JP7260578B2 - 基板処理装置、半導体装置の製造方法、および、プログラム - Google Patents

基板処理装置、半導体装置の製造方法、および、プログラム Download PDF

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Description

本開示は、基板処理装置、半導体装置の製造方法、および、プログラムに関する。
基板支持部の上に載置した製品基板（半導体ウエハ）に成膜を行う基板処理装置がある。この種の基板処理装置では、成膜の際、基板支持部の製品基板と接しない面は製品基板上と同様に膜堆積が進行する。このため、基板支持部（基板置き台、サセプタ）をクリーニングする技術が提案されている（例えば、特許文献１）。
特開2005-353619号公報
基板支持部の基板載置面において、製品基板と接しない面（非基板接地面）は製品基板上と同様に膜堆積が進行する。一方、基板支持部の基板載置面において、基板支持部の製品基板と接する面（基板接地面）では膜堆積は進行しない。そのため、基板支持部の非基板接地面と基板接地面の両方の表面を一様にクリーニングした場合、基板支持部の基板接地面で過剰クリーニングが発生することがある。
一方で、基板接地面の外周部分は完全に処理ガスが遮断されていないため、基板接地面の外周部分に徐々に膜堆積が発生する。製品基板と同じ外観形状のダミー基板を基板載置面に載置してクリーニングを実施した場合、ダミー基板の裏面と接する基板接地面の外周部分に堆積した膜はクリーニングで除去することが困難なため、パーティクルの発生が課題となる。
本開示の課題は、基板載置面内の外周部分に薄く堆積した膜をクリーニングすることが可能な技術を提供することにある。
その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
本開示のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば下記の通りである。
即ち、製品基板を処理する処理室と、処理室内に設けられ、前記製品基板が載置される基板載置面を有する基板支持部と、基板載置面に製品基板が載置された状態で、処理室に処理ガスを供給する処理ガス供給部と、基板載置面にダミー基板が載置された状態でクリーニングガスを供給するクリーニングガス供給部と、を有し、ダミー基板は、基板載置面に支持された状態では、ダミー基板の外周が基板載置面に接触しないように構成される技術が提供される。
上記技術によれば、基板支持部の基板載置面内の外周部分に薄く堆積した膜をクリーニングすることが可能である。
図１は、基板支持部に載置された製品基板の断面図である。 図２は、基板支持部に載置されたダミー基板の断面図である。 図３は、図２のダミー基板の外周部分を拡大して示す図である。 図４は、変形例１に係るダミー基板の断面図である。 図５は、図２および図４に示したダミー基板を表面側から見た場合の平面図である。 図６は、変形例２に係るダミー基板の平面図および断面図である。 図７は、実施態様に係る基板処理装置を上方から見た横断面概略図である。 図８は、実施態様に係る基板処理装置の縦断面概略図である。 図９は、基板支持機構を説明する説明図である。 図１０はガス供給部を示す図であり、図１０（ａ）は第１ガス供給部を示す図であり、図１０（ｂ）は第２ガス供給部を示す図であり、図１０（ｃ）はパージガス供給部を示す図であり、図１０（ｄ）は第３ガス供給部を示す図である。 図１１は、基板処理装置のコントローラの構成例を示す図である。 図１２は、実施態様に係る基板処理工程を示すフロー図である。 図１３は、実施態様に係るクリーニング処理工程を示すフロー図である。 図１４は、変形例に係る基板処理装置の構成例示す図である。 図１５は、変形例に係る基板支持部に載置されたダミー基板の断面図である。
以下、実施形態について、図面を用いて説明する。ただし、以下の説明において、同一構成要素には同一符号を付し繰り返しの説明を省略することがある。なお、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本開示の解釈を限定するものではない。
（実施態様）
まず、本実施形態をより明確にするために、図１から図６を用いて、製品基板とダミー基板とについて説明する。図１は、基板支持部に載置された製品基板の断面図である。図２は、基板支持部に載置されたダミー基板の断面図である。図３は、図２のダミー基板の外周部分を拡大して示す図である。図４は、変形例１に係るダミー基板の断面図である。図５は、図２および図４に示したダミー基板を表面側から見た場合の平面図である。図６は、変形例２に係るダミー基板の平面図および断面図である。
本実施形態に係る基板処理装置は、製品基板を処理する処理室と、処理室内に設けられた基板支持部と、基板支持部に製品基板を支持した状態で、処理室に処理ガスを供給する処理ガス供給部と、基板支持部にダミー基板を支持した状態でクリーニングガスを供給するクリーニングガス供給部と、を有する。ダミー基板は、基板支持部に支持された状態では、ダミー基板の外周が基板支持部に接触しないように構成される。ここで、処理ガスは、原料ガス、反応ガスのいずれか又はその両方を含むガスとすることができる。クリーニングガスは、塩素ガス（Ｃｌ２）、フッ素ガス（Ｆ２）のいずれか又は両方を含むガスであり、堆積膜のエッチングに利用する。
図１には、製品基板（ウエハ）１００を処理室の基板支持部（基板載置プレート）３１７の基板載置面３１１に載置した状態が示されている。この状態で、処理室内に処理ガスを供給してウエハ１００に成膜工程を実施すると、基板載置面３１１のウエハ１００と接しない面（非基板接地面）３２８にも処理ガスが供給されるため、ウエハ１００上と同様に、非基板接地面３２８上にも膜が形成される（膜の堆積が進行する）。一方、基板載置プレート３１７のウエハ１００と接する面（基板接地面）３２６では、ガスがウエハ１００の裏面に回り込むことがなく、ガスの供給が遮断されているため、膜堆積は進行しない。そのため、基板載置プレート３１７の上面（表面）全体を一様にクリーニングした場合は、非基板接地面３２８では堆積物がクリーニングされるものの、基板載置プレート３１７の基板接地面３２６においては過剰クリーニングが発生する場合がある。
一方で、ウエハ１００と接した基板載置面３１１の基板接地面３２６の外周部分３２７は完全に処理ガスが遮断されていない、即ちガスが外周部分に回り込むため、基板接地面３２６の外周部分３２７の全周に沿って膜堆積が発生する。これに対して、基板載置プレート３１７のクリーニング処理において、ウエハ１００と同一形状の一般的なダミー基板を基板載置面３１１に載置し、クリーニング処理を行うことが考えられる。しかしながら、ダミー基板を載置した状態でクリーニング処理を行ったとしても、ウエハ１００と同様のガスの回り込み状態は発生しにくいため、ダミー基板と接した基板載置面３１１上の堆積膜（基板接地面３２６の外周部分３２７の全周に沿って堆積した膜）をクリーニングで除去することが困難である。その理由としては、例えば加工精度の都合によりウエハ１００の側面とダミー基板の側面とが全く同じ形状ではないことが考えられる。このように、通常のダミー基板を載置した状態でクリーニングしても堆積物は残る恐れがあり、それらの堆積物はウエハ１００と接触した際等で剥がれ、パーティクルの発生の原因となる場合がある。
