(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の処理室を備え，コンディショニング終了後に各処理室に半導体ウエハを搬送し処理を行う半導体ウエハ処理装置において，
いずれの処理室についてもコンディショニング終了から処理開始までの時間が同じになるように各処理室のコンディショニング開始待ち時間を算出し，算出したコンディショニング開始待ち時間に応じてコンディショニング開始時間を調整することを特徴とする，半導体ウエハ処理装置。
【請求項２】
少なくとも異なる処理を行う複数の処理室を備え，コンディショニング終了後に半導体ウエハを各処理室に順次搬送して処理を行う半導体ウエハ処理装置において，
前の処理室の処理終了に合わせて次の処理室のコンディショニングが終了するように，次の処理室のコンディショニング開始待ち時間を算出し，算出したコンディショニング開始待ち時間に応じてコンディショニング開始時間を調整することを特徴とする，半導体ウエハ処理装置。
【請求項３】
請求項２記載の半導体ウエハ処理装置であって，
ある処理室のコンディショニング時間が，それまでに処理を行うべき処理室についての各半導体ウエハ搬送時間と各処理時間と最初に処理を行う処理室のコンディショニング時間を加えた時間よりも長いときは，その処理室のコンディショニングを先に開始することを特徴とする，半導体ウエハ処理装置。
【請求項４】
請求項３に記載の半導体ウエハ処理装置であって，
各処理室への半導体ウエハ搬送時間が互いに異なる場合、その中で最大となる半導体ウエハ搬送時間の値を全ての前記処理室への半導体ウエハ搬送時間にすることを特徴とする，半導体ウエハ処理装置。
【請求項５】
請求項３に記載の半導体ウエハ処理装置であって，
各処理室への半導体ウエハ搬送時間が互いに異なる場合、その中で最大となる半導体ウエハ搬送時間よりも大きな値を全ての前記処理室への半導体ウエハ搬送時間にすることを特徴とする，半導体ウエハ処理装置。
【請求項６】
少なくとも同様の処理を行う複数の処理室を備え，コンディショニング終了後に各処理室にそれぞれ半導体ウエハを搬送して処理を行う半導体ウエハ処理装置において，
いずれかの処理室への半導体ウエハの搬送終了に合わせて次の処理室のコンディショニングが終了するように，次の処理室のコンディショニング開始待ち時間を算出し，算出したコンディショニング開始待ち時間に応じてコンディショニング開始時間を調整することを特徴とする，半導体ウエハ処理装置。
【請求項７】
請求項６記載の半導体ウエハ処理装置であって，
コンディショニングにかかる時間が短い処理室から順次コンディショニングを開始することを特徴とする，半導体ウエハ処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，半導体ウエハに成膜などの処理を行う半導体ウエハ処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体ウエハ処理装置は複数の処理室（チャンバ）を設け，各処理室に半導体ウエハなどの被処理体を搬送アームによって搬送して成膜などのプロセス処理を行うようになっている。このような半導体ウエハ処理装置としては，各処理室ごとに異なる処理（例えば成膜やエッチングなどの異なる処理や，同じ成膜の処理であってもＴi，ＴiＮ，Ｗ，ＷＳi など成分の異なる膜を形成する異なる処理）を可能に構成し半導体ウエハを各処理室に順番に搬送して順列処理を行うものや，各処理室を同様の処理（例えば同様の成膜のプロセス処理）を可能に構成し各処理室に半導体ウエハを搬送して並列処理を行うものがある。
【０００３】
ところで，いずれの半導体ウエハ処理装置においても，各処理室に半導体ウエハを搬送アームで搬入する前に，クリーニング動作，処理室の雰囲気をプロセス時と同じにしていったんガスを充満させて処理室内をコーティングするプリコート動作などを行い，温度や圧力や処理室内環境などをプロセス処理が可能な状態にしている。このように，各処理室内の状態を予めそれぞれの処理が可能な状態にすることをここではコンディショニングと呼ぶことにする。
【０００４】
このコンディショニングにかかる時間は各処理室ごとに異なる。これは，例えば各処理室での成膜温度が異なる場合には温度上昇に必要な時間が異なるからである。また，処理室ごとに異なるプロセス処理を行う場合にはクリーニング時間が異なるのでコンディショニング時間も異なる。さらに，並列処理を行う場合に処理室で処理された半導体ウエハの枚数に対応してクリーニング時間を決定するような場合にも各処理室ごとにクリーニング時間が異なるのでコンディショニング時間も異なる。
