CN100485860C - 成膜方法和成膜装置以及存储介质 - Google Patents

Abstract

在形成例如氮化硅膜时，在成膜处理后，利用与该成膜处理对应的清洗方案对反应容器内进行清洗处理，以除去导致气体或颗粒产生的粘附在反应容器内的膜的表层部，从而减少气体或颗粒的产生。使多片晶片W保持在晶舟25中、将其搬入反应容器2内，以进行使用例如Si₂Cl₂气体和NH₃气体作为成膜气体的成膜方案1的成膜处理。接着，自动选择与该成膜处理对应的清洗方案1，根据该清洗方案1对反应容器2进行清洗处理。根据每次成膜处理的种类准备清洗方案，自动选择与各成膜处理对应的清洗方案以进行清洗处理，由此，可以在抑制产生不必要的清洗时间的状态下，进行与各成膜处理对应的适当的清洗处理。

Description

成膜方法和成膜装置以及存储介质

技术领域

本发明涉及在基板表面形成例如氮化硅等膜的成膜处理之后，利用清洗气体对反应容器内进行清洗处理的成膜方法和成膜装置、以及存储用于实施上述成膜方法的计算机程序的存储介质。

背景技术

在半导体设备的制造工艺中，有在半导体晶片(以下称“晶片”)W等的基板表面形成氮化硅膜(Si₃N₄膜(以下称“SiN膜”))的处理，该SiN膜，使用间歇式热处理装置，将载放有多层晶片W的晶片保持器具搬入通过加热部件从周围对其进行加热的石英制造的立式反应容器内，并将上述反应容器内保持在规定的压力，同时向反应容器内供给成膜所需的气体，利用CVD(Chemical Vapor Deposition：化学气相沉积)方法成膜。

在上述热处理装置中会存在以下问题：如果反复进行SiN膜的成膜处理，那么，SiN膜的成膜反应的主生成物或副生成物就会粘附在反应容器的内壁或晶片保持器具上，并逐渐堆积成膜，如果累积膜厚达到规定的厚度，那么，当进行其后的处理时，在对反应容器内进行加热时，从上述膜产生气体，层积的膜上产生裂纹，并且膜发生剥落，从而导致产生颗粒。

因此，在以往，进行规定次数的成膜处理之后，向反应容器内供给清洗气体，利用清洗气体进行蚀刻从而除去粘附在反应容器上的整个膜。但是，如果每次成膜处理都进行清洗，那么石英制造的反应容器会恶化，同时，将清洗气体从反应容器中完全除去需要花费相当长的时间，因此，在每次结束成膜处理后进行清洗处理。

该清洗处理的作用在于，将装载着处理完的晶片W的晶片保持器具从反应容器搬出，然后，将装载着将要进行处理的未处理晶片W的晶片保持器具再次搬入反应容器内，在此期间，将未搭载晶片W的空的晶片保持器具搬入反应容器内，在将反应容器内设定为规定压力、规定温度的状态下，向反应容器内导入清洗气体例如氮气(N₂)，使反应容器迅速冷却、真空排气、加热，通过利用气体进行的清洗处理，粘附在反应容器内的膜的表层部主动剥落，从而抑制气体或颗粒的产生。此处，通过清洗处理除去的膜是粘附在反应容器内的即将剥落的膜的表层部，通过将它除去，可防止在清洗处理之后进行的成膜处理中产生气体或颗粒。

此时，该清洗处理与反应容器中进行的成膜处理的种类、粘附在反应容器内的膜的累积膜厚无关，根据一定的清洗方案进行。该清洗方案是根据例如所需时间为50分钟左右、累积膜厚较厚、是难以除去的膜质等需要进行作用最大的清洗处理的情况编制的。因此，在几乎所有的成膜处理中，即使不进行处理时间这么长的清洗处理，也可以抑制气体或颗粒的产生，所以，从中途开始进行了不必要的清洗处理。该不必要的清洗处理所需要的时间成为成膜处理中不使用装置的停机时间，如果该停机时间变长，则处理能力会下降。此外，在清洗处理中，有将反应容器内冷却或加热至规定温度的温度调节以及对反应容器内进行真空排气的工序，在不必要的清洗处理中，会出现成本浪费的问题。

为了解决这样的问题，工程师也考虑根据反应容器内产生的颗粒数等，在每次成膜处理中都更改清洗方案，但是，在这种情况下，分析颗粒产生的原因等需要花费时间，最终结果是出现清洗处理所需要时间变长的问题。

此处，在成膜处理装置中，利用反应炉内的温度变化，使粘附在反应炉内的层积膜发生龟裂，通过气体清洗将此时产生的颗粒强制排出，从而减少粘附在晶片W上的颗粒，这种技术在专利文献1中已提出，但是，不管成膜处理的种类如何，清洗方案是一定的，无法解决上述的问题。

专利文献1：特开2000—306904号公报

发明内容

本发明是基于上述情况而做出的，其目的在于提供一种技术，根据使用选择的成膜方案而形成的薄膜的累积膜厚，从预先准备的多个清洗方案中自动选择清洗方案，对反应容器进行清洗处理，这样可以在抑制产生浪费的清洗处理时间的状态下进行清洗处理，由此可以抑制在该清洗处理之后进行的成膜处理中产生气体或颗粒。

因此，本发明的成膜方法是一种使用具有多个成膜方案的热处理装置，通过成膜气体对基板进行成膜处理的方法，其特征在于，包括：根据选择的成膜方案，对载放在反应容器内的基板进行成膜处理的工序；然后将上述基板从上述反应容器中搬出的工序；根据使用上述选择的成膜方案而形成的薄膜的累积膜厚，从预先准备的多个清洗方案中自动选择清洗方案的工序；基板被从反应容器中搬出后，根据选择的清洗方案，向反应容器内供给清洗气体以进行清洗处理的工序。

上述多个成膜方案包括：形成的薄膜的种类相同而成膜气体互不相同的成膜方案、成膜气体相同而处理温度的范围互不相同的成膜方案。此外，上述多个清洗方案包括：进行清洗处理的时间的长短和反应容器内的温度中的至少一方互不相同的清洗方案。所说的反应容器内的温度互不相同是指温度曲线(相对于时间的温度设定模式)不同。

上述基板保持器具是并列地保持多个基板的部件，上述清洗处理包括将上述基板保持器具配置在上述反应容器的外面，在密闭该反应容器的状态下进行的第一清洗处理。上述基板保持器具是并列地保持多个基板的部件，上述清洗处理还包括：将没有装载作为处理对象的基板的上述基板保持器具配置在上述反应容器内，在密闭该反应容器的状态下进行的第二清洗处理。

此外，在本发明中还可以包括：根据上述反应容器内颗粒数的测定值以及基板与基板表面颗粒数的测定值中的至少一个，来改变清洗方案的工序。此外，上述第一清洗处理和/或第二清洗处理可以包括对反应容器进行强制冷却的工序，上述第二清洗处理可以包括将反应容器加热至比之后进行的成膜处理的处理温度还高的温度。