（ダミー基板の構成例）
図２には、実施形態に係るダミー基板１００ｄを処理室の基板支持部（基板載置プレート）３１７の基板載置面３１１に載置した状態が示されている。ダミー基板１００は、製品基板と異なり、トランジスタ等の電子部品を含まない基板である。ダミー基板１００は、例えば、シリコンＳｉ、アルミナ、酸化ケイ素、炭化ケイ素、または、窒化ケイ素で形成される。図２に示すように、ダミー基板１００ｄの表面ｄｍｓと裏面ｄｂｓとにおいて、表面ｄｍｓの形状と裏面ｄｂｓの形状とは異なっている。即ち、ダミー基板の外周部分は、両面で形状が異なるように構成される。
ダミー基板１００ｄの裏面ｄｂｓは、基板載置面３１１に対して接触する内部領域Ｃｄｂｓと、内部領域Ｃｄｂｓを囲むように内部領域Ｃｄｂｓの外周部分に設けられ、かつ、基板載置プレート３１７の基板載置面３１１に対して非接触の外部領域Ｅｄｂｓと、を有している。外部領域Ｅｄｂｓは、図３に拡大して示すように、ダミー基板１００ｄの上下方向Ｄの厚みｄがダミー基板１００ｄの中心から半径方向Ｒに離れるにしたがって、薄くなるように構成されている。外部領域Ｅｄｂｓの幅（外周幅）Ｗは、この例では、５ｍｍ以上とされている。これにより、基板載置プレート３１７の基板載置面３１１内の（基板接地面３２６の）外周部分３２７に堆積した膜を効率的に除去することができるように構成されている。また、外部領域Ｅｄｂｓの幅（外周幅）Ｗが５ｍｍ以上で構成するとともに、Ｗの部分の厚みｄが、ダミー基板１００ｄの外周に向かって小さくなるように構成する。この様に構成することで、基板載置面３１１の外周部分３２７に堆積した膜の膜厚が、基板載置面３１１のＲ方向で異なる場合に、外周部分３２７に堆積した膜を効率的に除去することができる。例えば、外周部分３２７に堆積した膜は、基板載置面３１１のＲ方向に向かって膜厚が厚く堆積する。この様な場合において、例えば、図２，３に示すようなダミー基板１１０ｄを用いることにより、外周部分３２７の基板載置面３１１の外周側に供給されるクリーニングガス量を多くでき、外周部分３２７の基板載置面３１１の中心側に供給されるクリーニングガス量を少なくすることができる。
図２に示す状態で、ダミー基板１００ｄにクリーニングガスを供給してクリーニング工程を実施すると、基板載置面３１１の非基板接地面３２８およびダミー基板１００ｄの裏面ｄｂｓの外部領域Ｅｄｂｓの裏面側と基板載置面３１１の基板接地面３２６の外周部分３２７の表面側との間にも、クリーニングガスが導入される。したがって、成膜工程において成膜された非基板接地面３２８の上の堆積した膜、および、基板載置面３１１の基板接地面３２６の外周部分３２７の全周に沿って堆積した膜がクリーニングガスにより除去される。
したがって、ダミー基板１００ｄの裏面ｄｂｓの内部領域Ｃｄｂｓと接触する基板載置面３１１の基板接地面３２６内がクリーニングガスに晒されることを防ぐことができる。
また、ダミー基板１００ｄの裏面ｄｂｓに、基板接地面３２６の外周部分３２７に対して非接触とされる外部領域Ｅｄｂｓを設けたことにより、基板載置プレート３１７の基板接地面３２６内の外周部分３２７に薄く堆積した膜を効率的にクリーニング(除去）することができる。
ウエハ１００は基板載置プレート３１７に載置されて処理を行うので、基板載置プレート３１７の基板接地面３２６内には膜堆積が起こらない。しかし、基板接地面３２６内の外周部分３２７は、わずかな処理ガスの回り込みによって膜堆積が発生する。その膜厚は、基板接地面３２６以外（非基板載置面３２５（図７参照）、非基板接地面３２８、基板接地面３２６の外周部分３２７）＞＞基板接地面３２６内となる。
これにより、基板載置プレート３１７の基板接地面３２６の過剰なクリーニングを防ぐことができるので、基板載置プレート３１７の交換寿命を延命するとともに、３２６内の外周部分３２７の膜堆積を除去することで、堆積膜の膜剥がれによるパーティクルの発生を抑制することができる。
図４に示す変形例１のダミー基板１００ｄ１において、外部領域Ｅｄｂｓの上下方向Ｄの厚みｄは、ダミー基板１００ｄの中心から半径方向Ｒに離れても、ほぼ一定の厚みｄ１にされている。ダミー基板１００ｄ１を用いたクリーニング工程でも、ダミー基板１００ｄを用いたクリーニング工程と同様な効果を得ることができる。
図５には、ダミー基板１００ｄ、１００ｄ１を表面ｄｍｓ側から見た場合の平面図が示されている。図５に示すように、ダミー基板１００ｄ、１００ｄ１の外部領域Ｅｄｂｓは、ダミー基板１００ｄ、１００ｄ１の内部領域Ｃｄｂｓを囲むように、円形形状のダミー基板１００ｄ、１００ｄ１の外周の全域(全周）に沿って設けられている。
図６に示す変形例２のダミー基板１００ｄ２では、ダミー基板１００ｄ２の外周部の４か所に、貫通孔ＯＰが設けられている。ダミー基板１００ｄ２の構成でも、ダミー基板１００ｄを用いたクリーニング工程と同様な効果を得ることができる。なお、この貫通孔は５個以上設けられていても良い。ダミー基板１００ｄ２の外周部分３２７に開口した貫通孔ＯＰは基板表面から裏面へのクリーニングガス導入に寄与する。貫通孔ＯＰを通って供給したクリーニングガスはダミー基板１００ｄ２の裏面部で拡散することで、基板載置面３１１内の外周部分３２７に薄く堆積した膜を除去する。なお、図６に示すダミー基板１００ｄ２の外周部分の形状を、本開示のダミー基板１００ｄ、１００ｄ１の外部領域Ｅｄｂｓの形状に構成しても良い。
（基板処理装置の構成例）
次に、本態様に係る基板処理装置の構成について、主に図７、図８、図９を用いて説明する。図７は本態様に係る基板処理装置２００を上方から見た横断面概略図である。図８は本態様に係る基板処理装置２００の縦断面概略図であり、図７に示すチャンバ３０２のα－α’線断面図である。なお、α－α’線は、αからチャンバ３０２の中心を通ってα’に向かう線である。図９は基板支持機構を説明する説明図である。
基板処理装置２００の具体的構成を説明する。基板処理装置２００は、後述するコントローラ４００により制御される。
図７および図８に示されているように、基板処理装置２００は、主に円筒状の気密容器であるチャンバ３０２で構成される。チャンバ３０２内には、基板（製品基板、ウエハ）１００を処理する処理室３０１が構成されている。チャンバ３０２にはゲートバルブ３０５が接続されており、ゲートバルブ３０５を介して基板１００が搬入出される。ゲートバルブ３０５は通路３０５ａに隣接する。基板１００は通路３０５ａを介して移動される。
処理室３０１は、処理ガスを供給する処理領域３０６とパージガスを供給するパージ領域３０７を有する。ここでは処理領域３０６とパージ領域３０７は、円周状に交互に配される。例えば、第１処理領域３０６ａ、第１パージ領域３０７ａ、第２処理領域３０６ｂおよび第２パージ領域３０７ｂの順に配される。後述するように、第１処理領域３０６ａ内には第１ガスが供給され、第２処理領域３０６ｂ内には第２ガスが供給され、また第１パージ領域３０７ａおよび第２パージ領域３０７ｂには不活性ガスが供給される。これにより、それぞれの領域内に供給されるガスに応じて、基板１００に対して所定の処理が施される。
パージ領域３０７は、第１処理領域３０６ａと第２処理領域３０６ｂとを空間的に切り分ける領域である。パージ領域３０７の天井３０８は処理領域３０６の天井３０９よりも低くなるよう構成されている。第１パージ領域３０７ａには天井３０８ａが設けられ、第２パージ領域３０７ｂには天井３０８ｂが設けられる。各天井を低くすることで、パージ領域３０７の空間の圧力を高くする。この空間にパージガスを供給することで、隣り合う処理領域３０６を区画している。なお、パージガスは基板１００上の余分なガスを除去する役割も有する。
