半导体器件的制造方法、衬底处理系统及衬底处理装置与流程

本发明涉及半导体器件的制造方法、衬底处理系统及衬底处理装置。

背景技术：

近年来，半导体器件有高集成化的趋势。随之，产生多层布线化。多层布线通过图案形成工序、研磨工序、成膜工序等的组合而形成。在形成多层布线时，要求不产生半导体器件的特性偏差。

技术实现要素：

然而，由于加工上的问题，存在形成于衬底上的电路之间的距离产生偏差的情况。特别是在多层布线结构中，该偏差会对半导体器件的特性造成大的影响。

因此，本发明的目的在于提供能够抑制半导体器件的特性偏差的技术。

根据一方案，提供一种技术，该技术具有下述工序：

研磨工序，对衬底进行研磨，所述衬底在具有多个布线用槽的第一绝缘膜上形成有作为金属布线的金属膜；

在研磨工序后在衬底上形成第二绝缘膜的工序；

研磨第二绝缘膜的工序；

在研磨工序后、接收第二绝缘膜的衬底面内的膜厚分布数据的工序；

基于膜厚分布数据计算处理数据的工序，所述处理数据通过调节形成于研磨后的第二绝缘膜上的第三绝缘膜的膜厚分布来修正由所述研磨后的第二绝缘膜和所述第三绝缘膜形成的层合绝缘膜的膜厚分布；和

基于处理数据，以使得生成于衬底中心侧的处理气体的活性种的浓度和生成于衬底外周侧的处理气体的活性种的浓度不同的方式使处理气体活化、形成第三绝缘膜，从而修正层合绝缘膜的膜厚分布的工序。

根据本发明的技术，能够抑制半导体器件的特性偏差。

附图说明

图1是说明一实施方式的半导体器件的制造流程的说明图。

图2是一实施方式中的晶片的说明图。

图3是说明一实施方式中的晶片的处理状态的说明图。

图4是说明一实施方式中的晶片的处理状态的说明图。

图5是说明一实施方式中的晶片的处理状态的说明图。

图6是说明一实施方式中的晶片的处理状态的说明图。

图7是说明一实施方式中的晶片的处理状态的说明图。

图8是说明一实施方式中的晶片的处理状态的说明图。

图9是说明一实施方式中的研磨装置的说明图。

图10是说明一实施方式中的研磨装置的说明图。

图11是说明一实施方式中的研磨工序后的绝缘膜的膜厚分布的说明图。

图12是说明一实施方式中的晶片的处理状态的说明图。

图13是说明一实施方式中的绝缘膜的膜厚分布的说明图。

图14是说明一实施方式中的晶片的处理状态的说明图。

图15是说明一实施方式中的绝缘膜的膜厚分布的说明图。

图16是说明一实施方式中的衬底处理装置的说明图。

图17是一实施方式中的衬底支承部的说明图。

图18是一实施方式中的衬底支承部的说明图。

图19是一实施方式中的气体供给部的说明图。

图20是一实施方式中的控制器的结构简图。

图21是一实施方式中的衬底处理工序的流程图。

图22是一实施方式中的衬底处理顺序例。

图23是说明一实施方式中的晶片的处理状态的说明图。

图24是说明一实施方式中的晶片的处理状态的说明图。

图25是说明一实施方式中的晶片的处理状态的说明图。

图26是说明一实施方式中的系统的说明图。

图27是一实施方式中的系统的处理顺序例。

图28是说明比较例中的晶片的处理状态的说明图。

图29是说明比较例中的晶片的处理状态的说明图。

图30是说明比较例中的晶片的处理状态的说明图。

图31是其他实施方式中的衬底处理顺序例。

图32是其他实施方式中的衬底处理顺序例。

图33是其他实施方式中的衬底处理顺序例。

图34是其他实施方式中的衬底处理顺序例。

图35是其他实施方式中的衬底处理顺序例。

图36是其他实施方式中的衬底处理顺序例。

图37是其他实施方式中的衬底处理顺序例。

图38是其他实施方式中的衬底处理顺序例。

符号说明

200 晶片(衬底)

201 处理室

202 处理容器

212 衬底载置台

具体实施方式

以下，针对本发明的实施方式进行说明。

使用图1，说明半导体器件的制造工序的一工序。

＜第一绝缘膜形成工序S101＞

接下来，针对第一绝缘膜形成工序S101进行说明。关于第一绝缘膜形成工序S101，使用图2、图3对晶片200进行说明。图2是形成绝缘膜前的阶段的状态。图3是形成绝缘膜后的状态。

图2(A)是从处理面观察所处理的晶片200的图。图2(B)是图2(A)中的α－α’线的剖面图。在图2(B)中，虚线的右侧是说明晶片中央部的图，虚线的左侧是说明晶片中央部的外周的图。

在晶片200中形成有源极·漏极区域2001，其构成为源极或漏极。在源极·漏极区域2001之间形成有沟道区域2002。在各沟道区域2002上形成有栅电极2003。在栅电极2003的周围形成有外壁2004，其具有抑制电流从栅电极2002的侧壁泄漏等的作用。源极·漏极区域2001、栅电极2003用作半导体器件的电路构成的一部分。在源极·漏极区域2001上形成有作为插塞(plug)的金属膜2005，在所述金属膜2005之间形成有由硅氧化膜构成的层间绝缘膜2006。金属膜2005例如由钨形成。从与后述第一层间绝缘膜2007的关系出发，此处也将层间绝缘膜2006称为第零绝缘膜。

接下来，使用图1、图3来说明第一绝缘膜形成工序S101。将晶片200搬入形成第一绝缘膜的衬底处理装置(第一绝缘膜形成装置)后，向衬底处理装置的处理室内供给含硅气体及含氧气体。所供给的气体在处理室内进行反应，形成将后述金属膜2009之间绝缘的第一层间绝缘膜2007(也简称为绝缘膜2007或布线形成用绝缘膜2007)。绝缘膜2007例如由硅氧化膜(SiO2膜)形成。含硅气体例如为TEOS(正硅酸乙酯，Tetraethylorthosilicate，Si(OC2H5)4)气体，含氧气体例如为氧气(O2)。绝缘膜2007不限于硅氧化膜，可以为低介电常数(dielectric constant)的膜(Low－K膜)、硅氧氮化膜。

经过所期望的时间后，形成了绝缘膜2007，之后将晶片200从衬底处理装置(第一绝缘膜形成装置)搬出。

＜图案形成工序S102＞

接下来，使用图1、图4来说明将第一绝缘膜2007形成图案的图案形成工序S102。图4是说明蚀刻后的晶片200的状态的图。

图案形成工序S102在曝光装置、蚀刻装置(它们构成为第一图案形成系统的一部分)中进行。图案形成工序S102包括利用曝光装置进行的曝光工序、利用蚀刻装置进行的蚀刻工序等工序。如图4所示，被搬入到图案形成系统的晶片200在曝光后，通过蚀刻装置将绝缘膜2007形成规定图案。此处形成布线用槽2008。蚀刻处理结束后，将晶片200从蚀刻装置搬出，从图案形成系统搬出。

＜金属膜形成工序S103＞

接下来，使用图1、图5，针对金属膜形成工序S103进行说明。金属膜形成工序S103在金属膜形成系统中进行。金属膜形成系统包含形成阻挡金属膜的阻挡金属膜形成装置、形成金属膜(其以布线的形式构成)的金属膜形成装置。将从图案形成系统搬出后的晶片200搬入作为金属膜形成系统之一的阻挡金属膜形成装置。如图5(c)所示，在阻挡金属膜形成装置中，在各布线用槽2008表面形成阻挡金属膜2021。阻挡金属膜2021可抑制后述金属膜2009的扩散，例如由氮化钛(TiN)形成。形成阻挡金属膜2021后，将晶片200搬入金属膜形成装置。金属膜形成装置可使用现有的电镀装置或溅射装置。在金属膜形成装置中，通过电镀处理或溅射处理在阻挡金属膜2021上形成金属膜(也称为布线用金属膜)2009。金属膜2009例如由铜(Cu)构成。

从成膜的性质出发，如图5所示，金属膜2009不仅形成于布线用槽2008内，还可以形成于绝缘膜2007上。此处，将形成于布线用槽2008内的金属膜2009称为金属膜2009a，将形成于绝缘膜2007上的金属膜2009称为金属膜2009b。

在布线用槽2008中形成金属膜2009后，将晶片200从金属膜形成装置搬出。

＜金属膜研磨工序S104＞

接下来，使用图1、图6来说明研磨工序S104。如图5所示，如果利用溅射处理、电镀处理形成金属膜，则在绝缘膜2007上也形成有金属膜2009b。由于金属膜2009b将金属膜2009a之间电连接，所以为了避免这种情况，需要进行研磨，以除去金属膜2009b。需要说明的是，研磨工序也称为CMP(Chemical Mechanical Polishing，化学机械研磨)工序。

将从金属膜形成装置搬出的晶片200搬入第一研磨装置。在本工序中，为了使金属膜2009a之间的绝缘更可靠，进行过量的研磨。如果进行过量的研磨，则如图6所示，金属膜2009b被除去，将金属膜2009a绝缘。进而，由于绝缘膜2007和金属膜2009研磨速度的差异、金属膜2009的疏密的问题，从而在膜上形成有凹陷(Dishing)2010、磨蚀(Erosion)2011。此处，磨蚀例如容易产生在栅电极密集的部位。

在第一研磨装置中将晶片200处理规定时间后，将晶片200从第一研磨装置搬出。

此处，将具有研磨后的绝缘膜2007、金属膜2009的层称为多层布线的第一层。此外，将金属膜2009称为金属布线第一层或M1层。

＜阻挡绝缘膜形成工序S105＞

接下来，使用图1、图7来说明阻挡绝缘膜形成工序S105。将从第一研磨装置搬出的晶片200搬入阻挡绝缘膜形成装置。在阻挡绝缘膜形成装置中形成阻挡绝缘膜2012，其作为防止后述金属膜2009扩散的阻挡绝缘膜使用。

阻挡绝缘膜2012为在后述图案形成工序中不易蚀刻的材质，例如由碳化硅(SiC)膜、氮化硅(SiN)膜、碳氮化硅(SiCN)膜中的任一种构成。

阻挡绝缘膜2012形成于绝缘膜2007、金属膜2009上。因此，也形成于凹陷2010、磨蚀2011上。因此，在凹陷2010、磨蚀2011上形成具有凹痕的阻挡绝缘膜2012。

形成阻挡绝缘膜2012后，将晶片200从阻挡绝缘膜形成装置搬出。

＜第二绝缘膜形成工序S106＞

接下来，使用图1、图8，说明第二绝缘膜形成工序S106。将晶片200搬入形成第二绝缘膜的衬底处理装置(第二绝缘膜形成装置)后，向衬底处理装置的处理室内供给含硅气体及含氧气体。所供给的气体在处理室内发生反应，形成将后述金属膜2020之间、金属膜2019之间绝缘的第二层间绝缘膜2013(也简称为绝缘膜2013或布线形成用绝缘膜2013)。绝缘膜2013例如由硅氧化膜(SiO2膜)形成。含硅气体例如为TEOS气体，含氧气体例如为氧气。绝缘膜2013不限于硅氧化膜，可以为低介电常数的膜(Low－K膜)、硅氧氮化膜。

