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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-12-09
(45)【発行日】2022-12-19
(54)【発明の名称】基板処理システム、半導体装置の製造方法及びプログラム
(51)【国際特許分類】
H01L 21/31 20060101AFI20221212BHJP
H01L 21/316 20060101ALI20221212BHJP
C23C 16/44 20060101ALI20221212BHJP
C23C 16/42 20060101ALI20221212BHJP
【ＦＩ】
H01L21/31 B
H01L21/316 X
C23C16/44 B
C23C16/42
【請求項の数】
15
(21)【出願番号】P 2020159826
(22)【出願日】2020-09-24
(65)【公開番号】P2022053164
(43)【公開日】2022-04-05
【審査請求日】2021-03-19
(73)【特許権者】
【識別番号】318009126
【氏名又は名称】株式会社ＫＯＫＵＳＡＩ ＥＬＥＣＴＲＩＣ
(74)【代理人】
【識別番号】110001519
【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】八幡 橘
(72)【発明者】
【氏名】松井 俊
(72)【発明者】
【氏名】大橋 直史
(72)【発明者】
【氏名】高崎 唯史
【審査官】宇多川 勉
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１７－０４５８８０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００９－０９４４２４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１４－１５４７５１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００９－０４９３１６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００１－０４４１８５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００１－１９３９１４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００４－３４６３７８（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｌ ２１／３１
Ｈ０１Ｌ ２１／２０５
Ｈ０１Ｌ ２１／３１２－２１／３２
Ｈ０１Ｌ ２１／３６５
Ｈ０１Ｌ ２１／４６９－２１／４７５
Ｈ０１Ｌ ２１／６７－２１／６８３
Ｈ０１Ｌ ２１／８６
Ｃ２３Ｃ １６／００－１６／５６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板を収容する複数の処理容器と、前記複数の処理容器それぞれに接続され、処理ガスを供給するガス供給管と、
前記複数の処理容器内の雰囲気を排気する第１排気部と、
前記ガス供給管内の雰囲気を排気し、切替バルブを介して前記ガス供給管に接続された、前記第１排気部とは別の第２排気部と、
前記第２排気部の後段に設けられ前記第２排気部が排気したガスを貯留するタンクと、
ａ）前記ガス供給管から前記処理容器に前記処理ガスを供給して前記基板を処理するステップと、
ｂ）前記ガス供給管から前記処理容器に前記処理ガスを供給していない間、前記ガス供給管から前記第２排気部に前記処理ガスを排気するステップと、
を実行するよう前記切替バルブと前記第１排気部と前記第２排気部とを制御可能に構成された制御部と、
を有する基板処理システム。
【請求項2】
前記ガス供給管は、原料ガスを供給する原料ガス供給管と、
反応ガスを供給する反応ガス供給管と、
を有し、
前記第２排気部は、前記原料ガス供給管と前記反応ガス供給管の少なくとも１つに設けられた前記切替バルブを介して接続され、
前記制御部は、
前記ｂ）処理において、前記原料ガスと前記反応ガスの少なくもいずれかを前記第２排気部で排気するよう前記原料ガス供給管と前記反応ガス供給管の少なくともいずれかに設けられた前記切替バルブを制御可能に構成される、
請求項１に記載の基板処理システム。
【請求項3】
前記ガス供給管は、原料ガスを供給する原料ガス供給管と、
反応ガスを供給する反応ガス供給管と、
を有し、
前記第２排気部は、前記原料ガス供給管に設けられた前記切替バルブを介して接続され、
前記制御部は、
前記ｂ）処理において、前記原料ガスを前記第２排気部で排気するよう前記切替バルブを制御可能に構成される、
請求項１又は２に記載の基板処理システム。
【請求項4】
前記反応ガス供給管に第２切替バルブを介して接続された、前記第１排気部とは別の第３排気部を有し、前記制御部は、
前記反応ガスを前記第３排気部で排気するように前記第２切替バルブを制御可能に構成される
請求項３に記載の基板処理システム。
【請求項5】
前記第１排気部の後段に除害装置が設けられ、前記第２排気部は、前記除害装置に接続される
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の基板処理システム。
【請求項6】
前記タンクの圧力を測定する圧力測定部と、前記制御部の制御内容を表示可能な表示部と、を有し、
前記制御部は、
前記タンク内の圧力が所定値以上になった後、前記表示部に前記タンク内の圧力を報知可能に構成される
請求項１に記載の基板処理システム。
【請求項7】
前記制御部は、上位装置と通信可能な通信部を有し、前記制御部は、前記タンク内の圧力をモニタし、
前記タンク内の圧力が所定値以上になった後、前記上位装置に前記タンク内の圧力を報知するよう前記通信部を制御する
請求項１に記載の基板処理システム。
【請求項8】
前記タンク内の圧力を測定する圧力測定部と、前記第２排気部の後段に切替バルブを介し、前記タンクと並列に設けられたバイパスラインと、
を有し、
前記制御部は、
前記タンク内の圧力が所定値以上になった後、前記第２排気部から前記バイパスラインに前記第２排気部が排気したガスが流れる様に前記切替バルブを制御可能に構成される
請求項１に記載の基板処理システム。
【請求項9】
前記タンクは前記第２排気部が設けられた排気ラインから脱着可能に構成される請求項１乃至８のいずれか一項に記載の基板処理システム。
【請求項10】
前記タンクを所定温度に温度調整する温度調整部を有する請求項１乃至９のいずれか一項に記載の基板処理システム。
【請求項11】
前記ガス供給管は、原料ガスを供給する原料ガス供給管と、
反応ガスを供給する反応ガス供給管と、
を有し、
前記原料ガス供給管内の雰囲気を排気する原料ガス排気管と、
前記反応ガス供給管内の雰囲気を排気する反応ガス排気管と、
前記原料ガス排気管と前記反応ガス排気管のいずれか一方を前記第２排気部に連通させる切替バルブと、
を有する請求項１に記載の基板処理システム。
【請求項12】
前記第２排気部は、少なくともガス排気管と排気ポンプとを有し、前記ガス排気管を所定温度に温度調整する加熱部を有する
請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の基板処理システム。
【請求項13】
前記ガス排気管は、原料ガスを排気する原料ガス排気管であって、前記制御部は、前記原料ガスが前記ガス排気管内に付着しない温度に前記ガス排気管を加熱するよう前記加熱部を制御可能に構成される
請求項１２に記載の基板処理システム。
【請求項14】
基板が収納された複数の処理容器それぞれに接続されたガス供給管から前記処理容器に処理ガスを供給して前記基板を処理する工程と、前記ガス供給管から前記処理容器に前記処理ガスを供給していない間、前記ガス供給管から、切替バルブを介して前記ガス供給管に接続された前記処理容器内の雰囲気を排気する第１排気部とは別の第２排気部に前記処理ガスを排気し、前記第２排気部の後段に設けられたタンクで前記排気したガスを貯留する工程と、
を有する半導体装置の製造方法。
【請求項15】
基板が収納された複数の処理容器それぞれに接続されたガス供給管から前記処理容器に処理ガスを供給して前記基板を処理する手順と、前記ガス供給管から前記処理容器に前記処理ガスを供給していない間、前記ガス供給管から、切替バルブを介して前記ガス供給管に接続された前記処理容器内の雰囲気を排気する第１排気部とは別の第２排気部に前記処理ガスを排気し、前記第２排気部の後段に設けられたタンクで前記排気したガスを貯留する手順と、
をコンピュータに実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、基板処理システム、半導体装置の製造方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、半導体装置の製造において、例えば基板の表面に所望の酸化膜を形成する成膜処理のような、基板処理が行われることが知られている。特許文献１には、成膜用の原料ガスや反応ガスといった処理ガスを、ガス供給管から、基板が収容された処理容器（処理室）に供給して基板を処理する基板処理システムが開示されている。また、処理容器には、基板処理に伴い、処理容器内の雰囲気を排気する排気部が設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１７－０４５８８０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ここで、基板の処理のために処理ガスが処理容器に供給された後、後続の基板の処理における処理ガスの量や品質を一定に保持するため、ガス供給管内の雰囲気は一旦排気される必要がある。
【0005】
しかし、ガス供給管内の雰囲気を排気する排気管が、処理容器内の雰囲気を排気する排気部に接続されている場合、処理容器内からの排気ガスとガス供給管内からの排気ガスの合流部分で排気ガスの流れが滞留して、処理容器の排気管内に排気ガスが大量に堆積してしまう。
【0006】
このため、基板の処理後に処理容器内に残った処理ガスを、排気部で十分に排気できない場合がある。そして、後続の基板の処理の際、処理容器内に残った処理ガスによって例えば、処理ガスの濃度が設定濃度より濃くなる等、基板処理の処理条件が変動する。結果、基板の膜厚が不必要に厚くなるといった、半導体装置の製品の品質が低下するという問題が生じる。
【0007】
また、残った処理ガスが処理容器の内壁に付着することによって、内壁面上に不必要な被膜が形成される場合がある。被膜が厚くなると基板の処理に影響が生じるため、被膜を除去するメンテナンス作業を行う必要が生じるが、メンテナンス作業中は対象の処理容器を、製造に使用できない。このため、製造ラインの製造能力が低下し、半導体装置の歩留まりが低下するという課題が生じる。
【0008】
特に、複数の処理容器を有する基板処理システムの場合、それぞれの処理容器における基板の搬送、成膜及び搬出等のそれぞれの処理がタイミングを少しずつずらして実施されることで、無駄な時間が削減され製造効率が高められている。このため、複数の処理容器を有する基板処理システムでは、上記のような、処理容器の排気部における排気ガスの堆積に起因する問題が、複数の処理容器のそれぞれにおいて生じるため、基板処理システム全体で見ると影響が大きくなる。
【0009】
本開示は、上記の問題を解決するためになされたものであって、複数の処理容器を有する基板処理システムにおいて、処理容器の排気管内に排気ガスが堆積することを防止しつつ、ガス供給管内の雰囲気ガスを排気することが可能な技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
一態様によれば、
基板を収容する複数の処理容器と、複数の処理容器それぞれに接続され、処理ガスを供給するガス供給管と、複数の処理容器内の雰囲気を排気する第１排気部と、ガス供給管内の雰囲気を排気し、切替バルブを介して前記ガス供給管に接続された、第１排気部とは別の第２排気部と、
ａ）ガス供給管から処理容器に処理ガスを供給して基板を処理するステップと、
ｂ）ガス供給管から処理容器に処理ガスを供給していない間、ガス供給管から第２排気部に処理ガスを排気するステップと、
を実行するよう切替バルブと第１排気部と第２排気部とを制御可能に構成された制御部と、を有する技術が提供される。
基板を収容する複数の処理容器と、複数の処理容器それぞれに接続され、処理ガスを供給するガス供給管と、複数の処理容器内の雰囲気を排気する第１排気部と、ガス供給管内の雰囲気を排気し、切替バルブを介して前記ガス供給管に接続された、第１排気部とは別の第２排気部と、
ａ）ガス供給管から処理容器に処理ガスを供給して基板を処理するステップと、
ｂ）ガス供給管から処理容器に処理ガスを供給していない間、ガス供給管から第２排気部に処理ガスを排気するステップと、
を実行するよう切替バルブと第１排気部と第２排気部とを制御可能に構成された制御部と、を有する技術が提供される。
【発明の効果】
【0011】
本開示に係る技術によれば、複数の処理容器を有する基板処理システムにおいて、処理容器の排気管内に排気ガスが堆積することを防止しつつ、ガス供給管内の雰囲気ガスを排気することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本開示の実施形態に係る基板処理システムの横断面の概略図である。
【図2】本開示の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。
【図3】本開示の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。
【図4】本開示の実施形態に係る基板処理システムの概略構成図である。
【図5】本開示の実施形態に係るチャンバの縦断面の概略図である。
【図6】本開示の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。
【図7】本開示の実施形態に係る第１基板処理工程のフロー図である。
【図8】本開示の実施形態に係る第１基板処理工程のシーケンス図である。
【図9】本開示の実施形態に係る基板処理システムで行われる基板処理工程のフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
本開示の実施形態に係る基板処理システムは、基板を収容する複数の処理容器と、ガス供給管と、第１排気部と、第２排気部と、ガス供給管と第１排気部と第２排気部とを制御する制御部と、を有する。以下に本開示の実施形態を図面に即して具体的に説明する。
【0014】
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概要構成