チャンバ３０２の中央には、チャンバ３０２の中心に回転軸を有し、回転自在に構成される基板載置プレート３１７が設けられている。基板載置プレート３１７は熱を透過する性質を有し、後述するヒータ３８０から放射される熱を透過させる。透過された熱は基板１００を加熱する。
基板載置プレート３１７は、チャンバ３０２内に、複数枚（例えば５枚）の基板１００を同一面上に、且つ回転方向に沿って同一円周状に配置可能なよう構成される。
基板載置プレート３１７の表面は、図２に示すように、基板載置面３１１と非基板載置面３２５とで構成される。基板載置面３１１には基板１００が載置される。基板載置面３１１は、基板載置プレート３１７の中心から同心円状の位置に互いに等間隔（例えば７２°の間隔）で配置されている。なお、図７においては、説明の便宜上図示を省略している。
図８に示すように、基板載置面３１１は、凹部３１２の底面に設けられる。それぞれの凹部３１２は、例えば基板載置プレート３１７の上面から見て円形状であり、側面から見て凹形状である。凹部３１２の直径は基板１００の直径よりもわずかに大きくなるように構成することが好ましい。凹部３１２内に基板１００を載置することで、基板１００を基板載置面３１１に載置できる。
基板載置プレート３１７の表面のうち、基板載置面３１１面以外の面を、非基板載置面３２５と呼ぶ。非基板載置面３２５は基板１００が載置されない面であり、例えば複数の凹部３１２の間の面や、凹部３１２から見てチャンバ３０２の中心側の面、凹部３１２から見てチャンバ３０２の外周側の領域を指す。
各凹部３１２には、ピン３２０が貫通する貫通孔３１７ａが複数設けられている。基板載置プレート３１７下方であってゲートバルブ３０５と向かい合う箇所には、図９に記載の基板保持機構３１６が設けられている。基板保持機構３１６は、基板１００の搬入・搬出時に、基板１００を突き上げて、基板１００の裏面を支持するピン３２０を複数有する。ピン３２０は延伸可能な構成であって、例えば基板保持機構３１６の本体に収納可能である。基板１００を移載する際には、ピン３２０が延伸され基板１００を保持する。その後、ピン３２０の先端が下方に移動することで、基板１００は凹部３１２に載置される。基板保持機構３１６は、基板載置時にピン３２０を孔３１７ａに挿入可能な構成であればよい。
基板載置プレート３１７はコア部３２１に固定される。コア部３２１は基板載置プレート３１７の中心に設けられ、基板載置プレート３１７を固定する役割を有する。コア部３２１の下方にはシャフト３２２が配される。シャフト３２２はコア部３２１を支持する。
シャフト３２２の下方は、容器３０２の底部に設けられた孔３２３を貫通し、チャンバ３０２外で気密可能なベローズ３０４で覆われている。また、シャフト３２２の下端には、回転部３１９が設けられる。なお、シャフト３２２を昇降させる機能も有する場合は、昇降回転部と呼んでもよい。回転部３１９はコントローラ４００の指示によって基板載置プレート３１７を回転可能に構成される。
基板載置プレート３１７の下方には、加熱部としてのヒータ３８０を内包するヒータユニット３８１が配される。ヒータ３８０は、基板載置プレート３１７に載置した各基板１００を加熱する。ヒータ３８０は、チャンバ３０２の形状に沿って円周状に配される。ヒータ３８０には、ヒータ制御部３８７が接続される。ヒータ３８０はコントローラ４００に電気的に接続され、コントローラ４００の指示によってヒータ３８０への電力供給を制御し、温度制御を行う。
基板載置プレート３１７の外周には排気バッファ構造３８６が配される。排気バッファ構造３８６は、排気溝３８８と排気バッファ空間３８９とを有する。排気溝３８８、排気バッファ空間３８９は、チャンバ３０２の形状に沿って円周状に構成される。なお、この様な構成では、上述の基板載置面３１１の外周部分３２７に堆積する膜の膜厚は、基板載置プレート３１７の中心側よりも外周側の方が、厚くなることがある。これは、基板載置プレート３１７の中心側から、外周側に向かって後述の処理ガスが流れ、基板載置プレート３１７の外周側（排気バッファ構造３８６側）で、処理ガスの濃度が高くなるためである。更に、図９に示す様に、基板載置面３１１が、凹部３１２の底面に設けられている場合、凹部３１２内の基板載置面３１１の外周部分３２７に堆積する膜の厚さが厚くなることがある。これは、凹部３１２と、基板１００の間で、処理ガスが滞留する場合に顕著に発生する。更には、この様な凹部３１２内であって、基板載置プレー３１７の径方向で、基板載置面３１１の外周部分３２７に堆積する膜厚が異なることが有る。例えば、図１５の（ａ）に示す様に基板載置プレート３１７の外周側（排気バッファ構造３８６側）の基板載置面３１１の外周部分３２７ｂに堆積する膜の膜厚が、基板載置プレート３１７の中心側（コア部３２１側）の基板載置面３１１の外周部分３２７ａに堆積する膜の膜厚よりも厚くなることがある。
この様な構成に対し、ダミー基板１００ｄの外部領域Ｅｄｂｓの形状を、基板載置プレート３１７の中心側と外周側とで異ならせることが好ましい。この様に構成することで、板載置面３１１の外周部分３２７の基板載置プレート３１７の中心側と外周側とで、均一にクリーニングすることができる。
更に、ダミー基板１００ｄの外部領域Ｅｄｂｓの幅（外周幅）Ｗが基板載置プレート３１７の中心側と外周側とで異ならせることが好ましい。この様に構成することで、板載置面３１１の外周部分３２７の基板載置プレート３１７の中心側と外周側とで、均一にクリーニングすることができる。例えば、図１５の（ｂ）に示す様に、ダミー基板１００ｄの基板載置プレート３１７外周側のＷ１を、基板載置プレート３１７中心側のＷ２よりも大きく構成する（Ｗ１＞Ｗ２）。
更に、ダミー基板１００ｄの外部領域Ｅｄｂｓの厚みｄが、基板載置プレート３１７の中心側と外周側とで異ならせることが好ましい。この様に構成することで、板載置面３１１の外周部分３２７の基板載置プレート３１７の中心側と外周側とで、均一にクリーニングすることができる。例えば、図１５の（ｃ）に示す様に、ダミー基板１００ｄの基板載置プレート３１７外周側の厚みｄ１を、基板載置プレート３１７中心側の厚みｄ２よりも小さく構成する。更に、ダミー基板１００ｄの基板載置プレート３１７外周側のエッジＥｄｂｓ１を、ダミー基板１００ｄの基板載置プレート３１７中心側のエッジＥｄｂｓ２よりも鋭利に構成しても良い。この様に構成することで、外周部分３２７ｂに供給されるクリーニングガスの量を、外周部分３２７ａに供給されるクリーニングガスの量よりも多くすることができ、外周部分３２７ａと外周部分３２７ｂとで均一にクリーニングすることができる。
排気バッファ構造３８６の底には、排気孔３９２が設けられる。排気孔３９２は処理室３０１内に供給されるガスを排気する。各ガスは排気溝３８８、排気バッファ空間３８９を介して排気孔３９２から排気される。
排気バッファ構造３８６のうち、パージ領域３０７と隣接する箇所には、凸部３９０が設けられる。凸部３９０は、排気バッファ構造３８６の外周から、基板支持部３１７に向けて延伸される構造である。
凸部３９０を設けることで、パージ領域３０７から供給される不活性ガスが排気バッファ内に大量に流れることを防げるので、確実に上流側から流れるガスを遮断できる。
