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TWI761933B - 清潔處理容器內的構件之方法、半導體裝置之製造方法、基板處理裝置及藉由電腦使基板處理裝置實行程序的程式 - Google Patents

清潔處理容器內的構件之方法、半導體裝置之製造方法、基板處理裝置及藉由電腦使基板處理裝置實行程序的程式 Download PDF

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TWI761933B
TWI761933B TW109129776A TW109129776A TWI761933B TW I761933 B TWI761933 B TW I761933B TW 109129776 A TW109129776 A TW 109129776A TW 109129776 A TW109129776 A TW 109129776A TW I761933 B TWI761933 B TW I761933B
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TW109129776A
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栗林幸永
龜田賢治
鎌倉司
花島建夫
平松宏朗
江端慎也
山岸裕人
久門佐多雄
佐佐木隆史
山口天和
西堂周平
Original Assignee
日商國際電氣股份有限公司
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Abstract

本發明之課題在於提升處理容器內之清潔處理的均勻性。
本發明係藉由進行包含下述步驟(a)與步驟(b)之周期既定次數，對上述處理容器內的構件進行清潔；(a)朝對基板進行了處理後之處理容器內，藉由至少3個供給部中之任二個供給部，分別供給清潔氣體、及與清潔氣體進行反應之添加氣體的步驟；(b)朝處理容器內，藉由至少3個供給部中之任二個供給部，使供給清潔氣體之供給部及供給添加氣體之供給部中之至少任一者不同於(a)步驟中之該供給部或該等供給部，而分別供給清潔氣體與添加氣體的步驟。

Description

清潔處理容器內的構件之方法、半導體裝置之製造方法、基板處理裝置及藉由電腦使基板處理裝置實行程序的程式
本發明係關於清潔處理容器內的構件之方法、半導體裝置之製造方法、基板處理裝置及記錄媒體。
作為半導體裝置之製造步驟的一步驟，有進行對處理容器內之基板施行處理之步驟的情形。由於進行此步驟，而於處理容器內附著既定量之堆積物時，有於既定時機進行處理容器內之清潔處理的情形(例如參照專利文獻1)。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2015-153956號公報
本發明之目的在於提供可使處理容器內之清潔處理之均勻性提升的技術。
根據本發明之一態樣，提供一種技術，係藉由進行包含下述步驟(a)與步驟(b)之周期既定次數，對上述處理容器內的構件進行清潔；
(a)朝對基板進行了處理後之處理容器內，藉由至少3個供給部中之任二個供給部，分別供給清潔氣體、及與上述清潔氣體進行反應之添加氣體的步驟；
(b)朝上述處理容器內，藉由上述至少3個供給部中之任二個供給部，使供給上述清潔氣體之供給部及供給上述添加氣體之供給部中之至少任一者不同於(a)步驟中之該供給部或該等供給部，而分別供給上述清潔氣體與上述添加氣體的步驟。
根據本發明，可使處理容器內之清潔處理之均勻性提升。
115:晶舟升降器
115s:擋門開關機構
121:控制器
121a:CPU
121b:RAM
121c:記憶裝置
121d:I/O埠
121e:內部匯流排
122:輸入輸出裝置
123:外部記憶裝置
200:晶圓(基板)
201:處理室
202:處理爐
203:反應管
207:加熱器
209:分歧管
217:晶舟
218:隔熱板
219:密封蓋
219s:擋門
220a:O型環
220b:O型環
220c:O型環
231:排氣管
231a:排氣口
232a、232b、232c、232d、232e、232f:氣體供給管
241a、241b、241c、241d、241e、241f:MFC
243a、243b、243c、243d、243e、243f:閥
244:APC閥
245:壓力感應器
246:真空泵
248:積集型供給系統
249a、249b、249c:噴嘴(供給部)
250a、250b、250c:氣體噴出口
255:旋轉軸
263:溫度感應器
267:旋轉機構
圖1為本發明實施形態中適合使用之基板處理裝置之縱型處理爐的概略構成圖，以縱剖面圖顯示處理爐部分的圖。
圖2為本發明實施形態中適合使用之基板處理裝置之縱型處理爐之一部分的概略構成圖，以圖1之A-A線剖面圖顯示處理爐一部分的圖。
圖3為本發明實施形態中適合使用之基板處理裝置之控制器的概略構成圖，以方塊圖顯示控制器之控制系統的圖。
圖4為表示本發明一實施形態之清潔處理之氣體供給時序的圖。
圖5為表示本發明一實施形態之清潔處理之氣體供給時序的變形例的圖。
圖6為表示本發明一實施形態之清潔處理之氣體供給時序的變 形例的圖。
圖7為表示本發明一實施形態之清潔處理之氣體供給時序的變形例的圖。
圖8(a)及(b)為分別例示實施了清潔處理時之排氣管之溫度變化的圖。
圖9(a)及(b)為分別例示實施了清潔處理時之排氣管之溫度變化的圖。
圖10(a)及(b)分別為表示縱型處理爐之變形例的橫剖面圖；將反應管、緩衝室及噴嘴等部分截取表示的圖。
<本發明之一實施形態>
以下參照圖1~圖4說明本發明一實施形態。
(1)基板處理裝置之構成
如圖1所示，處理爐202係具有作為加熱機構(溫度調整部)之加熱器207。加熱器207為圓筒形狀，由保持板所支撐而垂直設置。加熱器207亦具有作為藉由熱使氣體活性化(激發)之活性化機構(激發部)的機能。
於加熱器207內側，與加熱器207呈同心圓狀地配設反應管203。反應管203由例如石英(SiO2)或碳化矽(SiC)等耐熱性材料所構成，形成為上端閉塞、下端開口的圓筒形狀。於反應管203之下方，與反應管203呈同心圓狀地配設分歧管209。分歧管209係由例如不鏽鋼(SUS)等金屬材料所構成，形成為上端及下端開口 的圓筒形狀。分歧管209之上端部係卡合至反應管203之下端部，構成為支撐反應管203。於分歧管209與反應管203之間，設有作為密封構件之O型環220a。反應管203係與加熱器207同樣地垂直設置。主要由反應管203與分歧管209構成處理容器(反應容器)。於處理容器之筒中空部形成處理室201。處理室201係構成為可收容作為基板之晶圓200。於此處理室201內進行對晶圓200之處理。
於處理室201內，作為第1供給部~第3供給部之噴嘴249a~249c係設置成貫通分歧管209之側壁。噴嘴249a~249c亦稱為第1噴嘴~第3噴嘴。於噴嘴249a~249c分別連接氣體供給管232a~232c。噴嘴249a~249c為分別相異之噴嘴，噴嘴249a、249c係分別與噴嘴249b鄰接設置，配置成由兩側夾持噴嘴249b。
於氣體供給管232a~232c，係由氣流之上游側起依序分別設置屬於流量控制器(流量控制部)之質量流量控制器(MFC)241a~241c及屬於開關閥之閥243a~243c。在氣體供給管232a~232c之較閥243a~243c更下游側，分別連接氣體供給管232d~232f。於氣體供給管232d~232f，由氣流之上游側起依序分別設置MFC241d~241f及閥243d~243f。
如圖2所示般，噴嘴249a~249c係在反應管203之內壁與晶圓200之間於俯視時呈圓環狀之空間中，分別設置成由反應管203之內壁下部起沿著上部、朝晶圓200之配列方向上方豎立。亦即，噴嘴249a~249c係在晶圓200所配列之晶圓配列區域之側方中、水平包圍晶圓配列區域之區域，沿著晶圓配列區域而分別設置。噴嘴249b係配置成於俯視時挾持被搬入至處理室201內之晶圓200之中心、與後述排氣口231a於一直線上呈相對向。噴嘴 249a、249c係配置成挾持噴嘴249b之兩側，亦即沿著反應管203之內壁(晶圓200之外周部)由兩側夾入噴嘴249b。於噴嘴249a~249c之側面，分別設置供給氣體之氣體噴出口250a~250c。氣體噴出口250a~250c係分別依於俯視時與排氣口231a相對向的方式呈開口，可朝晶圓200供給氣體。氣體噴出口250a~250c係由反應管203之下部起涵括至上部而複數設置。
由氣體供給管232a，使例如作為含氮(N)氣體之屬於氮化氣體的氮化氫系氣體，經由MFC241a、閥243a、噴嘴249a供給至處理室201內作為化學構造(分子構造)與後述原料相異之反應體(反應物)。氮化氫系氣體係作為N源而作用。作為氮化氫系氣體，可使用例如氨(NH3)氣。
由氣體供給管232b，使例如含有作為構成膜之既定元素(主元素)之Si及鹵元素的鹵矽烷系氣體，經由MFC241b、閥243b、噴嘴249b供給至處理室201內作為原料(原料氣體)。原料氣體係指氣體狀態的原料，例如藉由將常溫常壓下呈液體狀態之原料氣化而得的氣體，或常溫常壓下呈氣體狀態之原料等。所謂鹵矽烷係指具有鹵素基之矽烷。鹵素基包含氯基、氟基、溴基、碘基等。亦即，於鹵素基中含有氯(Cl)、氟(F)、溴(Br)、碘(I)等鹵元素。作為鹵矽烷系氣體，可使用例如含有Si及Cl之原料氣體，亦即可使用氯矽烷系氣體。氯矽烷系氣體係作為Si源而作用。作為氯矽烷系氣體，可使用例如六氯二矽烷(Si2Cl6，簡稱：HCDS)氣體。HCDS氣體係含有於上述處理條件下單獨時呈固體之元素(Si)的氣體，亦即可於上述處理條件下單獨地堆積膜的氣體。
由氣體供給管232a~232c，使氟系氣體分別經由 MFC241a~241c、閥243a~243c、氣體供給管232a~232c、噴嘴249a~249c供給至處理室201內作為清潔氣體。作為氟系氣體，可使用例如氟(F2)氣。
由氣體供給管232a~232c，使氧化氮系氣體分別經由MFC241a~241c、閥243a~243c、氣體供給管232a~232c、噴嘴249a~249c供給至處理室201內作為添加氣體。氧化氮系氣體係於單獨時不發揮清潔作用，但藉由與氟系氣體反應則生成例如鹵化亞硝基化合物等活性種，發揮使氟系氣體之清潔作用提升的作用。作為氧化氮系氣體，可使用例如一氧化氮(NO)氣體。