【０００５】
従って，従来，処理室ごとに異なるプロセス処理を順列して行う半導体ウエハ処理装置においては，図８に示すようにすべての処理室について同時にコンディショニングを開始し，コンディショニング時間（Ｓ）が最も長い処理室（Ｄ）についてコンディショニングが終了した時点で最初の処理室（Ａ）へ半導体ウエハの搬送を行ってプロセス処理を実行し，その後はプロセス処理が終了するごとに次の処理室へ半導体ウエハの搬送（Ｃ）を行ってプロセス処理（Ｐ）を実行していた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら，このようにコンディショニングを一斉に開始するようにしたのでは，コンディショニングが終了してから半導体ウエハ搬送処理を行うまでに，各処理室ごとに異なる待ち時間（ＷＡ，ＷＢ，ＷＣ，ＷＤ）が発生してしまう。
【０００７】
例えば，最初に処理を行うべき処理室（Ａ）であっても，コンディショニング時間が短ければ，最も長い時間がかかる処理室（Ｄ）のコンディショニングが終了するまで待ち時間ＷAが発生する。また，処理室（Ｄ）については，最後にプロセス処理が行われるにも拘わらず，最初にコンディショニングが完了しているので，他の処理室の処理が終了するまでその状態で待ち時間ＷDが発生する。
【０００８】
このように，コンディショニングが終了した状態で処理室ごとに異なる待ち時間（ＷＡ，ＷＢ，ＷＣ，ＷＤ）が発生すると，半導体ウエハが搬入されるまでに処理室内の状態が各処理室ごとに微妙に変化してしまう。特に処理室内の温度（処理室内に設けられたサセプタの温度やサセプタからの輻射熱による処理室自体の温度など）は待ち時間が異なると各処理室ごとに微妙に変化するため，例えば各処理室で同じ成膜のプロセス処理を行う場合でも，半導体ウエハの膜厚が各処理室ごとに微妙に異なるという問題があった。
【０００９】
また，各処理室で同様のプロセス処理を並列して行う半導体ウエハ処理装置においても，図９に示すようにすべての処理室について同時にコンディショニングを開始していたので，各処理室ごとに異なる待ち時間（ＷY，ＷZ）が発生する。このため，順列処理を行う半導体ウエハ処理装置場合と同様の問題があった。
【００１０】
このような問題は，複数枚の半導体ウエハを連続的に処理する場合における最初の１枚目を各処理室で処理するときに特に顕著に現れる。これは例えば２枚目以降の処理室の環境は，１枚目の処理を通じて比較的安定に維持される一方，１枚目の処理室の環境は未だ安定していないことがあり得るためと考えられる。
【００１１】
近年では，半導体製品の高度化により精度の高い半導体を製造することが要求されることに伴って，半導体ウエハの膜厚及び膜質の均一性などもより高精度にすることが要求されるようになっている。
【００１２】
そこで，本発明は，このような問題に鑑みてなされたものであり，その目的とするところは，コンディショニングが終了してから半導体ウエハが搬送される前に処理室内の状態が処理室ごとに変化して不均一となることを防止でき，これにより各処理室で形成した膜厚及び膜質の均一性などを向上させることができる半導体ウエハ処理装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために，本発明は，複数の処理室を備え，コンディショニング終了後に各処理室に半導体ウエハを搬送し処理を行う半導体ウエハ処理装置において，いずれの処理室についてもコンディショニング終了から処理開始までの時間が同じになるように各処理室のコンディショニング開始待ち時間を算出し，算出したコンディショニング開始待ち時間に応じてコンディショニング開始時間を調整することを特徴とする半導体ウエハ処理装置を提供する。これによれば，コンディショニング終了から処理開始までの時間の各処理室によるばらつきを解消することができる。
【００１４】
また，少なくとも異なる処理を行う複数の処理室を備え，コンディショニング終了後に半導体ウエハを各処理室に順次搬送して処理を行う半導体ウエハ処理装置において，前の処理室の処理終了に合わせて次の処理室のコンディショニングが終了するように，次の処理室のコンディショニング開始待ち時間を算出し，算出したコンディショニング開始待ち時間に応じてコンディショニング開始時間を調整することを特徴とする半導体ウエハ処理装置を提供する。これによれば，いずれの処理室についてもコンディショニング終了から処理開始までの時間が同じになるとともに，コンディショニング終了後の待ち時間を極力少なくすることができる。
