JP2013251487A - 炭化珪素除去方法及び炭化珪素成膜装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、成膜チャンバーの内面の損傷を抑制した上で、生産性を低下させることなく、ｉｎ−ｓｉｔｕで、成膜チャンバーの内面に付着した付着物を短時間で効率良く除去可能な炭化珪素除去方法及び炭化珪素成膜装置を提供することを課題とする。
【解決手段】成膜チャンバーの内面を３５０℃以上の温度に加熱し、加熱された成膜チャンバー内にプラズマ化したフッ素含有ガスを供給して、炭化珪素よりなる付着物を除去する第１の除去処理、及び第１の除去処理後、成膜チャンバーの内面に不活性ガスを吹き付けて、付着物を除去する第２の除去処理を順次繰り返し行う付着物除去工程と、成膜チャンバー内から排出される排ガスに含まれる所定のガスの濃度を分析する工程と、を有し、所定のガスの濃度が所定の閾値以下になった際、付着物除去工程を終了させる。
【選択図】図２

Description

本発明は、炭化珪素除去方法及び炭化珪素成膜装置に関する。

珪素と炭素とからなる炭化珪素は、重要なセラミックス材料として多方面で使用されている。特に、半導体としての性質を有し、低消費電力、高温で動作する素子を製造できることから、例えば、自動車用の電子部品の基幹材料として期待されている。

上記炭化珪素を形成する際に使用する炭化珪素成膜装置では、炭化珪素を形成後、炭化珪素成膜装置の部材のうちの１つである成膜チャンバー（反応容器）の内壁（内面）にも炭化珪素が堆積し、該炭化珪素がパーティクルの発生源となる恐れがあった。
このため、定期的なガスクリーニングによって成膜チャンバーの内壁に堆積した炭化珪素（堆積層或いは付着物）を除去する方法が提案されている。

特許文献１には、真空チャンバー内の電極上に炭化珪素体を配置し、真空チャンバー内にフッ素系ガスと酸素との混合ガスを供給し、電極と対向電極との間にプラズマを発生させて、炭化珪素体をリアクティブイオンエッチングする方法において、炭化珪素体を電極の面積と近似した大きさの石英ガラスまたはシリコンからなる皿に載せた状態で電極上に配置する炭化珪素体のエッチング方法が開示されている。

特許文献２には、被処理基板を保持する保持台を内部の減圧空間に備えた処理容器に、成膜の原料となる原料ガスを供給するとともに、被処理基板をコイルにより誘導加熱することで、該被処理基板上にエピタキシャル成長による成膜を行う成膜装置であって、処理容器にクリーニングガスを供給するとともに、該クリーニングガスをプラズマ励起することで、処理容器内のクリーニングを行うよう構成された成膜装置が開示されている。

また、特許文献２には、被処理基板を保持する保持台を内部の減圧空間に備えた処理容器を有する成膜装置による基板処理方法であって、成膜の原料となる原料ガスを処理容器に供給するとともに、被処理基板をコイルにより誘導加熱することで、該被処理基板上にエピタキシャル成長による成膜を行う成膜工程と、処理容器内にクリーニングガスを供給するとともに、該クリーニングガスをプラズマ励起することで、処理容器内のクリーニングを行うクリーニング工程と、を有する基板処理方法が開示されている。

特許文献３には、プラズマＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）反応室内で気相析出によって基板上に所望の膜を堆積するためのプラズマＣＶＤ装置をクリーニングする方法において、反応室内で基板上以外の領域において不安定に付着している気相析出粉末またはフレークを含むダストに対して不活性ガスを外部から導入して吹付けることによってそれらのダストを吹飛ばすクリーニング方法が開示されている。

特開平７−１６１６９０号公報 特開２００９−１１７３９９号公報 特開２００１−１３１７５３号公報

ところで、炭化珪素成膜装置を用いて炭化珪素膜を成膜する場合、１５００℃以上の高温プロセスを行うため、成膜チャンバーの内面を構成する部材の大部分は、付着物と同様な成分よりなる炭化珪素や炭素のような高耐熱材料により構成されている。

そのため、成膜チャンバーと一体化したプラズマ発生部によりガスをプラズマ化して炭化珪素のエッチング処理を行う特許文献１，２の方法では、成膜チャンバーの内面が直接プラズマ放電に触れるため、選択的に炭化珪素を含む付着物を除去することが困難である。
つまり、選択比を確保することが困難なため、成膜チャンバーの内面を構成する部材もエッチングされてしまうという問題があった。

また、特許文献１，２の装置構成では、ＳｉＣエピプロセスを用いる場合、１５００℃程度のサーマル条件によりエピを行うため、その反応室内にクリーニングのための電極を設けることが難しい。

また、特許文献３の方法では、炭化珪素のような１５００℃以上の高温プロセスにより硬く付着した付着物については、不活性ガスを吹き付けるだけでは十分に除去することができないという問題があった。
このような理由により、特許文献１〜３では、炭化珪素膜成膜後に成膜チャンバーの内面を構成する部材に付着した炭化珪素を含む付着物を精度良く除去することが困難であった。

また、特許文献１〜３では、付着物を構成する炭化珪素の除去ができたか否かの判断ができない（言い換えれば、付着物の除去が完了した時点を検知する終点検知システムがない）ため、処理時間を長くして付着物の除去処理を行なった場合、生産性が低下すると共に、成膜チャンバーの内面を構成する部材が損傷してしまうという問題があった。

そこで、本発明は、成膜チャンバーの内面の損傷を抑制した上で、生産性を低下させることなく、ｉｎ−ｓｉｔｕで、成膜チャンバーの内面に付着した付着物を短時間で効率良く除去可能な炭化珪素除去方法及び炭化珪素成膜装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、請求項１に係る発明によれば、炭化珪素を含む付着物が内面に付着した成膜チャンバー内から炭化珪素膜が成膜された基板を取り出した後、前記成膜チャンバーの内面を３５０℃以上の温度に加熱し、加熱された前記成膜チャンバー内にプラズマ化したフッ素含有ガスを供給して、前記付着物を除去する第１の除去処理、及び前記第１の除去処理後、前記成膜チャンバーの内面に不活性ガスを吹き付けて、前記付着物を除去する第２の除去処理を順次繰り返し行う付着物除去工程と、前記成膜チャンバー内から排出される排ガスに含まれる所定のガスの濃度を分析する工程と、を有し、前記所定のガスの濃度が所定の閾値以下になった際、前記付着物除去工程を終了することを特徴とする炭化珪素除去方法が提供される。

また、請求項２に係る発明によれば、前記付着物除去工程では、前記第１の除去処理と前記第２の除去処理との順番を入れ替えることを特徴とする請求項１記載の炭化珪素除去方法が提供される。

