JP4933979B2

JP4933979B2 - 成膜装置のクリーニング方法

Info

Publication number: JP4933979B2
Application number: JP2007210208A
Authority: JP
Inventors: 洋介神保; 正志菊池; 智彦岡山; 謙次江藤; 正浩小川
Original assignee: Ulvac Inc
Current assignee: Ulvac Inc
Priority date: 2007-08-10
Filing date: 2007-08-10
Publication date: 2012-05-16
Anticipated expiration: 2027-08-10
Also published as: JP2009041095A

Description

本発明は、成膜装置のクリーニング方法に関するものである。

例えば、ガラスなどの基板表面に成膜するＣＶＤ装置（プラズマＣＶＤ装置）などの成膜装置において、基板に成膜するための成膜ガスを成膜室内に供給する成膜工程を繰り返し行うと、成膜対象である基板以外の部分（基板を載置する基板支持部や成膜室の内壁など）にも膜が付着堆積していく。また、プラズマＣＶＤ装置では基板が設置される電極（基板支持部）と平行するようにシャワープレート（対向電極）が設けられ、このシャワープレートにも膜が堆積する。シャワープレートへの堆積速度は基板の堆積速度と略同等である。つまり、基板１枚あたり２００ｎｍの膜堆積を順次行った場合、基板２０枚の成膜処理でシャワープレートには約４０００ｎｍの膜が堆積される。

このシャワープレートは高周波電力を印加する電極でもあるため、アルミニウムなどの金属材料で製作されている。シャワープレートは、成膜室内においてプラズマ処理と真空排気が繰り返されるため温度を一定に保つことが難しく、わずかに熱伸縮を繰り返している。また、シャワープレートにはプラズマからイオンなどが衝突している。これらの理由により、シャワープレートに堆積された膜は、やがて剥がれ落ちて基板表面に落下することがあった。液晶ディスプレイの製造工程などでは、基板に付着した堆積物は、画素欠損などの異常に繋がる。そのため、この付着した膜を除去するクリーニング工程が成膜工程とは別に行われている。

クリーニングガスを成膜室内に導入する方法としては、通常の成膜ガスと同じようにシャワープレートから導入する方法と、シャワープレートを介さずに成膜室の側面部から導入する方法がある。クリーニングガスをシャワープレート側から導入する場合、シャワープレートの裏面（基板支持部と対向する面の反対側）もクリーニングガスに含まれるフッ素ラジカルに曝されることになる。シャワープレートの表面にはアルミニウムあるいはそれを陽極酸化した皮膜が形成されているが、フッ素ラジカルによりフッ化アルミニウムの生成反応が起こり、これがパーティクルとなってしまう問題がある。また、アルミニウムや陽極酸化皮膜とフッ素ラジカルの反応で、ラジカル自体が失活するため、堆積物を除去したい成膜室内に導入できるラジカル量が減少し、クリーニング効率が悪いという問題がある。

さらに、近年の基板の大型化に伴ってこれを支持する基板支持部や成膜室が大型化しており、より効率的に成膜室内をクリーニングする必要があった。これらの問題を解消するために、シャワープレートを介さずに直接成膜室内に連通されたクリーニングガスのガス導入口を有し、このガス導入口が基板支持部の四隅にそれぞれ向けられたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００５−２１３５５１号公報

ところで、上述の特許文献１に示す成膜装置においては、基板支持部の面上においてクリーニングガスの流れが不均一であるため死角ができることがあり、クリーニングガスの流れが遅い部分の堆積物除去速度が著しく遅くなるという問題があった。さらに、クリーニングガスを導入する時間が長いほど、ランニングコストが高くなるばかりでなく、真空ポンプや排気ガス処理設備への負荷が大きくなるという問題があった。

そこで、本発明は、上述の事情に鑑みてなされたものであり、基板が大型化しても効率よく成膜室内をクリーニングすることができる成膜装置およびそのクリーニング方法を提供するものである。