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５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は、図１のアームの詳細を説明した説明図である。図４は、プロセスモジュールに供給するガス供給系及びガス排気系を説明する説明図である。図５は、プロセスモジュールに設けられるチャンバを説明する説明図である。なお、以下の説明において用いられる図面は、いずれも模式的なものであり、図面に示される、各要素の寸法の関係、各要素の比率等は、現実のものとは必ずしも一致していない。また、複数の図面の相互間においても、各要素の寸法の関係、各要素の比率等は必ずしも一致していない。
（１）基板処理システムの概要構成
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５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は、図１のアームの詳細を説明した説明図である。図４は、プロセスモジュールに供給するガス供給系及びガス排気系を説明する説明図である。図５は、プロセスモジュールに設けられるチャンバを説明する説明図である。なお、以下の説明において用いられる図面は、いずれも模式的なものであり、図面に示される、各要素の寸法の関係、各要素の比率等は、現実のものとは必ずしも一致していない。また、複数の図面の相互間においても、各要素の寸法の関係、各要素の比率等は必ずしも一致していない。
【0015】
図１及び図２において、本開示が適用される基板処理システム１０００は、ウエハ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１１０で主に構成される。
【0016】
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方向が後とする。なお、ウエハ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。
【0017】
（大気搬送室・ＩＯステージ）
図１中の下側に位置する、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上には複数のポッド１００１が搭載されている。ポッド１００１は、シリコン（Ｓｉ）基板などの基板（ウエハ２００）を搬送するキャリアとして用いられ、ポッド１００１内には、未処理の基板や処理済の基板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。
図１中の下側に位置する、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上には複数のポッド１００１が搭載されている。ポッド１００１は、シリコン（Ｓｉ）基板などの基板（ウエハ２００）を搬送するキャリアとして用いられ、ポッド１００１内には、未処理の基板や処理済の基板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。
【0018】
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、基板出し入れ口を開放・閉鎖することにより、ポッド１００１に対する基板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、供給及び排出される。
【0019】
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。
【0020】
大気搬送室１２００内には基板を移載する第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。
【0021】
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。
【0022】
図１及び図２に示されているように、大気搬送室１２００の筐体１２７０の前側（図１中の下側）には、基板を大気搬送室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。
【0023】
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１００１ａを開閉し、基板出し入れ口を開放・閉鎖することにより、ポッド１００１に対する基板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、供給及び排出される。
【0024】
大気搬送室１２００の筐体１２７０の後ろ側（図１中の上側）には、ウエハ２００をロードロック室１３００に搬入搬出するための基板搬入搬出口１２９０が設けられる。基板搬入搬出口１２９０は、後述するゲートバルブ１３３０によって解放・閉鎖されることにより、ウエハ２００の出し入れを可能とする。
【0025】
（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。
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。
【0026】
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。基板搬入搬出口１３４０は、ゲートバルブ１３５０によって解放・閉鎖されることで、ウエハ２００の出し入れを可能とする。
【0027】
さらに、ロードロック室１３００内には、ウエハ２００を載置する載置面１３１１（１３１１ａ，１３１１ｂ）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。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。
【0028】
（真空搬送室）
基板処理システム１０００は、負圧下で基板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及びウエハ２００を処理するプロセスモジュール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。なお、ここでは、真空搬送室１４００を五角形の例を示すが、四角形や六角形などの多角形であっても良い。
基板処理システム１０００は、負圧下で基板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及びウエハ２００を処理するプロセスモジュール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。なお、ここでは、真空搬送室１４００を五角形の例を示すが、四角形や六角形などの多角形であっても良い。
【0029】
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。基板搬入搬出口１４２０は、ゲートバルブ１３５０によって解放・閉鎖されることで、ウエハ２００の出し入れを可能とする。
【0030】
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及びフランジ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。
【0031】
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１５３０、バルブ１５４０が設けられ、筐体１４１０内に供給する不活性ガスの供給量を制御している。
【0032】
主に、不活性ガス供給管１５１０、マスフローコントローラ１５３０、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、不活性ガス供給孔１４６０を不活性ガス供給部１５００に含めてもよい。
【0033】
筐体１４１０の底壁には、筐体１４１０の雰囲気を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（ＡｕｔｏＰｒｅｓｓｕｒｅ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）１６２０、ポンプ１６３０が設けられる。
【0034】
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。
【0035】
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。
【0036】
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、ウエハ２００に所望の処理を行うプロセスモジュール１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄが連結されている。
【0037】
プロセスモジュール１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄのそれぞれには、チャンバ１００が設けられている。具体的には、プロセスモジュール１１０ａはチャンバ１００ａ、１００ｂが設けられる。プロセスモジュール１１０ｂにはチャンバ１００ｃ、１００ｄが設けられる。プロセスモジュール１１０ｃにはチャンバ１００ｅ、１００ｆが設けられる。プロセスモジュール１１０ｄにはチャンバ１００ｇ、１００ｈが設けられる。
【0038】
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搬出口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、基板搬入搬出口１４８０ｅが設けられる。
【0039】
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。
【0040】
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。
【0041】
ゲートバルブ１４９０は、図１に示されているように、処理室ごとに設けられる。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。
【0042】
各チャンバ１００は、各ゲートバルブ１４９０によって解放・閉鎖されることで、基板搬入搬出口１４８０を介したウエハ２００の出し入れを可能とする。
【0043】
【0044】
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（Ｆｏｌｋ 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。
【0045】
エンドエフェクタ１８１０とエンドエフェクタ１８２０には、それぞれのプロセスモジュール１１０から搬出されるウエハ２００が載置される。図２においては、プロセスモジュール１１０ｃから搬出されるウエハ２００が載置される例を示す。
【0046】
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。
【0047】
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。
【0048】
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から搬出されるウエハ２００が載置される。
【0049】
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１９６０は、軸１９８０を介してフランジ１４３０に配置される。
【0050】
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。
【0051】
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。
【0052】
（プロセスモジュール）
続いて各プロセスモジュール１１０の内、プロセスモジュール１１０ａについて、図１、図２、図４を例にして説明する。図４はプロセスモジュール１１０ａとプロセスモジュール１１０ａに接続されるガス供給部と、プロセスモジュール１１０ａ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。
続いて各プロセスモジュール１１０の内、プロセスモジュール１１０ａについて、図１、図２、図４を例にして説明する。図４はプロセスモジュール１１０ａとプロセスモジュール１１０ａに接続されるガス供給部と、プロセスモジュール１１０ａ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。
【0053】
ここではプロセスモジュール１１０ａを例にしているが、他のプロセスモジュール１１０ｂ、プロセスモジュール１１０ｃ、プロセスモジュール１１０ｄ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。
【0054】
図４に記載のように、プロセスモジュール１１０ａには、ウエハ２００を処理するチャンバ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。
【0055】
図２に記載のチャンバ１００ｅと同様に、チャンバ１００ａと真空搬送室１４００が隣り合う壁には基板搬入搬出口２０６０ａが設けられている。
【0056】
各チャンバ１００にはウエハ２００を支持する基板支持部２１０が設けられている。
【0057】
プロセスモジュール１１０ａ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（原料ガス供給部）、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。各ガス供給系の構成について説明する。
【0058】
（第１ガス供給部）
図４に示すように、処理ガス源１１３からプロセスモジュール１１０ａ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。また、これらは、処理ガス共通管１１２や、原料ガス供給管１１１ａ，１１１ｂなどで接続されている。これら、処理ガス共通管１１２、ＭＦＣ１１５ａ，１１５ｂ、処理室側バルブ１１６（１１６ａ，１１６ｂ）、第１ガス供給管（原料ガス供給管１１１ａ，１１１ｂ）で第１ガス供給部が構成される。なお、処理ガス源１１３を第１ガス供給系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プロセスモジュールの数に応じて、同様の構成を増減させて構成しても良い。
図４に示すように、処理ガス源１１３からプロセスモジュール１１０ａ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。また、これらは、処理ガス共通管１１２や、原料ガス供給管１１１ａ，１１１ｂなどで接続されている。これら、処理ガス共通管１１２、ＭＦＣ１１５ａ，１１５ｂ、処理室側バルブ１１６（１１６ａ，１１６ｂ）、第１ガス供給管（原料ガス供給管１１１ａ，１１１ｂ）で第１ガス供給部が構成される。なお、処理ガス源１１３を第１ガス供給系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プロセスモジュールの数に応じて、同様の構成を増減させて構成しても良い。
