JPWO2013146278A1 - 半導体装置の製造方法、基板処理方法及び基板処理装置 - Google Patents

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Abstract

複数のガス供給領域を有する処理室内に設けられた基板載置部に処理基板を載置する工程と、前記処理室に処理ガスを供給し、前記処理基板を処理する成膜工程と、前記処理基板を前記処理室から搬出する工程と、前記処理室に前記処理基板が載置されていない状態で、前記ガス供給領域それぞれでクリーニングガス量を制御しながら前記クリーニングガスの密度を制御するクリーニング工程と を有する半導体装置の製造方法を提供する。【選択図】図１

Description

本発明は、基板を処理する工程を有する半導体装置の製造方法、基板処理方法に係る工程を実施する基板処理装置に関する。
例えばフラッシュメモリやＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等の半導体装置の製造工程の一工程として、基板上に薄膜を形成する基板処理工程が実施されることがある。係る工程を実施する基板処理装置として、サセプタ上に載置された複数の基板上に同時に薄膜を形成する反応チャンバを備えた薄膜蒸着装置が知られている（例えば特許文献１参照）。
特表２００８−５２４８４２号公報
しかしながら、上述の薄膜蒸着装置は、基板処理の過程で発生するパーティクルや副生成物等が基板載置台や処理室壁に付着してしまうことがあった。副生成物等が処理室に付着した状態で基板処理を継続すると、基板に副生成物が付着し基板の品質が低下してしまうことが考えられる。そのため、定期的に処理室をクリーニングする必要がある。
本発明は、基板処理室に付着した副生成物等をクリーニング可能な基板処理方法、基板処理装置及びその装置を用いた半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、複数のガス供給領域を有する処理室内に設けられた基板載置部に処理基板を載置する工程と、前記処理室に処理ガスを供給し、前記処理基板を処理する成膜工程と、前記処理基板を前記処理室から搬出する工程と、前記処理室に前記処理基板が載置されていない状態で、前記ガス供給領域それぞれでクリーニングガス量を制御しながら前記クリーニングガスの密度を制御するクリーニング工程とを有する半導体装置の製造方法を提供するものである。
上記課題を解決するために、複数のガス供給領域を有する処理室内に設けられた基板載置部に処理基板を載置する工程と、前記処理室に処理ガスを供給し、前記処理基板を処理する成膜工程と、前記処理基板を前記処理室から搬出する工程と、前記処理室に前記処理基板が載置されていない状態で、前記ガス供給領域それぞれでクリーニングガス量を制御しながら前記クリーニングガスの密度を制御するクリーニング工程とを有する基板処理方法を提供するものである。
上記課題を解決するために、複数のガス供給領域を有する処理室内に設けられた基板載置部と、前記ガス供給領域に処理ガス、不活性ガス、クリーニングガスのうち、少なくともいずれかを供給するガス供給部と、成膜モードでは基板載置部に処理基板が載置された状態で、前記ガス供給部から前記ガス供給領域に前記処理ガス、前記不活性ガスを供給し基板を処理し、クリーニングモードでは、基板載置部に処理基板が載置されていない状態で、前記ガス供給領域それぞれでクリーニングガス量を制御しながら前記クリーニングガスの密度を制御する制御部とを有する基板処理装置を提供するものである。
本発明に係る基板処理方法、基板処理装置及び半導体装置の製造方法によれば、高品質な膜を形成することができる。
本発明の一実施形態に係る基板処理装置の概略構成図である。 本発明の一実施形態に係る基板処理装置の概略構成図である。 本発明の一実施形態に係る基板処理室の説明図である。 本発明の一実施形態に係る基板処理室の説明図である。 本発明の一実施形態に係る基板処理装置における処理ガスの流れを説明する図である。 本発明の一実施形態に係る基板処理装置におけるクリーニングガスの流れを説明する図である。 本発明の一実施形態に係る基板処理工程を説明するフローチャートである。 本発明の一実施形態に係る成膜工程を説明するフローチャートである。 本発明の一実施形態に係るクリーニング工程のフローチャートである。 本発明の第二実施形態に係る基板処理室の説明図である。
（１）基板処理装置の構成
まずは、本実施形態に係る基板処理装置の構成について、図１を参照しながら説明する。図１は、本実施形態に係る多枚葉式の基板処理装置１０の概略構成図である。
図１および図２を用いて、本発明が適用される基板処理装置の概要を説明する。
なお、本発明が適用される基板処理装置においては、製品としての処理基板２００やダミー基板２８０などの基板を搬送するキャリヤとしては、ＦＯＵＰ（Ｆｒｏｎｔ Ｏｐｅｎｉｎｇ Ｕｎｉｆｉｅｄ Ｐｏｄ 。以下、ポッドという。）が使用されている。また、以下の説明において、前後左右は図１を基準とする。すなわち、図１に示されているＸ１の方向を右、Ｘ２方向を左、Ｙ１方向を前、Ｙ２方向を後ろとする。また、本装置は処理基板２００を搬送、処理し、更にはダミー基板２８０を搬送する装置であるが、以下の説明では処理基板２００を主として説明する。
図１および図２に示されているように、基板処理装置は真空状態などの大気圧未満の圧力（負圧）に耐え得るロードロックチャンバ構造に構成された第一の搬送室１０３を備えており、第一の搬送室１０３の筐体１０１は平面視が五角形で上下両端が閉塞した箱形状に形成されている。第一の搬送室１０３には負圧下で二枚の基板２００を移載出来る第一の基板移載機１１２が設置されている。ここで、第一の基板移載器１１２は、一枚の基板２００を移載出来る物でも良い。第一の基板移載機１１２は、第一の基板移載機エレベータ１１５によって、第一の搬送室１０３の気密性を維持しつつ昇降できるように構成されている。
筐体１０１の五枚の側壁のうち前側に位置する二枚の側壁には、搬入用の予備室と搬出用の予備室とを併用可能な予備室１２２と１２３がそれぞれゲートバルブ１２６，１２７を介して連結されており、それぞれ負圧に耐え得る構造で構成されている。さらに、予備室（ロードロック室）１２２，１２３には基板支持台１４０により２枚の基板２００を積み重ねるように置くことが可能である。
予備室１２２，１２３には、基板の間に隔壁板（中間プレート）１４１が設置される。複数枚の処理済基板が予備室１２２または１２３に入る場合、先に入った処理済の冷却途中の基板が、次に入った処理済基板の熱影響で温度の下がり具合が遅くなるような熱干渉を、隔壁板があることで防止できる。
ここで、一般的な冷却効率を上げるための手法を説明する。予備室１２２および１２３、隔壁板１４１には冷却水やチラーなどを流し、壁面温度を低く抑え、どのスロットに入った処理済基板であっても冷却効率を上げることができる。負圧においては、基板と隔壁板の距離が離れすぎていると熱交換による冷却効率が低下するため、冷却効率を向上させる手法として、基板支持台（ピン）に置いたあと、基板支持台を上下させ、予備室壁面に近づけるための駆動機構を設ける場合もある。
予備室１２２および予備室１２３の前側には、略大気圧下で用いられる第二の搬送室１２１がゲートバルブ１２８、１２９を介して連結されている。第二の搬送室１２１には基板２００を移載する第二の基板移載機１２４が設置されている。第二の基板移載機１２４は第二の搬送室１２１に設置された第二の基板移載機エレベータ１３１によって昇降されるように構成されているとともに、リニアアクチュエータ１３２によって左右方向に往復移動されるように構成されている。
図１に示されているように、第二の搬送室１２１の左側にはノッチまたはオリフラ合わせ装置１０６を設置させることも出来る。また、図２に示されているように、第二の搬送室１２１の上部にはクリーンエアを供給するクリーンユニット１１８が設置されている。
図１および図２に示されているように、第二の搬送室１２１の筐体１２５の前側には、基板２００を第二の搬送室１２１に対して搬入搬出するための基板搬入搬出口１３４と、ポッドオープナ１０８が設置されている。基板搬入搬出口１３４を挟んでポッドオープナ１０８と反対側、すなわち筐体１２５の外側にはロードポート（ＩＯステージ）１０５が設置されている。ポッドオープナ１０８は、ポッド１００のキャップ１００ａを開閉すると共に基板搬入搬出口１３４を閉塞可能なクロージャ１４２と、クロージャ１４２を駆動する駆動機構１３６とを備えており、ロードポート１０５に載置されたポッド１００のキャップ１００ａを開閉することにより、ポッド１００に対する基板２００の出し入れを可能にする。また、ポッド１００は図示しない工程内搬送装置（OHTなど）によって、ロードポート１０５に対して、供給および排出されるようになっている。基板２００には、基板処理装置で処理をする処理基板２００ａと、クリーニング処理で使用するダミー基板２００ｂが存在する。
図１に示されているように、第一の搬送室筐体１０１の五枚の側壁のうち後ろ側（背面側）に位置する四枚の側壁には、基板に所望の処理を行う第一の処理炉２０２ａと、第二の処理炉２０２ｂ、第三の処理炉２０２ｃ、第四の処理炉２０２ｄがゲートバルブ１５０、１５１、１５２、１５３を介してそれぞれ隣接して連結されている。