また、請求項３に係る発明によれば、前記第２の除去処理では、前記成膜チャンバー内の圧力を大気圧下にした後、前記成膜チャンバーの内面に前記不活性ガスを吹き付けることを特徴とする請求項１または２記載の炭化珪素除去方法が提供される。

また、請求項４に係る発明によれば、前記第１の除去処理では、前記成膜チャンバーを３５０〜４００℃に加熱することを特徴とする請求項１ないし３のうち、いずれか１項記載の炭化珪素除去方法が提供される。

また、請求項５に係る発明によれば、前記付着物除去工程の前に、前記基板に前記炭化珪素膜を成膜する工程と、前記付着物除去工程の前で、かつ前記炭化珪素膜を成膜する工程後、前記成膜チャンバー内から前記基板を取り出す工程と、を有し、前記炭化珪素膜を成膜する工程、及び前記基板を取り出す工程を順次繰り返し行うことを特徴とする請求項１ないし４のうち、いずれか１項記載の炭化珪素除去方法が提供される。

また、請求項６に係る発明によれば、前記付着物除去工程後、前記炭化珪素膜を成膜する工程、及び前記基板を取り出す工程を行うことを特徴とする請求項５記載の炭化珪素除去方法が提供される。

また、請求項７に係る発明によれば、前記付着物除去工程後で、かつ前記炭化珪素膜を成膜する工程の前に、前記成膜チャンバー内を水素により加熱パージする工程を有することを特徴とする請求項６記載の炭化珪素除去方法が提供される。

また、請求項８に係る発明によれば、前記加熱パージする工程では、前記水素をプラズマ化させることを特徴とする請求項７記載の炭化珪素除去方法が提供される。

また、請求項９に係る発明によれば、基板に炭化珪素膜を成膜する際に炭化珪素を含む付着物が内面に付着した成膜チャンバーと、前記成膜チャンバーの内面を３５０℃以上の温度に加熱する加熱器と、フッ素含有ガスを供給するフッ素含有ガス供給部と、前記フッ素含有ガス供給部と接続され、前記フッ素含有ガスをプラズマ化させると共に、プラズマ化した前記フッ素含有ガスを前記成膜チャンバー内に供給するプラズマ発生部と、不活性ガスを供給する不活性ガス供給部と、前記不活性ガス供給部と接続され、前記成膜チャンバーの内面に前記不活性ガスを吹き付けるノズル部と、前記成膜チャンバー内から排出される排ガスを分析する排ガス分析器と、前記排ガス分析器の分析結果に基づき、前記フッ素含有ガス供給部、前記プラズマ発生部、前記不活性ガス供給部、及び前記ノズル部を制御する制御部と、を有することを特徴とする炭化珪素成膜装置が提供される。

また、請求項１０に係る発明によれば、前記ノズル部は、移動及び／または回転可能な構成とされていることを特徴とする請求項９記載の炭化珪素成膜装置が提供される。

本発明の炭化珪素除去方法によれば、成膜チャンバー内を３５０℃以上の温度に加熱することで、別途、炭化珪素よりなる付着物を除去するための炭化珪素除去装置を用意することなく、ｉｎ−ｓｉｔｕで、３５０℃以上の温度とされ、かつプラズマ化されたフッ素含有ガスにより付着物を構成する炭化珪素を除去することが可能となる。

また、成膜チャンバーの内面に不活性ガスを吹き付けることで、成膜チャンバーの内面に付着した付着物のうち、成膜チャンバーの内面に対する密着性の低下した付着物を成膜チャンバーの内面から剥がすことが可能となる。

つまり、３５０℃以上の温度とされ、かつプラズマ化されたフッ素含有ガスにより、化学的に炭化珪素よりなる付着物を除去する第１の除去処理と、成膜チャンバーの内面に不活性ガスが吹き付けて物理的に付着物を除去する第２の除去処理と、を組み合わせ、繰り返し行うことで、別途、炭化珪素を除去するための炭化珪素除去装置を用意することなく、ｉｎ−ｓｉｔｕで、付着物を効率良く除去できる。

また、成膜チャンバー内から排出される排ガスに含まれる所定のガスの濃度を分析し、該所定のガスの濃度が所定の閾値以下になった際、付着物除去工程（第１及び第２の除去処理を繰り返し行う工程）を終了させることにより、付着物が除去された後に、さらに、第１の除去処理を行うことを抑制可能となる。
これにより、プラズマ化したフッ素含有ガスに起因する成膜チャンバーの内面の損傷を抑制できる。

また、成膜チャンバー内から排出される排ガスに含まれる所定のガスの濃度を分析し、該所定のガスの濃度が所定の閾値以下になった際、付着物除去工程を終了させることにより、必要以上に付着物除去工程（具体的には、第１の除去処理）を行うことがなくなり、付着物除去工程の処理時間が短くなるため、生産性の低下を抑制できる。

つまり、本発明の炭化珪素除去方法によれば、成膜チャンバーの内面の損傷を抑制した上で、生産性を低下させることなく、ｉｎ−ｓｉｔｕで、成膜チャンバーの内面に付着した付着物を短時間で効率良く除去できる。

本発明の実施の形態に係る炭化珪素成膜装置の概略構成を示す図である。 図１に示す炭化珪素成膜装置を用いた本実施の形態の炭化珪素除去方法を説明するためのフローチャートを示す図である。 第１及び第２の除去処理の繰り返し回数と排ガスに含まれる四フッ化ケイ素の濃度と四フッ化炭素の濃度との関係、及び第１の除去処理の繰り返し回数と排ガスに含まれる四フッ化ケイ素の濃度と四フッ化炭素の濃度との関係を示す図である。

以下、図面を参照して本発明を適用した実施の形態について詳細に説明する。なお、以下の説明で用いる図面は、本発明の実施形態の構成を説明するためのものであり、図示される各部の大きさや厚さや寸法等は、実際の炭化珪素成膜装置の寸法関係とは異なる場合がある。

（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態に係る炭化珪素成膜装置の概略構成を示す図である。
図１を参照するに、本実施の形態の炭化珪素成膜装置１０は、成膜チャンバー１１と、フッ素含有ガス供給部１３と、プラズマ発生部１５と、図示していない加熱器と、不活性ガス供給部１８と、ノズル部１９と、真空ポンプ２２と、ガス管２３と、排ガス分析器２５と、制御部２６と、を有する。

炭化珪素成膜装置１０は、成膜チャンバー１１内に載置された基板（図示せず）に炭化珪素膜を成膜する装置である。そのため、基板に炭化珪素膜を成膜した際、成膜チャンバー１１の内面１１ａ（言い換えれば、成膜チャンバー１１の内面１１ａを構成する部材の表面）には、炭化珪素を含む付着物が付着する。
ここで言う「付着物」とは、表面状態が悪く（例えば、表面粗さＲａが１０以上）、炭化珪素のみの純物質ではなく、珪素や炭素が混在した混合物のことである。