由氣體供給管232d~232f，使例如氮(N2)氣分別經由MFC241d~241f、閥243d~243f、氣體供給管232a~232c、噴嘴249a~249c供給至處理室201內作為惰性氣體。氮(N2)氣係可作為惰性氣體、載體氣體、稀釋氣體使用。
主要由氣體供給管232a、MFC241a、閥243a構成反應體供給系統。主要由氣體供給管232b、MFC241b、閥243b構成原料供給系統。主要由氣體供給管232a~232c、MFC241a~241c、閥243a~243c分別構成清潔氣體供給系統及添加氣體供給系統。主要由氣體供給管232d~232f、MFC241d~241f、閥243d~243f分別構成惰性氣體供給系統。
上述各種供給系統中，任一者或所有之供給系統亦可構成為使閥243a~243f或MFC241a~241f等積集而成的積集型供給系統248。積集型供給系統248係對氣體供給管232a~232f分別連接，對氣體供給管232a~232f內之各種氣體的供給動作、亦即閥243a~243f之開關動作或MFC241a~241f進行之流量調整動作等， 係構成為由後述控制器121所控制。積集型供給系統248係構成為一體型、或分割型之積集單元，可對氣體供給管232a~232f等依積集單元單位進行裝卸，構成為可依積集單元單位進行積集型供給系統248之維修、交換、增設等。
於反應管203之側壁下方，設置對處理室201內之環境進行排氣的排氣口231a。如圖2所示，排氣口231a係設置於在俯視時挾持晶圓200而與噴嘴249a~249c(氣體噴出口250a~250c)相對向(對面)之位置。排氣口231a亦可由反應管203之側壁下部起沿著上部、亦即沿著晶圓配列領域設置。於排氣口231a連接排氣管231。於排氣管231，經由作為壓力檢測器(壓力檢測部)檢測處理室201內壓力之的壓力感應器245及作為壓力調整器(壓力調整部)之APC(Auto Pressure Controller，自動壓力控制器)閥244，連接作為真空排氣裝置的真空泵246。APC閥244係構成為藉由依使真空泵246作動之狀態開關閥，而可進行處理室201內之真空排氣或使真空排氣停止，進而依使真空泵246作動之狀態，根據藉由壓力感應器245所檢測出之壓力資訊進行閥開度調節，而可調整處理室201內之壓力。主要由排氣管231、APC閥244、壓力感應器245構成排氣系統。真空泵246亦可認為涵括於排氣系統中。
尚且，排氣管231係由耐熱性或耐蝕性優越之合金所構成。作為合金，除了SUS之外，亦可適合使用例如藉由於鎳(Ni)添加鐵(Fe)、鉬(Mo)、鉻(Cr)等而提高耐熱性、耐蝕性的赫史特合金(註冊商標)，或藉由於Ni添加Fe、Cr、鈮(Nb)、Mo等而提高耐熱性、耐蝕性的英高鎳(註冊商標)。
於分歧管209下方，設有可將分歧管209下端開口氣 密地閉塞之作為爐口蓋體的密封蓋219。密封蓋219係例如由SUS等金屬材料所構成，形成為圓盤狀。於密封蓋219上面，設有與分歧管209下端抵接之作為密封構件的O型環220b。於密封蓋219下方，設置使後述晶舟217旋轉的旋轉機構267。旋轉機構267之旋轉軸255係貫通密封蓋219而連接至晶舟217。旋轉機構267係構成為藉由使晶舟217旋轉而使晶圓200旋轉。密封蓋219係構成為藉由設置於反應管203外部之作為升降機構的晶舟升降器115而於垂直方向升降。晶舟升降器115係構成藉由使密封蓋219升降，而將晶圓200於處理室201內外進行搬入及搬出(搬送)的搬送裝置(搬送機構)。於分歧管209下方，設置在使密封蓋219下降而將晶舟217由處理室201內搬出之狀態，可將分歧管209之下端開口氣密地閉塞之作為爐口蓋體的擋門219s。擋門219s係由例如SUS等金屬材料所構成，形成為圓盤狀。於擋門219s上面，設置與分歧管209下端抵接之作為密封構件的O型環220c。擋門219s之開關動作(升降動作或旋動動作等)係由擋門開關機構115s所控制。
作為基板支撐具之晶舟217係構成為使複數片、例如25~200片晶圓200以水平姿勢、且以彼此的中心對齊之狀態，於垂直方向上整齊排列而多段地支撐，即隔著間隔而配列。晶舟217係由例如石英或SiC等耐熱性材料所構成。於晶舟217之下部係由例如以石英或SiC等耐熱性材料所構成之隔熱板218多段地支撐。
於反應管203內，設置有作為溫度檢測器之溫度感測器263。根據藉由溫度感測器263檢測出之溫度資訊而調整對加熱器207之通電狀況，使處理室201內之溫度成為所需之溫度分布。溫度感測器263係沿著反應管203的內壁設置。
如圖3所示般，屬於控制部(控制手段)之控制器121係構成為具備CPU(Central Processing Unit)121a、RAM(Random Access Memory)121b、記憶裝置121c、I/O埠121d的電腦。RAM 121b、記憶裝置121c、I/O埠121d係構成為經由內部匯流排121e而可與CPU 121a進行資料交換。控制器121係連接有例如構成為觸控面板等之輸入輸出裝置122。
記憶裝置121c係由例如快閃記憶體、HDD(Hard Disk Drive)等所構成。於記憶裝置121c內可讀取地儲存有控制基板處理裝置之動作的控制程式、記載有後述基板處理之程序或條件等的製程配方(recipe)，或記載有後述清潔處理之程序或條件等的清潔配方等。製程配方係以將後述基板處理中各程序藉控制器121執行，而可獲得既定之結果之方式組合者，作為程式而執行。清潔配方係以將後述清潔處理中各程序藉控制器121執行，而可獲得既定之結果之方式組合者，作為程式而執行。以下，作為製程配方、清潔配方、控制程式等的總稱，亦僅稱為程式。又，製程配方或清潔配方亦僅稱為配方。本說明書中於使用程式一詞的情況，係指僅含配方單體的情況、僅含控制程式單體的情況、或含有此二者之情況。RAM 121b係構成為使藉由CPU 121a讀出之程式或數據等暫時地保存之記憶區域(工作區域)。
I/O埠121d係連接於上述MFC 241a~241f、閥243a~243f、壓力感測器245、APC閥244、真空幫浦246、溫度感測器263、加熱器207、旋轉機構267、晶舟升降器115、擋門開關機構115s等。
CPU 121a係構成為自記憶裝置121c讀出控制程式並 執行，且配合自輸入輸出裝置122之操作指令之輸入等由記憶裝置121c讀出配方。CPU 121a係構成為依照讀出之配方的內容，控制利用MFC 241a~241f之各種氣體之流量調整動作、閥243a~243f的開關動作、APC閥244之開關動作及基於壓力感測器245而利用APC閥244之壓力調整動作、真空幫浦246的啟動及停止、基於溫度感測器263之加熱器207的溫度調整動作、由旋轉機構267進行之晶舟217旋轉及調節旋轉速度之動作、利用晶舟升降機115之晶舟217的升降動作、擋門開關機構115s進行之擋門219s之開關動作等。
控制器121係可藉由將由外部記憶裝置123所儲存之上述程式安裝到電腦中而構成。外部記憶裝置123係包括例如HDD等磁碟、CD等光碟、MO等磁光碟、USB記憶體等半導體記憶體等。記憶裝置121c或外部記憶裝置123係由可被電腦讀取之記錄媒體所構成。以下，作為此等之總稱，僅稱為記錄媒體。本說明書中於使用記錄媒體一詞的情況，係指僅含記憶裝置121c單體的情況、僅含外部記憶裝置123單體的情況、或含有此二者之情況。尚且，對電腦之程式提供，亦可不使用外部記憶裝置123，而使用網路或專用線路等通訊手段來進行。
(2)基板處理
作為使用上述基板處理裝置、半導體裝置的製造步驟之一步驟，針對於作為基板之晶圓200上形成膜的基板處理時序例、亦即成膜時序例進行說明。以下的說明中，構成基板處理裝置之各部的動作係藉由控制器121控制。
本實施形態之成膜時序，係藉由將非同時進行下述步驟之周期進行既定次數，於晶圓200上形成屬於含有Si及N之膜的矽氮化膜(SiN膜)作為膜，上述步驟包含對處理容器內之晶圓200供給HCDS氣體作為原料之步驟1，及對處理容器內之晶圓200供給NH3氣體作為反應體之步驟2。
本說明書中為方便起見，有時亦如以下般表示上述成膜時序。於以下之變形例等之說明中亦使用相同的記載。
(HCDS→NH3)×n=>SiN
本說明書中於使用「晶圓」一詞的情況，係有意指「晶圓本身」的情況、或意指晶圓與其表面所形成之既定之層或膜等之積層體的情況。本說明書中於使用「晶圓表面」一詞的情況，係有意指晶圓本身之表面的情況、或指晶圓上所形成之既定之層等之表面的情況。本說明書中於記載了「於晶圓上形成既定之層」的情況，係代表於晶圓本身之表面上直接形成既定之層的情況、或代表對晶圓上所形成之層等之上形成既定之層的情況。本說明書中使用「基板」一詞的情況，亦與使用「晶圓」一詞的情況具有相同意義。
(晶圓充填及晶舟裝載)
將複數片之晶圓200裝填(晶圓充填)於晶舟217時，藉由擋門開關機構115s使擋門219s移動，而使分歧管209之下端開口開放(擋門開)。其後，如圖1所示般，支持著複數片之晶圓200的晶舟217，係被晶舟升降機115上舉並搬入至處理室201內(晶舟裝載)。於此狀態下，密封蓋219係經由O型環220b使分歧管209之下端成為密封之狀態。
(壓力調整及溫度調整)
以使處理室201內、亦即晶圓200存在之空間成為所需壓力(真空度)之方式，藉由真空幫浦246進行真空排氣(減壓排氣)。此時，處理室201內之壓力係由壓力感測器245測定，根據此測定出之壓力資訊對APC閥244進行回饋控制。又，以使處理室201內之晶圓200成為所需溫度之方式，藉由加熱器207加熱。此時，以使處理室201內成為所需之溫度分布之方式，根據由溫度感測器263檢測出之溫度資訊對加熱器207之通電狀態進行回饋控制。又，藉由旋轉機構267開始晶圓200之旋轉。處理室201內之排氣、晶圓200之加熱及旋轉之任一者，係至少在對晶圓200之處理結束前之期間持續進行。
(成膜步驟)
其後，依序實行步驟1、2。
[步驟1]
此步驟係對處理室201內之晶圓200供給HCDS氣體(HCDS氣體供給步驟)。具體而言，打開閥243b，使HCDS氣體流入氣體供給管232b內。HCDS氣體係藉由MFC 241b調整流量，經由噴嘴249b供給至處理室201內，並由排氣管231a排氣。此時，對晶圓200供給HCDS氣體。此時，亦可開啟閥243d~243f中之至少任一者，經由噴嘴249a~249c中之至少任一者將N2氣體供給至處理室201內。