続いて図１０を用いてガス供給部を説明する。図１０（ａ）はガス供給部の一部である第１ガス供給部２４０を示す図である。図１０（ｂ）は、ガス供給部の一部である第２ガス供給部２５０を示す図である。図１０（ｃ）は、ガス供給部の一部であるパージガス供給部２６０を示す図である。図１０（ｄ）は、ガス供給部の一部である第３ガス供給部２７０を示す図である。
チャンバ３０２にはノズル３４１、ノズル３４２、ノズル３４４、ノズル３４５、ノズル３４６が設けられる。図７のＡは図１０（ａ）のＡと接続される。即ち、ノズル３４１は供給管２４１に接続される。図７のＢは図１０（ｂ）のＢと接続される。即ち、ノズル３４２は供給管２５１に接続される。図７のＣは図１０（ｃ）のＣと接続される。即ち、ノズル３４４、ノズル３４５はそれぞれ供給管２６１に接続される。図８のＤは図１０（ｄ）のＤと接続される。即ち、ノズル３４６は供給管２７１に接続される。
図１０（ａ）を用いて、ガス供給部の一部である第１ガス供給部２４０を説明する。第１ガス供給管２４１からは第１ガスが主に供給される。
第１ガス供給管２４１には、上流方向から順に、第１ガス供給源２４２、流量制御器（流量制御部）であるＭＦＣ２４３、及び開閉弁であるバルブ２４４が設けられている。
第１ガス供給管２４１から第１元素を含有するガス（以下、「第１ガス」）が、ＭＦＣ２４３、バルブ２４４、第１ガス供給管２４１を介してノズル３４１に供給される。
第１ガスは、原料ガス、即ち、処理ガスの一つである。ここで、第１元素は、例えばシリコン（Ｓｉ）である。即ち、第１ガスは、Ｓｉガス（Ｓｉ含有ガスとも呼ぶ）であり、Ｓｉを主成分としたガスである。具体的には、ジクロロシラン（ＤＣＳ、ＳｉＨ２Ｃｌ２）ガスが用いられる。
主に、第１ガス供給管２４１、ＭＦＣ２４３、バルブ２４４、ガス供給構造４１０により第１ガス供給部２４０が構成される。更には、第１ガス供給源２４２を第１ガス供給部（第1処理ガス供給部）２４０に含めて考えてもよい。
続いて図１０（ｂ）を用いて、ガス供給部の一部である第２ガス供給部２５０を説明する。第２ガス供給管２５１には、上流方向から順に、第２ガス供給源２５２、流量制御器であるＭＦＣ２５３、バルブ２５４が設けられる。
そして、第２ガス供給管２５１から、第１ガスと反応する反応ガスがシャワーヘッド２３０内に供給される。反応ガスは第２ガスとも呼ぶ。第２ガスは処理ガスの一つであり、例えば窒素を主成分とした窒素含有ガスである。窒素含有ガスとしては、例えばアンモニア（ＮＨ３）ガスが用いられる。
主に、第２ガス供給管２５１、ＭＦＣ２５３、バルブ２５４、ノズル３４２で第２ガス供給部２５０が構成される。なお、第２ガス供給部２５０は、反応ガスを供給する構成であるので、反応ガス供給部とも呼ぶ。更には、第２ガス供給源２５２を第２ガス供給部（第２処理ガス供給部）２５０に含めてもよい。
続いて図１０（ｃ）を用いて、ガス供給部の一部であるパージガス供給部２６０を説明する。パージガス供給管２６１には、上流方向から順に、パージガス供給源２６２、流量制御器（流量制御部）であるＭＦＣ２６３、バルブ２６４が設けられる。
そして、パージガス供給管２６１からは、パージガスがシャワーヘッド２３０内に供給される。パージガスは、第１ガスや第２ガスと反応しないガスであり、処理室３０１中の雰囲気をパージするパージガスの一つであり、例えば窒素（Ｎ２）ガスである。
主に、パージガス供給管２６１、ＭＦＣ２６３、バルブ２６４、ノズル３４４、ノズル３４５でパージガス供給部２６０が構成される。パージガス供給源２６２をパージガス供給部２６０に含めてもよい。
第一ガス供給部２４０、第二ガス供給部２５０をまとめて処理ガス供給部と呼ぶ。処理ガス供給部には、パージガス供給部２６０を含めてもよい。
続いて図１０（ｄ）を用いて、ガス供給部の一部である第三ガス供給部２７０を説明する。第三ガス供給管２７１には、上流方向から順に、第三ガス供給源２７２、流量制御器であるＭＦＣ２７３、バルブ２７４が設けられる。
そして、第三ガス供給管２７１から、基板載置プレート３１７上に形成された膜を除去するためのクリーニングガスを供給する。クリーニングガスとしては、例えば塩素ガス（Ｃｌ２）またはフッ素ガス（Ｆ２）または塩素ガス（Ｃｌ２）とフッ素ガス（Ｆ２）の混合ガスを用いる。
主に、第三ガス供給管２７１、ＭＦＣ２７３、バルブ２７４、ノズル３４６で第三ガス供給部２７０が構成される。なお、第三ガス供給部２７０は、クリーニングガスを供給する構成であるので、クリーニングガス供給部とも呼ぶ。更には、第三ガス供給源２７２を第三ガス供給部２７０に含めてもよい。
次に排気部を説明する。チャンバ３０２の下方には排気孔３９２が設けられる。排気口３９２は処理領域３０６毎に設けられる。第１処理領域３０６ａに対応して排気孔３９２ａが設けられ、第２処理領域３０６ｂに対応して排気孔３９２ｂが設けられる。
排気孔３９２ａと連通するよう、排気部３３４の一部である排気管３３４ａが設けられる。排気管３３４ａには、開閉弁としてのバルブ３３４ｄ、圧力調整器（圧力調整部）としてのＡＰＣ（Ａｕｔｏ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）バルブ３３４ｃを介して、真空排気装置としての真空ポンプ３３４ｂが接続されており、処理室３０１内の圧力が所定の圧力（真空度）となるよう真空排気し得るように構成されている。
排気孔３９２ｂも同様に、排気口３９２ａと連通するよう、排気部３３５が接続される。排気管３３５ａ、バルブ３３５ｄ、ＡＰＣバルブ３３５ｃをまとめて排気部３３５と呼ぶ。なお、真空ポンプ３３５ｂを第２の排気部３３５に含めてもよい。
（コントローラの構成例）
続いて図１１を用いてコントローラ４００を説明する。図１１は基板処理装置２００のコントローラ４００の構成例を示す図である。
基板処理装置２００は、マイクロ波供給部、昇降回転部、バルブ、ＭＦＣ等、各部の動作を制御するコントローラ４００を有している。コントローラ４００は、演算部（ＣＰＵ）４０１、一時記憶部４０２、記憶部４０３、送受信部４０４を少なくとも有する。コントローラ４００は、送受信部４０４を介して基板処理装置２００の各構成に接続され、上位コントローラや使用者の指示に応じて記憶部４０３からプログラムやレシピを呼び出し、その内容に応じて各構成の動作を制御する。なお、コントローラ４００は、専用のコンピュータとして構成してもよいし、汎用のコンピュータとして構成してもよい。例えば、上述のプログラムを格納した外部記憶装置（例えば、磁気テープ、フレキシブルディスクやハードディスク等の磁気ディスク、ＣＤやＤＶＤ等の光ディスク、ＭＯ等の光磁気ディスク、ＵＳＢメモリ（ＵＳＢ Ｆｌａｓｈ Ｄｒｉｖｅ）やメモリカード等の半導体メモリ）４１２を用意し、外部記憶装置４１２を用いて汎用のコンピュータにプログラムをインストールすることにより、本態様に係るコントローラ４００を構成できる。また、コンピュータにプログラムを供給するための手段は、外部記憶装置４１２を介して供給する場合に限らない。例えば、インターネットや専用回線等の通信手段を用いても良いし、上位装置４２０から送受信部４１１を介して情報を受信し、外部記憶装置４１２を介さずにプログラムを供給するようにしてもよい。また、キーボードやタッチパネル等の入出力装置４１３を用いて、コントローラ４００に指示をしても良い。