請求項１に記載した発明は、基板が配置される成膜室と、該成膜室内に配設され前記基板を載置可能な基板支持部と、該基板支持部に対向して配設され、成膜ガスを前記成膜室内に導入するための複数の小孔を有するシャワープレートと、前記成膜室内の付着物を除去するため活性化されたクリーニングガスを前記成膜室内に供給するクリーニングガス供給手段と、を備えた成膜装置のクリーニング方法において、前記クリーニングガス供給手段は、前記成膜室内に延設されたクリーニングガス供給管を備え、該クリーニングガス供給管に形成された複数のガス噴出孔から、前記シャワープレートと前記基板支持部との間に前記クリーニングガスを供給するとともに、前記シャワープレートから前記成膜室内に向けて不活性ガスを供給することを特徴としている。

このように構成することで、ラジカルを含むクリーニングガスを直接成膜室内へ供給でき、また、クリーニングガス供給管に形成された複数のガス噴出孔からシャワープレートの表面全体に対して略均等にクリーニングガスを供給することができるため、効率よくクリーニングすることができる。また、シャワープレートから成膜室内に向けて不活性ガスを供給することにより、シャワープレートの裏面（シャワープレート内）にクリーニングガスが流入するのを抑制することができるため、ラジカルがシャワープレートの裏面と反応してパーティクルが発生することを抑制できる。

請求項２に記載した発明は、平面視略矩形状の前記基板支持部の少なくとも一辺の全長に向けて前記クリーニングガスを導入することを特徴としている。

このように構成することで、クリーニングガスを成膜室内に満遍なく略均等に供給することができるため、効率よく成膜室内をクリーニングすることができる。

本発明によれば、ラジカルを含むクリーニングガスを直接成膜室内へ供給でき、また、シャワープレートの表面および基板支持部の面上に対して略均等にクリーニングガスを供給することができるため、効率よくクリーニングすることができる効果がある。また、シャワープレートの裏面（シャワープレート内）にクリーニングガスが流入するのを抑制することができるため、ラジカルがシャワープレートの裏面と反応してパーティクルが発生することを抑制できる。

（第一実施形態）
（成膜装置）
次に、本発明の第一実施形態を図１〜図５に基づいて説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。

図１は、本実施形態における成膜装置の概略構成図である。
図１に示すように、プラズマＣＶＤ法を実施する成膜装置１０は、成膜室として構成される真空チャンバ２を有している。真空チャンバ２は接地されている。真空チャンバ２の下部には、真空チャンバ２の底部１１を挿通するように支柱２５が配置されており、支柱２５の先端（真空チャンバ２内）は、板状のヒータベース３の底面１２と接続されている。真空チャンバ２の上部には、絶縁フランジ１３を介して電極フランジ４が取り付けられている。また、真空チャンバ２の底部１１には、排気管２７が接続されており、その先端には、真空ポンプ２８が設けられ、真空チャンバ２内を排気したり、真空状態にすることができるように構成されている。

また、支柱２５は、真空チャンバ２の外部に設けられた図示しない昇降機構に接続されており、上下方向に移動可能に構成されている。つまり、支柱２５の先端に接続されているヒータベース３およびヒータ１５を上下方向に昇降可能に構成されている。このように構成することで、基板２０の出し入れを容易にすることができる。なお、真空チャンバ２の外部において、支柱２５の周縁を覆うようにベローズ２６が設けられている。

ヒータベース３は、表面が平坦に形成された平面視矩形の板状の部材であり、その上面にヒータ１５が載置されている。ヒータベース３は、インコネル（登録商標）などのニッケル系合金で形成されている。なお、ヒータベース３は、剛性を有し、耐食性および耐熱性を有するものであればよい。また、ヒータベース３と真空チャンバ２とは図示しないアースプレートで接続されており、ヒータベース３およびヒータ１５が接地電極として機能するように構成されている。

また、ヒータ１５は、ヒータベース３と同様に表面が平坦に形成された平面視矩形の板状の部材であり、その上面に基板２０が載置される。ヒータ１５は、例えばアルミニウム合金で形成されている。ヒータ１５は接地電極として機能するため、導電性を有するものが採用される。基板２０をヒータ１５上に配置すると、基板２０と後述するシャワープレート５とは互いに近接して平行に位置するように構成されている。ヒータ１５上に基板２０を配置した状態で、シャワープレート５に形成されたガス噴出口６から成膜ガスを噴出させると、その成膜ガスは基板２０の表面に吹き付けられる。