さらに，ある処理室のコンディショニング時間が，それまでに処理を行うべき処理室についての半導体ウエハ搬送時間の総和と処理時間の総和と最初に処理を行う処理室のコンディショニング時間を加えた時間よりも長いときは，その処理室のコンディショニングを先に開始するように構成することによって，コンディショニングを先に開始した処理室に半導体ウエハの搬送を行うまでに，それまでの処理室による処理を終了させておくことができ，装置全体の処理の効率化を図ることができる。
さらに、各処理室への半導体ウエハ搬送時間が互いに異なる場合、その中で最大となる半導体ウエハ搬送時間の値を全ての前記処理室への半導体ウエハ搬送時間にしてもよい。或いは、各処理室への半導体ウエハ搬送時間が互いに異なる場合、その中で最大となる半導体ウエハ搬送時間よりも大きな値を全ての前記処理室への半導体ウエハ搬送時間にしてもよい。
【００１５】
また，少なくとも同様の処理を行う複数の処理室を備え，コンディショニング終了後に各処理室にそれぞれ半導体ウエハを搬送して処理を行う半導体ウエハ処理装置において，いずれかの処理室への半導体ウエハの搬送終了に合わせて次の処理室のコンディショニングが終了するように，次の処理室のコンディショニング開始待ち時間を算出し，算出したコンディショニング開始待ち時間に応じてコンディショニング開始時間を調整することを特徴とする半導体ウエハ処理装置を提供する。これによれば，いずれの処理室についてもコンディショニング終了から処理開始までの時間が同じになるとともに，コンディショニング終了後の待ち時間を極力少なくすることができる。
さらに，コンディショニングにかかる時間が短い処理室から順次コンディショニングを開始するように構成することによって，装置全体における処理の時間を短縮することができ，処理の効率化を図ることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下，図面に基づいて本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１，図２はそれぞれ，複数の処理室（チャンバ）を備えた，いわゆるマルチチャンバ型の半導体ウエハ処理装置１の概略平面図，概略側面図である。図１，図２を参照しながらこの処理装置１の全体構成について説明する。処理装置１では，半導体ウエハＨのような被処理体を搬送する搬送アーム２を備えた真空搬送室４の周囲に，第１〜第６ゲートバルブＧ１〜Ｇ６を介して，第１および第２ロードロック室６，８と，半導体ウエハに各種処理を施すための第１〜第４の真空処理室（チャンバまたはプロセスモジュールともいう）Ａ〜Ｄが配置されている。
【００１７】
第１〜第４の処理室Ａ〜Ｄは，例えばそれぞれ異なる処理を行うことができるように構成される。具体的には成膜やエッチングなどの異なる処理や，同じ成膜の処理であってもＴi，ＴiＮ，Ｗ，ＷＳi など成分の異なる膜を形成する異なる処理ができるように構成される。このように構成することにより，同じ半導体ウエハを順番に搬送して順列処理を行うことができる。
【００１８】
また，第１〜第４の処理室Ａ〜Ｄを同様の処理を行うことができるように構成してもよい。具体的にはＴiによる成膜のプロセス処理をすべての処理室で行うことができるように構成してもよい。
【００１９】
第１および第２ロードロック室６，８は，真空搬送室４内の減圧雰囲気を維持しながら，真空搬送室４と大気圧雰囲気の真空搬送室４外部との間で半導体ウエハを搬送（搬入搬出）するためのものである。第１および第２ロードロック室６，８の下部に設けられている真空ポンプおよびガス供給系から成る圧力調整機構１８により，第１および第２ロードロック室６，８内の圧力を適宜設定可能に構成されている。また，第１および第２ロードロック室６，８の大気側開口部は，それぞれ第７および第８ゲートバルブＧ７，Ｇ８により開閉自在に密閉されている。第１〜第８ゲートバルブＧ１〜Ｇ８の開閉動作は，駆動機構（未図示）により各ゲートバルブを構成する弁体を上下動させることにより行われる。なお，図２は，処理装置１から第１〜第４の処理室Ａ〜Ｄを取り外した状態を示している。
【００２０】
上記処理装置１には，各部を制御する制御部（未図示）が設けられ，この制御部はその本体を構成するＣＰＵ（中央処理装置），ＣＰＵが各部を制御するためのプログラムデータ等を格納したＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ），ＣＰＵが行う各種データ処理のために使用されるメモリエリア等を設けたＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）等から構成される。