なお、記憶部４０２や外部記憶装置４１２は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体として構成される。以下、これらを総称して、単に記録媒体ともいう。なお、本明細書において記録媒体という言葉を用いた場合は、記憶部４０２単体のみを含む場合、外部記憶装置４１２単体のみを含む場合、または、その両方を含む場合がある。
（基板処理工程）
次に、図１２を用い、基板処理工程について説明する。図１２は、本態様に係る基板処理工程を示すフロー図である。以下の説明において、基板処理装置２００の構成各部の動作は、コントローラ４００により制御される。
ここでは、第１ガスとしてシリコン含有ガスを用い、第２ガスとしてアンモニアガスを用い、基板１００に薄膜として窒化シリコン（ＳｉＮ）膜を形成する例について説明する。
基板搬入・載置工程を説明する。図１２においては図示を省略する。基板載置プレート３１７を回転させ、凹部３１２をゲートバルブ３０５と隣接する位置に移動さする。次に、リフトピン３２０を上昇させ、基板載置プレート３１７の貫通孔３１７ａに貫通させる。続いて、ゲートバルブ３０５を開いてチャンバ３０２と真空搬送室（図示せず）と連通させる。そして、この移載室からウエハ移載機（図示せず）を用いて基板１００をリフトピン３２０上に移載し、その後リフトピン３２０を下降させる。これにより、基板１００は基板載置面３１１上に支持される。
基板１００が基板載置面３１１上に載置されたら、基板１００が載置されていない基板載置面３１１がゲートバルブ３０５と向かい合うよう、基板載置プレート３１７を回転させる。その後、同様に基板載置面３１１に基板を載置する。すべての基板載置面３１１に基板１００が載置されるまで繰り返す。
基板１００を基板載置プレート３１７に載置する際は、予めヒータ３８０に電力を供給し、基板１００の表面が所定の温度となるよう制御する。基板１００の温度は、例えば４００℃以上であって５００℃以下である。ヒータ３８０から放射された熱は、基板載置プレート３１７を介して基板１００の裏面に照射される。ヒータ３８０は、少なくとも基板搬入・載置工程から後述する基板搬出工程が終了するまでの間は、常に通電させた状態とする。
基板載置プレート回転開始工程Ｓ１１０を説明する。基板１００が各凹部３１２に載置されたら、回転部３２４は基板載置プレート３１７をＲ方向に回転させる。基板載置プレート３１７を回転させることにより、基板１００は、第１処理領域３０６ａ、第１パージ領域３０７ａ、第２処理領域３０６ｂ、第２パージ領域３０７ｂの順に移動する。
ガス供給開始工程Ｓ１２０を説明する。基板１００を加熱して所望とする温度に達し、基板載置プレート３１７が所望とする回転速度に到達したら、バルブ２４４を開けて第１処理領域３０６ａ内にシリコン含有ガスの供給を開始する。それと併行して、バルブ２５４を開けて第２処理領域３０６ｂ内にＮＨ３ガスを供給する。
このとき、シリコン含有ガスの流量が所定の流量となるように、ＭＦＣ２４３を調整する。なお、シリコン含有ガスの供給流量は、例えば５０ｓｃｃｍ以上５００ｓｃｃｍ以下である。
また、ＮＨ３ガスの流量が所定の流量となるように、ＭＦＣ２５３を調整する。なお、ＮＨ３ガスの供給流量は、例えば１００ｓｃｃｍ以上５０００ｓｃｃｍ以下である。
なお、基板搬入・載置工程後、継続して、第１の排気部３３により処理室３０１内が排気されるとともに、不活性ガス供給部２６０から第１パージ領域３０７ａ内および第２パージ領域３０７ｂ内にパージガスとしてのＮ２ガスが供給されている。
成膜工程Ｓ１３０を説明する。成膜工程Ｓ１３０では、各基板１００は、第１処理領域３０６ａにてシリコン含有層が形成され、更に回転後の第２処理領域３０６ｂにて、シリコン含有層とＮＨ３ガスとが反応し、基板１００上にシリコン含有膜を形成する。所望の膜厚となるよう、基板載置プレート３１７を所定回数回転させる。このとき、非基板載置面３２５にもガスが供給されるため、非基板載置面３２５上にも膜が形成される。
ガス供給停止工程Ｓ１４０を説明する。所定回数回転させた後、バルブ２４４，バルブ２５４を閉じ、第１処理領域３０６ａへのシリコン含有ガスの供給、第２処理領域３０６ｂへのＮＨ３ガスの供給を停止する。
基板載置プレート回転停止工程Ｓ１５０を説明する。ガス供給停止工程Ｓ１４０の後、基板載置プレート３１７の回転を停止する。
基板搬出工程を説明する。図１２では図示を省略している。ゲートバルブ３０５と隣接する位置に搬出したい基板１００を移動するよう基板載置プレートを回転させる。その後、基板搬入時と逆の方法で基板を搬出する。これらの動作を繰り返し、すべての基板１００を搬出する。
（クリーニング工程）
次に、図１３を用い、クリーニング工程について説明する。図１３は、本態様に係るクリーニング処理工程を示すフロー図である。以下の説明において、基板処理装置２００の構成各部の動作は、コントローラ４００により制御される。
クリーニング工程は、図１２の基板処理工程によって定められた基板処理枚数を実施したのちに、実施される。つまり、クリーニング工程は、成膜した膜厚の累積値（累積成膜膜厚値）などで定められた一定数の半導体基板（ウエハ）を基板処理装置２００によって成膜処理（図１２の基板処理工程）した時点で、基板処理装置２００に対して実施される。クリーニング工程の終了後、再度、図１２の基板処理工程を実施することができる。
クリーニングガスとしては、Ｃl（塩素）、Ｆ(フッ素）のいずれか又は両方を含むガスを利用することができる。クリーニングカスにより、基板載置プレート３１７の堆積膜のエッチングを行う。ダミー基板としては、図２で説明されたダミー基板１００ｄを用いた場合を説明するが、図４、図６で説明されたダミー基板１００ｄ１、１００ｄ２を利用してよい。
タミー基板搬入・載置工程を説明する。図１３においては図示を省略する。基板載置プレート３１７を回転させ、凹部３１２をゲートバルブ３０５と隣接する位置に移動さする。次に、リフトピン３２０を上昇させ、基板載置プレート３１７の貫通孔３１７ａに貫通させる。続いて、ゲートバルブ３０５を開いてチャンバ３０２と真空搬送室（図示せず）と連通させる。そして、この移載室からウエハ移載機（図示せず）を用いてダミー基板１００ｄをリフトピン３２０上に移載し、その後リフトピン３２０を下降させる。これにより、ダミー基板１００ｄは基板載置面３１１上に支持される。
ダミー基板１００ｄが基板載置面３１１上に載置されたら、ダミー基板１００ｄが載置されていない基板載置面３１１がゲートバルブ３０５と向かい合うよう、基板載置プレート３１７を回転させる。その後、同様に基板載置面３１１にダミー基板を載置する。すべての基板載置面３１１にダミー基板１００ｄが載置されるまで繰り返す。
ダミー基板１００ｄを基板載置プレート３１７に載置する際は、予めヒータ３８０に電力を供給し、ダミー基板１００ｄの表面が所定の温度となるよう制御する。ダミー基板１００ｄの温度は、例えば４００℃以上であって５００℃以下である。ヒータ３８０から放射された熱は、基板載置プレート３１７を介してダミー基板１００ｄの裏面に照射される。ヒータ３８０は、少なくとも基板搬入・載置工程から後述する基板搬出工程が終了するまでの間は、常に通電させた状態とする。
基板載置プレート回転開始工程Ｓ２１０を説明する。ダミー基板１００ｄが各凹部３１２に載置されたら、回転部３２４は基板載置プレート３１７をＲ方向に回転させる。基板載置プレート３１７を回転させる。