此外，本发明的成膜装置是根据从互不相同的多个成膜方案中选择的成膜方案，对载放在反应容器内的基板进行成膜处理，将上述基板从反应容器中搬出之后，向反应容器内供给清洗气体以进行清洗处理的成膜装置，其特征在于，具有：存储用于进行互不相同的清洗处理的多个清洗方案的存储部；在每个成膜方案中对根据各个成膜方案形成的薄膜的累积膜厚进行管理的部件；根据使用上述选择的成膜方案形成的薄膜的累积膜厚，从上述多个清洗方案中选择清洗方案的选择部件。

此处，上述多个成膜方案包括：形成的薄膜的种类相同而成膜气体互不相同的成膜方案、成膜气体相同而处理温度范围互不相同的成膜方案。此外，上述多个清洗方案包括：进行清洗处理的时间的长短与反应容器内的温度两者中至少一个不同的清洗方案。

上述基板保持器具是并列地保持多个基板的部件，上述清洗处理可以包括将上述基板保持器具配置在上述反应容器的外面、在密闭该反应容器的状态下进行的第一清洗处理，上述基板保持器具是并列地保持多个基板的部件，上述清洗处理还可以包括将没有装载作为处理对象的基板的上述基板保持器具配置在上述反应容器内、在密闭该反应容器的状态下进行的第二清洗处理。

此外，本发明的存储介质的特征在于，存储用于实施本发明方法的计算机程序。具体地说，该计算机的运行程序包括：根据选择的成膜方案，对载放在反应容器内的基板进行成膜处理的步骤；然后将上述基板从上述反应容器中搬出的步骤；根据使用上述选择的成膜方案形成的薄膜的累积膜厚，从预先准备的多个清洗方案中自动选择清洗方案的步骤；基板从反应容器中被搬出之后，根据选择的清洗方案，向反应容器内供给清洗气体以进行清洗处理的步骤。此处所说的累积膜厚是指，从安装新的反应容器之时或者对反应容器进行清洗之时开始所形成的薄膜膜厚的累积值，例如，通过将各个成膜处理中的目标膜厚相加而求得。

此外，本发明根据使用选择的成膜方案形成的薄膜的累积膜厚来选择清洗方案，但是此处所说的累积膜厚并非局限于每一个成膜方案的累积膜厚，将多个成膜方案分组，按组管理累积膜厚，根据通过属于该组的成膜方案获得的薄膜的累积膜厚来选择清洗方案，这种方式也包含在本发明的范畴之内。

此外，作为存储介质，可以举出软盘、光盘、磁光盘(所谓的MO)。

根据本发明，根据使用选择的成膜方案形成的薄膜的累积膜厚，从预先准备的多个清洗方案中自动选择清洗方案，对反应容器进行清洗处理，通过这种方式，进行与成膜处理对应的适当的清洗处理。此处根据成膜方案，有需要使用具有强清洗效果的清洗方案进行清洗处理的成膜处理，以及无需进行太强清洗效果的成膜处理，具有强清洗效果的清洗处理的处理时间较长。通过进行与成膜方案对应的适当的清洗处理，不仅可以抑制产生多余的清洗时间，除去导致气体或颗粒产生的粘附在反应容器内的膜，而且还可以抑制在该清洗处理之后进行的成膜处理中产生气体或颗粒。

这样就不会产生成膜装置无法进行成膜处理的时间(Down Time：停机时间)，或者能够尽量缩短停机时间，因此，在进行清洗处理时，也能抑制处理能力下降。

附图说明

图1是表示用于实施本发明的成膜方法的成膜装置的一个例子的纵截面图。

图2是表示上述成膜装置的控制部的构造的一个例子的说明图。

图3是表示在上述成膜装置中实施的清洗处理的清洗方案1的特性图。

图4是表示在上述成膜装置中实施的清洗处理的清洗方案2的特性图。

图5是表示在上述成膜装置中实施的清洗处理的清洗方案3的特性图。

图6是表示在上述成膜装置中实施的清洗处理的清洗方案4的特性图。

图7是表示在上述成膜装置中实施的处理方案的一个例子的特性图。

图8是在上述成膜装置中实施的处理方案1的流程图。

图9是在上述成膜装置中实施的处理方案2的流程图。

图10是在上述成膜装置中实施的处理方案3的流程图。

图11是在上述成膜装置中实施的处理方案4的流程图。

图12是用来说明在上述成膜装置中实施的第一清洗处理与第二清洗处理的工序图。

图13是表示在上述成膜装置中，粘附在处理容器内的SiN膜剥落的状态的示意图。

具体实施方式

首先对实施本发明所涉及的成膜方法的成膜装置的实施方式进行说明。图1是作为成膜装置的间歇式减压CVD(化学气相沉积)装置，图1中2是利用例如石英制成的立式圆筒形的反应容器。该反应容器2的下端开口作为炉口，在该开口部21的周边部按照一体方式形成凸缘22。在上述反应容器2的下方设置有与凸缘22的下表面接触并以密闭方式塞住开口部21的例如石英制成的第一盖体23，它能够通过利用升降机构20a自由升降的晶舟升降机20沿上下方向进行开关操作。旋转轴24贯穿上述第一盖体23的中央部而设置，在其上端部装载有作为基板保持器具的晶舟25。

该晶舟25具有三根以上例如四根的支柱26，在上述支柱26上形成槽(Slot：切槽)，使得能将多片例如125片作为被处理体的晶片W保持为隔架状。但是，在125片晶片W的保持区域内，多片模拟晶片(Dummy Wafer)被保持在上下两个端部，于是，产品晶片就被保持在它们之间的区域。在上述旋转轴24的下部设置有构成使该旋转轴24旋转的驱动部的电动机M，从而，发动机M通过晶舟25旋转。此外，在盖体23的上面，以包围上述旋转轴24的方式设置着保温构件27。

这样，晶舟25构成为：通过晶舟升降机20，在第一盖体23塞住应容器2时的反应容器2内的位置与设置在反应容器2的下方、作为晶片W搬出区域的装载区域28内的位置之间自由升降。此外，在上述反应容器2的下方设置有用于当第一盖体23位于装载区域28内时、以密闭的方式塞住反应容器2的开口部21的例如石英制造的第二盖体29，它通过驱动机构29a沿水平方向自由移动，构成为：即使当晶舟25位于装载区域28内时，它也能够将反应容器2内密闭地塞住。

在上述反应容器2下部的凸缘22上插入设置有用于向反应容器2内的晶片W供给气体的L字型的喷射器31。在喷射器31的基端一侧连接有作为气体供给通路的气体供给管32，气体供给管32的另一端通过供给控制部100，与多个例如4个成膜气体供给源33、34、35、36和清洗气体供给源37连接，于是，通过上述气体供给管32、喷射器31，就可以向反应容器2中供给成膜所需的气体。上述供给控制部100由包括阀门V1～V5、流量调节部M1～M5等的供给控制仪器组构成。

在该实施例中，成膜气体供给源33、34、35、36分别是SiH₂Cl₂(二氯硅烷：DCS)气体、Si₂Cl₆(HCD)气体、双叔丁基氨基硅烷(Bis-TertiaryButylAmino Silane)气体(BTBAS)、氨气(NH₃)等的供给源。此外，上述清洗气体供给源37是惰性气体例如氮气N₂等的供给源。此外，清洗气体并不局限于惰性气体。