作為本步驟中之處理條件，可例示：
HCDS氣體供給流量：0.01~2slm、較佳為0.1~1slm
N2氣體供給流量(每氣體供給管)：0~10slm
各氣體供給時間：1~120秒，較佳為1~60秒
處理溫度：250~800℃、較佳400~700℃
處理壓力：1~2666Pa，較佳為67~1333Pa。
又，本說明書中「250~800℃」般之數值範圍的表記，係意指其範圍包括下限值及上限值。因此，例如「250~800℃」意指「250℃以上且800℃以下」。關於其他數值範圍亦相同。
藉由在上述之條件下對晶圓200供給HCDS氣體，於晶圓200之最表面上形成含有Cl之含Si層作為第1層。含有Cl之含Si層係藉由於晶圓200之最表面使HCDS物理吸附、或HCDS之一部分經分解之物質(以下稱為SixCly)化學吸附、或HCDS進行熱分解等而形成。含有Cl之含Si層可為HCDS或SixCly之吸附著(物理吸附層或化學吸附層)，亦可為含有Cl之含Si層。本說明書中有時將含有Cl之含Si層簡稱為含Si層。
形成第1層後，關閉閥243b，停止HCDS氣體對處理室201內的供給。然後，對處理室201內進行真空排氣，自處理室201內排除殘留於處理室201內之氣體等(沖洗步驟)。此時，將閥243d~243f開啟，將N2氣體供給至處理室201內。N2氣體係作為沖洗氣體而作用。
作為原料，除了HCDS氣體之外，可使用例如單氯矽烷(SiH3Cl，簡稱：MCS)氣體、二氯矽烷(SiH2Cl2，簡稱：DCS)氣體、三氯矽烷(SiHCl3，簡稱：TCS)氣體、四氯矽烷(SiCl4，簡稱： STC)氣體、八氯三矽烷(Si3Cl8，簡稱：OCTS)氣體等氯矽烷系氣體。此等氣體係與HCDS氣體同樣地為可於上述處理條件下單獨地堆積膜的氣體。
作為惰性氣體，除了N2氣體之外，可使用例如Ar氣體、He氣體、Ne氣體、Xe氣體等稀有氣體。此點係於步驟2及洗潔處理中亦相同。
[步驟2]
步驟1結束後，對處理室201內之晶圓200、亦即晶圓200上所形成之第1層供給NH3氣體(NH3氣體供給步驟)。具體而言，打開閥243a，使NH3氣體流入氣體供給管232a內。NH3氣體係藉由MFC 241a調整流量，經由噴嘴249a供給至處理室201內，並由排氣管231a排氣。此時，對晶圓200供給NH3氣體。此時，亦可開啟閥243d~243f中之至少任一者，經由噴嘴249a~249c中之至少任一者將N2氣體供給至處理室201內。
作為本步驟中之處理條件，可例示：
NH3氣體供給流量：0.1~10slm
N2氣體供給流量(每氣體供給管)：0~2slm
NH3氣體供給時間：1~120秒，較佳為1~60秒
處理壓力：1~4000Pa，較佳為1~3000Pa。
其他處理條件設為與步驟1之處理條件相同。
藉由於上述條件下對晶圓200供給NH3氣體，可使於晶圓200上形成之第1層之至少一部分被氮化(改質)。藉由第1層被改質，於晶圓200上形成含有Si及N之第2層、亦即SiN層。 形成第2層時，第1層所含之Cl等雜質係在藉NH3氣體進行第1層之改質反應之過程中，構成至少含Cl之氣體狀物質，由處理室201內被排出。藉此，第2層成為Cl等雜質較第1層少的層。
於形成第2層後，關閉閥243a，停止NH3氣體對處理室201內的供給。然後，藉由與步驟1之沖洗步驟相同的處理程序，將殘留於處理室201內之氣體等自處理室201內排除(沖洗步驟)。
作為反應體，除了NH3氣體之外，可使用例如二亞胺(N2H2)氣體、肼(N2H4)氣體、N3H8氣體等氮化氫系氣體。
[實施既定次數]
藉由將非同時、亦即不同期地進行上述步驟1、2之周期進行既定次數(n次，n為1以上之整數)，可於晶圓200上形成所需組成及所需膜厚之SiN膜。上述周期較佳為重複複數次。亦即，較佳為進行上述周期1次時所形成之第2層的厚度較所需之膜厚薄，且重複上述周期複數次，直到藉積層第2層而形成之SiN膜之膜厚成為所需膜厚為止。
(後沖洗步驟、恢復大氣壓)
於成膜步驟結束後，分別自噴嘴249a~249c將N2氣體供給至處理室201內作為沖洗氣體，並由排氣口231a排氣。藉此，沖洗處理室201內部，將殘留於處理室201內之氣體或反應副產物自處理室201內去除(後沖洗)。其後，將處理室201內之環境置換為惰性氣體(惰性氣體置換)，處理室201內之壓力恢復為常壓(大氣壓恢 復)。
(晶舟卸載及晶圓卸除)
藉由晶舟升降機115使密封蓋219下降，使分歧管209之下端開口。然後，將處理完畢之晶圓200依被晶舟217支持之狀態從分歧管209之下端搬出至反應管203的外部(晶舟卸載)。晶舟卸載後，使擋門219s移動，分歧管209之下端開口經由O型環220c由擋門219s密封(擋門關閉)。處理完畢之晶圓200係在搬出至反應管203之外部後，由晶舟217取出(晶圓卸除)。
(3)清潔處理
若進行上述基板處理，則於處理容器之內部、例如反應管203之內壁、噴嘴249a~249c之表面、晶舟217之表面等累積含有SiN膜等薄膜之堆積物。亦即，此含有薄膜之堆積物附著於被加熱為成膜溫度之處理室201內之構件表面等而累積。
又，有於加熱為成膜溫度之噴嘴249a~249c之內部，亦附著含有SiN膜等薄膜之堆積物並累積的情形。此情況係即使於上述步驟1中，分別由設為不實施HCDS氣體供給之噴嘴249a、249c供給N2氣體，仍有既定量之HCDS氣體侵入至噴嘴249a、249c內部的情形。又，上述步驟2中，即使分別由設為不實施NH3氣體供給之噴嘴249b、249c供給N2氣體，仍有既定量之NH3氣體侵入至噴嘴249b、249c內部的情形。此種情況下，有於噴嘴249a~249c內部，進行相當於上述成膜反應之反應，而含有SiN膜等薄膜之堆積物累積的情形。尤其在供給含有屬於單獨時呈固體之元素的Si 的HCDS氣體的噴嘴249b內部，相較於噴嘴249a、249c，有容易累積堆積物、或累積富含Si之堆積物的傾向。
本實施形態中，在累積於處理容器內之堆積物之量、亦即累積膜厚到達堆積物發生剝離或落下前之既定量(厚度)時，對處理容器內進行清潔。本說明書中，將對處理容器進行之此處理稱為清潔處理。
清潔處理係進行包含下述步驟之周期既定次數：
朝進行了上述基板處理後之處理容器內，藉由至少3個作為供給部之噴嘴249a~249c中之任二個噴嘴，分別供給清潔氣體及添加氣體的步驟a；
朝上述處理容器內，藉由噴嘴249a~249c中之任二個噴嘴，使供給清潔氣體之噴嘴及供給添加氣體之噴嘴中之至少任一者不同於步驟a中之該噴嘴或該等噴嘴，而分別供給清潔氣體與添加氣體的步驟b。
以下主要使用圖4，說明使用F2氣體作為清潔氣體、使用NO氣體作為添加氣體的清潔處理之一例。圖4中，步驟a、b之實施期間分別表示為a、b。又，步驟a、b之實施期間中進行之後述步驟c1、d1、e1、c2、d2、e2之實施期間，分別表示為c1、d1、e1、c2、d2、e2。又，為了方便將噴嘴249a~249c表示為R1~R3。此等要點係於表示後述各變形例之氣體供給時序的圖5~圖7中亦相同。
如圖4所示，本實施形態之清潔處理中，係使步驟b中供給F2氣體之噴嘴不同於步驟a中者。又，使步驟b中供給NO氣體之噴嘴不同於步驟a中者。亦即，使步驟b中供給F2氣體之噴 嘴及供給NO氣體之噴嘴的兩者不同於步驟a中之其等。
具體而言，於步驟a中，對處理容器分別由噴嘴249a供給F2氣體、由噴嘴249c供給NO氣體。此時，從上述成膜步驟中用於供給HCDS氣體之噴嘴249b之F2氣體、NO氣體之供給分別設為不實施。又，步驟b中，對處理容器分別由噴嘴249c供給F2氣體、由噴嘴249a供給NO氣體。此時，從上述成膜步驟中用於供給HCDS氣體之噴嘴249b之F2氣體、NO氣體之供給分別設為不實施。
以下說明中，構成基板處理裝置之各部的動作係由控制器121所控制。
(晶舟裝載)
藉由擋門開關機構115s使擋門219s移動，而使分歧管209之下端開口開放(擋門開)。其後，空的晶舟217、亦即未填裝晶圓200之晶舟217係被晶舟升降機115上舉並搬入至處理室201內。於此狀態下，密封蓋219係經由O型環220b使分歧管209之下端成為密封之狀態。
(壓力調整及溫度調整)
以使處理室201內成為所需壓力(真空度)之方式，藉由真空幫浦246進行真空排氣。又，以使處理室201內成為所需溫度之方式，藉由加熱器206加熱。此時，處理室201內之構件、亦即反應管203之內壁、噴嘴249a~249c之表面或內部(內壁)、晶舟217之表面等，亦加熱為既需溫度。在處理室201內之溫度到達所需溫度後，在直 到後述清潔步驟結束為止的期間，控制成維持此溫度。接著，藉由旋轉機構254開始晶舟217之旋轉。晶舟217之旋轉係在後述清潔步驟結束為止的期間持續進行。亦可不使晶舟217旋轉。
(清潔步驟)
其後依序實行下述步驟a、b。
[步驟a]
首先，開始步驟a。本步驟中，首先，依停止了處理容器內之排氣的狀態、亦即排氣系統經閉塞之狀態，對處理容器內分別供給F2氣體與NO氣體(步驟c1)。具體而言，將APC閥244設為全關(full close)，停止排氣系統所進行之處理室201內的排氣。又，打開閥243a、243c，分別於氣體供給管232a內流通F2氣體、於氣體供給管232c內流通NO氣體。F2氣體、NO氣體係分別藉由MFC241a、241c進行流量調整，經由噴嘴249a、249c供給至處理室201內。此時同時打開閥243e，於氣體供給管232e內流通N2氣體。N2氣體係藉由MFC241e進行流量調整，經由噴嘴249b供給至處理室201內。
作為步驟c1之處理條件，例示：
F2氣體供給流量：0.5~10slm
NO氣體供給流量：0.5~5slm
NO氣體/F2氣體流量比：0.5~2
N2氣體供給流量：0.01~0.5slm、較佳0.01~0.1slm
各氣體供給時間：1~100秒，較佳為5~60秒
處理溫度：未滿400℃、較佳200~350℃。
依排氣系統經閉塞之狀態，藉由對處理室201內供給F2氣體、NO氣體等，處理室201內之壓力開始上升。藉由持續供給氣體而最終到達之處理室201內之壓力(到達壓力)為例如1330~53320Pa、較佳9000~15000Pa之範圍。