以下、前記構成を有する基板処理装置を使用した処理工程を説明する。以下の制御は、図１および図２に示されているように、コントローラ３００によって制御される。コントローラ３００は、前記構成において、装置全体を制御している。ここでは、処理基板２００ａを例として説明する。
基板２００は最大２５枚がポッド１００に収納された状態で、処理工程を実施する基板処理装置へ工程内搬送装置によって搬送されて来る。図１および図２に示されているように、搬送されて来たポッド１００はロードポート１０５の上に工程内搬送装置から受け渡されて載置される。ポッド１００のキャップ１００ａがポッドオープナ１０８によって取り外され、ポッド１００の基板出し入れ口が開放される。
ポッド１００がポッドオープナ１０８により開放されると、第二の搬送室１２１に設置された第二の基板移載機１２４は、ポッド１００から処理基板２００ａをピックアップして予備室１２２に搬入し、処理基板２００ａを基板支持台１４０に移載する。この移載作業中には、予備室１２２の第一の搬送室１０３側のゲートバルブ１２６は閉じられており、第一の搬送室１０３内の負圧は維持されている。ポッド１００に収納されていた処理基板２００ａを基板支持台１４０への移載が完了すると、ゲートバルブ１２８が閉じられ、予備室１２２内が排気装置（図示せず）によって負圧に排気される。
予備室１２２内が予め設定された圧力値となると、ゲートバルブ１２６が開かれ、予備室１２２と第一の搬送室１０３とが連通される。続いて、第一の搬送室１０３の第一の基板移載機１１２は基板支持台１４０から処理基板２００ａを第一の搬送室１０３に搬入する。ゲートバルブ１２６が閉じられた後、ゲートバルブ１５１が開かれ、第一の搬送室１０３と第二の処理炉２０２ｂとが連通される。ゲートバルブ１５１が閉じられた後、第二の処理炉２０２内に処理ガスが供給され、処理基板２００ａに対して所望の処理が施される。
第二の処理炉２０２ｂで処理基板２００ａに対する処理が完了すると、ゲートバルブ１５１が開かれ、処理基板２００ａは第一の基板移載機１１２によって第一の搬送室１０３に搬出される。搬出後、ゲートバルブ１５１は閉じられる。
続いて、ゲートバルブ１２６が開かれ、第一の基板移載機１１２は第二の処理炉２０２ｂから搬出した処理基板２００ａを予備室１２３の基板支持台１４０へ搬送し、処理済みの処理基板２００ａは冷却される。
予備室１２３に処理済みの処理基板２００ａを搬送し、予め設定された冷却時間が経過すると、予備室１２３が不活性ガスにより略大気圧に戻される。予備室１２３内が略大気圧に戻されると、ゲートバルブ１２８が開かれ、ロードポート１０５に載置された空のポッド１００のキャップ１００ａがポッドオープナ１０８によって開かれる。
続いて、第二の搬送室１２１の第二の基板移載機１２４は基板支持台１４０から処理基板２００ａを第二の搬送室１２１に搬出し、第二の搬送室１２１の基板搬入搬出口１３４を通してポッド１００に収納して行く。
ここで、ポッド１００のキャップ１００aは、最大２５枚の基板が戻されるまでずっと空け続けていても良く、空きのポッド１００に収納せずに基板を搬出してきたポッドに戻しても良い。
以上の動作が繰り返されることによって２５枚の処理済みの処理基板２００ａがポッド１００への収納が完了すると、ポッド１００のキャップ１００ａがポッドオープナ１０８によって閉じられる。閉じられたポッド１００はロードポート１０５の上から次の工程へ工程内搬送装置によって搬送されて行く。
以上の動作は第二の処理炉２０２ｂおよび予備室１２２、１２３が使用される場合を例にして説明したが、第一の処理炉２０２ａおよび第三の処理炉２０２ｃ、第四の処理炉２０２ｄが使用される場合についても同様の動作が実施される。
また、ここでは４つの処理室で説明したが、それに限らず、対応する基板や形成する膜の種類によって、処理室数を決定しても良い。
また、上述の基板処理装置では、予備室１２２を搬入用、予備室１２３を搬出用としたが、予備室１２３を搬入用、予備室１２２を搬出用としても良いし、予備室１２２または予備室１２３を搬入用と搬出用として併用しても良い。
また、予備室１２２または予備室１２３を搬入用と搬出用を専用とすることによって、クロスコンタミネーションを低減することができ、併用とすることによって基板の搬送効率を向上させることができる。
また、全ての処理炉で同じ処理を行っても良いし、各処理炉で別の処理を行っても良い。例えば、第一の処理炉２０２ａと第二の処理炉２０２ｂで別の処理を行う場合、第一の処理炉２０２ａで処理基板２００ａにある処理を行った後、続けて第二の処理炉２０２ｂで別の処理を行わせてもよい。第一の処理炉２０２ａで処理基板２００ａにある処理を行った後、第二の処理炉２０２ｂで別の処理を行わせる場合、予備室１２２または予備室１２３を経由するようにしてもよい。
また、処理炉は少なくとも、処理炉２０２ａから２０２ｂのいずれか1箇所の連結が成されていれば良く、処理炉２０２ｃと２０２ｄの2箇所など、処理炉２０２ａから２０２ｄの最大4箇所の範囲において可能な組合せであればいくつ連結しても良い。
また、装置で処理する基板の枚数は、一枚でも良く、複数枚でも良い。同様に予備室１２２または１２３において、クーリングする基板についても一枚でも良く、複数枚でも良い。処理済基板をクーリング出来る枚数は、予備室１２２および１２３のスロットに投入可能な最大4枚の範囲内であれば、どのような組合せでも良い。
また、予備室１２２内で処理済みの基板を搬入して冷却を行っている途中で予備室１２２のゲートバルブを開閉し処理炉に基板を搬入し、基板の処理を行っても良い。同様に、予備室１２３内で処理済みの基板を搬入して冷却を行っている途中で予備室１２３のゲートバルブを開閉し処理炉に基板を搬入し、基板の処理を行っても良い。
ここで、十分な冷却時間を経ずに略大気側のゲートバルブを開くと、処理基板２００ａの輻射熱によって予備室１２２または１２３または予備室の周りに接続されている電気部品に損害を与える可能性がある。そのため、高温な基板をクーリングする場合は、予備室１２２内に処理済みの大きな輻射熱を持つ基板を搬入して冷却を行っている途中で、予備室１２３のゲートバルブを開閉し処理炉に基板を搬入し、基板の処理を行うことが出来る。同様に、予備室１２３内に処理済みの基板を搬入して冷却を行っている途中で、予備室１２２のゲートバルブを開閉し処理炉に基板を搬入し、基板の処理を行うことも出来る。
（２）プロセスチャンバの構成
続いて、本実施形態に係る処理炉としてのプロセスチャンバ２０２の構成について、主に図３から図４を用いて説明する。図３は、本実施形態に係る反応容器の概略斜視図である。図３は、本実施形態に係る処理炉の横断面概略図である。図４は、本実施形態に係る処理炉の縦断面概略図であり、図３に示す処理炉のＡ−Ａ’線断面図である。ここでは、処理基板２００ａを例にして説明する。
（反応容器）
図３から図４に示すように、処理炉としてのプロセスチャンバ２０２は、円筒状の気密容器である反応容器２０３を備えている。反応容器２０３内には、処理基板２００ａの処理空間２０７が形成されている。反応容器２０３内の処理空間２０７の上側には、中心部から放射状に延びる４枚の仕切板２０５が設けられている。４枚の仕切板２０５は、処理空間２０７を複数のガス供給領域に分割する。具体的には、第一の処理領域２０１ａ、第一のパージ領域２０４ａ、第二の処理領域２０１ｂ、第二のパージ領域２０４ｂに仕切るように構成されている。なお、第一の処理領域２０１ａ、第一のパージ領域２０４ａ、第二の処理領域２０１ｂ、第二のパージ領域２０４ｂは、後述するサセプタ（基板載置台）２１７の回転方向に沿って、この順番に配列するように構成されている。
後述するように、サセプタ２１７を回転させることで、サセプタ２１７上に載置された処理基板２００ａは、第一の処理領域２０１ａ、第一のパージ領域２０４ａ、第二の処理領域２０１ｂ、第二のパージ領域２０４ｂの順に移動する。また、後述するように、第一の処理領域２０１ａ内には第一のガスとしての第一の処理ガスが供給され、第二の処理領域２０１ｂ内には第二のガスとしての第二の処理ガスが供給され、第一のパージ領域２０４ａ内及び第二のパージ領域２０４ｂ内には、不活性ガスが供給されるように構成されている。そのため、サセプタ２１７を回転させることで、処理基板２００ａ上には、第一の処理ガス、不活性ガス、第二の処理ガス、不活性ガスが、この順に供給されることとなる。サセプタ２１７及びガス供給系の構成については後述する。
仕切板２０５の端部と反応容器２０３の側壁との間には、所定の幅の隙間が設けられており、この隙間をガスが通過できるように構成されている。この隙間を介し、第一のパージ領域２０４ａ内及び第二のパージ領域２０４ｂ内から第一の処理領域２０１ａ内及び第二の処理領域２０１ｂ内に向けて不活性ガスを噴出させるようにすることで、第一のパージ領域２０４ａ内及び第二のパージ領域２０４ｂ内への処理ガスの侵入を抑制することができ、処理ガスの反応を防止することができるように構成されている。
なお、本実施形態では、各仕切板２０５の間の角度をそれぞれ９０度としたが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、処理基板２００ａへの各種ガスの供給時間等を考慮して、例えば第二の処理領域２０１ｂを形成する２枚の仕切板２０５の間の角度を大きくしたりする等、適宜変更してもよい。
また、各処理領域を仕切板２０５で仕切ったが、それに限るものではなく、処理領域２０１ａと２０１ｂそれぞれに供給されるガスを混合させないようにできる構成であればよい。
（サセプタ）
