TWI657871B - 半導體裝置之製造方法、基板處理裝置、記錄媒體及處理室內之清潔方法 - Google Patents

半導體裝置之製造方法、基板處理裝置、記錄媒體及處理室內之清潔方法 Download PDF

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奧田和幸
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Abstract

本發明係為了提高自處理室內去除因進行清潔處理而產生之化合物之去除效果，且提升基板處理之品質而具有：包含向處理室內之基板供給處理氣體來對基板進行處理之步驟、向處理室內供給沖洗氣體而使處理室內升壓之步驟、及處理室內進行真空排氣而使處理室內降壓的步驟作為一個循環，藉由重複該循環複數次，使處理室內的壓力依第1壓力幅度週期性變動，同時對處理室內進行第1沖洗之步驟；以及包含向處理室內供給沖洗氣體而使處理室內升壓之步驟、及處理室內進行真空排氣而使處理室內降壓的步驟作為一個循環，藉由重複該循環複數次，使處理室內的壓力依比第1壓力幅度小的第2壓力幅度週期性變動，同時對處理室內進行第2沖洗之步驟。

Description

半導體裝置之製造方法、基板處理裝置、記錄媒體及處理室內之清潔方法
本發明係關於半導體裝置之製造方法、基板處理裝置、記錄媒體及處理室內之清潔方法。
作為半導體裝置(元件)之製造步驟的一個步驟，有在被收容於處理室內的基板上進行成膜處理而形成膜。進行成膜處理時，處理室內附著沉積物。因此，有時對進行成膜處理後之處理室內供給清潔氣體，進行去除附著在處理室內之沉積物的清潔處理(例如參照專利文獻1)。
[先前技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1：日本專利特開2010-212712號公報
雖然可藉由進行此清潔處理以去除附著在處理室內的沉積物，但在進行同時，因沉積物與清潔氣體的反應而生成極小的固體化合物並殘留。本發明的目的在於提供提升自處理室內去除因進行清潔處理而產生之化合物之去除效果，且可提升基板處理之品質之技術。
藉由本發明之一態樣，提供具有：藉由向處理室內之基板供給處理氣體而對上述基板進行處理之步驟、以向上述處理室內供給沖洗氣體而使上述處理室內升壓之步驟、及對上述處理室內進行真空排氣而使上述處理室內降壓的步驟作為一個循環，藉由重複該循環複數次，使上述處理室內的壓力依第1壓力幅度週期性變動，同時對上述處理室內進行第1沖洗之步驟；以向上述處理室內供給沖洗氣體而使上述處理室內升壓之步驟、及對上述處理室內進行真空排氣而使上述處理室內降壓的步驟作為一個循環，藉由重複該循環複數次，使上述處理室內的壓力依比上述第1壓力幅度小的第2壓力幅度週期性變動，同時對上述處理室內進行第2沖洗之步驟的技術。
藉由本發明，可提高自處理室內去除因進行清潔處理而產生之化合物之去除效果，且可提升基板處理之品質。
115‧‧‧晶舟升降機
115s‧‧‧遮蓋開關機構
121‧‧‧控制器
121a‧‧‧CPU
121b‧‧‧RAM
121c‧‧‧記憶裝置
121d‧‧‧I/O埠
121e‧‧‧內部匯流排
122‧‧‧輸入輸出裝置
123‧‧‧外部記憶裝置
200‧‧‧晶圓(基板)
201、301、401‧‧‧處理室
202、302、402‧‧‧處理爐
203‧‧‧反應管
207、307‧‧‧加熱器
209‧‧‧岐管
217‧‧‧晶舟
218‧‧‧隔熱板
219‧‧‧密封蓋
219s‧‧‧遮蓋
220a、220b、220c‧‧‧O型環
224‧‧‧電漿產生區域
231‧‧‧排氣管
232a、232b、232c、232d‧‧‧氣體供給管
237‧‧‧緩衝室
237a‧‧‧間隔壁
241a、241b、241c、241d‧‧‧MFC(質流控制器)
243a、243b、243c、243d、247c、247d‧‧‧閥
244‧‧‧APC(自動壓力控制器)閥
245‧‧‧壓力感測器
246‧‧‧真空幫浦
249a、249b‧‧‧噴嘴
250a、250b、250c‧‧‧氣體供給孔
255‧‧‧旋轉軸
263‧‧‧溫度感測器
267‧‧‧旋轉機構
269、270‧‧‧棒狀電極
272‧‧‧整合器
273‧‧‧高週波電源
275‧‧‧電極保護管
303、403‧‧‧處理容器
303s‧‧‧蓮蓬頭
317、417‧‧‧支持台
331、431‧‧‧排氣埠
332a、332b、432a、432b‧‧‧氣體供給埠
339b‧‧‧遠端電漿單元
355、455‧‧‧旋轉軸
403w‧‧‧石英窗
407‧‧‧燈加熱器
圖1為本發明之一實施形態中適合使用之基板處理裝置的縱型處理爐之概略構成圖，其處理爐部分以縱剖面圖表示之圖。
圖2為本發明之一實施形態中適合使用之基板處理裝置的縱型處理爐之概略構成圖，其處理爐部分以圖1之A-A線剖面圖表示之圖。
圖3為本發明之一實施形態中適合使用之基板處理裝置的控制 器之概略構成圖，其控制器的控制系統以方塊圖表示之圖。
圖4為表示本發明之一實施形態之成膜流程之圖。
圖5為表示本發明之一實施形態之清潔流程之圖。
圖6為表示本發明之一實施形態之清潔流程的變形例之圖。
圖7為表示本發明之一實施形態之清潔流程的變形例之圖。
圖8為表示比較例之清潔流程之圖。
圖9為表示基板上附著之粒子數量的測定結果之圖。
圖10(a)係本發明之其他實施形態中適合使用之基板處理裝置的處理爐之概略構成圖且處理爐部分以縱剖面圖表示之圖；(b)係本發明之其他實施形態中適合使用之基板處理裝置的處理爐之概略構成圖且處理爐部分以縱剖面圖表示之圖。
<本發明之一實施形態>
以下對本發明之一實施形態一邊參照圖1至圖3一邊進行說明。
(1)基板處理裝置的構成
如圖1所示般，處理爐202具有作為加熱機構(溫度調節部)的加熱器207。加熱器207係圓筒狀，且藉由作為保持板的加熱器基座(未圖示)支撐而垂直地安置固定著。加熱器207係如後述般亦有將氣體加熱而活性化(激發)之作為活性化機構(激發部)的功能。
在加熱器207的內側，與加熱器207呈同心圓狀地配設有反應管203。反應管203係由例如石英(SiO2)或碳化矽(SiC)等 耐熱性材料組成，形成上端閉塞下端開口的圓筒狀。於反應管203的下方，係以與反應管203呈同心圓狀地配設有歧管(manifold)(inlet flange，進氣口突緣)209。歧管209係例如由不鏽鋼(SUS)等金屬所構成，形成上端及下端皆開口的圓筒狀。歧管209的上端部係與反應管203的下端部接合，構成為支持反應管203。歧管209與反應管203之間，設置有作為密封構件的O型環220a。藉由歧管209支持加熱器基座，反應管203成為垂直地安置固定的狀態。主要係藉由反應管203及歧管209構成處理容器(反應容器)。處理容器的筒中空部形成有處理室201。處理室201係構成為可將複數片作為基板的晶圓200藉由後述晶舟217而以水平姿勢於垂直方向以多段配列之狀態收容。
於處理室201內，噴嘴249a、249b係貫通岐管209的側壁而設置。噴嘴249a、249b分別與氣體供給管(配管)232a、232b連接。如此，處理容器(歧管209)中設置有兩個噴嘴249a、249b，以及兩根氣體供給管232a、232b，而可向處理室201內供給複數種類之氣體。
於氣體供給管232a、232b，係自上游方向起依序分別設置有屬於流量控制器(流量控制部)之質流控制器(Mass flow controller，MFC)241a、241b，以及屬於開關活門之閥243a、243b。在較氣體供給管232a、232b之閥243a、243b更下游側，分別連接有供給惰性氣體之氣體供給管(配管)232c、232d。於氣體供給管232c、232d，係自上游方向起依序分別設置有屬於流量控制器(流量控制部)之MFC 241c、241d，以及屬於開關活門之閥243c、247c、243d、247d。
於氣體供給管232a、232b的先端部，係分別連接噴嘴249a、249b。噴嘴249a、249b係如圖2所示般，分別設置成在反應管203之內壁與晶圓200之間之於俯視下呈圓環狀的空間內，自反應管203內壁的下部沿著上部，朝著晶圓200積載方向之上方而立起。亦即，噴嘴249a、249b係在排列晶圓200之晶圓排列區域的側方、水平包圍晶圓排列區域的區域內，分別沿著晶圓排列區域而設置。亦即，噴嘴249a、249b係以垂直於晶圓200之表面(平坦面)的方式而分別設置在搬入至處理室201內之各晶圓200的端部(周緣部)之側方。噴嘴249a、249b係分別構成為L字型之長噴嘴，該等之各水平部係貫通岐管209的側壁而設置，該等之各垂直部係設置成至少自晶圓排列區域的一端側朝向另一端側而立起。於噴嘴249a、249b的側面分別設置有供給氣體之氣體供給孔250a、250b。氣體供給孔250a係朝著反應管203的中心開口，而可朝向晶圓200供給氣體。氣體供給孔250a係自反應管203的下部起至上部設置有複數個，分別具有同樣的開口面積，進一步具有同樣的開口間距。氣體供給孔250b係朝著後述緩衝室237的中心開口。氣體供給孔250b係自反應管203的下部起至上部設置有複數個。關於氣體供給孔250b的開口面積、開口間距係於後詳述。
