(57)【要約】      （修正有）【課題】基板を加熱処理する基板処理装置において、基板間の処理環境が変化しても基板間の膜質を均一にすること。【解決手段】基板載置台内に設けられたヒータによって基板載置台上に載置した基板を加熱すると共に、基板載置台と対向する位置に設けられたシャワーヘッドから基板にガスを供給する成膜工程で、シャワーヘッドの温度を測定すると共に、その測定データを基準データとして記憶部に記憶する。次に処理する基板の処理を設定する設定工程を行い、次に処理する基板の搬入前にシャワーヘッドの温度を測定し、基準データとの差分を算出する温度差算出工程を行い、基板載置台に基板が載置されていない状態で、ヒータを稼働させると共に、シャワーヘッドと基板載置台との距離を差分に応じて調整して、シャワーヘッドの温度が基準データ温度となるよう調整する温度調整工程とを行う。【選択図】図９
2020025024.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板載置台内に設けられたヒータによって前記基板載置台上に載置した基板を加熱すると共に、前記基板載置台と対向する位置に設けられたシャワーヘッドから前記基板にガスを供給する成膜工程と、
前記シャワーヘッドの温度を測定すると共に、その測定データを基準データとして記憶部に記憶する第一の温度測定工程と、
次に処理する基板の処理を設定する設定工程と、
次に処理する前記基板の搬入前に前記シャワーヘッドの温度を測定する第二の温度測定工程と、
前記第一の温度測定工程と前記第二の温度測定工程とでそれぞれ測定された温度情報の差分を算出する温度差算出工程と、
前記基板載置台に前記基板が載置されていない状態で、前記ヒータを稼働させると共に、前記シャワーヘッドと前記基板載置台との距離を前記差分に応じて調整して、前記シャワーヘッドの温度が前記第一温度測定工程にて測定した温度となるよう調整する温度調整工程と、
を有する半導体装置の製造方法。
【請求項２】
前記温度調整工程では、前記差分が大きいほど前記シャワーヘッドと前記基板載置台との距離を近くするよう制御する請求項1に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３】
前記成膜工程で処理される前記基板は第ｎロットの基板であり、次に処理される前記基板は第ｎ+１ロットの基板である請求項１または請求項２に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記基準データは、前記第ｎロットで処理された前記基板を処理するごとに記録された温度データと、前記第ｎロットで処理された前記基板の処理枚数の情報に応じて算出する請求項３に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項５】
前記成膜工程で処理される前記基板と、次に処理される前記基板との間ではメンテナンス工程が行われる請求項１から請求項４のうち、いずれか一項に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項６】
内部に設けられたヒータによって、載置された基板を加熱可能な基板載置台と、
前記基板載置台と対向する位置に設けられたシャワーヘッドと、
前記基板載置台上に載置された基板にガスを供給するガス供給部と、
前記シャワーヘッドの温度を測定する温度測定部と、
前記温度測定部が測定した測定データが記憶される記憶部と、
前記基板載置台に載置された基板に前記ガス供給部からガスを供給して成膜する成膜手順と、
前記シャワーヘッドの温度を測定して温度データを抽出すると共に、その温度データを基準データとして記憶部に記憶する第一の温度測定手順と、
次に処理する基板の処理を設定する設定手順と、
次に処理する前記基板の搬入前に前記シャワーヘッドの温度を測定する第二の温度測定手順と、
前記第一の温度測定手順と前記第二の温度測定手順のそれぞれで測定された温度情報の差分を算出する算出手順と、
前記基板載置台に前記基板が載置されていない状態で、前記ヒータを稼働させると共に、前記シャワーヘッドと前記基板載置台との距離を前記差分に応じて調整して、前記シャワーヘッドの温度が前記第一の温度測定手順にて測定した温度となるよう調整する温度調整手順とを実行させる制御部と、
を有する基板処理装置。
【請求項７】
基板載置台内に設けられたヒータによって前記基板載置台上に載置した基板を加熱すると共に、前記基板載置台と対向する位置に設けられたシャワーヘッドから前記基板にガスを供給する成膜手順と、
前記シャワーヘッドの温度を測定すると共に、その測定データを基準データとして記憶部に記憶する第一の温度測定手順と、
次に処理する基板の処理を設定する設定手順と、
次に処理する前記基板の搬入前に前記シャワーヘッドの温度を測定する第二の温度測定手順と、
前記第一の温度測定手順と前記第二の温度測定手順とでそれぞれ測定された温度情報の差分を算出する手順と、
前記基板載置台に前記基板が載置されていない状態で、前記ヒータを稼働させると共に、前記シャワーヘッドと前記基板載置台との距離を前記差分に応じて調整して、前記シャワーヘッドの温度が前記第一温度測定工程にて測定した温度となるよう調整する温度調整手順と
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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置の製造方法、基板処理装置およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスを製造する装置としては、基板を一枚ごとに処理する枚葉装置が存在する（例えば特許文献１）。枚要装置では、例えば基板を加熱すると共に、基板上にガスを供給することで、半導体デバイスの一部を構成する膜を形成する。
【０００３】
複数の基板に対して同じ種類の膜を形成する場合、温度条件を同じにすることが望ましい。基板温度は、ヒータや処理室壁に影響される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２―５４３９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
複数の基板を処理する場合、基板の入れ替えを行う必要がある。ところが、入れ替える際に処理室の温度が低下する等、その前後で処理環境が変わることがある。その結果、基板間で膜質のばらつきが起きる。
【０００６】
本技術は、基板を加熱処理する基板処理装置において、基板間の処理環境が変化しても基板間の膜質を均一にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様によれば、基板載置台内に設けられたヒータによって前記基板載置台上に載置した基板を加熱すると共に、前記基板載置台と対向する位置に設けられたシャワーヘッドから前記基板にガスを供給する成膜工程と、
前記シャワーヘッドの温度を測定すると共に、その測定データを基準データとして記憶部に記憶する第一の温度測定工程と、  