図３から図４に示すように、仕切板２０５の下側、すなわち反応容器２０３内の底側中央には、反応容器２０３の中心に回転軸の中心を有し、回転自在に構成された基板支持部としてのサセプタ２１７が設けられている。サセプタ２１７は、処理基板２００ａの金属汚染を低減することができるように、例えば、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、セラミックス、石英等の非金属材料で形成されている。なお、サセプタ２１７は、反応容器２０３とは電気的に絶縁されている。
サセプタ２１７は、反応容器２０３内にて、複数枚（本実施形態では例えば５枚）の処理基板２００ａを同一面上に、かつ同一円周上に並べて支持するように構成されている。ここで、同一面上とは、完全な同一面に限られるものではなく、サセプタ２１７を上面から見たときに、図３及び図４に示すように、複数枚の処理基板２００ａが互いに重ならないように並べられていればよい。
なお、サセプタ２１７表面における処理基板２００ａの支持位置には、処理する処理基板２００ａの枚数に応じて基板載置部２１７ｂが設けられている。基板載置部２１７ｂは、例えば上面から見て円形状であり、側面から見て凹形状としてもよい。この場合、基板載置部の直径は処理基板２００ａ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。この基板載置部内に処理基板２００ａを載置することにより、処理基板２００ａの位置決めを容易に行うことができ、また、サセプタ２１７の回転に伴う遠心力により処理基板２００ａがサセプタ２１７から飛び出してしまう場合等で発生する位置ズレを防止できるようになる。
サセプタ中央であって、後述するクリーニングガス供給孔２５９と対向する位置に、耐プラズマ性材質であるカバー２１９が設けられる。カバー２１９は、後述するプラズマ状態のクリーニングガスによってサセプタがエッチングされることを防ぐ。
カバー２１９については、後述する。
図４に示すように、サセプタ２１７には、サセプタ２１７を昇降させる昇降機構２６８が設けられている。サセプタ２１７には、貫通孔２１７ａが複数設けられている。上述の反応容器２０３の底面には、反応容器２０３内への処理基板２００ａの搬入・搬出時に、処理基板２００ａを突き上げて、処理基板２００ａの裏面を支持する基板突き上げピン２６６が複数設けられている。貫通孔２１７ａ及び基板突き上げピン２６６は、基板突き上げピン２６６が上昇させられた時、又は昇降機構２６８によりサセプタ２１７が下降させられた時に、基板突き上げピン２６６がサセプタ２１７とは非接触な状態で貫通孔２１７ａを突き抜けるように、互いに配置されている。
昇降機構２６８には、サセプタ２１７を回転させる回転機構２６７が設けられている。回転機構２６７の図示しない回転軸は、サセプタ２１７に接続されており、回転機構２６７を作動させることでサセプタ２１７を回転させることができるように構成されている。回転機構２６７には、後述する制御部３００が、カップリング部２６７ａを介して接続されている。カップリング部２６７ａは、回転側と固定側との間を金属ブラシ等により電気的に接続するスリップリング機構として構成されている。これにより、サセプタ２１７の回転が妨げられないようになっている。制御部３００は、サセプタ２１７を所定の速度で所定時間回転させるように、回転機構２６７への通電具合を制御するように構成されている。上述したように、サセプタ２１７を回転させることにより、サセプタ２１７上に載置された処理基板２００ａは、第一の処理領域２０１ａ、第一のパージ領域２０４ａ、第二の処理領域２０１ｂ及び第二のパージ領域２０４ｂをこの順番に移動することとなる。
（加熱部）
サセプタ２１７の内部には、加熱部としてのヒータ２１８が一体的に埋め込まれており、基板２００を加熱できるように構成されている。ヒータ２１８に電力が供給されると、処理基板２００ａ表面が所定温度（例えば室温から１０００℃程度）にまで加熱されるようになっている。なお、ヒータ２１８は、サセプタ２１７に載置されたそれぞれの処理基板２００ａを個別に加熱するように、同一面上に複数（例えば５つ）設けてもよい。
サセプタ２１７には温度センサ２７４が設けられている。ヒータ２１８及び温度センサ２７４には、電力供給線２２２を介して、温度調整器２２３、電力調整器２２４及びヒータ電源２２５が電気的に接続されている。温度センサ２７４により検出された温度情報に基づいて、ヒータ２１８への通電具合が制御されるように構成されている。
（ガス供給部）
反応容器２０３の上側には、第一の処理ガス導入部２５１と、第二の処理ガス導入部２５２と、不活性ガス導入部２５３、クリーニングガス導入部２５８と、を備えるガス供給部２５０が設けられている。ガス供給部２５０は、反応容器２０３の上側に開設された開口に気密に設けられている。第一の処理ガス導入部２５１の側壁には、第一のガス噴出口２５４が設けられている。第二の処理ガス導入部２５２の側壁には、第二のガス噴出口２５５が設けられている。不活性ガス導入部２５３の側壁には、第一の不活性ガス噴出口２５６及び第二の不活性ガス噴出口２５７がそれぞれ対向するように設けられている。ガス供給部２５０の底には、クリーニングガス導入部２５８の端部であるクリーニングガス供給孔２５９が設けられている。クリーニングガス供給孔２５９は、第一のガス噴出口２５４、第二のガス噴出口２５５、不活性ガス噴出口２５６、２５７より低い位置に設けられている。
ガス供給部２５０は、第一の処理ガス導入部２５１から第一の処理領域２０１ａ内に第一の処理ガスを供給し、第二の処理ガス導入部２５２から第二の処理領域２０１ｂ内に第二の処理ガスを供給し、不活性ガス導入部２５３から第一のパージ領域２０４ａ内及び第二のパージ領域２０４ｂ内に不活性ガスを供給するように構成されている。ガス供給部２５０は、各処理ガス及び不活性ガスを混合させずに個別に各領域に供給することができ、また、各処理ガス及び不活性ガスを併行して各領域に供給することができるように構成されている。
（処理ガス供給系）
第一の処理ガス導入部２５１の上流側には、第一のガス供給管２３２ａが接続されている。第一のガス供給管２３２ａの上流側には、上流方向から順に、原料ガス供給源２３２ｂ、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）２３２ｃ、及び開閉弁であるバルブ２３２ｄが設けられている。
第一のガス供給管２３２ａからは、第一のガス（第一の処理ガス）として、例えば、シリコン含有ガスが、マスフローコントローラ２３２ｃ、バルブ２３２ｄ、第一のガス導入部２５１及び第一のガス噴出口２５４を介して、第一の処理領域２０１ａ内に供給される。シリコン含有ガスとしては、例えばプリカーサーとして、トリシリルアミン（（ＳｉＨ３）３Ｎ、略称：ＴＳＡ）ガスを用いることができる。なお、第一の処理ガスは、常温常圧で固体、液体、及び気体のいずれであっても良いが、ここでは気体として説明する。第一の処理ガスが常温常圧で液体の場合は、原料ガス供給源２３２ｂとマスフローコントローラ２３２ｃとの間に、図示しない気化器を設ければよい。
なお、シリコン含有ガスとしては、ＴＳＡの他に、例えば有機シリコン材料であるヘキサメチルジシラザン（Ｃ６Ｈ１９ＮＳｉ２、略称：ＨＭＤＳ）等を用いることができる。これら、第一のガスは、後述する第二のガスより粘着度の高い材料が用いられる。
第二の処理ガス導入部２５２の上流側には、第二のガス供給管２３３ａが接続されている。第二のガス供給管２３３ａの上流側には、上流方向から順に、原料ガス供給源２３３ｂ、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）２３３ｃ、及び開閉弁であるバルブ２３３ｄが設けられている。
第二のガス供給管２３３ａからは、第二のガス（第二の処理ガス、反応ガス）として、例えば酸素含有ガスである酸素（Ｏ２）ガスが、マスフローコントローラ２３３ｃ、バルブ２３３ｄ、第二のガス導入部２５２及び第二のガス噴出口２５５を介して、第二の処理領域２０１ｂ内に供給される。第二の処理ガスである酸素ガスは、プラズマ生成部２０６によりプラズマ状態とされ、処理基板２００ａ上に晒される。なお、第二の処理ガスである酸素ガスは、ヒータ２１８を所定の範囲に調整することで活性化させてもよい。酸素含有ガスとしては、オゾン（Ｏ３）ガスや水蒸気（Ｈ２Ｏ）を用いてもよい。
これら第二のガスは、第一のガスより粘着度の低い材料が用いられる。
主に、第一のガス供給管２３２ａ、マスフローコントローラ２３２ｃ及びバルブ２３２ｄにより、第一の処理ガス供給系（シリコン含有ガス供給系ともいう）２３２が構成される。なお、原料ガス供給源２３２ｂ、第一の処理ガス導入部２５１及び第一のガス噴出口２５４を、第一の処理ガス供給系に含めて考えてもよい。また、主に、第二のガス供給管２３３ａ、マスフローコントローラ２３３ｃ及びバルブ２３３ｄにより、第二の処理ガス供給系（酸素含有ガス供給系ともいう）２３３が構成される。なお、原料ガス供給源２３３ｂ、第二のガス導入部２５２及び第二のガス噴出口２５５を、第二の処理ガス供給系に含めて考えてもよい。そして、主に、第一のガス供給系及び第二のガス供給系により、処理ガス供給系が構成される。
（不活性ガス供給系）
不活性ガス導入部２５３の上流側には、第一の不活性ガス供給管２３４ａが接続されている。第一の不活性ガス供給管２３４ａの上流側には、上流方向から順に、不活性ガス供給源２３４ｂ、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）２３４ｃ、及び開閉弁であるバルブ２３４ｄが設けられている。