噴嘴249b係設置於屬於氣體分散空間之緩衝室237內。緩衝室237係形成於反應管203之內壁與間隔壁237a之間。緩衝室237(間隔壁237a)係如圖2所示般，在反應管203之內壁與晶圓200之間之於俯視下呈圓環狀的空間內，或於自反應管203內壁的下部起至上部的部分，沿著晶圓200的積載方向而設置。亦即，緩衝室237(間隔壁237a)在晶圓排列區域的側方、水平包圍晶圓排 列區域的區域內，沿著晶圓排列區域而設置。於與間隔壁237a之晶圓200相對向(鄰接)之面之端部，係設置有供給氣體之氣體供給孔250c。氣體供給孔250c係朝著反應管203之中心開口，而可朝向晶圓200供給氣體。氣體供給孔250c係與氣體供給孔250a同樣地，自反應管203的下部起至上部設置有複數個，分別具有同樣的開口面積，進一步具有同樣的開口間距。於緩衝室237內與處理室201內之壓差小的情況，亦可使複數之氣體供給孔250b之開口面積與開口間距成為自上游測(下部)起至下游側(上部)分別同樣。又，在緩衝室237內與處理室201內的壓差大的情況，可使氣體供給孔250b之開口面積自上游側起朝向下游側逐漸加大，使氣體供給孔250b之開口間距自上游側起朝向下游側逐漸減小。
藉由如上述般調節自上游側起至下游側的氣體供給孔250b之各別的開口面積或開口間距，可使各個氣體供給孔250b之間雖具有流速差，但噴出流量幾乎等量的氣體。然後，此等複數之氣體供給孔250b分別噴出的氣體，藉由一度導入緩衝室237內，可於緩衝室237內進行氣體流速差之均一化。經由複數之氣體供給孔250b分別向緩衝室237內噴出之氣體，係於緩衝室237內緩和粒子速度後，藉由複數之氣體供給孔250c向處理室201內噴出。經由複數之氣體供給孔250b各別向緩衝室237內噴出之氣體，係在藉由複數之氣體供給孔250c各別向處理室201內噴出時，成為具有均一之流量與流速之氣體。
如此，本實施形態係經由配置在由反應管203之側壁的內壁、與反應管203內配列之複數片的晶圓200之端部(周緣部)所定義之於俯視時為圓環狀之縱長空間內、亦即圓筒狀之空間內的 噴嘴249a、249b以及緩衝室237來運送氣體。並且，自於噴嘴249a、249b及緩衝室237各自開口的氣體供給孔250a~250c，在晶圓200的附近初次於反應管203內噴出氣體。然後，反應管203內之氣體的主要流向，係成為與晶圓200之表面平行之方向、亦即水平方向。藉由此種構成，可向各晶圓200均一地供給氣體，提升在各晶圓200上形成之膜的膜厚均一性。流過晶圓200表面上之氣體、亦即反應後的殘餘氣體係朝向排氣口、亦即後述之排氣管231的方向流動。然而，此殘餘氣體的流動方向係藉由排氣口的位置而適切特定，並不限制於垂直方向。
自氣體供給管232a，例如含有作為既定元素的矽(Si)及鹵素元素之鹵矽烷原料氣體，係作為處理氣體(原料氣體)而經由MFC 241a、閥243a、噴嘴249a供給至處理室201內。
原料氣體係指氣體狀態之原料，例如常溫常壓下為氣體狀態之氣體原料，或常溫常壓下為液體狀態之液體原料經氣化而獲得之氣體等。鹵矽烷原料係具有鹵基之矽烷原料。鹵基係包含氯基、氟基、溴基、碘基等。亦即，鹵基係包含氯(Cl)、氟(F)、溴(Br)、碘(I)等鹵元素。鹵矽烷原料亦可稱為鹵化物之一種。本說明書中使用「原料」一詞的情況，係有意指「液體狀態之原料」之情況、意指「氣體狀態之原料(原料氣體)」之情況，或意指其兩者之情況。
作為鹵矽烷原料氣體，例如為含有Si及Cl的原料氣體、亦即可使用氯矽烷原料氣體。作為氯矽烷原料氣體，例如可使用二氯矽烷(SiH2Cl2，簡稱DCS)氣體。氯矽烷原料氣體係於後述成膜處理中，作為Si的來源而作用。DCS在常溫常壓下雖為氣體狀態，然而於使用如後述之HCDS般之常溫常壓下為液體狀態之液體 原料之情況，係將液體原料藉由氣化器或起泡器等氣化系統予以氣化，作為原料氣體而供給。
自氣體供給管232b，例如含有氮(N)的氣體係作為處理氣體(反應氣體)而經由MFC 241b、閥243b、噴嘴249b、緩衝室237供給至處理室201內。作為含N氣體，例如可使用氮化氫系氣體。氮化氫系氣體亦稱為只由N及H兩種元素所構成之物質，於後述之成膜處理中，作為氮化氣體、亦即N源而作用。作為氮化氫系氣體，例如可使用氨氣(NH3)。
自氣體供給管232a，例如氟(F)系的氣體，係作為清潔氣體(蝕刻氣體)而經由MFC 241a、閥243a、噴嘴249a供給至處理室201內。氟系氣體係於後述之清潔處理中，作為去除沉積物的蝕刻劑而作用。作為氟系氣體，例如可使用氟(F2)氣。
自氣體供給管232c、232d，例如N2氣體係作為惰性氣體而分別經由MFC241c、241d、閥243c、247c、243d、247d、氣體供給管232a、232b、噴嘴249a、249b、緩衝室237供給至處理室201內。
自氣體供給管232a供給原料氣體的情況，主要藉由氣體供給管232a、MFC 241a、閥243a構成原料氣體供給系統。亦可認為噴嘴249a包含於原料氣體供給系統中。亦可將原料氣體供給系統稱為原料供給系統。自氣體供給管232a供給鹵矽烷原料氣體的情況，原料氣體供給系統亦可稱為鹵矽烷原料氣體供給系統、或鹵矽烷原料供給系統。
自氣體供給管232b供給反應氣體(反應體)的情況，主要藉由氣體供給管232b、MFC 241b、閥243b構成反應氣體供給系 統(反應體供給系統)。亦可認為噴嘴249b、緩衝室237包含於反應氣體供給系統中。供給上述之含N氣體作為反應氣體之情況，反應氣體供給系統亦可稱為含N氣體供給系統、氮化氣體供給系統、或氮化劑供給系統。供給氮化氫系氣體作為含N氣體的情況，反應氣體供給系統亦可稱為氮化氫系氣體供給系統、或者氮化氫供給系統。
自氣體供給管232a供給清潔氣體的情況，主要藉由氣體供給管232a、MFC 241a、閥243a構成清潔氣體供給系統。亦可認為噴嘴249a包含於清潔氣體供給系統中。清潔氣體供給系統亦可稱為蝕刻氣體供給系統、氟系氣體供給系統。
又，主要藉由氣體供給管232c、232d、MFC 241c、241d、閥243c、247c、243d、247d構成惰性氣體供給系統。
緩衝室237內係如圖2所示般，包含有導電體，自反應管203之下部起至上部沿著晶圓200的排列方向設置有兩根具有細長構造之棒狀電極269、270。棒狀電極269、270係分別與噴嘴249b平行地設置。棒狀電極269、270係分別從上部至下部由電極保護管275所覆蓋而保護著。棒狀電極269、270之任一者係經由整合器272而與高週波電源273連接，另一者則與屬於和基準電位之地面連接。藉由自高週波電源273送至棒狀電極269、270之間施加高週波(RF)電力，於棒狀電極269、270間的電漿產生區域224產生電漿。主要由棒狀電極269、270、電極保護管275構成作為電漿產生器(電漿產生部)之電漿源。亦可認為整合器272、高週波電源273包含於電漿源中。電漿源係如後述般，具有使氣體電漿激發、亦即激發(活性化)為電漿狀態之電漿激發部(活性化機構)的功能。
電極保護管275係可依將棒狀電極269、270各別與 緩衝室237內之環境隔離之狀態向緩衝室237內插入之構造。電極保護管275內部之氧(O)濃度若和外界(大氣)之氧濃度同等程度，向電極保護管275內分別插入之棒狀電極269、270會因為加熱器207之熱而氧化。向電極保護管275之內部事先充填N2氣體等惰性氣體，或使用惰性氣體沖洗機構對電極保護管275之內部藉由N2氣體等惰性氣體進行沖洗，使電極保護管275之內部的O濃度減少，而可防止棒狀電極269、270之氧化。
反應管203中，設置有作為對處理室201內之環境氣體進行排氣之排氣流路之排氣管231。排氣管231係經由作為檢測處理室201內之壓力的壓力檢測器(壓力檢測部)之壓力感測器245以及作為排氣閥(壓力調整部)之APC(Auto Pressure Controller，自動壓力控制器)閥244，而與作為真空排氣裝置之真空幫浦246連接。APC閥244係構成為於使真空幫補246運轉之狀態下進行活門的開關，藉此可進行處理室201內之真空排氣或停止真空排氣，進而，於使真空幫浦246運轉之狀態下，根據藉由壓力感測器245檢測出之壓力資訊而調節活門開啟程度，而可調整處理室201內之壓力。主要由排氣管231、APC閥244、壓力感測器245構成排氣系統。亦可認為真空幫浦246包含於排氣系統中。排氣管231並不限定於設置在反應管203之情況，可與噴嘴249a、249b同樣的設置於岐管209。