此外，在反应容器2的上方形成有用于对反应容器内进行排气的排气口，在该排气口上连接有具有作为能将反应容器内减压排气至期望的真空度的真空排气设备的真空泵41和由例如蝶形阀构成的压力调节部42的排气管43。此外，在排气管43的压力调节部42与真空泵41之间具有设有主阀MV的主管路45和从该主管路45上以绕过主阀MV的方式设置的旁通管路46，在该旁通管路46上设置有针阀NV。由此，可以关闭主阀MV开启针阀NV仅使用旁通管路46，以缓慢的排气速度例如30升/每分钟左右的排气速度对反应容器2内进行排气，同时，也可以开启主阀MV使用主管路45和旁通管路46对反应容器2内进行真空排气。图中以点划线包围的区域是排气控制部200。

在反应容器2的周围设置有加热炉52，该加热炉具有用于对反应容器2内进行加热的加热设备即加热器51。作为上述加热器51，优选使用没有污染、升降温特性优良的碳线(carbon wire)等。图中51a是加热器51的电力控制部。在加热炉52与反应容器2之间的空间，在加热炉52的下部设置有以包围反应容器2的方式构成的送气口53。该送气口为中空的环形体，在它的一部分上连接有将温度调节至强制气冷用的例如0℃左右的空气供给管54，同时其上表面具有多个通气孔55。图中56是用于向送气口53内供给上述空气的鼓风机，57是排气通路，58是包括阀门、流量调节部等的上述空气供给系统。

该成膜装置还具备设置在装载区域28内的第一颗粒检测部61、设置在排气管43内的第二颗粒检测部43，这些检测数据被输出至后述的控制部。此处，上述第一颗粒检测部61是对装入装置内部或者设置在装置外部的晶片表面的颗粒数进行测定的颗粒计数器，上述第二颗粒检测部62是用于对反应容器2内或者排气系统配管内的气相中产生的颗粒数进行测定的颗粒计数器。

该成膜装置还具有控制部7，它由对晶舟升降机20的升降机构20a、第二盖体29的驱动机构29a、加热器51的电力控制部51a、供给控制部100、排气控制部200、空气供给系统58等的驱动进行控制的计算机构成。图2是表示该控制部7的结构的示意图，实际上，它由CPU(中央处理器)、程序和存储器等构成。但是，在本发明中，由于在成膜装置的反应容器2的清洗处理中具有一定的特征，因此，这里，对与之相关的一部分构成要素以方块的形式进行说明。

图2中的70是总线，该总线70上连接有成膜方案存储部71、清洗方案存储部72、清洗方案选择程序73、膜厚管理部74、反应容器使用时间管理部75、颗粒数管理部76、第一和第二颗粒检测部62、63、上述供给控制部100、上述排气控制部200、空气供给系统58、加热器51的电力控制部51a、晶舟升降机20的升降机构20a和第二盖体29的驱动机构29a等。

上述成膜方案存储部71是存储多个成膜处理方案的部位，作为多个成膜方案，包括：形成的薄膜的种类相同而成膜气体互不相同的成膜方案、成膜气体相同而处理温度的范围互不相同的成膜方案。

例如，在本实施例中，作为多个成膜方案，准备了四个方案即成膜方案1、成膜方案2、成膜方案3、成膜方案4，成膜方案1是使用上述DCS作为成膜气体的方案，成膜方案2是使用上述HCD作为成膜气体、并在低于500℃的温度下进行成膜处理的方案，成膜方案3是使用上述HCD作为成膜气体、并在500℃以上的温度下进行成膜处理的方案，成膜方案4是使用双叔丁基氨基硅烷作为成膜气体的方案。

此外，清洗方案存储部72相当于本发明的存储部，是存储多个清洗方案的部位。这里所说的清洗方案是指清洗处理的方案，所谓该清洗处理是指在成膜处理与下一次成膜处理之间对反应容器内进行气体清洗的处理。多个清洗方案包括进行清洗处理的时间的长短与反应容器内的温度两者中至少一个互不相同的清洗方案。所谓的反应容器内的温度互不相同是指温度曲线(相对于时间的温度设定模式)不同。

例如，在本实施例中，图3表示作为与成膜方案1对应的基本方案的清洗方案1的一个例子、图4表示作为与成膜方案2对应的基本方案的清洗方案2的一个例子、图5表示作为与成膜方案3对应的基本方案的清洗方案3的一个例子、图6表示作为与成膜方案4对应的基本方案的清洗方案4的一个例子。

此外，上述所谓清洗方案选择程序73是相当于根据使用选择的成膜方案形成的薄膜的累积膜厚、从多个清洗方案中选择清洗方案的选择机构的部位。具体地说，根据成膜方案和累积膜厚，从准备的多个清洗方案中选择规定的清洗方案，并存储与成膜方案对应的流程图(参照图8～图11)，根据它来选择规定的清洗方案。此外，图7所示的表是成膜方案与清洗方案的关系，以方便理解。

上述膜厚管理部74是求得利用选择的成膜方案形成的薄膜的累积膜厚的部位。这里所说的累积膜厚是指从安装新的反应容器时或者对反应容器内进行清洗后开始形成的薄膜的累积值，例如，可通过将各次成膜处理中的目标膜厚相加而求得。

上述反应容器使用时间管理部75是测定从各成膜方案实施的时间开始、反应容器2被使用的累积时间的部位。这里所说的反应容器2被使用的时间是指，从将装载有未处理的晶片W的晶舟25被搬入反应容器2内并且反应容器被第一盖体23关闭开始，直至将装载有处理后的晶片W的晶舟25从反应容器2中搬出并且反应容器被第二盖体29关闭的时间段。

颗粒数管理部76接收第一及第二颗粒检测部62、63检测出的颗粒检测数据，当颗粒的倾向发生改变时，按照规定的时间输出颗粒数据的部位，所谓颗粒的倾向发生改变时是指，例如颗粒数的平均值突然增加到2～3倍之时。

控制部7中存储的包括处理程序以及成膜方案和清洗方案(包括成膜方案和清洗方案输入用的画面数据)的软件，被容纳在存储介质例如软盘、光盘、磁光盘(所谓的MO)等中，并被安装在控制部7中。对于这里所说的处理程序，图中并未表示，它是使装置如下所述地运行的计算机程序，清洗方案选择程序73是它的一部分。

下面，对于使用上述成膜装置实施的成膜方法的一个例子，以使用上述DCS作为成膜气体以形成SiN膜的情况为例，使用图8所示的处理流程进行说明。此外，该处理流程中的各个步骤根据上述计算机程序来实施。首先，选择成膜方案1(步骤S1)，一边测定累积膜厚、反应容器2的累积使用时间、颗粒数，一边实施成膜方案1(步骤S2)。就是说，将规定片数的作为基板的晶片W保持在晶舟25内，并通过使晶舟升降机20上升而将其搬入(load：装载)到反应容器2内。