クリーニングガス供給開始工程Ｓ２２０を説明する。ダミー基板１００ｄを加熱して所望とする温度に達し、基板載置プレート３１７が所望とする回転速度に到達したら、バルブ２７４を開けてチャンバ３０２内にクリーニングガスの供給を開始する。このとき、クリーニングガスの流量が所定の流量となるように、ＭＦＣ２７３を調整する。
クリーニング工程Ｓ２３０を説明する。クリーニング工程Ｓ２３０では、各ダミー基板１００ｄは、基板載置プレート３１７を所定回数回転させる。このとき、各ダミー基板１００の裏面の外周部Ｅｄｂｓの下側に対応する基板載置プレート３１７の基板載置面３１１内の外周部分３２７や非基板載置面３２５にクリーニングガスが供給されるため、基板載置プレート３１７の基板載置面３１１内の外周部分３２７に薄く堆積した膜、および、非基板載置面３２５上に形成された膜がクリーニング(除去）される。一方、各ダミー基板１００ｄの裏面の内周部分Ｃｄｂｓ（外周部分Ｅｄｂｓを除く領域の部分）は基板載置プレート３１７の基板載置面３１１内の内周部分に接しているため、クリーニングガスに晒されることを防ぐことができる。これにより、基板載置プレート３１７の基板載置面３１１内の過剰なクリーニングを防ぐことができ、基板載置プレート３１７の交換寿命を延命するとともに、基板載置面３１１内の外周部分３２７の堆積膜を除去することで、膜剥がれによるパーティクル発生を抑制することができる。
クリーニングガス供給停止工程Ｓ２４０を説明する。所定回数回転させた後、バルブ２７４を閉じ、クリーニングガスの供給を停止する。
基板載置プレート回転停止工程Ｓ２５０を説明する。クリーニングガス供給停止工程Ｓ２４０の後、基板載置プレート３１７の回転を停止する。
基板搬出工程を説明する。図８では図示を省略している。ゲートバルブ３０５と隣接する位置に搬出したいダミー基板１００ｄを移動するよう基板載置プレートを回転させる。その後、ダミー基板搬入時と逆の方法でダミー基板を搬出する。これらの動作を繰り返し、すべてのダミー基板１００ｄを搬出する。
（基板処理装置の変形例）
次に、図１４を用いて、基板処理装置の変形例を説明する。図１４は、変形例に係る基板処理装置の構成例示す図である。図１４に示す基板処理装置２００ａは、チャンバ２０２に対して、１つのシャワーヘッド（２３０）、１つのガス供給口（共通ガス供給管２４２）が設けられた枚葉式の基板処理装置の構成例である。なお、図１４の基板処理装置２００ａの参照番号の一部（例えば、２４２、２４３、２６１など）が図７～図１０で説明した基板処理装置２００の参照番号と一致するものがあるが、異なる構成のものを示すものである。
（チャンバ）
まずチャンバを説明する。基板処理装置２００ａはチャンバ２０２を有する。チャンバ２０２は、例えば横断面が円形であり扁平な密閉容器として構成されている。また、チャンバ２０２は、例えばアルミニウム（Ａｌ）やステンレス（ＳＵＳ）などの金属材料により構成されている。チャンバ２０２内には、基板としてのシリコン基板等の基板１００を処理する処理空間２０５と、基板１００を処理空間２０５に搬送する際に基板１００が通過する搬送空間２０６とが形成されている。チャンバ２０２は、上部容器２０２ａと下部容器２０２ｂで構成される。上部容器２０２ａと下部容器２０２ｂの間には仕切り板２０８が設けられる。
下部容器２０２ｂの側面には、ゲートバルブ１４９に隣接した基板搬入出口１４８が設けられており、基板１００は基板搬入出口１４８を介して図示しない真空搬送室との間を移動する。下部容器２０２ｂの底部には、リフトピン２０７が複数設けられている。更に、下部容器２０２ｂは接地されている。
処理空間２０５を構成する処理室は、基板載置台（基板支持部）２１２とシャワーヘッド２３０で構成される。処理空間２０５内には、基板１００が載置される基板載置部２１０が設けられている。基板載置部２１０は、基板１００を載置する基板載置面２１１と、基板載置面２１１を表面に持つ基板載置台２１２、基板載置台２１２に内包された加熱源としてのヒータ２１３を主に有する。基板載置台２１２には、リフトピン２０７が貫通する貫通孔２１４が、リフトピン２０７と対応する位置にそれぞれ設けられている。ヒータ２１３には、ヒータ２１３の温度を制御する温度制御部２２０が接続される。
基板載置台２１２はシャフト２１７によって支持される。シャフト２１７の支持部はチャンバ２０２の底壁に設けられた穴２１５を貫通しており、更には支持板２１６を介してチャンバ２０２の外部で昇降機構２１８に接続されている。昇降機構２１８を作動させてシャフト２１７及び基板載置台２１２を昇降させることにより、基板載置面２１１上に載置される基板１００を昇降させることが可能となっている。尚、シャフト２１７下端部の周囲はベローズ２１９により覆われている。チャンバ２０２内は気密に保持されている。
基板載置台２１２は、基板１００の搬送時には、基板載置面２１１が基板搬入出口１４８に対向する位置まで下降し、基板１００の処理時には、図１４で示されるように、基板１００が処理空間２０５内の処理位置となるまで上昇する。
具体的には、基板載置台２１２を基板搬送位置まで下降させた時には、リフトピン２０７の上端部が基板載置面２１１の上面から突出して、リフトピン２０７が基板１００を下方から支持するようになっている。また、基板載置台２１２を基板処理位置まで上昇させたときには、リフトピン２０７は基板載置面２１１の上面から埋没して、基板載置面２１１が基板１００を下方から支持するようになっている。
処理空間２０５の上部（上流側）には、シャワーヘッド２３０が設けられている。シャワーヘッド２３０は、蓋２３１を有する。蓋２３１はフランジ２３２を有し、フランジ２３２は上部容器２０２ａ上に支持される。更に、蓋２３１は位置決め部２３３を有する。位置決め部２３３が上部容器２０２ａに勘合されることで、蓋２３１が固定される。
シャワーヘッド２３０は、バッファ空間２３４を有する。バッファ空間２３４は、蓋２３１と位置決め部２３３で構成される空間をいう。バッファ空間２３４と処理空間２０５は連通している。バッファ空間２３４に供給されたガスはバッファ空間内２３２で拡散し、処理空間２０５に均一に供給される。ここではバッファ空間２３４と処理空間２０５を別の構成として説明したが、それに限るものではなく、バッファ空間２３４を処理空間２０５に含めてもよい。
処理空間２０５は、主に上部容器２０２ａ、基板処理ポジションにおける基板載置台２１２の上部構造で構成される。処理空間２０５を構成する構造を処理室と呼ぶ。尚、処理室は処理空間２０５を構成する構造であればよく、上記構造にとらわれないことは言うまでもない。
搬送空間２０６は、主に下部容器２０２ｂ、基板処理ポジションにおける基板載置台２１２の下部構造で構成される。搬送空間２０６を構成する構造を搬送室と呼ぶ。搬送室は処理室の下方に配される。尚、搬送室は搬送空間２０５を構成する構造であればよく、上記構造にとらわれないことは言うまでもない。
（ガス供給部）
続いてガス供給部を説明する。共通ガス供給管２４２には、第一ガス供給管２４３ａ、第二ガス供給管２４７ａ、第三ガス供給管２４９ａが接続されている。
第一ガス供給管２４３ａを含む第一ガス供給系２４３からは第一処理ガスが主に供給され、第二ガス供給管２４７ａを含む第二ガス供給系２４７からは主に第二処理ガス（クリーニングガス）が供給され、第三ガス供給管２４９ａを含む第三ガス供給系２４９からは主に不活性ガスが供給される。