【0059】
ここで、ＭＦＣは、電気的な質量流量計と流量制御を組み合わせて構成された流量制御装置であっても良いし、ニードルバルブや、オリフィス等の流量制御装置であっても良い。後述するＭＦＣも同様に構成されても良い。ニードルバルブや、オリフィス等の流量制御装置で構成した場合、ガス供給を高速でパルス的に切り替えることが容易となる。
【0060】
（第２ガス供給部）
図４に示すように、反応ガス供給源１２３からプロセスモジュール１１０ａ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。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プロセスモジュールの数に応じて、同様の構成を増減させて構成しても良い。
図４に示すように、反応ガス供給源１２３からプロセスモジュール１１０ａ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。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プロセスモジュールの数に応じて、同様の構成を増減させて構成しても良い。
【0061】
本実施形態では、ガス供給管は、複数の処理容器それぞれに接続され、処理ガスを供給する。原料ガスを供給する原料ガス供給管１１１ａ，１１１ｂと、反応ガスを供給する反応ガス供給管１２１ａ，１２１ｂと、を有する。
【0062】
（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からプロセスモジュール１１０ａ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。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ガス供給系が構成されている。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プロセスモジュールの数に応じて、同様の構成を増減させて構成しても良い。
図４に示すように、第１パージガス（不活性ガス）源１３３からプロセスモジュール１１０ａ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。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ガス供給系が構成されている。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プロセスモジュールの数に応じて、同様の構成を増減させて構成しても良い。
【0063】
（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、原料ガス供給管１１１ａ，１１１ｂ、反応ガス供給管１２１ａ，１２１ｂそれぞれを介して各処理室１１０ｅ，１１０ｆ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４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。
図４に示すように、第４ガス供給部は、原料ガス供給管１１１ａ，１１１ｂ、反応ガス供給管１２１ａ，１２１ｂそれぞれを介して各処理室１１０ｅ，１１０ｆ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４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。
【0064】
また、プロセスモジュール１１０ａ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。
【0065】
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、枚葉式基板処理システム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。
【0066】
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ウエハ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。図５中、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２０４よりも下方の空間を搬送空間と呼ぶ。
【0067】
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搬出口１４８０が設けられており、ウエハ２００は基板搬入搬出口（搬送空間２０３）を介して図示しない搬送室との間を移動する。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。
【0068】
処理室２０１内には、ウエハ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、ウエハ２００を載置する基板載置面２１１と、基板載置面２１１を表面に持つ基板載置台２１２を有する。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。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ても良い。
【0069】
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（基板載置台２１２）を昇降させることにより、基板載置面２１１上に載置されるウエハ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。
【0070】
基板載置台２１２は、ウエハ２００の搬送時には、基板載置面２１１が基板搬入搬出口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、ウエハ２００の処理時には図１で示されるように、ウエハ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。
【0071】
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がウエハ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がウエハ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、ウエハ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。
【0072】
（排気系）
次に、本実施形態に係る第１排気部及び第２排気部について説明する。
＜第１排気部＞
第１排気部２２０は、複数の処理室（処理容器）内の雰囲気を排気する。図５に示したように、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、真空ポンプ２２３が順に直列に接続されている。主に、排気口２２１と、処理室排気管２２４とによって、第１排気部（排気ライン）２２０が構成される。なお、真空ポンプ２２３を第１排気部に含めるように構成しても良い。
次に、本実施形態に係る第１排気部及び第２排気部について説明する。
＜第１排気部＞
第１排気部２２０は、複数の処理室（処理容器）内の雰囲気を排気する。図５に示したように、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、真空ポンプ２２３が順に直列に接続されている。主に、排気口２２１と、処理室排気管２２４とによって、第１排気部（排気ライン）２２０が構成される。なお、真空ポンプ２２３を第１排気部に含めるように構成しても良い。
【0073】
（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第１ガス導入口２４１ａが設けられている。第１ガス導入口２４１ａには、第１ガス供給管（原料ガス供給管１１１ａ）が接続されている。また、処理室２０１の上部に設けられるシャワーヘッド２３４の上面（天井壁）には、処理室２０１内に各種ガスを供給するための第２ガス導入口２４１ｂが設けられている。第２ガス導入口２４１ｂには第２ガス供給管（反応ガス供給管１２１ｂ）が接続されている。第１ガス供給部の一部として構成される第１ガス導入口２４１ａ及び第２ガス供給部の一部として構成される第２ガス導入口２４１ｂに接続される各ガス供給ユニットの構成については後述する。なお、第１ガスが供給される第１ガス導入口２４１ａをシャワーヘッド２３４の上面（天井壁）に設けて、第１ガスを、第１バッファ空間２３２ａの中央から供給する様に構成しても良い。中央から供給することで、第１バッファ空間２３２ａ内のガス流れが中心から外周に向かって流れ、空間内のガス流れを均一にし、ウエハ２００へのガス供給量を均一化させることができる。
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第１ガス導入口２４１ａが設けられている。第１ガス導入口２４１ａには、第１ガス供給管（原料ガス供給管１１１ａ）が接続されている。また、処理室２０１の上部に設けられるシャワーヘッド２３４の上面（天井壁）には、処理室２０１内に各種ガスを供給するための第２ガス導入口２４１ｂが設けられている。第２ガス導入口２４１ｂには第２ガス供給管（反応ガス供給管１２１ｂ）が接続されている。第１ガス供給部の一部として構成される第１ガス導入口２４１ａ及び第２ガス供給部の一部として構成される第２ガス導入口２４１ｂに接続される各ガス供給ユニットの構成については後述する。なお、第１ガスが供給される第１ガス導入口２４１ａをシャワーヘッド２３４の上面（天井壁）に設けて、第１ガスを、第１バッファ空間２３２ａの中央から供給する様に構成しても良い。中央から供給することで、第１バッファ空間２３２ａ内のガス流れが中心から外周に向かって流れ、空間内のガス流れを均一にし、ウエハ２００へのガス供給量を均一化させることができる。
【0074】
（ガス分散ユニット）
シャワーヘッド２３４は、第１のバッファ室（第１バッファ空間）２３２ａ、第１の分散孔２３４ａ、第２のバッファ室（空間）２３２ｂ及び第２の分散孔２３４ｂにより構成されている。シャワーヘッド２３４は、第２ガス導入口２４１ｂと処理室２０１との間に設けられている。第１ガス導入口２４１ａから導入される第１ガスはシャワーヘッド２３４の第１バッファ空間２３２ａ（第１分散部）に供給される。更に、第２ガス導入口２４１ｂはシャワーヘッド２３４の蓋２３１に接続され、第２ガス導入口２４１ｂから導入される第２のガスは蓋２３１に設けられた孔２３１ａを介してシャワーヘッド２３４の第２バッファ空間２３２ｂ（第２分散部）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。
シャワーヘッド２３４は、第１のバッファ室（第１バッファ空間）２３２ａ、第１の分散孔２３４ａ、第２のバッファ室（空間）２３２ｂ及び第２の分散孔２３４ｂにより構成されている。シャワーヘッド２３４は、第２ガス導入口２４１ｂと処理室２０１との間に設けられている。第１ガス導入口２４１ａから導入される第１ガスはシャワーヘッド２３４の第１バッファ空間２３２ａ（第１分散部）に供給される。更に、第２ガス導入口２４１ｂはシャワーヘッド２３４の蓋２３１に接続され、第２ガス導入口２４１ｂから導入される第２のガスは蓋２３１に設けられた孔２３１ａを介してシャワーヘッド２３４の第２バッファ空間２３２ｂ（第２分散部）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。
【0075】
なお、シャワーヘッド２３４の蓋２３１を導電性のある金属で形成して、第１バッファ空間２３２ａ、第２バッファ空間２３２ｂ又は処理室２０１内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（高周波電力やマイクロ波）が供給可能に構成されても良い。
【0076】
第２バッファ空間２３２ｂに、供給された第２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を中心としてウエハ２００の径方向に向かうにつれ径が広がる円錐形状である。ガスガイド２３５の下端の水平方向の径は第１の分散孔２３４ａ及び第２の分散孔２３４ｂの端部よりも更に外周にまで延びて形成される。
【0077】
第１バッファ空間２３２ａの内壁上面には、第１バッファ空間２３２ａの雰囲気を排気する第１シャワーヘッド排気部としてのシャワーヘッド排気口２４０ａが設けられている。シャワーヘッド排気口２４０ａにはシャワーヘッド排気管２３６が接続されており、シャワーヘッド排気管２３６には、バルブ２３７ｘ、第１バッファ空間２３２ａ内を所定の圧力に制御するバルブ２３７が順に直列に接続されている。主に、シャワーヘッド排気口２４０ａ、バルブ２３７ａ、シャワーヘッド排気管２３６により、第１シャワーヘッド排気部が構成される。
【0078】
第２バッファ空間２３２ｂの内壁上面には、第２バッファ空間２３２ｂの雰囲気を排気する第２シャワーヘッド排気部としてのシャワーヘッド排気口２４０ｂが設けられている。シャワーヘッド排気口２４０ｂにはシャワーヘッド排気管２３６が接続されており、シャワーヘッド排気管２３６には、バルブ２３７ｙ、第２バッファ空間２３２ｂ内を所定の圧力に制御するバルブ２３７が順に直列に接続されている。主に、シャワーヘッド排気口２４０ｂ、バルブ２３７ｙ、シャワーヘッド排気管２３６により、第２シャワーヘッド排気部が構成される。
【0079】
＜第２排気部＞
本実施形態の第２排気部は、ガス供給管内の雰囲気を排気する、第１排気部とは別の排気部として設けられている。このため、図４に示すように、第２排気部３００は、原料ガスを、処理室内に通すこと無く排気する。具体的には、第２排気部３００は、原料ガス供給管１１１ａ内の雰囲気を排気する原料ガス排気管３０１ａを有する。
本実施形態の第２排気部は、ガス供給管内の雰囲気を排気する、第１排気部とは別の排気部として設けられている。このため、図４に示すように、第２排気部３００は、原料ガスを、処理室内に通すこと無く排気する。具体的には、第２排気部３００は、原料ガス供給管１１１ａ内の雰囲気を排気する原料ガス排気管３０１ａを有する。
【0080】
原料ガス排気管３０１ａは、処理室側バルブ１１６ａの前で原料ガス供給管１１１ａに接続されている。原料ガス排気管３０１ａの原料ガス供給管１１１ａと反対側の端部は、処理ガス排気管３０５ａに接続されている。
