(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空槽を有し、前記真空槽内に搬入された基板に薄膜を形成する複数の処理装置個数Ｍ個の処理装置のうち、
前記処理装置個数Ｍ個よりも少ない動作個数ｍ個の前記処理装置が前記基板に成膜処理を行える動作状態とされ、残りの待機個数(Ｍ−ｍ)個の前記処理装置が前記成膜処理を行わず前記真空槽内の薄膜除去のクリーニング処理を行える待機状態とされ、
連続処理回数Ｎが設定され、前記動作状態にされた前記処理装置は、前記連続処理回数Ｎ回前記成膜処理を行った後、前記動作状態から前記待機状態に変更されて前記クリーニング処理を行い、
前記クリーニング処理が終了した前記処理装置は、前記待機状態から前記動作状態に変更されて、前記連続処理回数Ｎ回前記基板の前記成膜処理を行う真空処理方法であって、
前記真空槽内への前記基板の搬入を開始できる状態から、前記基板を搬入して前記成膜処理を行い、前記成膜処理の終了後、前記基板を搬出して次に未処理基板の搬入を開始する状態になるまでを一個の成膜処理動作とし、前記成膜処理動作は一定の処理時間Ｔで行われ、
前記動作個数ｍと同数で、前記成膜処理動作が前記処理時間Ｔ間隔で繰り返される動作周期において、各動作周期の前記成膜処理動作の開始時刻である一処理開始時刻が、処理時間Ｔを動作個数ｍで除した時間差(Ｔ／ｍ)ずつ異なり、
複数の前記動作状態にある前記処理装置は、それぞれ異なる前記動作周期に従って、前記一処理開始時刻になると前記成膜処理動作を開始し、
前記動作状態から前記待機状態に変更される前記処理装置が前記連続処理回数Ｎ回目の前記成膜処理動作の終了と同時に、前記待機状態から前記動作状態に変更される前記処理装置は、前記成膜処理動作を開始し、前記動作状態から前記待機状態に変更される前記処理装置が動作していた前記動作周期に従って前記連続処理回数Ｎ回の前記成膜処理動作を連続して行う真空処理方法であって、
前記処理装置個数Ｍ個の前記処理装置が前記動作状態と前記待機状態でなく、前記成膜処理動作をしていない停止状態から、前記動作個数ｍ個の前記処理装置が前記動作個数ｍ個の動作周期で前記成膜処理動作を行う際に、
前記停止状態の前記処理装置のうち、前記動作個数ｍ個の前記処理装置が、前記時間差(Ｔ／ｍ)ずつ遅れて前記成膜処理動作を開始し、
前記成膜処理動作を開始した前記処理装置は、行った前記成膜処理動作の回数が前記連続処理回数Ｎ回未満であっても前記連続処理回数Ｎ回になったとして強制的に前記待機状態に変更される真空処理方法。
【請求項２】
前記待機個数(Ｍ−ｍ)が複数個に設定され、前記待機状態にした前記処理装置が前記動作状態にされるときは、先に前記待機状態にされた前記処理装置が先に前記動作状態にされる請求項１記載の真空処理方法。
【請求項３】
前記待機個数(Ｍ−ｍ)が１個である請求項１記載の真空処理方法。
【請求項４】
各前記動作周期の、前記連続処理回数Ｎ回のうちの最初の前記成膜処理動作の前記一処理開始時刻を連続処理開始時刻とすると、前記動作条件間の近接する前記連続処理開始時刻の差である遅れ時間が、前記処理時間Ｔよりも長時間である請求項１乃至請求項３のいずれか１項記載の真空処理方法。
【請求項５】
前記動作個数ｍ個の前記動作周期のうち、一の前記動作周期を基準にし、
基準とした前記動作周期の前記一処理開始時刻から、前記一処理開始時刻が前記時間差(Ｔ／ｍ)ずつ遅れる他の前記動作周期は、基準とした前記動作周期の前記連続処理開始時刻から、前記処理時間Ｔを所望の整数ｎ倍した値に前記時間差Ｔ／ｍを加算した遅れ時間(ｎ・Ｔ＋Ｔ／ｍ)(ｎは１以上の整数)ずつ遅れる請求項４記載の真空処理方法。
【請求項６】
各前記処理装置が前記動作状態から前記待機状態に変更されてから、前記動作状態に復帰するまでの待機時間は一定値である請求項１乃至請求項５のいずれか１項記載の真空処理方法。
【請求項７】
