的には、バルブ136a,136bを開き、不活性ガスを供給する。不活性ガスは、例えば、窒素(N2)ガスである。また、真空引きと不活性ガスの供給を組み合わせて行っても良い。また、真空引きと不活性ガスの供給を交互に行うように構成しても良い。

0090

また、第1パージ工程では、真空ポンプ223の動作を継続し、処理室201内に存在するガスを真空ポンプ223から排気する。

0091

所定の時間経過後、バルブ136a,136bを閉じて、不活性ガスの供給を停止する。

0092

不活性ガス供給系から供給するパージガスとしてのN2ガスの供給流量は、それぞれ例えば100〜20000sccmの範囲内の流量とする。なお、パージガスとしては、N2ガスの他、Ar,He,Ne,Xe等の希ガスを用いても良い。

0093

[第2処理ガス供給工程S205]
第1ガスパージ工程の後、バルブ126を開け、ガス導入孔241、バッファ空間232、シャワーヘッド234を介して、処理室201内に第2のガス(反応ガス)としての、酸素含有ガスを供給する。酸素含有ガスは例えば、酸素ガス(O2)やオゾンガス(O3)、水(H2O)、亜酸化窒素ガス(N2O)等が有る。ここでは、O2ガスを用いる例を示す。バッファ空間232、シャワーヘッド234を介して処理室201に供給するので、基板上に均一にガスを供給することができる。そのため、膜厚を均一にすることができる。なお、第2のガスを供給する際に、活性化部(励起部)としてのリモートプラズマユニット(RPU)124を介して、活性化させた第2のガスを処理室201内に供給可能に構成しても良い。

0094

このとき、O2ガスの流量が所定の流量となるようにMFC125を調整する。なお、O2ガスの供給流量は、例えば、100sccm以上10000sccm以下である。また、圧力調整器222aを適正に調整することにより、処理室201内の圧力を所定の圧力範囲内とする。また、O2ガスがRPU124内を流れているときは、RPU124をON状態電源が入った状態)とし、O2ガスを活性化(励起)させるように制御しても良い。

0095

O2ガスが、基板200上に形成されているシリコン含有層に供給されると、シリコン含有層が改質される。例えば、シリコン元素またはシリコン元素を含有する改質層が形成される。なお、RPU124を設けて、活性化したO2ガスを基板200上に供給することによって、より多くの改質層を形成することができる。

0096

改質層は、例えば、処理室201内の圧力、O2ガスの流量、基板200の温度、RPU124の電力供給具合に応じて、所定の厚さ、所定の分布、シリコン含有層に対する所定の酸素成分等の侵入深さで形成される。

0097

所定の時間経過後、バルブ126を閉じ、O2ガスの供給を停止する。

0098

[第2パージ工程S206]
O2ガスの供給を停止することで、処理室201中に存在するO2ガスや、バッファ空間232の中に存在するO2ガスを第1の排気部から排気されることにより第2パージ工程S206が行われる。第2パージ工程S206は上述の第1パージ工程S204と同様の工程が行われる。

0099

[判定工程S207]
第2パージ工程S206の終了後、コントローラ260は、上記の成膜工程S210の内、S203〜S206が所定のサイクル数Cが実行されたか否かを判定する(Cは自然数)。即ち、基板200上に所望の厚さの膜が形成されたか否かを判定する。上述したステップS203〜S206を1サイクルとして、このサイクルを少なくとも1回以上行う(ステップS207)ことにより、基板200上に所定膜厚のシリコンおよび酸素を含む絶縁膜、すなわち、SiO膜を成膜することができる。なお、上述のサイクルは、複数回繰返すことが好ましい。これにより、基板200上に所定膜厚のSiO膜が形成される。

0100

所定回数実施されていないとき(No判定のとき)は、S203〜S206のサイクルを繰り返す。所定回数実施されたとき(Y判定のとき)は、成膜工程S301を終了し、搬送圧力調整工程S208と基板搬出工程S209を実行する。