次に処理する基板の処理を設定する設定工程と、
次に処理する前記基板の搬入前に前記シャワーヘッドの温度を測定する第二の温度測定工程と、
前記第一の温度測定工程と前記第二の温度測定工程とでそれぞれ測定された温度情報の差分を算出する温度差算出工程と、
前記基板載置台に前記基板が載置されていない状態で、前記ヒータを稼働させると共に、前記シャワーヘッドと前記基板載置台との距離を前記差分に応じて調整して、前記シャワーヘッドの温度が前記第一温度測定工程にて測定した温度となるよう調整する温度調整工程とを有する技術を提供する。  
【発明の効果】
【０００８】
本技術によれば、基板を加熱処理する基板処理装置において、基板を加熱処理する基板処理装置において、基板間の処理環境が変化しても基板間の膜質を均一にできる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第一実施形態に係る基板処理装置の概略構成例を示す説明図である。
【図２】本発明の第一実施形態に係る基板処理装置のコントローラを説明する説明図である。
【図３】本発明の第一実施形態に係るコントローラが有するテーブルを説明する説明図である。
【図４】本発明の第一実施形態に係るコントローラが有するテーブルを説明する説明図である。
【図５】本発明の第一実施形態に係るコントローラが有するテーブルを説明する説明図である。
【図６】本発明の第一実施形態に係る基板載置台のポジションを説明する説明図である。
【図７】本発明の第一実施形態に係る基板載置台のポジションを説明する説明図である。
【図８】本発明の第一実施形態に係る基板載置台のポジションを説明する説明図である。
【図９】本発明の第一実施形態に係る基板処理工程を説明するフロー図である。
【図１０】本発明の第一実施形態に係る成膜工程を説明するフロー図である。
【図１１】本発明の第二実施形態に係るコントローラが有するテーブルを説明する説明図である。
【図１２】本発明の第三実施形態に係る基板処理工程を説明するフロー図である。
【図１３】本発明の第四実施形態に係る基板処理工程を説明するフロー図である。
【図１４】本発明の第四実施形態に係るコントローラが有するテーブルを説明する説明図である。
【図１５】本発明の第四実施形態に係る基板載置台のポジションを説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１１】
［本発明の第一実施形態］
先ず、本発明の第一実施形態について説明する。
【００１２】
（１）基板処理装置の構成
図１は本実施形態に係る基板処理装置を説明する説明図である。以下に、図１の基板処理装置１００を例に各構成を具体的に説明する。
【００１３】
基板処理装置１００は容器２０２を備えている。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、容器２０２は、例えばアルミニウム（Ａｌ）やステンレス（ＳＵＳ）などの金属材料により構成されている。容器２０２内には、シリコンウエハ等の基板２００を処理する処理空間２０５と、基板２００を処理空間２０５に搬送する際に基板２００が通過する搬送空間２０６とが形成されている。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２０８が設けられる。
【００１４】
下部容器２０２ｂの側面には、ゲートバルブ１４９に隣接した基板搬入出口１４８が設けられており、基板２００は基板搬入出口１４８を介して搬送室（図示せず）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。
【００１５】
処理空間２０５には、基板２００を支持する基板支持部２１０が配される。基板支持部２１０は、基板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、基板載置台２１２内に設けられた加熱源としてのヒータ２１３を主に有する。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。
【００１６】
さらに、基板載置台２１２内には、ヒータ２１３の温度を測定する第一の温度測定器である温度測定器２１６を有する。温度測定端器２１６は、配線２２０を介して第一の温度測定部である温度測定部２２１に接続される。
【００１７】
ヒータ２１３には、電力を供給するための配線２２２が接続される。配線２１６はヒータ制御部２２３に接続される。
【００１８】
温度測定部２２１、ヒータ制御部２２３は後述するコントローラ４００に電気的に接続されている。コントローラ４００は、温度測定部２２１で測定した温度情報をもとにヒータ制御部２２１に制御情報を送信する。ヒータ制御部２２３は受信した制御情報を参照し、ヒータ２１３を制御する。
【００１９】
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、容器２０２の底部を貫通しており、さらに容器２０２の外部で昇降部２１８に接続されている。
【００２０】
昇降部２１８はシャフト２１７を支持する支持軸２１８ａと、支持軸２１８ａを昇降させたり回転させたりする作動部２１８ｂを主に有する。作動部２１８ｂは、例えば昇降を実現するためのモータを含む昇降機構２１８ｃと、支持軸２１８ａを回転させるための歯車等の回転機構２１８ｄを有する。
【００２１】
昇降部２１８には、昇降部２１８の一部として、作動部２１８ｂに昇降・回転指示するための指示部２１８ｅを設けても良い。指示部２１８ｅはコントローラ４００に電気的に接続される。指示部２１８ｅはコントローラ４００の指示に基づいて、作動部２１８ｂを制御する。
【００２２】
昇降部２１８を作動させてシャフト２１７および基板載置台２１２を昇降させることにより、基板載置台２１２は、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、これにより処理空間２０５内は気密に保持されている。
【００２３】
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１４８に対向するポジションＰ０まで下降し、基板２００の処理時には、図１で示されるように、基板２００が処理空間２０５内の処理位置となるまで上昇する。また、後述する温度調整工程では、ヒータ２１３と後述する分散板２３４との間の距離が所定距離となるよう、昇降される。
【００２４】
処理空間２０５の上部（上流側）には、ガス分散機構としてのシャワーヘッド（ＳＨとも呼ぶ）２３０が設けられている。シャワーヘッド２３０の蓋２３１には貫通孔２３１ａが設けられる。貫通孔２３１ａは後述するガス供給管２４２と連通する。
【００２５】
シャワーヘッド２３０は、ガスを分散させるための分散機構としての分散板２３４を備えている。この分散板２３４の上流側がバッファ空間２３２であり、下流側が処理空間２０５である。分散板２３４には、複数の貫通孔２３４ａが設けられている。分散板２３４は、基板載置面２１１と対向するように配置されている。分散板２３４は例えば円盤状に構成される。貫通孔２３４ａは分散板２３４の全面にわたって設けられている。