在處理室201內之壓力上升至既定壓力後，依停止了處理容器內之排氣的狀態，停止對處理容器內之F2氣體與NO氣體的供給，並維持於處理容器內封入了F2氣體與NO氣體之狀態(步驟d1)。具體而言，依APC閥244設為全關之狀態，關閉閥243a、243c，分別停止對處理室201內之F2氣體、NO氣體之供給，並維持此狀態既定時間。在此同時打開閥243d~243f，對氣體供給管232d~232f內供給N2氣體。N2氣體係藉由MFC241d~241f進行流量調整，經由噴嘴249a~249c供給至處理室201內。由噴嘴249a~249c所供給之N2氣體的流量設為例如相同流量。
作為步驟d1中之處理條件，例示：
N2氣體供給流量(各氣體供給管)：0.01~0.5slm、較佳0.01~0.1slm
封入時間：10~200秒，較佳為50~120秒。
其他處理條件係除了因對處理室201內供給N2氣體供給而處理室201內之壓力持續稍微上升之外，其餘設為與步驟c1中之處理條件相同。
藉由進行步驟c1、d1，可使F2氣體與NO氣體於處理室201內混合並反應。藉由此反應，可於處理室201內生成例如亞硝醯氟(FNO)等活性種。其結果，於處理室201內，存在對F2氣 體添加FNO等而成的混合氣體。然後，對F2氣體添加FNO等而成之混合氣體係接觸至處理室201之構件、例如反應管203之內壁、噴嘴249a~249c之表面、晶舟217之表面等。此時，藉由熱化學反應(蝕刻反應)，可將附著於處理室201內構件之堆積物去除。FNO係促進由F2氣體進行之蝕刻反應，發揮使堆積物之蝕刻速率增大、亦即輔助蝕刻的作用。此點係於後述噴嘴249a~249c內所進行之各蝕刻反應、或後述步驟b中所進行之各蝕刻反應亦相同。
尚且，步驟c1之實施期間中，係分別形成由氣體噴出口250a噴出之F2氣體之氣流、及由氣體噴口250c噴出之NO氣體之氣流。於步驟c1之實施期間中，在噴嘴249a附近之構件、亦即F2氣體之主流所抵接之構件(曝露於F2氣體主流之構件)，相較於其他構件、亦即F2氣體主流未抵接之構件(未曝露於F2氣體主流之構件)，係依較高之速率去除堆積物。
相對於此，步驟d1之實施期間中，步驟c1中於處理室201內所形成之F2氣體、NO氣體之氣流分別消滅，F2氣體、NO氣體均勻地擴散於處理室201內。因此，於步驟d1之實施期間中，堆積物之去除係於處理室201內全域依大略均勻之速率進行。
又，於步驟c1、d1中，可使供給並封入至處理室201內之F2氣體及NO氣體，擴散(逆擴散)至噴嘴249a~249c中之至少任一者之噴嘴之內部。
例如，於步驟c1中，在不實施由噴嘴249b之F2氣體與NO氣體之供給之下，將由噴嘴249b所供給之N2氣體之流量設為分別小於由噴嘴249a所供給之F2氣體之流量及由噴嘴249c所供給之NO氣體之流量的較小流量。藉此，於步驟c1中，可由 設為不實施F2氣體與NO氣體之供給的噴嘴249b之氣體噴出口250b，使供給至處理室201內之F2氣體與NO氣體分別侵入至噴嘴249b內。於噴嘴249b內，藉由F2氣體與NO氣體混合並反應，生成FNO等活性種。有於處理室201內生成之FNO等活性種侵入至噴嘴249b內之情況。其結果，於噴嘴249b內存在對F2氣體添加FNO等而成的混合氣體。然後，以對F2氣體添加FNO等而成之混合氣體進行蝕刻反應，藉此將附著於噴嘴249b內壁之堆積物去除。又，步驟c1中，分別依較大之上述流量由噴嘴249a供給F2氣體、由噴嘴249c供給NO氣體。因此，在步驟c1之實施期間中，不易發生NO氣體等對噴嘴249a內之侵入、或F2氣體等對噴嘴249c內之侵入。於步驟c1之實施期間中，在噴嘴249a、249c之內部不易發生FNO等活性種，而難以獲得由FNO所造成之上述蝕刻輔助作用。由於此等情況，步驟c1之實施期間中，可僅集中性地於噴嘴249b內部去除堆積物，且於噴嘴249a、249c內部則幾乎或完全不進行堆積物去除。
尚且，藉由調整由噴嘴249b所供給之N2氣體的流量，而調整F2氣體及NO氣體對噴嘴249b內之侵入程度或濃度等，可調整噴嘴249b內之清潔範圍。例如，藉由將由噴嘴249b所供給之N2氣體之流量設為0.01~0.1slm，可對噴嘴249b內之全體充分進行清潔。又，例如藉由將由噴嘴249b所供給之N2氣體之流量設為0.2~0.5slm，可僅對噴嘴249b內之前端部進行清潔。又，藉由將由噴嘴249b所供給之N2氣體之流量設為超過0.5slm之流量、例如1.0slm，亦可使其不進行噴嘴249b內之清潔。如此可調整噴嘴249b內之清潔範圍的情形，係於後述步驟c2中亦相同。
又，例如於步驟d1中，可由噴嘴249a~249c之各個氣體噴出口250a~250c，使封入至處理室201內之F2氣體與NO氣體侵入至噴嘴249a~249c內。於噴嘴249a~249c內分別使F2氣體與NO氣體混合並反應，藉此生成FNO等活性種。於處理室201內生成之FNO等活性種有時亦侵入至噴嘴249a~249c內。其結果，於噴嘴249a~249c內存在對F2氣體添加FNO等而成之混合氣體。然後，對F2氣體添加FNO等而成之混合氣體進行蝕刻反應，藉此將附著於噴嘴249a~249c內壁之堆積物去除。在步驟d1中分別由噴嘴249a~249c依相同流量供給N2氣體時，侵入至噴嘴249a~249c內之F2氣體等之量，係於噴嘴間為彼此大略等同的量。因此，於步驟d1中，可於噴嘴249a~249c內之各者依大略均勻之速率進行堆積物去除。
尚且，藉由調整分別由噴嘴249a~249c所供給之N2氣體之流量，而調整F2氣體及NO氣體對噴嘴249a~249c內之侵入程度或濃度等，可調整噴嘴249a~249c內之清潔範圍。例如，藉由將由噴嘴249a~249c所供給之N2氣體之流量設為0.01~0.1slm，可對噴嘴249a~249c內之全體充分進行清潔。又，例如藉由將由噴嘴249a~249c所分別供給之N2氣體之流量設為0.2~0.5slm，可僅對噴嘴249a~249c內之前端部進行清潔。又，藉由將由噴嘴249a~249c所分別供給之N2氣體之流量設為超過0.5slm之流量、例如1.0slm，亦可使其不進行噴嘴249a~249c內之清潔。如此可調整噴嘴249a~249c內之清潔範圍的情形，係於後述步驟d2中亦相同。
經過既定之封入時間後，打開APC閥244，將處理室201內進行排氣(步驟e1)。此時，打開閥243d~243f，對處理室201 內供給N2氣體。N2氣體係作為沖洗氣體。
[步驟b]
接著，開始步驟b。本步驟係藉由與步驟c1相同之處理程序，首先，依停止了處理容器內之排氣的狀態，對處理容器內分別供給F2氣體與NO氣體(步驟c2)。本步驟中，使供給F2氣體之噴嘴及供給NO氣體之噴嘴之雙方不同於步驟a中之此等噴嘴。具體而言，依APC閥244設為全關(full close)之狀態，打開閥243c、243a，分別於氣體供給管232c內流通F2氣體、於氣體供給管232a內流通NO氣體。F2氣體、NO氣體係分別藉由MFC241c、241a進行流量調整，經由噴嘴249c、249a供給至處理室201內。此時同時打開閥243e，經由噴嘴249b對處理室201內供給N2氣體。
在處理室201內之壓力上升至既定壓力後，依與步驟d1相同之處理程序，依停止了處理容器內之排氣的狀態，停止對處理容器內之F2氣體與NO氣體的供給，並維持於處理容器內封入了F2氣體與NO氣體之狀態(步驟d2)。
步驟c2、d2中之各個的處理條件，係除了F2氣體與NO氣體之供給處以外，其餘設為與步驟c1、d1中各個的處理條件相同。
藉由進行步驟c2、d2，可使F2氣體與NO氣體於處理室201內混合並反應。藉由此反應，可於處理室201內生成FNO等活性種。其結果，於處理室201內，存在對F2氣體添加FNO等而成的混合氣體。然後，藉由對F2氣體添加FNO等而成之混合氣體所進行的蝕刻反應，可將附著於處理室201內構件之堆積物去除。
尚且，於步驟c2之實施期間中，係分別形成由氣體噴出口250c噴出之F2氣體之氣流、及由氣體噴口250a噴出之NO氣體之氣流。於步驟c2之實施期間中，在噴嘴249c附近之構件、亦即F2氣體之主流所抵接之構件，係相較於其他構件、亦即F2氣體主流未抵接之構件，有依較高之速率去除堆積物的傾向。
相對於此，步驟d2之實施期間中，步驟c2中於處理室201內所形成之F2氣體、NO氣體之氣流分別消滅，F2氣體、NO氣體均勻地擴散於處理室201內。因此，於步驟d2之實施期間中，堆積物之去除係於處理室201內全域依大略均勻之速率進行。
又，於步驟c2、d2中，可使供給並封入至處理室201內之F2氣體及NO氣體，擴散(逆擴散)至噴嘴249a~249c中之至少任一者之噴嘴之內部。
例如，於步驟c2中，在不實施由噴嘴249b之F2氣體與NO氣體之供給之下，將由噴嘴249b所供給之N2氣體之流量設為分別小於由噴嘴249c所供給之F2氣體之流量及由噴嘴249a所供給之NO氣體之流量的較小流量。藉此，於步驟c2中，可由設為不實施F2氣體與NO氣體之供給的噴嘴249b之氣體噴出口250b，使供給至處理室201內之F2氣體與NO氣體分別侵入至噴嘴249b內，或使處理室201內所生成之FNO等活性種侵入。其結果，於噴嘴249b內存在對F2氣體添加FNO等而成的混合氣體，與步驟c1同樣地，對F2氣體添加FNO等而成之混合氣體進行蝕刻反應，藉此將附著於噴嘴249b內壁之堆積物去除。又，步驟c2之實施期間中，不易發生F2氣體等對噴嘴249a內之侵入、或NO氣體等對噴嘴249c內之侵入。於步驟c2中，亦與步驟c1同樣地，可僅集 中性地於噴嘴249b內部去除堆積物，且於噴嘴249a、249c內部則幾乎或完全不進行堆積物去除。
又，例如於步驟d2中，可由噴嘴249a~249c之各個氣體噴出口250a~250c，使封入至處理室201內之F2氣體與NO氣體侵入至噴嘴249a~249c內，或使於處理室201內生成之FNO等活性種侵入。其結果，於噴嘴249a~249c內存在對F2氣體添加FNO等而成之混合氣體，與步驟d1同樣地，對F2氣體添加FNO等而成之混合氣體進行蝕刻反應，藉此分別將附著於噴嘴249a~249c內壁之堆積物去除。在步驟d2中分別由噴嘴249a~249c依相同流量供給N2氣體時，侵入至噴嘴249a~249c內之F2氣體等之量，係於噴嘴間為彼此大略等同的量。因此，於步驟d2中，可於噴嘴249a~249c內之各者依大略均勻之速率進行堆積物去除。
經過既定之封入時間後，打開APC閥244，將處理室201內進行排氣(步驟e2)。此時，打開閥243d~243f，對處理室201內供給N2氣體。N2氣體係作為沖洗氣體。
[實施既定次數]