岐管209的下方設置有作為可氣密地閉塞岐管209之下端開口之爐口蓋體的密封蓋219。密封蓋219係構成為與岐管209下端在垂直方向上由下側抵接。密封蓋219係例如由SUS等之金屬構成，形成為圓盤狀。於密封蓋219之上表面，設置有作為與岐管 209之下端抵接之密封構件之O型環220b。在密封蓋219之與處理室201相反側，設置有旋轉後述晶舟217之旋轉機構267。旋轉機構267之旋轉軸255係貫通密封蓋219而與晶舟217相連接。旋轉機構267係構成為藉由以使晶舟217旋轉而使晶圓200旋轉。密封蓋219構成為藉由垂直地設置在反應管203之外部作為升降機構之晶舟升降機115而可於垂直方向上進行升降。晶舟升降機115係構成為藉由升降密封蓋219，而可將晶舟217於處理室201內外進行搬入及搬出。晶舟升降機115係構成為將晶舟217、亦即晶圓200於處理室201內外進行搬送之搬送裝置(搬送機構)。又，於岐管209之下方，設置有在藉由晶舟升降機115將密封蓋219降下之期間，作為可將岐管209之下端開口氣密地閉塞之爐口蓋體之遮蓋219s。遮蓋219s係例如由SUS等之金屬構成，形成為圓盤狀。於遮蓋219s之上表面，設置有作為與岐管209之下端抵接之密封構件之O型環220c。遮蓋219s的開關動作(升降動作或迴轉動作等)係藉由遮蓋開關機構115s進行控制。
作為基板支持具之晶舟217係構成為使複數片、例如25至200枚之晶圓200以水平姿勢、且以彼此的中心對齊之狀態，於垂直方向上整齊排列而多段地支持，亦即隔著間隔而配列。晶舟217係由例如石英或SiC等耐熱性材料所構成。晶舟217之下部係由例如以石英或SiC等耐熱性材料所構成之隔熱板218多段地支持。藉由此構成，來自加熱器207之熱不易傳遞到密封蓋219之側。然而，本實施形態並不限定於此形態。例如亦可於晶舟217之下部不設置隔熱板218，而設置構成為由石英或SiC等耐熱性材料所構成之筒狀構件之隔熱筒。
於反應管203內，設置有作為溫度檢測器之溫度感測器263。根據藉由溫度感測器263檢測出之溫度資訊而調整對加熱器207之通電狀況，使處理室201內之溫度成為所需之溫度分布。溫度感測器263係與噴嘴249a、249b同樣地構成為L字型，沿著反應管203的內壁設置。
如圖3所示般，屬於控制部(控制手段)之控制器121係構成為具備CPU(Central Processing Unit)121a、RAM(Random Access Memory)121b、記憶裝置121c、I/O埠121d的電腦。RAM 121b、記憶裝置121c、I/O埠121d係構成為經由內部匯流排121e而可與CPU 121a進行資料交換。控制器121係連接有由例如作為觸控面板等所構成之輸入輸出裝置122。
記憶裝置121c係由例如快閃記憶體、HDD(Hard Disk Drive)等所構成。於記憶裝置121c內可讀取地儲存有控制基板處理裝置之動作的控制程式，或記載有後述基板處理之程序或條件等的製程配方(recipe)，或記載有後述清潔處理之程序或條件等的清潔配方等。製程配方係以將後述成膜處理中各程序藉控制器121實行，而可獲得既定之結果之方式組合者，作為程式而執行。清潔配方係以將後述清潔處理中各程序藉控制器121實行，而可獲得既定之結果之方式組合者，作為程式而執行。以下，作為此製程配方或清潔配方或控制程式等的總稱，亦僅稱為程式。又，製程配方或清潔配方亦僅稱為配方。本說明書中於使用程式一詞的情況，係指僅含製程配方的情況、僅含清潔配方的情況、僅含控制程式的情況、或含有該等之中任意組合之情況。RAM 121b係構成為使藉由CPU 121a讀出之程式或資料等暫時地保存之記憶區域(工作區域)。
I/O埠121d係連接於上述MFC 241a~241d、閥243a~243d、247c、247d、壓力感測器245、APC閥244、真空幫浦246、溫度感測器263、加熱器207、旋轉機構267、晶舟升降器115、遮蓋開關機構115s、整合器272、高週波電源273等。
CPU 121a係構成為自記憶裝置121c讀出控制程式並實行，且配合自輸入輸出裝置122之操作指令之輸入等由記憶裝置121c讀出配方。CPU 121a係構成為依照讀出之配方的內容，控制利用MFC 241a~241d之各種氣體之流量調整動作、閥243a~243d、247c、247d的開關動作、APC閥244之開關動作及基於壓力感測器245而利用APC閥244之壓力調整動作、真空幫浦246的啟動及停止、基於溫度感測器263之加熱器207的溫度調整動作、利用旋轉機構267使晶舟217旋轉及調節旋轉速度之動作、利用晶舟升降機115之晶舟217的升降動作、利用遮蓋開關機構115s之遮蓋219s的開關動作、藉由整合器272之阻抗調整動作、向高週波電源273之電力供給等。
控制器121係可藉由將被外部記憶裝置(例如磁帶、軟式磁碟或硬式磁碟等磁碟、CD或DVD等光碟、MO等磁光碟、USB記憶體或記憶卡等半導體記憶體)123所儲存之上述程式安裝到電腦中而構成。記憶裝置121c或外部記憶裝置123係由可被電腦讀取之記錄媒體所構成。以下，作為此等之總稱，僅稱為紀錄媒體。本說明書中於使用紀錄媒體一詞的情況，係指僅含記憶裝置121c單體的情況、僅含外部記憶裝置123單體的情況、或含有此二者之情況。尚且，對電腦之程式提供，亦可不使用外部記憶裝置123，而使用網路或專用線路等通訊手段來進行。
(2)成膜處理
作為使用上述的基板處理裝置，半導體裝置(元件)的製造工程之一步驟，針對於基板上形成膜的流程例，使用圖4進行說明。以下的說明中，構成基板處理裝置之各部的動作係藉由控制器121所控制。
圖4所示的成膜流程，係將對作為基板之晶圓200供給作為原料氣體之DCS氣體的步驟1，及對晶圓200供給作為反應氣體之經電漿激發之NH3氣體的步驟2，非同時地、亦即非同期進行之循環進行既定次數(n次)，藉此於晶圓200上形成作為含有Si及N之膜的氮化矽膜(SiN膜)。
本說明書中為方便起見，亦有如以下般表示上述之成膜處理之情況。尚且，以下之變形例或其他實施形態的說明中亦使用同樣的記載。
(DCS→NH3 *)×n SiN
本說明書中於使用「晶圓」一詞的情況，有意指「晶圓本身」的情況、或意指「晶圓與其表面所形成之既定之層或膜等之積層體(集合體)」的情況，亦即有涵括於表面所形成之既定層或膜等而稱之為晶圓的情況。又，本說明書中於使用「晶圓表面」一詞的情況，係有意指「晶圓本身之表面(露出面)」的情況、或指「晶圓上所形成之既定之層或膜等之表面，亦即作為積層體之晶圓的最表面」的情況。
因此，於本說明書中於記載了「對晶圓供給既定之氣體」的情況，係表示「對晶圓本身之表面(露出面)直接供給既定之 氣體」、或表示「對晶圓上所形成之層或膜等，亦即對作為積層體之晶圓之最表面供給既定之氣體」。又，本說明書中於記載了「於晶圓上形成既定之層(或膜)」的情況，係代表「於晶圓本身之表面(露出面)上直接形成既定之層(或膜)」的情況、或代表「對晶圓上所形成之層或膜等之上，亦即對作為積層體之晶圓之最表面上形成既定之層(或膜)」的情況。
又，本說明書中使用「基板」一詞的情況，亦與使用「晶圓」一詞的情況具有同樣意義。
(晶圓搬入步驟)
將複數片之晶圓200裝填(晶圓充填)於晶舟217，並藉由遮蓋開關機構115s移動遮蓋219s，使岐管209之下端開口開啟(遮蓋開啟)。其後，如圖1所示般，支持著複數片之晶圓200的晶舟217，係藉由晶舟升降機115上舉並搬入至處理室201內(晶舟裝載)。於此狀態下，密封蓋219係介隔O型環220b使岐管209之下端成為密封之狀態。
(壓力、溫度調整步驟)
以使處理室201內、亦即晶圓200存在之空間成為所需壓力(真空度)之方式，藉由真空幫浦246進行真空排氣(減壓排氣)。此時，處理室201內之壓力係由壓力感測器245測定，根據此測定出之壓力資訊對APC閥244回饋控制。真空幫浦246係至少在對晶圓200之處理結束前之期間維持持續運轉之狀態。又，以使處理室201內之晶圓200成為所需之溫度(第1溫度)之方式，藉由加熱器207加 熱。此時，以使處理室201內成為所需之溫度分布之方式，根據由溫度感測器263測定出之溫度資訊對加熱器207之通電狀態回饋控制。藉由加熱器207對處理室201內之加熱，係至少在對晶圓200之處理結束前之期間持續進行。又，藉由旋轉機構267開始晶舟217及晶圓200之旋轉。藉由旋轉機構267進行之晶舟217及晶圓200之旋轉，係至少在對晶圓200之處理結束前之期間持續進行。
(成膜步驟)
其後，依序實施之後的兩個步驟，亦即步驟1、2。
[步驟1]
此步驟係對處理室201內之晶圓200供給DCS氣體。
具體而言，打開閥243a，使DCS氣體流入氣體供給管232a。DCS氣體係藉由MFC 241a調整流量，經由噴嘴249a向處理室201內供給，自排氣管231排氣。此時，對晶圓200供給DCS氣體。與此同時開啟閥243c、247c，使N2氣體流入氣體供給管232c內。N2氣體係藉由MFC 241c調整流量，與DCS氣體一同向處理室201內供給，自排氣管231排氣。
又，為了防止DCS氣體侵入至緩衝室237內，開啟閥243d、247d，使N2氣體流入氣體供給管232d內。N2氣體係經由氣體供給管232b、噴嘴249b、緩衝室237而向處理室201內供給，自排氣管231排氣。
此時，適當地調整APC閥244，使處理室201內的壓力成為例如1~2666Pa，較佳為67~1333Pa範圍內之壓力。由 MFC241a控制之DCS氣體的供給流量，係例如1~2000sccm、較佳為10~1000sccm範圍內之流量。由MFC241c、241d控制之N2氣體的供給流量，係分別例如100~10000sccm之範圍內的流量。對晶圓200供給DCS氣體的時間，係例如1~120秒，較佳為1~60秒之範圍內的時間。加熱器207的溫度，係設定為使晶圓200的溫度成為例如300~700℃、較佳300~650℃，更佳350~600℃之範圍內的溫度(第1溫度)之溫度。