【００２１】
ここで，上記第１〜第４の処理室Ａ〜Ｄを各処理室ごとに異なる処理が可能に構成した処理装置１により半導体ウエハの順列処理を行う場合の上記制御部の処理について説明する。
【００２２】
半導体ウエハを処理する場合，制御部は各部を制御して各処理室Ａ〜Ｄに半導体ウエハを搬送アーム２によって搬送して成膜などのプロセス処理を行う。この場合，上記各処理室Ａ〜Ｄに半導体ウエハを搬送アーム２で搬入するのに先立って，クリーニング動作，プリコート動作などを行い，温度や圧力や処理室内環境などをプロセス処理が可能な状態にするコンディショニングを行う。
【００２３】
ここでは，半導体ウエハを順列処理によって連続して処理する場合における最初の１枚目の半導体ウエハを処理する前に行う処理室Ａ〜Ｄのコンディショニング開始処理について説明する。この場合，上記制御部が行う処理を図３に示し，この処理を適用した例を図４に示す。図４においてＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４は各処理室Ａ〜Ｄのコンディショニングにかかる時間を示し，Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４は各処理室Ａ〜Ｄへ半導体ウエハを搬送するのにかかる時間を示している。また，Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４は各処理室Ａ〜Ｄのプロセス処理にかかる時間を示している。
【００２４】
図３において，上記制御部はＳＴ１〜ＳＴ１６にて最初にコンディショニングを行うべき処理室を決定する。すなわち，制御部は先ずＳＴ１にて各処理室Ａ〜Ｄについて現在の処理室内の状態を検出しこの状態からプロセス処理が可能な状態に移行するためにかかるコンディショニング時間Ｓ１〜Ｓ４の算出を行う。例えば各処理室Ａ〜Ｄに設けられたヒータ温度を検出して，現在の温度とプロセス処理が可能な温度との差分と予めメモりなどに記憶しておいた昇降温レートに基づいてプロセス処理可能までの時間を算出し，これをＳ１〜Ｓ４とする。
【００２５】
次にＳＴ２にて最初に処理を行う処理室Ａのコンディショニング時間Ｓ１と搬送時間Ｃ１及びプロセス処理時間Ｐ１の総和（Ｓ１＋Ｃ１＋Ｐ１）と，次に処理を行う処理室Ｂのコンディショニング時間Ｓ２との比較を行う。そして，Ｓ１＋Ｃ１＋Ｐ１＜Ｓ２のときはＳＴ３にて処理室Ｂの各時間の総和（Ｓ２＋Ｃ２＋Ｐ２）とその次に処理を行う処理室Ｃのコンディショニング時間Ｓ３との比較を行う。
【００２６】
ＳＴ３にてＳ２＋Ｃ２＋Ｐ２＜Ｓ３のときはＳＴ４にて処理室Ｃの各時間の総和（Ｓ３＋Ｃ３＋Ｐ３）と最後に処理を行う処理室Ｄのコンディショニング時間Ｓ４との比較を行う。そして，Ｓ３＋Ｃ３＋Ｐ３＜Ｓ４のときはＳＴ５にて最初にコンディショニングを行う処理室をＤに決定し，ＳＴ１７にて処理室Ｄのコンディショニングを開始する。この場合，最初に処理室Ｄのコンディショニングを開始するのは，処理室Ｄのコンディショニングを行っている間に他の処理室Ａ〜Ｃまでのすべての処理（成膜，搬送，コンディショニング）を終了させておくことができるためである。
【００２７】
また，ＳＴ４にてＳ３＋Ｃ３＋Ｐ３＞Ｓ４のときはＳＴ６にて最初にコンディショニングを行う処理室をＣに決定し，ＳＴ１７にて処理室Ｃのコンディショニングを開始する。この場合，最初に処理室Ｃのコンディショニングを開始するのは，処理室Ｃのコンディショニングを行っている間に処理室Ａ〜Ｂまでの処理を終了しかつ処理室Ｄのコンディショニングを終了することができるからである。
【００２８】
ＳＴ３にてＳ２＋Ｃ２＋Ｐ２＞Ｓ３のときは，ＳＴ７にて処理室Ｂのコンディショニング時間Ｓ２と処理室Ｂ，Ｃの搬送時間及びプロセス処理時間の総和（Ｓ２＋Ｃ２＋Ｐ２＋Ｃ３＋Ｐ３）と処理室Ｄのコンディショニング時間Ｓ４との比較を行う。そして，Ｓ２＋Ｃ２＋Ｐ２＋Ｃ３＋Ｐ３＜Ｓ４のときはＳＴ８にて最初にコンディショニングを行う処理室をＤに決定し，ＳＴ１７にて処理室Ｄのコンディショニングを開始する。また，ＳＴ７にてＳ２＋Ｃ２＋Ｐ２＋Ｃ３＋Ｐ３＞Ｓ４のときはＳＴ９にて最初にコンディショニングを行う処理室をＢに決定し，ＳＴ１７にて処理室Ｂのコンディショニングを開始する。
【００２９】
上記ＳＴ２にてＳ１＋Ｃ１＋Ｐ１＞Ｓ２のときは，ＳＴ１０にて処理室Ａのコンディショニング時間Ｓ１と処理室Ａ，Ｂの搬送時間及びプロセス処理時間の総和（Ｓ１＋Ｃ１＋Ｐ１＋Ｃ２＋Ｐ２）と処理室Ｃのコンディショニング時間Ｓ３との比較を行う。そして，Ｓ１＋Ｃ１＋Ｐ１＋Ｃ２＋Ｐ２＜Ｓ３のときはＳＴ１１にて処理室Ｃの各時間の総和（Ｓ３＋Ｃ３＋Ｐ３）と処理室Ｄのコンディショニング時間Ｓ４との比較を行う。