【0081】
＜第３排気部＞
本実施形態の第３排気部は、ガス供給管内の雰囲気を排気する、第１排気部、第２排気部とは別の排気部として設けられる。図４に示す様に、第３排気部４００は、反応ガスを処理室内に通すこと無く排気する。具体的には、第３排気部４００は、反応ガス供給管１２１ｂ内の雰囲気を排気する反応ガス排気管３０１ｂを有する。
本実施形態の第３排気部は、ガス供給管内の雰囲気を排気する、第１排気部、第２排気部とは別の排気部として設けられる。図４に示す様に、第３排気部４００は、反応ガスを処理室内に通すこと無く排気する。具体的には、第３排気部４００は、反応ガス供給管１２１ｂ内の雰囲気を排気する反応ガス排気管３０１ｂを有する。
【0082】
反応ガス排気管３０１ｂは、処理室側バルブ１２６ａ（１２６ｂ）の前で反応ガス供給管１２１ｂに接続されている。反応ガス排気管３０１ｂの反応ガス供給管１２１ｂと反対側の端部は、処理ガス排気管３０５ｂに接続されている。なお、反応ガス排気管３０１ｂは、第１排気部と第２排気部とは別の排気部として設けられ、本開示の「第３排気部」に相当する。
【0083】
原料ガス排気管３０１ａには、第１切替バルブ３０３ａが設けられている。第１切替バルブ３０３ａは、原料ガス排気管３０１ａを第２排気部３００に連通させる。反応ガス排気管３０１ｂには、第２切替バルブ３０３ｂが設けられている。第２切替バルブ３０３ｂは、反応ガス排気管３０１ｂを第３排気部４００を介して第２排気部３００に連通させる。本実施形態の第１切替バルブ３０３ａ及び第２切替バルブ３０３ｂは、本開示の「切替バルブ」に相当する。なお、本開示では、切替バルブは、原料ガス排気管３０１ａと反応ガス排気管３０１ｂのいずれか一方を第２排気部に連通させればよい。また、個数も２個に限定されず、任意である。
【0084】
原料ガス供給管１１１ａの第１切替バルブ３０３ａ、及び、反応ガス排気管３０１ｂの第２切替バルブ３０３ｂは、後述する制御部に接続されている。なお、本実施形態では、第２排気部３００と第３排気部４００との両方が設けられているが、本開示では、第２排気部３００と第３排気部４００の少なくとも１つ設けられれば良い。
【0085】
また、第２排気部３００は、加熱部３０４を有する。加熱部３０４は、原料ガス排気管３０１ａに接続され、原料ガス排気管を所定温度に温度調整する。また、加熱部３０４は、制御部に接続されている。なお、本開示では、原料ガス排気管３０１ａを加熱するよう加熱部３０４とは別に、或いは加熱部３０４と共に、反応ガス排気管３０１ｂを加熱する加熱部が設けられてもよい。
【0086】
また、第２排気部３００は、処理ガス排気管３０５ａに接続された第２排気ポンプ３０７ａを有する。主に、原料ガス排気管３０１ａと、処理ガス排気管３０５ａとによって、第２排気部（排気ライン）３００が構成される。なお、第２排気ポンプ（真空ポンプ）３０７ａを第２排気部３００に含めるように構成しても良い。
【0087】
第２排気部３００の後段には、第２排気部３００が排気したガスを貯留するタンク３０９ａが設けられている。タンク３０９ａは第２排気部３００が設けられた排気ラインから脱着可能に構成される。タンク３０９ａには、タンク３０９ａの圧力を測定する圧力測定部３１１ａと、タンク３０９ａを所定温度に温度調整する温度調整部３１２とが設けられている。圧力測定部３１１ａは、制御部に接続され、測定された圧力は、制御部に送信される。温度調整部３１２は、制御部に接続され、制御部による温度調整によって、タンク３０９ａ内の排気ガスを、気体、液体、固体の所定の相状態に維持可能になる。
【0088】
第２排気部３００の後段には、バイパスライン３１５ａが、タンク３０９ａと並列に設けられている。図４に示すように、第１排気部２２０の後段であって、共通ガス排気管２２５ａの排気ポンプ２２３ａの下流側（図４中の下側）には、除害装置３２０が設けられている。また、タンク３０９ａ及びバイパスライン３１５ａが共通ガス排気管２２５ａの除害装置３２０の上流側に接続されることによって、第２排気部３００は、除害装置３２０に接続される。また、タンク３０９ａの上流側には、ライン切替バルブ３１３ａ，３１３ｂが設けられ、ライン切替バルブ３１３ａを閉じ、ライン切替バルブ３１３ｂを開くことにより、タンク３０９ａへガスを流すことなく、バイパスライン３１５ａへ流すことができる。なお、ここでは、ライン切替バルブ３１３ａ，３１３ｂをそれぞれ別々のバルブで構成した例を示したが、これに限らず、三方弁などの一つのバルブで構成しても良い。
【0089】
続いて、第３排気部４００は、処理ガス排気管３０５ｂに接続された第２排気ポンプ３０７ｂを有する。主に、反応ガス排気管３０１ｂと、処理ガス排気管３０５ｂとによって、第３排気部（排気ライン）４００が構成される。なお、第２排気ポンプ（真空ポンプ）３０７ｂを第３排気部４００に含めるように構成しても良い。
【0090】
第３排気部４００の後段には、バイパスライン３１５ｂが、タンク３０９ｂと並列に設けられている。タンク３０９ｂ及びバイパスライン３１５ｂが共通ガス排気管２２５ａの除害装置３２０の上流側に接続されることによって、第３排気部４００は、除害装置３２０に接続される。また、タンク３０９ｂの上流側には、ライン切替バルブ３１３ｃ，３１３ｄが設けられ、ライン切替バルブ３１３ｃを閉じ、ライン切替バルブ３１３ｄを開くことにより、タンク３０９ｂへガスを流すことなく、バイパスライン３１５ｂへ流すことができる。なお、ここでは、ライン切替バルブ３１３ｃ，３１３ｄをそれぞれ別々のバルブで構成した例を示したが、これに限らず、三方弁などの一つのバルブで構成しても良い。
【0091】
なお、ここでは、第２排気部３００と第３排気部４００とを、プロセスモジュール１１０ａに接続している構成について説明したが、これに限るものでは無い。プロセスモジュール１１０ａに接続されている第２排気部３００と第３排気部４００とを他のプロセスモジュール１１０ｂ，１１０ｃ，１１０ｄに接続する様に構成しても良い。
【0092】
続いて、第１ガス供給部である第１バッファ空間２３２ａと第２ガス供給部である第２バッファ空間２３２ｂとの関係について説明する。第１バッファ空間２３２ａから処理室２０１へ複数の第１の分散孔２３４ａが延びている。第２バッファ空間２３２ｂから処理室２０１へ複数の分散孔２３４ｂが延びている。第１バッファ空間２３２ａの上側に第２バッファ空間２３２ｂが設けられている。このため、図５に示すように、第１バッファ空間２３２ａ内を第２バッファ空間２３２ｂからの分散孔（分散管）２３４ｂが貫通するように処理室２０１へ延びている。
【0093】
（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、ガス供給部が接続されている。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。
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、ガス供給部が接続されている。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。
【0094】
（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。
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。
【0095】
コントローラ２６０の概略を図６に示す。本開示の制御部（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。
【0096】
入出力装置２６１には、制御部の制御内容を表示可能な表示部としての出力装置が含まれている。入出力装置２６１の出力装置及びネットワーク２６３は、本開示の「通信部」に相当し、制御部の上位装置２６４との通信を可能にする。
【0097】
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、基板処理システム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グラム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。
【0098】
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２２２，２３８、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、後述の、搬送ロボット１０５、大気搬送ユニット１０２、ロードロックユニット１０３、マスフローコントローラ（ＭＦＣ）１１５（１１５ａ，１１５ｂ），１２５（１２５ａ，１２５ｂ，１２５ｘ），１３５（１３５ａ，１３５ｂ，１３５ｘ），１４５（１４５ａ，１４５ｂ，１４５ｘ），１５５（１５５ａ，１５５ｂ），１６５（１６５ａ，１６５ｂ）、バルブ２３７（２３７ｅ，２３７ｆ）、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、加熱部３０４、第１切替バルブ３０３ａ、第２切替バルブ３０３ｂ、圧力測定部３１１ａ、温度調整部３１２、ライン切替バルブ３１３ａ，３１３ｂ，３１３ｃ，３１３ｄ、等にも接続されていても良い。
【0099】
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２６１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２０５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の電力の整合動作、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。
【0100】
また、ＣＰＵ２６０ａは、読み出されたプロセスレシピの内容に沿うように、第２排気部３００の第１切替バルブ３０３ａ、第３排気部４００の第２切替バルブ３０３ｂ及びライン切替バルブ３１３ａ，３１３ｂの開閉動作を制御するように構成されている。
具体的には、ＣＰＵ２６０ａは、
ａ）ガス供給管（原料ガス供給管１１１ａ、反応ガス供給管１２１）から処理容器に処理ガスを供給して基板を処理するステップと、
ｂ）ガス供給管から処理容器に処理ガスを供給していない間、ガス供給管から第２排気部３００に処理ガスを排気するステップと、
を実行するよう、ガス供給管（原料ガス供給管１１１ａ、反応ガス供給管１２１）と第１排気部２２０と第２排気部３００と第３排気部４００とを制御する。
具体的には、ＣＰＵ２６０ａは、
ａ）ガス供給管（原料ガス供給管１１１ａ、反応ガス供給管１２１）から処理容器に処理ガスを供給して基板を処理するステップと、
ｂ）ガス供給管から処理容器に処理ガスを供給していない間、ガス供給管から第２排気部３００に処理ガスを排気するステップと、
を実行するよう、ガス供給管（原料ガス供給管１１１ａ、反応ガス供給管１２１）と第１排気部２２０と第２排気部３００と第３排気部４００とを制御する。
【0101】
本開示では、ＣＰＵ２６０ａは、上記のｂ）処理において、原料ガスを第２排気部３００で排気することと、反応ガスを第３排気部４００で排気することの少なくともいずれかを制御可能に構成されればよい。また、ＣＰＵ２６０ａは、タンク３０９ａ内の圧力が所定値以上になった後、第２排気部３００からバイパスライン３１５ａに第２排気部３００が排気したガスが流れる様にライン切替バルブ３１３ａ，３１３ｂを制御可能に構成される。また、ＣＰＵ２６０ａは、タンク３０９ｂの圧力が所定値以上になった後、第３排気部４００からバイパスライン３１５ｂに第３排気部４００が排気したガスが流れる様にライン切替バルブ３１３ｃ、３１３ｄを制御可能に構成される。
【0102】
また、ＣＰＵ２６０ａは、タンク３０９ａ、３０９ｂ内の圧力をモニタし、タンク３０９ａ、３０９ｂ内の圧力が所定値以上になった後、上位装置２６４にタンク３０９ａ、３０９ｂ内の圧力を報知するよう通信部を制御する。また、ＣＰＵ２６０ａは、読み出されたプロセスレシピの内容に沿うように、加熱部３０４及び温度調整部３１２の温度調整動作を制御するように構成されている。具体的には、ＣＰＵ２６０ａは、原料ガスが原料ガス排気管３０１ａ内及びタンク３０９ａ内に付着しない温度に原料ガス排気管３０１ａを加熱するよう加熱部３０４を制御可能に構成される。
【0103】
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や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メモリや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。
【0104】
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（インターネットや専用回線）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。
【0105】
（２）第１基板処理工程
次に、上述の基板処理システム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及び図８を参照して説明する。なお、以下の説明において、基板処理システム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。
次に、上述の基板処理システム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及び図８を参照して説明する。なお、以下の説明において、基板処理システム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。
【0106】
なお、本明細書において、「ウエハ」という言葉を用いた場合には、「ウエハそのもの」を意味する場合や、「ウエハとその表面に形成された所定の層や膜等とその積層体（集合体）」を意味する場合（すなわち、表面に形成された所定の層や膜等を含めてウエハと称する場合）がある。また、本明細書において「ウエハの表面」という言葉を用いた場合は、「ウエハそのものの表面（露出面）」を意味する場合や、「ウエハに形成された所定の層や膜等の表面、すなわち、積層体としてのウエハの最表面」を意味する場合がある。
【0107】
従って、本明細書において「ウエハに対して所定のガスを供給する」と記載した場合は、「ウエハそのものの表面（露出面）に対して所定のガスを直接供給する」ことを意味する場合や、「ウエハに形成されている層や膜等に対して、すなわち、積層体としてのウエハの最表面に対して所定のガスを供給する」ことを意味する場合が有る。また、本明細書において「ウエハに形成されている層や膜等の上、すなわち、積層体としてのウエハ最表面の上に所定の層（又は膜）を形成する」ことを意味する場合が有る。
【0108】