经过所期望的时间后，形成了绝缘膜2013，之后将晶片200从衬底处理装置(第二绝缘膜形成装置)搬出。

绝缘膜2013形成于阻挡绝缘膜2012上。因此，受凹陷2010、磨蚀2011的影响，在凹陷2010、磨蚀2011上形成具有凹部2014的绝缘膜2013。由于凹部2014影响半导体器件的特性，所以通过后述第二绝缘膜研磨工序S107被平坦化。

＜第二绝缘膜研磨工序S107＞

接下来，针对第二绝缘膜研磨工序S107，使用图9至图15进行说明。将从第二绝缘膜形成装置搬出的晶片200搬入第二研磨装置400，对绝缘膜2013进行研磨。通过研磨绝缘膜2013，从而使凹部2014消失。

以下，针对研磨工序的具体内容进行说明。将晶片200从第二绝缘膜形成装置搬出后，将晶片200搬入图9所示的研磨装置400。

在图9中，401为研磨盘，402为研磨晶片200的研磨布。研磨盘401与未图示的旋转机构连接，在研磨晶片200时，沿箭头406方向旋转。

403为研磨头，研磨头403的上表面连接有轴404。轴404与未图示的旋转机构·上下驱动机构连接。在研磨晶片200期间，沿箭头407方向旋转。

405是供给浆料(slurry，研磨剂)的供给管。在研磨晶片200期间，从供给管405向研磨布402供给浆料。

接下来，使用图10，说明研磨头403和其周边结构的详情。图10是以研磨头403的剖面图为中心、说明其周边结构的说明图。研磨头403具有顶环(top ring)403a、固定环(retainer ring)403b、弹性垫403c。在进行研磨期间，晶片200的外侧被固定环403b包围，并被弹性垫403c按压在研磨布402上。在固定环403b中，从固定环的外侧到内侧形成有用于使浆料通过的槽403d。根据固定环403b的形状，以圆周状设置有多个槽403d。以经由槽403d使未使用的新鲜浆料和使用完毕的浆料交替的方式构成。

接下来，说明本工序中的动作。在研磨头403内搬入晶片200后，从供给管405供给浆料，并使研磨盘401及研磨头403旋转。浆料流入固定环403b内，对晶片200的表面进行研磨。通过如上所述研磨，能够使凹部2014消失。研磨规定时间后，将晶片200从研磨装置400搬出。

然而，已知如果实施本工序，则如图11所述，存在在晶片200的面内绝缘膜2013的高度不一致的情况。也就是说，存在绝缘膜2013的膜厚不一致的情况。已知能观察到例如晶片200的外周面的膜厚比中央面小的分布A、晶片200的中央面的膜厚比外周面大的分布B。

如果高度分布存在偏差，则在后述的图案形成工序中存在导通孔(via hole)产生高度偏差的问题。由于这会导致晶片200面内的金属膜的特性产生偏差，所以结果引起成品率降低。

针对该问题，发明人进行了深入研究，结果获知了分布A、分布B分别具有不同的原因。以下，说明该原因。

分布A的原因在于浆料相对于晶片200的供给方法。如前文所述，供给至研磨布402的浆料经由固定环403b、从晶片200的周围进行供给。因此，研磨了晶片200外周面后的浆料流入晶片200的中央面，另一方面，新鲜的浆料流入晶片200的外周面。由于新鲜的浆料的研磨效率高，所以与中央面相比，晶片200的外周面被更充分地研磨。由此可知，绝缘膜2013的膜厚成为分布A。

成为分布B的原因在于固定环403b的磨损。如果在研磨装置400中研磨大量晶片200，则被研磨布402推压的固定环403b的前端会发生磨损，与槽403d、研磨布402的接触面发生变形。因此，存在本来应当供给的浆料无法供给至固定环403b的内周的情况。在这样的情况下，由于无法向晶片200的外周面供给浆料，所以成为晶片200的中央面被研磨、外周面没有被研磨的状态。因此，获知了绝缘膜2013的膜厚成为分布B。

因此，在本实施方式中，如后文所述，具有下述工序：在研磨装置400中对晶片200上的绝缘膜2013进行研磨后，以使衬底面内的层合绝缘膜的高度一致的方式进行修正。此处所述的层合绝缘膜，是指在绝缘膜2013上重合有后述绝缘膜2015的膜。换言之，作为层合绝缘膜的一部分，具有绝缘膜2013，进而作为其他一部分，具有绝缘膜2015。

作为使高度一致的具体方法，在第二绝缘膜研磨工序S107之后，通过第二绝缘膜膜厚测定工序S108测定绝缘膜2013的膜厚分布，根据所述测定数据执行第三绝缘膜形成工序S109。由此，能够在晶片200的面内使后述贯通槽2016的高度一致。

＜膜厚测定工序S108＞

接下来，说明膜厚测定工序S108。

在膜厚测定工序S108中，使用测定装置来测定研磨后的绝缘膜2013的膜厚。由于测定装置可以使用通常的装置，故省略具体的说明。此处所述的膜厚，是指例如从晶片200的表面到绝缘膜2013的表面的膜厚。

研磨工序S107之后，将晶片200搬入测定装置。测定装置对容易受研磨装置400影响的晶片200的中央面和其外周的外周面中的至少数处进行测定，从而测定绝缘膜2013的膜厚(高度)分布。测定的数据经由上位装置被送至后述的衬底处理装置100。测定后，将晶片200从测定装置搬出。

＜第三绝缘膜形成工序S109＞

接下来，说明第三绝缘膜形成工序。第三绝缘膜具有与第二绝缘膜2013相同的成分组成。在本工序中，如图12或者图14所示，在研磨后的第二绝缘膜2013上形成第三层间绝缘膜2015。此处，将重合了第二绝缘膜2013和第三绝缘膜2015而成的层称为层合绝缘膜。此外，由于第三绝缘膜是修正层合绝缘膜的膜厚分布的膜，所以还可以称为修正膜。

形成时，以修正研磨后的第二层间绝缘膜2013的膜厚分布的方式形成第三层间绝缘膜2015。更优选的是，以使绝缘膜2015的表面高度一致的方式形成绝缘膜2015。此处所述的高度，是指绝缘膜2015的表面高度，换言之，是指从晶片200的表面到绝缘膜2015的表面的距离。

需要说明的是，所谓修正，也指与第二层间绝缘膜2013的膜厚分布相比，使第三层间绝缘膜2015的膜厚分布成为均匀性更高的分布。

以下，使用图12至图20来说明本工序。图12是在第二绝缘膜2013成为分布A时、说明本工序中形成的绝缘膜2015的图。图13是说明膜厚分布A和其修正分布A’(目标膜厚分布A’)的说明图。图14是在第二绝缘膜2013成为分布B时、说明本工序中形成的绝缘膜2015的图。图15是说明膜厚分布B和其修正分布B’(目标膜厚分布B’)的说明图。图16至图20是说明用于实现本工序的衬底处理装置的图。

在图12中，(A)是从上方观察形成了绝缘膜2015后的晶片200的图。图12(B)是在膜厚分布A中、摘取了图12(A)的α-α’的剖面中的晶片200的中央和其外周的图。

在图14中，(A)是从上方观察形成了绝缘膜2015后的晶片200的图。图14(B)是在膜厚分布B中、摘取了图14(A)的α-α’的剖面中的晶片200的中央和其外周的图。

此处，将晶片200中央面的第一绝缘膜称为绝缘膜2013a、第二绝缘膜称为绝缘膜2015a，将晶片200的外周面的第一绝缘膜称为绝缘膜2013b、第二绝缘膜称为绝缘膜2015b。

将从测定器搬出的晶片200搬入图16所示的作为形成第三绝缘膜的装置的衬底处理装置100。

衬底处理装置100基于第二绝缘膜膜厚测定工序S108中测定的数据，在衬底面内控制绝缘膜2007的膜厚。例如，当从上位装置接收到的数据是显示分布A的数据时，以将晶片200外周面的绝缘膜2015b增厚、使中央面的绝缘膜2015a比外周面的绝缘膜2015b薄的方式控制膜厚。此外，当从上位装置接收到的数据是显示分布B的数据时，以将晶片200中央面的绝缘膜2015a增厚、使外周面的绝缘膜2015b比绝缘膜2015a薄的方式控制膜厚。

更优选的是，控制第三绝缘膜2015的厚度，以使得将第二绝缘膜2013和第三绝缘膜2015重合而成的层合绝缘膜的高度在晶片面内为规定范围。换言之，以使得衬底面内的所述第三层间绝缘膜2015的高度分布在规定范围内的方式控制第三层间绝缘膜2015的膜厚分布、对齐高度。

换言之，也指使层合绝缘膜的衬底中心侧的膜厚与衬底外周侧的膜厚之差比第二绝缘膜2013的衬底中心侧的膜厚与衬底外周侧的膜厚之差小。

进而，换言之，也指使层合绝缘膜的膜厚分布为与第二绝缘膜2013的膜厚分布相比膜厚均匀性更高的分布。

也就是说，如图12、图14所示，能够使晶片200中央面中的从阻挡绝缘膜2012表面到第三绝缘膜2015a上端的高度H1a、与晶片200外周面中的从阻挡绝缘膜2012表面到第三绝缘膜2015b上端的高度H1b一致。

接下来，针对能够分别控制绝缘膜2015a、绝缘膜2015b的膜厚的衬底处理装置100进行具体说明。

针对本实施方式中的处理装置100进行说明。此处，如图16所示，衬底处理装置100以单片式衬底处理装置的形式构成。衬底处理装置100在制造半导体器件的一工序中使用。此处，至少在第三绝缘膜形成工序S109中使用。

如图16所示，衬底处理装置100包括处理容器202。处理容器202以例如横截面呈圆形且扁平的密闭容器的形式构成。在处理容器202内形成有对作为衬底的硅晶片等晶片200进行处理的处理空间(处理室)201、搬送空间203。处理容器202由上部容器202a和下部容器202b构成。上部容器202a例如由石英或陶瓷等非金属材料构成，下部容器202b例如由铝(Al)、不锈钢(SUS)等金属材料或石英构成。将位于衬底载置台212上方的空间称为处理空间201，将被下部容器202b包围的空间、即位于衬底载置台212下方的空间称为搬送空间203。

在下部容器202b的侧面设置有与闸阀205邻接的衬底搬入搬出口206，晶片200经由衬底搬入搬出口206在下部容器202b与搬送室(104)之间移动。在下部容器202b的底部设置有多个提升销207。进而，下部容器202b形成接地电位(earth potential)。

＜衬底载置台＞

在处理室201内设置有支承晶片200的衬底支承部210。衬底支承部(衬托器)210主要具有：载置晶片200的载置面211、表面上具有载置面211的衬底载置台212、和内置于衬底载置台212的作为加热部的加热器213。在衬底载置台212上与提升销207对应的位置处分别设置有供提升销207贯通的贯通孔214。