【００２６】
分散板２３４には、第二の温度測定器である温度測定器２３５が設けられる。温度測定器２３５は、配線２３６を介して第二の温度測定部である温度測定部２３７に接続される。
【００２７】
上部容器２０２ａはフランジを有し、フランジ上に支持ブロック２３３が載置され、固定される。支持ブロック２３３はフランジ２３３ａを有し、フランジ２３３ａ上には分散板２３４が載置され、固定される。更に、蓋２３１は支持ブロック２３３の上面に固定される。
【００２８】
シャワーヘッド２３０の蓋２３１に設けられたガス導入孔２３１ａと連通するよう、蓋２３１には共通ガス供給管２４２が接続される。
【００２９】
共通ガス供給管２４２には、第一ガス供給管２４３ａ、第二ガス供給管２４４ａ、第三ガス供給管２４５ａが接続されている。第二ガス供給管２４４ａは共通ガス供給管２４２に接続される。
【００３０】
（第一ガス供給系）
第一ガス供給管２４３ａには、上流方向から順に、第一ガス源２４３ｂ、流量制御器（流量制御部）であるマスフローコントローラ（ＭＦＣ）２４３ｃ、及び開閉弁であるバルブ２４３ｄが設けられている。
【００３１】
第一ガス源２４３ｂは第一元素を含有する第一ガス（「第一元素含有ガス」とも呼ぶ。）源である。第一元素含有ガスは、原料ガス、すなわち、処理ガスの一つである。ここで、第一元素は、例えばシリコン（Ｓｉ）である。すなわち、第一元素含有ガスは、例えばシリコン含有ガスである。具体的には、シリコン含有ガスとして、ヘキサクロロジシラン（Ｓｉ２Ｃｌ６。ＨＣＤとも呼ぶ。）ガスが用いられる。
【００３２】
主に、第一ガス供給管２４３ａ、マスフローコントローラ２４３ｃ、バルブ２４３ｄにより、第一ガス供給系２４３（シリコン含有ガス供給系ともいう）が構成される。
【００３３】
（第二ガス供給系）
第二ガス供給管２４４ａには、上流方向から順に、第二ガス源２４４ｂ、流量制御器（流量制御部）であるマスフローコントローラ（ＭＦＣ）２４４ｃ、及び開閉弁であるバルブ２４４ｄが設けられている。
【００３４】
第二ガス源２４４ｂは第二元素を含有する第二ガス（以下、「第二元素含有ガス」とも呼ぶ。）源である。第二元素含有ガスは、処理ガスの一つである。なお、第二元素含有ガスは、反応ガスまたは改質ガスとして考えてもよい。
【００３５】
ここで、第二元素含有ガスは、第一元素と異なる第二元素を含有する。第二元素としては、例えば、酸素（Ｏ）、窒素（Ｎ）、炭素（Ｃ）のいずれか一つである。本技術では、第二元素含有ガスは、例えば窒素含有ガスであるとする。具体的には、窒素含有ガスとして、アンモニア（ＮＨ３）ガスが用いられる。
【００３６】
基板２００をプラズマ状態の第二ガスで処理する場合、第二ガス供給管にリモートプラズマユニット２４４ｅを設けてもよい。
【００３７】
主に、第二ガス供給管２４４ａ、マスフローコントローラ２４４ｃ、バルブ２４４ｄにより、第二ガス供給系２４４（反応ガス供給系ともいう）が構成される。第二ガス供給系２４４にプラズマ生成部を含めてもよい。
【００３８】
（第三ガス供給系）
第三ガス供給管２４５ａには、上流方向から順に、第三ガス源２４５ｂ、流量制御器（流量制御部）であるマスフローコントローラ（ＭＦＣ）２４５ｃ、及び開閉弁であるバルブ２４５ｄが設けられている。
【００３９】
第三ガス源２４５ｂは不活性ガス源である。不活性ガスは、例えば、窒素（Ｎ２）ガスである。
【００４０】
主に、第三ガス供給管２４５ａ、マスフローコントローラ２４５ｃ、バルブ２４５ｄにより、第三ガス供給系２４５が構成される。
【００４１】
不活性ガス源２４５ｂから供給される不活性ガスは、基板処理工程では、容器２０２やシャワーヘッド２３０内に留まったガスをパージするパージガスとして作用する。
【００４２】
（排気系）
処理空間２０５には、排気管２６２が連通される。排気管２６２は、処理空間２０５に連通するよう、上部容器２０２ａに接続される。排気管２６２には、処理空間２０５内を所定の圧力に制御する圧力制御器であるＡＰＣ（ＡｕｔｏＰｒｅｓｓｕｒｅ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）２６６が設けられる。ＡＰＣ２６６は開度調整可能な弁体（図示せず）を有し、コントローラ４００からの指示に応じて排気管２６２のコンダクタンスを調整する。また、排気管２６２においてＡＰＣ２６６の上流側にはバルブ２６７が設けられる。排気管２６２とバルブ２６７、ＡＰＣ２６６をまとめて排気系と呼ぶ。
【００４３】
さらに、排気管２６２の下流には、ＤＰ（Ｄｒｙ  Ｐｕｍｐ。ドライポンプ）２６９が設けられる。ＤＰ２６９は、排気管２６２を介して、処理空間２０５の雰囲気を排気する。
【００４４】
（コントローラ）
基板処理装置１００は、基板処理装置１００の各部の動作を制御するコントローラ４００を有している。
【００４５】
コントローラ４００の概略を図２に示す。制御部（制御手段）であるコントローラ４００は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）４０１、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）４０２、記憶装置としての記憶部４０３、Ｉ／Ｏポート４０４を備えたコンピュータとして構成されている。ＲＡＭ４０２、記憶部４０３、Ｉ／Ｏポート４０４は、内部バス４０５を介して、ＣＰＵ４０１とデータ交換可能なように構成されている。基板処理装置１００内のデータの送受信は、ＣＰＵ４０１の一つの機能でもある送受信指示部４０６の指示により行われる。
【００４６】
ＣＰＵ４０１は、さらに分析部４０７を有する。分析部４０７は、記憶部４０３に記憶されたテーブルと、第一の温度測定部、第二の温度測定部で測定した温度情報との関係を分析する役割を有する。
【００４７】
上位装置２７０にネットワークを介して接続されるネットワーク送受信部２８３が設けられる。ネットワーク送受信部２８３は、ロット中の基板２００の処理履歴や処理予定に関する情報等を受信することが可能である。
【００４８】
記憶部４０３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。記憶部４０３内には、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４０９や、基板処理装置の動作を制御する制御プログラム４１０が読み出し可能に格納されている。さらに、後述する第一シャワーヘッド温度テーブル４１１、第二シャーヘッド温度テーブル４１２、ポジションテーブル４１３が読み書き可能に格納されている。
【００４９】
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４００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、このプロセス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、プロセス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、ＲＡＭ４０２は、ＣＰＵ４０１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。