【００３０】
ＳＴ１１にてＳ３＋Ｃ３＋Ｐ３＜Ｓ４のときは，ＳＴ１２にて最初にコンディショニングを行う処理室をＤに決定し，ＳＴ１７にて処理室Ｄのコンディショニングを開始する。また，ＳＴ１１にてＳ３＋Ｃ３＋Ｐ３＞Ｓ４のときはＳＴ１３にて最初にコンディショニングを行う処理室をＣに決定し，ＳＴ１７にて処理室Ｃのコンディショニングを開始する。
【００３１】
ＳＴ１０にてＳ１＋Ｃ１＋Ｐ１＋Ｃ２＋Ｐ２＞Ｓ３のときはＳＴ１４にて処理室Ａのコンディショニング時間Ｓ１と処理室Ａ，Ｂ，Ｃの搬送時間及びプロセス処理時間の総和（Ｓ１＋Ｃ１＋Ｐ１＋Ｃ２＋Ｐ２＋Ｃ３＋Ｐ３）と処理室Ｃのコンディショニング時間Ｓ４との比較を行う。そして，Ｓ１＋Ｃ１＋Ｐ１＋Ｃ２＋Ｐ２＋Ｃ３＋Ｐ３＜Ｓ４のときは，ＳＴ１５にて最初にコンディショニングを行う処理室をＤに決定し，ＳＴ１７にて処理室Ｄのコンディショニングを開始する。また，ＳＴ１４にてＳ１＋Ｃ１＋Ｐ１＋Ｃ２＋Ｐ２＋Ｃ３＋Ｐ３＞Ｓ４のときは，ＳＴ１６にて最初にコンディショニングを行う処理室をＡに決定し，ＳＴ１７にて処理室Ａのコンディショニングを開始する。
【００３２】
こうして，ＳＴ１７にて最初に決定した処理室のコンディショニングを開始した後，ＳＴ１８にて他の処理室のコンディショニング開始待ちをするディレイ時間Ｄの算出を行う。このディレイ時間Ｄは最初にコンディショニング処理を行う処理室が決定すれば，各処理室Ａ〜Ｄのコンディショニング時間Ｓ１〜Ｓ４，搬送時間Ｃ１〜Ｃ４，プロセス処理時間Ｐ１〜Ｐ４はすべて分かっているので，基準とする時間を決めれば，その基準時間から算出できる。例えば，図４に示す例では，処理室Ｃのプロセス処理終了時間を基準時間Ｔとしている。これにより，処理室Ａのディレイ時間はＤ１＝Ｔ−（Ｓ１＋Ｃ１＋Ｐ１＋Ｃ２＋Ｐ２＋Ｃ３＋Ｐ３）として求められ，処理室Ｃのディレイ時間はＤ３＝Ｔ−（Ｓ３＋Ｃ３＋Ｐ３）として求められる。また，処理室Ｄのディレイ時間はＤ４＝Ｔ−Ｓ４として求められる。  続いてＳＴ１９にて他の処理室について，算出したディレイ時間Ｄだけ待ってからそれぞれコンディショニングを開始する。
【００３３】
このような制御部の処理によって制御した例を図４に示す。上記ＳＴ１〜ＳＴ１７による処理によって処理室Ｂのコンディショニングが最初に開始される。その後は，処理室Ａのコンディショニングはディレイ時間Ｄ１だけ待ってから開始され，処理室Ｃのコンディショニングはディレイ時間Ｄ３だけ待ってから開始され，処理室Ｄのコンディショニングはディレイ時間Ｄ４だけ待ってから開始される。
【００３４】
このように，各コンディショニング時間Ｓに応じて，最初にコンディショニングを開始する処理室を決定するとともに（ＳＴ１〜ＳＴ１６）他の処理室についてはディレイ時間Ｄを算出することにより（ＳＴ１８），前の処理室のプロセス処理終了時間に合わせて次の処理室のコンディショニングが終了するように，コンディショニングを開始時間（開始タイミング）を調整する（ＳＴ１７，ＳＴ１９）。
【００３５】
これにより，コンディショニング終了からプロセス処理開始までの時間のばらつきを解消することができるので，コンディショニングが終了してから半導体ウエハが搬送される前に処理室内の状態が処理室ごとに変化して不均一となることを防止できる。従って，例えば各処理室で成膜処理を行う場合は膜厚及び膜質の均一性を向上させることができる。
【００３６】
また，ここではすべての処理室Ａ〜Ｄについて半導体ウエハの搬送直前にコンディショニングを完了させるように，ディレイ時間Ｄを算出し（ＳＴ１８），コンディショニング開始時間を調整している。これにより，いずれの処理室についてもコンディショニング終了後の待ち時間を極力少なくすることができる。
【００３７】
本発明を適用した図４に示す例と図８に示す従来例とを比較すると，従来はコンディショニング終了後に各処理室ごとに異なる待ち時間（ＷＡ，ＷＢ，ＷＣ，ＷＤ）が存在していたのに対して，図４に示す例では，ディレイ時間Ｄで調整することにより待ち時間（ＷＡ，ＷＢ，ＷＣ，ＷＤ）がなくなっていることがわかる。
【００３８】
また，ある処理室のコンディショニング時間（図４に示す例ではＳ２）が，それまでに処理を行うべき処理室（図４に示す例では処理室Ａ）についての半導体ウエハ搬送時間の総和とプロセス処理時間の総和と最初にプロセス処理を行う処理室のコンディショニング時間を加えた時間（図４に示す例ではＳ１＋Ｃ１＋Ｐ１）よりも長いときは，その処理室（図４に示す例では処理室Ｂ）のコンディショニングを先に開始するようにしたので，先に開始した処理室（Ｂ）のコンディショニングが終了するまでには，それまでに処理すべき処理室（Ａ）のプロセス処理まで終了しているため，処理の効率化を図ることができ，装置全体のスループットを向上させることができる。