衬底载置台212通过轴217支承。轴217贯通处理容器202的底部，进而在处理容器202的外部与升降机构218连接。通过使升降机构218运转而使轴217及支承台212升降，从而能够使载置于载置面211上的晶片200升降。需要说明的是，轴217下端部的周围由波纹管219覆盖，处理空间201内保持气密。

对于衬底载置台212而言，在搬送晶片200时，下降至衬底支持台使载置面211处于衬底搬入搬出口206的位置(晶片搬送位置)，在处理晶片200时，如图16所示，晶片200上升至处理室201内的处理位置(晶片处理位置)。

具体而言，在使衬底载置台212下降至晶片搬送位置时，使得提升销207的上端部从载置面211的上表面突出，从而使提升销207从下方支承晶片200。此外，在使衬底载置台212上升至晶片处理位置时，使得提升销207从载置面211的上表面没入，从而使载置面211从下方支承晶片200。需要说明的是，由于提升销207与晶片200直接接触，所以优选由例如石英、氧化铝等材质形成。需要说明的是，还可以形成下述结构，即，在提升销207处设置升降机构，从而使提升销207移动。

此外，如图17所示，在衬底载置台212中设置有作为偏压调节部219的第一偏压电极219a和第二偏压电极219b。第一偏压电极219a与第一阻抗(impedance)调节部220a连接，第二偏压电极219b与第二阻抗调节部220b连接，构成为能够调节各电极的电位。此外，如图18所示，第一偏压电极219a和第二偏压电极219b构成为形成同心圆状，能够调节衬底中心侧的电位和外周侧的电位。

此外，可以形成下述结构，即，在第一阻抗调节部220a中设置第一阻抗调节电源221a，在第二阻抗调节部220b中设置第二阻抗调节电源221b。通过设置第一阻抗调节电源221a，能够扩大第一偏压电极219a的电位的调节幅度，能够扩大引入至衬底200中心侧的活性种的量的调节幅度。此外，通过设置第二阻抗调节电源221b，能够扩大第二偏压电极219b的电位的调节幅度，能够扩大引入至衬底200外周侧的活性种的量的调节幅度。例如，活性种为正电位时，通过以使第一偏压电极219a的电位为负、并使第二偏压电极219b的电位比第一偏压电极219a的电位高的方式构成，能够使供给至中心侧的活性种量比供给至衬底200外周侧的活性种量多。此外，即使在处理室201内生成的活性种的电位接近中性的情况下，通过使用第一阻抗调节电源221a和第二阻抗调节电源221b中的任一者或两者，也能够调节引入至衬底200的量。

此外，设置有加热器213作为加热部。需要说明的是，对于加热器213而言，可以以第一加热器213a和第二加热器213b的方式在每个区域中设置。第一加热器213a以与第一偏压电极219a相对的方式设置，第二加热器213b以与第二偏压电极219b相对的方式设置。第一加热器213a与第一加热器电源213c连接，第二加热器213b与第二加热器电源213d连接，以能够调节电力向各加热器的供给量的方式构成。

＜活化部＞

如图16所示，在上部容器202a的上方设置有作为第一活化部(上方活性部)的第一线圈(coil)250a。第一线圈250a经由第一匹配器(matching box)250d连接有第一高频电源250c。通过向第一线圈250a供给高频电力，能够将供给至处理室201的气体激发从而生成等离子体。特别是在处理室201的上部、即与衬底200相对的空间(第一等离子体生成区域251)中生成等离子体。进而，还可以以在与衬底载置台212相对的空间中生成等离子体的方式构成。

此外，如图16所示，可以在上部容器202a的侧方设置作为第二活化部(侧方活化部)的第二线圈250b。线圈250b经由第二匹配器250e连接有第二高频电源250f。通过向第二线圈250b供给高频电力，能够将供给至处理室201的气体激发从而生成等离子体。特别是，在处理室201的侧方、即比与衬底200相对的空间更靠外侧的空间(第二等离子体生成区域252)中生成等离子体。进而，还可以以在比与衬底载置台212相对的空间更靠外侧的空间中生成等离子体的方式构成。

此处，示出了在第一活化部和第二活化部中分别设置了匹配器和高频电源的例子，但并不限于此，还可以以第一线圈250a和第二线圈250b使用共同的匹配器的方式构成。此外，还可以以第一线圈250a和第二线圈250b使用共同的高频电源的方式构成。

＜磁力生成部(磁场生成部)＞

如图16所示，可以在上部容器202a的上方设置有作为第一磁力生成部(第一磁场生成部)的第一电磁铁(上部电磁铁)250g。第一电磁铁250g连接有向第一电磁铁250g供给电力的第一电磁铁电源250i。需要说明的是，第一电磁铁250g为环状，如图16所示，构成为能够生成Z1或Z2方向的磁力(磁场)。通过从第一电磁铁电源250i供给的电流的方向来控制磁力(磁场)的方向。

此外，可以在比衬底200更靠下方的位置、在处理容器202的侧面设置有作为第二磁力生成部(磁场生成部)的第二电磁铁(侧方电磁铁)250h。第二电磁铁250h连接有向第二电磁铁250h供给电力的第二电磁铁电源250j。需要说明的是，第二电磁铁250h为环状，构成为能够生成如图16所示的Z1或Z2方向的磁力(磁场)。通过从第二电磁铁电源250j供给的电流的方向来控制磁力(磁场)的方向。

通过利用第一电磁铁250g和第二电磁铁250h中的任一个形成沿Z1方向的磁力(磁场)，能够使形成于第一等离子体生成区域251的等离子体向第三等离子体生成区域253、第四等离子体生成区域254移动(扩散)。需要说明的是，在第三等离子体生成区域253中，在与衬底200中心侧相对的位置处生成的活性种的活性度比在与衬底200外周侧相对的位置处生成的活性种的活性度高。这是由于向中心侧供给气体而产生的。此外，在第四等离子体生成区域254中，在与衬底200外周侧相对的位置处生成的活性种的活性度比在与中心侧相对的位置处生成的活性种的活性度高。这是由于下述情形而形成的，即，由于在衬底支承部210的外周侧形成有排气通路，所以气体分子集中在衬底200的外周侧。通过供给至第一电磁铁250g和第二电磁铁250h的电力，能够控制等离子体的位置，通过使电力增大，能够使等离子体更接近衬底200。此外，通过利用第一电磁铁250g和第二电磁铁250h这两者形成沿Z1方向的磁力(磁场)，能够使等离子体进一步接近衬底200。此外，通过形成沿Z2方向的磁力(磁场)，能够抑制第一等离子体生成区域251中形成的等离子体沿着衬底200方向扩散，能够降低供给至衬底200的活性种的能量。此外，还可以以使由第一电磁铁250g形成的磁场方向与由第二电磁铁250h形成的磁力(磁场)方向彼此不同的方式构成。

此外，可以在处理室201内、在第一电磁铁250g和第二电磁铁250h之间设置遮磁板250k。通过设置遮磁板250k，能够将由第一电磁铁250g形成的磁力(磁场)和由第二电磁铁250h形成的磁力(磁场)分离，通过对各磁场进行调节，从而易于调节衬底200的面内的处理均匀性。此外，可以构成为通过遮磁板升降机构(未图示)能够调节遮磁板250k的高度。

＜排气系统＞

在搬送空间203(下部容器202b)的内壁设置有将处理空间201的气氛排出的作为排气部的排气口221。排气管222与排气口221连接，在排气管222上，依次串联地连接有将处理空间201内控制为规定压力的APC(Auto Pressure Controller，自动压力控制器)等压力调节器223、真空泵224。排气系统(排气管线)主要由排气口221、排气管222、压力调节器223构成。需要说明的是，可以在排气系统(排气管线)构成的一部分中加入真空泵224。

＜气体导入口＞

在上部容器202a的上部设置有用于向处理空间201内供给各种气体的气体导入口241a，其连接有共同气体供给管242。

＜气体供给部＞

如图19所示，在共同气体供给管242上连接有第一气体供给管243a、第二气体供给管244a、第三气体供给管245a、清洁气体供给管248a。

从包含第一气体供给管243a的第一气体供给部243主要供给含有第一元素的气体(第一处理气体)，从包含第二气体供给管244a的第二气体供给部244主要供给含有第二元素的气体(第二处理气体)。从包含第三气体供给管245a的第三气体供给部245主要供给吹扫气体，从包含清洁气体供给管248a的清洁气体供给部248供给清洁气体。供给处理气体的处理气体供给部由第一处理气体供给部和第二处理气体供给部中的任一个或两者构成，处理气体由第一处理气体和第二处理气体中的任一个或两者构成。

＜第一气体供给部＞

在第一气体供给管243a上，从上游方向开始依次设置有第一气体供给源243b、作为流量控制器(流量控制部)的质量流量控制器MFC243c及作为开闭阀的阀243d。

从第一气体供给源243b供给含有第一元素的气体(第一处理气体)，其经由MFC243c、阀243d、第一气体供给管243a、共同气体供给管242被供给至气体整流部234。

第一处理气体为原料气体，即，为处理气体之一。此处，第一元素例如为硅(Si)。也就是说，第一处理气体例如为含硅气体。作为含硅气体，例如可使用乙硅烷(Si2H6)气体。需要说明的是，作为含硅气体，除乙硅烷外，还可以使用TEOS(正硅酸乙酯，Tetraethylorthosilicate，Si(OC2H5)4)、SiH2(NH(C4H9))2(双(叔丁基氨基)硅烷，简称：BTBAS)、四(二甲基氨基)硅烷(Si[N(CH3)2]4，简称：4DMAS)气体、双(二乙基氨基)硅烷(Si[N(C2H5)2]2H2，简称：2DEAS)气体、双(叔丁基氨基)硅烷(SiH2[NH(C4H9)]2，简称：BTBAS)气体等、六甲基二硅氮烷(C6H19NSi2，简称：HMDS)、三甲硅烷基胺((SiH3)3N，简称：TSA)、六氯乙硅烷(Si2Cl6，简称：HCDS)等。需要说明的是，第一处理气体的原料在常温常压下可以为固体、液体及气体中的任一种。第一处理气体的原料在常温常压下为液体时，在第一气体供给源243b和MFC243c之间设置未图示的气化器即可。此处，以气体的形式对原料进行说明。

在第一气体供给管243a的比阀243d更靠近下游的一侧，连接有第一非活性气体供给管246a的下游端。在第一非活性气体供给管246a上，从上游方向开始依次设置有非活性气体供给源246b、MFC246c及作为开闭阀的阀246d。

此处，非活性气体例如为氦气(He)。需要说明的是，作为非活性气体，除He气外，例如可使用氖气(Ne)、氩气(Ar)等稀有气体。此外，处理气体可以为不易与衬底200、所形成的膜反应的气体。例如，有时可以使用氮气(N2)。

含有第一元素的气体的供给部243(也称为含硅气体供给部)主要由第一气体供给管243a、MFC243c、阀243d构成。

此外，第一非活性气体供给部主要由第一非活性气体供给管246a、MFC246c及阀246d构成。需要说明的是，非活性气体供给源246b、第一气体供给管243a可以包括在第一非活性气体供给部中。