第一の不活性ガス供給管２３４ａからは、例えば窒素（Ｎ２）ガスで構成される不活性ガスが、マスフローコントローラ２３４ｃ、バルブ２３４ｄ、不活性ガス導入部２５３、第一の不活性ガス噴出口２５６及び第二の不活性ガス噴出口２５７を介して、第一のパージ領域２０４ａ内及び第二のパージ領域２０４ｂ内にそれぞれ供給される。第一のパージ領域２０４ａ内及び第二のパージ領域２０４ｂ内に供給される不活性ガスは、後述する成膜工程（Ｓ１０６）ではパージガスとして作用する。なお、不活性ガスとして、Ｎ２ガスのほか、例えばヘリウム（Ｈｅ）ガス、ネオン（Ｎｅ）ガス、アルゴン（Ａｒ）ガス等の希ガスを用いることができる。
第一のガス供給管２３２ａのバルブ２３２ｄよりも下流側には、第二の不活性ガス供給管２３５ａの下流端が接続されている。上流方向から順に、不活性ガス供給源２３５ｂ、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）２３５ｃ、及び開閉弁であるバルブ２３５ｄが設けられている。
第二の不活性ガス供給管２３５ａからは、不活性ガスとして、例えばＮ２ガスが、マスフローコントローラ２３５ｃ、バルブ２３５ｄ、第一のガス供給管２３２ａ、第一のガス導入部２５１及び第一のガス噴出口２５４を介して、第一の処理領域２０１ａ内に供給される。第一の処理領域２０１ａ内に供給される不活性ガスは、成膜工程（Ｓ１０６）ではキャリアガス或いは希釈ガスとして作用する。
また、第二のガス供給管２３３ａのバルブ２３３ｄよりも下流側には、第三の不活性ガス供給管２３６ａの下流端が接続されている。上流方向から順に、不活性ガス供給源２３６ｂ、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）２３６ｃ、及び開閉弁であるバルブ２３６ｄが設けられている。
第三の不活性ガス供給管２３６ａからは、不活性ガスとして、例えばＮ２ガスが、マスフローコントローラ２３６ｃ、バルブ２３６ｄ、第二のガス供給管２３３ａ、第二のガス導入部２５２及び第二のガス噴出口２５５を介して、第二の処理領域２０１ｂ内に供給される。第二の処理領域２０１ｂ内に供給される不活性ガスは、第一の処理領域２０１ａ内に供給される不活性ガスと同様に、成膜工程（Ｓ１０６）ではキャリアガス或いは希釈ガスとして作用する。
主に、第一の不活性ガス供給管２３４ａ、不活性ガス供給源２３４ｂ、マスフローコントローラ２３４ｃ及びバルブ２３４ｄにより第一の不活性ガス供給系２３４が構成される。なお、不活性ガス導入部２５３、第一の不活性ガス噴出口２５６及び第二の不活性ガス噴出口２５７を、第一の不活性ガス供給系に含めて考えてもよい。
また、主に、第二の不活性ガス供給管２３５ａ、不活性ガス供給源２３５ｂ、マスフローコントローラ２３５ｃ及びバルブ２３５ｄにより第二の不活性ガス供給系２３５が構成される。なお、不活性ガス供給源２３５ｂ、マスフローコントローラ２３５ｃ、第一のガス供給管２３２ａ、第一のガス導入部及び第一のガス噴出口を、第二の不活性ガスに含めて考えてもよい。
また、主に、第三の不活性ガス供給管２３６ａ、不活性ガス供給源２３６ｂ、マスフローコントローラ２３６ｃ及びバルブ２３６ｄにより第三の不活性ガス供給系２３６が構成される。なお、不活性ガス供給源２３６ａ、マスフローコントローラ２３６ｃ、第二のガス供給管２３３ａ、第二のガス導入部２５２及び第二のガス噴出口２５５を、第三の不活性ガス供給系に含めて考えてもよい。そして、主に、第一から第三の不活性ガス供給系により、不活性ガス供給系が構成される。
（クリーニングガス供給系）
クリーニングガス導入部２５８の上流側には、クリーニングガス供給管２３７ａが接続されている。クリーニングガス２３７ａの上流側には、上流方向から順に、クリーニングガス供給源２３７ｂ、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）２３７ｃ、及び開閉弁であるバルブ２３７ｄ、プラズマ生成ユニット２３７ｅが設けられている。
第一のガス供給管２３２ａからは、クリーニングガスとして、例えば三フッ化窒素（ＮＦ３）ガスが供給される。クリーニングガスは、マスフローコントローラ２３７ｃ、バルブ２３７ｄ、リモートプラズマ生成ユニット２３７ｅ、クリーニングガス導入部２３８、クリーニングガス供給孔２５９を介して反応容器２０３に供給される。クリーニングガスは、リモートプラズマ生成ユニット２３７ｅによってプラズマ状態とされる。
クリーニングガス導入部２５８は、図３に記載のように、不活性ガス導入部２５３の中央であって、第一の処理ガス導入部２５１と第二の処理ガス導入部２５２の間に配置される。
（カバー）
サセプタ中央であって、後述するクリーニングガス供給孔２５９と対向する位置に、耐プラズマ性材質であるカバー２１９が設けられる。
本装置で処理基板２００ａを処理する際、サセプタ２１７やガスが接触する処理室壁に、ガスが液化や固体化したことによる固着物や、ガスの反応によって生成される副生成物などが付着してしまう。
本実施例における装置においては、図５の処理ガス流れ図に記載のように、第一の処理ガス２８１は、第一のガス噴出口２５４から処理基板２００ａ上へ供給される。従って、第一の処理領域の中の処理室壁やサセプタ２１７にクリーニングの対象となる物質が付着する。
また、第二の処理ガス２８２は、第二のガス噴出口２５５から噴出され、プラズマ生成部２０６によってプラズマ状態とされた後、処理基板２００ａ上へ供給される。
その際、サセプタ上に付着した第一のガスと反応した第二のガスにより、処理基板２００ａ以外の場所に膜が形成され、更には副生成物が生成される。
これらのクリーニング対象物を除去するために、所定の回数基板処理工程を行った後、クリーニング処理をする。クリーニング処理は、図６のクリーニングガス流れ図に記載のように、クリーニングガス供給孔２５９から供給されるクリーニングガス２８３によって行われる。クリーニングガス２８３は、プラズマ生成ユニット２３７ｅによって予めプラズマ状態とされる。
クリーニングガスは、もっとも付着量が多い箇所、例えば第一の処理領域に合わせて流量やエネルギーを調整している。
従って、クリーニング対象物が付着していない部分にクリーニングガス２８３が接すると、クリーニングガス２８３によってその部分がエッチングされてしまい、それがパーティクルの原因となることが考えられる。
クリーニングガス供給孔２５９と対向する位置は、図５に記載のように、第一のガスや第二のガスが供給されない位置にあるため、クリーニング対象物はそれほど付着しない。
そこで、クリーニングガス供給孔２５９と対向する位置に耐プラズマ性材質であるカバー２１９を設ける。このような構成とすることで、クリーニングガス供給孔と対向する位置でも、過度のエッチングを防ぐことが可能となる。
カバー２１９は、サセプタ２１７中央に設けたザグリに嵌合することで固定される。このようにすることで、サセプタ２１７の回転によるずれを防ぐと共に、カバー２１９の交換を容易とする。
カバー２１９はクリーニングガス供給孔２５９から見て円形で構成されることが望ましい。その端部は、第一及び第二のガスが接しない箇所であって、第一のガス噴出口２５４と第二のガス噴出口２５５よりサセプタ２１７の径方向中心方向に設定される。このような構成とすることで、クリーニング対象物が付着しない箇所を耐プラズマ性材質とすることができる。
（排気系）
図４に示すように、反応容器２０３には、処理領域２０１ａ，２０１ｂ内及びパージ領域２０４ａ，２０４ｂ内の雰囲気を排気する排気管２３１が設けられている。排気管２３１には、ガス流量を制御する流量制御器（流量制御部）としての流量制御バルブ２４５、及び圧力調整器（圧力調整部）としてのＡＰＣ（Ａｕｔｏ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）バルブ２４３を介して、真空排気装置としての真空ポンプ２４６が接続されており、反応容器２０３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。なお、ＡＰＣバルブ２４３は、弁を開閉して反応容器２０３内の真空排気や真空排気停止ができ、更に弁開度を調節して圧力調整可能となっている開閉弁である。主に、排気管２３１、ＡＰＣバルブ２４３及び流量制御バルブ２４５により排気系が構成される。なお、排気系には、真空ポンプ２４６を含めても良い。
（制御部）
制御部（制御手段）である制御部３００は、以上説明した各構成の制御を行うものである。
次に、図４を用いてサセプタ２１７の周辺構造、及びサセプタ２１７の動作を説明する。
基板処理筐体２０３には、第一の搬送室筐体１０１がゲートバルブ１５０から１５４のいずれかを介して隣接するように設けられている。例えば、ゲートバルブ１５１が開かれることで、基板処理筐体２０３内と第一の搬送室筐体１０１とが連通するようになっている。第一の基板移載機１１２はポッドから第二の基板移載機１２４を介して、サセプタ２１７の載置部２１７ｂとの間で、処理基板２００ａを搬送する。
ここで、サセプタ２１７には、処理基板２００ａを載置する載置部２１７ｂが複数、形成されている。本実施形態においては、載置部２１７ｂはそれぞれが順時計方向に対して等間隔（例えば72度の間隔）となるように、五つ設けられ、サセプタ２１７が回転することで、五つの載置部２１７ｂが一括して回転される。