0101

[搬送圧力調整工程S208]
搬送圧力調整工程S208では、処理室201内や搬送空間203が所定の圧力(真空度)となるように、処理室排気管224を介して処理室201内や搬送空間203内を排気する。この時の処理室201内や搬送空間203内の圧力は、真空搬送室1400内の圧力以上に調整される。なお、この搬送圧力調整工程S208の間や前や後で、基板200の温度が所定の温度まで冷却するようにリフトピン207で保持するように構成しても良い。

0102

[基板搬出工程S209]
搬送圧力調整工程S208で処理室201内が所定圧力になった後、ゲートバルブ1490を開き、搬送空間203から真空搬送室1400に基板200を搬出する。

0103

この様な工程で、基板200の処理が行われる。

0104

ところで、図1に示す様なチャンバ100を複数台有する基板処理装置において、複数の種類の成膜工程を行わせる場合に、以下の[A]〜[D]の少なくともいずれかの課題を生じることを、発明者等が見出した。

0105

[A]
複数のチャンバ100のそれぞれで実行される成膜工程S210の処理に係る積算時間や、チャンバ100内に堆積する膜の積算膜厚が異なる場合が有る。このような場合には、チャンバ100のメンテナンスタイミングがチャンバ100毎に異なってしまう。メンテナンスタイミングが異なることで、基板処理装置における生産性が低下する課題が生じる。

0106

前述の課題を解決するために、メンテナンス中のチャンバ100のみ処理停止させて、メンテナンスしていないチャンバ100で処理させる方法が有るが、基板200の搬送経路を都度変更させる必要が有るため、基板処理装置の生産性低下は避けられない。

0107

積算処理時間が異なる例について、図9図10を用いて説明する。図9図10は、横軸をPM110a〜PM110d(図中のPM1,2,3,4に対応)それぞれが有するチャンバ100a〜100iとし、縦軸を処理時間[任意単位]としている。白抜き部分は、奇数番目のポッド1001の処理を示し、隣接する網掛け部分は、偶数番目のポッド1001の処理を示す。ここでは、基板200を25枚有するポッド1001を8つ用いて処理させたときの処理時間と、チャンバ100それぞれの積算処理時間をカウントし、グラフ化した図である。図9は、各ポッド1001に格納された基板100の内、最初に搬送される1枚目と2枚目の基板100をPM110a(PM1)に搬送させた場合について示している。図10は、各ポッド1001に格納された基板100の内、最初に搬送される1枚目と2枚目の基板100を、前のポッド1001の最後の基板100が処理されたPM110の次のPM110に搬送させた場合を示している。具体的には、1番目のポッド1001に格納された基板100の内、最後の基板100が、PM110a(PM1)のチャンバ100aで処理した場合には、次のポッド1001に格納された基板100の内、最初の1枚目と2枚目の基板100は、PM110b(PM2)のチャンバ100cとチャンバ100dから搬送させる例を示している。図10の例は、言い換えると、一番処理数の少ないチャンバ100(PM)から順に基板を搬送させて処理した例である。

0108

図9図10に示す様に、各チャンバそれぞれにおいて、処理時間を1[任意単位]として基板200を処理させた場合に、積算時間がバラバラになり、メンテナンスタイミングが異なってしまう。以下にその理由を説明する。

0109

図9の様に、200枚の基板200を処理させた場合、チャンバ100aと他のチャンバで8[任意単位]の時間差を生じる。図10の場合では、チャンバ100a,100c,100e,100gと、チャンバ100b,100d,100f,100iとの間で2[任意単位]の時間差を生じる。