（第一ガス供給系）
第一ガス供給管２４３ａの上流には、上流方向から順に、第一ガス供給源２４３ｂ、流量制御器（流量制御部）であるマスフローコントローラ（ＭＦＣ）２４３ｃ、及び開閉弁であるバルブ２４３ｄが設けられている。第一処理ガスをプラズマ状態とするには、バルブ２４４ｄの下流にプラズマ生成部としてのリモートプラズマユニット（ＲＰＵ）２４３ｅを設ける。
そして、第一ガス供給管２４３ａからは、第一ガスが、ＭＦＣ２４３ｃ、バルブ２４３ｄ、共通ガス供給管２４２を介して、シャワーヘッド２３０内に供給される。第一処理ガスはＲＰＵ２４３ｅによりプラズマ状態とされる。
第一処理ガスは処理ガスの一つであり、シリコン含有ガスである。シリコン含有ガスは、例えば、ジクロロシラン（ＤＣＳ、ＳｉＨ２Ｃｌ２）ガスが用いられる。
主に、第一ガス供給管２４３ａ、ＭＦＣ２４３ｃ、バルブ２４３、ＲＰＵ２４３ｅにより、第一処理ガス供給系２４３が構成される。
第一ガス供給管２４３ａのバルブ２４３ｄよりも下流側には、窒素含有ガス供給管２４５ａの下流端が接続されている。窒素含有ガス供給管２４５ａには、上流方向から順に、窒素含有ガス供給源２４５ｂ、流量制御器（流量制御部）であるマスフローコントローラ（ＭＦＣ）２４５ｃ、及び開閉弁であるバルブ２４５ｄが設けられている。そして、窒素含有ガス供給管２４５ａからは、窒素含有ガスが、ＭＦＣ２４５ｃ、バルブ２４５ｄ、第一ガス供給管２４３ａ、ＲＰＵ２４３ｅを介して、シャワーヘッド２３０内に供給される。
窒素含有ガスは、例えば、例えばアンモニア（ＮＨ３）ガスが用いられる。
主に、窒素含有ガス供給管２４５ａ、ＭＦＣ２４５ｃ、及びバルブ２４５ｄにより、窒素含有ガス供給系が構成される。尚、窒素含有ガス供給系は、窒素含有ガス供給源２４５ｂ、第一ガス供給管２４３ａ、ＲＰＵ２４３ｅを含めて考えてもよい。また、窒素含有ガス供給系は、第一ガス供給系２４３に含めて考えてもよい。
（第二ガス供給系）
第二ガス供給管２４７ａには、上流方向から順に、第二ガス供給源２４７ｂ、流量制御器（流量制御部）であるマスフローコントローラ（ＭＦＣ）２４７ｃ、及び開閉弁であるバルブ２４７ｄが設けられている。
第二ガス供給管２４７ａから、第二元素を含有するガス（以下、「第二処理ガス」）が、マスフローコントローラ２４７ｃ、バルブ２４７ｄ、共通ガス供給管２４２を介してシャワーヘッド２３０に供給される。
第二処理ガスは、塩素ガス（Ｃｌ２）、フッ素ガス（Ｆ２）のいずれか又は両方を含むクリーニングガスである。
主に、第二ガス供給管２４７ａ、マスフローコントローラ２４７ｃ、バルブ２４７ｄにより、第二処理ガス供給系２４７（クリーニングガス供給系ともいう）が構成される。
（第三ガス供給系）
第三ガス供給管２４９ａには、上流方向から順に、第三ガス源２４９ｂ、流量制御器（流量制御部）であるマスフローコントローラ（ＭＦＣ）２４９ｃ、及び開閉弁であるバルブ２４９ｄが設けられている。
第三ガス源２４９ｂは不活性ガス源である。不活性ガスは、例えば窒素（Ｎ２）ガスである。
主に、第三ガス供給管２４９ａ、マスフローコントローラ２４９ｃ、バルブ２４９ｄにより、第三ガス供給系２４９が構成される。
不活性ガス源２４９ｂから供給される不活性ガスは、基板処理工程では、容器２０２やシャワーヘッド２３０内に留まったガスをパージするパージガスとして作用する。
（排気部）
チャンバ２０２の雰囲気を排気する排気部は、処理空間２０５の雰囲気を排気する排気部２６１で主に構成される。
排気部２６１は、処理空間２０５に接続される排気管２６１ａを有する。排気管２６１ａは、処理空間２０５に連通するよう設けられる。排気管２６１ａには、処理空間２０５内を所定の圧力に制御する圧力制御器であるＡＰＣ（ＡｕｔｏＰｒｅｓｓｕｒｅ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）２６１ｃ、処理空間２０５の圧力を計測する第一の圧力検出部２６１ｄが設けられる。ＡＰＣ２６１ｃは開度調整可能な弁体（図示せず）を有し、後述するコントローラ２８０からの指示に応じて排気管２６１ａのコンダクタンスを調整する。また、排気管２６１ａにおいてＡＰＣ２６１ｃの上流側にはバルブ２６１ｂが設けられる。排気管２６１とバルブ２６１ｂ、ＡＰＣ２６１ｃ、圧力検出部２６１ｄをまとめて処理室排気部２６１と呼ぶ。
排気管２６１ａの下流側には、ＤＰ（Ｄｒｙ Ｐｕｍｐ。ドライポンプ）２７８が設けられる。ＤＰ２７８は、排気管２６１ａを介して、処理空間２０５の雰囲気を排気する。
基板処理装置２００ａでは、基板処理工程を実施することにより、基板１００に薄膜として窒化シリコン（ＳｉＮ）膜を形成することができる。また、基板処理装置２００ａでは、クリーニング処理工程を実施することにより、基板載置台２１２のクリーニングを行うことができる。基板載置台２１２のクリーニングを行う場合、図２で説明したダミー基板１００ｄを基板載置台２１２の基板載置面２１１に載置した状態で、チャンバ２０２へクリーニングガス供給系２４７からクリーニングガスを供給して行われる。
実施形態によれば、以下の１または複数の効果を得ることができる。
１）基板支持部にダミー基板を支持した状態でクリーニングガス供給部からクリーニングガスを供給するので、基板支持部の基板載置面内がクリーニングガスに晒されることを防ぐことができる。
２）ダミー基板は、基板支持部に支持された状態では、ダミー基板の外周が基板支持部に接触しないように構成する。これによって、基板支持部の基板載置面内外周部分に薄く堆積した膜をクリーニングすることができる。
３）上記１）および上記２）により、基板支持部の基板載置面内の過剰なクリーニングを防ぐことができる。
４）上記３）により、基板支持部の交換寿命を延命することができる。
５）基板載置面内外周の膜堆積を除去できるので、膜剥がれによるパーティクルの発生を抑制することができる。
以上、本件開示者によってなされた技術を実施例に基づき具体的に説明したが、本開示は、上記実施形態および実施例に限定されるものではなく、種々変更可能であることはいうまでもない。
以下、本開示の好ましい形態について付記する。
（付記１）
製品基板を処理する処理室と、
前記処理室内に設けられ、前記製品基板が載置される基板載置面を有する基板支持部と、
前記基板載置面に前記製品基板が載置された状態で、前記処理室に処理ガスを供給する処理ガス供給部と、
前記基板載置面にダミー基板が載置された状態でクリーニングガスを供給するクリーニングガス供給部と、を有し、
前記ダミー基板は、前記基板載置面に載置された状態では、前記ダミー基板の外周が前記基板載置面に接触しないように構成される、基板処理装置。
（付記２）
付記１に記載の基板処理装置において、
前記ダミー基板は前記基板載置面に接しない外周幅を５ｍｍ以上とする、基板処理装置。
（付記３）
付記１または２に記載の基板処理装置において、
前記ダミー基板は、前記基板載置面に接しない外周幅の部分の厚みは、前記ダミー基板の外周に向かって小さくなるように構成される、基板処理装置。
（付記４）
付記１に記載の基板処理装置において、
前記ダミー基板の外周部分は両面で形状が異なる、基板処理装置。
（付記５）
付記１に記載の基板処理装置において、
前記ダミー基板の外周部分は少なくとも４個以上の表面から裏面への貫通孔が空いている、基板処理装置。
（付記６）
付記１に記載の基板処理装置において、