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、「ウエハ」を「基板」に置き換えて考えればよい。
【0109】
以下に、第１基板処理工程Ｓ２００Ａについて説明する。
【0110】
（基板搬入工程Ｓ２０１）
第１基板処理工程Ｓ２００Ａに際しては、先ず、ウエハ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、ゲートバルブ１４９０からリフトピン２０７上にウエハ２００を載置させる。ウエハ２００をリフトピン２０７上に載置させた後、昇降機構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、ウエハ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。
第１基板処理工程Ｓ２００Ａに際しては、先ず、ウエハ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、ゲートバルブ１４９０からリフトピン２０７上にウエハ２００を載置させる。ウエハ２００をリフトピン２０７上に載置させた後、昇降機構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、ウエハ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。
【0111】
（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バルブの弁の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、ウエハ２００又は基板支持部２１０の温度変化が無くなってから一定時間置く。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。
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バルブの弁の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、ウエハ２００又は基板支持部２１０の温度変化が無くなってから一定時間置く。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。
【0112】
（成膜工程Ｓ３０１Ａ）
続いて、ウエハ２００にＳｉＯ膜を成膜する例について説明する。特に、本実施形態に係る基盤処理における第１処理ガス（原料ガス）排気工程Ｓ４０１及び第２処理ガス（反応ガス）排気工程Ｓ４０２を含む成膜工程Ｓ３０１Ａの詳細について、図７及び図８を用いて説明する。
続いて、ウエハ２００にＳｉＯ膜を成膜する例について説明する。特に、本実施形態に係る基盤処理における第１処理ガス（原料ガス）排気工程Ｓ４０１及び第２処理ガス（反応ガス）排気工程Ｓ４０２を含む成膜工程Ｓ３０１Ａの詳細について、図７及び図８を用いて説明する。
【0113】
【0114】
（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、タンク側バルブ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、第１バッファ空間２３２ａを通り、シャワーヘッド２３４のガス供給孔（第１の分散孔２３４ａ）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、ウエハ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、ウエハ２００にアミノシランを供給する。アミノシランが供給されることにより、ウエハ２００上に、シリコン含有層が形成される。
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、タンク側バルブ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、第１バッファ空間２３２ａを通り、シャワーヘッド２３４のガス供給孔（第１の分散孔２３４ａ）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、ウエハ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、ウエハ２００にアミノシランを供給する。アミノシランが供給されることにより、ウエハ２００上に、シリコン含有層が形成される。
【0115】
（第１処理ガス排気工程Ｓ４０１）
ウエハ２００上にシリコン含有層が形成された後、第１ガス供給管（原料ガス供給管１１１ａ）の処理室側バルブ１１６ａを閉じ、アミノシラン系ガスの供給を停止する。そして、第１切替バルブ３０３ａを開き、上記ｂ）のステップとして、第１ガス供給管から処理容器にアミノシラン系ガス（原料ガス）を供給していない間、第１ガス供給管から第２排気部３００に原料ガスを排気する。
ウエハ２００上にシリコン含有層が形成された後、第１ガス供給管（原料ガス供給管１１１ａ）の処理室側バルブ１１６ａを閉じ、アミノシラン系ガスの供給を停止する。そして、第１切替バルブ３０３ａを開き、上記ｂ）のステップとして、第１ガス供給管から処理容器にアミノシラン系ガス（原料ガス）を供給していない間、第１ガス供給管から第２排気部３００に原料ガスを排気する。
【0116】
ライン切替バルブ３１３ａが開き、ライン切替バルブ３１３ｂが閉じている場合、排気された原料ガスは、タンク３０９ａに蓄積される。また、ライン切替バルブ３１３ａが閉じ、ライン切替バルブ３１３ｂが開いている場合、排気された原料ガスは、バイパスライン３１５ａを流れ、除害装置３２０を経由して外部に排気される。
【0117】
図８に示すように、本実施形態の第１処理ガス（原料ガス）排気工程Ｓ４０１は、第１ガス供給工程Ｓ２０３が行われていない、第１パージ工程Ｓ２０４、第２処理ガス供給工程Ｓ２０５、第２処理ガス排気工程Ｓ４０２及び第２パージ工程Ｓ２０６の間に亘って行われる。なお、本開示では、第１処理ガス排気工程は、第１ガス供給工程が行われていない間全体に亘って行われる必要はなく、少なくとも、第１ガス供給工程が行われていない間の一定時間内に行われればよい。例えば、第１パージ工程Ｓ２０４の間だけ、第１処理ガス排気工程Ｓ４０１が行われてもよい。
【0118】
また、基板処理システム全体が有する複数本の第１ガス供給管のうち、特定の１本以上の第１ガス供給管において第１処理ガス排気工程Ｓ４０１が行われる状態と、他の第１ガス供給管において第１処理ガス排気工程Ｓ４０１が行われない状態とが、同時に形成されてもよい。
【0119】
（第１パージ工程Ｓ２０４）
第１処理ガス排気工程Ｓ４０１で説明したように、第１ガス供給管（原料ガス供給管１１１ａ）の処理室側バルブ１１６ａ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、第１バッファ空間２３２ａの中に存在する原料ガスが処理室排気管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。
第１処理ガス排気工程Ｓ４０１で説明したように、第１ガス供給管（原料ガス供給管１１１ａ）の処理室側バルブ１１６ａ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、第１バッファ空間２３２ａの中に存在する原料ガスが処理室排気管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。
【0120】
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、残留ガスを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。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。
【0121】
なお、このとき、シャワーヘッド排気管２３６の、バルブ２３７を開き、シャワーヘッド排気管２３６を介して、第１バッファ空間２３２ａ内に存在するガスをシャワーヘッド排気管２３６から排気しても良い。なお、排気中に、バルブ２２７とバルブ２３７により、シャワーヘッド排気管２３６と第１バッファ空間２３２ａ内の圧力（排気コンダクタンス）を制御する。排気コンダクタンスは、第１バッファ空間２３２ａにおけるシャワーヘッド排気管２３６からの排気コンダクタンスが、処理室２０１を介した処理室排気管２２４への排気コンダクタンスよりも高くなるようにバルブ２２７とバルブ２３７を制御しても良い。このように調整することで、第１バッファ空間２３２ａの端部である第１ガス導入口２４１ａからもう一方の端部であるシャワーヘッド排気口２４０ａに向けたガス流れが形成される。このようにすることで、第１バッファ空間２３２ａの壁に付着したガスや、第１バッファ空間２３２ａ内に浮遊したガスが処理室２０１に進入することなくシャワーヘッド排気管２３６から排気できるようになる。なお、処理室２０１から、第１バッファ空間２３２ａ内へのガスの逆流を抑制するように第１バッファ空間２３２ａ内の圧力と処理室２０１の圧力（排気コンダクタンス）を調整しても良い。
【0122】
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。なお、処理室２０１から処理室排気管２２４への排気コンダクタンスが、第１バッファ空間２３２ａへの排気コンダクタンスよりも高くなるようにバルブ２２７とバルブ２３７を調整しても良い。このように調整することで、処理室２０１を経由した処理室排気管２２４に向けたガス流れが形成され、処理室２０１内に残留するガスを排気することができる。また、ここで、バルブ１３６ａを開き、ＭＦＣ１３５ａを調整し、不活性ガスを供給することによって、不活性ガスを確実に基板上に供給することが可能となり、基板上の残留ガスの除去効率を向上させることができる。
【0123】
所定の時間経過後、バルブ１３６ａを閉じて、不活性ガスの供給を停止すると共に、バルブ２３７を閉じて第１バッファ空間２３２ａからシャワーヘッド排気管２３６への流路を遮断する。
【0124】
より好ましくは、所定時間経過後、真空ポンプ２２３を引き続き作動させつつ、バルブ２３７を閉じることが望ましい。このようにすると、処理室２０１を経由した処理室排気管２２４に向けた流れがシャワーヘッド排気管２３６の影響を受けないので、より確実に不活性ガスを基板上に供給することが可能となり、基板上の残留ガスの除去効率を更に向上させることができる。
【0125】
なお、処理室から雰囲気をパージすることは、単に真空引きしてガスを排出すること以外に、不活性ガスの供給によるガスの押し出し動作も意味する。よって、第１パージ工程で、第１バッファ空間２３２ａ内に、不活性ガスを供給して、残留ガスを押し出すことによる排出動作を行うように構成しても良い。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。
【0126】
また、このとき処理室２０１内に供給するＮ２ガスの流量も大流量とする必要は無く、例えば、処理室２０１の容積と同程度の量を供給しても良い。この様にパージすることで、次の工程への影響を低減できる。また、処理室２０１内を完全にパージしないことで、パージ時間を短縮し、製造スループットを向上させることができる。また、Ｎ２ガスの消費も必要最小限に抑えることが可能となる。
【0127】
このときのヒータ２１３の温度は、ウエハ２００への原料ガス供給時と同様に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する。各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。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。なお、本開示における「２００～７５０℃」のような数値範囲の表記は、下限値および上限値がその範囲に含まれていることを意味する。よって、例えば、「２００～７５０℃」とは、「２００℃以上７５０℃以下」を意味する。他の数値範囲についても同様である。
【0128】
（第２処理ガス供給工程Ｓ２０５）
第１ガスパージ工程の後、処理室側バルブ１２６を開け、ガス導入孔（第２ガス導入口２４１ｂ）、第２バッファ空間２３２ｂ、複数の分散孔２３４ｂ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。第２バッファ空間２３２ｂ、分散孔２３４ｂ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。
第１ガスパージ工程の後、処理室側バルブ１２６を開け、ガス導入孔（第２ガス導入口２４１ｂ）、第２バッファ空間２３２ｂ、複数の分散孔２３４ｂ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。第２バッファ空間２３２ｂ、分散孔２３４ｂ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。
【0129】
このとき、Ｏ２ガスの流量が所定の流量となるようにマスフローコントローラ１２５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２３８を適正に調整することにより、第２バッファ空間２３２ｂ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）させるように制御する。
【0130】
Ｏ２ガスが、ウエハ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ガスをウエハ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。
【0131】
改質層は、例えば、処理室２０１内の圧力、Ｏ２ガスの流量、ウエハ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。
【0132】
所定の時間経過後、処理室側バルブ１２６を閉じ、Ｏ２ガスの供給を停止する。
【0133】
（第２処理ガス排気工程Ｓ４０２）
Ｏ２ガスの供給を停止した後、第２切替バルブ３０３ｂを開き、上記ｂ）のステップとして、第２ガス供給管（反応ガス供給管１２１ｂ）から処理容器にＯ２ガス（反応ガス）を供給していない間、第２ガス供給管から第３排気部４００に反応ガスを排気する。ライン切替バルブ３１３ｃが開き、ライン切替バルブ３１３ｄが閉じている場合、排気された反応ガスは、タンク３０９ｂに蓄積される。また、ライン切替バルブ３１３ｃが閉じ、ライン切替バルブ３１３ｄが開いている場合、排気された反応ガスは、バイパスライン３１５ｂを流れ、除害装置３２０を経由して外部に排気される。
