(57)【要約】      （修正有）【課題】石英由来のパーティクルも含めてノズル内のパーティクルを効果的に除去できる基板処理装置、インジェクタ内のパーティクル除去方法及び基板処理方法を提供すること。【解決手段】基板を収容して処理可能な処理容器１０と、処理容器内に設けられ、処理容器内に処理ガスを供給するインジェクタ４０と、インジェクタに接続され、処理容器の外部からインジェクタに処理ガスを供給する処理ガス供給配管５０と、処理ガス供給配管に設けられた第１のバルブ６１と、処理容器を排気する排気手段と、第１のバルブよりも処理容器側の所定位置から分岐し、処理ガス供給配管を排気手段に接続するバイパス配管５２と、バイパス配管に設けられた第２のバルブ６２と、を有する。第１のバルブを閉とし、第２のバルブを開として、バイパス配管を経由してインジェクタ内を排気する。【選択図】図３
2018186235.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を収容して処理可能な処理容器と、
該処理容器内に設けられ、該処理容器内に処理ガスを供給するインジェクタと、
該インジェクタに接続され、前記処理容器の外部から前記インジェクタに前記処理ガスを供給する処理ガス供給配管と、
該処理ガス供給配管に設けられた第１のバルブと、
前記処理容器を排気する排気手段と、
前記第１のバルブよりも前記処理容器側の所定位置から分岐し、前記処理ガス供給配管を前記排気手段に接続するバイパス配管と、
該バイパス配管に設けられた第２のバルブと、を有する基板処理装置。
【請求項２】
前記第１及び第２のバルブ及び前記排気手段の動作を制御する制御手段を更に有し、
該制御手段は、前記基板を処理する前に前記第１のバルブを閉にするとともに前記第２のバルブを開にした状態で前記排気手段に前記インジェクタの内部を排気させ、
前記基板を処理するときには、前記第１のバルブを開にするとともに前記第２のバルブを閉にし、前記インジェクタから前記処理ガスを前記処理容器内に供給させる請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項３】
前記処理容器と前記排気手段とは排気管を介して接続され、
前記バイパス配管は、前記排気管に接続されている請求項２に記載の基板処理装置。
【請求項４】
前記排気管には第３のバルブが設けられており、
前記制御手段は、前記排気手段が前記インジェクタの内部を排気するときには、前記第３のバルブを閉にする請求項３に記載の基板処理装置。
【請求項５】
前記バイパス配管に設けられた前記第２のバルブは前記所定位置付近に設けられており、
前記バイパス配管の前記排気管付近には、第４のバルブが更に設けられている請求項３又は４に記載の基板処理装置。
【請求項６】
前記処理ガス供給配管の前記所定位置と前記処理容器との間に、第５のバルブが更に設けられた請求項１乃至５のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項７】
前記処理容器内に第２の処理ガスを供給する第２のインジェクタを更に有し、
前記インジェクタは、前記基板に成膜処理を行うときに用いられる原料ガスを前記処理ガスとして供給し、
前記第２のインジェクタは、前記原料ガスと反応して反応生成物を生成するガスを前記第２の処理ガスとして供給する請求項１乃至６のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項８】
前記処理容器は、縦長の略円筒形の形状を有し、
前記インジェクタ及び前記第２のインジェクタは、前記処理容器の内周面に沿って縦に延びるように設けられ、
前記基板は、複数の基板を縦方向に間隔を有して水平な状態で積載可能な基板保持具に載置され、
前記処理容器の外部にはヒーターが更に設けられ、前記基板に熱処理を行う請求項７に記載の基板処理装置。
【請求項９】
前記インジェクタ及び前記第２のインジェクタは、前記処理ガス及び前記第２の処理ガスを交互に前記処理容器内に供給し、前記基板上にＡＬＤ成膜を行う請求項８に記載の基板処理装置。
【請求項１０】
処理容器内に設けられ、該処理容器内に処理ガスを供給するインジェクタに接続された処理ガス供給配管を排気手段に接続する工程と、
該排気手段により、前記処理ガス供給配管を介して前記インジェクタ内を排気する工程と、を有するインジェクタ内のパーティクル除去方法。
【請求項１１】
前記処理ガス供給配管は、所定位置から分岐したバイパス配管を介して前記排気手段に接続される請求項１０に記載のインジェクタ内のパーティクル除去方法。
【請求項１２】
前記処理ガス供給配管の前記所定位置の上流側には第１のバルブが設けられており、
前記バイパス配管には第２のバルブが設けられており、
前記第１のバルブを閉にするとともに前記第２のバルブを開にすることにより、前記処理ガス供給配管は前記排気手段に接続される請求項１１に記載のインジェクタ内のパーティクル除去方法。