また、ヒータ１５は、その内部にヒータ線１６が内包されており、温度調節可能に構成されている。ヒータ線１６は、ヒータ１５の平面視略中央部の底面１７から突出されており、ヒータベース３の平面視略中央部に形成された貫通孔１８および支柱２５の内部を挿通して、真空チャンバ２の外部へと導かれている。そして、ヒータ線１６は真空チャンバ２の外部にて図示しない電源と接続され、温度調節がなされるように構成されている。このヒータベース３とヒータ１５とで基板支持部を構成する。

電極フランジ４は、真空チャンバ２を閉塞するように蓋状に形成され、その周縁部が絶縁フランジ１３に当接するように配置されている。また、電極フランジ４における真空チャンバ２の内側に面した側にはシャワープレート５が設けられている。したがって、シャワープレート５と電極フランジ４との間に空間２４が形成されている。

電極フランジ４にはガス導入管７が接続されており、真空チャンバ２の外部に設けられた成膜ガス供給部２１から空間２４に原料ガス（例えば、ＳｉＨ_４）を供給するように構成されている。また、原料ガスを供給する際にアルゴンガスまたは窒素ガスからなるキャリアガスが併せて供給されるように構成されている。このキャリアガスも成膜ガス供給部２１から空間２４に供給されるようになっている。さらに、シャワープレート５には多数のガス噴出口６が設けられており、空間２４内に導入された成膜ガスはガス噴出口６から真空チャンバ２内に略均等に噴出されるように構成されている。

また、電極フランジ４とシャワープレート５とは、ともに例えばアルミニウムなどの導電材で構成されている。なお、アルミニウムの表面に陽極酸化した皮膜が形成されていてもよい。さらに、電極フランジ４は真空チャンバ２の外部に設けられたＲＦ電源（高周波電源）９に接続されている。

そして、真空チャンバ２の側壁３１にはクリーニングガス導入管８が接続されている。クリーニングガス導入管８にはフッ素ガス供給部２２とラジカル源２３とが設けられており、フッ素ガス供給部２２から供給されたフッ素ガスをラジカル源２３で活性化し、これによるフッ素ラジカルを、真空チャンバ２内の成膜空間に供給するように構成されている。なお、フッ素ガス供給部２２からは、フッ素ガスに限られず、ＮＦ_３などのフッ素を含むガスを供給してもよい。また、フッ素を含むガスをキャリアガスとともに供給してもよい。

図２は本実施形態における成膜装置の概略平面図（図１のＡ−Ａ断面）であり、図３は本実施形態における成膜装置の部分拡大図であり、図４はガス供給管の正面図である。
図２に示すように、真空チャンバ２の内壁面３２には防着板３５が取り付けられている。防着板３５は、例えばアルミナで形成されており、成膜工程においてプラズマに曝される可能性のある箇所に設けられている。また、真空チャンバ２の長辺側の対向する２辺にクリーニングガス導入管８が接続されている。なお、基板２０は、真空チャンバ２の短辺側から出し入れできるように構成されている。

図３に示すように、クリーニングガス導入管８は、真空チャンバ２の側壁３１を貫通し、側壁３１に形成された凹部３６内に設けられたガス供給管３７に接続されている。ガス供給管３７は、例えばアルミナ製のパイプ材で構成され、真空チャンバ２の長辺側の対向する２辺の略全長に亘って延設されている。ガス供給管３７には、真空チャンバ２内を指向するようにガス噴出孔３９が形成されている。ガス噴出孔３９はガス供給管３７の略全長に亘って略等間隔に複数形成されている（図４参照）。このガス噴出孔３９は、ガスの流量や圧力条件を考慮して、各孔から略均一にガスフローできるように、ガス供給管３７の内径、ガス噴出孔３９の直径、ピッチを決定する。