強制的に前記待機状態に変更される前記処理装置が前記成膜処理動作を終了すると、その前記処理装置が動作していた前記動作周期に従って、前記停止状態の前記処理装置が、前記連続処理回数Ｎ回の前記成膜処理動作を連続して行う請求項１乃至請求項６のいずれか１項記載の真空処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、処理装置の処理稼働効率を高めるための制御技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
真空処理装置が有する真空槽内で基板の成膜等の真空処理を行うと、真空槽の内壁に成膜で用いられる反応ガス成分が堆積する。その反応ガス成分の膜を除去するために、真空槽内にクリーニングガスを導入して、内壁に堆積した膜と反応させてガス化して真空槽外へ真空排気を行っている。
従来では、基板の成膜処理を行う度に、一枚ごとに真空槽内のクリーニングが行われているが、基板の処理効率が悪いという問題点が生じていた。
他方、設定した複数枚数の基板を処理する度に、成膜作業からクリーニング作業に移行させようとすると、一定間隔で前工程から搬入される基板を滞留させずに真空処理することが困難であった。
複数の真空槽内で基板の処理を一斉に開始させると、基板搬送装置が動作しない時間が発生し、また、各真空槽のクリーニングも一斉に開始することになり、基板の成膜処理が進行しない時間も発生してしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０７−９４４８６号公報
【特許文献２】特開平０８−３４００３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記のように、一定間隔で基板を真空処理しながら、複数枚数の基板の処理毎に、処理装置のクリーニングを行うことができる技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、真空槽を有し、前記真空槽内に搬入された基板に薄膜を形成する複数の処理装置個数Ｍ個の処理装置のうち、前記処理装置個数Ｍ個よりも少ない動作個数ｍ個の前記処理装置が前記基板に成膜処理を行える動作状態とされ、残りの待機個数(Ｍ−ｍ)個の前記処理装置が前記成膜処理を行わず前記真空槽内の薄膜除去のクリーニング処理を行える待機状態とされ、連続処理回数Ｎが設定され、前記動作状態にされた前記処理装置は、前記連続処理回数Ｎ回前記成膜処理を行った後、前記動作状態から前記待機状態に変更されて前記クリーニング処理を行い、前記クリーニング処理が終了した前記処理装置は、前記待機状態から前記動作状態に変更されて、前記連続処理回数Ｎ回前記基板の前記成膜処理を行う真空処理方法であって、前記真空槽内への前記基板の搬入を開始できる状態から、前記基板を搬入して前記成膜処理を行い、前記成膜処理の終了後、前記基板を搬出して次に未処理基板の搬入を開始する状態になるまでを一個の成膜処理動作とし、前記成膜処理動作は一定の処理時間Ｔで行われ、前記動作個数ｍと同数で、前記成膜処理動作が前記処理時間Ｔ間隔で繰り返される動作周期において、各動作周期の前記成膜処理動作の開始時刻である一処理開始時刻が、処理時間Ｔを動作個数ｍで除した時間差(Ｔ／ｍ)ずつ異なり、複数の前記動作状態にある前記処理装置は、それぞれ異なる前記動作周期に従って、前記一処理開始時刻になると前記成膜処理動作を開始し、前記動作状態から前記待機状態に変更される前記処理装置が前記連続処理回数Ｎ回目の前記成膜処理動作の終了と同時に、前記待機状態から前記動作状態に変更される前記処理装置は、前記成膜処理動作を開始し、前記動作状態から前記待機状態に変更される前記処理装置が動作していた前記動作周期に従って前記連続処理回数Ｎ回の前記成膜処理動作を連続して行う真空処理方法であって、前記処理装置個数Ｍ個の前記処理装置が前記動作状態と前記待機状態でなく、前記成膜処理動作をしていない停止状態から、前記動作個数ｍ個の前記処理装置が前記動作個数ｍ個の動作周期で前記成膜処理動作を行う際に、前記停止状態の前記処理装置のうち、前記動作個数ｍ個の前記処理装置が、前記時間差(Ｔ／ｍ)ずつ遅れて前記成膜処理動作を開始し、前記成膜処理動作を開始した前記処理装置は、行った前記成膜処理動作の回数が前記連続処理回数Ｎ回未満であっても前記連続処理回数Ｎ回になったとして強制的に前記待機状態に変更される真空処理方法である。