若晶圓200之溫度未滿300℃，則DSC難以化學吸附於晶圓200上，有無法獲得實用的成膜速度之情況。使晶圓200之溫度成為300℃以上，則可消除此情況。藉由使晶圓200的溫度成為300℃以上，進而350℃以上，則DSC可更充分地吸附於晶圓200上，獲得更充分之成膜速度。
若晶圓200之溫度超過700℃，則產生過多之氣相反應，膜厚均一性變得容易惡化，其控制變得困難。若晶圓200之溫度在700℃以下，則可產生適當之氣相反應，可抑制膜厚均一性的惡化，可進行其控制。特別在晶圓200之溫度為650℃以下時，可避免氣相反應成為支配狀態；進而使晶圓200之溫度在600℃以下時，相較於氣相反應，使表面反應更具優勢，更容易確保膜厚均一性，其控制變得容易。
因此，晶圓200之溫度係300~700℃、較佳300~650℃、更佳350~600℃之範圍內的溫度為佳。
藉由在上述之條件下對晶圓200供給DCS氣體，於晶圓200之最表面上，作為第1層(初期層)，形成有例如自未滿1原子層至數原子層程度之厚度的含有Cl之含Si層。含有Cl之含 Si層，係可為含有Cl之Si層，亦可為DCS之吸附層，亦可含有此等之二者。DCS之吸附層可為DCS之物理吸附層，亦可為DCS之化學吸附層，亦可含有此等之二者。於此，未滿1原子層之厚度之層意指不連續地形成之原子層，1原子層之厚度之層意指連續地形成之原子層。
形成第1層後，關閉閥243a，停止DCS氣體的供給。此時，使APC閥244維持開啟之狀態，藉由真空幫浦246使處理室201內真空排氣，自處理室201內排除殘留於處理室201內之未反應或於第1層之形成時經作用之DCS氣體。此時，將閥243c、247c、243d、247d維持開啟之狀態，維持N2氣體對處理室201內之供給。N2氣體係作為沖洗氣體而作用，藉此，可提高將殘留於處理室201內之氣體自處理室201內排除之效果。
此時，亦可不將處理室201內殘留之氣體完全排除，處理室201內亦可不完全沖洗。處理室201內之殘留氣體若僅為微量，於其後進行之步驟2中並不產生不良影響。向處理室201內供給之N2氣體流量亦不需為大流量，例如，供給與反應管203(處理室201)之容積一樣程度之量的N2氣體，藉此可進行於步驟2中不致產生不良影響之沖洗。如此，於處理室201內不完全沖洗，藉此可縮短沖洗時間，並提升產量。亦可將N2氣體的耗費抑制在最小限度。
作為原料氣體，除了DCS氣體，可使用例如單氯矽烷(SiH3Cl，簡稱：MCS)氣體、三氯矽烷(SiHCl3，簡稱：TCS)氣體、四氯矽烷(SiCl4，簡稱：STC)氣體、六氯二矽烷(Si2Cl6，簡稱：HCDS)氣體、八氯三矽烷(Si3Cl8，簡稱：OCTS)氣體等鹵矽烷原料氣體。 又，作為原料氣體，可使用例如肆(二甲基胺基)矽烷(Si[N(CH3)2]4，簡稱：4DMAS)氣體、參(二甲基胺基)矽烷(Si[N(CH3)2]3H，簡稱：3DMAS)氣體、雙(二乙基胺基)矽烷(Si[N(C2H5)2]2H2，簡稱：BDEAS)氣體、雙(第三丁基胺基)矽烷(SiH2[NH(C4H9)]2，簡稱：BTBAS)氣體、雙(異丙基胺基)矽烷(SiH3N[CH(CH3)2]2，簡稱：DIPAS)氣體等之胺基矽烷原料氣體。
作為惰性氣體，除了N2氣體，可使用例如Ar氣體、He氣體、Ne氣體、Xe氣體等稀有氣體。
[步驟2]
步驟1結束後，對處理室201內之晶圓200供給經電漿激發之NH3氣體。
此步驟中，閥243b、243c、247c、243d、247d之開關控制，係以與步驟1中閥243a、243c、247c、243d、247d之開關控制同樣之程序進行。NH3氣體係藉由MFC241b調整流量，經由噴嘴249b、緩衝室237向處理室201內供給，自排氣管231排氣。此時，對晶圓200供給NH3氣體。
由MFC241b控制之NH3氣體供給流量，係例如100~10000sccm之範圍內的流量。對棒狀電極269、270間施加之高週波電力，例如為50~1000W之範圍內的電力。處理室201內的壓力，係例如1~100Pa之範圍內的壓力。對晶圓200供給藉由電漿激發NH3氣體而獲得之活性種(NH3 *)的時間，係例如1~120秒，較佳1~60秒之範圍內的時間。其他處理條件係與上述之步驟1為同樣之處理條件。
此時，朝處理室201內流動之氣體係經電漿活性化之NH3氣體，朝處理室201內並未流通DCS氣體。因此，NH3氣體不產生氣相反應，以活性化狀態供給至晶圓200。對晶圓200供給之NH3氣體，係與於步驟1在晶圓200上形成之第1層的至少一部份反應。藉此，第1層係藉由電漿激發之NH3氣體而被氮化，變化(改質)為作為第2層之含Si及N的氮化層(SiN層)。
形成第2層後，關閉閥243b，停止NH3氣體之供給。並且，以與步驟1相同的處理程序，自處理室201內排除殘留於處理室201內之未反應或於第2層形成時發揮作用後之NH3氣體、或反應副產物。此時，有關可不完全排除於處理室201內殘留氣體等之點，係與步驟1同樣。
作為含有N之氣體，除了NH3氣體，亦可使用二亞胺(N2H2)、聯氨(N2H4)、N3H8氣體等氮化氫系氣體。又，作為含有N之氣體，除了此等亦可使用含胺之氣體，亦即胺系氣體。作為胺系氣體，可使用單甲胺(CH3NH2，簡稱：MMA)氣體、二甲胺((CH3)2NH，簡稱：DMA)氣體、三甲胺((CH3)3N，簡稱：TMA)氣體、單乙胺(C2H5NH2，簡稱：MEA)氣體、二乙胺((C2H5)2NH，簡稱：DEA)氣體、三乙胺((C2H5)3N，簡稱：TEA)氣體等。又，作為含N氣體，亦可使用含有有機聯氨化合物之氣體，亦即有機聯氨系氣體。作為有機聯氨系氣體，可使用單甲基聯氨((CH3)HN2H2，簡稱：MMH)氣體、二甲基聯氨((CH3)2N2H2，簡稱：DMH)氣體、三甲基聯氨((CH3)2N2(CH3)H，簡稱：TMH)氣體等。
作為惰性氣體，除了N2氣體，例如可使用上述之稀有氣體。
[實施既定次數]
藉由將上述步驟1、2非同時地、亦即非同期地交互進行之循環進行既定次數(n次)，於晶圓200上形成SiN膜。此循環較佳為重複複數次。亦即，較佳為使每1循環中形成之第2層的膜厚較所期望之膜厚小，重複上述之循環複數次，直到藉第2層積層而形成之SiN膜到達所期望之膜厚為止。
(後沖洗步驟、大氣壓恢復步驟)
成膜步驟結束後，自氣體供給管232c、232d分別向處理室201內供給N2氣體，自排氣管231排氣。N2氣體係作為沖洗氣體而作用。藉此，處理室201內被沖洗，處理室201內殘留之氣體或反應副產物自處理室201內被去除(後沖洗)。其後，處理室201內之環境被置換為惰性氣體(惰性氣體置換)，處理室201內之壓力恢復為常壓(大氣壓恢復)。
(晶圓搬出步驟)
其後，藉由晶舟升降機115降下密封蓋219，使岐管209之下端開口，同時將已處理之晶圓200依被晶舟217支持之狀態從岐管209之下端被搬出至反應管203的外部(晶舟卸載)。晶舟卸載之後，使遮蓋219s移動，岐管209之下端開口係藉由遮蓋219s介隔O型環220c而密封(遮蓋關閉)。已處理之晶圓200，係在搬出反應管203之外部後，藉由晶舟217取出(晶圓卸除)。
(3)清潔處理
進行上述之成膜處理時，於處理室201內之構件之表面、例如反應管203之內壁、噴嘴249a之表面、間隔壁237a之表面、晶舟217之表面等，將累積包含SiN膜等之薄膜的沉積物。亦即，包含N之沉積物係在加熱後之處理室201內之構件的表面附著而累積。於此，此等之沉積物的量、亦即累積膜厚，係在達到沉積物產生剝離或掉落前之既定量(厚度)時，進行清潔處理。
清潔處理係對處理室201內供給作為氟系氣體之例如F2氣體。以下，就本實施形態中清潔處理之一例，一邊參照圖5、一邊進行說明。以下的說明中，構成基板處理裝置之各部的動作係藉由控制器121進行控制。
(晶舟搬入步驟)
藉由遮蓋開關機構115s移動遮蓋219s，使岐管209之下端開口開啟(遮蓋開啟)。其後，空的晶舟217、亦即未裝填晶圓200之晶舟217，係藉由晶舟升降機115上舉並搬入(晶舟裝載)至處理室201內。於此狀態下，密封蓋219係介隔O型環220b使岐管209之下端成為密封之狀態。
(壓力、溫度調整步驟)
以使處理室201內成為所需壓力之方式，藉由真空幫浦246進行真空排氣。真空幫浦246係至少在清潔處理結束前之期間維持持續運轉之狀態。又，以使處理室201內成為所需溫度(第2溫度)之方式，藉由加熱器207加熱。第2溫度為例如可設為第1溫度以下 之溫度。於此，針對第2溫度較第1溫度低之例、亦即將處理室201內之溫度自第1溫度變更(降溫)為第2溫度之例進行說明。又，藉由旋轉機構267開始晶舟217之旋轉。藉由加熱器207對處理室201內加熱、晶舟217之旋轉係至少在清潔處理結束前之期間持續進行。然而，晶舟217亦可不旋轉。
(氣體清潔步驟)
此步驟中，對進行成膜處理後之處理室201內、亦即附著有沉積物之處理室201內供給F2氣體。