藉由將含有上述步驟a、b之周期進行既定次數(1次以上)，可將附著於處理室201內之構件表面之堆積物、及附著於噴嘴249a~249c內部的堆積物分別去除。
作為清潔氣體，除了F2氣體之外，可使用氟化氫(HF)氣體、三氟化氯(ClF3)氣體、氟化氮(NF3)氣體或此等之混合氣體。
作為添加氣體，除了NO氣體之外，可使用氫(H2)氣、氧(O2)氣、一氧化二氮(N2O)氣體、異丙醇((CH3)2CHOH，簡稱：IPA) 氣體、甲醇(CH3OH)氣體、水蒸氣(H2O氣體)或此等之混合氣體。
尚且，在使用HF氣體作為清潔氣體，使用IPA氣體、甲醇氣體及H2O氣體中之至少任一者作為添加氣體時，可將清潔處理中之上述處理溫度設為例如30~300℃範圍內的既定溫度。
(後沖洗步驟及大氣壓恢復)
於處理容器內之清潔結束後，依與上述基板處理步驟中之後沖洗相同的處理程序，沖洗處理室201內(後沖洗)。其後，將處理室201內之環境置換為惰性氣體(惰性氣體置換)，處理室201內之壓力恢復為常壓(大氣壓恢復)。
(晶舟卸載)
藉由晶舟升降機115使密封蓋219下降，使分歧管209之下端開口。然後，將空的晶舟217從分歧管209之下端搬出至反應管203的外部(晶舟卸載)。結束此等一連串之步驟後，再次開始上述基板處理步驟。
(3)本實施形態所造成之效果
根據本實施形態，可得到以下所示1種或複數種效果。
(a)藉由進行既定次數之包含步驟a、b的周期，可使處理容器內之清潔處理之均勻性提升。
如此，於步驟a中之步驟c1中，由噴嘴249a供給F2氣體，由噴嘴249c供給NO氣體。步驟a中，於步驟c1之實施期間中，在噴嘴249a附近之構件、亦即F2氣體之主流所抵接之構件， 相較於其他構件、亦即F2氣體主流未抵接之構件，係依較高之速率去除堆積物。又，步驟b中，於步驟c2之實施期間中，在噴嘴249c附近之構件、亦即F2氣體之主流所抵接之構件，相較於其他構件、亦即F2氣體主流未抵接之構件，係依較高之速率去除堆積物。
如本實施形態般，藉由將含有步驟c1之步驟a、與含有步驟c2之步驟b交替實施既定次數，可平衡佳地對處理容器內進行清潔。亦即，可使堆積物之蝕刻速率較大之區域交替切換而進行清潔處理，藉此，可遍及處理容器內之全域、大略均勻地進行清潔處理。又，可使F2氣體之主流所抵接之構件交替切換而進行清潔處理，藉此，亦可使設於處理容器內之石英構件之局部性蝕刻損傷等減低。又，根據本案發明人等之潛心研究，在F2氣體與NO氣體之流量比率成為2：1(=F2：NO)處，堆積物之蝕刻速率成為最大，可知石英構件之蝕刻損傷容易進行。
(b)於進行了步驟c1、c2後，藉由分別進行維持將F2氣體與NO氣體封入至處理容器內之狀態的步驟d1、d2，可使處理容器內之清潔處理之均勻性更加提升。此係由於在進行了步驟c1、c2後，藉由維持將F2氣體與NO氣體封入至處理容器內之狀態，可使F2氣體與NO氣體擴散至處理室201內全體，使其廣泛遍及處理室201內全域。
尚且，步驟c1、c2之實施期間中，於處理容器內，形成由氣體噴出口250a、250c噴出之F2氣體等之氣流。因此，於處理容器內，不僅出現容易供給F2氣體等之處，亦發生不易供給F2氣體等之處。如本實施形態，藉由實行步驟d1、d2，使F2氣體 等均等擴散於處理容器內，而可對於步驟c1、c2實施期間中不易供給F2氣體等之處供給F2氣體等。亦即，可使不易供給F2氣體等之處減少或消滅。藉此，可使處理容器內之清潔處理之均勻性更加提升。
(c)藉由依排氣系統閉塞之狀態分別進行步驟c1、c2、d1、d2，可將F2氣體與NO氣體之反應時間確保為較長，可提高FNO等活性種之生成效率。又，亦可將對F2氣體添加FNO等而成之混合氣體與堆積物之反應時間確保為較長。此等之結果，可提升清潔處理之效率。
(d)藉由依排氣系統閉塞之狀態分別進行步驟c1、c2、d1、d2，使無助於清潔處理而由排氣口231a被排氣之F2氣體及NO氣體的量分別減少，可減低氣體成本。本實施形態中，相較於不閉塞排氣系統而對處理室201內供給F2氣體與NO氣體的情形，可將完成清潔處理所需之F2氣體與NO氣體之使用量分別減少為例如1/3以下。
(e)藉由依排氣系統閉塞之狀態分別進行步驟c1、c2、d1、d2，而實施清潔處理，可抑制排氣管231內所發生之發熱反應，抑制排氣管231之溫度上升。
如此，在進行上述基板處理時，有於處理室201內或排氣管231內流通之HCDS氣體所含之Cl、與於處理室201內或排氣管231內所流通之NH3氣體等所含之N或H，尤其在低溫部中進行反應，而於屬於低溫部之排氣管231之內壁附著含有氯化銨(NH4Cl)等之反應副產物的情形。在排氣管231係構成為於內壁具有凹凸構造之蛇腹管的情況，反應副產物之附著量容易增加。若依 反應副產物附著於排氣管231內壁之狀態，不閉塞排氣系統而對處理室201內供給F2氣體與NO氣體，則有流入至排氣管231內之F2氣體等、與上述反應副產物發生反應的情形。由於此反應所發生之反應熱，而有排氣管231之溫度上升的情形。若依於排氣管231內壁大量地附著了反應副產物的狀態使F2氣體等流通於排氣管231內，則排氣管231之溫度過剩地上升，排氣管231內壁於高溫下曝露於F2氣體等中，而有排氣管231發生腐蝕的情形。
如本實施形態，藉由依排氣系統閉塞之狀態分別進行步驟c1、c2、d1、d2，則於步驟c1、c2、d1、d2各者中，可防止F2氣體等流入至排氣管231，可抑制F2氣體等與上述反應副產物間的反應。藉此，抑制上述反應熱發生，可防止排氣管231溫度上升。
於此，如本實施形態般，在進行步驟c1、c2、d1、d2後、進行步驟e1、e2的情況，亦認為有被封入於處理室201內之F2氣體等係一口氣流入至排氣管231內，與反應副產物進行反應而產生反應熱的情況。然而，在步驟c1、c2、d1、d2中被封入於處理室201內之F2氣體，係藉由於處理室201內之堆積物反應，而其大部分被消耗，成為失活狀態。又，如上述，在如本實施形態般依排氣系統閉塞之狀態分別進行步驟c1、c2、d1、d2的情況，相較於未閉塞排氣系統而對處理室201內供給F2氣體等的情況，其可大幅減低F2氣體等之使用量，可減少於排氣管231內流通之F2氣體等的絕對量。因此，即使在實施了步驟c1、c2、d1、d2後、進行步驟e1、e2，於排氣管231內部F2氣體等與反應副產物之反應不過剩地進行，排氣管231之溫度上升變得非常和緩。
如此，根據本實施形態，可抑制排氣管231之溫度上 升、或使排氣管231降溫。其結果，可抑制排氣管231在高溫下曝露於F2氣體等之中，可抑制排氣管231之腐蝕。
(f)於清潔處理中，在步驟a、b之各者中，可使供給至處理室201內之F2氣體及NO氣體擴散至噴嘴249a~249c之內部。藉此，可將附著於噴嘴249a~249c之內壁的堆積物去除。
例如，於步驟c1、c2中，由設為不實施F2氣體與NO氣體之供給的噴嘴249b之氣體噴出口250b，可使供給至處理室201內之F2氣體與NO氣體侵入至噴嘴249b內。如上述，相較於噴嘴249a、249c，於噴嘴249b內部有較容易累積堆積物之傾向。藉由進行步驟c1、c2，可集中地進行容易累積堆積物之噴嘴249b之內部的清潔。又，於步驟c1之實施期間中，不易發生NO氣體等對噴嘴249a內之侵入、或F2氣體等對噴嘴249c內之侵入；又，於步驟c2之實施期間中，不易發生F2氣體等對噴嘴249a內之侵入、或NO氣體等對噴嘴249c內之侵入。由於此等情況，於步驟c1、c2中，相較於噴嘴249b內，噴嘴249a、249c內之清潔處理較不易進行。
又，例如於步驟d1、d2中，由噴嘴249a~249c之各別之氣體噴出口250a~250c，可使被封入於處理室201內之F2氣體與NO氣體侵入至噴嘴249a~249c內。在如本實施形態般於步驟d1、d2中由噴嘴249a~249c之各者依同一流量供給N2氣體時，可使侵入至噴嘴249a~249c內之F2氣體等之量於噴嘴間成為彼此大略等同之量。其結果，於噴嘴249a~249c內之各者中，可依大略均勻之程度進行清潔處理。
如此，於本實施形態之清潔處理中，可將附著於噴嘴 249a~249c之內壁的堆積物去除。又，藉由組合進行集中地對噴嘴249b內進行清潔之步驟c1、c2、與依大略均勻之程度對噴嘴249a~249c內進行清潔之步驟d1、d2，可配合附著於噴嘴249a~249c內部之堆積物之量，而個別調整蝕刻處理之程度。藉此，可抑制噴嘴249a~249c之內壁的過度蝕刻，並可確實地清潔噴嘴249a~249c之各者之內部。
(g)根據本實施形態，可於同一溫度條件下使處理室201內之清潔處理、與噴嘴249a~249c內之清潔處理同時進行。亦即，不需要如依相異溫度條件下分別進行處理室201內之清潔處理、與噴嘴249a~249c內之清潔處理的情況般設置各別之清潔處理時間，而且於此等之間，亦不需要設置用於變更處理溫度的待機時間。從而，根據本實施形態，相較於使處理室201內之清潔處理、與噴嘴249a~249c內之清潔處理的溫度條件相異的情況，可大幅縮短清潔處理之所需時間。
(h)根據本實施形態，於步驟c1、c2中由噴嘴249b供給N2氣體，於步驟d1、d2中由噴嘴249a~249c供給N2氣體，藉此可抑制F2氣體、NO氣體對噴嘴249a~249c內之過剩逆擴散。藉此，可保護積集型供給系統248，可避免其故障。
(i)上述效果係於清潔處理中，在使用F2氣體以外之清潔氣體的情況、或使用NO氣體以外之添加氣體的情況、或使用N2氣體以外之惰性氣體的情況，亦同樣可獲得。又，上述效果係於基板處理時，在使用HCDS氣體以外之原料的情況、或使用NH3氣體以外之反應體的情況、或使用N2氣體以外之惰性氣體的情況下亦同樣可獲得。
(4)變形例
本實施形態之清潔處理並不限定於圖4所示態樣，可如以下所示變形例般進行變更。此等變形例可任意組合。在未特別說明之下，各變形例之各步驟中之處理程序、處理條件可設為與圖4所示清潔處理之各步驟中之處理程序、處理條件相同。
(變形例1)
如圖5所示，於步驟a、b中，亦可進行：依處理容器內經排氣之狀態、亦即排氣系統呈開放之狀態，將F2氣體與NO氣體供給至處理容器內的步驟f1、f2，與對處理容器內進行排氣(沖洗)之步驟e1、e2。圖5中將步驟f1、f2之實施期間分別表示為f1、f2。步驟f1、f2中之處理程序、處理條件係除了將APC閥244不設為全關而設為打開之狀態、以及隨此而改變之條件之外，其餘可設為與步驟c1、c2中之處理程序、處理條件相同。