Ｏ２ガスの供給を停止した後、第２切替バルブ３０３ｂを開き、上記ｂ）のステップとして、第２ガス供給管（反応ガス供給管１２１ｂ）から処理容器にＯ２ガス（反応ガス）を供給していない間、第２ガス供給管から第３排気部４００に反応ガスを排気する。ライン切替バルブ３１３ｃが開き、ライン切替バルブ３１３ｄが閉じている場合、排気された反応ガスは、タンク３０９ｂに蓄積される。また、ライン切替バルブ３１３ｃが閉じ、ライン切替バルブ３１３ｄが開いている場合、排気された反応ガスは、バイパスライン３１５ｂを流れ、除害装置３２０を経由して外部に排気される。
【0134】
図８に示すように、本実施形態の第２処理ガス（反応ガス）排気工程Ｓ４０２は、第２処理ガス供給工程Ｓ２０５が行われていない、第１パージ工程Ｓ２０４、第２処理ガス供給工程Ｓ２０５、第１処理ガス排気工程Ｓ４０１及び第２パージ工程Ｓ２０６の間に亘って行われる。なお、本開示では、第２処理ガス排気工程は、第２ガス供給工程が行われていない間全体に亘って行われる必要はなく、少なくとも、第２ガス供給工程が行われていない間で一定時間内に行われればよい。例えば、第１パージ工程Ｓ２０４の間だけ、第２処理ガス排気工程Ｓ４０２が行われてもよい。
【0135】
また、基板処理システム全体が有する複数本の第２ガス供給管のうち、特定の１本以上の第２ガス供給管において第２処理ガス排気工程Ｓ４０２が行われる状態と、他の第２ガス供給管において第２処理ガス排気工程Ｓ４０２が行われない状態とが、同時に形成されてもよい。
【0136】
（第２パージ工程Ｓ２０６）
第２処理ガス排気工程Ｓ４０２で説明したように、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、第２バッファ空間２３２ａの中に存在するＯ２ガスを第１の排気部から排気する。Ｏ２ガスが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としては、上述の第１パージ工程Ｓ２０４と同様の工程が行われる。
第２処理ガス排気工程Ｓ４０２で説明したように、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、第２バッファ空間２３２ａの中に存在するＯ２ガスを第１の排気部から排気する。Ｏ２ガスが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としては、上述の第１パージ工程Ｓ２０４と同様の工程が行われる。
【0137】
第２パージ工程Ｓ２０６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処理室排気管２２４から排気する。なお、処理室２０１から処理室排気管２２４への排気コンダクタンスが、第２バッファ空間２３２ｂへの排気コンダクタンスよりも高くなるようにバルブ２２７とバルブ２３７を調整しても良い。このように調整することで、処理室２０１を経由した処理室排気管２２４に向けたガス流れが形成され、処理室２０１内に残留するガスを排気することができる。また、ここで、処理室側バルブ１３６ｂを開き、ＭＦＣ１３５ｂを調整し、不活性ガスを供給することによって、不活性ガスを確実に基板上に供給することが可能となり、基板上の残留ガスの除去効率が高くなる。
【0138】
所定の時間経過後、処理室側バルブ１３６ｂを閉じて、不活性ガスの供給を停止すると共に、バルブ２３７ｂを閉じて第２バッファ空間２３２ｂとシャワーヘッド排気管２３６の間を遮断する。
【0139】
より好ましくは、所定時間経過後、真空ポンプ２２３を引き続き作動させつつ、バルブ２３７ｂを閉じることが望ましい。このように構成すると、処理室２０１を経由したシャワーヘッド排気管２３６に向けた流れが処理室排気管２２４の影響を受けないので、より確実に不活性ガスを基板上に供給することが可能となり、基板上の残留ガスの除去効率を更に向上させることができる。
【0140】
なお、処理室から雰囲気をパージすることは、単に真空引きしてガスを排出すること以外に、不活性ガスの供給によるガスの押し出し動作も意味する。よって、パージ工程で、第２バッファ空間２３２ｂ内に、不活性ガスを供給して、残留ガスを押し出すことによる排出動作を行うように構成しても良い。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。
【0141】
また、このとき処理室２０１内に供給するＮ２ガスの流量も大流量とする必要は無く、例えば、処理室２０１の容積と同程度の量を供給しても良い。この様にパージすることで、次の工程への影響を低減できる。また、処理室２０１内を完全にパージしないことで、パージ時間を短縮し、製造スループットを向上させることができる。また、Ｎ２ガスの消費も必要最小限に抑えることが可能となる。
【0142】
このときのヒータ２１３の温度は、ウエハ２００への原料ガス供給時と同様に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する。各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。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。
【0143】
（判定工程Ｓ２０７）
第１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Ｓ３０１Ａの内、Ｓ２０３～Ｓ２０６が所定のサイクル数ｎが実行されたか否かを判定する。即ち、ウエハ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、ウエハ２００上に所定膜厚のシリコン及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、ウエハ２００上に所定膜厚のＳｉＯ膜が形成される。
第１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Ｓ３０１Ａの内、Ｓ２０３～Ｓ２０６が所定のサイクル数ｎが実行されたか否かを判定する。即ち、ウエハ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、ウエハ２００上に所定膜厚のシリコン及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、ウエハ２００上に所定膜厚のＳｉＯ膜が形成される。
【0144】
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。
【0145】
なお、上述の第１ガス供給工程Ｓ２０３や第２ガス供給工程Ｓ２０５においては、第１ガスを供給する際には第２分散部である第２バッファ空間２３２ｂに不活性ガスを供給し、第２ガスを供給する際には第１分散部である第１バッファ空間２３２ａに不活性ガスを供給するようにすれば、それぞれのガスが異なるバッファ空間に逆流することを防ぐことができる。
【0146】
（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、ウエハ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。
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、ウエハ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。
【0147】
（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にウエハ２００を搬出する。
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にウエハ２００を搬出する。
【0148】
この様な工程で、ウエハ２００の処理が行われる。
ところで、図１，４に示す様なチャンバ１００を偶数個有する処理装置に、奇数枚のウエハ群が搬送された場合であっても生産性を向上させることが求められる。生産性を向上させる手法としては、例えば、単位時間当たりのウエハ２００の処理枚数（処理スループット）を増加させること、プロセス性能を維持させること、メンテナンス時間の短縮、メンテナンス頻度の低減、等が有る。図１，４に示す処理装置に、奇数枚のウエハ２００が搬送された場合には、例えばプロセスモジュール（１００ａ）では一方のチャンバ（１００ａ）でウエハ２００の処理を行い、他方のチャンバ（１００ｂ）ではウエハ２００の処理を行うことが求められる。発明者は、この様にどちらか一方のチャンバで処理する場合において、以下の（Ａ）～（Ｃ）の課題を見出した。ここで、奇数枚のウエハ群とは、奇数枚のウエハ２００が格納されたポッド１００１単体又は、複数個のポッド１００１で構成される。
ところで、図１，４に示す様なチャンバ１００を偶数個有する処理装置に、奇数枚のウエハ群が搬送された場合であっても生産性を向上させることが求められる。生産性を向上させる手法としては、例えば、単位時間当たりのウエハ２００の処理枚数（処理スループット）を増加させること、プロセス性能を維持させること、メンテナンス時間の短縮、メンテナンス頻度の低減、等が有る。図１，４に示す処理装置に、奇数枚のウエハ２００が搬送された場合には、例えばプロセスモジュール（１００ａ）では一方のチャンバ（１００ａ）でウエハ２００の処理を行い、他方のチャンバ（１００ｂ）ではウエハ２００の処理を行うことが求められる。発明者は、この様にどちらか一方のチャンバで処理する場合において、以下の（Ａ）～（Ｃ）の課題を見出した。ここで、奇数枚のウエハ群とは、奇数枚のウエハ２００が格納されたポッド１００１単体又は、複数個のポッド１００１で構成される。
【0149】
（レシピ切替工程）
次に、ウエハ２００の有無に応じて、第１基板処理工程Ｓ２００Ａをコンピュータに実行させるプログラム（レシピ）と第２基板処理工程Ｓ２００Ｂをコンピュータに実行させるプログラム（レシピ）を切り替えるレシピ切替工程について図１，２，９を用いて説明する。
次に、ウエハ２００の有無に応じて、第１基板処理工程Ｓ２００Ａをコンピュータに実行させるプログラム（レシピ）と第２基板処理工程Ｓ２００Ｂをコンピュータに実行させるプログラム（レシピ）を切り替えるレシピ切替工程について図１，２，９を用いて説明する。
【0150】
（枚数カウント工程Ｔ１０１）
まず、ＩＯステージ１１００にポッド１００１が載置された際に、ポッド１００１内に格納されたウエハ２００の枚数がカウントされ、枚数情報が、記録媒体に記録される。
まず、ＩＯステージ１１００にポッド１００１が載置された際に、ポッド１００１内に格納されたウエハ２００の枚数がカウントされ、枚数情報が、記録媒体に記録される。
【0151】
（基板搬送工程Ｔ１０２）
ポッド１００１に格納されたウエハ２００を、大気搬送ロボット１２２０でポッド１００１からロードロック室１３００に順次搬送する。ロードロック室１３００にウエハ２００が２枚格納されると、真空搬送ロボット１７００が２枚のウエハ２００をロードロック室１３００から各プロセスモジュール１１０に搬送する。
ポッド１００１に格納されたウエハ２００を、大気搬送ロボット１２２０でポッド１００１からロードロック室１３００に順次搬送する。ロードロック室１３００にウエハ２００が２枚格納されると、真空搬送ロボット１７００が２枚のウエハ２００をロードロック室１３００から各プロセスモジュール１１０に搬送する。
【0152】
（第１搬送判定工程Ｔ１０３）
第１搬送判定工程Ｔ１０３では、ポッド１００１に格納されたウエハ２００が最後の基板、かつ、ロードロック室１３００に基板が無い状態か否かを判定する。または、連続処理の最後の基板、かつ、ロードロック室１３００に基板が無い状態か否かを判定する。ここで、連続処理とは、ポッド１００１が複数個を連続で処理することを言う。ポッド１００１内に格納されたウエハ２００が最後の基板、かつ、ロードロック室１３００に基板が有る状態であれば、Ｌ／Ｌ配置先変更工程Ｔ１０５を行わせ、ポッド１００１に格納されたウエハ２００が最後の基板で無い場合や、ロードロック室１３００に基板が有る状態の場合は、第２基板搬送工程Ｔ１０４を行わせる。
第１搬送判定工程Ｔ１０３では、ポッド１００１に格納されたウエハ２００が最後の基板、かつ、ロードロック室１３００に基板が無い状態か否かを判定する。または、連続処理の最後の基板、かつ、ロードロック室１３００に基板が無い状態か否かを判定する。ここで、連続処理とは、ポッド１００１が複数個を連続で処理することを言う。ポッド１００１内に格納されたウエハ２００が最後の基板、かつ、ロードロック室１３００に基板が有る状態であれば、Ｌ／Ｌ配置先変更工程Ｔ１０５を行わせ、ポッド１００１に格納されたウエハ２００が最後の基板で無い場合や、ロードロック室１３００に基板が有る状態の場合は、第２基板搬送工程Ｔ１０４を行わせる。
【0153】
（第２基板搬送工程Ｔ１０４）
第２基板搬送工程Ｔ１０４は、ロードロック室１３００にウエハ２００が２枚格納された後に行わる。第２基板搬送工程Ｔ１０４では、先ず、ロードロック室１３００内を真空搬送室１４００と同じ圧力に調圧される。調圧後、ゲートバルブ１３５０が開かれ、真空搬送ロボット１７００が２枚のウエハ２００を対象となるプロセスモジュール１１０に搬送する。プロセスモジュール１１０に搬送後、第１基板処理工程Ｓ２００Ａが行われる。
第２基板搬送工程Ｔ１０４は、ロードロック室１３００にウエハ２００が２枚格納された後に行わる。第２基板搬送工程Ｔ１０４では、先ず、ロードロック室１３００内を真空搬送室１４００と同じ圧力に調圧される。調圧後、ゲートバルブ１３５０が開かれ、真空搬送ロボット１７００が２枚のウエハ２００を対象となるプロセスモジュール１１０に搬送する。プロセスモジュール１１０に搬送後、第１基板処理工程Ｓ２００Ａが行われる。
【0154】
（Ｌ／Ｌ配置先変更工程Ｔ１０５）
判定後、ロードロック室１３００内にウエハ２００が格納されていない場合には、ロードロック室１３００内の載置面１３１１の内の片方に基板を載置させる。この載置場所が、ウエハ２００の処理に使われるチャンバ１００を決定することになるため、搬送対象となるチャンバに合う載置面１３１１に載置させる。例えば、チャンバ１００ａ，１００ｃ，１００ｅ，１００ｇのいずれかで処理させる際には、載置面１３１１ａに載置する。また、チャンバ１００ｂ，１００ｄ，１００ｆ，１００ｈで処理させる際には、載置面１３１１ｂに載置させる。なお、ｎ番目のＬｏｔでチャンバ１００ｂ，１００ｄ，１００ｆ，１００ｈのいずれかを用いて処理した際には、ｎ＋１番目のＬｏｔでは、チャンバ１００ｂ，１００ｄ，１００ｆ，１００ｈが用いられる様に、載置面１３１１ｂに搬送させるように大気搬送ロボット１２２０を制御する。この様に、搬送先を変えることによって、チャンバ１００の使用回数の偏りを抑制させることができ、チャンバ１００のメンテナンスからメンテナンスまでの間の期間を長くすることができる。即ち、メンテナンス頻度を低減し、生産性を向上させることができる。また、単位時間当たりのウエハ２００の処理枚数（処理スループット）を増加させることが可能となる。