【００５０】
Ｉ／Ｏポート４０４は、ゲートバルブ１４９、昇降機構２１８、各圧力調整器、各ポンプ、ヒータ制御部２２３、等、基板処理装置１００の各構成に接続されている。
【００５１】
ＣＰＵ４０１は、記憶部４０３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２８１からの操作コマンドの入力等に応じて記憶部４０３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、ＣＰＵ４０１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１４９の開閉動作、昇降機構２１８の昇降動作、温度測定部２２１、２３７、ヒータ制御部２２３、各ポンプのオンオフ制御、マスフローコントローラの流量調整動作、バルブ等を制御可能に構成されている。
【００５２】
なお、コントローラ４００は、上述のプログラムを格納した外部記憶装置（例えば、ハードディスク等の磁気ディスク、ＤＶＤ等の光ディスク、ＭＯなどの光磁気ディスク、ＵＳＢメモリ等の半導体メモリ）２８２を用いて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、本技術に係るコントローラ４００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２８２を介して供給する場合に限らない。例えば、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２８２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、記憶部４０３や外部記憶装置２８２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、記憶部４０３単体のみを含む場合、外部記憶装置２８２単体のみを含む場合、または、その両方を含む場合がある。
【００５３】
続いて、図３を用いてシャワーヘッド温度テーブル４１１について説明する。縦軸がロット番号を示し、横軸が基板番号に対応したＳＨ温度を示す。テーブル中には、温度測定部２３７が検出したシャワーヘッドの温度が記録される。
【００５４】
ここでは、1ロットの処理枚数をｍ（ｍは任意数）枚とする。また、ロット数は、ｎ＋１（ｎは任意数）よりも多いことを示している。ところで基板の枚数はロットごとに異なる。例えば、第1ロットはｍ枚の基板を有しているが、第ｎロットではｍ−２枚の基板を有している。
【００５５】
テーブル４１１には、後述する第一の温度測定工程Ｓ１０４で測定したシャワーヘッド２３０の温度が記録される。第一の温度測定工程Ｓ１０４では、例えばロット中の最後の基板処理にてシャワーヘッド２３０の温度が測定される。言い換えれば、後述する次ロット処理設定工程Ｓ１０８の前の基板処理で測定される。第１ロットであれば、ｍ枚目の基板処理で測定され、第ｎロットであればｍ−２枚目の基板処理で測定される。
【００５６】
続いて、図４を用いて第二シャワーヘッド温度テーブル４１２について説明する。直前に処理されたロット番号の情報と、それに対応するＳＨ温度情報を示す。ＳＨ温度情報は後述する第二の温度測定工程Ｓ１１０で測定したＳＨの温度情報である。テーブル中には、温度測定部２３７が検出したシャワーヘッド２３０の温度が記録される。
【００５７】
続いて、図５を用いてポジションテーブル４１３を説明する。ここでは、縦軸を、後述する温度差算出工程Ｓ１１２で求めた温度差Δtとしている。温度差Δtは、第一温度測定工程Ｓ１０４で測定した温度から第二温度測定工程Ｓ１１０で測定した温度を引いた値である。ここではさらに、そのΔｔに対応する基板載置台２１２の高さ位置であるポジションＰ０、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３を示している。ポジションＰ０はウエハ搬送ポジションである。
【００５８】
続いて、図６から図８を用いて、ポジションＰ１、Ｐ２、Ｐ３について説明する。ポジションとは、基板載置台２１２の高さ位置である。より具体的には、ヒータ２１３の高さ位置である。
【００５９】
図６はポジションＰ１を、図７はポジションＰ２を、図８はポジションＰ３を表す。高さの相対的な関係としては、Ｐ１＜Ｐ２＜Ｐ３となる。Ｐ１は分散板２３４との距離がＨ１となるよう、Ｐ２は分散板２３４との距離がＨ２となるよう、Ｐ３は分散板２３４との距離がＨ３となるよう設定される。分散板２３４と基板載置台２１２との距離の相対的な関係としては、Ｈ１＞Ｈ２＞Ｈ３となる。
【００６０】
（４）基板処理工程
次に、半導体製造工程の一工程として、上述した構成の基板処理装置１００を用いて基板２００上に薄膜を形成する工程について説明する。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４００により制御される。
【００６１】
まず、図９を用いてロット単位の基板処理工程を説明する。
【００６２】
（第nロット処理工程Ｓ１０２）
第ｎロット処理工程Ｓ１０２を説明する。
ここではｎ＝１以上である。
【００６３】
第ｎロット処理工程Ｓ１０２では、第ｎロットの基板２００を処理する。ここでは、第ｎロット中の所定枚数の基板２００を、処理空間２０５にて成膜処理する。成膜が終了したら、次の基板２００と入れ替えるため、処理済みの基板２００を基板処理装置１００から搬出し、その後未処理の基板２００を搬入する。成膜処理の詳細は後述する。
【００６４】
（第一の温度測定工程Ｓ１０４）
続いて第一の温度測定工程Ｓ１０４を説明する。
第一の温度測定工程Ｓ１０４では、温度測定器２３５が第ｎロット処理工程Ｓ１０２中のシャワーヘッド２３０の温度を測定する。具体的には、分散板２３４の温度を測定する。温度測定部２３７は温度測定器２３５が測定した測定値を、基準データとしてシャワーヘッド温度テーブル４１１に記録する。
【００６５】
次に、温度を検出するタイミングについて説明する。
前述のように、第ｎロット処理工程Ｓ１０２では、複数の基板２００が処理される。本工程は、例えば第ｎロットの最後の基板処理の直後に行われる。第１ロットであれば、ｍ枚目の基板処理の直後で測定され、第ｎロットであればｍ−２枚目の基板処理の直後で測定される。このようなタイミングで検出することで、安定して温度を検出することができる。なお、本工程は、例えばロットの最後の基板処理と並行して行ってもよい。
【００６６】
（判定Ｓ１０６）
続いて判定Ｓ１０６を説明する。
第ｎロット処理工程Ｓ１０２および第一の温度測定工程Ｓ１０４が終了したら、判定Ｓ１０６に移動する。ここでは、所定ロット数処理したか否かを判断する。所定ロット数処理したと判断されたら、処理を終了する。所定ロット数処理していないと判断されたら、次の次ロット処理設定工程Ｓ１０８に移動する。
【００６７】
（次ロット処理設定工程Ｓ１０８）
続いて次ロット処理設定工程Ｓ１０８を説明する。