0110

なお、この積算時間は、単純に各チャンバ100の使用回数(各チャンバ100での処理回数)に比例する物では無いため、処理回数に基づいてメンテナンスタイミングを見積もることが困難となる。例えば、半導体装置の製造方式が、少量多品種となった場合に、処理Lot毎やポッド1001毎に処理時間がバラバラとなり、処理回数が多くても、積算の処理時間が少ないチャンバ100が発生することが有る。また、図10の様に、一番処理数の少ないチャンバ100(PM)から順に基板を搬送した場合、特定のチャンバ100の使用回数に偏りが生じる。例えば、一番使用回数の多いチャンバの積算処理時間が多い状態を継続してしまい、特定のチャンバ100の性能が低下する課題を生じる。

0111

[B]
PM内にチャンバ100が複数設けられている場合、複数のチャンバの排気系が共通であることから、一方のチャンバ100で基板200を処理する間、他方のチャンバ100でメンテナンスすることができない。他方でメンテナンスすると、排気管内副生成物が発生し、一方のチャンバ100に副生成物が流れ込む可能性が有るためである。また、一方のチャンバ100内の圧力にも影響を与えてしまう可能性も有る。この様にPM内の一方のチャンバ100のメンテナンスの際に、他方のチャンバ100での処理が制限されることが有る。そのためメンテナンス中のチャンバ100を有するPMで基板200の処理を行うことができず、基板処理装置における生産性が低下する課題を生じる。例えば、図9の例では、PM1では、チャンバ100aのメンテナンス中に、チャンバ100bが使用できないこととなる。図10の例では、全てのPMが使用不可となる。

0112

[C]
PM内にチャンバ100が複数設けられている場合、PM内の一方のチャンバ100に基板200を搬送し、PM内の他方のチャンバ100に基板200を搬送せずに、PMでの処理を開始することがある。この場合、基板200が搬送されたチャンバ100では通常の基板処理が行われる。これを通常デポ(通常デポジション)と呼ぶ。一方で、基板200が搬送されなかった他方のチャンバ100では、基板載置台212の載置面211に膜が成膜されてしまう。この様な処理を空デポ(空デポジション)と呼ぶ。この空デポの積算時間が多くなった場合に、通常デポが行われたチャンバ100内の雰囲気と空デポが行われたチャンバ100内の雰囲気が異なってしまう。これにより、チャンバ100毎で、基板200上に形成される膜の特性が変化してしまう課題を生じる。また、通常デポの積算時間が多くなることで、パーティクル発生数や頻度が通常デポが行われるチャンバ100と比較して多くなる課題を生じる。一方で、空デポの積算時間が多くなることで、基板支持部210の載置面211に膜が堆積した状態となる。この状態で、基板200にプラズマ処理した場合は、基板200にチャージアップダメージを与えやすくなる課題を生じる。また、通常デポがお行われたチャンバ100と、空デポが行われたチャンバ100とでメンテナンスタイミングが異なる課題を生じる。空デポが行われたチャンバ100の載置面211には、膜が形成されているため、チャンバ100毎にメンテナンス内容を変える手間が発生する。例えば、載置面211上に形成される膜を除去するためにクリーニング時間を長くする必要が有る。しかしながら、クリーニング時間を長くした場合、シャワーヘッド234や、上部容器202aの内壁、仕切板204の表面、基板載置台212の外周面215等、をオーバーエッチングしてしまい、処理室201の雰囲気を大きく変えてしまう課題を生じる。また、図4に示す様に、ガス供給部とガス排気部を、複数のチャンバで共有している場合は、一つのチャンバで所望のクリーニングが完了しても、膜厚の厚い他のチャンバでは、クリーニングが完了しない課題を生じる。また、他のチャンバ100のクリーニングを完了させると、一つのチャンバ100ではオーバーエッチングとなってしまう課題を生じる。

0113

[D]
最近の半導体装置では、3D−NANDの様に積層構造が主流となっている。この構造では、同じ種類の膜が複数回成膜される。この構造では、複数の膜それぞれの膜特性が、所定の膜特性の範囲内に入っていることが求められ、同じ種類の膜は、同じ基板処理装置で成膜されることが有る。しかしながら、成膜毎にチャンバ100内の環境が変化し、複数の膜のそれぞれの膜特性が所定の範囲内に入らない課題が生じる。