成膜チャンバー１１内には、上記付着物を除去する際、後述する図２のＳＴＥＰ６に示す第１の除去処理において、プラズマ化されたフッ素含有ガスが供給される。
このため、成膜チャンバー１１の内面１１ａを構成する部材（付着物が付着した部材）は、フッ素含有ガスに対して十分な耐性を有した材料により構成されている。

また、炭化珪素膜の成膜プロセスでは、熱的特性により１５００℃以上の高温に加熱することが必要とされる。このため、成膜チャンバー１１の内面１１ａを構成する部材の材料としては、１５００℃以上の温度において安定な材料を用いる。

上記理由から、成膜チャンバー１１の内面１１ａを構成する部材の材料としては、例えば、炭化珪素、炭化タンタル、窒化珪素、窒化ホウ素、及びカーボン等の耐熱材料を用いるとよい。
さらに、コストを考慮すると、成膜チャンバー１１の内面１１ａを構成する部材の材料としては、母材がカーボンであって、かつ該母材の表面を炭化ケイ素コートしたものを用いるとよい。

この場合、該炭化珪素コートとしては、例えば、表面状態が良く（例えば、表面粗さＲａが１０未満）で、炭化珪素のみからなる純物質であり、かつ厚さが２００μｍ以上のものを用いるとよい。
カーボンを炭化珪素コートした部材は、シリコン基板にデバイスを形成する半導体製造装置にも広く使用されており、フッ素含有ガスに対しても強い耐食性のある材料としての実績がある。

フッ素含有ガス供給部１３は、プラズマ発生部１５と接続されており、プラズマ発生部１５にフッ素含有ガスを供給する。プラズマ化されたフッ素含有ガスは、成膜チャンバー１１内の雰囲気の温度が３００℃程度の状態において、付着物を構成する炭化珪素に含まれる珪素（珪素成分）を主に除去する。

また、フッ素含有ガスは、該雰囲気温度が３５０以上の温度なると、付着物に含まれる炭素（炭素成分）とも反応するため、フッ素含有ガスのみで珪素成分及び炭素成分の除去が可能となる。

上記フッ素含有ガスとしては、フッ素(Ｆ_２−ＧＷＰ：０)、フッ化水素(ＨＦ−ＧＷＰ：０)、ハイドロフルオロカーボン(ＣｘＨｙＦｚ（ｘ，ｙ，ｚは１以上の整数）、例えば、ＣＨ_３Ｆ−ＧＷＰ−９７)のうち、少なくとも１つを含むものを用いることができる。

なお、フッ素含有ガスとしては、例えば、フルオロカーボン(ＣＦ_４−ＧＷＰ：７，３９０，Ｃ_２Ｆ_６−ＧＷＰ：１２，２００)や六フッ化硫黄(ＳＦ_６−ＧＷＰ：２２，８００)、三フッ化窒素(ＮＦ_３−ＧＷＰ：１７，２００)、三フッ化塩素(ＣｌＦ_３−ＧＷＰ：０)、二フッ化カルボニル(ＣＯＦ_２−ＧＷＰ：１)等を使用することも可能である、
しかしながら、これらのガスは温暖化係数(ＧＷＰ)の大きなガスであるため、温暖化の観点からあまり好ましくない。フッ素含有ガスとしては、ＧＷＰ値の小さいＦ_２やＨＦ等の低環境負荷ガスが好ましい。

プラズマ発生部１５は、フッ素含有ガス供給部１３と接続されている。プラズマ発生部１５には、フッ素含有ガスが供給される。
プラズマ発生部１５は、フッ素含有ガスをプラズマ化させると共に、プラズマ化したフッ素含有ガスを成膜チャンバー１１内に供給する。

プラズマ発生部１５としては、市販の一般的なプラズマ発生装置を用いることが可能である。プラズマ発生部１５としては、２００ｋＨｚ〜２．４５ＧＨｚの発振器であればよい。プラズマ発生部１５の仕様は、プラズマ発生部１５に供給されるガスの組成、流量、圧力等によって決定される。

安定したプラズマを放電するためには、プラズマ発生部１５に供給されるフッ素含有ガスの圧力は、１０ｔｏｒｒ以下がよい。
また、フッ素含有ガスを多く流すことでラジカル等を多く発生させることが可能となるが、該ラジカル等を十分に利用するためには、ラジカルの衝突による消滅を避けるために圧力を下げる必要がある。

このため、プラズマ発生部１５に供給されるフッ素含有ガスの流量を少なめにして１ｔｏｒｒ以下で処理する場合と、プラズマ発生部１５に供給されるフッ素含有ガスの流量を多めにして１０ｔｏｒｒ以下で処理する場合と、の２通りの処理が考えられる。
プラズマ発生部１５に供給されるフッ素含有ガスの流量及び圧力は、実際にサンプルを処理した時の結果やプラズマ発生条件に伴う各種条件、及び設備等周りの状況等を考慮して、最適な条件を適宜選択することができる。

加熱器（図示せず）は、成膜チャンバー１１（具体的には、成膜チャンバー１１の内面１１ａを構成する部材）を３５０℃以上の温度に加熱するためのものである。
加熱器としては、成膜チャンバー１１全体を温めるようなホットウォール型加熱器を用いてもよいし、加熱ターゲット部材のみを温めて、その伝熱により付着物を温めるようなコールドウォール型加熱器を用いてもよい。

加熱器としては、付着物の除去処理による周囲からのコンタミネーションを防ぐ観点から、コールドウォール型加熱器が好ましい。
また、上記加熱器として、炭化珪素膜を成膜時に使用する加熱器と同じものを使用してもよい。

そこで、加熱器（図示せず）を設け、該加熱器により成膜チャンバー１１を加熱することで、プラズマ化したフッ素含有ガスと付着物を構成する炭化珪素との反応を促進させることが可能となるため、十分な除去能力で炭化珪素よりなる付着物を除去できる。

また、プラズマ化したフッ素含有ガスを用いて付着物を除去する際には、加熱器を用いて、成膜チャンバー１１の温度が３５０〜４００℃の範囲内となるように加熱するとよい。

成膜チャンバー１１の温度が３５０℃よりも低いと、炭化珪素よりなる付着物を十分に除去することができない。
また、成膜チャンバー１１の温度が４００℃よりも高いと、プラズマ化したフッ素含有ガスと炭化珪素コート（成膜チャンバー１１）との反応が促進されるため、付着物と炭化珪素コートとの選択性を優位的に確保することができない。

上記理由から、プラズマ化したフッ素含有ガスを使用する場合、成膜チャンバー１１の温度を３５０〜４００℃の範囲内に設定することで、プラズマ化したフッ素含有ガスに起因する成膜チャンバー１１の内面１１ａの損傷を抑制した上で、付着物を構成する炭化珪素を効率良く除去することができる。