ここでは、次に処理するロットに対応できるよう基板処理装置１００を設定する。例えば第ｎロットを処理していた場合、第ｎ＋１ロットを処理可能なよう、設定する。設定の一例としては、第ｎ＋１ロットの基板２００が格納されているＦＯＵＰに搬送ロボットがアクセス可能なよう切り替える。
【００６８】
なお、ここでは第ｎロットの基板２００を基板処理装置１００から搬出した後であるため、基板載置台２１２は搬送ポジションに待機した状態である。なお、次ロット処理設定工程Ｓ１０８は、単に設定工程とも呼ぶ。
【００６９】
（第二の温度測定工程Ｓ１１０）
続いて第二の温度測定工程Ｓ１１０を説明する。
次ロット処理設定工程Ｓ１０８の後第二の温度測定工程Ｓ１１０を行う。具体的には、次ロットの基板２００を搬入する直前のシャワーヘッド２３０の温度を測定する。ここでは、温度測定器２３５がシャワーヘッド２３０の一部である分散板２３４の温度を測定する。温度測定部２３７は温度測定器２３５が測定した測定値をシャワーヘッド温度テーブル４１２に記録する。
【００７０】
前述のように、次ロット処理設定工程Ｓ１０８では基板載置台２１２が搬送ポジションに待機した状態である。そのため、分散板２３０はヒータ２１３の影響が少ない。したがって、第二の温度測定工程Ｓ１１０で測定したシャワーヘッド２３０の温度は、テーブル４１１に記録したプロセス時の温度よりも低くなる。なお、温度低下量にばらつきがある理由としては、例えば次ロット処理設定工程Ｓ１０８の時間が異なったり、あるいは前のロットである第ｎロットでの温度にばらつきがある場合等が考えられる。
【００７１】
（温度差算出工程Ｓ１１２）
続いて、温度差算出工程Ｓ１１２を説明する。
ここでいう温度差とは、図５に記載のΔｔであり、第一の温度測定工程Ｓ１０４で測定した温度と、第二の温度測定工程Ｓ１１０で測定した温度の温度差をいう。
【００７２】
例えば、テーブル４１１のロット番号ｎにおける温度と、テーブル４１２の直前に処理されたロット番号ｎにおける温度との差分を算出する。
【００７３】
（判定Ｓ１１４）
続いて判定Ｓ１１４を説明する。
最初に、シャワーヘッド２３０の温度が低下した場合、基板処理状況の再現性の問題がある。例えば、第ｎロット処理の最後に処理した基板と、第ｎ+１ロットの最初に処理した基板とでは、シャワーヘッドの温度が異なるという問題がある。
【００７４】
シャワーヘッド２３０は基板２００の近傍に配置されているため、その温度は基板２００に影響を与える。特に分散板２３４は基板２００の表面と対向するものであり、分散板２３４の温度が低下すると基板処理に影響を及ぼす。分散板２３４の温度が部分的に低下した場合、基板２００の面内処理の均一化にも影響を与える。
【００７５】
このような影響があるので、シャワーヘッド２３０の温度が異なると、基板２００の膜質が異なってしまう。そこで、本実施形態においては、後述する温度調整工程Ｓ１１６を実施する。本工程では、温度調整工程Ｓ１１６の必要性について判定する。
【００７６】
温度調整工程Ｓ１１６の必要性については、図５のテーブルを用いて判定する。例えばロット番号１のようにΔｔが５℃以下であれば、温度のばらつきが基板処理に影響しないとみなし、後述する温度調整工程Ｓ１１６が必要ないと判断する。必要ないと判断されたら、第ｎ＋１ロットにおける第ｎロット処理工程Ｓ１０２に移行し、基板２００処理を開始する。
【００７７】
例えばΔｔが５℃より大きい場合、温度調整工程Ｓ１１６が必要であると判断し、温度調整工程Ｓ１１６に移動する。
【００７８】
（温度調整工程Ｓ１１６）
続いて温度調整工程Ｓ１１６について説明する。
前述のように、次ロットに切り替える際はシャワーヘッド２３０の温度が低下するため、その後に処理する基板２００の処理状況が、前のロットの処理状況と異なってしまう。そこで本工程では、シャワーヘッド２３０の温度を、前のロットと同程度の温度に調整する。以下に具体的な方法を説明する。
【００７９】
前述のように、Δｔが所定温度よりも高い場合、そのΔｔに応じた基板載置台２１２のポジションを読み出す。コントローラ４００は、読み出されたポジションとなるよう基板載置台を移動する。このようにシャワーヘッドと前記基板載置台との距離を、Δｔに応じて調整し、シャワーヘッドの温度が第一温度測定工程にて測定した温度となるよう調整する。
【００８０】
ここでは、ヒータ２１３が稼働した状態であり且つ基板２００が基板載置台２１２に載置されていない状態で、シャワーヘッド２３０に近づけ、所定時間加熱する。近づけることで、シャワーヘッド２３０を加熱して温度を調整し、前のロットの処理状況に近づける。
【００８１】
メンテナンス工程Ｓ１１０の前後での温度差が大きいほど、すなわちΔｔが大きいほどシャワーヘッド２３０に近づけて加熱する。このようにすることで、次ロットに切り替え時にシャワーヘッド温度が下がったとしても、すばやくメンテナンス前の加熱状態に戻すことができるので、装置の稼働率や生産効率を高くできる。
【００８２】
（次ロット処理移行工程Ｓ１１８）
続いて次ロット処理移行工程Ｓ１１８を説明する。温度調整工程Ｓ１１６が終了したら、もしくは判定Ｓ１１４で温度調整不要と判断されたら、次ロット処理移行工程Ｓ１１８に移動する。
【００８３】
ここでは、次ロット処理設定工程Ｓ１０８の設定に基づいて基板処理装置１００を制御する。例えば、次ロットの基板１００を基板処理装置１００に搬入する。
【００８４】
（成膜工程）
次に、半導体製造工程の一工程として、上述した構成の基板処理装置１００を用いて、基板２００上に薄膜を形成する工程について、図１０を用いて説明する。この工程は、第ｎロット処理工程Ｓ１０２の内、一枚の基板処理を行う工程である。すなわち、第ｎロット処理工程Ｓ１０２では、成膜工程をロットの基板処理枚数分繰り返す。
【００８５】
ここでは、第一元素含有ガス（第一の処理ガス）としてジクロロシラン（ＳｉＨ２Ｃｌ２、略称ＤＣＳ）ガスを用い、第二元素含有ガス（第二の処理ガス）としてアンモニア（ＮＨ３）ガスを用いて、それらを交互に供給することによって基板２００上に半導体系薄膜としてシリコン窒化（ＳｉＮ）膜を形成する例について説明する。
【００８６】
（基板搬入載置工程） 
基板載置台２１２を基板２００の搬送位置（搬送ポジション）まで下降させ、基板載置台２１２の貫通孔２１４にリフトピン２０７を貫通させる。その結果、リフトピン２０７が、基板載置台２１２表面よりも所定の高さ分だけ突出した状態となる。これらの動作と並行して、搬送空間２０６の雰囲気を排気し、隣接する真空搬送室（図示せず）と同圧、あるいは隣接する真空搬送室の圧力よりも低い圧力とする。
【００８７】
続いて、ゲートバルブ１４９を開いて、搬送空間２０６を隣接する真空搬送室と連通させる。そして、この真空搬送室から図示しない真空搬送ロボット用いて基板２００を搬送空間２０６に搬入する。
【００８８】
（基板処理ポジション移動工程）
所定の時間経過後、基板載置台２１２を上昇させ、基板載置面２１１上に基板２００を載置し、さらに図１のように、基板処理ポジションまで上昇させる。
【００８９】
（ガス供給工程）   