また、本発明は、前記待機個数(Ｍ−ｍ)が複数個に設定され、前記待機状態にした前記処理装置が前記動作状態にされるときは、先に前記待機状態にされた前記処理装置が先に前記動作状態にされる真空処理方法である。
また、本発明は、前記待機個数(Ｍ−ｍ)が１個である真空処理方法である。
また、本発明は、各前記動作周期の、前記連続処理回数Ｎ回のうちの最初の前記成膜処理動作の前記一処理開始時刻を連続処理開始時刻とすると、前記動作条件間の近接する前記連続処理開始時刻の差である遅れ時間が、前記処理時間Ｔよりも長時間である真空処理方法である。
また、本発明は、前記動作個数ｍ個の前記動作周期のうち、一の前記動作周期を基準にし、基準とした前記動作周期の前記一処理開始時刻から、前記一処理開始時刻が前記時間差(Ｔ／ｍ)ずつ遅れる他の前記動作周期は、基準とした前記動作周期の前記連続処理開始時刻から、前記処理時間Ｔを所望の整数ｎ倍した値に前記時間差Ｔ／ｍを加算した遅れ時間(ｎ・Ｔ＋Ｔ／ｍ)(ｎは１以上の整数)ずつ遅れる真空処理方法である。
また、本発明は、各前記処理装置が前記動作状態から前記待機状態に変更されてから、前記動作状態に復帰するまでの待機時間は一定値である真空処理方法である。
また、本発明は、強制的に前記待機状態に変更される前記処理装置が前記成膜処理動作を終了すると、その前記処理装置が動作していた前記動作周期に従って、前記停止状態の前記処理装置が、前記連続処理回数Ｎ回の前記成膜処理動作を連続して行う真空処理方法である。
【０００６】
本発明では、一台の処理装置は、一回の成膜処理動作で一枚の基板を成膜しても良いし、一台の処理装置内に複数枚の基板を搬入し、一回の成膜処理動作で複数枚の基板を成膜しても良い。
【発明の効果】
【０００７】
各動作周期において、一処理開始時刻になると、いずれかの処理装置によって成膜処理動作が開始され、基板への成膜が行われるので、全ての処理装置が成膜処理動作を行わない期間を無くすことができる。従って、本発明により、従来と比べ処理装置の稼働率を高くすることが出来る。
複数の処理装置の動作が均一にずらされることによって、基板搬送ロボットを効率的に使用することができる。
また、処理対象の基板が滞留することがなく、基板搬送ロボットの動作速度が基板の処理の律速になることはない。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の処理装置の接続を説明するための図
【図２】(ａ)：一個の成膜処理動作を示す四角形を説明するための図  (ｂ)：その四角形を並べて動作周期を示す列を説明するための図
【図３】動作個数ｍ個の動作条件の一処理開始時刻と連続処理開始時刻の関係を説明するための図
【図４】動作個数ｍ個の動作条件の一処理開始時刻と連続処理開始時刻の関係の他の場合を説明するための図
【符号の説明】
【０００９】
５１〜５３……動作周期
Ａ〜Ｄ……処理装置
Ｑ……遅れ時間
Ｔ……処理時間
Ｓ1、Ｓ2……待機時間
Ｔ／ｍ……時間差
【発明を実施するための形態】
【００１０】
＜装置＞
図１の符号１は成膜装置であり、該成膜装置１は、本発明に用いる本工程装置１４と、本工程装置１４の前工程を行う前工程装置１１と、本工程装置１４の後工程を行う後工程装置１５と、前工程装置１１から本工程装置１４に基板を移動させると共に、本工程装置１４で真空処理した基板を後工程装置１５に移動させる移動装置１２とを有している。
本工程装置１４は、本体部１３と、本体部１３の動作を制御する制御部３５とを有している。
本体部１３は、搬送室２５と、搬送室２５に接続された処理装置個数Ｍ個(本例では、Ｍ＝４)の処理装置Ａ〜Ｄと、搬送室２５と移動装置１２を接続する受渡室２９とを有している。
各処理装置Ａ〜Ｄは、それぞれ真空室２１〜２４を有している。各真空室２１〜２４と搬送室２５と受渡室２９は、それぞれ真空排気装置２８1〜２８4に接続されており、各室２１〜２４、２５、２９の内部を真空雰囲気にできるように構成されている。
【００１１】