判定後、ロードロック室１３００内にウエハ２００が格納されていない場合には、ロードロック室１３００内の載置面１３１１の内の片方に基板を載置させる。この載置場所が、ウエハ２００の処理に使われるチャンバ１００を決定することになるため、搬送対象となるチャンバに合う載置面１３１１に載置させる。例えば、チャンバ１００ａ，１００ｃ，１００ｅ，１００ｇのいずれかで処理させる際には、載置面１３１１ａに載置する。また、チャンバ１００ｂ，１００ｄ，１００ｆ，１００ｈで処理させる際には、載置面１３１１ｂに載置させる。なお、ｎ番目のＬｏｔでチャンバ１００ｂ，１００ｄ，１００ｆ，１００ｈのいずれかを用いて処理した際には、ｎ＋１番目のＬｏｔでは、チャンバ１００ｂ，１００ｄ，１００ｆ，１００ｈが用いられる様に、載置面１３１１ｂに搬送させるように大気搬送ロボット１２２０を制御する。この様に、搬送先を変えることによって、チャンバ１００の使用回数の偏りを抑制させることができ、チャンバ１００のメンテナンスからメンテナンスまでの間の期間を長くすることができる。即ち、メンテナンス頻度を低減し、生産性を向上させることができる。また、単位時間当たりのウエハ２００の処理枚数（処理スループット）を増加させることが可能となる。
【0155】
（プログラム変更工程Ｔ１０６）
Ｌ／Ｌ配置先変更工程Ｔ１０５で、搬送対象となったプロセスモジュール１１０の内、ウエハ２００が搬送されたチャンバ１００とウエハ２００が搬送されなかったチャンバ１００がどちらかを判定する。判定は、例えば、Ｌ／Ｌの配置情報を基に判定される。ウエハ２００が搬送されたチャンバでは、第１基板処理工程Ｓ２００Ａを行わせる様にプログラムを実行させて、ウエハ２００が搬送されなかったチャンバでは第２基板処理工程Ｓ２００Ｂを行わせる様にプログラムを実行させる。
Ｌ／Ｌ配置先変更工程Ｔ１０５で、搬送対象となったプロセスモジュール１１０の内、ウエハ２００が搬送されたチャンバ１００とウエハ２００が搬送されなかったチャンバ１００がどちらかを判定する。判定は、例えば、Ｌ／Ｌの配置情報を基に判定される。ウエハ２００が搬送されたチャンバでは、第１基板処理工程Ｓ２００Ａを行わせる様にプログラムを実行させて、ウエハ２００が搬送されなかったチャンバでは第２基板処理工程Ｓ２００Ｂを行わせる様にプログラムを実行させる。
【0156】
なお、ここでは、プログラムの変更をＬ／Ｌの配置情報を基に変更する様に構成したが、これに限らず、真空搬送室１４００内に設けられた基板検出器１４０１によって、各チャンバ１００への搬送直前にウエハ２００の有無を検出してプログラムを変更させるように構成しても良い。また、真空搬送室１４００内に設けられた基板検出器１４０１によって、ウエハ２００の有無状態を検出してＬ／Ｌの配置情報と一致することを確認し、一致する場合には、搬送処理を継続し、不一致の場合は、搬送処理を停止させると共に、異常状態である情報を入出力装置２６１とネットワーク２６３のいずれか又は両方に報知するように構成しても良い。
【0157】
（基板搬出工程Ｔ１０７）
第１基板処理工程Ｓ２００Ａと第２基板処理工程Ｓ２００Ｂがそれぞれ終了したウエハ２００から順にプロセスモジュール１１０からポッド１００１に搬送させる工程が行われる。
第１基板処理工程Ｓ２００Ａと第２基板処理工程Ｓ２００Ｂがそれぞれ終了したウエハ２００から順にプロセスモジュール１１０からポッド１００１に搬送させる工程が行われる。
【0158】
（第２基板搬送判定工程Ｔ１０８）
ポッド１００１内に未処理のウエハ２００が格納されているか否かを判定する。ポッド１００１内にウエハ２００が格納されている場合は、基板搬送工程Ｔ１０２を行わせ、ポッド１００１内に未処理のウエハ２００が無い場合は、基板処理工程を終了させる。
ポッド１００１内に未処理のウエハ２００が格納されているか否かを判定する。ポッド１００１内にウエハ２００が格納されている場合は、基板搬送工程Ｔ１０２を行わせ、ポッド１００１内に未処理のウエハ２００が無い場合は、基板処理工程を終了させる。
【0159】
本実施形態に係る基板処理システムでは、ガス供給管内の雰囲気を排気する第２排気部３００が、処理容器内の雰囲気を排気する第１排気部２２０とは別に設けられている。第２排気部３００によって処理ガスを排気すれば、第１排気部２２０内に処理ガスが合流することがない。一方、仮に、原料ガス供給管１１１ａや反応ガス供給管１２１ｂが、例えば図５中の第１排気部２２０の処理室排気管２２４やシャワーヘッド排気管２３６に合流して接続されている場合、処理容器内からの排気ガスとガス供給管からの排気ガスとの両方が、第１排気部２２０内で同時に排気される。結果、第１排気部２２０の合流部分に排気ガスが、大量に堆積してしまう。
【0160】
このため、第２排気部が第１排気部２２０とは別に設けられている本実施形態によれば、第２排気部が第１排気部に合流している場合に比べ、合流部分の排気ガスが滞留することがなく、第１排気部２２０内の排気ガスの流量が増大することが回避できる。よって、本実施形態によれば、複数の処理容器を有する基板処理システムにおいて、処理容器の排気管内に排気ガスが堆積することを防止しつつ、ガス供給管内の雰囲気ガスを排気することが可能となる。
【0161】
また、本実施形態では、原料ガスが第２排気部３００で排気するよう制御されるので、原料ガスと反応ガスの両方が第１排気部２２０を通って排気される場合と比べ、第１排気部２２０に排気ガスが堆積することを防止できる。
【0162】
また、本実施形態では、反応ガスが第３排気部４００で排気するよう制御されるので、原料ガスと反応ガスの両方が第１排気部２２０を通って排気される場合と比べ、第１排気部２２０に排気ガスが堆積することを防止できる。
【0163】
また、本実施形態では、排気ガスの経路に除害装置が設けられているため、排気ガスの環境への影響を防止できる。
【0164】
また、本実施形態では、第２排気部３００の後段に、第２排気部３００が排気したガスを貯留するタンク３０９ａが設けられているため、タンク３０９ａの使用によって、排気ガスの取り扱いが容易になる。
【0165】
また、本実施形態では、第３排気部４００の後段に、第３排気部４００が排気したガスを貯留するタンク３０９ｂが設けられているため、タンク３０９ｂの使用によって、排気ガスの取り扱いが容易になる。
【0166】
また、本実施形態では、原料ガスを貯留するタンク３０９ａと反応ガスを貯留するタンク３０９ｂを別々に設けているため、それぞれのガスを混合させることなく、貯留することができる。
【0167】
また、本実施形態では、圧力測定部３１１ａ，３１１ｂと制御部（ＣＰＵ２６０ａ）の表示部とが設けられているため、タンク３０９ａ，３０９ｂ内の圧力が所定値以上になった後、表示部によって、タンク３０９ａ，３０９ｂ内の圧力を報知できる。タンク３０９ａ，３０９ｂ内の圧力の報知によってタンク３０９ａ，３０９ｂ内の排気ガスの容量を把握できるので、例えば、タンク３０９ａ，３０９ｂが満杯になる前に、タンク３０９ａ，３０９ｂから排気ガスを抜くことが可能になる。
【0168】
また、本実施形態では、制御部（ＣＰＵ２６０ａ）が上位装置２６４と通信可能な通信部（ネットワーク２６３）を有するため、制御部以外の上位装置２６４においても、タンク３０９ａ，３０９ｂ内の排気ガスの容量を把握できる。すなわち、製造ライン内以外でもタンク３０９ａ，３０９ｂ内の排気ガスの容量を監視できるので、複数の監視が可能になる。このため、例えば、タンク３０９ａ，３０９ｂから排気ガスを抜く作業の実施を看過する懸念を低下させることができる。
【0169】
また、本実施形態では、タンク３０９ａ内の圧力が所定値以上になった後、第２排気部３００が排気したガスをバイパスライン３１５ａに流し、タンク３０９ａに流さないように切替できる。このため、例えば、タンク３０９ａから排気ガスを抜く際、バイパスライン３１５ａを用いてタンク３０９ａを迂回させることによって、排気ガスを抜く作業等を容易に行うことができる。
【0170】
また、本実施形態では、タンク３０９ｂ内の圧力が所定値以上になった後、第３排気部４００が排気したガスをバイパスライン３１５ｂに流し、タンク３０９ｂに流さないように切替できる。このため、例えば、タンク３０９ｂから排気ガスを抜く際、バイパスライン３１５ｂを用いてタンク３０９ｂを迂回させることによって、排気ガスを抜く作業等を容易に行うことができる。
【0171】
また、本実施形態では、タンク３０９ａは第２排気部３００が設けられた排気ラインから脱着可能であるので、タンク３０９ａの交換や清掃等のメンテナンス作業が容易になる。
【0172】
また、本実施形態では、タンク３０９ｂは第３排気部４００が設けられた排気ラインから脱着可能であるので、タンク３０９ｂの交換や清掃等のメンテナンス作業が容易になる。
【0173】
また、本実施形態では、温度調整部３１２によって、タンク３０９ａ内の排気ガスを、気体、液体、固体の所定の相状態に維持可能になるので、排気ガスを管理し易い。
【0174】
また、本実施形態では、加熱部３０４によって、原料ガス排気管３０１ａ内の排気ガスの状態を変化させることが可能になるので、排気される原料ガスを管理し易い。
【0175】
特に、原料ガスが原料ガス排気管３０１ａの内壁に付着すると、原料ガスの濃度及び性質が変化する場合がある。また、付着によってパーティクルが発生し、パーティクルが排気ガス中に混ざることによって、排気される原料ガスの純度が低下する場合がある。結果、排気される原料ガスを再利用する際、再調整する負担が生じる。原料ガスが原料ガス排気管３０１ａの内壁に付着しないように、加熱部３０４を用いて排気ガスの状態を制御することによって、排気される原料ガスの品質を維持できる。
【0176】
また、本実施形態によれば、複数の処理容器を有する基板処理システムにおいて、処理容器の排気管内に排気ガスが堆積することを防止しつつ、ガス供給管内の雰囲気ガスを排気することが可能な半導体装置の製造方法を提供できる。
【0177】
また、本実施形態によれば、複数の処理容器を有する基板処理システムにおいて、処理容器の排気管内に排気ガスが堆積することを防止しつつ、ガス供給管内の雰囲気ガスを排気することが可能な基板処理を実施するプログラムを提供できる。
【0178】
また、本実施形態によれば、複数の処理容器を有する基板処理システムにおいて、処理容器の排気管内に排気ガスが堆積することを防止しつつ、ガス供給管内の雰囲気ガスを排気することが可能な基板処理の実施をコンピュータに実行させるプログラムが記録された記録媒体を提供できる。
【0179】
＜他の実施形態＞
なお、上述の実施形態の他に、以下の様に構成しても良い。
例えば、上述の実施形態では、第２排気部３００と第３排気部４００とを別々に設けたが、第３排気部４００を設けずに、反応ガス排気管３０１ｂを第２排気部３００ａに接続して構成しても良い。即ち、第２排気部３００で、原料ガスと反応ガスの両方を排気可能な構成とする。
なお、上述の実施形態の他に、以下の様に構成しても良い。
例えば、上述の実施形態では、第２排気部３００と第３排気部４００とを別々に設けたが、第３排気部４００を設けずに、反応ガス排気管３０１ｂを第２排気部３００ａに接続して構成しても良い。即ち、第２排気部３００で、原料ガスと反応ガスの両方を排気可能な構成とする。
【0180】
この場合、原料ガス排気管３０１ａと反応ガス排気管３０１ｂとが処理ガス排気管３０５ａに接続されている。また、処理ガス排気管３０５ａには、１個の第２排気ポンプ３０７ａが設けられている。また、それぞれの排気管の処理ガス排気管３０５ａとの接続箇所には、排気管を切り替える切替バルブが設けられ、切替バルブにより、原料ガスの排気と反応ガスの排気とを切り替えられることが可能になる。すなわち、切替によって、ポンプが疑似的に２個あるかのように１個の第２排気ポンプ３０７ａが使い分けられるので、２個のポンプを用意する必要がなく、１個の用意で済む。
【0181】
また、上述では、切替バルブ３０３ａをＭＦＣ１１５ａの上流側に設けた例を示したが、切替バルブ３０３ａの位置は適宜変更しても良い。例えば、ＭＦＣ１１５ａの後段であって、ガス供給管１１１ａ，１１１ｂそれぞれのＭＦＣ１１５ａ，１１５ｂの後段（チャンバ１００ａ，１００ｂ側）に設ける様に構成しても良い。この場合、切替バルブ３０３ａは、ガス供給管１１１ａ，１１１ｂそれぞれに設けられる。この様に構成することにより、チャンバ１００ａ，１００ｂそれぞれに供給するガスの流量変動を抑制できる。ＭＦＣ１１５ａ，１１５ｂの前段に切替バルブ３０３ａを設けて、処理ガスを第２排気部３００に排気した場合、ガス供給管１１１ａ，１１１ｂ内の圧力が低下し、ＭＦＣ１１５ａ，１１５ｂそれぞれでの流量制御性が低下する。一方で、切替バルブ３０３ａをＭＦＣ１１５ａ，１１５ｂの後段に設けた場合、ガス供給管１１１ａ，１１１ｂ内であって、ＭＦＣ１１５ａ，１１５ｂの前段側の圧力変動が生じ難いため、図７，図８に示すガス供給シーケンスを行ったとしても、チャンバ１００ａ，１００ｂそれぞれに供給される流量変動を抑制することができる。即ち、ウエハ２００の処理均一性を低下させることを抑制することができる。また、この構成で第１処理ガス排気工程Ｓ４０１を行った後に、第１ガス供給工程Ｓ２０３を行うことにより、ＭＦＣ１１５ａ，１１５ｂでの流量制御のふらついている間のガスをチャンバ１００ａ，１００ｂに供給することなく、第２排気部３００に排気することが可能となる。ＭＦＣ１１５ａ，１１５ｂでの流量制御のふらついている間の原料ガスがウエハ２００に供給されることにより、ウエハ２００に供給される原料ガスの量が不明確となり、想定した処理を行うことができない場合がある。このように構成することにより、ＭＦＣ１１５ａ，１１５ｂで定まった流量の原料ガスがウエハ２００に供給されることになり、ウエハ２００毎の処理均一性を向上させることが可能となる。
【0182】
また、上述では、切替バルブ３０３ｂをＭＦＣ１２５ｂの上流側に設けた例を示したが、切替バルブ３０３ｂも切替バルブ３０３ａと同様にＭＦＣ１２５ａ，１２５ｂの後段に設けても良い。同様の効果を得ることができる。また、第２処理ガス供給工程Ｓ２０５を、第２処理ガス排気工程Ｓ４０２の後に実行することにより、同様の効果を得ることができる。
【0183】
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が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。
【0184】
また、上述では、２つのチャンバを一組とするプロセスモジュール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プロセスモジュールであっても良い。
【0185】
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。
【0186】
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の技術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。
【0187】