0114

ここで、膜特性とは、例えば、膜厚、膜質結晶性誘電率、屈折率膜密度エッチングレート、等が有る。このチャンバ100内の環境の変化は例えば、以下で生じる。(1)チャンバ100内の部材表面に形成される膜の積算膜厚により、チャンバ100内のベース圧力が変化する。(2)チャンバ100へのガス供給時間の積算時間により、各ガス供給系のガス管内の環境が変化する。(3)積算膜厚や積算処理時間によって、各チャンバ100内で発生するパーティクル量が多くなる。

0115

発明者等は、この様な課題に対して、以下に記す基板搬送工程の補正工程を実行させることで、上述の課題の少なくともいずれかを解決できることを見出した。補正工程を含む基板搬送フローについて、図11図12図13図14を用いて説明する。

0116

<基板搬送工程>
先ず、図11を用いて、基板搬送工程について説明する。図11は、一実施形態に係る、基板搬送工程の補正工程を含む基板搬送フロー図である。

0117

[第1基板搬送工程S300]
格納容器としてのポッド1001から、所定の順序で、基板200を複数のチャンバ100に搬送させて、それぞれのチャンバ100で順に処理をさせる。なお、ここでの所定の順序とは、例えば、チャンバ100a、チャンバ100b、チャンバ100c、チャンバ100d、チャンバ100e、チャンバ100f、チャンバ100g、チャンバ100h、チャンバ100i、チャンバ100a、チャンバ100b・・・の順で搬送させることを意味する。なお。搬送の開始は、チャンバ100aで無くても良く、チャンバ100cから搬送を始める場合の所定の順序は、チャンバ100c、チャンバ100d、チャンバ100e、チャンバ100f、チャンバ100g、チャンバ100h、チャンバ100i、チャンバ100a、チャンバ100b、チャンバ100c、チャンバ100d、・・・となる。ポッド1001から各チャンバ100への基板200の搬送は、ポッド1001内の処理対象の基板200が無くなるまで繰り返し実行される。第1基板搬送工程S300の終了後、基板搬送工程の補正工程S301が行われる。

0118

[補正工程S301]
補正工程S301では、第1カウントデータ生成工程S302A、第1搬送フラグデータ付与工程S303A、第1判定工程S305、搬送開始位置変更工程S306が行われる。各工程について、以下に説明する。

0119

[第1カウントデータ生成工程S302A]
まず、コントローラ260の演算部としてのCPU260aで、複数の処理室それぞれに対応する第1カウントデータを生成(カウント)し、第1カウントデータを記憶部としての記憶装置260cに記憶させる。ここで、第1カウントデータは、以下が有る。例えば、チャンバ100内に基板200が無い状態で処理された際の、チャンバ100での積算処理時間、累積膜厚、処理ガスの積算供給時間、反応ガスの積算供給時間、プロセス圧力の積算維持時間、基板載置台212をプロセス温度に保持した積算時間、処理室201内に生成したプラズマの積算放電時間、等である。第1カウントデータは、これらの内、少なくとも1つから選択される。2つ以上を選択して第1カウントデータを生成(カウント)しても良い。なお、ここで、チャンバ100内に基板200が無い状態とは、基板支持部210上に基板200が載置されて無い状態や、載置面211に各ガスが供給可能な状態のことを意味する。なお、第1カウントデータ生成工程は、第1カウントデータのカウント工程とも呼ぶ。