処理装置Ａ〜Ｄは、ＣＶＤ法やスパッタ法により、搬入された基板表面に薄膜を成長させる薄膜形成装置であり、ここでは各真空室２１〜２４には、原料ガスが蓄積された原料ガス供給系(不図示)が接続され、各処理装置Ａ〜Ｄの真空槽２１〜２４内に薄膜の原料ガスが導入可能に構成されている。また、各真空室２１〜２４内にはプラズマ形成装置(不図示)が配置されており、各真空室２１〜２４内では、導入された原料ガスのプラズマを発生させ、各真空室２１〜２４内に配置された基板表面に、プラズマＣＶＤ法によって薄膜が成長するようにされている。
基板への薄膜成長に伴い、各真空室２１〜２４の内壁面にも薄膜が成長してしまう。
【００１２】
各真空室２１〜２４にはクリーニングガス供給系(不図示)が接続されており、各真空室２１〜２４内で、供給されたクリーニングガスのプラズマを形成すると、クリーニングガスプラズマに曝される内壁面表面の薄膜が気化され、除去できるようにされている。このようなクリーニング処理中は各真空室２１〜２４内には薄膜を形成する基板は配置しない。
搬送室２５内には基板搬送ロボット３０が配置されている。
前工程装置１１で前処理された基板は、移動装置１２によって前工程装置１１から受渡室２９内に搬入される。
受渡室２９内の基板は、受渡室２９内を真空雰囲気にした後、基板搬送ロボット３０によって、搬送室２５内に搬入される。搬送室２５内に搬入した基板は、処理装置Ａ〜Ｄの真空室２１〜２４のうち、基板を搬入可能な状態になっている真空室２１〜２４内に搬入することができる。
【００１３】
一台の処理装置Ａ〜Ｄの真空室２１〜２４内で成膜処理を行い、薄膜を形成した基板は、基板搬送ロボット３０によって、真空室２１〜２４から受渡室２９に移動される。
受渡室２９に移動された基板は、移動装置１２によって後工程装置１５に移動され、後工程の処理が行われる。
【００１４】
＜動作＞
前工程装置１１では、一定間隔で基板の前工程処理が終了するようにされており、本工程装置１４には、移動装置１２によって前工程処理が行われた一定間隔と同じ長さの搬入間隔で基板が移動されて来る。従って、本工程装置１４では、その搬入間隔で基板を処理することが求められる。
各処理装置Ａ〜Ｄから成膜処理が行われた基板が搬出された後、又はクリーニング処理が終了した後であって、未成膜の基板を受渡室２９から搬入できる状態になってから、未処理の基板を搬入して成膜処理を行った後、成膜処理を終了した基板を受渡室２９に搬出して次の未成膜の基板を搬入できる状態又はクリーニング処理を開始できる状態になるまでの処理を一個の成膜処理動作とし、一個の成膜処理動作に要する時間を処理時間Ｔとすると、制御部３５は、各処理装置Ａ〜Ｄの成膜処理動作を、同一の処理時間Ｔで行わせるようになっている。
【００１５】
一個の成膜処理動作には、処理基板と未処理基板とを交換する時間、基板搬入の待ち時間、基板処理開始の待ち時間等も含まれる。従って、処理時間には、交換に要する時間や待ち時間も含まれる。
この一個の成膜処理動作の処理時間Ｔは、一台の処理装置が一枚の基板の成膜処理動作を開始してから次の基板の成膜処理動作を開始するまでの時間と同じ長さであり、要するに、一個の成膜処理動作は、一台の処理装置が一の基板に対する動作を開始してから、次の基板に対して同じ動作を開始するまでの処理であるとすることができる。その動作は、どのような動作であっても、一個の成膜処理動作は成膜処理を含み、一定の処理時間Ｔで行われる処理であればよい。
なお、成膜処理は真空雰囲気中で行われ、搬送や基板交換等他の動作も真空雰囲気中で行われている。従って、成膜処理動作とクリーニング処理は、真空雰囲気中で行われる。
【００１６】
処理装置Ａ〜Ｄの台数を処理装置個数Ｍ(Ｍ≧３)とすると、制御部３５には、処理装置個数Ｍよりも少ない整数である動作個数ｍ(ｍ≧２)が並列動作可能な台数として記憶されており、動作個数ｍ個の処理装置が処理時間Ｔの成膜処理動作を行う動作状態になるように設定されている。
動作個数ｍ個の処理装置は成膜処理動作を繰り返し行うことができるので、動作個数ｍ個の処理装置が同時刻で成膜処理動作を開始せず、一台ずつ時間差Ｔ／ｍ(Ｔは処理時間、ｍは動作個数)ずつ遅れて成膜処理動作を開始して処理時間Ｔの成膜処理動作を繰り返し行うように設定する際には、時間差Ｔ／ｍが、搬入室へ基板が搬入される時間間隔である搬入間隔と等しくなるように、処理時間Ｔと動作個数ｍとを設定すると、搬入間隔Ｔ／ｍで搬入されてくる基板をその時間差Ｔ／ｍで遅滞なく処理することができるようになる。