【００３９】
次に，上記第１〜第４の処理室Ａ〜Ｄを同様の処理が可能に構成した処理装置１により複数の半導体ウエハの並列処理を行う場合の上記制御部の処理について説明する。半導体ウエハの並列処理を行う場合であっても，上述した順列処理を行う場合と同様に上記各処理室Ａ〜Ｄに半導体ウエハを搬送アーム２で搬入するのに先立って，コンディショニングを行う。
【００４０】
特に，処理装置１のように１つの搬送アーム２で複数の半導体ウエハを各処理室へ搬送しなければならない場合には，ある処理室へのウエハ搬送終了までに次に処理を行う処理室のコンディショニングを終了すれば，いずれの処理室についてもコンディショニング終了からプロセス処理開始までの時間を同じにすることができるとともに，効率よく半導体ウエハを搬送することができる。
【００４１】
このような観点に基づき，半導体ウエハを並列処理によって連続して処理する場合における各処理室について最初の１枚目の半導体ウエハを処理する前に行う処理室Ａ〜Ｄのコンディショニング開始処理について説明する。この場合，制御部が行う処理を図５及び図６に示し，この処理を適用した例を図７に示す。なお，図７においてＳ１１，Ｓ１２，Ｓ１３は各処理室Ｘ〜Ｚのコンディショニングにかかる時間を示し，Ｃ１１，Ｃ１２，Ｃ１３は各処理室Ｘ〜Ｚへ半導体ウエハを搬送するのにかかる時間を示している。また，Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３は各処理室Ｘ〜Ｚのプロセス処理にかかる時間を示している。
【００４２】
上記制御部は，先ず最初にコンディショニングを開始する処理室を決定するため，図５に示すようにコンディショニング時間Ｓの比較処理を行う。すなわち，ＳＴ２１にて図３に示すＳＴ１の場合と同様に各処理室Ｘ〜Ｚのコンディショニング時間Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１３を算出する。続いて，ＳＴ２２にて各Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１３を比較し，コンディショニング時間が短い順にする。
【００４３】
そして，コンディショニング時間Ｓが短い順にコンディショニングを開始する。その際，処理室の半導体ウエハの搬送終了に合わせて次の処理室のコンディショニングが終了するように，次の処理室についてディレイ時間Ｄを算出しディレイ時間Ｄだけ待ってからコンディショニングを開始することにより，コンディショニング開始時間を調整する。
【００４４】
図５によるＳＴ２２の結果によってディレイ時間の算出処理が異なるが，その一例としてＳ１３＜Ｓ１２＜Ｓ１１となる場合のコンディショニング開始処理を図６に示す。制御部は先ずＳＴ２３にて最もコンディショニング時間が短い処理室Ｚのコンディショニングを開始する。続いて，ＳＴ２４にて処理室Ｚのコンディショニング時間と搬送時間との総和（Ｓ１３＋Ｃ１３）と次に処理を行う処理室Ｙのコンディショニング時間Ｓ１２とを比較する。
【００４５】
そして，ＳＴ２４にてＳ１３＋Ｃ１３＜Ｓ１２のときはＳＴ２５にて処理室Ｙのコンディショニングを開始し，ＳＴ２６にて処理室Ｙのコンディショニング時間と搬送時間との総和（Ｓ１２＋Ｃ１２）と次に処理を行う処理室Ｘのコンディショニング時間Ｓ１１とを比較する。そしてＳ１２＋Ｃ１２＜Ｓ１１のときはＳＴ２７にて処理室Ｘのコンディショニングを開始してこのコンディショニング開始処理を終了する。また，ＳＴ２６にてＳ１２＋Ｃ１２＞Ｓ１１のときはＳＴ２８にて処理室Ｘのディレイ時間Ｄ１１をＤ１１＝Ｓ１２＋Ｃ１２−Ｓ１１により算出し，ＳＴ２９にてディレイ時間Ｄ１１だけ待ってから処理室Ｘのコンディショニングを開始する。
【００４６】
また，上記ＳＴ２４にてＳ１３＋Ｃ１３＞Ｓ１２のときはＳＴ３０にて処理室Ｙのディレイ時間Ｄ１２をＤ１２＝Ｓ１３＋Ｃ１３−Ｓ１２により算出し，ＳＴ３１にてディレイ時間Ｄ１２だけ待ってから処理室Ｙのコンディショニングを開始する。
【００４７】
そして，ＳＴ３２にて処理室Ｙのディレイ時間とコンディショニング時間と搬送時間との総和（Ｄ１２＋Ｓ１２＋Ｃ１２）と次に処理を行う処理室Ｘのコンディショニング時間Ｓ１１とを比較する。ＳＴ３２にてＤ１２＋Ｓ１２＋Ｃ１２＜Ｓ１１のときはＳＴ３３にて処理室Ｘのコンディショニングを開始する。また，ＳＴ３２にてＤ１２＋Ｓ１２＋Ｃ１２＞Ｓ１１のときはＳＴ３４にて処理室Ｘのディレイ時間Ｄ１１をＤ１１＝Ｄ１２＋Ｓ１２＋Ｃ１２−Ｓ１１により算出し，ＳＴ３５にてディレイ時間Ｄ１１だけ待ってから処理室Ｘのコンディショニングを開始する。