（３）基板処理工程
続いて、本実施形態にかかる半導体製造工程の一工程として、上述した反応容器２０３を備えるプロセスチャンバ２０２ａを用いて実施される基板処理工程について、図７及び図８を用いて説明する。図７は、本実施形態に係る基板処理工程を示すフロー図であり、図８は、本実施形態に係る基板処理工程における成膜工程での基板への処理を示すフロー図である。なお、以下の説明において、基板処理装置１０のプロセスチャンバ２０２の構成各部の動作は、制御部３００により制御される。
ここでは、第一のガスとして、シリコン含有ガスであるトリシリルアミン（ＴＳＡ）を用い、第二の処理ガスとして、酸素含有ガスである酸素ガスを用い、処理基板２００ａ上に絶縁膜としてＳｉＯ膜を形成する例について説明する。
各工程のうち、少なくとも昇温・圧力調整工程（Ｓ１０４）から成膜工程（Ｓ１０８）は、成膜モードとして制御部３００が各構成を制御する。
各工程のうち、クリーニング工程（Ｓ１１２）は、クリーニングモードとして制御部３００が各構成を制御する。
（基板搬入・載置工程（Ｓ１０２））
まず、処理基板２００ａの搬送位置まで基板突き上げピン２６６を上昇させ、サセプタ２１７の貫通孔２１７ａに基板突き上げピン２６６を貫通させる。その結果、基板突き上げピン２６６が、サセプタ２１７表面よりも所定の高さ分だけ突出した状態となる。続いて、ゲートバルブ１５１を開き、真空搬送ロボット１１２を用いて、反応容器２０３内に所定枚数（例えば５枚）の処理基板２００ａ（処理基板）を搬入する。そして、サセプタ２１７の図示しない回転軸を中心として、各処理基板２００ａが重ならないように、サセプタ２１７の同一面上に載置する。これにより、処理基板２００ａは、サセプタ２１７の表面から突出した基板突き上げピン２６６上に水平姿勢で支持される。
反応容器２０３内に処理基板２００ａを搬入したら、真空搬送ロボット１１２を反応容器２０３外へ退避させ、ゲートバルブ１５１を閉じて反応容器２０３内を密閉する。その後、基板突き上げピン２６６を下降させて、第一の処理領域２０１ａ、第一のパージ領域２０４ａ、第二の処理領域２０１ｂ、第二のパージ領域２０４ｂの各底面のサセプタ２１７に設けられた載置部２１７ｂ上に処理基板２００ａを載置する。
なお、処理基板２００ａを反応容器２０３内に搬入する際には、排気部により反応容器２０３内を排気しつつ、不活性ガス供給系から反応容器２０３内にパージガスとしてのＮ２ガスを供給することが好ましい。すなわち、真空ポンプ２４６を作動させ、ＡＰＣバルブ２４３を開けることにより、反応容器２０３内を排気しつつ、少なくとも第一の不活性ガス供給系のバルブ２３４ｄを開けることにより、反応容器２０３内にＮ２ガスを供給することが好ましい。これにより、処理領域２０１内へのパーティクルの侵入や、処理基板２００ａ上へのパーティクルの付着を抑制することが可能となる。ここで、さらに第二の不活性ガ
ス供給系及び第三の不活性ガス供給系から不活性ガスを供給してもよい。なお、真空ポンプ２４６は、少なくとも基板搬入・載置工程（Ｓ１０２）から後述する基板搬出工程（Ｓ１１２）が終了するまでの間は、常に作動させた状態とする。
（昇温・圧力調整工程（Ｓ１０４））
続いて、サセプタ２１７の内部に埋め込まれたヒータ２１８に電力を供給し、処理基板２００ａの表面が所定の温度（例えば２００℃以上であって４００℃以下）となるように加熱する。この際、ヒータ２１８の温度は、温度センサ２７４により検出された温度情報に基づいてヒータ２１８への通電具合を制御することによって調整される。
なお、シリコンで構成される処理基板２００ａの加熱処理では、表面温度を７５０℃以上にまで加熱すると、処理基板２００ａの表面に形成されたソース領域やドレイン領域等に不純物の拡散が生じ、回路特性が劣化し、半導体デバイスの性能が低下してしまう場合がある。処理基板２００ａの温度を上述のように制限することにより、処理基板２００ａの表面に形成されたソース領域やドレイン領域における不純物の拡散、回路特性の劣化、半導体デバイスの性能の低下を抑制できる。
また、反応容器２０３内が所望の圧力（例えば０．１Ｐａから３００Ｐａ、好ましくは２０Ｐａから４０Ｐａ）となるように、反応容器２０３内を真空ポンプ２４６によって真空排気する。この際、反応容器２０３内の圧力は図中省略の圧力センサで測定され、この測定された圧力情報に基づきＡＰＣバルブ２４３の開度をフィードバック制御する。
また、処理基板２００ａを加熱しつつ、回転機構２６７を作動して、サセプタ２１７の回転を開始させる。この際、サセプタ２１７の回転速度は制御部３００によって制御される。サセプタ２１７の回転速度は例えば１回転／秒である。サセプタ２１７を回転させることにより、処理基板２００ａは、第一の処理領域２０１ａ、第一のパージ領域２０４ａ、第二の処理領域２０１ｂ、第二のパージ領域２０４ｂの順に移動を開始し、各領域を処理基板２００ａが通過する。
（成膜工程（Ｓ１０６））
次に、第一の処理領域２０１ａ内に第一の処理ガスとしてのＴＳＡガスを供給し、第二の処理領域２０１ｂ内に第二の処理ガスとしての酸素ガスを供給して処理基板２００ａ上にＳｉＯ膜を成膜する工程を例に成膜工程を説明する。なお、以下の説明では、ＴＳＡガスの供給、酸素ガスの供給、不活性ガスを併行してそれぞれの領域に供給する。
処理基板２００ａを加熱して所望とする温度に達し、サセプタ２１７が所望とする回転速度に到達したら、少なくともバルブ２３２ｄ，２３３ｄ及び２３４ｄを開け、処理ガス及び不活性ガスの処理領域２０１及びパージ領域２０４への供給を開始する。すなわち、バルブ２３２ｄを開けて第一の処理領域２０１ａ内にＴＳＡガスを供給開始し、バルブ２３３ｄを開けて第二の処理領域２０１ｂ内に酸素ガスを供給し、さらにバルブ２３４ｄを開けて第一のパージ領域２０４ａ及び第二のパージ領域２０４ｂ内に不活性ガスであるＮ２ガスを供給する。このとき、ＡＰＣバルブ２４３を適正に調整して反応容器２０３内の圧力を、例えば１０Ｐａから１０００Ｐａの範囲内の圧力とする。このときヒータ２１８の温度は、処理基板２００ａの温度が、例えば２００℃から４００℃の範囲内の温度となるような温度に設定する。
すなわち、バルブ２３２ｄを開け、第一のガス供給管２３２ａから第一のガス導入部２５１及び第一のガス噴出口２５４を介して第一の処理領域２０１ａにＴＳＡガスを供給しつつ、排気管２３１から排気する。このとき、ＴＳＡガスの流量が所定の流量となるように、マスフローコントローラ２３２ｃを調整する。なお、マスフローコントローラ２３２ｃで制御するＴＳＡガスの供給流量は、例えば１００ｓｃｃｍから５０００ｓｃｃｍの範囲内の流量とする。
ＴＳＡガスを第一の処理領域２０１ａ内に供給する際には、バルブ２３５ｄを開け、第二の不活性ガス供給管２３５ａからキャリアガス或いは希釈ガスとしてのＮ２ガスを第一の処理領域２０１ａ内に供給することが好ましい。これにより、第一の処理領域２０１ａ内へのＴＳＡガスの供給を促進させることができる。このとき、処理領域２０１ａを構成する壁には、ガスが液化や固体化したことによる固着物や、ガスの反応によって生成される副生成物などが付着する。
また、バルブ２３２ｄとバルブ２３３ｄを開け、第二のガス供給管２３３ａから第二のガス導入部２５２及び第二のガス噴出口２５５を介して第二の処理領域２０１ｂに酸素ガスを供給しつつ、排気管２３１から排気する。このとき、酸素ガスの流量が所定の流量となるように、マスフローコントローラ２３３ｃを調整する。なお、マスフローコントローラ２３３ｃで制御する酸素ガスの供給流量は、例えば１０００ｓｃｃｍから１００００ｓｃｃｍの範囲内の流量とする。
酸素ガスを第二の処理領域２０１ｂ内に供給する際には、バルブ２３６ｄを開け、第三の不活性ガス供給管２３６ａからキャリアガス或いは希釈ガスとしてのＮ２ガスを第二の処理領域２０１ｂ内に供給することが好ましい。これにより、第二の処理領域２０１ｂ内への酸素ガスの供給を促進することができる。
また、バルブ２３２ｄ及びバルブ２３３ｄを開け、さらにバルブ２３４ｄを開け、パージガスとしての不活性ガスであるＮ２ガスを、第一の不活性ガス供給管２３４ｃから不活性ガス導入部２５３、第一の不活性ガス噴出口２５６及び第二の不活性ガス噴出口２５７を介して第一のパージ領域２０４ａ及び第二のパージ領域２０４ｂにそれぞれ供給しつつ排気する。このとき、Ｎ２ガスの流量が所定の流量となるように、マスフローコントローラ２３４ｃを調整する。なお、仕切板２０５の端部と反応容器２０３の側壁との隙間を介し、第一のパージ領域２０４ａ内及び第二のパージ領域２０４ｂ内から第一の処理領域２０１ａ内及び第二の処理領域２０１ｂ内に向けて不活性ガスを噴出させることで、第一のパージ領域２０４ａ内及び第二のパージ領域２０４ｂ内への処理ガスの侵入を抑制することができる。
このとき、第一の処理領域２０１ａと第一のパージ領域２０１ａ、第一の処理領域２０１ａと第二のパージガス領域２０１ｂの間では、第一の処理ガスであるＴＳＡガスとパージガスがぶつかるためガスの温度が低下し、そのガスが液化や固体化してしまう。
ガスの供給開始と共に、第二の処理領域２０１ｂの上方に設けられたプラズマ生成部２０６に図示しない高周波電源から高周波電力を供給する。第二の処理領域２０１ｂ内に供給され、プラズマ生成部２０６の下方を通過した酸素ガスは、第二の処理領域２０１ｂ内でプラズマ状態となり、これに含まれる活性種が処理基板２００ａに供給される。