この場合でも、全部の処理装置Ａ〜Ｄに一斉にクリーニング処理を行わせると、前工程装置１１から移動されて来る基板が滞留してしまう。滞留させないためにはクリーニング処理が必要になった処理装置と、クリーニングが終了した処理装置とを交代させればよい。
【００１７】
制御部３５は、待機個数(Ｍ−ｍ)個の処理装置を待機状態に置き、クリーニング処理を行わせるようになっている。
制御部３５には、処理時間Ｔを一周期として成膜処理動作を繰り返し行う点は同じであるが、一個の成膜処理動作を開始する時刻である一処理開始時刻が異なる動作周期が動作個数ｍと同数個求められて記憶されている。
各動作周期を、一処理開始時刻が早いものから遅いものに向かって並べると、並べられた動作周期は、一処理開始時刻が時間差Ｔ／ｍずつずらされている。
動作個数ｍ個の処理装置は、一処理開始時刻が異なるように、互いに異なった動作周期が設定され、設定された動作周期に従って動作している。
【００１８】
制御部３５には、連続して成膜処理動作を行う回数である連続処理回数Ｎが記憶されており、制御部３５は、処理装置を動作状態に置いて成膜処理動作を連続して連続処理回数Ｎ回行い、連続処理回数Ｎ回目の成膜処理動作を終了すると、直ちに待機状態にすると共に、待機状態にある間に、クリーニング処理を行うようにしている。
即ち、基板に成膜する成膜処理動作を各処理装置がそれぞれ連続して複数回行う際に、一台の処理装置の成膜処理動作の連続した回数が、連続処理回数Ｎに達するまでは、基板を処理時間Ｔで連続して繰り返し成膜処理動作で処理するようにされており、動作状態に置かれた処理装置は、置かれた動作周期に従って成膜処理動作を開始し、また、置かれた動作周期に従って連続処理回数Ｎ回の成膜処理動作を行うと、動作状態から待機状態に変更され、クリーニング処理が行われる。
【００１９】
クリーニング処理は、各処理装置で同じ長さの時間で行うように設定されており、クリーニング処理が終了した処理装置は、動作状態から待機状態に変更される処理装置と交代して成膜処理動作を開始する。
このとき、待機状態から動作状態に変更される処理装置は、動作状態から待機状態に変更されて交代する処理装置が動作していた動作周期に従って成膜処理動作を開始する。その動作周期が維持されるようにしながら連続処理回数Ｎ回の成膜処理動作が繰り返される。
交代の際、動作状態から待機状態に変更される処理装置の連続処理回数Ｎ回目の成膜処理動作の終了時刻が、待機状態にあった処理装置が成膜処理動作を開始する時刻であり、一つの動作周期の一処理開始時刻の間に基板が成膜されるようになっている。
待機状態に置かれた処理装置の待機個数(Ｍ−ｍ)が複数個である場合には、先にクリーニング処理を終了した処理装置から先に、待機状態から動作状態に戻るように設定されている。
【００２０】
このように、設定された一動作周期で成膜処理動作を繰り返し行う一台の処理装置は、処理時間Ｔ間隔で、連続処理回数Ｎの回数成膜処理動作を繰り返し、次いで、動作状態から待機状態に変更されると共に、待機状態に置かれていた処理装置がその動作周期に従って成膜処理動作を開始することになる。一動作周期を見ると、Ｎ×Ｔ(Ｎは連続処理枚数、Ｔは処理時間)の時間が経過する毎に処理装置が交代されることになる。
なお、同じ処理装置が連続処理回数Ｎ回成膜処理動作を連続して行う間と、処理装置が交代するときの両方とも、一個の成膜処理動作が終了する時刻と、次の成膜処理動作が開始される時刻は同一時刻にされている。また、各動作周期の成膜処理動作の処理時間Ｔは同じ長さにされている。
【００２１】
次に、動作周期間の関係を説明する。
先ず、図２(ａ)に示すように、一個の四角形３０で一個の成膜処理動作を示そうとすると、この四角形３０を時間軸３１上に配置したときに時間軸３１に対して垂直な左辺６１が一個の成膜処理動作の一処理開始時刻ａ1を示し、右辺６２がその成膜処理動作の終了時刻ａ2を示す。一個の成膜処理動作の処理時間Ｔは、四角形３０の左辺６１と右辺６２との間を結ぶ辺６３、６４の長さで示される。