尚且，亦可於步驟a中實施步驟f1、e1，並於步驟b中實施上述步驟c2、d2、e2。又，亦可於步驟a中實施步驟c1、d1、e1，並於步驟b中實施上述步驟f2、e2。又，亦可如圖5所示般於步驟a中實施步驟f1、e1，於步驟b中實施步驟f2、e2。亦即，將F2氣體與NO氣體封入處理容器內亦可設為在步驟a、b中之任一者中不實施，亦可如圖5所示般設為在步驟a、b之雙方中皆不實施。
本變形例中，可得到與圖4所示清潔處理大略相同的效果。其中，相較於本變形例之清潔處理，圖4所示之清潔處理可 使F2氣體等更均勻地擴散於處理容器內，可使清潔處理之均勻性更加提升，而屬較佳。又，相較於本變形例之清潔處理，圖4所示清潔處理可使氣體成本減低，而屬較佳。又，相較於本變形例之清潔處理，圖4所示清潔處理可抑制排氣管231之溫度上升，而屬較佳。
(變形例2)
亦可如圖6所示，於步驟a、b中，由噴嘴249a、249c交替切換進行F2氣體對處理室201內之供給，且NO氣體對處理室201內之供給不由噴嘴249b切換至其他噴嘴而進行。
具體而言，於步驟a之步驟c1中，依與圖4所示清潔處理之步驟c1中之F2氣體、與NO氣體之流量相同之流量，對處理容器內分別由噴嘴249a供給F2氣體、由噴嘴249b供給NO氣體。此時，由噴嘴249c依例如0.01~0.5slm、較佳0.01~0.1slm之流量供給N2氣體。又，於步驟b之步驟c2中，依與圖4所示清潔處理之步驟c1中之F2氣體、NO氣體之流量相同之流量，對處理容器內分別由噴嘴249c供給F2氣體、由噴嘴249b供給NO氣體。此時，由噴嘴249a依例如0.01~0.5slm、較佳0.01~0.1slm之流量供給N2氣體。如此，亦可使步驟b中用於供給F2氣體之噴嘴及用於供給NO氣體之噴嘴之僅一者(於此僅為供給F2氣體之噴嘴)不同於步驟a中之進行該供給的噴嘴。
本變形例中，可得到與圖4所示清潔處理大略相同的效果。其中，相較於本變形例，圖4所示之清潔處理可使處理容器內之清潔之均勻性提升，而屬較佳。
又，本變形例中，係於步驟c1與步驟c2，變更為不實施F2氣體與NO氣體之供給的噴嘴，並變更為使F2氣體與NO氣體侵入之噴嘴。具體而言，成為於步驟c1中，使F2氣體與NO氣體侵入至噴嘴249c內，於步驟c2中，使F2氣體與NO氣體侵入至噴嘴249a內。本變形例中，藉由交替進行既定次數之包括步驟c1之步驟a、與包括步驟c2之步驟b，可遍及2根之噴嘴249c、249a內進行清潔。本變形例係在依噴嘴249a、249c內較噴嘴249b內更容易堆積堆積物般之處理程序進行基板處理的情況，例如於成膜步驟之步驟1中由噴嘴249a、249c供給HCDS氣體，於步驟2中由噴嘴249b供給NH3氣體，藉此於晶圓200上形成SiN膜的情況下，屬特別有效。
(變形例3)
亦可如圖7所示，於步驟a、b中，F2氣體對處理室201內之供給不由噴嘴249b切換至其他噴嘴而進行，由噴嘴249a、249c交替切換進行NO氣體對處理室201內之供給。
具體而言，於步驟a之步驟c1中，依與圖4所示清潔處理之步驟c1中之F2氣體、NO氣體之流量相同之流量，對處理容器內分別由噴嘴249b供給F2氣體、由噴嘴249a供給NO氣體。此時，由噴嘴249c依例如0.01~0.5slm、較佳0.01~0.1slm之流量供給N2氣體。又，於步驟b之步驟c2中，依與圖4所示清潔處理之步驟c1中之F2氣體、NO氣體之流量相同之流量，對處理容器內分別由噴嘴249b供給F2氣體、由噴嘴249c供給NO氣體。此時，由噴嘴249a依例如0.01~0.5slm、較佳0.01~0.1slm之流量供給N2 氣體。如此，亦可使步驟b中用於供給F2氣體之噴嘴及用於供給NO氣體之噴嘴之僅一者(於此僅為供給NO氣體之噴嘴)不同於步驟a中之進行該供給的噴嘴。
本變形例中，可得到與圖4所示清潔處理大略相同的效果。其中，相較於本變形例，圖4所示之清潔處理、上述變形例2可使處理容器內之清潔之均勻性提升，而屬較佳。
又，本變形例中，與變形例2同樣地，係於步驟c1與步驟c2，變更為不實施F2氣體與NO氣體之供給的噴嘴，並變更為使F2氣體與NO氣體侵入之噴嘴。具體而言，成為於步驟c1中，使F2氣體與NO氣體侵入至噴嘴249c內，於步驟c2中，使F2氣體與NO氣體侵入至噴嘴249a內。本變形例中，藉由交替進行既定次數之包括步驟c1之步驟a、與包括步驟c2之步驟b，可遍及2根之噴嘴249c、249a內進行清潔。本變形例係在依噴嘴249a、249c內較噴嘴249b內更容易堆積堆積物般之處理程序進行基板處理的情況，例如於成膜步驟之步驟1中由噴嘴249a、249c供給HCDS氣體，於步驟2中由噴嘴249b供給NH3氣體，藉此於晶圓200上形成SiN膜的情況下，屬特別有效。
(變形例4)
亦可以包括圖4所示清潔處理(清潔處理A)、圖6所示清潔處理(清潔處理B)、與圖7所示清潔處理(清潔處理C)的周期設為1周期，進行此周期既定次數。
本變形例中，可得到與圖4所示清潔處理、或變形例2、3大略相同的效果。尚且，清潔處理A中，如上述般，有噴嘴 249b內之清潔處理較噴嘴249a、249c內之清潔處理容易進行的傾向。又，清潔處理B、C中，如上述般，有噴嘴249a、249c內之清潔處理較噴嘴249b內之清潔處理容易進行的傾向。因此，本變形例中，在欲較噴嘴249a、249c內更優先進行噴嘴249b內之清潔處理的情況，可將清潔處理A中之步驟c1、c2之合計實施期間(F2氣體等逆擴散至噴嘴249b內的合計時間)設定為較清潔處理B、C中之步驟c1、c2之合計實施期間(F2氣體等逆擴散至噴嘴249a、249c內之合計時間)更長。
(變形例5)
於步驟c1、d1、c2、d2中之至少任一者，亦可設為不實施由噴嘴249a~249c供給N2氣體。
例如，亦可於步驟c1、c2中設為不實施由噴嘴249b供給N2氣體。於此情況，可得到與圖4所示清潔處理大略相同的效果。又，此時，相較於圖4所示之清潔處理，可於步驟c1、c2中促進F2氣體與NO氣體侵入至噴嘴249b內。結果可進一步促進噴嘴249b內之集中性清潔。
尚且，此時，藉由自噴嘴249b供給少量之NO氣體，可使F2氣體等侵入至成為NO氣體環境之噴嘴249b內，可進一步促進噴嘴249b內之集中性清潔。由噴嘴249b所供給之NO氣體的流量，可設為允許F2氣體等侵入至噴嘴249b內的程度，例如較佳設為0.01~0.1slm左右。又，此時，即使由噴嘴249b取代供給少量NO氣體，而改為供給少量F2氣體，仍可得到與上述相同之效果。
又，例如亦可於步驟d1、d2中分別設為不實施由噴 嘴249a~249c供給N2氣體。於此情況，亦可得到與圖4所示清潔處理大略相同的效果。又，此時，相較於圖4所示之清潔處理，可於步驟d1、d2中分別促進F2氣體與NO氣體侵入至噴嘴249a~249c內。結果可更有效率地清潔噴嘴249a~249c內部。
尚且，此時，藉由自噴嘴249a~249c分別供給少量之NO氣體，可使F2氣體等侵入至成為NO氣體環境之噴嘴249a~249c內，可更有效率地清潔噴嘴249a~249c內部。由噴嘴249a~249c所分別供給之NO氣體的流量，可設為允許F2氣體等侵入至噴嘴249a~249c內的程度，例如較佳分別設為0.01~0.1slm左右。又，此時，即使由噴嘴249a~249c取代供給少量NO氣體，而改為供給少量F2氣體，仍可得到與上述相同之效果。
又，例如亦可於步驟d1、d2中分別設為不實施由噴嘴249b供給N2氣體，且分別實施由噴嘴249a、249c供給N2氣體。於此情況，亦可得到與圖4所示清潔處理大略相同的效果。又，此時，可於步驟d1、d2中進一步促進F2氣體與NO氣體侵入至噴嘴249b內，並分別抑制F2氣體與NO氣體侵入至噴嘴249a、249c內。其結果，相較於圖4所示之清潔處理，可進一步促進噴嘴249b內之集中性清潔。又，可適當抑制噴嘴249a、249c之內壁的過度蝕刻。
尚且，此時與上述同樣地，藉由自噴嘴249b供給少量之NO氣體或F2氣體，基於與上述相同之理由，可進一步促進噴嘴249b內之集中性清潔。
(變形例6)
於步驟d1、d2中之至少任一者，亦可使由噴嘴249a~249c所供給之N2氣體流量彼此相異。例如，於步驟d1、d2中，亦可將由噴嘴249b所供給之N2氣體之流量設定為大於由噴嘴249a、249c所供給之N2氣體之流量的流量。於此情況，亦可得到與圖4所示清潔處理大略相同的效果。尚且，此時，可於步驟d1、d2中抑制F2氣體與NO氣體侵入至噴嘴249b內，並分別促進F2氣體與NO氣體侵入至噴嘴249a、249c內。其結果，相較於圖4所示之清潔處理，可抑制噴嘴249b內之清潔，而適當抑制噴嘴249b之內壁的過度蝕刻。
(變形例7)
於進行包含步驟a、b之周期既定次數時，亦可將步驟e1、e2中之至少任一者設為不實施。例如於圖4所示清潔處理中，亦可於步驟d1與步驟c2之間、及步驟d2與步驟c1之間之至少任一時期，不進行處理容器內之沖洗(步驟e1、e2)，而進行包含步驟a、b之周期既定次數。又，例如於圖5所示清潔處理中，亦可於步驟f1與步驟f2之間、及步驟f2與步驟f1之間之至少任一時期，不進行處理容器內之沖洗(步驟e1、e2)，而進行包含步驟a、b之周期既定次數。本變形例中，可得到與圖4所示清潔處理大略相同的效果。又，本變形例中，可促使噴嘴249a、249c中F2氣體與NO氣體之混合。結果相較於圖4或圖5所示之清潔處理，可進一步促進噴嘴249a、249c內之清潔。
(變形例8)
於清潔處理時所進行之上述周期，亦可含有以下周期A、B。
步驟A中之步驟a、b，可如同圖4所示清潔處理之步驟a、b進行。亦即，周期A中之步驟a、b，可分別進行：
依停止了處理容器內之排氣的狀態，對處理容器內供給F2氣體與NO氣體的步驟c1、c2；
依停止了處理容器內之排氣的狀態，停止對處理容器內供給F2氣體與NO氣體，並維持將F2氣體與NO氣體封入於處理容器內之狀態的步驟d1、d2；與
對處理容器內進行排氣之步驟e1、e2。
周期B中之步驟a、b，可如同圖5所示清潔處理之步驟a、b進行。亦即，周期B中之步驟a、b，可分別進行：
依處理容器內經排氣之狀態，將F2氣體與NO氣體供給至處理容器內的步驟f1、f2，與
對處理容器內進行排氣(沖洗)之步驟e1、e2。
如此，亦可將含有：實施將F2氣體與NO氣體封入處理容器內的周期A；與不實施將F2氣體與NO氣體封入處理容器內的周期B；的周期進行既定次數。亦即，亦可將含有圖4所示清潔處理之周期(周期A)與圖5所示清潔處理之周期(周期B)的周期進行既定次數。