0120

第1カウントデータが記録(カウント)されるデータテーブルの例を図12に示す。図12に示すデータテーブルでは、各チャンバ100に対応する第1カウントデータを各データ入力ボックスに入力されている。具体的には、各チャンバ100に対応する積算処理時間データは、A1、B1、C1、・・・I1に記録される。各チャンバ100に対応する維持温度の積算時間データは、A2、B2、C2、・・・I2に記録される。各チャンバ100に対応する処理ガスの積算供給量データは、A3、B3、C3、・・・I3に記録される。各チャンバ100に対応する処理圧力の積算維持時間データは、A4、B4、C3、・・・I4に記録される。各チャンバ100に対応する累積膜厚データは、A5、B5、C5、・・・I5に記録される。各チャンバ100に対応する高周波供給電力量データは、A6、B6、C6、・・・I6に記録される。なお、ここでは、第1カウントデータとして、積算処理時間、維持温度の積算時間、処理ガスの積算供給量、処理圧力の積算維持時間、累積膜厚、高周波電力量を示したが、何れか一つで構成しても良いし、図12に示すデータに、上述のデータを追加しても良いし、図12に示すデータの一部を、上述のデータのいずれかと入れ替えて構成しても良い。なお、累積膜厚は、処理室201に膜厚計402を設けて測定しても良いし、膜厚計402を設けずに、処理ガスと反応ガスのいずれか又は両方の積算供給時間、圧力、処理した基板200の枚数、等のいずれかを基に、算出しても良い。また、成膜レシピに膜厚データを入力されている場合、成膜レシピの膜厚データと成膜レシピの実行回数に基づいて、累積膜厚を算出させても良い。また、好ましくは、累計膜厚は、処理室201の内壁に形成される膜の膜厚と、基板支持部210上に形成される膜の膜厚とを別々に算出可能に構成される。また、分散板234aの下面(載置面211と対向する面)に形成される膜の膜厚も算出可能に構成しても良い。

0121

[第2カウントデータ生成工程302B]
図11破線で示す様に、第1カウントデータ生成工程S302Aと並行して、第2カウントデータ生成工程S302Bを行わせても良い。第2カウントデータは、チャンバ100内に基板200が有る状態で処理された際の、チャンバ100での積算処理時間、累積膜厚、処理ガスの積算供給時間、反応ガスの積算供給時間、プロセス圧力の積算維持時間、基板載置台212をプロセス温度に保持した積算時間、処理室201内に生成したプラズマの積算放電時間、等である。第2カウントデータは、これらの内、少なくとも1つから選択される。2つ以上を選択して第2カウントデータを生成(カウント)しても良い。なお、第2カウントデータ生成工程は第2カウントデータのカウント工程とも呼ぶ。

0122

[第1搬送フラグデータ付与工程S303A]
続いて、複数の処理室に対応する第1カウントデータそれぞれについて比較演算が行われ、第1搬送フラグデータを生成する。具体的には、複数の処理室に対応する第1カウントデータそれぞれについて比較し、第1カウントデータの内、一番大きい第1カウントデータに対応するチャンバ100に第1搬送フラグデータを付与する。第1搬送フラグデータのデータテーブル例について、図13に示す。図13は、第1カウントデータとして、積算処理時間を用いて、比較演算し、その結果、第1搬送フラグデータの入力ボックスXa、Xb、Xc、・・・Xiに記録された状態を示す。図13では、第1カウントデータとしての積算処理時間が一番多いチャンバ100aの入力ボックスXaにフラグとして『1』が記憶される。他の入力ボックスには、フラグが無い状態として『0』が記憶されている。なお、各入力ボックスに、既にフラグデータが入力されている場合は、この演算結果に基づいて、各入力ボックス内のデータを変更させる。

0123

[第2搬送フラグデータ付与工程S303B]
第1搬送フラグデータ付与工程S303Aと並行して、複数の処理室に対応する第2カウントデータそれぞれについて比較演算が行われ、第2搬送フラグデータを生成しても良い。具体的には、複数の処理室に対応する第2カウントデータそれぞれについて比較し、第2カウントデータの内、一番大きい第2カウントデータに対応するチャンバ100の次のチャンバ100に第2搬送フラグデータを付与する。第2搬送フラグデータのデータテーブル例は、第1搬送フラグデータのテーブル例と同様である。