このような四角形３０を複数個並べて動作周期を示すと、同図(ｂ)に示すように、複数の四角形３０が、左辺と右辺を密着して時間軸３１上に並べられることになる。
【００２２】
ｍ個の動作周期は一個の成膜処理動作の一処理開始時刻がＴ／ｍずつずらされているから、ｍ個の動作周期を四角形３０を並べたｍ個の列で表し、共通の時間軸上に並べると、図３に示すように、四角形３０を並べた列は一処理開始時刻をＴ／ｍずつ遅らせて、上から下に向けて一列ずつ順番に並ばせることができる(逆に下から上に向けて並ばせてもよい)。同図では、符号５１〜５３は各列によって示される動作周期を示している。符号５４は、待機状態にある処理装置を示している。
【００２３】
図３の四角形中の符号Ａ〜Ｄは、処理装置Ａ〜Ｄのうち、四角形が示す成膜処理動作を行う処理装置を示しており、符号Ａ〜Ｄの添字は、その処理装置が行っている成膜処理動作のクリーニング後の回数を示している。図中の時間軸の目盛と目盛の間の時間はＴ／ｍである。
動作周期は、その動作周期内の一個の成膜処理動作の一処理開始時刻を決定しているから、各動作周期の一処理開始時刻は、一処理開始時刻が早いものから遅いものへの順に、二番目から一目盛ずつずらされ、Ｔ／ｍの時間ずつ遅れるようにされている。
【００２４】
図３の符号ｔxは現在時刻を示しているものとすると、この現在時刻ｔxでは、処理装置Ｄ、Ａ、Ｂが並列動作中であり、処理装置Ｄ、Ａ、Ｂの順序で一処理開始時刻が早くなっており、処理装置Ｄ、Ａ、Ｂは、その順序でそれぞれ一個の成膜処理動作を終える。
連続処理回数Ｎ回のうちの最初の成膜処理動作を開始する時刻を連続処理開始時刻とし、連続処理回数Ｎ回中の最後の成膜処理動作を終了する時刻を連続処理終了時刻とすると、一の動作周期中では、一の連続処理の連続処理終了時刻と次の連続処理の連続処理開始時刻とは同一時刻になるように設定されている。
【００２５】
動作個数ｍ個と同数の動作周期のうち、いずれか一つの動作周期を基準として最初の動作周期とすると、二番目の動作周期の一処理開始時刻から最後であるｍ番目の動作周期の一処理開始時刻まで、各動作周期は、最初の動作周期の一処理開始時刻からＴ／ｍずつ遅れており、連続処理開始時刻も、二番目の動作周期から、最後であるｍ番目までの動作周期まで、それぞれ遅らされている。
【００２６】
この連続処理開始時刻の遅れは、処理時間Ｔをゼロ以上の整数ｎ倍した値ｎ・Ｔに一処理開始時刻の時間差Ｔ／ｍを加算した値｛ｎ・Ｔ＋Ｔ／ｍ｝にすることができ(ｎはゼロ以上の整数、ｍは動作個数、Ｔは処理時間)、二番目の動作周期から最後の動作周期までの遅れを第一の遅れ時間Ｑとすると、整数ｎを一定値にすると、第一の遅れ時間Ｑは、
Ｑ＝ｎ・Ｔ＋Ｔ／ｍ  ……(１)
の一定値に設定される。
【００２７】
一処理開始時刻が、最初の動作周期の一処理開始時刻から時間差Ｔ／ｍの整数ｋ倍の時間｛ｋ・Ｔ／ｍ(ｋ＝１〜ｍ−１)｝(ｋ＝１〜ｍ−１)遅れる動作周期は、ｋ＋１番目の動作周期であり、その動作周期の連続処理開始時刻は、基準となる最初の動作周期の連続処理開始時刻から見ると、第一の遅れ時間Ｑ(＝ｎ・Ｔ＋Ｔ／ｍ)の整数ｋ倍(Ｑ×ｋ)遅れることになる(ｋ、ｎは整数であって、ｎは１以上、ｋは１〜ｍ−１。Ｔは処理時間)。
但し、最後の動作周期の連続処理開始時刻から、その時刻の後に最初の動作周期の連続処理開始時刻が開始するまでの遅れは、他の動作周期間の第一の遅れ時間Ｑと等しくなるとは限らない。
【００２８】
図３では、現在時刻ｔx直後が、最初の動作周期５１の連続処理開始時刻ｔ1にされており、その連続開始時刻ｔ1に対し、二番目から最後までの動作周期５２、５３の連続処理開始時刻ｔ2、ｔ3は、各動作周期５２、５３よりも一つ前の動作周期の連続処理開始時刻ｔ1、ｔ2に対し、同じ第一の遅れ時間Ｑ(＝４・Ｔ／３)ずつ遅れるように設定されている。
【００２９】