酸素ガスは反応温度が高く、上述のような処理基板２００ａの処理温度、反応容器２０３内の圧力では反応しづらいが、本実施形態のように酸素ガスをプラズマ状態とし、これに含まれる活性種を供給するようにすると、例えば４００℃以下の温度帯でも成膜処理を行うことができる。なお、第一の処理ガスと第二の処理ガスとで要求する処理温度が異なる場合、処理温度が低い方の処理ガスの温度に合わせてヒータ２１８を制御し、処理温度を高くする必要のある他方の処理ガスを、プラズマ状態として供給するとよい。このようにプラズマを利用することにより処理基板２００ａを低温で処理することができ、例えばアルミニウム等の熱に弱い配線等を有する処理基板２００ａに対する熱ダメージを抑制することが可能となる。また、処理ガスの不完全反応による生成物等の異物の発生を抑制することができ、処理基板２００ａ上に形成する薄膜の均質性や耐電圧特性等を向上させることができる。また、プラズマ状態とした酸素ガスの高い酸化力によって、酸化処理時間を短縮することができる等、基板処理の生産性を向上させることができる。
上述したように、サセプタ２１７を回転させることにより、処理基板２００ａは、第一の処理領域２０１ａ、第一のパージ領域２０４ａ、第二の処理領域２０１ｂ、第二のパージ領域２０４ｂの順に移動を繰り返す。そのため、図８に示すように、処理基板２００ａには、ＴＳＡガスの供給、Ｎ２ガスの供給（パージ）、プラズマ状態とされた酸素ガスの供給、Ｎ２ガスの供給（パージ）が交互に所定回数実施されることになる。ここで、成膜処理シーケンスの詳細について、図８を用いて説明する。
（第一の処理ガス領域通過（Ｓ２０２））
まず、第一の処理領域２０１ａを通過した処理基板２００ａ表面及びサセプタ２１７の基板が載置されていない部分にＴＳＡガスが供給され、処理基板２００ａ上にシリコン含有層が形成される。
（第一のパージ領域通過（Ｓ２０４））
次に、シリコン含有層が形成された処理基板２００ａが第一のパージ領域２０４ａを通過する。第一のパージ領域に不活性ガスであるＮ２ガスが供給される。
（第二の処理ガス領域通過（Ｓ２０６））
次に、第二の処理領域２０１ｂを通過した処理基板２００ａ及びサセプタ２１７の基板が載置されていない部分に酸素ガスが供給される。処理基板２００ａ上にはシリコン酸化層（ＳｉＯ層）が形成される。すなわち、酸素ガスは、第一の処理領域２０１ａで処理基板２００ａ上に形成されたシリコン含有層の一部と反応する。これにより、シリコン含有層は酸化されて、シリコン及び酸素を含むＳｉＯ層へと改質される。
（第二のパージ領域通過（Ｓ２０８））
そして、第二の処理領域２０１ｂでＳｉＯ層が形成された処理基板２００ａが第二のパージ領域２０４ｂを通過する。このとき、第二のパージ領域に不活性ガスであるＮ２ガスが供給される。
（サイクル数の確認（Ｓ２１０））
このように、サセプタ２１７の１回転を１サイクルとし、すなわち第一の処理領域２０１ａ、第一のパージ領域２０４ａ、第二の処理領域２０１ｂ及び第二のパージ領域２０４ｂの処理基板２００ａの通過を１サイクルとし、このサイクルを少なくとも１回以上行うことにより、処理基板２００ａ上に所定膜厚のＳｉＯ膜を成膜することができる。
ここでは、前述のサイクルを所定回数実施したか否かを確認する。
サイクルを所定の回数実施した場合、所望の膜厚に到達できたと判断し、成膜処理を終了する。サイクルを所定の回数実施しなかった場合、所望の膜圧に到達できなかったと判断し、Ｓ２０２に戻りサイクル処理を継続する。
Ｓ２１０にて、前述のサイクルを所定回数実施し、処理基板２００ａ上に所望の膜厚のＳｉＯ膜が形成されたと判断した後、少なくともバルブ２３４ａ及びバルブ２３３ｄを閉じ、ＴＳＡガス及び酸素ガスの第一の処理領域２０１ａ及び第二の処理領域２０１ｂへの供給を停止する。このとき、プラズマ生成部２０６への電力供給も停止する。さらに、ヒータ２１８の通電量を制御して温度を低くするか、あるいはヒータ２１８への通電を停止する。更に、サセプタ２１７の回転を停止する。
（基板搬出工程（Ｓ１０８））
成膜工程１０６が終了したら、次のように基板を搬出する。
まず、基板突き上げピン２６６を上昇させ、サセプタ２１７の表面から突出させた基板突き上げピン２６６上に処理基板２００ａを支持させる。そして、ゲートバルブ２４４ａを開き、真空搬送ロボット１１２を用いて処理基板２００ａを反応容器２０３の外へ搬出し、本実施形態に係る基板処理工程を終了する。なお、上記において、処理基板２００ａの温度、反応容器２０３内の圧力、各ガスの流量、プラズマ生成部２０６に印加する電力、処理時間等の条件等は、改質対象の膜の材料や膜厚等によって任意に調整する。
（処理回数の確認（Ｓ１１０））
Ｓ１１０では、基板搬入・載置工程（Ｓ１０２）から基板搬出工程（Ｓ１０８）のサイクルを所定回数実施したか否かを確認する。ここで、所定の回数とは、成膜処理を継続して、クリーニングが必要な状態になる回数を言う。
この回数は、予めシミュレーション等でクリーニングが必要な処理回数を導き出し、設定する。
（クリーニング工程（Ｓ１１２））
基板搬入・載置工程（Ｓ１０２）から基板搬出工程（Ｓ１０８）のサイクルを所定回数実施した後、基板載置台に処理基板２００ａが載置されていない状態で、プロセスチャンバ２０２のクリーニングを行う。
具体的には次の処理を行う。
（ダミー基板搬入・載置工程（Ｓ３０２））
サセプタ２１７の載置部２１７ｂに、処理基板を載置する際と同様の手順でダミー基板を載置する。
（昇温・圧力調整工程（Ｓ３０４））
続いて、サセプタ２１７の内部に埋め込まれたヒータ２１８に電力を供給し、ダミー基板２００ｂの表面が所定の温度となるように加熱する。
また、反応容器２０３内が所望の圧力（例えば０．１Ｐａから３００Ｐａ、好ましくは２０Ｐａから４０Ｐａ）となるように、反応容器２０３内を真空ポンプ２４６によって真空排気する。この際、反応容器２０３内の圧力は図中省略の圧力センサで測定され、この測定された圧力情報に基づきＡＰＣバルブ２４３の開度をフィードバック制御する。
また、ダミー基板２００ｂを加熱しつつ、回転機構２６７を作動して、サセプタ２１７の回転を開始させる。この際、サセプタ２１７の回転速度は制御部３００によって制御される。サセプタ２１７の回転速度は例えば１回転／秒である。サセプタ２１７を回転させることにより、ダミー基板２００ｂ、サセプタ２１７び表面は、第一の処理領域２０１ａ、第一のパージ領域２０４ａ、第二の処理領域２０１ｂ、第二のパージ領域２０４ｂの順に移動を開始し、各領域を基板２００が通過することになる。
（ガス供給工程（Ｓ３０６））
次に、クリーニングガス供給系から反応容器２０３にクリーニングガスを供給する。それと併行して、各処理領域に不活性ガスを供給する。
具体的には次の通りである。
基板２００を加熱して所望とする温度に達し、サセプタ２１７が所望とする回転速度に到達したら、少なくともバルブ２３４ｄ、２３５ｄ、２３６ｄ、２３７ｄを開け、不活性ガスの供給を処理領域２０１及びパージ領域２０４へ開始する。より具体的には、バルブ２３２ｄを閉じ、バルブ２３５ｄを開けた状態として、第一の処理領域２０１ａ内に不活性ガスの供給を開始する。バルブ２３３ｄを閉じ、バルブ２３６ｄを開けた状態として、第二の処理領域２０１ｂ内に不活性ガスを供給する。バルブ２３４ｄを開けて第一のパージ領域２０４ａ及び第二のパージ領域２０４ｂ内に不活性ガスを供給する。次に、プラズマ生成ユニット２３７ｅに電力を印加し、更にはバルブ２３７ｄを開けた状態として、反応容器２０３にプラズマ状態のクリーニングガスを供給する。
このとき、ＡＰＣバルブ２４３を適正に調整して反応容器２０３内の圧力を、例えば１０Ｐａから１０００Ｐａの範囲内の圧力とする。このときヒータ２１８の温度は、基板２００の温度が、例えば２００℃から４００℃の範囲内の温度となるような温度に設定する。
前述のように、第一の処理領域２０１ａの処理室壁や、第一の処理領域２０１ａと第一のパージ領域２０１ａ、第一の処理領域２０１ａと第二のパージガス領域２０１ｂの境界では、それらの固着物やガスの反応によって生成される副生成物などが他の領域に比べ多く付着する。
第二の処理領域２０１ｂでは、基板２００及びサセプタに吸着、もしくは堆積された第一ガスと第二のガスが反応する際に生成される副生成物がプロセスチャンバの壁や仕切りに付着することが考えられる。しかしながら、第一の処理領域２０１ａや第一のパージ領域２０１ｂよりもシリコン含有ガスが少ないことから、第一の処理領域２０１ａや第一のパージ領域２０４ａよりクリーニング対象物が少ないことが考えられる。
パージ領域２０４（第一のパージ領域２０４ａ、第二のパージ領域２０４ｂ）では、間に配された第一の処理領域２０１ａから第一のガスが流れ込む可能性がある。従って、クリーニング対象物は、第一の処理領域２０１ａ、第一のパージ領域２０４ａ、第二の処理領域２０１ｂよりも少ないことが考えられる。
各領域のクリーニング対象物の量を比較すると、次のようになる。
第一の処理領域２０１ａ＞パージ領域２０４＞第二の処理領域２０１ｂ。
クリーニング処理ではプラズマ状態のクリーニングガスを使用する。クリーニングガスの量やクリーニングガスのエネルギーは、クリーニング対象物の量が最も多い領域に合わせて供給する。このようにすることで、確実にクリーニング対象物を除去することが可能となる。
本実施形態においては、第一の処理領域２０１ａのクリーニング対象物の量に応じてクリーニングガスのエネルギーや量を調整している。
そのため、クリーニング対象物の少ない領域においては、プラズマ状態のクリーニングガスにより、処理チャンバ壁などをエッチングしてしまうことが考えられる。