また、ガス噴出孔３９が形成された位置に対応して防着板３５には貫通孔４１が形成され、ガス噴出孔３９から噴出したクリーニングガスが貫通孔４１を通過して真空チャンバ２内へと供給されるように構成されている。なお、防着板３５に貫通孔４１を形成する構成ではなく、クリーニングガスが通過する流路を挟んで上側と下側とに防着板３５を分割して配置するように構成してもよい。

また、真空チャンバ２の側壁３１内には真空チャンバ２を冷却させるための冷却配管４２が埋設されている。冷却配管４２には低温の水を流すことで真空チャンバ２が高温にならないように制御されている。

また、ガス供給管３７は正面視においてヒータ１５の表面よりも若干上方に配置され、ガス噴出孔３９から噴出されたクリーニングガスが、シャワープレート５とヒータ１５の表面１５ａとの間に確実に供給されるように構成されている。

さらに、防着板３５の内表面３５ａとヒータベース３の側面３ａとの間には隙間ｄが形成されている。このように構成することで、基板２０をヒータ１５上に載置する際に、ヒータベース３の昇降をスムーズに行うことができる。また、真空チャンバ２内をクリーニングする際に、クリーニングガスを真空チャンバ２の底部１１に設けられた排気管２７より排気するための排気ルートを確保することができる。したがって、隙間ｄの大きさは、クリーニングガスの噴出速度と真空チャンバ２内の排気風量（排気速度）とを考慮して決定する必要がある。

（成膜工程）
次に、成膜装置１０を用いて基板２０に成膜する場合の作用について説明する。
図１に戻り、上記構成の成膜装置１０を用いて基板２０の表面に薄膜を成膜するには、まず、真空ポンプ２８で真空チャンバ２内を排気する。真空チャンバ２内を減圧状態に維持した状態で、基板２０を真空チャンバ２内に搬入し、ヒータ１５上に載置する。ここで、基板２０を載置する前は、ヒータ１５（ヒータベース３）は真空チャンバ２内の下方に位置している。つまり、ヒータ１５とシャワープレート５との間隔が広くなっており、基板２０をヒータ１５上に載置しやすい状態に保持されている。

そして、基板２０がヒータ１５上に載置された後に、昇降装置を起動して支柱２５が上方へ押し上げられ、それに合わせてヒータ１５上に載置された基板２０も上方へと移動して、シャワープレート５との間隔を、成膜を行うのに適正な距離に保持する。その後、ガス導入管７から成膜ガス（原料ガス）を空間部２４に導入して、シャワープレート５のガス噴出口６から真空チャンバ２内に成膜ガスを噴出させる。

真空チャンバ２を接地電位に接続した状態で、ＲＦ電源９を起動して電極フランジ４に高周波電圧を印加する。つまり、真空チャンバ２と電気的に接続されているヒータ１５が接地電極として機能し、電極フランジ４とヒータ１５との間に高周波電圧が印加されて放電が生じ、シャワープレート５と基板２０の表面との間にプラズマが発生する。こうして発生したプラズマ内で成膜ガスが分解され、基板２０の表面で気相成長反応が起こることにより、基板２０の表面に薄膜が成膜される。

また、基板２０はヒータ１５によって予め所定温度（２００〜４５０℃）に加熱されており、活性化した成膜ガスが基板２０の表面に到達すると、加熱によってこの成膜ガスが反応し、基板２０の表面に反応生成物が堆積する。

（クリーニング工程）
次に、成膜装置１０内をクリーニングする場合の作用について説明する。
上述の成膜工程で基板２０を成膜すると、図５に示すように、基板面以外の箇所にも膜５１が堆積するため、定期的に真空チャンバ２内をクリーニングして膜を除去する必要がある。具体的には、シャワープレート５の表面、防着板３５の表面、ヒータベース３およびヒータ１５における成膜時に露出している各表面に膜５１が堆積する。成膜装置１０の真空チャンバ２内をクリーニングするには、まず、フッ素ガス供給部２２からフッ素ガスをラジカル源２３に供給し、ラジカル源２３でフッ素ラジカルを生成する。このフッ素ラジカルをクリーニングガス導入管８よりガス供給管３７へと導き、ガス供給管３７のガス噴出孔３９より真空チャンバ２内へクリーニングガス（フッ素ラジカル）を供給する。