このように、フッ素含有ガスを供給するフッ素含有ガス供給部１３と、フッ素含有ガス供給部１３と接続され、フッ素含有ガスをプラズマ化させると共に、プラズマ化したフッ素含有ガスを成膜チャンバー１１内に供給するプラズマ発生部１５と、成膜チャンバー１１の内面１１ａを３５０℃以上の温度に加熱する加熱器（図示せず）と、を有することにより、別途、炭化珪素を除去するための炭化珪素除去装置を用意することなく、ｉｎ−ｓｉｔｕで、プラズマ化したフッ素含有ガスにより付着物を構成する炭化珪素を効率良く除去することが可能となる。

また、成膜チャンバー１１の内面１１ａとプラズマ発生部１５との間の距離は、１００ｃｍ以下にするとよい。これにより、付着物を構成する炭化珪素のエッチング速度を十分に確保することが可能となる。

また、クリーニングガス（付着物を除去するためのガス）であるフッ素含有ガスを効率良くプラズマ化させるために、フッ素含有ガスに放電ガスとして、Ａｒ，Ｈｅ，Ｎｅ等の不活性ガスを添加してもよい。

不活性ガス供給部１８は、成膜チャンバー１１の外部に配置されている。不活性ガス供給部１８は、ノズル部１９と接続されており、ノズル部１９に不活性ガス（例えば、Ａｒ，Ｈｅ，Ｎ_２）を供給する。

ノズル部１９は、成膜チャンバー１１内に配置されている。ノズル部１９は、移動及び／または回転可能な構成とされており、不活性ガス供給部１８から供給された不活性ガスを成膜チャンバー１１の内面１１ａに吹き付ける。

このように、不活性ガスを供給する不活性ガス供給部１８と、不活性ガス供給部１８と接続され、成膜チャンバー１１の内面１１ａに不活性ガスを吹き付けるノズル部１９と、を有することにより、成膜チャンバ１１の内面１１ａに付着した付着物のうち、成膜チャンバー１１の内面１１ａに対する密着性の低下した付着物を成膜チャンバー１１の内面１１ａから剥がすことが可能となる。

したがって、プラズマ化したフッ素含有ガスを用いて化学的に付着物を除去する方法と、不活性ガスを吹き付けることで物理的に付着物を除去する方法と、を組み合わせることにより、プラズマ化したフッ素含有ガスをのみを用いて、付着物を除去した場合と比較して、短時間で付着物を除去することが可能となり、生産性を向上できる。

なお、図１では、１つのノズル部１９のみを図示しているが、成膜チャンバー１１内に複数のノズル部１９を配置してもよい。
また、ノズル部１９の配設位置は、図１に示すノズル部１９の配設位置に限定されない。ノズル部１９は、成膜チャンバー１１の内面１１ａに不活性ガスを効率良く吹き付けることが可能な位置に配置すればよい。

また、ノズル部１９から噴射される不活性ガスの流量及び噴射速度は、成膜チャンバー１１に対する密着力の低下した付着物を剥がすことの可能な流量及び噴射速度でよい。
具体的には、ノズル部１９から噴射される不活性ガスの供給圧力は、例えば、０．１〜０．２ＭＰａＧとすることができる。また、この時、配管径が１／４ｉｎｃｈの場合、ノズル部１９から噴射される不活性ガス流量は、およそ４０〜６０Ｌ／ｍｉｎとなる。

また、不活性ガスを用いた付着物の除去は、成膜チャンバー１１内が真空の状態で行ってもよいが、成膜チャンバー１１内が大気圧の状態で行うことが好ましい。
プラズマ化したフッ素含有ガスを用いた付着物の除去では、成膜チャンバー１１内の圧力が１０ｔｏｒｒ以下で効率の良いエアブローを行おうとすると不活性ガスの流量を多くする必要がある。
このため、一度、成膜チャンバー１１内の圧力を大気圧に戻してから不活性ガスを用いた付着物の除去処理を行うことが好ましい。

真空ポンプ２２は、成膜チャンバー１１及びガス管２３と接続されている。真空ポンプ２２は、成膜チャンバー１１内のガスを排気して、ガス管２３に排ガスを導出させる。ガス管２３は、真空ポンプ２２及び排ガス分析器２５と接続されている。

排ガス分析器２５は、ガス管２３と接続されると共に、制御部２６と電気的に接続されている。排ガス分析器２５としては、例えば、非分散式赤外線式分析計を用いるとよい。
このように、排ガス分析器２５として非分散型赤外線式分析計を用いることにより、簡便、かつ低コストで、四フッ化珪素及び四フッ化炭素の濃度を測定することができる。

排ガス分析器２５は、排ガスに含まれる四フッ化珪素、四フッ化炭素のうち、少なくとも１つのガスの濃度を測定し、測定した該ガスの濃度に関するデータを制御部２６に送信する。

なお、排ガス分析器２５として、例えば、フーリエ変換型赤外分光計、紫外線吸収計、質量分析計、ガスクロマトグラフ等の分析計を用いてもよい。

制御部２６は、フッ素含有ガス供給部１３、プラズマ発生部１５、加熱器（図示せず）、不活性ガス供給部１８、ノズル部１９、真空ポンプ２２、及び排ガス分析器２５と電気的に接続されている。

制御部２６は、炭化珪素成膜装置１０の制御全般を行なう。制御部２６は、排ガス分析器２５から送信された四フッ化珪素、四フッ化炭素のうち、少なくとも１つのガス（所定のガス）の濃度に基づいて、フッ素含有ガス供給部１３、プラズマ発生部１５、加熱器（図示せず）、不活性ガス供給部１８、ノズル部１９、真空ポンプ２２、及び排ガス分析器２５の制御を行う。

制御部２６は、図示していない記憶部や演算部（図示せず）を有する。該記憶部には、予め入力された所定のガスの濃度の閾値である四フッ化珪素の濃度の閾値、及び四フッ化炭素の濃度の閾値と、炭化珪素膜を成膜すべき基板の枚数情報と、が格納されている。
また、該記憶部には、炭化珪素を成膜する工程及び成膜チャンバー１１から基板を取り出す工程の処理を何回行った際に付着物除去工程を行うかについての情報データ（所定の回数に関する情報データ）が格納されている。

また、制御部２６を構成する演算部（図示せず）では、付着物を除去する付着物除去工程（具体的には、プラズマ化したフッ素含有ガスを用いた第１の除去処理、及び不活性ガスを吹き付ける第２の除去処理よりなる工程）を実施するタイミングであるか否かの判定、及び炭化珪素膜を成膜すべき全ての基板の成膜処理が完了されたか否かの判定が行われる。制御部２６は、これらの判定に基づいて、炭化珪素成膜装置１０を制御する。