本變形例中，亦可得到與圖4所示清潔處理或變形例1大略相同的效果。尚且，本變形例中，相較於變形例1，可使F2氣體等於處理容器內均勻擴散，提升清潔處理之均勻性，故較佳。又，本變形例中，相較於變形例1，可抑制排氣管231之溫度上升，故較佳。又，本變形例中，相較於變形例1，可減低F2氣體等之使 用量，可減低氣體成本，故較佳。尚且，本變形例中，相較周期B較佳係先進行周期A。如此，相較於比起周期A先進行周期B的情況，可和緩排氣管231之溫度上升速率。
<其他實施形態>
以上具體說明了本發明之實施形態。但本發明並不限定於上述實施形態，在不脫離其要旨之範圍內可進行各種變更。
於上述實施形態，說明了在處理容器內之晶圓上形成了SiN膜後，對處理容器內或噴嘴內進行清潔的例子。然而，本發明並不限定於此種態樣。例如，上述清潔處理亦可適合應用於：在處理容器內之晶圓上，形成了氧化矽膜(SiO膜)、氧碳氮化矽膜(SiOCN膜)、氧碳化矽膜(SiOC膜)、氧氮化矽膜(SiON膜)、碳氮化矽膜(SiCN膜)、硼碳氮化矽膜(SiBCN膜)、硼氮化矽膜(SiBN膜)等之矽系絕緣膜後，對處理容器內或噴嘴內進行清潔的情況。
基板處理或清潔處理所使用之配方，較佳係配合處理內容而個別準備，經由電信通路或外部記憶裝置123事先儲存於記憶裝置121c內。然後，較佳係於基板處理或清潔處理開始時，CPU121a由儲存於記憶裝置121c內之複數配方中，配合基板處理或清潔處理之內容，適當選擇適合的配方。藉此，可藉由1台基板處理裝置而再現性佳地形成各種膜種類、組成比、膜質、膜厚的膜。又，可配合處理容器(處理室201)內或供給部(噴嘴)內所附著含有各種膜的堆積物，進行適當的清潔處理。又，可減低操作員的負擔、避免操作錯誤，並可迅速地開始處理。
上述配方並不限定於新穎作成的情況，例如亦可藉由 將已安裝於基板處理裝置之既存配方變更而準備。於變更配方的情況，可將變更後之配方經由電信通路或記錄有該配方之記錄媒體，安裝至基板處理裝置。又，亦可操作既存基板處理裝置所具備之輸入輸出裝置122，對基板處理裝置中已安裝之既存配方直接進行變更。
上述實施形態中，係針對使作為第1~第3供給部之第1~第3噴嘴(噴嘴249a~249c)沿著反應管之內壁而設於處理室內的例子進行了說明。然而，本發明並不限定於上述實施形態。例如圖10(a)表示縱型處理爐之剖面構造般，亦可於反應管之側壁設置緩衝室，於此緩衝室內，將與上述實施形態同樣構成之第1~第3噴嘴，依與上述實施形態同樣配置進行設置。圖10(a)中，表示了於反應管之側壁設置供給用之緩衝室與排氣用之緩衝室，使各者配置在挾持著晶圓而相對向之位置的例子。尚且，供給用之緩衝室與排氣用之緩衝室之各者係由反應管之側壁下部起，沿著上部、亦即沿著晶圓配列區域而設置。又，圖10(a)中，表示了將供給用之緩衝室分隔為複數(3個)空間，於各空間中配置了各噴嘴的例子。緩衝室之3個空間的配置，係與第1~第3噴嘴之配置相同。亦可將第1~第3噴嘴所配置之各空間分別稱為第1~第3緩衝室。第1噴嘴及第1緩衝室、第2噴嘴及第2緩衝室、第3噴嘴及第3緩衝室亦可分別視為第1供給部、第2供給部、第3供給部。又，例如圖10(b)表示縱型處理爐之剖面構造般，亦可依與圖10(a)相同之配置設置緩衝室，於緩衝室內設置第2噴嘴，以由兩側挾持此緩衝室之與處理室間之連通部且沿著反應管內壁的方式，設置第1、第3噴嘴。第1噴嘴、第2噴嘴及緩衝室、第3噴嘴亦可分別視為第1供給部、 第2供給部、第3供給部。圖10(a)、圖10(b)所說明之緩衝室或反應管以外之構成，係與圖1所示處理爐之各部構成相同。即使在使用此等處理爐的情況，均可與上述實施形態同樣地進行處理室內或供給部(噴嘴、緩衝室)內之清潔處理，可得到與上述實施形態相同之效果。
上述實施形態中，係針對一次處理複數片基板之批次式基板處理裝置形成膜的例子進行了說明。本發明並不限定於上述實施形態，例如亦可適合應用於使用一次處理1片或數片基板之單片式基板處理裝置而形成膜的情況。又，上述實施形態中，針對使用具有熱壁型處理爐之基板處理裝置形成膜的例子進行了說明。本發明並不限定於上述實施形態，亦適合應用於使用具有冷壁型處理爐之基板處理裝置形成膜的情況。
於使用此等基板處理裝置之情況，亦可依與上述實施形態或變形例相同之時序、處理條件進行基板處理或清潔處理，可獲得與上述實施形態或變形例相同之效果。
又，上述實施形態或變形例等可適當組合使用。此等之處理程序、處理條件可設為例如與上述實施形態之處理程序、處理條件相同。
[實施例]
作為實施例1，使用圖1所示之基板處理裝置進行上述基板處理(SiN膜形成)後，一邊測定排氣管之溫度，一邊實施圖4所示清潔處理。於實施例1中，如圖8(a)所示，將依序進行圖4所示步驟a、b的周期(Packing CLN)實施8次。亦即，實施例1中，僅重複實施Packing CLN。基板處理、清潔處理之各步驟中的處理 條件，係設為上述實施形態記載之處理條件範圍內。
作為實施例2，使用圖1所示基板處理裝置進行上述基板處理(SiN膜形成)後，一邊測定排氣管之溫度，一邊交替實施圖4所示清潔處理與圖5所示清潔處理。於實施例2中，如圖8(b)所示，分別於第1、4、7周期實施依序進行圖5所示步驟a、b之周期(non-Packing CLN)，並分別於第2、3、5、6、8周期實施依序進行圖4所示步驟a、b之周期(Packing CLN)。亦即，實施例2中，組合實施Packing CLN與non-Packing CLN，此時，較Packing CLN先實施non-Packing CLN。基板處理、清潔處理之各步驟中的處理條件，係設為上述實施形態記載之處理條件範圍內。
作為實施例3，使用圖1所示基板處理裝置進行上述基板處理(SiN膜形成)後，一邊測定排氣管之溫度，一邊交替實施圖4所示清潔處理與圖5所示清潔處理。於實施例3中，如圖9(a)所示，分別於第1、2、5~7周期實施依序進行圖4所示步驟a、b之周期(Packing CLN)，並分別於第3、4周期實施依序進行圖5所示步驟a、b之周期(non-Packing CLN)。亦即，實施例3中，組合實施Packing CLN與non-Packing CLN，此時，相較non-Packing CLN先實施Packing CLN。基板處理、清潔處理之各步驟中的處理條件，係設為上述實施形態記載之處理條件範圍內。
作為實施例4，使用圖1所示基板處理裝置進行上述基板處理(SiN膜形成)後，一邊測定排氣管之溫度，一邊實施圖5所示清潔處理。於實施例4中，如圖9(b)所示，將依序進行圖5所示步驟a、b的周期(non-Packing CLN)實施6次。亦即，實施例4中，僅重複實施non-Packing CLN。基板處理、清潔處理之各步驟 中的處理條件，係設為上述實施形態記載之處理條件範圍內。
圖8(a)、圖8(b)、圖9(a)、圖9(b)中，分別表示實施了實施例1~4之清潔處理時之排氣管之溫度變化。此等圖之橫軸表示各經過時間(a.u.)，縱軸表示各排氣管之溫度(a.u.)。此等圖中，分別以單點鏈線表示屬於排氣管發生腐蝕之溫度的界限溫度(例如150~200℃左右)。
如圖8(a)所示，僅重複實施了Packing CLN之實施例1係處理容器內及噴嘴內之清潔處理均勻進行，且有效地抑制排氣管之溫度上升。
如圖8(b)所示，相較Packing CLN先實施non-Packing CLN的實施例2，雖然在每次實施non-Packing CLN時排氣管溫度依高於實施例1之速率上升，但處理容器內及噴嘴內之清潔處理均勻進行，且可適當抑制排氣管之溫度上升而使排氣管溫度不超過界限溫度。本實施例中，藉由於適當時機實施Packing CLN，亦即於適當時機設置閉塞排氣系統使排氣管內之F2氣體等與反應副產物之反應暫時停止的期間，可避免排氣管過剩之溫度上升。
如圖9(a)所示，較non-Packing CLN先實施Packing CLN的實施例3，雖然一時性地存在排氣管溫度依高於實施例1之速率上升的期間，但處理容器內及噴嘴內之清潔處理均勻進行，且可緩和排氣管之溫度上升速率。本實施例中，藉由在實施non-Packing CLN前先進行Packing CLN(第1、2周期)，而與實施例1同樣地抑制排氣管之溫度上升，並可將排氣管內附著之反應副產物之大部分去除。藉此，本實施例中，在進行non-Packing CLN時(第3、4周期)中之排氣管之溫度上升速率，可較實施例2中於清 潔處理之初次(第1周期)即進行了non-Packing CLN時之排氣管之溫度上升速率更受到抑制。
如圖9(b)所示，僅重複實施了non-Packing CLN之實施例4係雖然處理容器內及噴嘴內之清潔處理均勻進行，但相較於實施例1~3，其排氣管之溫度上升變大。實施例4中，為了使排氣管溫度不超過界限溫度，必須在例如實施了3次non-Packing CLN後設置用於等待冷卻的待機時間。

Claims (20)

  1. 一種清潔處理容器內的構件之方法，係藉由反覆進行複數次之包含下述步驟(a)與步驟(b)之周期，對上述處理容器內的構件進行清潔；(a)朝對基板進行了處理後之處理容器內，藉由至少3個供給部中之任二個供給部，分別供給清潔氣體、及與上述清潔氣體進行反應之添加氣體，且不實施上述至少3個供給部中之任二個供給部以外的供給部向上述處理容器內進行上述清潔氣體及上述添加氣體之供給的步驟；(b)朝上述處理容器內，藉由上述至少3個供給部中之任二個供給部，使供給上述清潔氣體之供給部及供給上述添加氣體之供給部中之至少任一者不同於(a)中之該供給部或該等供給部，而分別供給上述清潔氣體與上述添加氣體，且不實施上述至少3個供給部中之任二個供給部以外的供給部向上述處理容器內進行上述清潔氣體及上述添加氣體之供給的步驟；於(b)中使供給上述清潔氣體之供給部及供給上述添加氣體之供給部之兩者不同於(a)中供給此等氣體之供給部。
  2. 如請求項1之方法，其中，於(b)中，藉由在(a)中供給上述添加氣體之供給部供給上述清潔氣體，並藉由在(a)中供給上述清潔氣體之供給部供給上述添加氣體。