このとき、図１に示す空間２４にはアルゴンガスまたは窒素ガスで構成されたキャリアガスが成膜ガス供給部２１から微量ながら供給され、シャワープレート５のガス噴出口６から真空チャンバ２内へと噴出させる。これにより、シャワープレートの裏面（シャワープレート内）にクリーニングガスが流入するのを抑制することができるため、フッ素ラジカルがシャワープレートの裏面と反応してパーティクルが発生することを抑制できる。
また、クリーニングガスを供給する際には、真空ポンプ２８を起動させて、真空チャンバ２内のガスを排気している。これにより、クリーニングガスが成膜室内に満遍なく供給されながら確実に排気されるため、クリーニングを確実に行うことができる。
さらに、冷却配管４２には冷水が流れており、ガス供給管３７が高温にならないように調節されている。これにより、ガス供給管３７内でラジカルの失活を抑えることができ、効率よくラジカルを含んだクリーニングガスを真空チャンバ２内へ供給することができる。
そして、真空チャンバ２内へと供給されたクリーニングガスと付着した膜とが化学反応することで膜が除去され、そのガスを排気することで真空チャンバ２内のクリーニングが完了する。

図６は、本実施形態の成膜装置におけるクリーニングガスの流れを示す説明図である。
図６に示すように、ガス噴出孔３９がヒータ１５（ヒータベース３）の長辺側に対向して略全長に亘って形成されているため、クリーニングガスがヒータ１５の表面１５ａに略均等に供給でき、効率良くクリーニングを行うことができる。また、クリーニングガス（付着した膜と化学反応したガスを含む）は、隙間ｄを通過して確実に真空ポンプ２８により排気される。

本実施形態によれば、基板２０が配置される真空チャンバ２と、真空チャンバ２内に配設され基板２０を載置可能なヒータ１５（ヒータベース３）と、ヒータ１５に対向して配設され、成膜ガスを真空チャンバ２内に導入するための多数のガス噴出口６を有するシャワープレート５と、真空チャンバ２内の付着物を除去するため活性化されたクリーニングガスを真空チャンバ２内に供給するクリーニングガス供給手段と、を備えた成膜装置１０のクリーニング方法において、クリーニングガス供給手段は、真空チャンバ２内に延設されたガス供給管３７を備え、ガス供給管３７に形成された複数のガス噴出孔３９から、シャワープレート５とヒータ１５との間にクリーニングガスを供給するとともに、シャワープレート５から真空チャンバ２内に向けて不活性ガスを供給するように構成した。

このように構成したため、ラジカルを含むクリーニングガスを直接真空チャンバ２内へ供給でき、また、シャワープレート５の表面およびヒータ１５の面上に対して略均等にクリーニングガスを供給することができるため、効率よく真空チャンバ２内をクリーニングすることができる。また、シャワープレート５の裏面（空間２４内）にクリーニングガスが流入するのを抑制することができるため、フッ素ラジカルがシャワープレート５の裏面と反応してパーティクルが発生することを抑制できる。
さらに、ガス供給管３７のガス噴出孔３９から略同量ずつのクリーニングガスがシャワープレート５とヒータ１５との間に向かって供給されるため、真空チャンバ２内を効率よくクリーニングすることができる。

また、平面視略矩形状のヒータ１５の少なくとも一辺の全長に向けてクリーニングガスを導入するようにした。
このように構成したため、クリーニングガスを真空チャンバ２内に満遍なく略均等に供給することができ、効率よく真空チャンバ２内をクリーニングすることができる。

また、クリーニングガス供給手段は、シャワープレート５を挟んで対向配置された一対のガス供給管３７を備えて構成した。
このように構成したため、シャワープレート５を挟んで両側からクリーニングガスが供給され、さらに真空チャンバ２内のクリーニング効率を向上することができる。

また、ガス供給管３７を、平面視略矩形状のヒータ１５の一辺に対向するように延設するとともに、ガス噴出孔３９を、ヒータ１５に指向して略等間隔に複数形成した。
このように構成したため、クリーニングガスが真空チャンバ２内に略均等に供給され、真空チャンバ２内を確実にクリーニングすることができる。