また、該演算部では、排ガス分析器２５から排ガスに含まれる四フッ化珪素、四フッ化炭素のうち、少なくとも１つのガスの濃度に関するデータを受信した際、該ガスの濃度に関するデータが、予め入力された該ガスの濃度の閾値（具体的には、四フッ化珪素の濃度の閾値、四フッ化炭素の濃度の閾値）以下になったか否かの判定を行う。制御部２６は、該判定に基づいて、炭化珪素成膜装置１０を制御する。
具体的には、測定したガスの濃度が予め格納された閾値よりも大きい場合には、付着物除去工程の実施を継続し、測定したガスの濃度が予め格納された閾値以下の場合には、付着物除去工程の実施を終了させる。

このように、成膜チャンバー１１内から排出される排ガスに含まれる所定のガスの濃度を測定する排ガス分析器２５と、排ガス分析器２５の測定結果に基づき、フッ素含有ガス供給部１３、プラズマ発生部１５、加熱器（図示せず）、不活性ガス供給部１８、ノズル部１９、真空ポンプ２２、及び排ガス分析器２５を制御する制御部２６と、を有することにより、成膜チャンバー１１内から排出される排ガスに含まれる所定のガスの濃度を分析し、該所定のガスの濃度が所定の閾値以下になった際、付着物除去工程（図２に示すＳＴＥＰ６，９を含む工程）を終了させることにより、成膜チャンバー１１の内面１１ａに付着した付着物が除去された後に、さらに、第１の除去処理を行うことを抑制可能となるので、プラズマ化したフッ素含有ガスを用いた第１の除去処理に起因する成膜チャンバー１１の内面１１ａの損傷を抑制できる。
また、付着物除去工程の処理時間を短くすることが可能となるので、生産性の低下を抑制できる。

本実施の形態の炭化珪素成膜装置によれば、成膜チャンバー１１の内面１１ａを３５０℃以上の温度に加熱する加熱器（図示せず）と、フッ素含有ガスを供給するフッ素含有ガス供給部１３と、フッ素含有ガス供給部１３と接続され、フッ素含有ガスをプラズマ化させると共に、プラズマ化したフッ素含有ガスを成膜チャンバー１１内に供給するプラズマ発生部１５と、を有することにより、別途、炭化珪素を除去するための炭化珪素除去装置を用意することなく、ｉｎ−ｓｉｔｕで、プラズマ化したフッ素含有ガスにより付着物を構成する炭化珪素を効率良く除去することができる。

また、不活性ガスを供給する不活性ガス供給部１８と、不活性ガス供給部１８と接続され、成膜チャンバー１１の内面１１ａに不活性ガスを吹き付けるノズル部１９と、を有することにより、成膜チャンバーの内面に付着した付着物のうち、成膜チャンバーの内面に対する密着性の低下した付着物を成膜チャンバー１１の内面１１ａから剥がすことが可能となる。

したがって、プラズマ化したフッ素含有ガスを用いて化学的に付着物を除去する第１の除去処理と、不活性ガスを吹き付けることで物理的に付着物を除去する第２の除去処理と、を組み合わせることにより、プラズマ化したフッ素含有ガスによる第１の除去処理のみを用いて、付着物を除去した場合と比較して、短時間で付着物を除去することが可能となるので、生産性を向上できる。

つまり、本実施の形態の炭化珪素成膜装置１０によれば、成膜チャンバー１１の内面１１ａの損傷を抑制した上で、生産性を低下させることなく、ｉｎ−ｓｉｔｕで、成膜チャンバー１１の内面１１ａに付着した付着物を短時間で効率良く除去できる。

なお、炭化珪素成膜装置１０は、バッチ式の成膜装置でもよいし、枚様式の成膜装置でもよい。

図２は、図１に示す炭化珪素成膜装置を用いた本実施の形態の炭化珪素除去方法を説明するためのフローチャートを示す図である。

次に、図１及び図２を参照して、本実施の形態の炭化珪素除去方法について説明する。
始めに、図２に示す処理が開始されると、ＳＴＥＰ１では、図１に示す炭化珪素成膜装置１０の成膜チャンバー１１内に、基板（図示せず）を搬入する。このとき、成膜チャンバー１１内に収容された図示していないサセプタの基板載置面上に基板を載置する。その後、処理はＳＴＥＰ２へと進む。

次いで、ＳＴＥＰ２では、基板の表面に炭化珪素膜を成膜する。このとき、成膜チャンバー１１の内面１１ａ（具体的には、成膜チャンバー１１の内面１１ａを構成し、かつ炭化珪素コートされた部材の表面）には、炭化珪素よりなる付着物が付着する。炭化珪素膜の成膜処理が完了後、処理はＳＴＥＰ３へと進む。

次いで、ＳＴＥＰ３では、炭化珪素膜が成膜された基板を、成膜チャンバー１１の外に取り出し、その後、処理はＳＴＥＰ４へと進む。

次いで、ＳＴＥＰ４では、炭化珪素膜を成膜すべき全ての基板への成膜処理が完了したか否かの判定が行われる。ＳＴＥＰ４において、Ｙｅｓ（全ての基板への成膜処理が完了した）と判定された場合、図２に示す処理は終了する。
また、ＳＴＥＰ４において、Ｎｏ（全ての基板への成膜処理が完了していない）と判定された場合には、処理はＳＴＥＰ５へと進む。

次いで、ＳＴＥＰ５では、基板に炭化珪素膜を成膜する工程、及び基板を取り出す工程の処理回数が、制御部２６の記憶部に予め入力された所定の回数に到達したか否かの判定が行われる。
ＳＴＥＰ５において、Ｎｏ（所定の回数に到達していない）と判定された場合、処理はＳＴＥＰ１へと戻る。また、ＳＴＥＰ５において、Ｙｅｓ（所定の回数に到達した）と判定された場合、処理はＳＴＥＰ６へと進む。

なお、ＳＴＥＰ５では、一例として、基板に炭化珪素膜を成膜する工程、及び基板を取り出す工程の処理回数で管理する場合を例に挙げて説明したが、これに替えて、成膜チャンバー１１内で成膜された炭化珪素膜の合計の膜厚が予め設定した膜厚に到達したか否かで判定してもよい。

次いで、ＳＴＥＰ６では、第１の除去処理を行う。具体的には、成膜チャンバー１１の温度が３５０〜４００℃の範囲内の所定の温度（プラズマ化されたフッ素含有ガスで炭化珪素よりなる付着物を除去可能で、かつ成膜チャンバー１１の内面１１ａの損傷を抑制可能な温度）となるように加熱し、その後、プラズマ化したフッ素含有ガスを成膜チャンバー１１内に供給して、成膜チャンバー１１の内面１１ａに付着した付着物を除去する。

これにより、別途、炭化珪素を除去するための炭化珪素除去装置を用意することなく、ｉｎ−ｓｉｔｕで、プラズマ化したフッ素含有ガスにより付着物を構成する炭化珪素を除去可能となる。