続いて、成膜工程について説明する。以下、図１０を参照して詳細に説明する。なお、成膜工程は、異なる処理ガスを交互に供給する工程を繰り返すサイクリック処理である。
【００９０】
（第一の処理ガス供給工程Ｓ２０２）
基板載置台２１２が基板処理ポジションに移動したら、排気管２６２を介して処理室２０１から雰囲気を排気して、処理室２０１内の圧力を調整する。
【００９１】
所定の圧力に調整しつつ、基板２００の温度が所定の温度、例えば５００℃から６００℃に到達したら、共通ガス供給管２４２から処理ガス、例えばＤＣＳガスを処理室に供給する。供給されたＤＣＳガスは基板２００上にシリコン含有層を形成する。
【００９２】
（パージ工程：Ｓ２０４）   
ＤＣＳガスの供給を停止した後は、第三ガス供給管２４５ａからＮ２ガスを供給し、処理空間２０１のパージを行う。これにより、第一の処理ガス供給工程Ｓ２０２で基板２００に結合できなかったＤＣＳガスは、排気管２６２を介して処理空間２０１から除去される。
【００９３】
パージ工程Ｓ２０４では、基板２００、処理空間２０１、バッファ空間２３２での残留ＤＣＳガスを排除するために、大量のパージガスを供給して排気効率を高める。
【００９４】
（第二の処理ガス供給工程：Ｓ２０６）     
バッファ空間２３２および処理空間２０１のパージが完了したら、続いて、第二の処理ガス供給工程Ｓ２０６を行う。第二の処理ガス供給工程Ｓ２０６では、バルブ２４４ｄを開けて、リモートプラズマユニット２４４ｅ、シャワーヘッド２３０を介して、処理空間２０１内へ第二の処理ガスとして第二元素含有ガスであるＮＨ３ガスの供給を開始する。このとき、ＮＨ３ガスの流量が所定流量となるように、ＭＦＣ２４４ｃを調整する。ＮＨ３ガスの供給流量は、例えば１０００〜１００００ｓｃｃｍである。また、第二の処理ガス供給工程Ｓ２０６においても、第三ガス供給系のバルブ２４５ｄは開状態とされ、第三ガス供給管２４５ａからＮ２ガスが供給される。このようにすることで、ＮＨ３ガスが第三ガス供給系に侵入することを防ぐ。
【００９５】
リモートプラズマユニット２４４ｅでプラズマ状態とされたＮＨ３ガスは、シャワーヘッド２３０を介して、処理空間２０１内に供給される。供給されたＮＨ３ガスは、基板２００上のシリコン含有層と反応する。そして、既に形成されているシリコン含有層がＮＨ３ガスのプラズマによって改質される。これにより、基板２００上には、例えばシリコン元素および窒素元素を含有する層であるシリコン窒化層（SｉＮ層）が形成されることになる。
【００９６】
ＮＨ３ガスの供給を開始してから所定時間経過後、バルブ２４４ｄを閉じ、ＮＨ３ガスの供給を停止する。ＮＨ３ガスの供給時間は、例えば２〜２０秒である。
【００９７】
（パージ工程：Ｓ２０８） 
ＮＨ３ガスの供給を停止した後は、上述したパージ工程Ｓ２０４と同様のパージ工程Ｓ２０８を実行する。パージ工程Ｓ２０８における各部の動作は、上述したパージ工程Ｓ２０４と同様であるので、ここでの説明を省略する。
【００９８】
（判定工程：Ｓ２１０）   
以上の第一の処理ガス供給工程Ｓ２０２、パージ工程Ｓ２０４、第二の処理ガス供給工程Ｓ２０６、パージ工程Ｓ２０８を１サイクルとして、コントローラ４００は、このサイクルを所定回数（ｎサイクル）実施したか否かを判定する。サイクルを所定回数実施すると、基板２００上には、所望膜厚のＳｉＮ層が形成される。
【００９９】
（基板搬出工程）
所望の膜厚のSｉＮ層が形成されたら、基板載置台２１２を下降させ、基板２００を搬送ポジションに移動する。搬送ポジションに移動後、搬送空間２０６から基板２００を搬出する。
【０１００】
［本発明の第二実施形態］  
続いて本発明の第二実施形態について説明する。
第二実施形態では、テーブル４１１に関連する内容が異なる。他の構成は第一実施形態と同様である。以下、第一実施形態との相違点を中心に説明する。
【０１０１】
第二実施形態のテーブル４１１’を図１１に示す。第一実施形態のテーブル４１１では、ロット中の最後の基板を処理した際のシャワーヘッド温度が記録されているのに対して、テーブル４１１’ではロット中の基板を処理するごとに測定されたシャワーヘッド２３０の温度データが記録されている点で異なる。
【０１０２】
次に、テーブル４１１’で基板２００ごとに温度を測定する理由を説明する。枚葉装置で複数の基板２００を連続的に処理すると、分散板２３４に熱が蓄積される。その場合、基板２００の処理枚数に応じて分散板２３４の温度が高くなる。
【０１０３】
しかしながら、基板２００の処理枚数が多くなるにつれ、分散板２３４に付着する副生成物が多くなる。付着した副生成物はヒータ２１３からの熱の影響を低減させてしまうことがある。一方、副生成物の付着量や付着場所は制御が困難である。
【０１０４】
そのため、基板の処理枚数に応じて分散板２３４の温度が上昇するものの、その上昇量はロットによってばらつく。
【０１０５】
そこで、本実施形態においては、テーブル４１１’に基板２００の処理枚数やそのときのシャワーヘッド２３０の温度を蓄積し、それらのデータから最適な基準データを算出する。
【０１０６】
過去の蓄積データから最適な基準データを算出するので、測定エラー等が起きたとしても、最適なポジションを設定できる。
【０１０７】
［本発明の第三実施形態］  
続いて本発明の第三実施形態を、図１２を用いて説明する。
第三実施形態は、基板処理装置をメンテナンスする場合を想定したものであり、基板処理工程の一部が第一実施形態と相違点する。以下、相違点である（４）基板処理工程を中心に説明する。
【０１０８】
（４）基板処理工程
半導体製造工程の一工程として、上述した構成の基板処理装置１００を用いて基板２００上に薄膜を形成する工程について説明する。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４００により制御される。
【０１０９】
まず、図１２を用いてロット単位の基板処理工程を説明する。第ｎロット処理工程Ｓ１０２から判定Ｓ１０８、温度算出工程Ｓ１１２から温度調整工程Ｓ１１６は第一実施形態と同様であるため詳細な説明を省略する。
【０１１０】
（判定Ｓ３０２）
判定Ｓ３０２を説明する。ここでは、基板処理装置１００のメンテナンスが必要かどうかを判断する。メンテナンスでは、例えば処理空間２０５を構成する処理室の壁や分散板２３４に付着した副生成物等で構成される付着物を除去する。除去することで、基板を処理する際に、副生成物の影響を受けないようにする。
【０１１１】
したがって、本判定では、副生成物の影響を受けないようであればＮｏと判断し、副生成物の影響を受けるようであればＹｅｓと判断する。なお、副生成物の影響に関する定量的な基準としては、例えば基板の処理枚数や、装置の稼働時間、ガスの供給時間等で判断する。
【０１１２】
判定Ｓ３０２でＹｅｓと判断されたら、メンテナンス工程Ｓ３０４に移動する。判定Ｓ１０８でＮｏと判断されたら、次のロット処理に移る。
【０１１３】
（メンテナンス工程Ｓ３０４）
判定Ｓ３０２でＹｅｓと判断されたら、メンテナンス工程Ｓ３０４に移動する。メンテナンス工程Ｓ３０４では、例えばドライエッチング等にて付着物を除去する。
【０１１４】