进而，在含有第一元素的气体的供给部中可以包括第一气体供给源243b、第一非活性气体供给部。

＜第二气体供给部＞

在第二气体供给管244a的上游，从上游方向开始依次设置有第二气体供给源244b、MFC244c及作为开闭阀的阀244d。

从第二气体供给源244b供给含有第二元素的气体(以下，记作“第二处理气体”)，其经由MFC244c、阀244d、第二气体供给管244a、共同气体供给管242被供给至气体整流部234。

第二处理气体为处理气体之一。需要说明的是，第二处理气体可以为反应气体或改质气体。

此处，第二处理气体含有与第一元素不同的第二元素。作为第二元素，例如为氮(N)、氧(O)、碳(C)、氢(H)中的任一种。此外，作为第二处理气体，可以使用包含多种上述元素的气体。具体而言，作为第二处理气体，可使用氧气(O2)。

第二处理气体供给部244主要由第二气体供给管244a、MFC244c、阀244d构成。

除此之外，还可以设置作为活化部的远程等离子体单元(RPU)244e，从而能够活化第二处理气体。

此外，在第二气体供给管244a的比阀244d更靠近下游一侧，连接有第二非活性气体供给管247a的下游端。在第二非活性气体供给管247a上，从上游方向开始依次设置有非活性气体供给源247b、MFC247c及作为开闭阀的阀247d。

非活性气体从第二非活性气体供给管247a经由MFC247c、阀247d、第二气体供给管247a被供给至气体整流部234。非活性气体在薄膜形成工序S109(后述的S4001～S4005)中作为载气或稀释气体发挥作用。

第二非活性气体供给部主要由第二非活性气体供给管247a、MFC247c及阀247d构成。需要说明的是，在第二非活性气体供给部中可以包括非活性气体供给源247b、第二气体供给管244a。

进而，在含有第二元素的气体的供给部244中可以包括第二气体供给源244b、第二非活性气体供给部。

＜第三气体供给部＞

在第三气体供给管245a上，从上游方向开始依次设置有第三气体供给源245b、作为流量控制器(流量控制部)的MFC245c及作为开闭阀的阀245d。

从第三气体供给源245b供给作为吹扫气体的非活性气体，其经由MFC245c、阀245d、第三气体供给管245a、共同气体供给管242被供给至气体整流部234。

此处，非活性气体例如为氮气(N2)。需要说明的是，作为非活性气体，除N2气外，还可以使用例如氦气(He)、氖气(Ne)、氩气(Ar)等稀有气体。

第三气体供给部245(也称为吹扫气体供给部)主要由第三气体供给管245a、MFC245c、阀245d构成。

＜清洁气体供给部＞

在清洁气体供给管243a上，从上游方向开始依次设置有清洁气体源248b、MFC248c、阀248d、RPU250。

从清洁气体源248b供给清洁气体，其经由MFC248c、阀248d、RPU250、清洁气体供给管248a、共同气体供给管242被供给至气体整流部234。

在清洁气体供给管248a的比阀248d更靠近下游一侧，连接有第四非活性气体供给管249a的下游端。在第四非活性气体供给管249a上，从上游方向开始依次设置有第四非活性气体供给源249b、MFC249c、阀249d。

此外，清洁气体供给部主要由清洁气体供给管248a、MFC248c及阀248d构成。需要说明的是，在清洁气体供给部中可以包括清洁气体源248b、第四非活性气体供给管249a、RPU250。

需要说明的是，也可以供给从第四非活性气体供给源249b供给的非活性气体，使其作为清洁气体的载气或稀释气体发挥作用。

从清洁气体供给源248b供给的清洁气体，在清洁工序中作为除去附着于气体整流部234、处理室201的副产物等的清洁气体发挥作用。

此处，清洁气体例如为三氟化氮(NF3)气体。需要说明的是，作为清洁气体，例如可使用氟化氢(HF)气体、三氟化氯(ClF3)气体、氟气(F2)等，此外，还可以将这些气体组合使用。

此外，优选的是，作为设置于上述各气体供给部的流量控制部，针阀(needle valve)、限孔(orifice)等对气体流动响应性高的结构是优选的。例如，气体的脉冲幅度为毫秒级时，MFC有时无法响应，但在为针阀、限孔的情况下，通过与高速的ON/OFF阀组合，能够响应毫秒以下的气体脉冲。

＜控制部＞

如图16所示，衬底处理装置100具有对衬底处理装置100的各部分的动作进行控制的控制器121。

如图20所示，作为控制部(控制手段)的控制器121以包括CPU(Central Processing Unit，中央处理器)121a、RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)121b、存储装置121c、I/O端口121d的计算机的形式构成。RAM121b、存储装置121c、I/O端口121d以经由内部总线121e能够与CPU121a进行数据交换的方式构成。构成为控制器121能够连接例如以触摸面板等的形式构成的输入输出装置122、外部存储装置283、接收部285等。进而设置有接收部285，其经由网络284与上位装置270连接。接收部260能够从上位装置接收其他装置的信息。

存储装置121c由例如闪存、HDD(Hard Disk Drive，硬盘驱动器)等构成。在存储装置121c内，以可读取的方式存储有：控制衬底处理装置的动作的控制程序；记载有后述衬底处理的步骤、条件等的程序制程等。需要说明的是，工艺制程是以使控制器121执行后述衬底处理工序中的各步骤、并能获得规定结果的方式组合得到的，其作为程序发挥作用。以下，将该程序制程、控制程序等统一简称为程序。需要说明的是，本说明书中在使用程序这样的措辞的情况下，有时仅单独包含程序制程，有时仅单独包含控制程序，或者有时包含上述两者。此外，RAM121b以存储区域(工作区)的形式构成，该存储区域暂时保持通过CPU121a读取的程序、数据等。

在I/O端口121d上连接有闸阀205、升降机构218、压力调节器223、真空泵224、RPU250、MFC243c、244c、245c、246c、247c、248c、249c、阀243d、244d、245d、246d、247d、248d、249d、第一匹配器250d、第二匹配器250e、第一高频电源250c、第二高频电源250f、第一阻抗调节部220a、第二阻抗调节部220b、第一阻抗调节电源221a、第二阻抗调节电源221b、第一电磁铁电源250i、第二电磁铁电源250j、第一加热器电源213c、第二加热器电源213d等。

CPU121a被构成为：读取并执行来自存储装置121c的控制程序，并且与来自输入输出装置122的操作命令的输入等相应地、从存储装置121c读取工艺制程。而且，CPU121a被构成为：能够按照读取的工艺制程的内容，控制闸阀205的开闭动作；升降机构218的升降动作；压力调节器223的压力调节动作；真空泵224的ON/OFF控制；RPU250的气体激发动作；MFC243c、244c、245c、246c、247c、248c、249c的流量调节动作；阀243d、244d、245d、246d、247d、248d、249d的气体开关控制；第一匹配器250d、第二匹配器250e的匹配控制；第一高频电源250c、第二高频电源250f的ON/OFF控制；第一阻抗调节部220a、第二阻抗调节部220b的阻抗调节；第一阻抗调节电源221a、第二阻抗调节电源221b的ON/OFF控制；第一电磁铁电源250i、第二电磁铁电源250j的电力控制；第一加热器电源213c、第二加热器电源213d的电力控制等。

需要说明的是，控制器121不限于以专用的计算机的形式构成的情况，也可以以通用的计算机的形式构成。例如，也可以是，准备存储了上述程序的外部存储装置(例如，磁带、软盘、硬盘等磁盘；CD、DVD等光盘；MO等光磁盘；USB存储器、存储卡等半导体存储器)283，然后使用该外部存储装置283将程序安装在通用的计算机上等，从而构成本实施方式的控制器121。需要说明的是，用于向计算机供给程序的手段不限于经由外部存储装置283进行供给的情况。例如，可以使用互联网、专用线路等通信手段而不经由外部存储装置283地供给程序。需要说明的是，存储装置121c、外部存储装置283以计算机可读取的记录介质的形式构成。以下，也将它们统一简称为记录介质。需要说明的是，本说明书中使用称为记录介质的词语时，有时仅单独包含存储装置121c，有时仅单独包含外部存储装置283，或有时包含上述两者。

需要说明的是，在本实施方式的接收部中，虽记载了从上位装置270接收其他装置的信息，但并不限定于此。例如，可以不经由上位装置270，而从其他装置直接接收信息。此外，还可以通过输入输出装置122输入其他装置的信息，并基于此进行控制。此外，还可以将其他装置的信息存储于外部存储装置283，然后从该外部存储装置283接收其他装置的信息。

接下来，针对使用了衬底处理装置100的膜的形成方法，使用图21、图22进行说明。在膜厚测定工序S108之后，将测定过的晶片200搬入衬底处理装置100。需要说明的是，在以下说明中，利用控制器121来控制构成衬底处理装置的各部分的动作。

＜衬底搬入工序S3004＞

在膜厚测定工序S108中对第一绝缘膜2013进行测定后，将晶片200搬入衬底处理装置100。具体而言，通过升降机构218使衬底支承部210下降，使提升销207成为从贯通孔214向衬底支承部210的上表面侧突出的状态。此外，在将处理室201内调节为规定压力后，打开闸阀205，使晶片200从闸阀205载置于提升销207上。在使晶片200载置于提升销207上后，通过利用升降机构218使衬底支承部210上升至规定位置，从而将晶片200从提升销207向衬底支承部210进行载置。此处所谓规定压力，例如使处理室201内的压力≥真空搬送室104内的压力。

＜减压·温度调节工序S4001＞

接下来，经由排气管222对处理室201内进行排气，以使得处理室201内成为规定压力(真空度)。此时，基于压力传感器所测定的压力值，对作为压力调节器223的APC阀的阀开度进行反馈控制。此外，基于温度传感器(未图示)所检测到的温度值，反馈控制向加热器213的通电量，以使得处理室201内成为规定温度。具体而言，利用加热器213预先对衬底支承部210加热，在晶片200或衬底支承部210的温度不再变化后放置规定时间。在此期间，在处理室201内存在残留的水分或来自部件的脱除气体等时，可以通过基于真空排气、供给N2气的吹扫将其除去。由此，成膜工艺前的准备结束。需要说明的是，在将处理室201内排气至规定压力时，可以一次真空排气至能够达到的真空度。

另外，此处，可以构成为能够基于接收到的数据调节第一加热器213a和第二加热器213b的温度。通过进行调节以使得衬底200的中心侧的温度与外周侧的温度不同，由此能够使衬底200的中心侧与外周侧的处理不同。

需要说明的是，形成第n层绝缘膜时，优选以使衬底的温度比第n－1次的温度低的方式进行控制。能够抑制发生以下情况：增加绝缘膜的层时，如果以比第n－1次的温度高的温度进行处理，则存在于第n－1层绝缘膜与各绝缘膜之间的金属膜、埋入各绝缘膜的金属膜等扩散至绝缘膜的层。