此步驟中，閥243a、243c、247c、243d、247d之開關控制，係以與成膜處理之步驟1中閥243a、243c、247c、243d、247d之開關控制同樣之程序進行。F2氣體係藉由MFC241a調整流量，經由氣體供給管232a、噴嘴249a向處理室201內供給。藉由自氣體供給管232c流通N2氣體，使F2氣體在氣體供給管232a內稀釋，而可控制向處理室201內供給之F2氣體之濃度。藉由自氣體供給管232d流通N2氣體，可防止緩衝室237內之F2氣體侵入。此時，亦可於F2氣體內添加氫氟酸(HF)氣體、氫(H2)氣、一氧化氮(NO)氣體等。
此時，適當地調整APC閥244，使處理室201內的壓力成為例如1330~101300Pa，較佳為13300~53320Pa之範圍內的壓力。由MFC241a控制之F2氣體的供給流量，係例如500~5000sccm之範圍內的流量。由MFC241c、241d控制之N2氣體的供給流量，係分別例如100~10000sccm之範圍內的流量。向處理室201供給F2氣體的時間，係例如60~1800秒，較佳為120~1200秒之範圍內 的時間。加熱器207的溫度，係設定為使處理室201內的溫度成為例如200~450℃、較佳200~400℃之範圍內溫度(第2溫度)之溫度。
若處理室201之溫度未滿200℃，則沉積物之蝕刻反應變得難以進行。若處理室201之溫度成為200℃以上，則可進行沉積物之蝕刻反應。
若處理室201內之溫度超過450℃，蝕刻反應變得過量，有處理室201內的構件受到損傷之情況。若處理室201內之溫度為450℃以下，可適當地抑制蝕刻反應，可避免處理室201內構件之損傷。若處理室201內之溫度為400℃以下，可更適當地抑制蝕刻反應，可確實避免處理室201內之構件的損傷。
因此，處理室201內之溫度係200℃以上且450℃以下，較佳為200℃以上且400℃以下之範圍內之溫度。
藉由在上述之條件下向處理室201內供給F2氣體，去除附著在處理室201內之構件之表面的沉積物。亦即，附著於反應管203之內壁、噴嘴249a之表面、間隔壁237a之表面、晶舟217之表面等的沉積物，可藉由與F2氣體的蝕刻反應(熱化學反應)而被去除。
處理室201內之F2氣體之供給，係可連續地進行，亦可間歇地進行。在間歇地對處理室201內供給F2氣體之情況，亦可將F2氣體封入處理室201般進行。藉由間歇地對處理室201內供給F2氣體，可適當地控制處理室201內之氟化銨(NH4F)或四氟化矽(SiF4)等副產物之量，而可調整為使蝕刻反應容易進行之環境。又，藉由間歇地進行F2氣體之供給，使處理室201內產生壓力變化，可對沉積物賦予壓力之變化所伴隨的衝擊。藉此，沉積物 產生裂痕或剝離，可使沉積物之蝕刻有效率地進展。又，藉由間歇地進行F2氣體之供給，可適當地抑制F2氣體之使用量，降低清潔處理之成本。圖5係表示對處理室201內間歇地進行F2氣體之供給，使處理室201內產生壓力變化之例。
作為清潔氣體，除了F2氣體，可使用三氟化氯(ClF3)氣體、三氟化氮(NF3)氣體、HF氣體、F2氣體+HF氣體、ClF3氣體+HF氣體、NF3氣體+HF氣體、F2氣體+H2氣體、ClF3氣體+H2氣體、NF3氣體+H2氣體、F2氣體+NO氣體、ClF3氣體+NO氣體、NF3氣體+NO氣體等氟系氣體。
作為惰性氣體，除了N2氣體，例如可使用上述之稀有氣體。
(升溫步驟)
氣體清潔步驟結束後，關閉閥243a，停止對處理室201內之F2氣體之供給。然後，以使處理室201內成為所需溫度(第3溫度)之方式，藉由加熱器207加熱處理室201內。第3溫度可設為例如第2溫度以上之溫度。於此，針對第3溫度較第2溫度高之例、亦即將處理室201內之溫度自第2溫度變更為第3溫度(升溫)之例進行說明。藉由加熱器207對處理室201內之加熱，係在後述多階段沖洗步驟結束前之期間內持續進行。
第3溫度較佳係設為較氣體清潔步驟中處理室201內之溫度(第2溫度)高之溫度(第3溫度>第2溫度)。藉由將處理室201內加熱為此種溫度，可促進來自處理室201內之構件的表面之粒子(異物)源、例如由沉積物與清潔氣體反應而產生之固體的非常小(數 Å程度之)之化合物(以下亦稱為殘留化合物)之脫離。此現象被認為是因為依照上述般對處理室201內加熱，而使NH4F等殘留化合物變得容易昇華所致。作為結果，可於後述之多階段沖洗步驟中，促進自處理室201內、噴嘴249a、249b內、緩衝室237內等去除殘留化合物。
又，第3溫度較佳係設為成膜步驟中晶圓200之溫度(第1溫度)以上之溫度(第3溫度≧第1溫度)，更佳為較第1溫度高之溫度(第3溫度>第1溫度)。藉由將處理室201內加熱至此種溫度，可進一步促進殘留化合物之昇華，且進一步促進殘留化合物由處理室201內之構件的表面脫離。作為結果，可於後述之多階段沖洗步驟中，促進自處理室201內、噴嘴249a、249b內、緩衝室237內去除殘留化合物。
加熱器207的溫度係設定為使處理室201內的溫度成為滿足上述之條件的溫度，例如400~630℃、較佳550~620℃之範圍內的溫度(第3溫度)。
若處理室201內之溫度未滿400℃，殘留化合物係昇華變得困難，存在多階段沖洗步驟中殘留化合物的去除效率降低之情況。若處理室201內之溫度為400℃以上，則促進殘留化合物的昇華，可提高多階段沖洗步驟中殘留化合物的去除效率。若處理室201內之溫度為550℃以上，則更加促進殘留化合物的昇華，可更加提高多階段沖洗步驟中殘留化合物的去除效率。
若處理室201內之溫度超過630℃，多階段沖洗步驟後所進行之處理室201內之降溫所需要的時間增長，存在清潔處理整體的效率降低之情況。又，處理室201內之構件有因熱而遭受損 傷的情況。若處理室201內之溫度為630℃以下，可縮短處理室201內之降溫所需要之時間，而可提高清潔處理整體的效率。又，可避免處理室201內之構件受到熱損傷。若處理室201內之溫度為620℃以下，可進一步縮短處理室201內之降溫所需要之時間，而可更提高清潔處理整體的效率。又，可確實避免處理室201內之構件受到熱損傷。
(多階段沖洗步驟)
以處理室201內之溫度為第3溫度之狀態進行多階段沖洗步驟(壓力幅度變化沖洗)。尚且，亦可與上述之升溫步驟開始同時地開始多階段沖洗步驟。此步驟中，係依序實施以下所示之第1、第2沖洗步驟。
[第1沖洗步驟]
此步驟中，係週期性地使處理室201內之壓力如後述第1壓力幅度變化，同時對處理室201內進行沖洗(第1沖洗)。具體而言，以向處理室201內供給N2氣體作為沖洗氣體，而使處理室201升壓之步驟(升壓步驟1a)、及對處理室201內進行真空排氣(真空吸引)而使處理室201內降壓之步驟(降壓步驟2a)作為1個循環，並重複此循環複數次(2次以上)。
升壓步驟1a中，係依APC閥244些微打開之狀態，開啟閥243c、247c、243d、247d，向處理室201內供給N2氣體。以MFC241c、241d控制之N2氣體的供給流量，係分別例如為5000~10000sccm之範圍內的流量。處理室201內的最大壓力，係 例如400~500Torr(53200~66500Pa)之範圍內的壓力。
升壓步驟1a係亦可在APC閥244完全閉合(完全關閉)的狀態下進行。在APC閥244完全閉合的情況，可較APC閥244些微打開之情況增大(提高)處理室201內之最大壓力。在APC閥244些微打開之情況，係形成自處理室201內向排氣管231之N2氣體之些微氣流，可抑制殘留化合物自排氣管231向處理室201內之逆擴散。
降壓步驟2a中，在開啟閥243c、247c、243d、247d，向處理室201內供給N2氣體之情況下，將APC閥244完全打開(完全開啟)。以MFC241c、241d控制之N2氣體的供給流量，係分別例如為100~1000sccm之範圍內的流量。處理室201內的最小壓力，係例如3~5Torr(399~665Pa)之範圍內的壓力。
尚且，降壓步驟2a亦可關閉閥243c、247c、243d、247d，依停止向處理室201內供給N2氣體的狀態進行。於停止向處理室201內供給N2氣體的情況，係可較向處理室201內供給N2氣體之情況更減少(降低)處理室201內之最小壓力。向處理室201內供給N2氣體之情況，係於處理室201內形成自處理室201內向排氣管231之N2氣體之氣流，而可抑制殘留化合物自排氣管231向處理室201內之逆擴散。
第1壓力幅度、亦即升壓步驟1a之最大壓力與降壓步驟2a之最小壓力的壓差，係較後述第2壓力幅度大，例如395~497Torr(52535~66101Pa)之範圍內的大小。第1沖洗步驟中，藉由一邊使處理室201內的壓力以如此大之壓力幅度變化、一邊進行沖洗處理，可將處理室201內殘留之相較尺寸較大的殘留化合 物，經由排氣管231有效率地去除。又，第1沖洗步驟係進行上述之循環複數次、亦即在維持第1壓力幅度之狀態下重複處理室201內之升降壓複數次，而可有效地自處理室201內去除殘留化合物。
[第2沖洗步驟]
第1沖洗步驟結束後，實施第2沖洗步驟。此步驟中，係週期性地使處理室201內之壓力以較上述第1壓力幅度小的第2壓力幅度變化，同時對處理室201內進行沖洗(第2沖洗)。具體而言，以向處理室201內供給N2氣體作為沖洗氣體，而使處理室201升壓之步驟(升壓步驟1b)，及向處理室201內進行真空排氣而使處理室201內降壓之步驟(降壓步驟2b)作為1個循環，並將此循環進行複數次(2次以上)。