【００４８】
このように，各コンディショニング時間Ｓに応じて，最初にコンディショニングを開始する処理室を決定するとともに（ＳＴ２１〜ＳＴ２２）他の処理室についてはディレイ時間Ｄを算出することにより（ＳＴ２８，ＳＴ３０，ＳＴ３４），いずれかの処理室への半導体ウエハの搬送終了に合わせて次の処理室のコンディショニングが終了するように，その処理室のコンディショニング開始時間を調整する（ＳＴ２３，ＳＴ２５，ＳＴ２７，ＳＴ２９，ＳＴ３１，ＳＴ３３，ＳＴ３５）。これにより，コンディショニング終了からプロセス処理開始までの時間のばらつきを解消することができるので，コンディショニングが終了してから半導体ウエハが搬送される前に処理室内の状態が処理室ごとに変化して不均一となることを防止できる。従って，例えば各処理室で成膜処理を行う場合は膜厚及び膜質の均一性を向上させることができる。
【００４９】
また，ここではすべての処理室Ａ〜Ｄについて半導体ウエハの搬送直前にコンディショニングを完了させるように，ディレイ時間Ｄを算出し（ＳＴ２８，ＳＴ３０，ＳＴ３４），コンディショニング開始時間を調整している。これにより，いずれの処理室についてもコンディショニング終了後の待ち時間を極力少なくすることができるとともに，１つの搬送アーム２を効率よく動作させることができるので装置全体の処理効率を向上させることができる。
【００５０】
本発明を適用した図７に示す例と図９に示す従来例とを比較すると，従来はコンディショニング終了後に各処理室ごとに異なる待ち時間（ＷY，ＷZ）が存在していたのに対して，図４に示す例ではディレイ時間Ｄで調整することにより待ち時間（ＷY，ＷZ）がなくなっていることがわかる。
【００５１】
また，コンディショニングにかかる時間が短い処理室から順番にコンディショニングを開始するようにしたので，処理の効率化を図ることができ，装置全体のスループットを向上させることができる。
【００５２】
なお，本実施の形態においては，順列処理，並列処理いずれの場合であっても，半導体ウエハ処理装置１の搬送アーム２が，真空搬送室４の中心に位置しロードロック室６，８及び各処理室Ａ〜Ｄとほぼ等距離にあるため，ウエハの搬送時間Ｃ１〜Ｃ４，Ｃ１１〜Ｃ１３はほぼ等しいものとしている。しかしながら，例えばこれらの値が大きく異なっていた場合，あるいは厳密にコンディショニング終了からプロセス開始までの時間を揃えたい場合などにおいては，以下のようにしてもよい。
例えば順列処理においては，図３，図４においてＣ１〜Ｃ４のうちの最大値をＣmaxとした場合，Ｃ１＝Ｃ２＝Ｃ３＝Ｃ４＝Ｃmaxとする。こうすることにより，コンディショニング終了からプロセス開始までの時間が多少長くなる処理室も出てくるが，これらの時間は各処理室で厳密に合わせ込むことができる。更にＣ１＝Ｃ２＝Ｃ３＝Ｃ４＝Ｃmax＋ΔＣとし，このΔＣの値を変えることにより，これらの時間は任意に調整することもできる。また，並列処理においても，図６，図７においてＣ１１〜Ｃ１３のうちの最大値をＣ１maxとした場合に，  Ｃ１１＝Ｃ１２＝Ｃ１３＝Ｃmaxとしてもよい。これにより，並列処理においても上記順列処理と同様に，コンディショニング終了からプロセス開始までの時間を各処理室で厳密に合わせ込むことができる。
【００５３】
また，上述した本発明の実施の形態においては，コンディショニングとしてクリーニング動作，プリコート動作などを行い，温度や圧力や処理室内環境などをプロセス処理が可能な状態にする場合について述べたが，必ずしもこれに限定されるものではなく，コンディショニングとして各処理室内の状態をそれぞれの処理が可能な状態にする処理であれば，他の動作を含んでもよく，また上記動作をすべて含む必要もない。また，本発明にかかる半導体ウエハ処理装置としては，異なる処理を行う複数の処理室の他に同様の処理を行う処理室が含まれていてもよく，同様の処理を行う複数の処理室の他に異なる処理を行う処理室が含まれていてもよい。
【００５４】
また，上述した本発明の実施の形態では，複数枚の半導体ウエハを連続的に処理する場合における最初の１枚目を各処理室に搬送する場合において，各処理室のコンディショニングの開始タイミングを調整するものについて説明したが，必ずしもこれに限定されるものではなく，半導体ウエハの搬送前にコンディショニングが必要な場合であれば，２枚目以降の半導体ウエハの処理に適用してもよく，半導体ウエハを連続処理しない場合に適用してもよい。但し，複数枚の半導体ウエハを連続的に処理する場合における最初の１枚目を各処理室に搬送する場合に本発明を適用すれば特に有効である。