＜活化条件调节工序S4002＞

接下来，进行以下(A)～(C)中至少1项以上的调节(调整)。图22中，示出了进行了(A)的例子。

(A)从第一电磁铁电源250i和第二电磁铁电源250j分别向第一电磁铁250g和第二电磁铁250h供给规定电力，从而在处理室201内形成规定磁力(磁场)。例如形成Z1方向的磁力(磁场)。此时，根据接收到的测定数据，对形成于衬底200的中央上部、外周上部的磁场、磁通密度进行调整。能够根据由第一电磁铁250g形成的磁场强度和由第二电磁铁250h形成的磁场强度来调整磁力(磁场)、磁通密度。通过所述调整，例如，能够使引入至衬底200中心侧的活性种量(活性种浓度)比引入至衬底200外周侧的活性种量(活性种浓度)多，能够使衬底200的中心侧的处理量比外周侧的处理量多。

此处，在处理室201内设置有遮磁板250k时，可以调整遮磁板250k的高度。通过调节遮磁板250k的高度，能够调整磁场、磁通密度。

(B)调节第一偏压电极219a和第二偏压电极219b这两个偏压电极的电位。例如，调节第一阻抗调节部220a和第二阻抗调节部220b，以使得第一偏压电极219a的电位比第二偏压电极219b的电位低。通过使第一偏压电极219a的电位比第二偏压电极219b的电位低，能够使引入至衬底200中心侧的活性种量(活性种浓度)比引入至衬底200外周侧的活性种量(活性种浓度)多，能够使衬底200的中心侧的处理量比外周侧的处理量多。

(C)对分别供给至第一线圈250a和第二线圈250b的高频电力的设定值进行调节。例如，对第一高频电源250c和第二高频电源250f的设定值进行调节(变更)，以使得供给至第一线圈250a的高频电力比供给至第二线圈250b的高频电力大。通过使供给至第一线圈250a的高频电力比供给至第二线圈250b的高频电力大，能够使供给至衬底200中心侧的活性种量(活性种浓度)比供给至衬底200外周侧的活性种量(活性种浓度)多，能够使衬底200的中心侧的处理量比外周侧的处理量多。

需要说明的是，通过使用A)～C)中的任一项或2项以上，能够使第n+1次的处理温度比第n次处理时的温度低。通过形成这样的构成，能够抑制存在于各绝缘膜之间的金属膜、埋入各绝缘膜的金属膜等扩散至绝缘膜的层。

＜处理气体供给工序S4003＞

接下来，从第一处理气体供给部向处理室201内供给作为第一处理气体的含有硅元素的气体。此外，利用排气系统继续进行处理室201内的排气，以使处理室201内的压力成为规定压力(第一压力)的方式进行控制。具体而言，打开第一处理气体供给管243a的阀243d，向第一处理气体供给管243a流入含有硅元素的气体。含有硅元素的气体的流量通过MFC243c进行调节。调节流量后的含有硅元素的气体从气体导入口241a供给至处理室201内，然后从排气管222排出。需要说明的是，此时，可以打开第一载气供给管246a的阀246d，向第一载气供给管246a流入Ar气。Ar气从第一载气供给管246a流入，通过MFC246c进行流量调节。调节流量后的Ar气在第一处理气体供给管243a内与含有硅元素的气体混合，从气体导入口241a供给至处理室201内，然后从排气管222排出。

＜活化工序S4004＞

接下来，从第二处理气体供给部向处理室201内供给作为第二处理气体的含氧气体。此外，利用排气系统继续进行处理室201内的排气，以使处理室201内的压力成为规定压力的方式进行控制。具体而言，打开第二处理气体供给管244a的阀244d，向第二处理气体供给管244a流入含氧气体。含氧气体通过MFC244c进行流量调节。调节流量后的含氧气体从气体导入口241a供给至处理室201内，然后从排气管222排出。此时，如果从第一高频电源250c经由第一匹配器250d向第一线圈250a供给高频电力，则处理室201内存在的含有氧元素的气体被活化。此时，特别是在第一等离子体生成区域251、第三等离子体生成区域253、第四等离子体生成区域254中的至少任一区域中生成含氧等离子体，活化后的氧被供给至衬底200。优选的是，以向衬底200的中心侧和外周侧供给不同浓度的活性种的方式构成。例如，通过使由第二电磁铁250h形成的磁场的大小比由第一电磁铁250g形成的磁场的大小大，能够使第四等离子体生成区域254的外周侧的等离子体密度比中心侧的等离子体密度高。此时，在衬底200上，与衬底200的中心侧上部相比，能够在衬底200的外周侧上部生成更多活性等离子体。

在生成上述含氧等离子体的状态下，保持规定时间，对衬底实施规定处理。

此外，还可以以根据第一偏压电极219a与第二偏压电极219b之间的电位差、使中心侧和外周侧的活性种的浓度不同的方式构成。

此外，此时，还可以从第二高频电源250f经由第二匹配器250e向第二线圈250b供给高频电力，从而在第二等离子体生成区域252内生成含氧等离子体。

＜吹扫工序S4005＞

以生成含氧等离子体的状态经过规定时间后，关闭高频电力，使等离子体消失。此时，含有硅元素的气体的供给和含氧气体的供给既可以停止，也可以继续供给规定时间。停止供给含有硅元素的气体和含氧气体后，将残留在处理室201内的气体从排气部排出。此时，可以以从非活性气体供给部向处理室201内供给非活性气体从而将残留气体挤出的方式构成。通过如上所述构成，能够缩短吹扫工序的时间，提高吞吐量。

＜衬底搬出工序S3006＞

进行了吹扫工序S4005后，进行衬底搬出工序S3006，将晶片200从处理室201搬出。具体而言，利用非活性气体对处理室201内进行吹扫，将其调节为能够进行搬送的压力。调节压力后，通过升降机构218使衬底支承部210下降，提升销207从贯通孔214突出，晶片200被载置于提升销207上。在晶片200被载置于提升销207上后，打开闸阀205，将晶片200从处理室201搬出。

接下来，对使用本装置来控制第三层间绝缘膜2015的膜厚的方法进行说明。如前文所述，研磨工序S107结束后，第二层间绝缘膜2013的膜厚在晶片200的中央面和外周面是不同的。在膜厚测定工序S108中测定其膜厚分布。测定结果通过上位装置270存储在RAM121b中。将存储的数据与存储装置121c内的制程相比较，通过CPU121a来计算规定的处理数据。基于该处理数据来实现对装置的控制。

接下来，对存储于RAM121b的数据为分布A的情形进行说明。所谓分布A的情形，是指如图11、图12所示，绝缘膜2013a比绝缘膜2013b厚的情形。

在为分布A的情况下，在本工序中，以将形成于晶片200外周面的绝缘膜2015b的膜厚增大、使形成于晶片200中央面的绝缘膜2015a的膜厚比绝缘膜2015b小的方式进行控制。具体而言，通过使产生自第二电磁铁250h的磁力比产生自第一电磁铁250g的磁力大，能够使第四等离子体生成区域254的等离子体密度比第三等离子体生成区域253的等离子体密度高，与衬底200的中心侧上部相比，能够在衬底200的外周侧上部生成更多活性等离子体。通过在生成了上述等离子体的状态下进行处理，能够对在绝缘膜2013上重合了绝缘膜2015后的高度进行修正使其为图13所示的目标膜厚分布A′。也就是说，能够将层合绝缘膜的膜厚修正为膜厚分布A′。

此时，控制绝缘膜2015的厚度，以使得将绝缘膜2015b与绝缘膜2013b重叠后的厚度H1b和将绝缘膜2015a与绝缘膜2013a重叠后的厚度H1a实质上相等。优选的是，以使得从所述衬底表面到所述第二层间绝缘膜上端的距离在规定范围内的方式进行控制。进而优选的是，控制第三层间绝缘膜2015的膜厚分布，以使得所述衬底面内的绝缘膜2015的高度(第三层间绝缘膜的上端)分布在规定范围内。

此外，作为其他方法，可以分别控制第一偏压电极219a的电位和第二偏压电极219b的电位。例如，通过使第二偏压电极219b的电位比第一偏压电极219a的电位低，能够增加引入至晶片200外周侧的活性种量，增大晶片200外周侧的膜厚。

此外，可以分别控制供给至第一线圈250a的电力和供给至第二线圈250b的电力。例如，通过使供给至第二线圈250b的电力比供给至第一线圈250a的电力大，能够增加供给至晶片200外周侧的活性种量，增大晶片200外周侧的膜厚。

此外，通过同时进行上述多种控制，能够实现更加精密的控制。

接下来，对存储于RAM121b的数据为分布B的情形进行说明。所谓分布B的情形，是指如图11、图14所示，绝缘膜2013b比绝缘膜2013a厚的情形。

在为分布B的情况下，在本工序中，以将形成于晶片200中央面的绝缘膜2015a的膜厚增大、将形成于晶片200外周面的绝缘膜2015b的膜厚减小的方式进行控制。具体而言，以使产生自第一电磁铁250g的磁力比产生自第二电磁铁250h的磁力大、从而在第三等离子体生成区域253侧生成等离子体的方式进行控制。由此，能够将绝缘膜的高度、即将绝缘膜2015与绝缘膜2013重叠后的高度修正为图15所述的膜厚分布B′。也就是说，能够将层合绝缘膜的膜厚修正为膜厚分布B′。

此时，控制绝缘膜2015的厚度，以使得将绝缘膜2015b与绝缘膜2013b重叠后的厚度H1b和将绝缘膜2015a与绝缘膜2013a重叠后的厚度H1a实质上相等。更优选的是，以使得从衬底200表面到绝缘膜2015b上端的距离与从衬底200表面到绝缘膜2015a上端的距离之差在规定范围内的方式进行控制。进而优选的是，控制第三层间绝缘膜2015的膜厚分布，以使得所述衬底面内的绝缘膜2015的高度(第三层间绝缘膜的上端)分布在规定范围内。

此外，作为其他方法，可以分别控制第一偏压电极219a的电位和第二偏压电极219b的电位。例如，通过使第一偏压电极219a的电位比第二偏压电极219b的电位低，能够增加引入至晶片200中心侧的活性种量，增大晶片200中心侧的膜厚。

此外，可以分别控制供给至第一线圈250a的电力和供给至第二线圈250b的电力。例如，通过使供给至第一线圈250a的电力比供给至第二线圈250b的电力大，能够增加供给至晶片200中心侧的活性种量，增大晶片200中心侧的膜厚。

此外，通过同时进行上述多种控制，能够实现更加精密的控制。

＜膜厚测定工序S110＞

继第三绝缘膜形成工序S109之后，可以进行膜厚测定工序S110。在膜厚测定工序S110中，对将第二绝缘膜2013和第三绝缘膜2015重合而成的层的高度进行测定。具体而言，对重合而成的层的高度是否一致、即层合绝缘膜的膜厚是否被修正为目标膜厚分布进行确认。此处所谓“高度一致”，并不限于高度完全一致，可以有高度差。例如，高度差只要在对之后的图案形成工序、金属膜形成工序不造成影响的范围内即可。