搬入晶舟25并用第一盖体23塞住反应容器2的下端开口部21之后，使反应容器2内的温度升温至例如650℃～760℃，同时开启主阀MV、针阀NV，通过排气口4利用真空泵41将反应容器2内真空排气至规定的真空度，例如0.4Pa。

接着，从第一成膜气体供给源33和第二成膜气体供给源34分别以规定的流量向反应容器2内供给例如DCS(SiH₂Cl₂)气体和NH₃气体，以进行SiN膜的成膜处理。在反应容器2内，SiH₂Cl₂气体和NH₃气体进行热分解，在晶片W的表面形成SiN膜。在进行这一系列工序的过程中，晶舟25通过发动机M旋转。接着，停止供给SiH₂Cl₂气体和NH₃气体，对反应容器2内进行排气之后，从清洗气体供给源37开始供给作为清洗气体的N₂气体，以进行清洗，使反应容器2内的压力回到大气压力，同时，将晶舟25从反应容器2中搬出(unload：卸载)，从而结束成膜方案1(步骤S3)。

接下来进行清洗处理。首先选择清洗方案。具体地说，向颗粒数管理部76查询颗粒数是否发生变化(步骤S4)，颗粒数没有变化时，进入步骤S5，而颗粒数发生变化时，进入步骤S6、利用清洗方案4进行清洗处理。

在步骤S5中，还要向膜厚管理部74查询累积膜厚是否超过在本实施例中为1.5μm的临界膜厚A，没有超过临界膜厚时，进入步骤S7，使用清洗方案1进行清洗处理。超过临界膜厚时，进入步骤S6，使用清洗方案4进行清洗处理。这样按照规定的清洗方案进行清洗处理之后，将未处理的晶片W装载在晶舟25内并搬入反应容器2内，开始进行下一个成膜处理(步骤S8)。

下面，以使用HCD作为成膜气体，在不到500℃的温度下形成SiN膜的情况为例，使用图9所示的处理流程进行说明。首先，选择成膜方案2(步骤S21)，一边测定累积膜厚、反应容器的累积使用时间、颗粒数，一边实施成膜方案2(步骤S22)。在此过程中使用HCD(Si₂Cl₆)气体和NH₃气体作为成膜气体，将成膜处理时的温度设定为大于等于450℃小于500℃的温度，与上述成膜方案1相同地进行，这样，结束成膜方案2(步骤S23)。

接着开始清洗处理。这里，关于清洗方案的选择，首先向颗粒数管理部76查询颗粒数是否发生变化(步骤S24)，颗粒数没有变化时，进入步骤S25，而颗粒数发生变化时，进入步骤S29、利用清洗方案4进行清洗处理。

在步骤S25中，向膜厚管理部74查询是否超过在本实施例中为5000埃的第二临界膜厚A2，没有超过临界膜厚时，进入步骤S26，超过临界膜厚时，进入步骤S29、利用清洗方案4进行清洗处理。

在步骤S26中，向膜厚管理部74查询累积膜厚是否超过在本实施例中为1000埃的第一临界膜厚Al，没有超过临界膜厚时，进入步骤S27，利用清洗方案2进行清洗处理，超过临界膜厚时，进入步骤S28，利用清洗方案3进行清洗处理。这样，按照规定的清洗方案进行清洗处理之后，开始进行下一个成膜处理(步骤S30)。

下面，以使用HCD作为成膜气体、在500℃以上的温度下形成SiN膜的情况为例，使用图10所示的处理流程进行说明。首先，选择成膜方案3(步骤S41)，一边测定累积膜厚、反应容器2的累积使用时间、颗粒数，一边进行成膜方案3(步骤S42)。在此过程中使用HCD(Si₂Cl₆)气体和NH₃气体作为成膜气体，将成膜处理时反应容器2内的温度设定为例如500℃以上～600℃的温度，与上述成膜方案2相同地实施。这样，结束成膜方案3(步骤S43)。

接下来开始进行清洗处理。这里，关于清洗方案的选择，首先向颗粒数管理部76查询颗粒数是否发生变化(步骤S44)，颗粒数没有变化时，进入步骤S45，而颗粒数发生变化时，进入步骤S47、利用清洗方案4进行清洗处理。

在步骤S45中，向膜厚管理部74查询累积膜厚是否超过在本实施例中为5000埃的临界膜厚A，没有超过临界膜厚时，进入步骤S46，利用清洗方案3进行清洗处理，超过临界膜厚时，进入步骤S47，利用清洗方案4进行清洗处理。这样，按照规定的清洗方案进行清洗处理之后，开始进行下一个成膜处理(步骤S48)。

下面，以使用双叔丁基氨基硅烷作为成膜气体形成SiN膜的情况为例，使用图11所示的处理流程进行说明。首先选择成膜方案4(步骤S51)、实施成膜方案4(步骤S52)。在此过程中，使用双叔丁基氨基硅烷和NH₃气体作为成膜气体，将成膜处理时的反应容器2内的温度设定为450℃～600℃，与上述成膜方案1相同地实施。这样，如果结束成膜方案4(步骤S53)，则选择清洗方案4，从而开始进行清洗处理(步骤S54)。这样，进行清洗处理之后，开始进行下一个成膜处理(步骤S55)。

这里，对各清洗方案进行说明。首先对清洗方案1进行说明，如图3所示，该清洗处理在时刻T1开始进行，该时刻T1是晶舟25被搬出至装载区域28、第二盖体29关闭的时间。在该清洗处理中，如果处理开始，则停止向加热器51供给电力，同时通过送气口53向反应容器2与加热炉52之间供给例如0℃的空气，并通过排气通路57排出，由此进行强制冷却，在时刻T2迅速冷却成为第一温度例如300℃。接着，停止供给上述空气，同时开始向加热器51供给电力，使得在时刻T3加热至例如成膜处理的温度即650℃～760℃。这里，以与清洗处理开始时反应容器2的温度的温度差为例如100℃～500℃左右来确定上述第一温度，以例如75℃/分钟左右的冷却速度使反应容器2迅速冷却来确定时刻T2。

此时，自时刻T1至时刻T3，从清洗气体供给源37通过气体供给管32，以例如30slm左右的流量向反应容器2内供给清洗气体，同时，关闭主阀MV、开启针阀NV，利用真空泵41通过旁通管路46，以30升/分钟左右的排气速度对反应容器2内进行排气。在该清洗方案1中，如图12所示，在晶舟25未搬入反应容器2内的状态下进行清洗处理，即第一清洗处理，清洗处理时间为例如12.5分钟左右。

上述清洗方案1是作为成膜方案1中使用DCS作为成膜气体的成膜处理的基本方案，在一定的条件下(颗粒数不变化，累积膜厚不超过临界膜厚A，不超过反应容器2的临界使用时间B)，每次结束成膜方案1都进行该清洗方案1，由此，能够抑制产生气体或因膜的剥落而产生颗粒。

就是说，通过将反应容器2强制冷却，因石英制成的反应容器2的热容量的差异，粘附在反应容器2内壁的反应主生成物或反应副生成物的膜上会产生裂纹。

另一方面，通过以30升/分钟左右的排气速度对反应容器2内进行排气，即将要剥落的膜的表层部剥落，并被排出到反应容器2的外部。由此，可以抑制因即将要剥落的膜的表层部而导致产生气体或颗粒，因此，可以抑制在该清洗处理之后的成膜处理中产生气体或颗粒。这里，抑制气体产生是因为，如果膜上产生气体，那么，膜在反应容器2内壁上的贴合性变差，容易引起膜的剥落，抑制气体产生是为了防止这种情况。