さらに、ガス供給管３７を、真空チャンバ２の側壁３１に形成された凹部３６内に配置したアルミナ製パイプで構成した。

このように構成したため、一般的に真空チャンバ２の側壁３１内に配置される冷却配管４２の直近にガス供給管３７を配置することができ、ガス供給管３７を低温に保つことができる。したがって、ガス供給管３７内でラジカルの失活を抑えることができ、効率よくラジカルを含んだクリーニングガスを真空チャンバ２内へ供給することができる。また、アルミナ製パイプで構成したため、クリーニングガスとの反応を抑制することが可能になり、ガス供給管３７の耐久性を向上することができる。

（実施例）
上述した成膜装置１０を用いて真空チャンバ２内をクリーニングした実施例を示す。
本実施例で採用した真空チャンバ２は平面視で約１ｍ×１ｍの大きさを有している。また、ガス供給管３７の内径は２５ｍｍとし、ガス噴出孔３９の直径は２ｍｍ、深さ（パイプの肉厚）は１ｍｍであり、ガス噴出孔３９をピッチ３０ｍｍで３０個形成したものを採用した。ガス供給管３７は真空チャンバ２の対向する２辺に設置した。
クリーニングガスとして、ＮＦ３：Ａｒ＝１：１の成分のものを採用し、４ｓｌｍで供給した。また、シャワープレート５にはフッ素ラジカル防止のためにＡｒガスを１ｓｌｍ供給した。
そして、真空チャンバ２内にシリコン窒化膜を２０００ｎｍ堆積させた状態でクリーニング時間を測定した。その結果、約３分で堆積物を全て除去できた。

（比較例）
上記実施例と比較するために、従来の成膜装置を用いて真空チャンバ２内をクリーニングした比較例を示す。
図７に示すように、本比較例で採用した真空チャンバ２は平面視で約１ｍ×１ｍの大きさを有している。また、クリーニングガス導入管８が真空チャンバ２の側壁に接続され、接続箇所から直接クリーニングガスを真空チャンバ２内へ供給されるように構成した。クリーニングガス導入管８は、真空チャンバ２の同じ側壁に２箇所接続されている。
このように構成した成膜装置において、上記と同じ条件でクリーニング時間を測定した。その結果、クリーニングガスの通り道ではすぐに堆積物は除去されるが、死角の部分Ｄの除去速度が遅く、全ての堆積物が除去されるまで約５分要した。

以上の結果、実施例では比較例に比べてクリーニングガスを均等に供給できるため、クリーニング時間を短縮できることが確認された。

（第二実施形態）
次に、本発明の第二実施形態を図８に基づいて説明する。なお、本実施形態は第一実施形態とガス供給管の設置箇所が異なるのみで、その他構成については略同等であるため、同一箇所には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
図８は本実施形態における成膜装置の部分拡大図である。
図８に示すように、クリーニングガス導入管８は、真空チャンバ２の側壁３１を貫通し、側壁３１の内面３２に設けられた防着板３５に略半分埋め込まれるようにして取り付けられたガス供給管３７に接続されている。ガス供給管３７は、例えばアルミナ製のパイプ材で構成され、真空チャンバ２の長辺側の対向する２辺の略全長に亘って延設され、第一実施形態と同様のガス噴出孔３９が形成されている。

本実施形態によれば、ガス供給管３７を、真空チャンバ２の側壁３１の内面３２上に取り付けたアルミナ製パイプで構成した。

このように構成したため、ガス供給管３７を容易に取り付けることができ、簡易な構成で効率よくクリーニングすることができる成膜装置１０を実現することができる。具体的には、ガス供給管３７が防着板３５に略半分だけ埋め込まれるようにしたため、ガス供給管３７を防着板３５に嵌め込むだけで、容易に取り付けることができる。また、アルミナ製パイプで構成したため、クリーニングガスとの反応を抑制することが可能になり、ガス供給管３７の耐久性を向上することができる。