在第三绝缘膜形成工序S109之后，将晶片200搬入测定装置。测定装置对容易受到研磨装置400影响的晶片200中央面和其外周面中的至少数处进行测定，从而测定绝缘膜2015的膜厚(高度)分布。将测定后的数据送到上位装置270。测定后，将晶片200搬出。

如果晶片200面内的高度的分布在规定范围内、具体而言是在对之后的图案形成工序S111、金属膜形成工序S112不造成影响的范围内，则转移到图案形成工序S111。需要说明的是，在预先获知膜厚分布为规定分布的情况下，可以省略膜厚测定工序S110。

＜图案形成工序S111＞

接下来，说明图案形成工序S111。对膜厚进行测定后，将晶片200形成所期望的图案。使用图23至图25来说明图案形成工序的详情。需要说明的是，此处是以分布A为例进行的说明，但并不限于此，分布B当然也是同样的。

图案形成工序S111在曝光装置、蚀刻装置(它们构成为第二图案形成系统的一部分)中进行。图案形成工序S111包括利用曝光装置进行的曝光工序、利用蚀刻装置进行的蚀刻工序等工序。将搬入图案形成系统后的晶片200进行曝光后，如图23所示，在蚀刻装置中将层合绝缘膜形成规定图案。此处形成贯通槽2016。蚀刻处理结束后，将晶片200从蚀刻装置搬出，从图案形成系统搬出。

具体而言，在本工序中，如图23所示，在层合绝缘膜(将第二绝缘膜2013和第三绝缘膜2015层合而成的膜)中形成用作接触孔(contact hole)的贯通槽2016。形成贯通槽2016时，以蚀刻阻挡绝缘膜2012、并使金属膜2009的一部分裸露的方式进行处理。进行蚀刻时，在蚀刻阻挡绝缘膜2012的蚀刻装置中进行规定时间的处理。在金属膜2009的裸露部分处，将后述的金属膜2019与金属膜2009电连接。如后文所述，贯通槽2016的下部构成为埋入有金属膜2019的导通孔，上部构成为埋入有金属膜2020的布线槽。

接下来，如图24所示，形成用于配置作为布线的金属膜的布线用槽2017。形成时，在形成布线用槽的蚀刻装置中将晶片200处理规定时间。此处，在晶片200的中央面形成高度为H2a的布线槽2017a。此外，在晶片200的外周面形成高度为H2b的布线槽2017b。由于层合绝缘膜的高度在晶片200中央面和晶片200外周面相等，所以自然高度H2a和高度H2b实质上相等。需要说明的是，布线用槽用作半导体器件的第二层。

＜金属膜形成工序S112＞

接下来，在贯通槽2016、布线槽2017的表面形成阻挡金属膜2018。之后，如图25所示，在阻挡金属膜2018上埋入用作连接布线(也称为via或贯通端子)的金属膜2019，进而在布线用槽2017中埋入用作布线的金属膜2020(也称为布线用金属膜2020或布线2020)。金属膜2019、金属膜2020可以为相同成分。在为相同成分的情况下，可以在一项成膜工序中形成金属膜2019、金属膜2020。作为金属膜2019、金属膜2020的成分，例如使用铜。

需要说明的是，此处将具有金属膜2019、金属膜2020、绝缘膜2013的层称为多层布线层的第二层。进而，将金属膜2020称为金属布线第二层或M2层。

如前文所述，通过进行包含有第三绝缘膜形成工序S109的衬底处理工序，能够使用作导通孔的M1层与M2层之间的贯通槽2016的高度在晶片200的面内保持恒定。也就是说，能够使晶片200中央面中的M1层和M2层之间的贯通槽2016a的高度H3a、与晶片200外周面中的M1层和M2层之间的贯通槽2016b的高度H3b一致。这样的话，由于能够使晶片200中央的金属膜2019a和晶片200外周的金属膜2019b的高度一致，所以能够使金属膜2019的特性在晶片面内保持恒定。因此，对于由晶片200生产的大量半导体器件而言，能够使特性恒定。

需要说明的是，此处所述的特性是指与金属膜2019的高度成比例的特性，例如是指电容、电阻值。

＜研磨工序S113＞

金属膜形成工序S112结束后，与金属膜研磨工序S104同样地，进行用于将金属膜之间绝缘的研磨。

＜判定工序S114＞

判断是否在晶片上形成了所期望的层数。若形成了所期望的层数，则结束处理。若未形成所期望的层数，则转移至阻挡绝缘膜形成工序S105。重复阻挡绝缘膜形成工序S105至金属膜研磨工序S113，直到形成所期望的层数。

在本实施方式中，以M1层和M2层为例进行了说明，但并不限于此。例如，也能够适用于M3层以上。

此外，在本实施方式中，以在重力方向上连接下层和上层为例进行了说明，但并不限于此，例如当然可以用于立体层合电路。

接下来，使用图28至图30来说明比较例。

比较例中未实施膜厚测定工序S108、第三绝缘膜形成工序S109。也就是说，在第二绝缘膜研磨工序S107后，实施图案形成工序S111。因此，在晶片200的中央面和其外周面上，绝缘膜的高度、贯通槽2016的高度是不同的。

使用图28来说明比较例。图28是与图23进行比较的图。在为图28的情况下，由第二绝缘膜研磨工序S107导致绝缘膜2013的高度在晶片200中央面和晶片200外周面不同。也就是说，绝缘膜2013a和绝缘膜2013b的高度是不同的。

针对这样的晶片200，实施用于形成布线槽2017的蚀刻工艺。由于将蚀刻工艺进行规定时间，所以如图29所示，晶片200内周的布线槽2017a的高度H4a和晶片200外周的布线槽2017b的高度H4b是恒定的。然而，由于绝缘膜2013的高度在晶片200外周和晶片200中央是不同的，所以贯通槽2016中的导通孔的高度不同。也就是说，晶片200中央的导通孔的高度H5a和晶片200外周的导通孔的高度H5b是不同的。

由于导通孔的高度在晶片200中央和晶片200外周是不同的，所以如图30所示，埋入导通孔中的金属膜2019’的高度在晶片200中央和晶片200外周也是不同的。因此，电容、电阻值等与高度成比例的特性，在晶片200中央的金属膜2019a’和晶片200外周的金属膜2019b’处是不同的。因此，对于由晶片200生产的大量半导体器件而言，无法使特性恒定。

与之相对，由于本实施方式中进行膜厚测定工序S108、第三绝缘膜形成工序S109，所以能够使金属膜2019的高度在晶片200的面内保持恒定。因此，与比较例相比，能够形成在晶片200的面内特性均匀的半导体器件，能够对成品率的提高有显著贡献。

需要说明的是，在本实施方式中，对从第一绝缘膜工序S101到第二金属膜形成工序在各自不同的装置中实施的情况进行了说明，但并不限于此，还可以如图26那样以一个衬底处理系统的形式来实施。此处，作为系统600，具有对系统进行控制的上位装置601。作为处理衬底的衬底处理装置、衬底处理系统，具有实施第一绝缘膜形成工序S101的绝缘膜形成装置602、实施图案形成工序S102的图案形成系统603、实施金属膜形成工序S103的金属膜形成系统604、实施金属膜研磨工序S104的研磨装置605、实施阻挡绝缘膜形成工序S105的阻挡绝缘膜形成装置606、实施第二绝缘膜形成工序S106的绝缘膜形成装置607、实施第二绝缘膜研磨工序S107的研磨装置608(相当于本实施方式的研磨装置400)、实施膜厚测定工序S108的测定装置609、实施第三绝缘膜形成工序S109的绝缘膜形成装置610(相当于本实施方式的衬底处理装置100)、实施膜厚测定工序S110的膜厚测定装置611、实施图案形成工序S111的图案形成系统612、实施金属膜形成工序S112的金属膜形成系统613、实施金属膜研磨工序S113的研磨装置614。进而，具有用于在各装置、系统间进行信息交换的网络615。

上位装置601具有系统控制器6001，控制各衬底处理装置、衬底处理系统的信息传递。

作为系统的控制部(控制手段)的系统控制器6001以包括CPU(Central Processing Unit)6001a、RAM(Random Access Memory)6001b、存储装置6001c、I/O端口6001d的计算机的形式构成。RAM6001b、存储装置6001c、I/O端口6001d以经由内部总线能够与CPU6001a进行数据交换的方式构成。上位装置601构成为能够连接例如以触摸面板等的形式构成的输入输出装置6002、外部存储装置6003。进而设置有传送接收部6004，其经由其他装置、系统和网络传送、接收信息。

存储装置6001c由例如闪存、HDD(Hard Disk Drive)等构成。在存储装置6001c内，以可读取的方式存储有用于对衬底处理装置下达动作命令的程序等。此外，RAM6001b以存储区域(工作区)的形式构成，该存储区域暂时保持由CPU6001a读取的程序、数据等。

CPU6001a被构成为：读取并执行来自存储装置6001c的控制程序，并且与来自输入输出装置6002的操作命令的输入等相应地从存储装置6003c读取程序。而且，CPU6001a被构成为：按照读取的程序的内容，能够控制各装置的信息传递动作。

需要说明的是，控制器6001不限于以专用的计算机的形式构成的情况，还可以以通用的计算机的形式构成。例如，可以是，准备存储有上述程序的外部存储装置(例如，磁带、软盘、硬盘等磁盘；CD、DVD等光盘；MO等光磁盘；USB存储器、存储卡等半导体存储器)6003，然后使用该外部存储装置6003将程序安装在通用的计算机上等，从而构成本实施方式中的系统控制器6001。需要说明的是，用于向计算机供给程序的手段不限于经由外部存储装置6003进行供给的情况。例如，可以使用互联网、专用线路等通信手段而不经由外部存储装置6003地供给程序。需要说明的是，存储装置6001c、外部存储装置6003以计算机可读取的记录介质的形式构成。以下，也将它们统一简称为记录介质。需要说明的是，本说明书中使用称为记录介质的词语时，有时仅单独包含存储装置6001c，有时仅单独包含外部存储装置6003，或有时包含上述两者。

能够适当选择系统600所具有的装置，若为功能冗长的装置，则可以集成在一个装置中。反之，在重视吞吐量等的情况下，也可以设置多个实施一项工序的装置。进而，还可以不在本系统600内进行管理，而是利用其他系统进行管理。此时，可以经由更上位的网络616与其他系统进行信息传递。

此外，还可以在存储装置6001c中存储程序，该程序基于从测定装置609接收到的数据控制绝缘膜形成装置610。此时，由于上位装置601进行控制，所以在例如存在多个绝缘膜形成装置610的情况下，能够根据搬送限速等条件进行适当选择，因此，能够提高处理效率。

此处，针对基于从测定装置609接收到的数据(膜厚分布数据)控制绝缘膜形成装置610的流程，使用图27进行说明。

如果从测定装置609接收到膜厚分布数据，则进行以下的膜厚分布判定工序J100。在膜厚分布判定工序J100中，根据膜厚分布数据结果，进行第一膜厚分布判定工序J101、第二膜厚分布判定工序J102、第三膜厚分布判定工序J103。