此时，反应容器2的下端开口部21通过第二盖体29被关闭，因此，从反应容器2内剥落的膜不会粘附在装载区域28内的晶舟25上。此外，该清洗方案1的总清洗时间为12.5分钟，该时间是在装载区域28中、将处理完的晶片W与未处理的晶片W移载到晶舟25上所需的时间。因此，如果在该移载时间内实施清洗方案1，则无需为清洗处理另外准备时间，也不会因成膜处理而产生装置无法运转的时间(停机时间)，因此，即使进行清洗处理，也能够抑制处理能力下降。

接下来，参照图4对根据清洗方案2进行清洗处理的情况进行说明。如图12所示，在该清洗方案2中，在将未搭载晶片W的空的晶舟25搬入到反应容器2内的状态下进行清洗处理，即第二清洗处理。详细地说，成膜处理后将晶舟25从反应容器2中搬出，将处理完的晶片W移载到装载区域28，然后，在将未搭载晶片W的空的晶舟25搬入到反应容器2内的状态下开始进行清洗处理。

清洗处理开始的时间是指未搭载晶片W的晶舟25被装载到反应容器2内、第一盖体23被关闭的时间。这里，装载晶舟25时反应容器2内的温度是例如作为成膜处理温度的大于等于450℃小于500℃左右，在装载晶舟25和与之相连的待机期间，从清洗气体供给源37通过气体供给管32以1slm左右的流量向反应容器2内供给N₂气体。

接着进行真空排气。此时，利用真空泵41，首先开启针阀NV，通过旁通管路46对反应容器2内进行排气，然后开启主阀MV，通过主管路45对反应容器2内进行排气，将反应容器2内真空排气至0.4Pa左右。在该例中，把反应容器2内的压力为0.4Pa～1.0Pa左右的情况称为真空排气状态。

接下来，在时刻T4开始向加热器51供给电力，一边进行加热使得反应容器2的温度在时刻T5成为第二温度例如850℃，一边进行N₂气体的循环清洗。这里，上述第二温度最好设定为高于该清洗处理之后开始的成膜处理的处理温度。反应容器2的温度在时刻T6开始冷却，在时刻T7冷却至例如成膜处理的温度即大于等于450℃小于500℃。

此外，在上述循环清洗中，从清洗气体供给源37通过气体供给管32以1slm的流量向反应容器2内供给N₂气体(N₂清洗)，然后停止供给上述N₂气体，利用真空泵41对反应容器2进行排气(VAC)。这里，在向N₂清洗供给氮气时，也开启主阀MV以利用真空泵41进行排气。

这样交替进行N₂清洗和排气，进行完第三次N₂清洗之后，停止供给N₂气体，进行完第三次排气之后，关闭主阀MV、针阀NV以停止使用真空泵41进行排气，从清洗气体供给源37以30slm的流量向反应容器2内供给N₂气体，使反应容器2内恢复至大气压之后，一边从清洗气体供给源37以1slm的流量向反应容器2内供给N₂气体，一边将晶舟25从反应容器2内卸载，从而结束清洗处理。该清洗处理所需要的时间为例如30.7分钟左右。

该清洗方案2具有抑制产生气体和因产生气体引起膜剥落从而产生颗粒的效果，使用成膜方案2的HCD作为成膜气体，作为在低于500℃的温度下进行成膜处理时的基本方案使用，在上述一定的条件下，每次结束成膜方案2都进行该清洗方案2，由此可以抑制气体的产生和因该气体的产生引起膜剥落从而导致的颗粒的产生。

在该清洗处理中，一边进行真空排气一边将反应容器2加热至第二温度，由此，因真空排气和反应容器2的热容量的差异导致膜容易剥落，同时，在该膜发生剥落之处容易产生气体，从而在残存的膜上强制产生气体。此时，通过将第二温度设定为高于下一个成膜处理的处理温度，能够抑制在下一个成膜处理中产生气体。

在清洗处理中，由于将空的晶舟25搬入反应容器2内以进行处理，因此，即使粘附在晶舟25上的膜也可以剥落，从而可以抑制颗粒的产生，还可以抑制在残存的膜上产生气体。

接下来，参照图5对根据清洗方案3进行清洗处理的情况进行说明。该清洗方案3与清洗方案2相同地进行第二清洗处理，在成膜处理后，将晶舟25从反应容器2中搬出，将处理完的晶片W移载至装载区域28，然后，在将未搭载晶片W的晶舟25搬入到反应容器2内的状态下，开始进行清洗处理。

清洗处理开始的时间是指晶舟25被装载到反应容器2内、第一盖体23被关闭的时间。在装载晶舟25和待机期间，从清洗气体供给源37通过气体供给管32以1slm左右的流量向反应容器2内供给N₂气体。

另一方面，在时刻T8停止向加热器51供给电力，同时通过送气口53向反应容器2与加热炉52之间供给例如0℃的空气，并通过排气通路57排出，由此进行强制冷却，使得在时刻T9迅速冷却成为第三温度例如300℃。这里，在本例子中，上述第三温度是指与开始进行清洗处理时反应容器2温度的温度差为例如100℃～500℃左右，迅速冷却是指以例如75℃/分钟左右的冷却速度将反应容器2冷却。

此时，利用真空泵41，首先开启针阀NV以通过旁通管路46对反应容器2内进行排气，然后，开启主阀MV以通过主管路45对反应容器2内进行排气，将反应容器2内真空排气至0.4Pa左右。在本例子中，将反应容器2内的压力为0.4Pa～1.0Pa左右的状态称为真空排气状态。

接着，在时刻T9，反应容器2内被冷却至第三温度之后，停止供给上述空气，同时，开始向加热器51供给电力，一边进行加热使得反应容器2内的温度在时刻T10成为第四温度，一边进行N₂气体的循环清洗。这里，第四温度最好设定为高于该清洗处理之后开始的成膜处理的处理温度。在本例子中，反应容器2内被保持在第四温度直至将晶舟25从反应容器2中卸载。

上述循环清洗是从清洗气体供给源37通过气体供给管32以1slm的流量向反应容器2内供给N₂气体(N₂清洗)，然后，停止供给上述N₂气体，利用真空泵41对反应容器2进行排气(VAC)。这里，在N₂清洗时，也开启主阀MV以利用真空泵41进行排气。这样交替进行N₂清洗和排气，通过从清洗气体供给源37供给1slm的N₂进行完第三次N₂清洗之后，停止供给N₂气体，同时关闭主阀MV、针阀NV以停止使用真空泵41进行排气，从清洗气体供给源37以30slm的流量供给N₂气体，使反应容器2内恢复至大气压之后，一边从清洗气体供给源37以2slm的流量供给N₂气体，一边将晶舟25从反应容器2内卸载，从而结束清洗处理。该清洗处理所需要的时间是例如34.4分钟左右。