そこで、本実施例においては、クリーニング対象物の多い領域に優先的にクリーニングガスを供給してその領域におけるクリーニングガスの量を多くする。クリーニングガス対象物の少ない領域には、クリーニングガスの量が少なくなる用、不活性ガスを多く供給する。
具体的には、不活性ガスを各領域に供給する際、マスフローコントローラによって、各領域に供給する不活性ガスの量を制御する。
第一の処理領域２０１ａにおいては、クリーニングガスが処理領域２０１ａに満遍なく供給されるよう、マスフローコントローラ２３５ｃを制御する。具体的には、パージガス領域２０４や第二の処理領域２０１ｂに供給する不活性ガスの流量より少ない流量となるよう不活性ガスの供給を制御する。このようにして、パージガス領域２０４や第二の処理領域２０１ｂよりもクリーニングガス量を多くし、クリーニングガスの密度を高める。
第一の処理領域２０１ａに隣接するパージ領域２０４においては、クリーニングガスを第一のパージ領域２０４に過度に供給させないために、第一の処理領域２０１ａより多くの不活性ガスを供給するようマスフローコントローラ２３４ｃを制御する。ここでは、後述するように第二の処理領域よりも少ない不活性ガスの流量とする。このようにすることで、第一の処理領域２０１ａよりもクリーニングガスの密度が薄くなり、過度のクリーニングガスによるエッチングを抑制することができる。
第二の処理領域２０１ｂにおいては、多くのクリーニングガスが供給されないよう、マスフローコントローラ２３５ｃを制御する。具体的には、第一の処理領域２０１ａやパージガス領域２０４よりも第二の処理領域２０１ｂに供給する不活性ガスの流量を多くするようを制御する。このようにすることで、第一の処理領域２０１ａよりもクリーニングガスの密度が薄くなり、過度のクリーニングガスによるエッチングを抑制することができる。
各領域へ供給する不活性ガスの流量は、事前に実験したデータに基づき設定する。制御部２２１は、設定された流量となるよう、それぞれのマスフローコントローラを制御し、調整される。
以上のようにすることで、クリーニング対象物の少ない領域においても、処理室壁等が過度にエッチングされること抑制することができる。
また、クリーニング工程においてもサセプタ２１７を回転させることで、サセプタ２１７表面に堆積されたクリーニング対象物も均一に除去することが可能となる。
（基板搬出工程（Ｓ３０８））
所定の時間クリーニング処理をした後、ダミー基板搬入工程とは逆の方法でダミー基板を搬出する。
尚、上記実施例においては、第一のパージ領域２０４ａと第二のパージ領域２０４ｂへ不活性ガスを供給する供給系において、マスフローコントローラを統一したが、それに限るものではなく、例えば第一のパージ領域２０４ａと第二のパージ領域２０４ｂ毎に、不活性ガスの供給を制御するマスフローコントローラを設けても良い。
この場合、次の利点が考えられる。
上記実施例においては、第一の処理領域２０１ａと第一のパージ領域２０１ａ、第一の処理領域２０１ａと第二のパージガス領域２０１ｂの境界では、それらの固着物が発生する。特に、第一の処理領域２０１ａの回転方向下流に隣接された第二のパージ領域２０４ｂでは、サセプタの回転によってガスが引っ張られ、ガス量が多くなるため、第一のパージガス領域２０１ａよりも固着物が多くなることが考えられる。
そこで、第二のパージ領域２０４ｂに供給される不活性ガスの供給量を第一のパージ領域２０４ａよりも多くするよう、第一のパージ領域の供給系のマスフローコントローラと、第二のパージ領域の供給系のマスフローコントローラを制御するのが望ましい。
続いて、実施例２を説明する。
（装置構成）
実施例２は実施例１の装置とガス供給部が異なるが、その他の同番号の構成については同様の構成である。
以下に相違する構成を説明する。
実施例２では、実施例１における第一のガス噴出口２５４をノズル３０１に、第二のガス噴出口２５５をノズル３０２に、第一の不活性ガス噴出口２５６をノズル３０４に、第二の不活性ガス噴出口２５７をノズル３０３に置き換えている。
３０１は第一ガス供給ノズルである。第一の処理ガス導入部２５１に接続され、サセプタ２１７の径方向に向かってノズルが延伸されている。
３０２は第二ガス供給ノズルである。第二の処理ガス導入部２５２に接続され、サセプタ２１７の径方向に向かってノズルが延伸されている。
３０３は第一パージガス供給ノズル、３０４は第二パージガス供給ノズルである。それぞれパージガス供給部２５３に接続され、サセプタ２１７の径方向に向かってノズルが延伸されている。
各ノズルは、載置部２１７ｂに載置されている基板の直径より大きくなるよう構成されている。このような構成とすることで、基板２００上に均一にガスを供給することが可能となる。
（基板処理工程）
基板処理工程は実施例１とほぼ同様であるが次の点で相違する。
成膜工程やクリーニング工程において、供給するパージガスを供給する第一のガス噴出口２５４の替わりにガス供給ノズル３０１から、第二のガス噴出口２５５の替わりにガス供給ノズル３０２から処理ガスや不活性ガスを供給する。
更には、第一の不活性ガス噴出口２５６、第二の不活性ガス噴出口２５７の替わりにパージガス供給ノズル３０３、パージガス供給ノズル３０４からパージガス（不活性ガス）を供給する。
（６）本実施形態に係る効果
本実施形態によれば、以下に示す１つまたは複数の効果を奏する。
（ａ）本実施形態によれば、クリーニング対象物が少ない領域にも活性化されたクリーニングガスの供給を抑制することができるので、その領域における過度のエッチングを防ぐことができる。
（ｂ）本実施形態では、サセプタ表面の内、処理ガスが供給されない箇所にカバーを設けたので、サセプタの過度のエッチングを防ぐことができる。
（ｃ）本実施形態では、サセプタ表面の内、クリーニング供給孔と対向する位置にカバーを設けているので、サセプタ中央における過度のエッチングを防ぐことができる。
（ｄ）本実施形態では、カバーを取り外し可能としているので、サセプタのメンテナンス周期を向上させることができる。
＜本発明の他の実施形態＞
以上、本発明の実施形態を具体的に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
例えば、上述の実施形態では、クリーニングガス供給孔をサセプタ中央部と対向する位置に設けたが、各領域に個別に供給できるよう構成しても良い。
また、上述の実施形態では、処理ガスとしてシリコン含有ガス及び酸素含有ガスを用い、基板２００上にＳｉＯ膜を形成しているが、これに限られるものではない。すなわち、処理ガスとして、例えばハフニウム（Ｈｆ）含有ガス及び酸素含有ガス、ジルコニウム（Ｚｒ）含有ガス及び酸素含有ガス、チタン（Ｔｉ）含有ガス及び酸素含有ガスを用いて、酸化ハフニウム膜（ＨｆＯ膜）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ膜）、酸化チタン膜（ＴｉＯ膜）等のＨｉｇｈ−ｋ膜等を基板２００上に形成してもよい。また、プラズマ化する処理ガスとして、酸素含有ガスのほかに、窒素（Ｎ）含有ガスであるアンモニア（ＮＨ３）ガス等を用いてもよい。
また、上述の実施形態では、クリーニングガスとして三フッ化窒素を用いているが、それに限るものではなく、処理ガスと次の組み合わせとなるようなクリーニングガスを用いても良い。
第一ガスとしてＴＳＡを用い、第二ガスとして酸素ガスを用いた場合、クリーニングガスとしてフッ化水素（ＨＦ）、フッ素（Ｆ２）、三フッ化塩素（ＣｌＦ３）を用いても良い。
また、第一ガスとしてヘキサメチルジシラン（ＨＭＤＳ）、第二ガスとして酸素ガスを用いた場合、クリーニングガスとしてＮＦ３、ＨＦ、Ｆ２、ＣｌＦ３を用いても良い。
また、第一ガスとしてトリシリルアミン（ＴＳＡ）、第二ガスとしてアンモニア（ＮＨ３）を用いた場合、クリーニングガスとしてＮＦ３、ＨＦ、Ｆ２、ＣｌＦ３を用いても良い。
また、第一ガスとしてテトラキスエチルメチルアミノジルコニウム（ＴＥＭＡＺ）を用い、第二ガスとして酸素ガスを用いた場合、クリーニングガスとして三塩化ホウ素（ＢＣｌ３）を用いても良い。
また、上述の実施形態では、酸素ガスを処理室に供給し、プラズマ生成部２０６でプラズマを生成していたが、それに限るものではなく、処理室の外でプラズマを生成するリモートプラズマ方法や、エネルギーレベルの高いオゾンを用いても良い。
また、上述の本実施形態では、基板突き上げピン２６６が昇降することで基板２００を処理位置や搬送位置に移動させたが、昇降機構２６８を用い、サセプタ２１７を昇降させることで、基板２００を処理位置や搬送位置に移動させてもよい。
また、上述の実施形態ではパージガスの流量を制御することで各領域のクリーニングガス供給量を制御したが、それに限るものではない。クリーニングガスの供給口やその流量制御部を各領域に対応して個別に設け、クリーニング処理時は各領域のクリーニングガス流量制御部により、それぞれの領域毎にクリーニングガスの流量を制御して、クリーニングガスの密度を制御しても良い。
また、本実施形態においては４つのガス供給領域で説明したが、それに限るものではなく、形成する膜に応じて４つよりも多いガス供給領域を設けても良い。
以下に、付記として本発明を記す。
＜付記１＞
複数の処理領域を有する反応容器内に設けられた複数の基板載置部に基板を載置する基板載置台と、クリーニングガスと処理ガスと不活性ガスを各処理領域に供給するガス供給部と、前記基板載置台に処理基板が載置されている場合は前記処理ガスと不活性ガスを各処理領域に供給し、前記基板載置台に処理基板が載置されていない場合は、前記クリーニングガスと前記不活性ガスを処理領域ごとに調整し、供給するよう制御する制御部を有する基板処理装置。