なお、成膜チャンバー１１の温度が３５０℃よりも低いと、炭化珪素よりなる付着物を十分に除去することができない。また、成膜チャンバー１１の温度が４００℃よりも高いと、プラズマ化したフッ素含有ガスと炭化珪素コートとの反応が生じ始めるため、付着物とコートの選択性を優位的に確保する観点からあまり好ましくない。
上記ＳＴＥＰ６の処理（第１の除去処理）が終了すると、処理はＳＴＥＰ７へと進む。

次いで、ＳＴＥＰ７では、第１の除去処理の開始から終了までの間、ガス分析器２５により、成膜チャンバー１１内から排出される排ガス（成膜チャンバー１１内から排出されたガス）に含まれる所定のガス（具体的には、四フッ化珪素及び四フッ化炭素のうち、少なくとも１つのガス）の濃度を分析する。
その後、該所定のガスの濃度に関するデータは、制御部２６に送信され、処理はＳＴＥＰ８へと進む。
なお、ＳＴＥＰ７では、第１の除去処理の終了時のみ上記所定の濃度を分析してもよい。

次いで、ＳＴＥＰ８では、制御部２６において、ガス分析器２５により分析された所定のガスの濃度が、所定の閾値（具体的には、四フッ化珪素の濃度の閾値、或いは四フッ化炭素の濃度の閾値）以下になったか否かの判定が行われる。
ＳＴＥＰ８において、Ｙｅｓ（分析された所定のガスの濃度が所定の閾値以下になった）と判定された場合、付着物除去工程の処理は停止され、処理はＳＴＥＰ１０へと進む。

また、ＳＴＥＰ８において、Ｎｏ（分析された所定のガスの濃度が所定の閾値よりも大きい）と判定された場合、処理はＳＴＥＰ９（第２の除去処理）へと進む。

このように、成膜チャンバー１１内から排出される排ガスに含まれる所定のガスの濃度を分析し、該所定のガスの濃度が所定の閾値以下になった際、付着物除去工程（ＳＴＥＰ６，９により構成される工程）を終了させることにより、成膜チャンバー１１の内面１１ａに付着した付着物が除去された後に、さらに、第１の除去処理を行うことを抑制可能となるので、プラズマ化したフッ素含有ガスに起因する成膜チャンバー１１の内面１１ａの損傷を抑制できる。

また、成膜チャンバー１１内から排出される排ガスに含まれる所定のガスの濃度を分析し、該所定のガスの濃度が所定の閾値以下になった際、付着物除去工程を終了させることにより、必要以上に付着物除去工程を行うことがなくなり、付着物除去工程の処理時間が短くなるため、生産性の低下を抑制できる。

次いで、ＳＴＥＰ９では、第２の除去処理を行う。具体的には、成膜チャンバー１１の内面１１ａに不活性ガス（例えば、アルゴン（Ａｒ），ヘリウム（Ｈｅ），水素（Ｎ_２））を吹き付けることで、付着物を除去する。
これにより、成膜チャンバー１１の内面１１ａに付着した付着物のうち、成膜チャンバー１１の内面１１ａに対する密着性の低下した付着物を成膜チャンバー１１の内面１１ａから剥がすことが可能となる。

また、第２の除去処理では、ノズル部１９を移動や回転させながら不活性ガスを吹き付けるとよい。これにより、成膜チャンバー１１の内面１１ａ全体に不活性ガスを吹き付けることが可能となる。

また、プラズマ化したフッ素含有ガスを用いて化学的に付着物を除去する第１の除去処理と、不活性ガスを吹き付けることで物理的に付着物を除去する第２の除去処理と、を組み合わせることにより、第１の除去処理のみを用いて、付着物を除去した場合と比較して、短時間で付着物を除去することが可能となるので、生産性を向上できる。

また、ノズル部１９から噴射される不活性ガスの流量及び噴射速度は、成膜チャンバー１１に対する密着力の低下した付着物を剥がすことの可能な流量及び噴射速度でよい。
具体的には、ノズル部１９から噴射される不活性ガスの供給圧力は、例えば、０．１〜０．２ＭＰａＧとすることができる。また、この時、配管径が１／４ｉｎｃｈの場合、ノズル部１９から噴射される不活性ガス流量は、およそ４０〜６０Ｌ／ｍｉｎとなる。

また、第２の除去処理（成膜チャンバー１１内に不活性ガスを吹き付ける処理）は、成膜チャンバー１１内が真空の状態で行ってもよいが、成膜チャンバー１１内を大気圧下にした後で行うとよい。
プラズマ化したフッ素含有ガスを用いた付着物の除去では、成膜チャンバー１１内を１０ｔｏｒｒ以下の圧力にするが、この圧力で効率の良いエアブローを行おうとすると不活性ガスの流量を多くする必要がある。
このため、第２の除去処理を行う際は、一度、成膜チャンバー１１内の圧力を大気圧に戻してから第２の除去処理を行うとよい。

本実施の形態の付着物除去工程は、第１及び第２の除去処理を繰り返し交互に行うことで構成されている。このように、第１及び第２の除去処理を繰り返し交互に行うことで、成膜チャンバー１１の内面１１ａに付着した付着物の除去効率を向上させることができる。
上記ＳＴＥＰ９の処理（第２の除去処理）が終了すると、処理はＳＴＥＰ６へと戻る。

次いで、ＳＴＥＰ１０では、付着物除去工程が終了後で、かつ基板に炭化珪素膜を成膜する工程の前に、成膜チャンバー１１内を水素（Ｈ_２）で加熱パージする。
これにより、成膜チャンバー１１の内面１１ａに付着するフッ素含有ガス成分の除去を行うことができる。

成膜チャンバー１１内を水素（Ｈ_２）で加熱パージする際の、加熱温度としては、ＳＴＥＰ６の第１の除去処理時の成膜チャンバー１１の温度をそのまま継続してもよいし、第１の除去処理時の成膜チャンバー１１の温度よりも多少高い温度に設定してもよい。
なお、加熱パージに使用する水素（Ｈ_２）をＡｒやＨｅ等の希ガスで希釈してもよい。或いは、希ガスのみで加熱パージしてもよい。

また、ＳＴＥＰ１０において、成膜チャンバー１１内を水素（Ｈ_２）で加熱パージする際には、プラズマ化させた水素（Ｈ_２）を用いるとよい。これにより、成膜チャンバー１１の内面１１ａに付着するフッ素含有ガス成分の除去を効率良く行うことができる。
この際、プラズマ化した水素（Ｈ_２）をＡｒやＨｅ等の希ガスで希釈してもよい。或いは、プラズマ化した希ガスのみで加熱パージしてもよい。