该清洗方案3作为使用成膜方案2的HCD作为成膜气体、在500℃以上～600℃的温度下进行成膜处理时的基本方案使用，在上述一定的条件下，通过每次结束成膜方案3都进行该清洗方案3，可以抑制因产生气体或膜剥落而导致产生颗粒。

此外，该清洗方案3的清洗作用比清洗方案1和清洗方案2大，与清洗方案1相比，抑制气体产生和颗粒产生的效果更大，因此，在进行成膜方案1的成膜处理时，即使当反应容器2的累积膜厚超过一定值、反应容器2的层积膜中产生裂纹从而容易产生颗粒时，通过实施该清洗方案3也可以抑制气体的产生和颗粒的产生。

此外，该清洗方案3与清洗方案2相比，抑制颗粒产生的效果更大，因此，在进行成膜方案2的成膜处理时，即使累积膜厚超过第一临界膜厚A1即1000埃时，通过实施该清洗方案3也可以抑制颗粒产生。

在该清洗处理中，首先对反应容器2进行强制气冷，这样，如上所述，粘附在反应容器2内壁上的反应生成物或反应副生成物的膜中的即将要剥落的膜的表层部剥落，通过利用真空泵41进行排气将其排出到反应容器2的外部。此时，通过对反应容器2进行真空排气，促进了反应容器2的膜剥落，与在常压下对反应容器2进行强制气冷的情况相比，剥落的膜更多，可以抑制因膜剥落引起的颗粒的产生。

此外，通过一边对反应容器2进行真空排气，一边再次加热至第四温度，因真空排气和热容量的差异，膜变得容易剥落，同时，在该膜剥落之处容易产生气体，使气体在残存的膜中强制产生。此时，通过将第四温度设定为高于接下来的成膜处理的处理温度，可以抑制在接下来的成膜处理中产生气体。

在该清洗处理中，由于将空的晶舟25搬入反应容器2内以进行处理，所以，即使粘附在晶舟25上的膜也可以剥落，从而能够抑制颗粒产生，还可以抑制在残存的膜上产生气体。

接下来，参照图6，对根据清洗方案4进行清洗处理的情况进行说明。该清洗方案4是以往一直进行的清洗方案，是在第一清洗处理和第二清洗处理之后进行的清洗方案。清洗处理开始的时间是晶舟25被搬出到装载区域28、第二盖体29被关闭的时间。首先，在时刻T11停止向加热器51供给电力，同时，通过送气口53向反应容器2与加热炉52之间供给例如0℃的空气，并通过排气通路57排出，由此，迅速冷却使得在时刻T12成为第五温度例如0℃。这里，上述第五温度是与开始清洗处理时反应容器2的温度的温度差为例如100℃～500℃左右，在本例中，把以75℃/分钟左右的冷却速度将反应容器2冷却的状态称为迅速冷却。

另一方面，自时刻T11至时刻T12，从清洗气体供给源37通过气体供给管32以1slm左右的流量向反应容器2内供给N₂气体，同时，关闭主阀MV、开启针阀NV，利用真空泵41通过旁通管路46以例如30升/分钟左右的排气速度对反应容器2内进行排气，在时刻T12结束第一清洗处理。该第一清洗处理的处理时间为12.5分钟左右。

接着，晶舟25被装载到反应容器2内，第一盖体23被关闭，开始进行第二清洗处理。这里，在装载工序之前记载有移载工序，但是，在本实施例中，由于不进行晶片W的移载，因此，该移载工序的时间为0秒。此外，在装载晶舟25和待机期间，从清洗气体供给源37以1slm左右的流量供给N₂气体。接着，在时刻T13开始向加热器51供给电力，使反应容器2内的温度在时刻T14加热至第六温度例如750℃。这里，第六温度最好设定为高于接下来的成膜处理的处理温度。这样，保持第六温度规定时间后，从时刻T15开始对反应容器2进行冷却，在时刻T16冷却至接下来的成膜处理温度或者更低的温度。

另一方面，装载晶舟25并使之待机之后，利用真空泵41，首先，开启针阀NV以通过旁通管路46对反应容器2内进行排气，然后，开启主阀MV以通过主管路45对反应容器2内进行排气，对反应容器2内进行真空排气至0.4Pa左右。在本例中，将反应容器2内的压力为0.4Pa～1.0Pa的状态称为真空排气状态。

这样，将反应容器2内设定为规定的真空度之后，进行N₂气体的循环清洗。就是说，从清洗气体供给源37以1slm的流量供给N₂气体(N₂清洗)，然后，停止供给上述N₂气体，利用真空泵41对反应容器2进行排气(VAC)。这里，在进行N₂清洗时，也开启主阀MV、利用真空泵41进行排气。这样交替进行N₂清洗与排气，进行完第四次N₂清洗之后，停止供给N₂气体。进行完第四次排气之后，关闭主阀MV、针阀NV以停止使用真空泵41进行排气，从清洗气体供给源37以30slm的流量向反应容器2内供给N₂气体以使反应容器2内恢复至大气压后，从清洗气体供给源37以1slm的流量向反应容器2内供给N₂气体，同时，将晶舟25从反应容器2内卸载，从而结束清洗处理。该第二清洗处理所需要的时间是35.2分钟左右。

该清洗方案4作为使用成膜方案4的双叔丁基氨基硅烷作为成膜气体进行成膜处理时的基本方案使用，每次结束成膜方案4都进行该清洗方案4，由此可以防止气体的产生和因膜剥落而导致的颗粒的产生。

此外，该清洗方案4与清洗方案1、2、3相比，抑制气体产生和颗粒产生的效果更大，因此，在进行成膜方案1、2、3的成膜处理时，当累积膜厚超过临界膜厚A时(在成膜方案2中，超过第二临界膜厚A2时)，可以抑制气体的产生和颗粒产生。

在该清洗处理中，首先，通过对反应容器2进行强制气冷，如上所述，粘附在反应容器2内壁上的反应生成物和反应副生成物的膜中的即将要剥落的膜的表层部剥落，通过利用真空泵41经由旁通管路46的排气将其排出到反应容器2的外部。

接下来，通过一边对反应容器2进行真空排气、一边将反应容器2内的温度加热至第六温度，因真空排气和由加热引起的热容量的差异，膜更容易剥落，同时，在该膜发生剥落之处容易产生气体，使气体在残存的膜中强制产生。此时，通过将第六温度设定为高于接下来的成膜处理的处理温度，可以抑制在接下来的成膜处理中产生气体。

这里，在第二清洗处理中，由于将空的晶舟25搬入到反应容器2内之后进行处理，因此，即使粘附在晶舟25上的膜也可以剥落，从而能够抑制颗粒产生，还能够抑制在残存的膜上产生气体。此外，虽然第一清洗处理可以不将晶舟25搬入到反应容器2内进行，但是，由于晶舟25通过卸载被冷却，因此，这与强制气冷具有同等以上的效果，可以促进膜剥落。