ところで、メンテナンス工程Ｓ３０４の後、シャワーヘッド２３０の温度が低下する。ヒータ２１３の稼働を停止したり、あるいは低温の液体やガス等を用いて付着物を除去したりするためである。
【０１１５】
メンテナンス工程Ｓ３０４にてシャワーヘッド２３０の温度が低下した場合、第一の実施形態と同様、前のロット処理と次のロット処理とで処理状況が異なるという問題がある。
【０１１６】
そこで、本実施形態では、後に温度調整工程Ｓ１１４を実施する。
【０１１７】
（第二の温度測定工程Ｓ３０６）
メンテナンス工程Ｓ３０４が終了したら、第二の温度測定工程Ｓ３０６に移動する。
第二の温度測定工程Ｓ３０６では、メンテナンス工程Ｓ３０４後に温度測定器２３５がシャワーヘッド２３０の温度を測定する。具体的には、分散板２３４の温度を測定する。温度測定部２３７は温度測定器２３５が測定した測定値をシャワーヘッド温度テーブル４１２に記録する。
【０１１８】
以上のように測定した第二温度に基づいて、第一実施形態と同様、温度差算出工程Ｓ１１２で温度差を算出すると共に、温度調整工程Ｓ１１６にて基板載置台のポジションを設定して、シャワーヘッド２３０の温度を調整する。
【０１１９】
温度調整工程Ｓ１１６が終了したら、次ロット処理設定工程Ｓ２０８に移動し、次に処理するロットを準備する。
【０１２０】
以上説明したように、本実施形態によれば、メンテナンス工程があったとしても温度を調整できるので、ばらつきのない処理が可能となる。
【０１２１】
［本発明の第四実施形態］  
続いて本発明の第四実施形態を、図１３から図１５を用いて説明する。
第四実施形態は、シャワーヘッド２３０の温度を測定するタイミングが第一実施形態と異なる。具体的には、第一実施形態ではロット毎に温度を測定していたが、本実施形態ではロット内の基板を処理するごとに温度を測定している。以下相違点を中心に説明する。
【０１２２】
（第一の温度測定工程Ｓ４０２）
第一の温度測定工程Ｓ４０２を説明する。
第一の温度測定工程Ｓ４０２では、温度測定器２３５がシャワーヘッド２３０の温度を測定する。具体的には、分散板２３４の温度を測定する。温度測定部２３７は温度測定器２３５が測定した測定値を、基準データとしてシャワーヘッド温度テーブル４１１に記録する。
【０１２３】
（第ｍ基板成膜工程Ｓ４０４）
第ｍ基板成膜工程Ｓ４０４を説明する。
ここではｍ＝１以上である。
【０１２４】
第ｍ基板成膜工程Ｓ４０４では、ロット中のｍ枚目の基板２００を処理する。処理は前述の成膜工程と同様である。ここでは基板２００を処理空間２０５にて成膜処理する。成膜処理が終了したら、次の基板２００と入れ替えるため、処理済みの基板２００を基板処理装置１００から搬出する。
【０１２５】
（判定Ｓ４０６）
続いて判定Ｓ４０６を説明する。
第ｍ基板成膜工程Ｓ４０４が終了したら、判定Ｓ４０６に移動する。ここでは、所定枚数の基板２００を処理したか否かを判断する。所定枚数処理したと判断されたら、処理を終了する。所定枚数処理していないと判断されたら、次基板処理設定工程Ｓ４０８に移動する。
【０１２６】
（次基板処理設定工程Ｓ４０８）
続いて次基板処理設定工程Ｓ４０８を説明する。
ここでは、次に処理する基板２００を搬入するよう設定する。例えばｍ枚目の基板２００を処理していた場合、ｍ＋１枚目の基板２００を搬入するよう設定する。
【０１２７】
なお、ここではｍ枚目の基板２００を基板処理装置１００から搬出した後であるため、基板載置台２１２は搬送ポジションに待機した状態である。なお、次基板処理設定工程Ｓ４０８は、単に設定工程とも呼ぶ。
【０１２８】
（第二の温度測定工程Ｓ４１０）
続いて第二の温度測定工程Ｓ４１０を説明する。
次基板処理設定工程Ｓ４０８と並行して第二の温度測定工程Ｓ４１０を行う。より具体的には、次の基板２００が搬入される直前の温度を測定する。ここでは、温度測定器２３５がシャワーヘッド２３０の温度を測定する。具体的には、分散板２３４の温度を測定する。温度測定部２３７は温度測定器２３５が測定した測定値をシャワーヘッド温度テーブル４１２に記録する。
【０１２９】
このときの温度は次のように、シャワーヘッド温度がプロセス時の温度よりも高い場合や、低い場合がある。
低い場合は次の理由による。次基板処理設定工程Ｓ４０８では基板載置台２１２が搬送ポジションに待機した状態である。そのため、分散板２３０はヒータ２１３の影響が少ない。したがって、第二の温度測定工程Ｓ２１０で測定したシャワーヘッド２３０の温度は、テーブル４１１に記録したプロセス時の温度よりも低くなる場合がある。
【０１３０】
一方高い場合は次の理由による。基板の累積処理枚数が増えると、シャワーヘッド２３０に熱が蓄積する。そのため、テーブル４１１に記録したプロセス時の温度よりも高くなる場合がある。
【０１３１】
（温度差算出工程Ｓ４１２）
続いて、温度差算出工程Ｓ４１２を説明する。
ここでいう温度差とは、図１４に記載のΔｔであり、第一の温度測定工程Ｓ３０２で測定した温度から第二の温度測定工程Ｓ４１０で測定した温度を引いて算出された値をいう。
【０１３２】
（判定Ｓ４１４）
続いて判定Ｓ３１４を説明する。
判定Ｓ４１４では、温度調整工程４１６が必要かどうかを判断する。
温度調整工程Ｓ４１６の必要性については、図１４のテーブル４１４を用いて判定する。例えば―５℃＜Δｔ≦５℃以下であれば、温度のばらつきが基板処理に影響しないとみなし、後述する温度調整工程Ｓ４１６が必要ないと判断する。必要ないと判断されたら、第ｍ＋１枚目の基板処理を行う。
【０１３３】
例えば温度差が５℃より大きい場合、あるいは−５℃よりも小さい場合、温度調整工程Ｓ４１６が必要であると判断し、温度調整工程Ｓ４１６に移動する。
【０１３４】
（温度調整工程Ｓ４１６）
続いて温度調整工程Ｓ４１６について説明する。
前述のように、基板入れ替えの後にはシャワーヘッド２３０の温度が変化するため、その後に処理する基板２００の処理状況が、第ｍ基板成膜工程と異なってしまう。そこで本工程では、シャワーヘッド２３０の温度を、第ｍ基板成膜工程と同程度の温度に調整する。以下に具体的な方法を説明する。
【０１３５】
前述のように、Δｔが所定温度よりも高い場合、あるいはΔｔが所定温度よりも低い場合、そのΔｔに応じた基板載置台２１２のポジションを読み出す。Δｔが−５℃よりも小さい場合、すなわち所定温度よりも低い場合、これ以上加熱しないよう、基板載置台２１２を図１５に記載のポジションＰ４で待機させる。なお、ポジションＰ４はポジションＰ０よりも低い位置に設定され、シャワーヘッド２３０にヒータ２１３の影響を及ぼさない距離Ｈ４とする。
【０１３６】
また、Δｔが５℃以上である場合、Δｔに応じて基板載置台２１２をシャワーヘッド２３０に近づけるよう、ポジションを設定する。
コントローラ４００は、読み出されたポジションとなるよう基板載置台を移動する。
【０１３７】
このようにすることで、基板入れ替え時にシャワーヘッド温度が下がったり、あるいは上がったりしたとしても、すばやくメンテナンス前の加熱状態に戻すことができるので、装置の稼働率や生産効率を高くできる。
【０１３８】
（次基板処理移行工程Ｓ４１８）