また、ＳＴＥＰ１０において、成膜チャンバー１１内を加熱パージする場合、水素（Ｈ_２）以外のガスを使用することも可能であり、例えば、ＮＨ_３、ＳｉＨ_４等のガスを用いてもよい。
この場合も、加熱パージする際の、加熱温度としては、ＳＴＥＰ６の第１の除去処理時の成膜チャンバー１１の温度をそのまま継続してもよいし、第１の除去処理時の成膜チャンバー１１の温度よりも多少高い温度に設定してもよい。
なお、加熱パージ処理で使用するＮＨ_３、ＳｉＨ_４等のガスをＡｒやＨｅ等の希ガスで希釈してもよい。
上記ＳＴＥＰ１０の処理が終了すると、処理はＳＴＥＰ１１へと続く。

続く、ＳＴＥＰ１１では、炭化珪素膜を全ての基板に成膜したかどうかの判定が行われる。ＳＴＥＰ１１において、Ｎｏ（炭化珪素膜を全ての基板に成膜していない）と判定された場合、処理はＳＴＥＰ１へと戻り、再度、ＳＴＥＰ１〜ＳＴＥＰ３の処理（基板に炭化珪素膜を成膜する工程を含む工程）が行われる。
また、ＳＴＥＰ１１において、Ｙｅｓ（炭化珪素膜を全ての基板に成膜した）と判定された場合、図２に示す処理は終了する。

本実施の形態の炭化珪素除去方法によれば、３５０〜４００℃に加熱された成膜チャンバー１１内に、プラズマ化したフッ素含有ガスを供給することで、別途、炭化珪素を除去するための炭化珪素除去装置を用意することなく、ｉｎ−ｓｉｔｕで、成膜チャンバー１１の内面１１ａの損傷を抑制した上で、炭化珪素よりなる付着物を除去することが可能となる。

また、成膜チャンバー１１の内面１１ａに不活性ガスを吹き付けることで、成膜チャンバー１１の内面１１ａに付着した付着物のうち、成膜チャンバー１１の内面１１ａに対する密着性の低下した付着物を成膜チャンバー１１の内面１１ａから剥がすことが可能となる。

つまり、プラズマ化したフッ素含有ガスにより、化学的に付着物を除去する第１の除去処理と、成膜チャンバー１１の内面１１ａに不活性ガスが吹き付けて物理的に付着物を除去する第２の除去処理と、を順次繰り返し行うことで、別途、炭化珪素を除去するための炭化珪素除去装置を用意することなく、ｉｎ−ｓｉｔｕで、成膜チャンバー１１内に付着した付着物を効率良く除去することができる。

また、成膜チャンバー１１内から排出される排ガスに含まれる所定のガスの濃度を分析し、該所定のガスの濃度が所定の閾値以下になった際、付着物除去工程（第１及び第２の除去処理を繰り返し行う工程）を終了させることにより、成膜チャンバー１１の内面１１ａに付着した付着物が除去された後に、さらに、第１の除去処理を行うことを抑制可能となるので、プラズマ化したフッ素含有ガスに起因する成膜チャンバー１１の内面１１ａの損傷を抑制できる。
また、付着物除去工程の処理時間を短くすることが可能となるので、生産性の低下を抑制できる。

つまり、本実施の形態の炭化珪素除去方法によれば、成膜チャンバー１１の内面１１ａの損傷を抑制した上で、生産性を低下させることなく、ｉｎ−ｓｉｔｕで、成膜チャンバー１１の内面１１ａに付着した付着物を短時間で効率良く除去できる。

以上、本発明の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明はかかる特定の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

例えば、本実施の形態では、第１の除去処理（ＳＴＥＰ６の処理）、排ガスに含まれる所定のガスの濃度を分析する工程（ＳＴＥＰ７）、第２の除去処理（ＳＴＥＰ９）の順で処理を行う場合を例に挙げて説明したが、第２の除去処理（ＳＴＥＰ９）、第１の除去処理（ＳＴＥＰ６の処理）、排ガスに含まれる所定のガスの濃度を分析する工程（ＳＴＥＰ７）の順に処理を行ってもよい。
この場合も、本実施の形態と同様な効果を得ることができる。

（実施例）
始めに、基板に炭化珪素膜を成膜する工程を繰り返し行った後、成膜チャンバー１１の内面１１ａを構成する部材（炭化珪素よりなる付着物が付着した部材）を３ｃｍ□の大きさの評価用サンプルＡを切り出した。
次いで、付着物が付いていない別の成膜チャンバー１１内に、付着物が付着した評価サンプルＡを配置し、その後、図２のＳＴＥＰ６に示す第１の除去処理を行った。

第１の除去処理では、成膜チャンバー１１内の圧力を２ｔｏｒｒにすると共に、成膜チャンバー１１内の温度を４００℃に保持した後、成膜チャンバー１１内に、フッ素含有ガスである三フッ化窒素（流量が１００ｓｃｃｍ）をプラズマ化させて３分間供給することで、評価サンプルＡの付着物の除去を行った。
このとき、プラズマ発生部１５の条件としては、２．４５ＧＨｚ（印加電力１０００Ｗ）を用いた。

また、第１の除去処理の開始から終了までの間、排ガス分析器２５により、成膜チャンバー１１内から排出された排ガスに含まれる四フッ化珪素（所定のガス）の濃度、及び四フッ化炭素（所定のガス）の濃度を測定し、付着物除去工程の終点をモニターした。
排ガス分析器２５としては、ＭＩＤＡＣ社製のフーリエ変換型赤外分光を用いた。このとき、セル長を１０ｃｍとし、波数分解能を１ｃｍ^−１とし、スキャン回数を６４回とした。また、第１の除去処理間のインターバルは１０分間に設定した。

なお、付着物除去工程の終点となる四フッ化珪素の濃度、及び四フッ化炭素の濃度については、予め付着物のついていない成膜チャンバー１１の内面１１ａを構成する部材を３ｃｍ□の大きさに切り出し、この切り出した評価サンプルＢに対して、第１の除去処理を行った際に、排ガス分析器２５が検出する四フッ化ケイ素及び四フッ化炭素の濃度を参考に決定した。
具体的には、上記終点に使用する四フッ化ケイ素の濃度を３ｖｏｌ．ｐｐｍとし、上記終点に使用する四フッ化炭素の濃度を３ｖｏｌ．ｐｐｍとした。

次いで、図２のＳＴＥＰ９に示す第２の除去処理を行った。該第２の除去処理では、第１の除去処理が終了後、成膜チャンバー１１内の圧力を一度大気圧に戻し、その後、評価サンプルＡの表面にノズル部１９（図１参照）から不活性ガスである窒素を吹き付けた。このとき、窒素を吹き付ける時間は、１０秒とした。また、上記第２の除去処理における窒素の供給圧力は、０．１ＭＰａＧとした。

その後、成膜チャンバー１１内の圧力を第１の除去処理を行った際の圧力（具体的には、２ｔｏｒｒ）に戻した。
また、窒素による第２の除去処理を行わない間は、不活性ガス（例えば、窒素、アルゴン等）にて真空パージを行なった。