（第三実施形態）
次に、本発明の第三実施形態を図９に基づいて説明する。なお、本実施形態は第一実施形態とガス供給管の構成が異なるのみで、その他構成については略同等であるため、同一箇所には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
図９は本実施形態における成膜装置の部分拡大図である。
図９に示すように、クリーニングガス導入管８は、真空チャンバ２の側壁３１を貫通し、側壁３１に形成された凹部３６内に設けられたガス供給管３７に接続されている。ガス供給管３７は、例えば内面がフッ素樹脂ライニングされたアルミ製の角パイプ材で構成され、真空チャンバ２の長辺側の対向する２辺の略全長に亘って延設され、第一実施形態と同様のガス噴出孔３９が形成されている。

本実施形態によれば、ガス供給管３７を、真空チャンバ２の側壁３１に形成された凹部３６内に配置した内面がフッ素樹脂ライニングのアルミニウム製角パイプで構成した。

このように構成したため、一般的に真空チャンバ２の側壁３１内に配置される冷却配管４２の直近にガス供給管３７を配置することができるため、ガス供給管３７を低温に保つことができる。したがって、ガス供給管３７内でラジカルの失活を抑えることができ、効率よくクリーニングガスを供給することができる。また、内面がフッ素樹脂ライニングされたアルミニウム製角パイプで構成したため、クリーニングガスとの反応を抑制することが可能になり、フッ素ラジカルの失活をより確実に抑えることができるとともに、ガス供給管３７の耐久性を向上することができる。
また、ガス供給管３７を角パイプにし、真空チャンバ２の側壁３１に形成した凹部３６に取り付けたため、ガス供給管３７の表面を凹部３６の表面と密着させることができ、冷却配管４２による冷却効率を向上させることができる。

尚、本発明の技術範囲は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。すなわち、実施形態で挙げた具体的な材料や構成等は一例にすぎず、適宜変更が可能である。
例えば、本実施形態において、ガス供給管を真空チャンバの長辺側の２辺に設けた場合の説明をしたが、片側のみに設けてもよい。
また、本実施形態において、ガス供給管を真空チャンバの長辺側に設けた場合の説明をしたが、短辺側に設けてもよい。
さらに、本実施形態では矩形状基板への成膜処理を行う矩形状の真空チャンバを例にして説明したが、半導体ウエハなどの円形状基板への成膜処理を行う円形状や多角形状の真空チャンバに本発明を適用することも可能である。

本発明の実施形態における成膜装置の概略構成図である。図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。本発明の第一実施形態における成膜装置の部分拡大図である。本発明の実施形態におけるガス供給管の正面図である。本発明の実施形態における膜の付着状況を示す説明図である。本発明の実施形態におけるクリーニング時のガスの流れを示す説明図である。従来の成膜装置の概略平面図である。本発明の第二実施形態における成膜装置の部分拡大図である。本発明の第三実施形態における成膜装置の部分拡大図である。

符号の説明

２…真空チャンバ（成膜室）３…ヒータベース（基板支持部）５…シャワープレート６…ガス噴出口（小孔）８…クリーニングガス導入管１０…成膜装置１５…ヒータ（基板支持部）２０…基板２３…ラジカル源（ラジカル生成部）３１…側壁３２…内壁面（側壁面）３６…凹部３７…ガス供給管（クリーニングガス導入管）３９…ガス噴出孔

Claims

基板が配置される成膜室と、
該成膜室内に配設され前記基板を載置可能な基板支持部と、
該基板支持部に対向して配設され、成膜ガスを前記成膜室内に導入するための複数の小孔を有するシャワープレートと、
前記成膜室内の付着物を除去するため活性化されたクリーニングガスを前記成膜室内に供給するクリーニングガス供給手段と、を備えた成膜装置のクリーニング方法において、
前記クリーニングガス供給手段は、前記成膜室内に延設されたクリーニングガス供給管を備え、
該クリーニングガス供給管に形成された複数のガス噴出孔から、前記シャワープレートと前記基板支持部との間に前記クリーニングガスを供給するとともに、
前記シャワープレートから前記成膜室内に向けて不活性ガスを供給することを特徴とする成膜装置のクリーニング方法。
平面視略矩形状の前記基板支持部の少なくとも一辺の全長に向けて前記クリーニングガスを導入することを特徴とする請求項１に記載の成膜装置のクリーニング方法。