連続処理回数Ｎ回の成膜処理動作を連続処理動作とし、第一の遅れ時間Ｑずつ遅れて開始される、最初の動作周期５１の連続処理動作から最後の動作周期５３の連続処理動作までのｍ個の連続処理動作を連続処理動作のセットとし、連続処理動作の一セットの最初の動作周期５１の連続処理開始時刻ｔ1から、最後の動作周期５３の連続処理終了時刻ｔ4までの期間をサイクル期間とすると、一セットのサイクル期間内で次のセットのサイクル期間が開始されており、図３では、一セットの最後の動作周期５３の連続処理開始時刻ｔ3から、次のセットの最初の動作周期５１の連続処理開始時刻ｔ30との間の第二の遅れ時間は符号ｑ(ｑ＝Ｎ・Ｔ−(ｍ−１)・Ｑ＝７・Ｔ／３)で示されている。ここではその第二の遅れ時間ｑは、二番目の動作周期５２から最後の動作周期５３までの第一の遅れ時間Ｑとは等しくなっていない。
【００３０】
一の動作周期で連続処理回数Ｎ回の成膜処理動作を行った処理装置が、待機状態にされてから動作状態に戻るまでの時間は、その処理装置のクリーニングを行うことができる待機時間であり、処理装置が待機状態になったセットのサイクル期間内で別のセットの動作状態に復帰する第一の待機時間Ｓ1は第一の遅れ時間Ｑに待機個数ｐ(ｐ＝Ｍ−ｍ)を乗算した値、
Ｓ1＝Ｑ×ｐ……(２)
になるようにすることができる。
【００３１】
処理装置が待機状態にされたセットのサイクル期間が終了した後、その処理装置が別のセットの動作状態に復帰する場合の第二の待機時間Ｓ2は、
Ｓ2＝ｑ＋Ｑ×(ｐ−１)＝Ｎ・Ｔ−(ｍ−１)・Ｑ＋Ｑ×(ｐ−１)……(３)
になるようにすることができる。
【００３２】
第一、第二の待機時間Ｓ1、Ｓ2が異なる場合は、少なくとも小さい方の待機時間Ｓ1又はＳ2がクリーニング時間よりも長くなるように、Ｍ、ｍ、ｎやＴ等の値を設定すれば、動作個数ｍ個の処理装置は、連続処理回数Ｎ回の成膜処理動作とクリーニング処理とを安定に行うことができる。
連続処理回数Ｎが一定値であり、クリーニングに必要な時間も一定値であるから、(２)式と(３)式を等しくして、第一の待機時間Ｓ1が互いに等しく、第二の待機時間Ｓ2も互いに等しく、第一の待機時間Ｓ1と第二の待機時間Ｓ2とも互いに等しいように設定すると、各処理装置Ａ〜Ｄが待機時間中にクリーニングをしないで待つ時間を少なくすることができる。
【００３３】
例えば待機個数ｐが１個のときに第一、第二の待機時間Ｓ1、Ｓ2を等しくする場合は、(２)式＝(３)式から、Ｑ＝Ｎ・Ｔ−(ｍ−１)・Ｑがその条件であり、整理すると、下記(４)式、
Ｑ＝Ｎ・Ｔ／ｍ  ……(４)
が得られ、この(４)式と(１)式とが成立すればＳ1＝Ｓ2にすることができる。
【００３４】
この(４)式は、下記(５)式、
Ｑ＝(Ｎ−１)・Ｔ／ｍ＋Ｔ／ｍ  ……(５)
に書き換えられ、この(５)式と(１)式とを比較すると、(Ｎ−１)／ｍが整数になるようにＮ、ｍを選択すればよいことになる。
なお、図３の場合は、第一の待機時間Ｓ1は第一の遅れ時間Ｑに等しく、第二の待機時間Ｓ2は第二の遅れ時間ｑに等しい。
【００３５】
第一の遅れ時間Ｑの式(Ｑ＝ｎ・Ｔ＋Ｔ／ｍ)中の任意の整数ｎをゼロ(ｎ＝０)にしたとき、第一の遅れ時間Ｑは最小値である時間差Ｔ／ｍの大きさになる。連続処理回数Ｎは複数回に設定されており、時間差Ｔ／ｍの待機時間では複数回数の成膜処理動作のクリーニングを完了することは困難である。
図３では、Ｍ＝４、ｍ＝３、Ｎ＝５、ｎ＝１、ｐ＝１であり、最初の動作周期５１から最後から二番目の動作周期５２までの連続処理開始時刻ｔ1〜ｔ2に対し、二番目の動作周期５２から最後の動作周期５３までの連続処理開始時刻ｔ2、ｔ3は同じ大きさの第一の遅れ時間Ｑ(＝４・Ｔ／３)ずつ前から後に向けてずれている。処理装置が待機状態にされたセットのサイクル期間内で動作状態に復帰する場合の第一の待機時間Ｓ1は第一の遅れ時間Ｑと同じ時間(４・Ｔ／３)であり、他方、処理装置が待機状態にされたセットのサイクル期間の終了後に動作状態に復帰する場合の第二の待機時間Ｓ2は、第一の待機時間Ｓ1よりも長い時間(７・Ｔ／３)になっている。
【００３６】
それに対し、図４の場合では、図３と同じ処理装置個数Ｍ(＝４)、動作個数ｍ(＝３)、待機個数ｐ(＝１)、動作条件の個数であるが、第一、第二の待機時間Ｓ1、Ｓ2を等しくするため、第一の遅れ時間Ｑ(＝ｎ・Ｔ＋Ｔ／ｍ)と第二の遅れ時間ｑ(＝Ｎ・Ｔ−Ｑ・(ｍ−１)が等しくなり、且つ(１)式を満たすように、Ｎ＝７、ｎ＝２にして、第一、第二の待機時間Ｓ1、Ｓ2を７・Ｔ／ｍにしている。