0124

[搬送フラグ設定工程S304]
続いて、搬送フラグデータを選択する搬送フラグ設定工程S304が行われる。ここで搬送フラグデータは、例えば、第1搬送フラグデータと第2搬送フラグデータが有る。搬送フラグデータは、記憶装置260cに記録された膜厚テーブルを基に選択される。

0125

膜厚テーブルに図15図16図17を用いて説明する。膜厚テーブルは、少なくとも、処理室201の壁面に堆積した膜の膜厚、基板支持部210上に堆積した膜の膜厚、分散板234aに堆積した膜の膜厚、の一つ以上が記録される。例えば、図15に示す様に、処理室201の壁面の膜厚(処理室壁面)がA1に記録される。なお、図15に示す様に、測定回数毎の膜厚をB1、C1・・・と記録しても良い。また、図16に示す様に、基板支持部210の膜厚がA2に記録されたテーブルであっても良い。なお、図16に示す様に、測定回数毎の膜厚をB2、C2・・・と記録しても良い。また、図17に示す様に、処理室壁面の膜厚、基板支持部210上に堆積した膜の膜厚、分散板234aに堆積した膜厚が記録されても良い。なお、それぞれの膜厚は、上述と同様の内容で算出・記録される。

0126

続いて、搬送フラグデータの選択手順について説明する。各膜厚データが記録された膜厚テーブルを記憶装置260cから読みだし、膜厚テーブルに記録された膜厚値と基準値とを比較する。

0127

まず、基板支持部210の膜厚が、第1の規定値以上となっているか否かの比較が行われる。第1の規定値は、例えば、0.5μm以上、2.5μm以下の範囲で設定される。ここでは、第1の規定値が、2.0μmに設定された例について説明する。図16に示す基板支持部210の膜厚が、第1の規定値(2.0μm)以上か否かの比較が行われる。比較の結果、基板支持部210の膜厚が、第1の規定値以上の場合は、第1搬送フラグデータを選択し、第1の規定値よりも小さい場合は、第2搬送フラグを選択する。図16では、測定1と測定2の膜厚は第1の規定値よりも小さいので、搬送フラグデータF1、F2は第2搬送フラグデータを示す『2』が選択されている。測定3の膜厚は、第1の規定値以上となっているので、搬送フラグデータF3は、第1搬送フラグデータを示す『1』が選択される。

0128

次に、処理室201の壁面の膜厚が、第2の規定値以上となっているか否かの比較が行われる。第2の規定値は、例えば、1μm以上、4μm以下の範囲で設定される。ここでは、第2の規定値が、3.0μmに設定された例について説明する。図15に示す処理室201壁面の膜厚が、第2の規定値(3.0μm)以上か否かの比較が行われる。比較の結果、処理室201壁面の膜厚が、第2の規定値以上の場合は、第2搬送フラグデータを選択し、第2の規定値よりも小さい場合は、第1搬送フラグが選択される。図15では、測定1と測定2の膜厚は、第2の規定値よりも小さいので、搬送フラグデータf1、f2は第1搬送フラグデータを示す『1』が選択される。測定3の膜厚は、第2の規定値以上となっているので、搬送フラグデータf3は、第2搬送フラグデータを示す『2』が選択される。

0129

なお、第2の規定値は、第1の規定値よりも大きく設定可能である。基板支持部210に堆積する膜と処理室201の壁面に堆積する膜のそれぞれが成膜に与える影響が異なるためである。基板支持部210上に堆積する膜は、基板支持部210上に載置される基板200の帯電量(チャージ量)に影響を与える。一方で、処理室210の壁面に堆積する膜は、パーティクルの発生に影響を与える。パーティクルは、1μm以上で発生する頻度が増えることに対し、帯電量の変化は、0.5μm以上で発生するためである。