这样按照上述规定的成膜方案进行的成膜处理与按照规定的清洗方案进行的清洗处理的一系列处理，是根据控制部7内的上述软件对各个部分进行控制从而进行的。

本发明人发现，通过在每个成膜方案中都进行具有与各个成膜方案对应的清洗效果的清洗处理，不仅能够除去导致气体或颗粒产生的反应容器内的膜的表层部，还能够抑制在其后的成膜处理中产生气体或颗粒，本发明是基于该结果而做出的。因此，本发明人对各个成膜处理中颗粒产生的原因进行分析，并通过反复试验，做出与各个成膜方案对应的清洗方案，从而完成本发明。

这样，本发明在每个成膜方案中都准备具有与各处理对应的清洗效果的清洗方案，在每次进行成膜处理时，都会自动选择与该成膜处理对应的清洗方案以对反应容器进行清洗处理，因此，在各个成膜处理中，都可以进行具有适当清洗效果的清洗处理。这里，根据成膜方案，有时需要进行强效果的清洗处理，而有时则不需要那么强的效果，在具有强效果的清洗处理中处理时间长。

具体地说，在上述实施方式中，准备了效果不同的四种清洗方案：处理时间最短为12.5分钟，不产生停机时间的清洗方案1；处理时间(相当于停机时间)为30.7分钟左右，比清洗方案1效果更大的清洗方案2；处理时间(相当于停机时间)为34.4分钟左右，比清洗方案1、2效果均大的清洗方案3；处理时间为47.7分钟(停机时间为35.2分钟)左右，比清洗方案1、2、3效果均大的清洗方案4。

因此，通过进行具有与成膜处理相应的适当清洗效果的清洗处理，在使用DCS作为成膜气体的成膜处理之后，可抑制产生利用清洗方案4进行清洗处理时的多余的清洗处理时间，能够除去导致气体或颗粒产生的粘附在反应容器内的膜。这样就不会产生成膜装置无法进行成膜处理的时间(停机时间)，或者能够尽可能缩短停机时间，因此，即使在进行清洗处理时，也能够抑制处理能力下降。

此外，根据反应容器2内的累积膜厚、反应容器2的使用时间、装载区域28和排气管43内的颗粒数的变化等，即使进行相同的成膜处理，用来抑制气体或颗粒产生的适当的清洗方案有时也不相同，本发明人根据这种情况，采用在这种情况下能够自动改变为合适的清洗方案以进行清洗处理的方法，因此，在每次成膜处理时，能够确实地除去导致气体或颗粒产生的粘附在反应容器内的膜。

具体地说，如果反应容器2内的累积膜厚超过临界膜厚A，那么在膜上容易产生气体，此外，在膜上出现裂纹容易发生膜剥落，因此，使用清洗效果最大的清洗方案4，可以完全除去导致气体或颗粒产生的膜。此外，在装载区域28或排气管43内的颗粒数急剧变化的情况下，反应容器2内的累积膜厚也会发生一些变化，并处于膜容易剥落的状态，因此，使用清洗效果最大的清洗方案4来进行清洗处理。

此外，如果反应容器2的累积使用时间变长，从膜上产生的气体量也会增加，于是在石英上的层积膜上产生裂纹，从而容易产生颗粒，因此，可以使用清洗效果比基本的清洗方案大的清洗方案来进行清洗处理。

如上所述，根据反应容器2内的累积膜厚、反应容器2的使用时间、排气管43内的颗粒数和晶片W表面的颗粒数，选择与基本的清洗方案不同的清洗方案来进行清洗处理非常有效，但是，也可以不必进行，使用与各个成膜方案对应的基本清洗方案来进行清洗处理。此外，也可以根据反应容器2内的累积膜厚、反应容器2的使用时间、排气管43内的颗粒数和晶片W表面的颗粒数中的任何一个或两个，选择与基本清洗方案不同的清洗方案来进行清洗处理。此时，颗粒检测除了在排气管43内进行之外，还可以在反应容器2内进行，晶片W表面的颗粒数检测也可以在反应容器2内进行。此外，晶片W表面的颗粒数检测也可以在装置的外部进行。

作为以上的成膜处理，不仅可以适用氮化硅膜的成膜处理，还可以适用TaN、TiN、WN等的成膜处理。此外，作为成膜处理的种类，不仅可以是相同种类的膜的成膜处理，也可以是不同种类的膜的成膜处理。

此外，在本发明中，使用HCD作为成膜气体进行处理的情况下，首先使用成膜方案2，在低于500℃的温度例如450℃下进行成膜处理，然后使用成膜方案3，在500℃以上的温度例如600℃下进行成膜处理，此时，即使成膜方案2的累积膜厚小于第一临界膜厚Al，如果在使用与成膜方案2对应的基本清洗方案2进行清洗处理之后进行成膜方案3，那么就会产生气体。因此，在这种情况下，在进行成膜方案2之后，优选使用比清洗方案2效果大的清洗方案3或清洗方案4来进行清洗处理。

下面，对本发明的其它实施方式进行说明。本实施方式，在图1所示的成膜装置中，除了使用NH₃(氨气)代替N₂气体作为清洗气体之外，其它完全与上述实施方式相同。即，相当于在图1～图12所示的实施方式中，将说明书中作为清洗气体的N₂气体替换为NH₃气体，并且将附图中的N₂气体替换为NH₃气体的例子，对于向反应容器2内供给作为清洗气体的NH₃气体，由例如作为成膜气体供给源的NH₃供给源36来进行。

由于上述的成膜方案1使用DCS(SiH₂Cl₂)和NH₃气体在晶片W的表面形成SiN膜，成膜方案2和成膜方案3使用HCD(Si₂Cl₆)气体和NH₃气体在晶片W的表面形成SiN膜，因此，在SiN膜的成膜阶段，SiH₂Cl₂气体和Si₂Cl₆气体中含有的Cl原子被包含在该SiN膜中。因此，通过根据例如上述的清洗方案1或清洗方案3等对处理容器2进行强制冷却或者加热，粘附在处理容器2的内壁和晶舟25等上的SiN膜剥落时，在膜的表层部会产生Cl。该Cl粘附在处理容器2的内壁和晶舟25等上。因此，在将装载有产品用的晶片W的晶舟25搬入到处理容器2内以进行下一个成膜处理时，粘附在处理容器2的内壁和晶舟25等上的Cl发生飞散并吸附在晶片W的表面。然后，使用例如DCS气体和NH₃气体在晶片W的表面形成SiN膜时，由于粘附在晶片W表面的Cl的影响，SiN膜的成膜发生延迟(产生潜伏不成长的时间(incubation time))。即，产生即使向晶片W的表面供给成膜气体也不会立刻成膜、而是在经过一段时间之后膜一下子生长出来的现象，此时膜表面产生的不平，被复制到之后生长的膜的表面，结果，由于得到的SiN膜的表面产生不平(SiN膜的表面变得凸凹不平)，因此，SiN膜的膜厚变得不均匀，该膜的电气特性和蚀刻特性恶化。

因此，当根据清洗方案1～4进行清洗处理(循环清洗)时，通过向反应容器2内供给NH₃气体来代替N₂气体作为清洗气体，如图13所示，在SiN膜的表层部产生的Cl与NH₃气体反应生成NH₄Cl(氯化铵)，并以NH₄Cl的形态从处理容器2排出。