升壓步驟1b係以與第1沖洗步驟之升壓步驟1a同樣的處理程序進行。以MFC241c、241d控制之N2氣體的供給流量，係分別較升壓步驟1a中N2氣體的供給流量小的流量，例如1000~2000sccm之範圍內的流量。處理室201內之最大壓力，係較升壓步驟1a中最大壓力小的壓力，例如0.6~1Torr(79.8~133Pa)之範圍內的壓力。升壓步驟1b亦可與升壓步驟1a同樣地使APC閥244完全閉合。
降壓步驟2b中，係以與第1沖洗步驟之降壓步驟2a同樣的處理程序進行。以MFC241c、241d控制之N2氣體的供給流量，係分別較降壓步驟2a中N2氣體的供給流量小的流量，例如0~10sccm之範圍內的流量。處理室201內之最小壓力，係降壓步驟2a之最小壓力以下的壓力，較佳為較降壓步驟2a之最小壓力小 的壓力，例如0.01~0.02Torr(1.33~2.66Pa)之範圍內的壓力。
第2壓力幅度、亦即升壓步驟1b之最大壓力與降壓步驟2b之最小壓力的壓差，係較上述第1壓力幅度小，例如0.58~0.99Torr(77.14~131.67Pa)之範圍內的大小。第2沖洗步驟中，藉由一邊使處理室201內的壓力以較第1壓力幅度小的第2壓力幅度變化、一邊進行沖洗處理，可使氣體供給管232a~232d內、噴嘴249a、249b內、緩衝室237內殘留之相較尺寸較小的殘留化合物有效率地移動至處理室201內，經由排氣管231去除。又，第2沖洗步驟係進行上述之循環複數次、亦即在維持第2壓力幅度之狀態下重複處理室201內之升降壓複數次，而可使氣體供給管232a~232d內、噴嘴249a、249b內、緩衝室237內殘留之殘留化合物有效率地移動至處理室201內，經由排氣管231去除。
作為沖洗氣體，除了N2氣體，例如可使用上述之稀有氣體。
(降溫、大氣壓恢復步驟)
多階段沖洗步驟結束後，調整加熱器207的輸出，降低處理室201內之溫度(降溫)。亦即，將處理室201內之溫度自第3溫度變更(降溫)為第1溫度。又，開啟閥243c、247c、243d、247d，使N2氣體流入處理室201內。藉此，處理室201內之環境被置換為N2氣體(惰性氣體置換)，處理室201內之壓力恢復為常壓(大氣壓恢復)。
(晶舟搬出步驟)
其後，藉由晶舟升降機115降下密封蓋219、使岐管209之下 端開口，同時將空的晶舟217自岐管209之下端被搬出至反應管203的外部(晶舟卸載)。此等一連串的清潔處理結束後，再度開始上述之成膜處理。
(4)藉本實施形態所得之效果
藉由上述之實施形態，可獲得以下所示之1個或複數個之效果。
(a)第1沖洗中，以較第2壓力幅度大之第1壓力幅度，一邊變動處理室201內之壓力、一邊進行沖洗處理，可將處理室201內殘留之相較尺寸較大的殘留化合物，經由排氣管231有效率地去除。又，藉由將處理室201內之升降壓重複複數次時維持第1壓力幅度，係較將處理室201內之升降壓重複複數次時不維持第1壓力幅度之情況(例如，在進行處理室201內之升降壓時逐漸減少第1壓力幅度之情況)更能確實地獲得上述之效果。藉此，可提升清潔處理後進行之成膜處理的品質。
(b)第2沖洗步驟中，以較第1壓力幅度小之第2壓力幅度，一邊變動處理室201內之壓力、一邊進行沖洗處理，可有效率地使氣體供給管232a~232d內、噴嘴249a、249b內、緩衝室237內殘留之相較尺寸較小的殘留化合物移動至處理室201內，經由排氣管231去除。又，藉由將處理室201內之升降壓重複複數次時維持第2壓力幅度，係較將處理室201內之升降壓重複複數次時不維持第2壓力幅度之情況(例如，在進行處理室201內之升降壓時逐漸減少第2壓力幅度之情況)更能確實地獲得上述之效果。藉此，可提升清潔處理後進行之成膜處理的品質。
(c)進行多階段沖洗步驟時，藉由將處理室201內升溫 至比第2溫度高之第3溫度，可使處理室201內之構件之表面附著之殘留化合物昇華。藉此，可提升多階段沖洗步驟中殘留化合物之去除效率。又，以使第3溫度成為第1溫度以上之溫度、進而超過第1溫度之溫度，促進殘留化合物的昇華，可更加提高多階段沖洗步驟中殘留化合物的去除效率。藉此，可提升清潔處理後進行之成膜處理的品質。
(d)多階段沖洗步驟中，藉由將第1、第2沖洗步驟依此順序實施，相較以其他順序實施此等步驟之情況，可提升殘留化合物之去除效率。藉此，可提升清潔處理之後進行之成膜處理的品質。
(e)上述之效果係在使用F2氣體以外之氟系氣體作為清潔氣體之情況，或使用N2氣體以外之惰性氣體作為沖洗氣體之情況，亦可獲得同樣的效果。又，使用DCS氣體以外之含Si氣體作為原料氣體的情況，或使用NH3氣體以外之含N氣體作為反應氣體的情況，亦可獲得同樣的效果。
(5)變形例
本實施形態中清潔處理之流程，係不被圖5所示之態樣所限定，可如以下所示之變形例般變更。
(變形例1)
如圖6所示般，多階段沖洗步驟亦可在第2沖洗步驟結束後，將處理室201內之壓力以較第2壓力幅度小之第3之壓力幅度週期性地變動，同時進行對處理室201內進行沖洗(第3沖洗)之第3沖洗步驟。
第3沖洗步驟係以對處理室201內供給N2氣體作為 沖洗氣體，而使處理室201升壓之步驟(升壓步驟1c)，及向處理室201內進行真空排氣使處理室201內降壓之步驟(降壓步驟2c)作為1個循環，並重複此循環複數次(2次以上)
升壓步驟1c係以與第1沖洗步驟之升壓步驟1a同樣之處理程序進行。以MFC241c、241d控制之N2氣體的供給流量，係分別與較升壓步驟1a中N2氣體之供給流量小、較升壓步驟1b中N2氣體之供給流量大之流量，例如2000~5000sccm之範圍內之流量。處理室201內之最大壓力，係與升壓步驟1b中最大壓力同等程度或較小之壓力，例如0.5~1Torr(66.5~133Pa)之範圍內的壓力。升壓步驟1c亦可與升壓步驟1a同樣地將APC閥244完全閉合。
降壓步驟2c係以與第1沖洗步驟之降壓步驟2a一樣的處理程序進行。以MFC241c、241d控制之N2氣體的供給流量，係分別與降壓步驟2a中N2氣體之供給流量同等程度之流量、較降壓步驟2b中N2氣體之供給流量大之流量，例如100~1000sccm之範圍內之流量。處理室201內之最小壓力，係較降壓步驟2a中最小壓力大之壓力，例如0.1~0.3Torr(13.3~39.9Pa)之範圍內的壓力。
第3之壓力幅度、亦即升壓步驟1c之最大壓力與降壓步驟2c之最小壓力之壓力差，係較上述之第2壓力幅度小，例如成為0.2~~0.9Torr(26.6~119.7Pa)之範圍內的大小。
藉由本變形例，獲得與圖5所示之清潔處理同樣的效果。
又，藉由於第1、第2沖洗步驟之後進行第3沖洗步驟，可將實施第1、第2沖洗步驟亦無法去除之尺寸較小的殘留化合物，自處理室201內、氣體供給管232a~232d內、噴嘴249a、249b 內、緩衝室237內有效率地去除。又，第3沖洗步驟中，藉由在將處理室201內之升降壓重複複數次時維持第3之壓力幅度，係較在將處理室201內之升降壓重複複數次時不維持第3之壓力幅度之情況(例如，在進行處理室201內之升降壓時逐漸減少第3之壓力幅度之情況)，可自處理室201內、氣體供給管232a~232d內、噴嘴249a、249b內、緩衝室237內有效率地去除所殘留之殘留化合物。
又，藉由將第1、第2、第3沖洗步驟依此順序實施，相較於將此等之步驟以其他順序實施的情況，可提高自處理室201內、氣體供給管232a~232d內、噴嘴249a、249b內、緩衝室237內等去除殘留化合物之效率。藉此，可進一步提升清潔處理後進行之成膜處理之品質。
(變形例2)
實施氣體清潔步驟、多階段沖洗步驟後，亦可藉由對處理室201內供給處理氣體而進行處理室201內之預塗的預塗步驟。預塗步驟中，係以將空的晶舟217已搬入處理室201內之狀態、進行與上述之成膜處理同樣的處理，藉此於處理室201內之構件的表面上形成作為預塗層的SiN層。預塗步驟之處理程序、處理條件係除了處理室201內之溫度，可與上述之成膜處理之處理程序、處理條件相同。預塗步驟中處理室201內之溫度，係較上述第1溫度高出例如50~100℃之溫度。藉此，預塗層之形成速率可較成膜步驟中SiN膜的成膜速率大，可縮短清潔處理之總實施時間。尚且，圖7係表示使預塗步驟中處理室201內之溫度、與多階段沖洗步驟中處理室201內之溫度(第3溫度)相同之例。藉此，可不需處理室201內之 升降溫所伴隨的待機時間，可縮短清潔處理之總實施時間。預塗層的厚度係例如20~50nm左右之厚度。
本變形例中，亦可獲得與圖5所示清潔處理同樣之效果。又，藉由於本變形例進行預塗處理，可使處理室201內殘留之殘留化合物反應且穩定化。又，將處理室201內殘留之殘留化合物以預塗層固定，而可抑制粒子的產生。藉由此等，可提升清潔處理後進行之成膜處理之品質。
又，藉由於多階段沖洗步驟之實施後進行預塗步驟、亦即藉由自成為預塗層之基底的處理室201之內壁去除殘留化合物後進行預塗步驟，可抑制殘留化合物與預塗層一同剝落時所造成的異物產生。作為結果，可提升清潔處理後進行之成膜處理之品質。
(變形例3)