0130

また、処理室201壁面の膜厚に基づいた搬送フラグデータの選択と、基板支持部210の膜厚に基づいた搬送フラグデータの選択は、どちらか一方だけを実行する様に構成しても良いが、場合に応じて両方を実行する様にしても良い。例えば、基板処理装置100における基板200の処理枚数が少ない場合は、基板支持部210の膜厚に基づいた搬送フラグデータの選択だけを実行する。基板処理装置100における基板200の処理枚数が所定枚数を超えた場合に、処理室201壁面の膜厚に基づいた搬送フラグデータの選択を実行する様に構成しても良い。

0131

なお、ここに記した、搬送フラグ設定工程S304では、膜厚テーブルに基づいて、選択する例について示したが、これに限るものでは無く、以下に記す方法であっても良い。例えば、各チャンバ100において、基板200を有する状態で処理した時の処理回数と、基板200が無い状態で処理した時の処理回数とを、それぞれ記録しておき、それぞれの処理回数の関係に基づいて搬送フラグを選択する様に構成しても良い。

0132

[第1判定工程S305]
続いて、第1判定工程S305が行われる。第1判定工程では、搬送フラグデータが変更されているか否かを判定する。判定した結果、搬送フラグデータが変更されている場合は、Y判定として、次の搬送開始位置変更工程S306を行わせる。搬送フラグデータが変更されていない場合は、N判定として、搬送開始位置変更工程S306を行わずに、次の第2基板搬送工程S307を行わせる。

0133

[搬送開始位置変更工程S306]
続いて、第1判定工程S305でY判定とされた後に実行される搬送開始位置変更工程S306について説明する。Y判定とされた場合、搬送フラグが付与されたチャンバ100から搬送を開始する様に、基板搬送レシピの設定を更新させる。図13に示す例では、チャンバ100aに搬送フラグが設定されているので、次の基板搬送工程では、最初に搬送する基板200をチャンバ100bに搬送する様に基板搬送レシピの設定を更新させる。この様に、複数の第1カウントデータの内、最大のカウント数に対応するチャンバ100の次のチャンバから基板を搬送する様に構成する。なお、搬送フラグによっては、基板搬送レシピの更新前と更新後で、最初に搬送する基板200の搬送先が同じである場合も有る。

0134

[第2基板搬送工程S307]
続いて、第2基板搬送工程S307が行われる。第2基板搬送工程S307は、基板搬送レシピに基づいて、上述の第1基板搬送工程S300と同様の手順で、ポッド1001内の処理対象の基板200が無くなるまで、順番にチャンバ100に基板搬送が行われる。

0135

[第2判定工程S308]
次に、第2判定工程S308が行われる。第2判定工程S308では、IOステージ1100に、次に処理するポッド1001が載置されているか否かの判定が行われる。次に処理するポッド1001が有る場合は、Y判定として、補正工程S301行わせ、処理すべきポッド1001が無くなるまで繰り返し、補正工程S301と第2基板搬送工程S307を行わせる。次に処理するポッド1001が無い場合は、N判定として、基板処理工程を終了させる。

0136

この様にして、本開示の基板処理工程が行われる。

0137

以上、本開示の一実施形態を具体的に説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。

0138

例えば、上述では、第1カウントデータに基づいて、チャンバ100単位での基板搬送順を補正したが、以下の構成により、PM単位で基板搬送順を補正する様に構成しても良い。例えば、図14に示す様に、チャンバ毎に対応する第1カウントデータに基づいて、各PMに対応する第3カウントデータを生成しても良い。ここで第3カウントデータは、PMが有するチャンバ100に対応する第1カウントデータを合算したデータである。具体的には、PM1に対応する第3カウントデータAB1は、第1カウントデータA1とB1を合算したデータとなる。他のPMに対応する第3カウントデータも同様に算出される。なお、ここでは、二つの第1カウントデータに基づいて第3カウントデータを算出したが、PMが3つ以上のチャンバ100を有している場合は、3つ以上の第1カウントデータに基づいて第3カウントデータを算出しても良い。また、ここでは、単純に合算した例を示したが、任意の演算処理によって第3カウントデータを算出させても良い。