＜付記２＞
前記複数の領域は、前記不活性ガスが供給される不活性ガス領域と、前記処理ガスの一つである第一のガスが供給される第一ガス領域と、前記処理ガスの一つである第二のガスが供給される第二ガス領域とを有し、前記基板載置台が回転することで、前記基板載置部は前記各領域を通過するよう構成される付記１記載の基板処理装置。
＜付記３＞
前記第一ガスは高粘着質材料であり、前記第二ガスは前記第一ガスより粘着性の低いガスであり、前記第一ガス領域に供給される前記クリーニングガスは、前記第二ガス供給領域より多くなるよう前記クリーニングガスと前記不活性ガスの流量を調整する制御部である付記１または２記載の基板処理装置。
＜付記４＞
前記ガス供給部のクリーニングガス供給孔は、前記基板載置台の中心と対向する位置に設けられている付記１乃至３のいずれか一つに記載の基板処理装置。
＜付記５＞
前記クリーニングガス供給孔は、前記第一ガス及び第二ガスの供給孔より低い位置に設けられる付記１乃至４のいずれか一つに記載の基板処理装置。
＜付記６＞
前記基板載置台の中心には、耐エッチングガス材料部材を配置する付記１乃至５のいずれか一つに記載の基板処理装置。
＜付記７＞
前記基板載置台の中心にザグリが設けられ、前記耐エッチングガス材料部材は、前記ザグリに配設される付記６記載の基板処理装置。
＜付記８＞
前記耐エッチングガス材料部材の端部は、前記第一ガス及び第二ガスの供給孔より、前記基板載置台の中心側に構成される付記６または７記載のいずれか一つに記載の基板処理装置。
＜付記９＞
複数の処理領域を有する処理室内の基板載置台に供えられた複数の基板載置部に処理基板を載置し、前記処理室に処理ガス及び不活性ガスを各処理領域に対応するように供給し、前記処理室内で所定の処理を施し、前記処理された基板を前記処理室から搬出する、基板処理工程と、前記基板処理工程を複数回実施した後、前記基板載置部に処理基板が無い状態で、前記処理室にクリーニングガスと前記不活性ガスを領域ごとに調整して供給するクリーニング工程と 前記クリーニング工程と前記基板処理工程を繰り返す半導体装置の製造方法。
＜付記１０＞
複数の処理領域を有する処理室内の基板載置台に供えられた複数の基板載置部に処理基板を載置し、
前記処理室に処理ガス及び不活性ガスを各処理領域に対応するように供給し、前記処理室内で所定の処理を施し、
前記処理された基板を前記処理室から搬出する、
基板処理工程と、
前記基板処理工程を複数回実施した後、前記基板載置部に処理基板が無い状態で、前記処理室にクリーニングガスと前記不活性ガスを領域ごとに調整して供給するクリーニング工程と
前記クリーニング工程と前記基板処理工程を繰り返す基板処理方法。
＜付記１１＞
複数のガス供給領域を有する処理室内に設けられた基板載置部に処理基板を載置する工程と、
前記処理室に処理ガスを供給し、前記処理基板を処理する成膜工程と、
前記処理基板を前記処理室から搬出する工程と、
前記処理室に前記処理基板が載置されていない状態で、前記ガス供給領域それぞれでクリーニングガス量を制御しながら前記クリーニングガスの密度を制御するクリーニング工程と
を有する半導体装置の製造方法。
＜付記１２＞
前記クリーニング工程では、前記複数のガス供給領域にクリーニングガスを供給すると共に、前記ガス供給領域毎に流量の異なる不活性ガスを供給する付記１１記載の半導体装置の製造方法。
＜付記１３＞
前記ガス供給領域は、第一のガスが供給される第一処理領域と、それに隣接するパージ領域を有し、前記クリーニング工程では、前記パージ領域の不活性ガス量を前記第一処理領域の不活性ガス量よりも多くなるよう不活性ガスの供給が制御される付記１１または１２記載の半導体装置の製造方法。
＜付記１４＞
前記成膜工程では、前記基板載置台が回転して、前記不活性ガスが供給される不活性ガス領域と、第一のガスが供給される第一の処理領域と、第二のガスが供給される第二の処理領域を前記処理基板が通過して前記基板上に成膜処理を行う付記１１乃至１３のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
＜付記１５＞
前記第一のガスは前記第二のガスよりも高い粘着性を有し、前記第一の処理領域の前記クリーニングガス量は、前記第二ガスが供給される第二の処理領域よりも多くなるよう前記不活性ガスの供給が制御される付記１４記載の半導体装置の製造方法。
＜付記１６＞
前記クリーニング工程では、前記基板載置台が回転して、前記不活性ガスが供給される不活性ガス供給領域と、第一のガスが供給される第一の処理領域と、第二のガスが供給される第二の処理領域を前記前記基板載置台表面が通過する付記１１乃至１５のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
＜付記１７＞
複数のガス供給領域を有する処理室内に設けられた基板載置部に処理基板を載置する工程と、
前記処理室に処理ガスを供給し、前記処理基板を処理する成膜工程と、
前記処理基板を前記処理室から搬出する工程と、
前記処理室に前記処理基板が載置されていない状態で、前記ガス供給領域それぞれでクリーニングガス量を制御しながら前記クリーニングガスの密度を制御するクリーニング工程と
を有する基板処理方法。
＜付記１８＞
複数のガス供給領域を有する処理室内に設けられた基板載置部と、
前記ガス供給領域に処理ガス、不活性ガス、クリーニングガスのうち、少なくともいずれかを供給するガス供給部と、
成膜モードでは基板載置部に処理基板が載置された状態で、前記ガス供給部から前記ガス供給領域に前記処理ガス、前記不活性ガスを供給し基板を処理し、クリーニングモードでは、基板載置部に処理基板が載置されていない状態で、前記ガス供給領域それぞれでクリーニングガス量を制御しながら前記クリーニングガスの密度を制御する制御部と
を有する基板処理装置。
２００ 基板
２０１ａ 第一の処理領域
２０１ｂ 第二の処理領域
２０３ 反応容器
２０４ａ 第一のパージ領域
２０４ｂ 第二のパージ領域
２１７ 基板支持部
２１８ ヒータ
２２１ コントローラ

Claims (8)

  1. 複数のガス供給領域を有する処理室内に設けられた基板載置部に処理基板を載置する工程と、
    前記処理室に処理ガスを供給し、前記処理基板を処理する成膜工程と、
    前記処理基板を前記処理室から搬出する工程と、
    前記処理室に前記処理基板が載置されていない状態で、前記ガス供給領域それぞれでクリーニングガス量を制御しながら前記クリーニングガスの密度を制御するクリーニング工程と
    を有する半導体装置の製造方法。
  2. 前記クリーニング工程では、前記複数のガス供給領域にクリーニングガスを供給すると共に、前記ガス供給領域毎に流量の異なる不活性ガスを供給する請求項１記載の半導体装置の製造方法。
  3. 前記ガス供給領域は、第一のガスが供給される第一処理領域と、それに隣接するパージ領域を有し、前記クリーニング工程では、前記パージ領域の不活性ガス量を前記第一処理領域の不活性ガス量よりも多くなるよう不活性ガスの供給が制御される請求項１または２記載の半導体装置の製造方法。
  4. 前記成膜工程では、前記基板載置台が回転して、前記不活性ガスが供給される不活性ガス領域と、第一のガスが供給される第一の処理領域と、第二のガスが供給される第二の処理領域を前記処理基板が通過して前記基板上に成膜処理を行う請求項１乃至３のいずれか一つに記載の半導体装置の製造方法。
  5. 前記第一のガスは前記第二のガスよりも高い粘着性を有し、前記第一の処理領域の前記クリーニングガス量は、前記第二ガスが供給される第二の処理領域よりも多くなるよう前記不活性ガスの供給が制御される請求項４記載の半導体装置の製造方法。
  6. 前記クリーニング工程では、前記基板載置台が回転して、前記不活性ガスが供給される不活性ガス供給領域と、第一のガスが供給される第一の処理領域と、第二のガスが供給される第二の処理領域を前記前記基板載置台表面が通過する請求項１乃至５のいずれか一つに記載の半導体装置の製造方法。
  7. 複数のガス供給領域を有する処理室内に設けられた基板載置部に処理基板を載置する工程と、
    前記処理室に処理ガスを供給し、前記処理基板を処理する成膜工程と、
    前記処理基板を前記処理室から搬出する工程と、
    前記処理室に前記処理基板が載置されていない状態で、前記ガス供給領域それぞれでクリーニングガス量を制御しながら前記クリーニングガスの密度を制御するクリーニング工程と
    を有する基板処理方法。
  8. 複数のガス供給領域を有する処理室内に設けられた基板載置部と、
    前記ガス供給領域に処理ガス、不活性ガス、クリーニングガスのうち、少なくともいずれかを供給するガス供給部と、
    成膜モードでは基板載置部に処理基板が載置された状態で、前記ガス供給部から前記ガス供給領域に前記処理ガス、前記不活性ガスを供給し基板を処理し、クリーニングモードでは、基板載置部に処理基板が載置されていない状態で、前記ガス供給領域それぞれでクリーニングガス量を制御しながら前記クリーニングガスの密度を制御する制御部と
    を有する基板処理装置。


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