如圖7所示，實施預塗步驟之後，可再次實施上述之多階段沖洗步驟。再次實施多階段沖洗步驟時，可將第1、第2沖洗步驟依此順序實施，亦可將第1、第2、第3步驟依此順序實施。實施預塗步驟後進行之多階段沖洗步驟的處理程序、處理條件，係可與實施預塗步驟前進行之多階段沖洗步驟的處理程序、處理條件相同。
本變形例中，圖5所示之清潔處理亦可獲得與變形例2同樣之效果。又，藉由於預塗步驟之實施後再次實施多階段沖洗步驟，於因實施預塗步驟而產生異物的情況，可有效率地自處理室201內去除該異物。又，實施預塗步驟後，藉由將第1、第2沖洗步驟依此順序實施，或將第1、第2、第3步驟依此順序實施，於因實施預塗步驟而產生異物的情況，可更有效率地自處理室201內 去除該異物。藉由此等，可進而提升清潔處理後進行之成膜處理的品質。
(變形例4)
第2沖洗步驟中，於升壓步驟1b亦可藉由驟流(Flash flow)對處理室201內供給N2氣體。
進行驟流供給時，關閉閥247c、247d、開啟閥243c、243d，於閥247c、243c間的氣體供給管232c內、與閥247d、243d間的氣體供給管232d內(以下亦稱為氣體蓄積部)分別充填N2氣體。然後，當氣體蓄積部內蓄積了既定量的N2氣體，關閉閥243c、243d、開啟閥247c、247d。藉此，可將預先於氣體蓄積部內蓄積之高壓N2氣體，經由噴嘴249a、249b、緩衝室237，對真空吸引狀態之處理室201內一口氣供給。
本變形例中，亦可獲得與圖5所示清潔處理同樣之效果。又，藉第2沖洗步驟，藉由驟流對處理室201內供給N2氣體，可將殘留於氣體供給管232a~232d內、噴嘴249a、249b內、緩衝室237內殘留之相對尺寸較小的殘留化合物，自處理室201內擠出，使其更有效率地移動至處理室201內，經由排氣管231去除。藉此，可提升清潔處理後進行之成膜處理的品質。
作為氣體蓄積部，可使用如上述般的氣體供給管232c、232d，亦可於氣體供給管232c、232d設置新的密閉容器(槽)而使用。例如，於氣體供給管232c之閥243c、247c之間、於氣體供給管232d之閥243d、247d之間，分別設置較氣體供給管232c、232d容積大的槽，將此等使用作為氣體蓄積部。於此情況，藉由驟 流所進行之N2氣體之供給量增加，可進而提高自氣體供給管232a~232d內、噴嘴249a、249b內、緩衝室237內殘留化合物之去除效率。
<本發明之其他實施形態>
以上，對本發明之實施形態進行了具體的說明。然而，本發明並不被上述之實施形態所限定，在不脫離其宗旨之範圍內可進行各種變更。
例如，上述的實施形態中，針對於晶圓上形成SiN膜時，非同時進行步驟1、2之例進行了說明。本發明並不限定於此一態樣，亦可同時進行步驟1、2既定次數(n次)。於此情況中，亦可依與上述之實施形態同樣之處理條件進行成膜。又，可依與上述之實施形態同樣之處理程序、處理條件，對處理室內進行清潔處理。
又例如，上述的實施形態中，針對進行於晶圓上形成SiN膜之處理後，對處理室內進行清潔處理之例進行了說明。然而，本發明並不限定於此一態樣。例如，上述之清潔處理亦可適合應用於在晶圓上形成矽膜(Si膜)、碳化矽膜(SiC膜)、碳氮化矽膜(SiCN膜)、一氧化矽膜(SiO膜)、碳氧化矽膜(SiOC膜)、氮氧化矽膜(SiON膜)、碳氮氧化矽膜(SiOCN膜)、硼氮化矽膜(SiBN膜)、硼碳氮化矽膜(SiBCN膜)、氮化硼膜(BN膜)、碳氮化硼膜(BCN膜)、鍺膜(Ge膜)、鍺化矽膜(SiGe膜)等之含半金屬元素之膜、亦即半金屬系薄膜後，對處理室內進行清潔處理之情況。
又例如，本發明亦可適合應用於在晶圓上形成含有銻 (Ti)、鋯(Zr)、鉿(Hf)、鎝(Ta)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、鎢(W)、釔(Y)、鑭(La)、鍶(Sr)、鋁(Al)等金屬元素之膜、亦即金屬系薄膜之後，對處理室內進行清潔處理之情況。亦即，本發明亦可適合應用於在晶圓上形成了含有Ti、Zr、Hf、Ta、Nb、Mo、W、Y、La、Sr、Al等金屬元素的氮化膜、碳氮化膜、氧化膜、碳氧化膜、氮氧化膜、碳氮氧化膜、氮化硼膜、碳氮化硼膜、金屬元素單體膜等後，對處理室內進行清潔處理的情況。
亦即，本發明可適合應用於進行在晶圓上形成含有半金屬元素或金屬元素之膜的處理後，對處理室內進行清潔處理的情況。清潔處理的處理程序、處理條件，係可與上述之實施形態或變形例的處理程序、處理條件相同。此等之情況中，亦可獲得與上述之實施形態或變形例同樣的效果。
成膜處理或清潔處理所使用的配方(記載有處理程序或處理條件等的程式)，係對應處理內容(形成，或去除之膜的種類、組成比、膜質、膜厚、處理程序、處理條件等)而個別準備，較佳為經由電通信線路或外部記憶裝置123儲存於記憶裝置121c內。然後，於處理開始時，較佳為CPU121a自儲存於記憶裝置121c內之複數配方中，對應處理內容而適切選擇適當之配方。藉此，可藉1台之基板處理裝置再現性佳地形成各種膜種、組成比、膜質、膜厚之膜，可於各種情況下進行適當地處理。又，可減少操作者的負擔(處理程序或處理條件等之輸入負擔等)，迴避操作失誤，同時可迅速地開始處理。
上述之配方並不侷限於製作新配方的情況，例如，亦可藉由變更基板處理裝置已經安裝之既存的配方來準備。變更配方 的情況係亦可將變更後之配方，經由電通信線路或記錄該配方之記錄媒體，安裝於基板處理裝置。又，亦可操作既存之基板處理裝置所具備之輸入輸出裝置122，直接變更已經安裝在基板處理裝置內之既存之配方。
上述之實施形態中，針對使用一次處理複數片基板之批次式基板處理裝置來形成膜之例進行說明。本發明並不被上述之實施形態所限定，例如，亦可適當地應用於使用一次處理1片或數片之基板的單片式基板處理裝置來形成膜的情況。又，上述之實施形態中，針對使用具有熱壁型之處理爐的基板處理裝置形成膜的例子進行了說明。本發明不被上述之實施形態所限定，亦可適當地應用於使用具有冷壁型之處理爐的基板處理裝置形成膜的情況。於此等之情況中，處理程序、處理條件可與例如上述之實施形態的處理程序、處理條件相同。
例如，本發明亦可適當地應用於使用具備圖10(a)所示處理爐302之基板處理裝置來形成膜的情況。處理爐302係具備有形成處理室301的處理容器303、對處理室301內作為氣體供給部將氣體以淋浴沖洗狀供給之蓮蓬頭303s、以水平姿勢支持1片或數片晶圓200之支持台317、自下方支持支持台317之旋轉軸355、設置於支持台317之加熱器307。蓮蓬頭303s之進氣口(氣體導入口)係與氣體供給埠332a、332b連接。氣體供給埠332a係連接著與上述之實施形態的原料氣體供給系統、清潔氣體供給系統相同之供給系統。於氣體供給埠332b係連接著使氣體電漿激發並供給之作為激發部的遠端電漿單元(電漿產生裝置)339b、以及與上述之實施形態的反應氣體供給系統同樣的供給系統。蓮蓬頭303s的排氣口 (氣體排出口)係設有氣體分散板，而對處理室301內將氣體以淋浴沖洗狀供給。蓮蓬頭303s係設在與搬入至處理室301內之晶圓200的表面相對向(對面)之位置。於處理容器303係設有對處理室301內排氣之排氣埠331。排氣埠331係連接著與上述之實施形態之排氣系統同樣的排氣系統。
又例如，本發明亦可適當地應用於使用具備圖10(b)所示處理爐402之基板處理裝置來形成膜的情況。處理爐402係具備有形成處理室401的處理容器403、以水平姿勢支持1片或數片晶圓200之支持台417、自下方支持支持台417之旋轉軸455、向處理容器403內之晶圓200進行光照射之燈加熱器407、使燈加熱器407之光透過的石英窗403w。處理容器403係與氣體供給埠432a、432b連接。氣體供給埠432a係連接著與上述之實施形態的原料氣體供給系統、清潔氣體供給系統同樣之供給系統。氣體供給埠432b係連接著與上述之遠端電漿單元339b、以及與上述之實施形態的反應氣體供給系統同樣的供給系統。氣體供給埠432a、432b係分別設在搬入至處理室401內之晶圓200的端部之側方、亦即與搬入至處理室401內之晶圓200之表面不相對向之位置。於處理容器403係設有對處理室401內排氣之排氣埠431。排氣埠431係與上述之實施形態之排氣系統同樣的排氣系統連接。
於使用此等之基板處理裝置的情況中，亦可依與上述之實施形態或變形例同樣之處理程序、處理條件進行成膜處理或清潔處理，獲得與上述之實施形態或變形例同樣之效果。
又，上述之實施形態或變形例等，係可適當組合使用。又，此時之處理程序、處理條件等，可與上述之實施形態或變 形例等之處理程序、處理條件相同。
[實施例]
以下，針對證明上述之實施形態獲得之效果的實驗結果進行說明。
作為實施例，使用上述之實施形態中的基板處理裝置，對成膜處理後之處理室內，實施圖7所示之清潔流程的清潔處理後，實施圖4所示之成膜流程之成膜處理(批次處理)三次。使用DCS氣體作為原料氣體、NH3氣體作為反應氣體、F2氣體作為清潔氣體、N2氣體作為沖洗氣體。尚且，清潔處理之多階段沖洗步驟中的第2沖洗步驟，係藉由驟流對處理室內供給N2氣體。處理條件為上述之實施形態中記載之處理條件範圍內之條件。每次批次處理終了後，對晶圓排列區域中位於上部、中央部、下部之成膜處理後的晶圓上附著之粒子數進行測定。