【００３７】
図４中も、一サイクルの期間は時刻ｔ1〜ｔ4で示されている。
図４の設定では、各処理装置の待機時間は同じになるため、クリーニング時間をできるだけ長くすることができる。
なお、図３、４では、最後の動作周期５３で待機状態に入った処理装置は、二個後(次の次)のセットの最初の動作周期５１で復帰している。
【００３８】
次に、動作周期を予め相互に設定しておき、その動作周期に従って基板の成膜処理動作を開始する方法について説明する。
処理装置個数Ｍ個の処理装置のうち、基板の成膜処理動作中の処理装置やクリーニング処理中の処理装置が無く、全部の処理装置が、クリーニング処理を終了した状態になっている初期状態では、先ず、全部の処理装置をクリーニング処理が終了したものとした待機状態に置き、Ｔ／ｍの間隔で基板が搬入されると、一台ずつ動作状態にして搬入された基板の成膜処理動作を開始する。
【００３９】
このとき、上記例と同様に、処理装置個数Ｍ、動作個数ｍ、処理期間Ｔ、連続処理回数Ｎは予め制御部３５に記憶されており、一処理開始時刻を、二番目から時間差Ｔ／ｍずつ遅らせて動作個数ｍ個の動作周期を設定し、更に、上記例と同様に、各動作周期の連続処理開始時刻も第一の遅れ時間Ｑずつ遅れるように設定しておき、最初の基板が搬入されて処理装置に搬入可能になったときを、最初に動作する処理装置の一処理開始時刻として各動作周期での成膜処理動作を開始する。この開始時刻を全体の開始時刻とすると、図３や図４のような、定常状態での各動作周期の連続処理開始時刻と動作する処理装置との関係を求めておけば、時間軸上のどの目盛の位置の時刻でも、その時刻を全体の開始時刻とすることができる。
【００４０】
例えば、図３中の時刻ｔ5を全体の開始時刻として成膜処理動作を開始した場合は、初期状態の本体部１３に搬入された最初の基板は、第一の遅れ時間Ｑの基準とされた動作周期５１中で、処理装置Ａが連続処理回数Ｎ回中の４回目とされる成膜処理動作で成膜が行われる。
この場合、時間差Ｔ／ｍ後に搬入される次の基板は、一処理開始時刻が遅れる動作周期５２中の時刻ｔ5よりも時間差Ｔ／ｍ遅れた時刻ｔ6で、処理装置Ｂによって、連続処理回数Ｎ回中の３回目とされる成膜処理動作で処理される。
また、更に次に搬入される基板は、一処理開始時刻が更に遅れる処理周期５３で、処理装置Ｃで連続処理回数Ｎ回中の２回目とされる成膜処理動作で処理される。
【００４１】
予め、各動作周期と、各動作周期中の一処理開始時刻や連続処理開始時刻とを、処理装置Ａ〜Ｄと、連続処理開始時刻からの成膜処理動作を行った回数と関連付けて、一処理開始時刻毎に求めることができるので、求めた結果の図３、４のようなグラフから、グラフ上のどの一処理開始時刻でも、その一処理開始時刻で成膜処理動作を開始するとされた処理装置Ａ〜Ｄの成膜処理動作を開始させることができる。
【００４２】
次に、一処理開始時刻に達する毎に、その一処理開始時刻で成膜処理動作を開始するとされた処理装置Ａ〜Ｄの成膜処理動作を開始させることができる。
各処理装置Ａ〜Ｄが最初の成膜処理動作を開始したときには、その成膜処理動作が、連続処理時刻から成膜処理動作を行った回数と関連づけられているから、成膜処理動作が開始された各処理装置は、関連づけられた回数成膜処理動作を行ったものとして、成膜処理動作を行う度に回数を加算し、連続処理回数Ｎ回に達すると、待機状態に変更し、まだ成膜処理動作を開始していない処理装置Ａ〜Ｄと交代させることができる。
【００４３】
以上説明したように、初期状態で搬入される最初から動作個数ｍ枚目までの基板の成膜処理動作する処理装置は、真空処理枚数が連続処理回数Ｎ以下の枚数で、動作状態から待機状態に変更できるようにすると、定常状態のどの一処理開始時刻でも、初期状態の本体部１３は基板の処理を開始して、連続処理回数Ｎの連続処理を継続して行うような、定常状態に達することができる。 
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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