前記基板支持部を回転させる回転部を更に有し、
前記基板支持部は、前記基板支持部の中心から同心円状に、前記基板載置面を複数有し、
前記ダミー基板の外周部分は、前記基板支持部の中心側と外周側とで、形状が異なる様に構成される、基板処理装置。
（付記７）
付記６に記載の基板処理装置において、
前記ダミー基板の前記基板載置面に接しない外周幅は、前記基板支持部の中心側と外周側とで異なる様に構成される、基板処理装置。
（付記８）
付記７に記載の基板処理装置において、
前記ダミー基板の前記基板支持部の外周側における前記外周幅は、前記基板支持部の外周側における前記外周幅よりも大きく構成する、基板処理装置。
（付記９）
付記６乃至８のいずれか一項に記載の基板処理装置において、
前記ダミー基板の前記基板載置面に接しない外周幅の部分の厚みは、前記基板支持部の中心側と外周側とで異なる様に構成される、基板処理装置。
（付記１０）
付記９に記載の基板処理装置において、
前記基板支持部の外周側における前記基板載置面に接しない外周幅の部分の厚みは、前記基板支持部の中心側における前記基板載置面に接しない外周幅の部分の厚みよりも小さく構成される、基板処理装置。
（付記１１）
製品基板を処理する処理室と、前記処理室内に設けられ、前記製品基板が載置される基板載置面を有する基板支持部と、前記基板載置面に前記製品基板が載置された状態で、前記処理室に処理ガスを供給する処理ガス供給部と、前記基板載置面にダミー基板が載置された状態でクリーニングガスを供給するクリーニングガス供給部と、を有し、前記ダミー基板は、前記基板載置面に載置された状態では、前記ダミー基板の外周が前記基板載置面に接触しないように構成される基板処理装置の前記処理室内の前記基板載置面に前記ダミー基板を載置させる手順と、
前記処理室内に前記クリーニングガス供給部から前記クリーニングガスを供給する手順と、
をコンピュータによって前記基板処理装置に実行させるプログラム。
（付記１２）
付記１１に記載のプログラムにおいて、
前記ダミー基板は前記基板載置面に接しない外周幅を５ｍｍ以上とする、プログラム。
（付記１３）
付記１１に記載のプログラムにおいて、
前記ダミー基板の外周部分は両面で形状が異なる、プログラム。
（付記１４）
付記１１に記載のプログラムにおいて、
前記ダミー基板の外周部分は少なくとも４個以上の表面から裏面への貫通孔が空いている、プログラム。
（付記１５）
製品基板を処理する処理室と、前記処理室内に設けられ、前記製品基板が載置される基板載置面を有する基板支持部と、前記基板載置面に前記製品基板が載置された状態で、前記処理室に処理ガスを供給する処理ガス供給部と、前記基板載置面にダミー基板が載置された状態でクリーニングガスを供給するクリーニングガス供給部と、を有し、前記ダミー基板は、前記基板載置面に載置された状態では、前記ダミー基板の外周が前記基板載置面に接触しないように構成される基板処理装置の前記処理室内の前記基板載置面に前記ダミー基板を載置させる工程と、
前記処理室内に前記クリーニングガス供給部から前記クリーニングガスを供給する工程と、
を有する半導体装置の製造方法。
（付記１６）
付記１５に記載の半導体装置の製造方法において、
前記ダミー基板は前記基板支持部に接しない外周幅を５ｍｍ以上とする、半導体装置の製造方法。
（付記１７）
付記１５に記載の半導体装置の製造方法において、
前記ダミー基板の外周部分は両面で形状が異なる、半導体装置の製造方法。
（付記１８）
付記１５に記載の半導体装置の製造方法において、
前記ダミー基板の外周部分は少なくとも４個以上の表面から裏面への貫通孔が空いている、半導体装置の製造方法。
１００：基板（製品基板、ウエハ）
１００ｄ、１００ｄ１、１００ｄ２：ダミー基板
２００、２００ａ：基板処理装置
２４０、２５０：処理ガス供給部
２７０：クリーニングガス供給部
３１１：基板載置面
３１７：基板支持部（基板載置プレート）

Claims (5)

  1. 製品基板を処理する処理室と、
    前記処理室内に設けられ、前記製品基板が載置される基板載置面を有する基板支持部と、
    前記基板載置面に前記製品基板が載置された状態で、前記処理室に処理ガスを供給する処理ガス供給部と、
    前記基板載置面にダミー基板が載置された状態でクリーニングガスを供給するクリーニングガス供給部と、を有し、
    前記ダミー基板は、前記基板載置面に載置された状態では、前記ダミー基板の外周が前記基板載置面に接触しないように構成され、
    前記ダミー基板の外周部分は少なくとも４個以上の表面から裏面への貫通孔が空いている、基板処理装置。
  2. 製品基板を処理する処理室と、
    前記処理室内に設けられ、前記製品基板が載置される基板載置面を有する基板支持部と、
    前記基板載置面に前記製品基板が載置された状態で、前記処理室に処理ガスを供給する処理ガス供給部と、
    前記基板載置面にダミー基板が載置された状態でクリーニングガスを供給するクリーニングガス供給部と、を有し、
    前記ダミー基板は、前記基板載置面に載置された状態では、前記ダミー基板の外周が前記基板載置面に接触しないように構成され、
    前記基板支持部を回転させる回転部を更に有し、
    前記基板支持部は、前記基板支持部の中心から同心円状に、前記基板載置面を複数有し、
    前記ダミー基板の外周部分は、前記基板支持部の中心側と外周側とで、形状が異なる様に構成される、基板処理装置。
  3. 前記ダミー基板の前記基板載置面に接しない外周幅は、前記基板支持部の中心側と外周側とで異なる様に構成される、請求項２記載の基板処理装置。
  4. 製品基板を処理する処理室と、前記処理室内に設けられ、前記製品基板が載置される基板載置面を有する基板支持部と、前記基板載置面に前記製品基板が載置された状態で、前記処理室に処理ガスを供給する処理ガス供給部と、前記基板載置面にダミー基板が載置された状態でクリーニングガスを供給するクリーニングガス供給部と、を有し、前記ダミー基板の外周部分は少なくとも４個以上の表面から裏面への貫通孔が空いており、前記ダミー基板は、前記基板載置面に載置された状態では、前記ダミー基板の外周が前記基板載置面に接触しないように構成される基板処理装置の前記処理室内の前記基板載置面に前記ダミー基板を載置させる手順と、
    前記処理室内に前記クリーニングガス供給部から前記クリーニングガスを供給する手順と、をコンピュータによって前記基板処理装置に実行させるプログラム。
  5. 製品基板を処理する処理室と、前記処理室内に設けられ、前記製品基板が載置される基板載置面を有する基板支持部と、前記基板載置面に前記製品基板が載置された状態で、前記処理室に処理ガスを供給する処理ガス供給部と、前記基板載置面にダミー基板が載置された状態でクリーニングガスを供給するクリーニングガス供給部と、を有し、前記ダミー基板の外周部分は少なくとも４個以上の表面から裏面への貫通孔が空いており、前記ダミー基板は、前記基板載置面に載置された状態では、前記ダミー基板の外周が前記基板載置面に接触しないように構成される基板処理装置の前記処理室内の前記基板載置面に前記ダミー基板を載置させる工程と、
    前記処理室内に前記クリーニングガス供給部から前記クリーニングガスを供給する工程と、をする半導体装置の製造方法。
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