  3. 一種清潔處理容器內的構件之方法，係藉由反覆進行複數次之包含下述步驟(a)與步驟(b)之周期，對上述處理容器內的構件進行清潔；(a)朝對基板進行了處理後之處理容器內，藉由至少3個供給部 中之任二個供給部，分別供給清潔氣體、及與上述清潔氣體進行反應之添加氣體，且不實施上述至少3個供給部中之任二個供給部以外的供給部向上述處理容器內進行上述清潔氣體及上述添加氣體之供給的步驟；(b)朝上述處理容器內，藉由上述至少3個供給部中之任二個供給部，使供給上述清潔氣體之供給部及供給上述添加氣體之供給部中之至少任一者不同於(a)中之該供給部或該等供給部，而分別供給上述清潔氣體與上述添加氣體，且不實施上述至少3個供給部中之任二個供給部以外的供給部向上述處理容器內進行上述清潔氣體及上述添加氣體之供給的步驟；於(b)中，藉由在(a)中設為不實施上述清潔氣體與上述添加氣體之供給的供給部，供給上述清潔氣體，並藉由在(a)中供給上述添加氣體之供給部或供給上述清潔氣體之供給部，供給上述添加氣體。
  4. 如請求項1至3中任一項之方法，其中，在(a)與(b)之間進行上述處理容器內之沖洗，而進行既定次數之上述周期。
  5. 如請求項1至3中任一項之方法，其中，在(a)與(b)之間不進行上述處理容器內之沖洗，而進行既定次數之上述周期。
  6. 如請求項1至3中任一項之方法，其中，在(a)及(b)中之至少任一者中，由上述至少3個供給部中設為不實施上述清潔氣體與上述添加氣體之供給的供給部的氣體噴出口，使被供給至上述處理容器內之上述清潔氣體與上述添加氣體侵入至該供給部內。
  7. 如請求項6之方法，其中，設為不實施上述清潔 氣體與上述添加氣體之供給的供給部，係於對上述基板進行處理時，對上述處理容器內供給單獨時可使膜堆積之氣體的供給部。
  8. 如請求項1至3中任一項之方法，其中，於(a)及(b)中之至少任一者中，由上述至少3個供給部之各者依相同流量供給惰性氣體。
  9. 如請求項1至3中任一項之方法，其中，(a)及(b)中之至少任一者係包含：(c)依停止了上述處理容器內之排氣的狀態，對上述處理容器內供給上述清潔氣體與上述添加氣體的步驟；(d)依停止了上述處理容器內之排氣的狀態，停止對上述處理容器內供給上述清潔氣體與上述添加氣體，並維持將上述清潔氣體與上述添加氣體封入上述處理容器內之狀態的步驟；與(e)對上述處理容器內進行排氣之步驟。
  10. 如請求項9之方法，其中，於(c)中，由上述至少3個供給部中設為不實施上述清潔氣體與上述添加氣體之供給的供給部之氣體噴出口，使供給至上述處理容器內之上述清潔氣體與上述添加氣體侵入至該供給部內；於(d)中，由至少在(c)中設為不實施上述清潔氣體與上述添加氣體之供給的供給部之氣體噴出口，使被封入上述處理容器內之上述清潔氣體與上述添加氣體侵入至該供給部內。
  11. 如請求項10之方法，其中，於(d)中，由上述至少3個供給部之各個的氣體噴出口，使被封入於上述處理容器內之上述清潔氣體與上述添加氣體侵入至各個供給部內。
  12. 如請求項9之方法，其中，於(c)及(d)中之至 少任一者中，由上述至少3個供給部之各個依相同流量供給惰性氣體。
  13. 如請求項1至3中任一項之方法，其中，上述周期係包含周期A與周期B；上述周期A中之(a)及(b)係包含：(c)依停止了上述處理容器內之排氣的狀態，對上述處理容器內供給上述清潔氣體與上述添加氣體的步驟；(d)依停止了上述處理容器內之排氣的狀態，停止對上述處理容器內供給上述清潔氣體與上述添加氣體，並維持將上述清潔氣體與上述添加氣體封入上述處理容器內之狀態的步驟；與(e)對上述處理容器內進行排氣之步驟；上述周期B中之(a)及(b)係包含：(f)依上述處理容器內經排氣之狀態，對上述處理容器內供給上述清潔氣體與上述添加氣體的步驟。
  14. 如請求項13之方法，其中，相較上述周期B先進行上述周期A。
  15. 一種半導體裝置之製造方法，其具有：對處理容器內之基板進行處理的步驟；與對在對上述基板進行了處理後之上述處理容器內的構件進行清潔的步驟；上述進行清潔之步驟中係反覆進行複數次之包含下述步驟(a)與步驟(b)之周期：(a)朝上述處理容器內，藉由至少3個供給部中之任二個供給部，分別供給清潔氣體、及與上述清潔氣體進行反應之添加氣體， 且不實施上述至少3個供給部中之任二個供給部以外的供給部向上述處理容器內進行上述清潔氣體及上述添加氣體之供給的步驟；(b)朝上述處理容器內，藉由上述至少3個供給部中之任二個供給部，使供給上述清潔氣體之供給部及供給上述添加氣體之供給部中之至少任一者不同於(a)中之該供給部或該等供給部，而分別供給上述清潔氣體與上述添加氣體，且不實施上述至少3個供給部中之任二個供給部以外的供給部向上述處理容器內進行上述清潔氣體及上述添加氣體之供給的步驟；於(b)中使供給上述清潔氣體之供給部及供給上述添加氣體之供給部之兩者不同於(a)中供給此等氣體之供給部。
  16. 一種半導體裝置之製造方法，其具有：對處理容器內之基板進行處理的步驟；與對在對上述基板進行了處理後之上述處理容器內的構件進行清潔的步驟；上述進行清潔之步驟中係反覆進行複數次之包含下述步驟(a)與步驟(b)之周期：(a)朝上述處理容器內，藉由至少3個供給部中之任二個供給部，分別供給清潔氣體、及與上述清潔氣體進行反應之添加氣體，且不實施上述至少3個供給部中之任二個供給部以外的供給部向上述處理容器內進行上述清潔氣體及上述添加氣體之供給的步驟；(b)朝上述處理容器內，藉由上述至少3個供給部中之任二個供給部，使供給上述清潔氣體之供給部及供給上述添加氣體之供給部中之至少任一者不同於(a)中之該供給部或該等供給部，而分別供給上述清潔氣體與上述添加氣體，且不實施上述至少3個供給部中之 任二個供給部以外的供給部向上述處理容器內進行上述清潔氣體及上述添加氣體之供給的步驟；於(b)中，藉由在(a)中設為不實施上述清潔氣體與上述添加氣體之供給的供給部，供給上述清潔氣體，並藉由在(a)中供給上述添加氣體之供給部或供給上述清潔氣體之供給部，供給上述添加氣體。
  17. 一種基板處理裝置，其具有：處理容器，係對基板進行處理；至少3個供給部，係對上述處理容器內供給氣體；清潔氣體供給系統，係對上述處理容器內供給清潔氣體；添加氣體供給系統，係對上述處理容器內供給與上述清潔氣體進行反應之添加氣體；與控制部，係構成為可控制上述清潔氣體供給系統及上述添加氣體供給系統，藉由反覆進行複數次之包含下述處理(a)與處理(b)之周期，對上述處理容器內的構件進行清潔；(a)朝對基板進行了處理後之上述處理容器內，藉由上述至少3個供給部中之任二個供給部，分別供給上述清潔氣體與上述添加氣體，且不實施上述至少3個供給部中之任二個供給部以外的供給部向上述處理容器內進行上述清潔氣體及上述添加氣體之供給的處理；與(b)朝上述處理容器內，藉由上述至少3個供給部中之任二個供給部，使供給上述清潔氣體之供給部及供給上述添加氣體之供給部中之至少任一者不同於(a)中之該供給部或該等供給部，而分別供給 上述清潔氣體與上述添加氣體，且不實施上述至少3個供給部中之任二個供給部以外的供給部向上述處理容器內進行上述清潔氣體及上述添加氣體之供給的處理；於(b)中使供給上述清潔氣體之供給部及供給上述添加氣體之供給部之兩者不同於(a)中供給此等氣體之供給部。
  18. 一種基板處理裝置，其具有：處理容器，係對基板進行處理；至少3個供給部，係對上述處理容器內供給氣體；清潔氣體供給系統，係對上述處理容器內供給清潔氣體；添加氣體供給系統，係對上述處理容器內供給與上述清潔氣體進行反應之添加氣體；與控制部，係構成為可控制上述清潔氣體供給系統及上述添加氣體供給系統，藉由反覆進行複數次之包含下述處理(a)與處理(b)之周期，對上述處理容器內的構件進行清潔；(a)朝對基板進行了處理後之上述處理容器內，藉由上述至少3個供給部中之任二個供給部，分別供給上述清潔氣體與上述添加氣體，且不實施上述至少3個供給部中之任二個供給部以外的供給部向上述處理容器內進行上述清潔氣體及上述添加氣體之供給的處理；與(b)朝上述處理容器內，藉由上述至少3個供給部中之任二個供給部，使供給上述清潔氣體之供給部及供給上述添加氣體之供給部中之至少任一者不同於(a)中之該供給部或該等供給部，而分別供給上述清潔氣體與上述添加氣體，且不實施上述至少3個供給部中之 任二個供給部以外的供給部向上述處理容器內進行上述清潔氣體及上述添加氣體之供給的處理；於(b)中，藉由在(a)中設為不實施上述清潔氣體與上述添加氣體之供給的供給部，供給上述清潔氣體，並藉由在(a)中供給上述添加氣體之供給部或供給上述清潔氣體之供給部，供給上述添加氣體。
  19. 一種藉由電腦使基板處理裝置實行程序的程式，上述程序係藉由反覆進行複數次之包含下述程序之周期，對處理容器內的構件進行清潔的程序；(a)朝對基板進行了處理後之上述基板處理裝置的處理容器內，藉由至少3個供給部中之任二個供給部，分別供給清潔氣體、及與上述清潔氣體進行反應之添加氣體，且不實施上述至少3個供給部中之任二個供給部以外的供給部向上述處理容器內進行上述清潔氣體及上述添加氣體之供給的程序；(b)朝上述處理容器內，藉由上述至少3個供給部中之任二個供給部，使供給上述清潔氣體之供給部及供給上述添加氣體之供給部中之至少任一者不同於(a)中之該供給部或該等供給部，而分別供給上述清潔氣體與上述添加氣體，且不實施上述至少3個供給部中之任二個供給部以外的供給部向上述處理容器內進行上述清潔氣體及上述添加氣體之供給的程序；以及於(b)中使供給上述清潔氣體之供給部及供給上述添加氣體之供給部之兩者不同於(a)中供給此等氣體之供給部的程序。
  20. 一種藉由電腦使基板處理裝置實行程序的程 式，上述程序係藉由反覆進行複數次之包含下述程序之周期，對處理容器內的構件進行清潔的程序；(a)朝對基板進行了處理後之上述基板處理裝置的上述處理容器內，藉由至少3個供給部中之任二個供給部，分別供給清潔氣體、及與上述清潔氣體進行反應之添加氣體，且不實施上述至少3個供給部中之任二個供給部以外的供給部向上述處理容器內進行上述清潔氣體及上述添加氣體之供給的程序；(b)朝上述處理容器內，藉由上述至少3個供給部中之任二個供給部，使供給上述清潔氣體之供給部及供給上述添加氣體之供給部中之至少任一者不同於(a)中之該供給部或該等供給部，而分別供給上述清潔氣體與上述添加氣體，且不實施上述至少3個供給部中之任二個供給部以外的供給部向上述處理容器內進行上述清潔氣體及上述添加氣體之供給的程序；以及於(b)中，藉由在(a)中設為不實施上述清潔氣體與上述添加氣體之供給的供給部，供給上述清潔氣體，並藉由在(a)中供給上述添加氣體之供給部或供給上述清潔氣體之供給部，供給上述添加氣體的程序。
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