実施例において、第１及び第２の除去処理を繰り返し行った際の排ガスに含まれる四フッ化ケイ素の濃度、及び四フッ化炭素の濃度の測定結果を図３に示す。
図３は、第１及び第２の除去処理の繰り返し回数と排ガスに含まれる四フッ化ケイ素の濃度と四フッ化炭素の濃度との関係、及び第１の除去処理の繰り返し回数と排ガスに含まれる四フッ化ケイ素の濃度と四フッ化炭素の濃度との関係を示す図である。

（参考例）
参考例では、始めに、基板に炭化珪素膜を成膜する工程を繰り返し行った後、成膜チャンバー１１の内面１１ａを構成する部材（炭化珪素よりなる付着物が付着した部材）を３ｃｍ□の大きさの評価用サンプルＣを切り出した。評価用サンプルＣとしては、実施例の評価サンプルＡと同程度の付着物が付着しているものを用いた。

参考例では、実施例で行った第２の除去処理を除いたこと以外は、実施例と同様な処理を行った。つまり、参考例では、評価用サンプルＣに付着した付着物を除去する第１の除去処理を繰り返し行うと共に、排ガスに含まれる四フッ化ケイ素の濃度と四フッ化炭素の濃度を測定した。この結果を図３に示す。

（実施例及び参考例のガス濃度の測定結果について）
次に、図３を参照して、実施例及び参考例のガス濃度の測定結果について説明する。
参考例の場合、第１の除去処理を１４回（１８２分）繰り返し行っても、四フッ化ケイ素の濃度及び四フッ化炭素の濃度が終点の濃度である３ｖｏｌ．ｐｐｍ以下になっていない。つまり除去できていない。

一方、実施例では、第１及び第２の除去処理を９回繰り返し行うことで、四フッ化ケイ素の濃度及び四フッ化炭素の濃度が終点の濃度である３ｖｏｌ．ｐｐｍ以下になることが確認できた。
また、実施例の場合、付着物の除去処理を開始してから終了までの時間は、１１７分であることが確認できた。

上記結果から、プラズマ化したフッ素含有ガスにより付着物を除去する第１の除去処理と、付着物に不活性ガスが吹き付ける第２の除去処理と、を組み合わせ、かつ繰り返し行う実施例の付着物除去方法は、第１の除去処理のみを繰り返し行う参考例の付着物除去方法よりも短い時間で付着物を除去できることが分かった。
このことから、実施例の付着物除去方法を用いることで、炭化珪素成膜装置１０の生産性を向上できることが確認できた。

また、上記結果から、実施例の付着物除去方法は、参考例の付着物除去方法よりも少ない回数の第１の除去処理で、付着物を除去できることが分かった。このことから、実施例の付着物除去方法を用いることで、プラズマ化したフッ素含有ガスに起因する成膜チャンバー１１の内面１１ａの損傷を抑制した上で、付着物を精度良く除去できることが確認できた。

本発明は、成膜チャンバーの内面に付着した付着物を除去する炭化珪素除去方法及び炭化珪素成膜装置に適用可能である。

１０…炭化珪素成膜装置、１１…成膜チャンバー、１１ａ…内面、１３…フッ素含有ガス供給部、１５…プラズマ発生部、１８…不活性ガス供給部、１９…ノズル部、２２…真空ポンプ、２３…ガス管、２５…排ガス分析器、２６…制御部

Claims (10)

1. 炭化珪素を含む付着物が内面に付着した成膜チャンバー内から炭化珪素膜が成膜された基板を取り出した後、前記成膜チャンバーの内面を３５０℃以上の温度に加熱し、加熱された前記成膜チャンバー内にプラズマ化したフッ素含有ガスを供給して、前記付着物を除去する第１の除去処理、及び前記第１の除去処理後、前記成膜チャンバーの内面に不活性ガスを吹き付けて、前記付着物を除去する第２の除去処理を順次繰り返し行う付着物除去工程と、
   前記成膜チャンバー内から排出される排ガスに含まれる所定のガスの濃度を分析する工程と、
   を有し、
   前記所定のガスの濃度が所定の閾値以下になった際、前記付着物除去工程を終了することを特徴とする炭化珪素除去方法。
2. 前記付着物除去工程では、前記第１の除去処理と前記第２の除去処理との順番を入れ替えることを特徴とする請求項１記載の炭化珪素除去方法。
3. 前記第２の除去処理では、前記成膜チャンバー内の圧力を大気圧下にした後、前記成膜チャンバーの内面に前記不活性ガスを吹き付けることを特徴とする請求項１または２記載の炭化珪素除去方法。
4. 前記第１の除去処理では、前記成膜チャンバーを３５０〜４００℃に加熱することを特徴とする請求項１ないし３のうち、いずれか１項記載の炭化珪素除去方法。
5. 前記付着物除去工程の前に、前記基板に前記炭化珪素膜を成膜する工程と、
   前記付着物除去工程の前で、かつ前記炭化珪素膜を成膜する工程後、前記成膜チャンバー内から前記基板を取り出す工程と、
   を有し、
   前記炭化珪素膜を成膜する工程、及び前記基板を取り出す工程を順次繰り返し行うことを特徴とする請求項１ないし４のうち、いずれか１項記載の炭化珪素除去方法。
6. 前記付着物除去工程後、前記炭化珪素膜を成膜する工程、及び前記基板を取り出す工程を行うことを特徴とする請求項５記載の炭化珪素除去方法。
7. 前記付着物除去工程後で、かつ前記炭化珪素膜を成膜する工程の前に、前記成膜チャンバー内を水素により加熱パージする工程を有することを特徴とする請求項６記載の炭化珪素除去方法。
8. 前記加熱パージする工程では、前記水素をプラズマ化させることを特徴とする請求項７記載の炭化珪素除去方法。
9. 基板に炭化珪素膜を成膜する際に炭化珪素を含む付着物が内面に付着した成膜チャンバーと、
   前記成膜チャンバーの内面を３５０℃以上の温度に加熱する加熱器と、
   フッ素含有ガスを供給するフッ素含有ガス供給部と、
   前記フッ素含有ガス供給部と接続され、前記フッ素含有ガスをプラズマ化させると共に、プラズマ化した前記フッ素含有ガスを前記成膜チャンバー内に供給するプラズマ発生部と、
   不活性ガスを供給する不活性ガス供給部と、
   前記不活性ガス供給部と接続され、前記成膜チャンバーの内面に前記不活性ガスを吹き付けるノズル部と、
   前記成膜チャンバー内から排出される排ガスを分析する排ガス分析器と、
   前記排ガス分析器の分析結果に基づき、前記フッ素含有ガス供給部、前記プラズマ発生部、前記不活性ガス供給部、及び前記ノズル部を制御する制御部と、
   を有することを特徴とする炭化珪素成膜装置。
10. 前記ノズル部は、移動及び／または回転可能な構成とされていることを特徴とする請求項９記載の炭化珪素成膜装置。

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