また，本実施の形態では，複数の処理室を設けた場合について説明したが，必ずしもこれに限定されるものではなく，コンディショニング開始時間の調整は単一の処理室を設けた半導体ウエハ処理装置に適用してもよい。具体的には，コンディショニング開始時間を調整することにより，コンディショニング終了からプロセス処理開始までの時間を極力短くすることができる。この場合も複数枚の半導体ウエハを連続的に処理する場合における最初の１枚目を各処理室に搬送する場合に適用すれば特に有効である。
【００５５】
以上，添付図面を参照しながら本発明にかかる好適な実施形態について説明したが，本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において，各種の変更例または修正例に相当し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００５６】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば，いずれの処理室についてもコンディショニング終了からプロセス処理開始までの時間が同じになるように各処理室のコンディショニング開始時間を調整することにより，コンディショニング終了から処理開始までの時間のばらつきを解消することができる。これにより，コンディショニングが終了してから半導体ウエハが搬送される前に処理室内の状態が処理室ごとに変化して不均一となることを防止できる。
【００５７】
さらに，異なるプロセス処理を行う複数の処理室で半導体ウエハを順次搬送して処理する場合においても，前の処理室の処理終了に合わせて次の処理室のコンディショニングが終了するように，次の処理室のコンディショニング開始時間を調整することによって，いずれの処理室についてもコンディショニング終了から処理開始までの時間を同じにすることができるとともに，コンディショニング終了後の待ち時間を極力少なくすることができる。また，コンディショニングを先に開始した処理室に半導体ウエハの搬送を行うまでに，それまでの処理室による処理を終了させておけば，装置全体の処理の効率化を図ることができる。
【００５８】
また，同様のプロセス処理を行う複数の処理室でそれぞれ半導体ウエハを搬送して処理する場合においても，いずれかの処理室への半導体ウエハの搬送終了に合わせて次の処理室のコンディショニングが終了するように，次の処理室のコンディショニング開始時間を調整することによって，いずれの処理室についてもコンディショニング終了からプロセス処理開始までの時間を同じにすることができるとともに，コンディショニング終了後の待ち時間を極力少なくすることができる。さらに，コンディショニングにかかる時間が短い処理室から順番にコンディショニングを開始することによって，装置全体における処理の時間を短縮することができ，処理の効率化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態にかかる半導体ウエハ処理装置の概略平面図。
【図２】同実施の形態における半導体ウエハ処理装置の概略側面図。
【図３】同実施の形態における異なる処理を行う処理室を設けた半導体ウエハ処理装置で順列処理を行う場合における各処理室のコンディショニング開始処理を示す流れ図。
【図４】図３の処理を適用した場合の例を示すタイミング図。
【図５】同実施の形態における同様の処理を行う処理室を設けた半導体ウエハ処理装置で並列処理を行う場合における各処理室のコンディショニング時間の比較処理を示す流れ図。
【図６】図５の処理の結果，Ｓ１３＜Ｓ１２＜Ｓ１１となった場合における各処理室のコンディショニング時間の比較処理を示す流れ図。
【図７】図５，図６の処理を適用した場合の例を示すタイミング図。
【図８】従来の半導体ウエハ処理装置における半導体ウエハの処理を示すタイミング図。
【図９】従来の半導体ウエハ処理装置における半導体ウエハの処理を示すタイミング図。
【符号の説明】
１…半導体ウエハ処理装置
２…搬送アーム
４…真空搬送室
６…第１ロードロック室
８…第２ロードロック室
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ…処理室
Ｈ…半導体ウエハ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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