＜第一膜厚分布判定工序J101＞

在第一膜厚分布判定工序J101中，判定膜厚分布数据是否在规定范围内(判定是否有必要进行膜厚分布修正)。膜厚分布数据在规定范围内时，将衬底200搬送至图案形成系统612，以便对衬底200实施图案形成工序S111，膜厚分布数据在规定范围外时，进行第二膜厚分布判定工序J102。该第一膜厚分布判定工序J101中的膜厚分布的比较运算，例如在上位装置601中进行。此处，对于是否在规定范围内的判定而言，例如，如图13和图15所示，可通过最大值与最小值之差进行判定。

＜第二膜厚分布判定工序J102＞

在第二膜厚分布判定工序J102中，判定膜厚分布数据是否对应于膜厚分布A(判定能否修正)。例如通过衬底200的中心侧的膜厚是否大于外周侧的膜厚的方式进行判定。判定后的结果为膜厚分布数据对应于膜厚分布A时，计算形成目标膜厚分布A′的处理数据，并将衬底200搬送至衬底处理装置100，进行第三绝缘膜形成工序A(S109A)。膜厚分布数据不对应于膜厚分布A时，进行第三膜厚分布判定工序J103。

＜第三膜厚分布判定工序J103＞

在第三膜厚分布判定工序J103中，判定膜厚分布数据是否对应于膜厚分布B(判定能否修正)。例如通过衬底200的中心侧的膜厚是否小于衬底200的外周侧的膜厚的方式进行判定。判定后的结果为膜厚分布数据对应于膜厚分布B时，计算形成目标膜厚分布B′的处理数据，并将衬底200搬送至衬底处理装置100，进行第三绝缘膜形成工序B(S109B)。研磨后的膜厚分布数据不对应于膜厚分布B时，进行报告工序A100，其向输入输出装置6002、上位网络616等报告(输出)无法修正的信息、错误信息等，从而使衬底200的处理结束。

需要说明的是，此处，记载了以分别执行第一膜厚分布判定工序J101、第二膜厚分布判定工序J102和第三膜厚分布判定工序J103的方式构成的例子，但并不限于此，还可以以根据衬底200的规定点的膜厚、将第一膜厚分布测定工序J101、第二膜厚分布测定工序J102、第三膜厚分布测定工序J103等的判定在相同的判定工序中进行的方式构成。

如上所述，通过在上位装置601中进行判定，能够使衬底200的搬送通路实现最佳化，提高吞吐量。

此外，通过在上位装置601中进行判定，并向输入输出装置6002、上位网络616等报告(输出)判定结果，由此能够减轻对各装置的使用状况、膜厚分布数据的偏差进行分析的负担。

例如，通过分别在第一膜厚分布判定工序J101、第二膜厚分布判定工序J102、第三膜厚分布判定工序J103中向输入输出装置6002、上位网络616等报告成为Y的次数、成为N的次数、N/Y比率等数据(信息)，从而容易掌握各装置的维护时期。

此外，可以以在上位装置601中不进行膜厚判定工序J100、而在设置于测定装置609的控制器中进行判定的方式构成，还可以以将膜厚分布数据的内容传送至上位装置601和下一工序的装置中的任一者或两者的方式构成。

此外，还可以以在设置于衬底处理装置100的控制器121中进行膜厚判定工序J100的方式构成。

需要说明的是，在本实施方式中，也对除第二绝缘膜形成工序外的其他工序进行了说明，但当然不限定于这些工序、装置、系统。

此外，将晶片200划分为中央面、外周面并进行了说明，但并不限于此，可以在相对于径向更细化的区域中对绝缘膜的膜厚进行控制。例如，可以划分为衬底中央面、外周面、中央与外周之间的面等3个以上的区域。

此外，在本实施方式中，进行了膜厚测定工序S110，但并不限于此，还可以不进行膜厚测定工序S110。此时，在绝缘膜2013上重合了绝缘膜2015后的高度只要在通道(via)的特性未产生偏差的范围内一致即可。

＜其他实施方式＞

在上述图22中，以使向晶片200中心侧的成膜量与向外周侧的成膜量不同的处理顺序为例进行了说明，但并不限于此，例如，可以为以下的处理顺序。

例如，有图31所示的处理顺序例。图31是在利用第一电磁铁250g生成磁场后、利用第二电磁铁250h生成磁场从而进行处理的例子。通过如上所述处理，能够使向衬底外周侧的成膜量比向中心侧的成膜量多。反之，以在利用第二电磁铁250h生成磁场后、利用第一电磁铁250g生成磁场的方式构成时，能够使向衬底中心侧的成膜量比向外周侧的成膜量多。

此外，有图32所示的处理顺序例。图32是在图22的处理顺序中、以使得向第二线圈250b供给的电力比向第一线圈250a供给的电力大的方式进行处理的例子。通过如上所述处理，能够使向衬底外周侧的成膜量比向中心侧的成膜量多。反之，使向第一电磁铁250g供给的电力比向第二电磁铁250h供给的电力大，从而使向第一线圈250a供给的电力比向第二线圈250b供给的电力大，由此能够使向衬底中心侧的成膜量比向外周侧的成膜量多。

此外，有图33所示的处理顺序例。图33是在图22的处理顺序中、以使得第一偏压电极219a的电位比第二偏压电极219b的电位大的方式进行处理的例子。通过如上所述处理，能够使向衬底外周侧的成膜量比向中心侧的成膜量多。反之，使向第一电磁铁250g供给的电力比向第二电磁铁250h供给的电力大，使第二偏压电极219b的电位比第一偏压电极219a的电位大，由此能够使向衬底中心侧的成膜量比向外周侧的成膜量多。

此外，有图34所示的处理顺序例。图34是以使得第二偏压电极的电位比第一偏压电极的电位高的方式进行处理的顺序。通过如上所述处理，能够将图13所示的膜厚分布A修正为膜厚分布A′。

此外，有图35所示的处理顺序例。图35是以使得供给至第一线圈250a的高频电力比供给至第二线圈250b的高频电力大的方式进行处理的顺序。通过如上所述处理，能够将图15的膜厚分布B修正为膜厚分布B′。

此外，有图36所示的处理顺序例。图36是以使得供给至第一线圈250a的高频电力比供给至第二线圈250b的高频电力小的方式进行处理的顺序。通过如上所述处理，能够将图13所示的膜厚分布A修正为膜厚分布A′。

此外，有图37所示的处理顺序例。图37是向第一线圈250a供给t1时间的高频电力后、向第二线圈250b供给t2时间的高频电力的顺序。此处，以使t1比t2长的方式构成。通过如上所述处理，能够将图15的膜厚分布B修正为膜厚分布B′。需要说明的是，此处，以在向第一线圈250a供给高频电力后、向第二线圈250b供给高频电力的方式构成，反之，还可以以向第二线圈250b供给电力后、向第一线圈250a供给电力的方式构成。

此外，有图38所示的处理顺序例。图38是以使t1比t2短的方式构成的顺序。通过如上所述处理，能够将图13所示的膜厚分布A修正为膜厚分布A′。需要说明的是，此处，以在向第一线圈250a供给高频电力后、向第二线圈250b供给高频电力的方式构成，反之，还可以以向第二线圈250b供给电力后、向第一线圈250a供给电力的方式构成。

此外，在上文中，示出了使用第一线圈250a、第一电磁铁250g和第二电磁铁250h在处理室201内生成等离子体的例子，但并不限于此。例如，还可以以下述方式构成：不设置第一线圈250a，而使用第二线圈250b、第一电磁铁250g和第二电磁铁250h在处理室201内生成等离子体。在仅使用第二线圈250b的情况下，等离子体主要在第二等离子体生成区域252内生成，通过使用第一电磁铁250g和第二电磁铁250h中的任一者或两者，能够使生成于第二等离子体生成区域的活性种向衬底200的中心侧扩散，由此能够调节处理分布。

此外，在上文中，是将晶片划分为内周、外周来进行说明的，但并不限于此，可以在相对于径向更细化的区域中对含硅膜的膜厚进行控制。例如，可以划分为衬底内周、外周、内周与外周之间等3个区域。

此外，在上文中，以使第一电磁铁250g的直径和第二电磁铁250h的直径为相同直径的方式构成，但并不限于此。例如，可以构成为使第二电磁铁250h的直径比第一电磁铁250g的直径大，还可以构成为使第一电磁铁250g的直径比第二电磁铁250h的直径大。

此外，在上文中，示出了以将第一电磁铁250g和第二电磁铁250h固定的方式构成的例子，但并不限于此，可以以在各个电磁铁处设置上下动作机构并进行处理、由此改变磁铁位置的方式构成。

此外，在形成膜的工序中，还可以进行如CVD那样的成膜处理、交替供给气体从而形成薄膜的循环处理、对膜进行改质的氧化处理、氮化处理、氧化氮化处理。根据这样的处理，即使在通过迁移(migration)、溅射无法减少凹凸的情况下，也能够进行修正。

需要说明的是，进行溅射处理、成膜处理时，可以以将各向异性的处理、各向同性的处理组合的方式构成。通过将各向异性处理、各向同性处理组合，有时能够进行更精密的修正。

此外，虽然作为绝缘膜使用了硅氧化膜，但只要能够实现所述目的，也可为下述情况：利用含有其他元素的、将氧化膜，氮化膜，碳化膜，氧氮化膜等分别复合而成的膜形成图案。

此外，在上文中，记载了半导体装置的制造工序中的一工序的处理，但并不限于此，还能够适用于液晶面板的制造工序中的图案形成处理、太阳能电池的制造工序中的图案形成处理、电源(power)装置的制造工序中的图案形成处理等处理衬底的技术。

此外，在上文中，在第一绝缘膜形成工序、第二绝缘膜形成工序和第三绝缘膜形成工序中使用了不同的装置，但并不限于此。例如，可以在衬底处理装置100中实施第一绝缘膜形成工序。

此外，上文是使用300mm晶片进行说明的，但并不限于此。例如，若为450mm晶片等大型衬底，则是更有效的。在为大型衬底的情况下，绝缘膜研磨工序S107的影响变得更加显著。也就是说，绝缘膜2013a和绝缘膜2013b的膜厚差变得更大。通过实施第二绝缘膜形成工序，在大型衬底中也能够抑制面内的特性偏差。

＜本发明的优选方案＞

以下，附记本发明的优选方案。

＜附记1＞

根据一方案，提供一种衬底处理方法或半导体器件的制造方法，其具有下述工序：

研磨工序，对衬底进行研磨，所述衬底在具有多个布线用槽的第一绝缘膜上形成有作为金属布线的金属膜；

在所述研磨工序后、在所述衬底上形成第二绝缘膜的工序；

研磨所述第二绝缘膜的工序；

在所述研磨工序后、接收所述第二绝缘膜的衬底面内的膜厚分布数据的工序；

基于所述膜厚分布数据、计算处理数据的工序，所述处理数据通过调节形成于所述研磨后的第二绝缘膜上的第三绝缘膜的膜厚分布来修正由所述研磨后的第二绝缘膜和所述第三绝缘膜形成的层合绝缘膜的膜厚分布；和