根据本实施方式，除了具有在使用N₂气体作为清洗气体的实施方式中的效果之外，它还能够解决下述问题，即在清洗处理之后，在晶片W上形成SiN膜时，可以防止SiN膜的膜质例如电气特性和蚀刻特性发生恶化。

即，使用NH₃气体作为清洗气体的方法，并不局限于根据使用选择的成膜方案形成的薄膜的累积膜厚来自动选择清洗方案的方法，可以适用于产品晶片(被处理基板)不在反应容器2内的状态下对反应容器2内进行清洗处理的情况。可以适用于下述情况：例如，在成膜处理之后，将搭载有产品晶片的晶舟25从反应容器2内搬出之后，关闭反应容器2使其处于密闭状态，然后对反应容器2内进行清洗处理的方法；例如一边对反应容器2进行强制冷却，一边向反应容器2内供给作为清洗气体的NH₃气体以进行清洗处理的方法；在搬入或者未搬入空的晶舟25的状态下，对反应容器2内进行强制冷却或者将其迅速加热至比例如成膜处理时的温度还高的温度，或者在保持在规定温度的状态下进行清洗处理的方法等。此外，作为清洗气体，并不局限于100％的NH₃气体，除此之外，也可以使用在NH₃气体中添加稀释气体例如氮气(N₂)的清洗气体。

此外，由于这种方法对于使用含氯的气体(氯化合物或氯气)作为成膜气体的情况非常有效，因此，也可以适用于上述的成膜气体之外的气体，例如TiCl₄(四氯化钛)气体以及使用H₂的Ti膜的成膜处理后的清洗处理等。

对本发明的其它实施方式进一步进行说明。在本实施方式中，在图1所示的成膜装置中，除了使用O₂(氧)气体或者O₂气体与惰性气体例如氮气的混合气体代替N₂气体来作为清洗气体之外，其它与上述的实施方式完全相同。即，相当于在图1～图12所示的实施方式中，将说明书中作为清洗气体的N₂气体替换为O₂气体，并且将附图中的N₂气体替换为O₂气体的例子，对于向反应容器2内供给作为清洗气体的O₂气体，由图1中未显示的O₂气体供给源来进行。

通过根据上述的清洗方案1或清洗方案3等对处理容器2进行强制冷却或者加热，使粘附在处理容器2的内壁和晶舟25等上的SiN膜剥落，但是，由于石英与SiN膜之间的粘附力较大，因此粘附在石英制造的处理容器2的内壁和晶舟25上的SiN膜难以剥落，当SiN膜剥落时，就会在石英表面产生裂纹。本发明人认为，当SiN膜从石英表面剥落时，由于承受来自SiN膜的较大的拉伸应力(tensile stress)，因此在石英表面形成裂纹。

因此，当根据清洗方案1～4进行清洗处理(循环清洗)时，通过向反应容器2内供给O₂气体来代替N₂气体作为清洗气体，即通过在含氧的气氛下进行清洗，使SiN膜氧化，在SiN膜的表面形成承受压缩应力(compressive stress)的SiO₂膜，以此来缓解SiN膜的拉伸应力，防止粘附在处理容器2的内壁或晶舟25上的无法彻底剥落而残留的所谓不稳定SiN膜发生剥落。

根据本实施方式，除了具有在使用N₂气体作为清洗气体的实施方式中的效果之外，使残留在石英表面的不稳定的SiN膜发生氧化，并主动地残留在石英上，由此，可以防止因不稳定的SiN膜在处理中剥落以污染晶片，还可以防止在石英表面产生裂纹。

Claims (13)

1.一种成膜方法，使用具有多个成膜方案的热处理装置、利用成膜气体对基板进行成膜处理，其特征在于，包括：

根据选择的成膜方案，对载放在反应容器内的基板进行成膜处理的工序；

然后将所述基板从所述反应容器中搬出的工序；

根据利用所述选择的成膜方案形成的薄膜的累积膜厚，从预先准备的多个清洗方案中自动选择清洗方案的工序；和

基板从反应容器中被搬出后，根据选择的清洗方案，向反应容器内供给清洗气体以进行清洗处理的工序，

所述多个清洗方案包括进行清洗处理的时间的长短和反应容器内的温度中的至少一个互不相同的清洗方案。

2.如权利要求1所述的成膜方法，其特征在于：

多个成膜方案包括形成的薄膜的种类相同而成膜气体互不相同的成膜方案。

3.如权利要求1所述的成膜方法，其特征在于：

多个成膜方案包括成膜气体相同而处理温度的范围互不相同的成膜方案。

4.如权利要求1所述的成膜方法，其特征在于：

所述基板保持器具是并列地保持多个基板的部件，所述清洗处理包括：将所述基板保持器具配置在所述反应容器外，在密闭该反应容器的状态下进行的第一清洗处理。

5.如权利要求1所述的成膜方法，其特征在于：

所述基板保持器具是并列地保持多个基板的部件，所述清洗处理包括：将没有装载作为处理对象的基板的所述基板保持器具配置在所述反应容器内，在密闭该反应容器的状态下进行的第二清洗处理。

6.如权利要求1所述的成膜方法，其特征在于，包括：

根据所述反应容器内的颗粒数的测定值和基板表面的颗粒数的测定值中的至少一个来改变清洗方案的工序。

7.如权利要求1所述的成膜方法，其特征在于：

所述第一清洗处理和/或第二清洗处理包括对反应容器进行强制冷却的工序。

8.如权利要求1所述的成膜方法，其特征在于：

所述第二清洗处理包括将反应容器加热至比接下来进行的成膜处理的处理温度高的温度。

9.一种成膜装置，根据从互不相同的多个成膜方案中选择的成膜方案，对载放在反应容器内的基板进行成膜处理，将所述基板从反应容器中搬出后，向反应容器内供给清洗气体以进行清洗处理，其特征在于，具有：

存储用于进行互不相同的清洗处理的多个清洗方案的存储部；

在每个成膜方案中，对利用各成膜方案形成的薄膜的累积膜厚进行管理的部件；和

根据利用所述选择的成膜方案形成的薄膜的累积膜厚，从所述多个清洗方案中选择清洗方案的选择部件，

所述多个清洗方案包括进行清洗处理的时间的长短和反应容器内的温度中的至少一个互不相同的清洗方案。

10.如权利要求9所述的成膜装置，其特征在于：

多个成膜方案包括形成的薄膜的种类相同而成膜气体互不相同的成膜方案。

11.如权利要求9所述的成膜装置，其特征在于：

多个成膜方案包括成膜气体相同而处理温度的范围互不相同的成膜方案。

12.如权利要求9所述的成膜装置，其特征在于：

所述基板保持器具是并列地保持多个基板的部件，所述清洗处理包括：将所述基板保持器具配置在所述反应容器外，在密闭该反应容器的状态下进行的第一清洗处理。

13.如权利要求9所述的成膜装置，其特征在于：

所述基板保持器具是并列地保持多个基板的部件，所述清洗处理包括：将没有装载作为处理对象的基板的所述基板保持器具配置在所述反应容器内，在密闭该反应容器的状态下进行的第二清洗处理。

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