続いて次基板処理移行工程Ｓ４１８を説明する。温度調整工程Ｓ４１６が終了したら、もしくは判定Ｓ３１４で温度調整不要と判断されたら、次基板処理移行工程Ｓ４１８に移動する。
【０１３９】
ここでは、次基板処理設定工程Ｓ４０８の設定に基づいて基板処理装置１００を制御する。例えば、次に処理する基板１００を基板処理装置１００に搬入する。
【０１４０】
次に、第一の基板温度測定工程Ｓ４０２を第ｍ基板成膜工程Ｓ４０４の前に実施する理由を説明する。
基板１００を連続処理する場合、処理する度にシャワーヘッド２３０に熱が蓄積するため、徐々に温度が上昇する。そのため、基板１００を次に処理する基板１００に交換してもなかなか熱が下がらないという問題がある。
【０１４１】
そのような状況の中、基板処理中に温度を計測した場合、所望の温度よりも大幅に高い温度が検出されることがある。そのような温度を基準にΔｔを算出したとしても、所望の温度よりも高い状態で温度調整がなされ、適切な成膜処理がなされないことが懸念される。
【０１４２】
そこで、本実施形態においては、第ｍ基板成膜工程の前に第一の温度測定工程を実施する。このようにすることで、常に所望の温度範囲でシャワーヘッド２３０の温度が検出可能である。そのため、安定して温度を調整できる。
【０１４３】
［他の実施形態］
以上に、本発明の実施形態を具体的に説明したが、本発明は上述の各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。
【０１４４】
例えば、上述した各実施形態では、基板処理装置が行う成膜処理において、第一元素含有ガス（第一の処理ガス）としてＤＣＳガスを用い、第二元素含有ガス（第二の処理ガス）としてＮＨ３ガスを用いて、それらを交互に供給することによって基板２００上にＳｉＮ膜を形成する場合を例に挙げたが、本発明がこれに限定されることはない。すなわち、成膜処理に用いる処理ガスは、ＤＣＳガスやＮＨ３ガス等に限られることはなく、他の種類のガスを用いて他の種類の薄膜を形成しても構わない。さらには、３種類以上の処理ガスを用いる場合であっても、これらを交互に供給して成膜処理を行うのであれば、本発明を適用することが可能である。具体的には、第一元素としては、Ｓｉではなく、例えばＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆ等、種々の元素であってもよい。また、第二元素としては、Ｎではなく、例えばＡｒ等であってもよい。
【０１４５】
また、例えば、上述した各実施形態では、基板処理装置が行う処理として成膜処理を例に挙げたが、本発明がこれに限定されることはない。すなわち、本発明は、各実施形態で例に挙げた成膜処理の他に、各実施形態で例示した薄膜以外の成膜処理にも適用できる。また、基板処理の具体的内容は不問であり、成膜処理だけでなく、アニール処理、拡散処理、酸化処理、窒化処理、リソグラフィ処理等の他の基板処理を行う場合にも適用できる。さらに、さらに、本発明は、他の基板処理装置、例えばアニール処理装置、エッチング装置、酸化処理装置、窒化処理装置、露光装置、塗布装置、乾燥装置、加熱装置、プラズマを利用した処理装置等の他の基板処理装置にも適用できる。また、本発明は、これらの装置が混在していてもよい。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加、削除、置換をすることも可能である。
【符号の説明】
【０１４６】
１００…基板処理装置  ２００…基板、４００…コントローラ
【図１】
2020025024.tif 000003
【図２】
2020025024.tif 000004
【図３】
2020025024.tif 000005
【図４】
2020025024.tif 000006
【図５】
2020025024.tif 000007
【図６】
2020025024.tif 000008
【図７】
2020025024.tif 000009
【図８】
2020025024.tif 000010
【図９】
2020025024.tif 000011
【図１０】
2020025024.tif 000012
【図１１】
2020025024.tif 000013
【図１２】
2020025024.tif 000014
【図１３】
2020025024.tif 000015
【図１４】
2020025024.tif 000016
【図１５】
2020025024.tif 000017
【手続補正書】
【提出日】平成31年3月13日(2019.3.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
シャワーヘッド２３０の蓋２３１に設けられた貫通孔２３１ａと連通するよう、蓋２３１には共通ガス供給管２４２が接続される。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４８】
記憶部４０３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。記憶部４０３内には、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４０９や、基板処理装置の動作を制御する制御プログラム４１０が読み出し可能に格納されている。さらに、後述する第一シャワーヘッド温度テーブル４１１、第二シャワーヘッド温度テーブル４１２、ポジションテーブル４１３が読み書き可能に格納されている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６０】
（２）基板処理工程
次に、半導体製造工程の一工程として、上述した構成の基板処理装置１００を用いて基板２００上に薄膜を形成する工程について説明する。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４００により制御される。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８１】
第二の温度測定工程Ｓ１１０の前後での温度差が大きいほど、すなわちΔｔが大きいほどシャワーヘッド２３０に近づけて加熱する。このようにすることで、次ロットに切り替え時にシャワーヘッド温度が下がったとしても、すばやくメンテナンス前の加熱状態に戻すことができるので、装置の稼働率や生産効率を高くできる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１２】
判定Ｓ３０２でＹｅｓと判断されたら、メンテナンス工程Ｓ３０４に移動する。判定Ｓ３０２でＮｏと判断されたら、次のロット処理に移る。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３２】
（判定Ｓ４１４）
続いて判定Ｓ４１４を説明する。
判定Ｓ４１４では、温度調整工程４１６が必要かどうかを判断する。
温度調整工程Ｓ４１６の必要性については、図１４のテーブル４１４を用いて判定する。例えば―５℃＜Δｔ≦５℃以下であれば、温度のばらつきが基板処理に影響しないとみなし、後述する温度調整工程Ｓ４１６が必要ないと判断する。必要ないと判断されたら、第ｍ＋１枚目の基板処理を行う。