基于所述处理数据，以使得生成于所述衬底中心侧的处理气体的活性种的浓度和生成于所述衬底外周侧的所述处理气体的活性种的浓度不同的方式使所述处理气体活化、形成所述第三绝缘膜、从而修正所述层合绝缘膜的膜厚分布的工序。

＜附记2＞

如附记1所述的方法，优选，在所述膜厚分布数据为所述衬底外周侧的膜厚比所述衬底中心侧的膜厚小的情况下，在所述修正工序中，使产生自所述衬底的侧方的磁力比产生自所述衬底的上方的磁力大。

＜附记3＞

如附记1所述的方法，优选，在所述膜厚分布数据为所述衬底外周侧的膜厚比所述衬底中心侧的膜厚小的情况下，在所述修正工序中，使从所述衬底的侧方供给的高频电力比从所述衬底的上方供给的高频电力大。

＜附记4＞

如附记1至3中任一项所述的方法，优选，在所述膜厚分布数据为所述衬底外周侧的膜厚比所述衬底中心侧的膜厚小的情况下，在所述修正工序中，使所述衬底外周侧的电位比所述衬底中心侧的电位低。

＜附记5＞

如附记1所述的方法，优选，在所述膜厚分布数据为所述衬底中心侧的膜厚比所述衬底外周侧的膜厚小的情况下，在所述修正工序中，使产生自所述衬底的上方的磁力比产生自所述衬底的侧方的磁力大。

＜附记6＞

如附记1或附记5所述的方法，优选，在所述膜厚分布数据为所述衬底中心侧的膜厚比所述衬底外周侧的膜厚小的情况下，在所述修正工序中，使从所述衬底的上方供给的高频电力比从所述衬底的侧方供给的高频电力大。

＜附记7＞

如附记1、5、6中任一项所述的方法，优选，在所述膜厚分布数据为所述衬底中心侧的膜厚比所述衬底外周侧的膜厚小的情况下，在所述修正工序中，使所述衬底中心侧的电位比所述衬底外周侧的电位低。

＜附记8＞

如附记1至附记7中任一项所述的方法，优选，在所述修正工序后，具有将所述层合绝缘膜形成图案的工序。

＜附记9＞

根据其他方案，提供一种使计算机执行下述步骤的程序、或记录有该程序的计算机可读取记录介质，所述步骤为：

研磨步骤，对下述衬底进行研磨，所述衬底在具有多个布线用槽的第一绝缘膜上形成有作为金属布线的金属膜；

在所述研磨步骤后、在所述衬底上形成作为层合绝缘膜的一部分的第二绝缘膜的步骤；

对所述第二绝缘膜进行研磨的步骤；

在所述研磨步骤后、接收所述第二绝缘膜的衬底面内的膜厚分布数据的步骤；

基于所述膜厚分布数据、计算处理数据的步骤，所述处理数据通过调节形成于所述研磨后的第二绝缘膜上的第三绝缘膜的膜厚分布来修正由所述研磨后的第二绝缘膜和所述第三绝缘膜形成的层合绝缘膜的膜厚分布；和

基于所述处理数据，以使得生成于所述衬底中心侧的所述处理气体的活性种的浓度和生成于所述衬底外周侧的所述处理气体的活性种的浓度不同的方式使所述处理气体活化、形成所述第三绝缘膜，从而修正所述层合绝缘膜的膜厚分布的步骤。

＜附记10＞

进而根据其他方案，提供一种使计算机执行下述步骤的程序、或记录有该程序的计算机可读取记录介质，所述步骤为：

研磨步骤，对下述衬底进行研磨，所述衬底在具有多个布线用槽的第一绝缘膜上形成有作为金属布线的金属膜；

在所述研磨步骤后、在所述衬底上形成第二绝缘膜的步骤；

对所述第二绝缘膜进行研磨的步骤；

在所述研磨步骤后，接收所述第二绝缘膜的衬底面内的膜厚分布数据的步骤；

判定步骤，基于所述膜厚分布数据，判定是否有必要和能否通过调节形成于所述研磨后的第二绝缘膜上的第三绝缘膜的膜厚分布来修正由所述研磨后的第二绝缘膜和所述第三绝缘膜形成的层合绝缘膜的膜厚分布；和

在所述判定步骤中，将是否有必要修正所述膜厚分布的判定结果和能否修正的判定结果报告至输出装置和上位网络中的任一者或两者。

＜附记11＞

进而根据其他方案，提供一种衬底处理系统、或半导体器件制造系统，其具有：

第二绝缘膜形成装置，在下述衬底上形成第二绝缘膜，所述衬底在具有多个布线用槽的第一绝缘膜上形成有作为金属布线的金属膜；

研磨装置，研磨所述第二绝缘膜；

测定装置，接收研磨所述第二绝缘膜后的所述第二绝缘膜的衬底面内的膜厚分布数据；

系统控制器，基于所述膜厚分布数据计算处理数据，所述处理数据通过调节形成于所述研磨后的第二绝缘膜上的第三绝缘膜的膜厚分布来修正由所述研磨后的第二绝缘膜和所述第三绝缘膜形成的层合绝缘膜的膜厚分布；和

第三绝缘膜形成装置，基于所述处理数据，以使得生成于所述衬底中心侧的处理气体的活性种的浓度和生成于所述衬底外周侧的所述处理气体的活性种的浓度不同的方式使所述处理气体活化并形成所述第三绝缘膜，从而修正所述层合绝缘膜的膜厚分布。

＜附记12＞

进而根据其他方案，提供一种衬底处理装置、或半导体器件的制造装置，其具有：

处理室，收纳下述衬底，所述衬底在具有多个布线用槽的第一绝缘膜上形成有研磨过的作为金属布线的金属膜、并在所述金属膜上具有研磨过的第二绝缘膜；

处理气体供给部，向所述衬底供给处理气体；

活化部，使所述处理气体活化；

接收部，接收所述研磨过的第二绝缘膜的膜厚分布数据；

计算部，基于所述膜厚分布数据，计算下述处理数据，所述处理数据通过调节形成于所述研磨后的第二绝缘膜上的第三绝缘膜的膜厚分布来修正由所述研磨后的第二绝缘膜和所述第三绝缘膜形成的层合绝缘膜的膜厚分布；和

控制部，基于所述处理数据，控制所述处理气体供给部和所述活化部，以使得生成于所述衬底中心侧的所述处理气体的活性种的浓度和生成于所述衬底外周侧的所述处理气体的活性种的浓度不同。

＜附记13＞

进而根据其他方案，提供一种衬底处理方法或半导体器件的制造方法，其具有下述工序：

在处理室内收纳下述衬底的工序，所述衬底在具有多个布线用槽的第一绝缘膜上形成有研磨过的作为金属布线的金属膜、并在所述金属膜上具有研磨过的第二绝缘膜；

接收所述第二绝缘膜的膜厚分布数据的工序；

基于所述膜厚分布数据，计算处理数据的工序，所述处理数据通过调节形成于所述研磨后的第二绝缘膜上的第三绝缘膜的膜厚分布来修正由所述研磨后的第二绝缘膜和所述第三绝缘膜形成的层合绝缘膜的膜厚分布；

向所述衬底供给处理气体的工序；和

基于所述处理数据，以使得生成于所述衬底中心侧的处理气体的活性种的浓度和生成于所述衬底外周侧的所述处理气体的活性种的浓度不同的方式使所述处理气体活化并形成所述第三绝缘膜、从而修正所述层合绝缘膜的膜厚分布的工序。

＜附记14＞

进而根据其他方案，提供一种使计算机执行下述步骤的程序或记录有该程序的计算机可读取记录介质，所述步骤为：

在处理室内收纳衬底的步骤，所述衬底在具有多个布线用槽的第一绝缘膜上形成有研磨过的作为金属布线的金属膜、并在所述金属膜上具有研磨过的第二绝缘膜；

接收所述第二绝缘膜的膜厚分布数据的步骤；

基于所述膜厚分布数据，计算处理数据的步骤，所述处理数据通过调节形成于所述研磨后的第二绝缘膜上的第三绝缘膜的膜厚分布来修正由所述研磨后的第二绝缘膜和所述第三绝缘膜形成的层合绝缘膜的膜厚分布；

向所述衬底供给处理气体的步骤；和

基于所述处理数据，以使得生成于所述衬底中心侧的处理气体的活性种的浓度和生成于所述衬底外周侧的所述处理气体的活性种的浓度不同的方式使所述处理气体活化并形成所述第三绝缘膜，从而修正所述层合绝缘膜的膜厚分布的步骤。

＜附记15＞

进而根据其他方案，提供一种衬底处理方法或半导体器件的制造方法，其具有下述工序：

对衬底进行研磨的工序，所述衬底在具有多个布线用槽的第一绝缘膜上形成有作为金属布线的金属膜；

在所述研磨工序后，在所述衬底上形成第二绝缘膜的工序；

研磨所述第二绝缘膜的工序；

在所述研磨工序后，接收所述第二绝缘膜的膜厚分布数据的工序；

基于所述膜厚分布数据，计算处理数据的工序，所述处理数据通过调节形成于所述研磨后的第二绝缘膜上的第三绝缘膜的膜厚分布，从而使得由所述研磨后的第二绝缘膜和所述第三绝缘膜形成的层合绝缘膜的衬底面内的中心侧的膜厚与外周侧的膜厚之差比所述第二绝缘膜的衬底面内的中心侧的膜厚与外周侧的膜厚之差小；和

基于所述处理数据，以使得生成于所述衬底中心侧的处理气体的活性种的浓度和生成于所述衬底外周侧的所述处理气体的活性种的浓度不同的方式使所述处理气体活化并形成所述第三绝缘膜，从而修正所述层合绝缘膜的膜厚分布的工序。

＜附记16＞

进而根据其他方案，提供一种衬底处理方法或半导体器件的制造方法，其具有下述工序：

对衬底进行研磨的工序，所述衬底在具有多个布线用槽的第一绝缘膜上形成有作为金属布线的金属膜；

在所述研磨工序后，在所述衬底上形成第二绝缘膜的工序；

研磨所述第二绝缘膜的工序；

在所述研磨工序后，接收所述第二绝缘膜的膜厚分布数据的工序；

基于所述膜厚分布数据，计算处理数据的工序，所述处理数据通过调节形成于所述研磨后的第二绝缘膜上的第三绝缘膜的膜厚分布，从而使得由所述研磨后的第二绝缘膜和所述第三绝缘膜形成的层合绝缘膜的膜厚分布成为与所述膜厚分布数据的膜厚分布相比膜厚均匀性更高的分布；和

基于所述处理数据，以使得生成于所述衬底中心侧的处理气体的活性种的浓度和生成于所述衬底外周侧的所述处理气体的活性种的浓度不同的方式使所述处理气体活化并形成所述第三绝缘膜，从而使所述层合绝缘膜的膜厚分布成为与所述膜厚分布数据的膜厚分布相比膜厚均匀性更高的分布的工序。