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。
【0188】
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。これらの膜を成膜するために使われる原料ガスと反応ガスそれぞれのガス特性（吸着性、脱離性、蒸気圧など）を比較して、供給位置やシャワーヘッド２３４内の構造を適宜変更することにより、同様の効果を得ることができる。
【0189】
＜本開示の好ましい態様＞
以下に、本開示の好ましい態様について付記する。
以下に、本開示の好ましい態様について付記する。
【0190】
＜付記１＞
一態様によれば、
基板を収容する複数の処理容器と、
前記複数の処理容器それぞれに接続され、処理ガスを供給するガス供給管と、
前記複数の処理容器内の雰囲気を排気する第１排気部と、
前記ガス供給管内の雰囲気を排気し、切替バルブを介して前記ガス供給管に接続された、前記第１排気部とは別の第２排気部と、
ａ）前記ガス供給管から前記処理容器に前記処理ガスを供給して前記基板を処理するステップと、
ｂ）前記ガス供給管から前記処理容器に前記処理ガスを供給していない間、前記ガス供給管から前記第２排気部に前記処理ガスを排気するステップと、
を実行するよう前記切替バルブと前記第１排気部と前記第２排気部とを制御可能に構成された制御部と、
を有する基板処理システムが提供される。
一態様によれば、
基板を収容する複数の処理容器と、
前記複数の処理容器それぞれに接続され、処理ガスを供給するガス供給管と、
前記複数の処理容器内の雰囲気を排気する第１排気部と、
前記ガス供給管内の雰囲気を排気し、切替バルブを介して前記ガス供給管に接続された、前記第１排気部とは別の第２排気部と、
ａ）前記ガス供給管から前記処理容器に前記処理ガスを供給して前記基板を処理するステップと、
ｂ）前記ガス供給管から前記処理容器に前記処理ガスを供給していない間、前記ガス供給管から前記第２排気部に前記処理ガスを排気するステップと、
を実行するよう前記切替バルブと前記第１排気部と前記第２排気部とを制御可能に構成された制御部と、
を有する基板処理システムが提供される。
【0191】
＜付記２＞
付記１に記載の基板処理システムであって、好ましくは、
前記ガス供給管は、
原料ガスを供給する原料ガス供給管と、
反応ガスを供給する反応ガス供給管と、
を有し、
前記第２排気部は、前記原料ガス供給管と前記反応ガス供給管の少なくとも１つに設けられた前記切替バルブを介して接続され、
前記制御部は、
前記ｂ）処理において、前記原料ガスと前記反応ガスの少なくもいずれかを前記第２排気部で排気するよう前記原料ガス供給管と前記反応ガス供給管の少なくともいずれかに設けられた前記切替バルブを制御可能に構成される。
付記１に記載の基板処理システムであって、好ましくは、
前記ガス供給管は、
原料ガスを供給する原料ガス供給管と、
反応ガスを供給する反応ガス供給管と、
を有し、
前記第２排気部は、前記原料ガス供給管と前記反応ガス供給管の少なくとも１つに設けられた前記切替バルブを介して接続され、
前記制御部は、
前記ｂ）処理において、前記原料ガスと前記反応ガスの少なくもいずれかを前記第２排気部で排気するよう前記原料ガス供給管と前記反応ガス供給管の少なくともいずれかに設けられた前記切替バルブを制御可能に構成される。
【0192】
＜付記３＞
付記１又は付記２に記載の基板処理システムであって、好ましくは、
前記ガス供給管は、
原料ガスを供給する原料ガス供給管と、
反応ガスを供給する反応ガス供給管と、
を有し、
前記第２排気部は、前記原料ガス供給管に設けられた前記切替バルブを介して接続され、
前記制御部は、
前記ｂ）処理において、前記原料ガスを前記第２排気部で排気するよう前記切替バルブを制御可能に構成される。
付記１又は付記２に記載の基板処理システムであって、好ましくは、
前記ガス供給管は、
原料ガスを供給する原料ガス供給管と、
反応ガスを供給する反応ガス供給管と、
を有し、
前記第２排気部は、前記原料ガス供給管に設けられた前記切替バルブを介して接続され、
前記制御部は、
前記ｂ）処理において、前記原料ガスを前記第２排気部で排気するよう前記切替バルブを制御可能に構成される。
【0193】
＜付記４＞
付記３に記載の基板処理システムであって、好ましくは、
前記反応ガス供給管に第２切替バルブを介して接続された、前記第１排気部とは別の第３排気部を有し、
前記制御部は、
前記反応ガスを前記第３排気部で排気するように前記第２切替バルブを制御可能に構成される。
付記３に記載の基板処理システムであって、好ましくは、
前記反応ガス供給管に第２切替バルブを介して接続された、前記第１排気部とは別の第３排気部を有し、
前記制御部は、
前記反応ガスを前記第３排気部で排気するように前記第２切替バルブを制御可能に構成される。
【0194】
＜付記５＞
付記１乃至付記４のいずれかに記載の基板処理システムであって、好ましくは、
前記第１排気部の後段に除害装置が設けられ、
前記第２排気部は、前記除害装置に接続される。
付記１乃至付記４のいずれかに記載の基板処理システムであって、好ましくは、
前記第１排気部の後段に除害装置が設けられ、
前記第２排気部は、前記除害装置に接続される。
【0195】
＜付記６＞
付記１乃至付記４のいずれかに記載の基板処理システムであって、好ましくは、
前記第２排気部の後段に、前記第２排気部が排気したガスを貯留するタンクを有する。
付記１乃至付記４のいずれかに記載の基板処理システムであって、好ましくは、
前記第２排気部の後段に、前記第２排気部が排気したガスを貯留するタンクを有する。
【0196】
＜付記７＞
付記６の基板処理システムであって、好ましくは、
前記タンクの圧力を測定する圧力測定部と、
前記制御部の制御内容を表示可能な表示部と、を有し、
前記制御部は、
前記タンク内の圧力が所定値以上になった後、前記表示部に前記タンク内の圧力を報知可能に構成される。
付記６の基板処理システムであって、好ましくは、
前記タンクの圧力を測定する圧力測定部と、
前記制御部の制御内容を表示可能な表示部と、を有し、
前記制御部は、
前記タンク内の圧力が所定値以上になった後、前記表示部に前記タンク内の圧力を報知可能に構成される。
【0197】
＜付記８＞
付記６の基板処理システムであって、好ましくは、
前記制御部は、上位装置と通信可能な通信部を有し、
前記制御部は、前記タンク内の圧力をモニタし、
前記タンク内の圧力が所定値以上になった後、前記上位装置に前記タンク内の圧力を報知するよう前記通信部を制御する。
付記６の基板処理システムであって、好ましくは、
前記制御部は、上位装置と通信可能な通信部を有し、
前記制御部は、前記タンク内の圧力をモニタし、
前記タンク内の圧力が所定値以上になった後、前記上位装置に前記タンク内の圧力を報知するよう前記通信部を制御する。
【0198】
＜付記９＞
付記６の基板処理システムであって、好ましくは、
前記タンク内の圧力を測定する圧力測定部と、
前記第２排気部の後段に切替バルブを介し、前記タンクと並列に設けられたバイパスラインと、
を有し、
前記制御部は、
前記タンク内の圧力が所定値以上になった後、前記第２排気部から前記バイパスラインに前記第２排気部が排気したガスが流れる様に前記切替バルブを制御可能に構成される。
付記６の基板処理システムであって、好ましくは、
前記タンク内の圧力を測定する圧力測定部と、
前記第２排気部の後段に切替バルブを介し、前記タンクと並列に設けられたバイパスラインと、
を有し、
前記制御部は、
前記タンク内の圧力が所定値以上になった後、前記第２排気部から前記バイパスラインに前記第２排気部が排気したガスが流れる様に前記切替バルブを制御可能に構成される。
【0199】
＜付記１０＞
付記６乃至付記９のいずれかに記載の基板処理システムであって、好ましくは、
前記タンクは前記第２排気部が設けられた排気ラインから脱着可能に構成される。
付記６乃至付記９のいずれかに記載の基板処理システムであって、好ましくは、
前記タンクは前記第２排気部が設けられた排気ラインから脱着可能に構成される。
【0200】
＜付記１１＞
付記６乃至付記１０のいずれかに記載の基板処理システムであって、好ましくは、
前記タンクを所定温度に温度調整する温度調整部を有する。
付記６乃至付記１０のいずれかに記載の基板処理システムであって、好ましくは、
前記タンクを所定温度に温度調整する温度調整部を有する。
【0201】
＜付記１２＞
付記１に記載の基板処理システムであって、好ましくは、
前記ガス供給管は、
原料ガスを供給する原料ガス供給管と、
反応ガスを供給する反応ガス供給管と、
を有し、
前記原料ガス供給管内の雰囲気を排気する原料ガス排気管と、
前記反応ガス供給管内の雰囲気を排気する反応ガス排気管と、
前記原料ガス排気管と前記反応ガス排気管のいずれか一方を前記第２排気部に連通させる切替バルブと、
を有する。
付記１に記載の基板処理システムであって、好ましくは、
前記ガス供給管は、
原料ガスを供給する原料ガス供給管と、
反応ガスを供給する反応ガス供給管と、
を有し、
前記原料ガス供給管内の雰囲気を排気する原料ガス排気管と、
前記反応ガス供給管内の雰囲気を排気する反応ガス排気管と、
前記原料ガス排気管と前記反応ガス排気管のいずれか一方を前記第２排気部に連通させる切替バルブと、
を有する。
【0202】
＜付記１３＞
付記１、付記６乃至付記１１に記載の基板処理システムであって、好ましくは、
前記第２排気部は、少なくともガス排気管と排気ポンプとを有し、
前記ガス排気管を所定温度に温度調整する加熱部を有する。
付記１、付記６乃至付記１１に記載の基板処理システムであって、好ましくは、
前記第２排気部は、少なくともガス排気管と排気ポンプとを有し、
前記ガス排気管を所定温度に温度調整する加熱部を有する。
【0203】
＜付記１４＞
付記１３に記載の基板処理システムであって、好ましくは、
前記ガス排気管は、原料ガスを排気する原料ガス排気管であって、
前記制御部は、前記原料ガスが前記ガス排気管内に付着しない温度に前記ガス排気管を加熱するよう前記加熱部を制御可能に構成される。
付記１３に記載の基板処理システムであって、好ましくは、
前記ガス排気管は、原料ガスを排気する原料ガス排気管であって、
前記制御部は、前記原料ガスが前記ガス排気管内に付着しない温度に前記ガス排気管を加熱するよう前記加熱部を制御可能に構成される。
【0204】
＜付記１５＞
他の態様によれば、
基板が収納された複数の処理容器それぞれに接続されたガス供給管から前記処理容器に処理ガスを供給して前記基板を処理する工程と、
前記ガス供給管から前記処理容器に前記処理ガスを供給していない間、前記ガス供給管から、切替バルブを介して前記ガス供給管に接続された前記処理容器内の雰囲気を排気する第１排気部とは別の第２排気部に前記処理ガスを排気する工程と、
を有する半導体装置の製造方法が提供される。
他の態様によれば、
基板が収納された複数の処理容器それぞれに接続されたガス供給管から前記処理容器に処理ガスを供給して前記基板を処理する工程と、
前記ガス供給管から前記処理容器に前記処理ガスを供給していない間、前記ガス供給管から、切替バルブを介して前記ガス供給管に接続された前記処理容器内の雰囲気を排気する第１排気部とは別の第２排気部に前記処理ガスを排気する工程と、
を有する半導体装置の製造方法が提供される。
【0205】
＜付記１６＞
更に他の態様によれば、
基板が収納された複数の処理容器それぞれに接続されたガス供給管から前記処理容器に処理ガスを供給して前記基板を処理する手順と、
前記ガス供給管から前記処理容器に前記処理ガスを供給していない間、前記ガス供給管から、切替バルブを介して前記ガス供給管に接続された前記処理容器内の雰囲気を排気する第１排気部とは別の第２排気部に前記処理ガスを排気する手順と、
をコンピュータに実行させるプログラムが提供される。
更に他の態様によれば、
基板が収納された複数の処理容器それぞれに接続されたガス供給管から前記処理容器に処理ガスを供給して前記基板を処理する手順と、
前記ガス供給管から前記処理容器に前記処理ガスを供給していない間、前記ガス供給管から、切替バルブを介して前記ガス供給管に接続された前記処理容器内の雰囲気を排気する第１排気部とは別の第２排気部に前記処理ガスを排気する手順と、
をコンピュータに実行させるプログラムが提供される。
【0206】
＜付記１７＞
更に他の態様によれば、
基板が収納された複数の処理容器それぞれに接続されたガス供給管から前記処理容器に処理ガスを供給して前記基板を処理する手順と、
前記ガス供給管から前記処理容器に前記処理ガスを供給していない間、前記ガス供給管から、前記処理容器内の雰囲気を排気する第１排気部とは別の第２排気部に前記処理ガスを排気する手順と、
をコンピュータに実行させるプログラムが記録された記録媒体が提供される。
更に他の態様によれば、
基板が収納された複数の処理容器それぞれに接続されたガス供給管から前記処理容器に処理ガスを供給して前記基板を処理する手順と、
前記ガス供給管から前記処理容器に前記処理ガスを供給していない間、前記ガス供給管から、前記処理容器内の雰囲気を排気する第１排気部とは別の第２排気部に前記処理ガスを排気する手順と、
をコンピュータに実行させるプログラムが記録された記録媒体が提供される。
【符号の説明】
【0207】
１００・・・チャンバ
１１０・・・プロセスモジュール
２００・・・ウエハ（基板）
２０１・・・処理室
２０２・・・処理容器
２２０・・・第１排気部（排気ライン）
３００・・・第２排気部（排気ライン）
３０１ａ・・・原料ガス排気管
３０１ｂ・・・反応ガス排気管
３０３ａ・・・第１切替バルブ
３０３ｂ・・・第２切替バルブ
２６０・・・ＣＰＵ（制御部）
３０４・・・加熱部（原料ガス排気管用）
３０５ａ，３０５ｂ・・・処理ガス排気管
３０７ａ・・・第２排気ポンプ（真空ポンプ）
３０７ｂ・・・第３排気ポンプ（真空ポンプ）
３０９ａ，３０９ｂ・・・タンク
３１１ａ，３１１ｂ・・・圧力測定部
３１２・・・温度調整部（タンク用）
３１３ａ，３１３ｂ・・・ライン切替バルブ
３１５ａ，３１５ｂ・・・バイパスライン
３２０・・・除害装置
１１０・・・プロセスモジュール
２００・・・ウエハ（基板）
２０１・・・処理室
２０２・・・処理容器
２２０・・・第１排気部（排気ライン）
３００・・・第２排気部（排気ライン）
３０１ａ・・・原料ガス排気管
３０１ｂ・・・反応ガス排気管
３０３ａ・・・第１切替バルブ
３０３ｂ・・・第２切替バルブ
２６０・・・ＣＰＵ（制御部）
３０４・・・加熱部（原料ガス排気管用）
３０５ａ，３０５ｂ・・・処理ガス排気管
３０７ａ・・・第２排気ポンプ（真空ポンプ）
３０７ｂ・・・第３排気ポンプ（真空ポンプ）
３０９ａ，３０９ｂ・・・タンク
３１１ａ，３１１ｂ・・・圧力測定部
３１２・・・温度調整部（タンク用）
３１３ａ，３１３ｂ・・・ライン切替バルブ
３１５ａ，３１５ｂ・・・バイパスライン
３２０・・・除害装置
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