0139

また、ポッド1001に格納された処理対象となる基板200の枚数が、基板処理システム1000が有するチャンバ数で割り切れない場合がある。この場合、ポッド1001に格納された処理対象となる基板200の内、最後の基板200を処理するPM内では、基板200が搬送されるチャンバ100と、基板200が搬送されないチャンバ100が生じることとなる。この様な場合に、基板200が搬送されなかったチャンバ100に対応する第1カウントデータを生成せずに、ゼロとして、第3カウントデータを算出しても良い。例えば、図14の各入力ボックスの下段に示す状態である。図14の下段では、チャンバ100bに基板200が搬送されなかった場合を示している。この場合、積算処理時間を0とし、第3カウントデータは、チャンバ100aに対応する積算処理時間が第3カウントデータとなる。この第3カウントデータと、他の第3カウントデータとで比較演算を行った場合、PM1に対応する第3カウントデータが最小となるため、PM1には搬送フラグが付与されず、PM2に搬送フラグが付与されることとなる。この様に演算させても良い。

0140

また、上述では、原料ガスと反応ガスを交互に供給して成膜する方法について記したが、原料ガスと反応ガスの気相反応量や副生成物の発生量許容範囲内であれば、他の方法にも適用可能である。例えば、原料ガスと反応ガスの供給タイミングが重なる様な方法である。

0141

また、上述では、2つのチャンバを一組とするPMについて説明したがこれに限らず、3つ以上のチャンバを一組とするPMであっても良い。3つ以上の場合は、1つのチャンバへ基板を搬送し、一つのチャンバ以外の少なくとも一つの他のチャンバへ基板を搬送しない場合に、一つのチャンバに処理ガスを供給して、他のチャンバに不活性ガスを供給することによって、上述の効果等を得ることができる。

0142

また、上述では、基板を一枚ずつ処理する枚葉式装置について記したがこれに限らず、処理室に基板を垂直方向または水平方向に複数枚並べるバッチ式装置であっても良い。

0143

また、上述では、成膜処理について記したが、他の処理にも適用可能である。例えば、拡散処理酸化処理窒化処理酸窒化処理還元処理酸化還元処理エッチング処理加熱処理などが有る。例えば、反応ガスのみを用いて、基板表面や基板に形成された膜をプラズマ酸化処理や、プラズマ窒化処理する際にも本開示を適用することができる。また、反応ガスのみを用いたプラズマアニール処理にも適用することができる。

0144

また、上述では、半導体装置の製造工程について記したが、実施形態に係る発明は、半導体装置の製造工程以外にも適用可能である。例えば、液晶デバイスの製造工程、太陽電池の製造工程、発光デバイスの製造工程、ガラス基板の処理工程、セラミック基板の処理工程、導電性基板の処理工程、などの基板処理が有る。

0145

また、上述では、原料ガスとしてシリコン含有ガス、反応ガスとして酸素含有ガスを用いて、シリコン酸化膜を形成する例を示したが、他のガスを用いた成膜にも適用可能である。例えば、酸素含有膜窒素含有膜炭素含有膜ホウ素含有膜金属含有膜とこれらの元素が複数含有した膜等が有る。なお、これらの膜としては、例えば、SiN膜AlO膜ZrO膜HfO膜HfAlO膜、ZrAlO膜、SiC膜SiCN膜SiBN膜TiN膜TiC膜、TiAlC膜などが有る。

0146

100・・・チャンバ
110・・・プロセスモジュール
200・・・基板
201・・・処理室
202・・・処理容器
211・・・載置面
212・・・基板載置台
232・・・バッファ空間
234・・・シャワーヘッド
241・・・ガス導入口
1000・・・基板処理システム
1100・・・IOステージ
1200・・・大気搬送室
1220・・・第1搬送ロボット(大気搬送ロボット)
1300・・・ロードロック室
1400・・・真空搬送室
1700・・・第2搬送ロボット(真空搬送ロボット)

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