作為比較例，使用上述之實施形態中的基板處理裝置，對成膜處理後之處理室內，實施圖8所示之清潔流程的清潔處理後，實施圖4所示之成膜流程的成膜處理(批次處理)三次。使用DCS氣體作為原料氣體、NH3氣體作為反應氣體、F2氣體作為清潔氣體、N2氣體作為沖洗氣體。清潔處理係藉由與實施例同樣之處理程序、處理條件實施氣體清潔步驟。其後，藉由與實施例之第1沖洗步驟同樣之處理程序實施循環沖洗步驟。於進行循環沖洗步驟時，將處理室內之壓力差維持在較實施例之第1沖洗步驟中處理室內之壓力差小之一定大小。每次批次處理終了後，對晶圓排列區域中位於上部、中央部、下部之成膜處理後的晶圓上附著之粒子數進行測定。
圖9中分別以長條圖表示晶圓上所附著之粒子數量、以折線圖表示累積膜厚。圖9中橫軸係依序表示實施例、比較例。圖中分別以「Top」「Cen」「Btm」表示晶圓排列區域中的上部、中央部、下部、以「1」「2」「3」表示批次處理之實施次數。圖9中左側之縱軸係表示晶圓上所附著之粒子數(個)，右側之縱軸表示累積膜厚(nm)。
藉由圖9，可得知在清潔處理結束後測定之粒子數，係實施例遠較比較例來的少。此係認為藉由於氣體清潔步驟之實施後進行多階段沖洗步驟等，相較於在氣體清潔步驟之實施後進行循環沖洗步驟之情況，可更有效地自處理室內去除殘留化合物所致。

Claims (21)

  1. 一種半導體裝置之製造方法，係具有：藉由向處理室內用於製造半導體裝置之基板供給處理氣體而對上述基板進行處理之步驟；在上述基板處理步驟後將已處理之基板自處理室卸載之步驟；在上述卸載已處理之基板之步驟後，將清潔氣體供給至處理室中去除沉積物之步驟，上述沉積物係於基板處理步驟中附著在處理室內；在上述供給清潔氣體之步驟後，藉由依第1既定次數進行第1循環複數次來對處理室之內部進行第1沖洗之步驟，上述第1循環包含：向上述處理室內供給沖洗氣體而使上述處理室內升壓至第1最大壓力、與對上述處理室內進行真空排氣而使上述處理室內降壓至第1最小壓力；以及在進行上述第1沖洗之步驟後，藉由依第2既定次數進行第2循環複數次來對處理室之內部進行第2沖洗之步驟，上述第2循環包含：向上述處理室內供給沖洗氣體而使上述處理室內升壓至第2最大壓力、與對上述處理室內進行真空排氣而使上述處理室內降壓至第2最小壓力；上述第2最大壓力與第2最小壓力之差較上述第1最大壓力與第1最小壓力之差小。
  2. 如請求項1之半導體裝置之製造方法，其中，使上述進行第2沖洗之步驟中上述處理室內的第2最大壓力，較上述進行第1沖洗之步驟中上述處理室內的第1最大壓力小。
  3. 如請求項1之半導體裝置之製造方法，其中，將上述進行第1沖洗之步驟、上述進行第2沖洗之步驟依此順序實施。
  4. 如請求項1之半導體裝置之製造方法，其中，於實施上述進行第1沖洗之步驟、上述進行第2沖洗之步驟後，進而具有藉由向上述處理室內供給處理氣體而進行上述處理室內的預塗之步驟。
  5. 如請求項4之半導體裝置之製造方法，其中，於上述進行預塗之步驟實施後，再次實施上述進行第1沖洗之步驟、上述進行第2沖洗之步驟。
  6. 如請求項1之半導體裝置之製造方法，其中，進一步具有藉由依第3既定次數進行第3循環複數次來對處理室之內部進行第3沖洗之步驟，上述第3循環包含：向上述處理室內供給沖洗氣體而使上述處理室內升壓至第3最大壓力；及對上述處理室內進行真空排氣而使上述處理室內降壓至第3最小壓力；上述第3最大壓力與第3最小壓力之差較上述第2最大壓力與第2最小壓力之差小。
  7. 如請求項6之半導體裝置之製造方法，其中，使上述進行第3沖洗之步驟中上述處理室內的第3最大壓力，為上述進行第2沖洗之步驟中上述處理室內的第2最大壓力以下或與其相同。
  8. 如請求項6之半導體裝置之製造方法，其中，將上述進行第1沖洗之步驟、上述進行第2沖洗之步驟、上述進行第3沖洗之步驟依此順序實施。
  9. 如請求項6之半導體裝置之製造方法，其中，於實施上述進行第1沖洗之步驟、上述進行第2沖洗之步驟、上述進行第3沖洗之步驟後，進而具有藉由向上述處理室內供給處理氣體而進行於上述處理室內的預塗之步驟。
  10. 如請求項9之半導體裝置之製造方法，其中，於實施上述進行預塗之步驟後，再次實施上述進行第1沖洗之步驟、上述進行第2沖洗之步驟。
  11. 如請求項9之半導體裝置之製造方法，其中，於實施上述進行預塗之步驟後，再次實施上述進行第1沖洗之步驟、上述進行第2沖洗之步驟、上述進行第3沖洗之步驟。
  12. 如請求項9之半導體裝置之製造方法，其中，於實施上述進行預塗之步驟後，將上述進行第1沖洗之步驟、上述進行第2沖洗之步驟、上述進行第3沖洗之步驟依此順序實施。
  13. 如請求項1之半導體裝置之製造方法，其中，上述進行第2沖洗之步驟，係於上述使處理室內升壓的步驟中，藉由驟流向上述處理室內供給上述沖洗氣體。
  14. 如請求項1之半導體裝置之製造方法，其中，在上述供給清潔氣體之步驟中，向上述處理室內供給氟系氣體作為清潔氣體；且上述進行第1沖洗之步驟、上述進行第2沖洗之步驟係於上述供給清潔氣體之步驟後實施。
  15. 如請求項14之半導體裝置之製造方法，其中，上述進行第1沖洗之步驟、上述進行第2沖洗之步驟係在較上述供給清潔氣體之步驟中的上述處理室之溫度高之溫度下進行。
  16. 如請求項1之半導體裝置之製造方法，其中，上述進行第1沖洗之步驟、上述進行第2沖洗之步驟係在上述處理基板之步驟中上述處理室內之溫度以上或相同的溫度下進行。
  17. 如請求項1之半導體裝置之製造方法，其中，上述進行第1沖洗之步驟、上述進行第2沖洗之步驟係在較上述處理基板之步驟中上述處理室內之溫度高的溫度下進行。
  18. 如請求項1之半導體裝置之製造方法，其中，上述進行第1沖洗之步驟、上述進行第2沖洗之步驟係在上述處理室內不存在基板的狀態下進行。
  19. 一種基板處理裝置，係具有：處理基板之處理室；向上述處理室內供給氣體之氣體供給系統；使上述處理室內排氣之排氣系統；及構成為以實施下述處理之方式，控制上述氣體供給系統與上述排氣系統的控制部；該等處理為：向上述處理室內用於製造半導體裝置之基板供給處理氣體而對上述基板之處理；在上述基板處理後將已處理之基板自處理室卸載之處理；在上述卸載已處理之基板之處理後，將清潔氣體供給至處理室中去除沉積物之處理，上述沉積物係於基板處理中附著在處理室內；在上述供給清潔氣體之處理後，藉由依第1既定次數進行第1循環複數次來對處理室之內部進行第1沖洗之處理，上述第1循環包含：向上述處理室內供給沖洗氣體而使上述處理室內升壓至第1最大壓力、與對上述處理室內進行真空排氣而使上述處理室內降壓至第1最小壓力；以及在進行上述第1沖洗之處理後，藉由依第2既定次數進行第2循環複數次來對處理室之內部進行第2沖洗之處理，上述第2循環包含：向上述處理室內供給沖洗氣體而使上述處理室內升壓至第2最大壓力、與對上述處理室內進行真空排氣而使上述處理室內降壓至第2最小壓力；上述第2最大壓力與第2最小壓力之差較上述第1最大壓力與第1最小壓力之差小。
  20. 一種程式或可被電腦讀取並記錄有該程式之記錄媒體，該程式係藉由電腦而使基板處理裝置執行下述程序：藉由向基板處理裝置之處理室內用於製造半導體裝置之基板供給處理氣體而對上述基板進行處理之程序；在上述基板處理程序後將已處理之基板自處理室卸載之程序；在上述卸載已處理之基板之程序後，將清潔氣體供給至處理室中去除沉積物之程序，上述沉積物係於基板處理程序中附著在處理室內；在上述供給清潔氣體之程序後，藉由依第1既定次數進行第1循環複數次來對處理室之內部進行第1沖洗之程序，上述第1循環包含：向上述處理室內供給沖洗氣體而使上述處理室內升壓至第1最大壓力、與對上述處理室內進行真空排氣而使上述處理室內降壓至第1最小壓力；以及在進行上述第1沖洗之程序後，藉由依第2既定次數進行第2循環複數次來對處理室之內部進行第2沖洗之程序，上述第2循環包含：向上述處理室內供給沖洗氣體而使上述處理室內升壓至第2最大壓力、與對上述處理室內進行真空排氣而使上述處理室內降壓至第2最小壓力；上述第2最大壓力與第2最小壓力之差較上述第1最大壓力與第1最小壓力之差小。
  21. 一種清潔已進行基板處理之處理室內部之方法，係具有：在上述基板經處理後，將已處理之基板自處理室卸載之步驟；在上述卸載已處理之基板之步驟後，將清潔氣體供給至處理室中去除沉積物之步驟，上述沉積物係於基板被處理時附著在處理室內；在上述供給清潔氣體之步驟後，藉由依第1既定次數進行第1循環複數次來對處理室之內部進行第1沖洗之步驟，上述第1循環包含：向上述處理室內供給沖洗氣體而使上述處理室內升壓至第1最大壓力、與對上述處理室內進行真空排氣而使上述處理室內降壓至第1最小壓力；以及在進行上述第1沖洗之步驟後，藉由依第2既定次數進行第2循環複數次來對處理室之內部進行第2沖洗之步驟，上述第2循環包含：向上述處理室內供給沖洗氣體而使上述處理室內升壓至第2最大壓力、與對上述處理室內進行真空排氣而使上述處理室內降壓至第2最小壓力；上述第2最大壓力與第2最小壓力之差較上述第1最大壓力與第1最小壓力之差小。
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