【請求項１３】
前記排気手段は、第３のバルブが設けられた排気管を介して前記処理容器と接続されており、
前記バイパス配管は前記排気管に接続されており、
前記処理ガス供給配管を介して前記インジェクタ内を排気するときには、前記第３のバルブが閉とされる請求項１２に記載のインジェクタ内のパーティクル除去方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載のパーティクル除去方法を実施する工程と、
前記バイパス配管に設けられた前記第２のバルブを閉にするとともに、前記排気管に設けられた前記第３のバルブを開にし、前記排気手段により前記処理容器内を排気する工程と、
前記処理ガス供給配管に設けられた前記第１のバルブを開にして前記インジェクタから前記処理容器内に前記処理ガスを供給し、前記処理容器内の基板を処理する工程と、を有する基板処理方法。
【請求項１５】
前記バイパス配管に設けられた前記第２のバルブは前記所定位置付近に設けられており、
前記バイパス配管の前記排気管付近には第４のバルブが更に設けられており、
前記排気手段により前記処理容器内を排気する工程では、前記第２のバルブとともに前記第４のバルブが閉とされる請求項１４に記載の基板処理方法。
【請求項１６】
前記処理容器内に第２の処理ガスを供給する第２のインジェクタが更に設けられ、
前記インジェクタは、前記基板に成膜処理を行うときに用いられる原料ガスを前記処理ガスとして供給し、
前記第２のインジェクタは、前記原料ガスと反応して反応生成物を生成するガスを前記第２の処理ガスとして供給する請求項１５に記載の基板処理方法。
【請求項１７】
前記処理容器は、縦長の略円筒形の形状を有し、
前記インジェクタ及び前記第２のインジェクタは、前記処理容器の内周面に沿って縦に延びるように設けられ、
前記基板は、複数の基板を縦方向に間隔を有して水平な状態で積載可能な基板保持具に載置され、
前記処理容器の外部にはヒーターが更に設けられ、前記基板に熱処理を行う請求項１６に記載の基板処理方法。
【請求項１８】
前記インジェクタ及び前記第２のインジェクタは、前記処理ガス及び前記第２の処理ガスを交互に前記処理容器内に供給し、前記基板上にＡＬＤ成膜を行う請求項１７に記載の基板処理方法。
【請求項１９】
制御手段が更に設けられ、
該制御手段が前記第１乃至第４のバルブ及び前記排気手段の動作を制御する請求項１５乃至１８のいずれか一項に記載の基板処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板処理装置、インジェクタ内のパーティクル除去方法及び基板処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、基板に所定の処理を施すための反応管と、反応管内に反応ガスを供給する複数のノズルと、複数のノズルとは別に設けられ、反応管内にクリーニングガスを供給するクリーニング用ノズルとを有し、ノズルの内部をクリーニングする場合には、クリーニングするノズルを順次選択し、選択したノズルにクリーニングガスを供給し、選択していないノズルに不活性ガスを供給し、さらに、選択したノズルにクリーニングガスを供給した後にそのノズルに不活性ガスを供給し、反応管の内部をクリーニングする場合には、少なくともクリーニング用ノズルより反応管内にクリーニングガスを供給し、クリーニングの終了したノズルに不活性ガスを供給するようにしたクリーニング方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
かかるクリーニング方法では、ノズル内部にクリーニングガスを供給してノズル内部をクリーニングするとともに、反応管のクリーニングの際には、クリーニングの終了したノズルに不活性ガスを供給し、ノズルの内壁のオーバーエッチングを防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５１９４０３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述の特許文献１に記載の構成では、クリーニングガスを用いてノズル内部をクリーニングするため、成膜由来、つまり膜の剥がれ等のパーティクルを防止することができるが、石英からなるノズルのガラス表面の脆弱化により剥がれ落ちたパーティクル、つまり石英由来のパーティクルを除去できないという問題があった。即ち、成膜用のガスを供給するノズルから１種類のガスを供給している場合でも、反応管内に分散している他のガスがノズルの吐出孔から混入し、反応により反応生成物が生成され、ノズル内部にも成膜されてしまう場合が多く、ノズル内に成膜がなされてしまう。
【０００６】
このようなノズル内部の膜の剥がれはパーティクルの要因となるが、それだけではなく、膜の膨張収縮の繰り返しによりノズル内表面に応力が加わり、ノズルを構成する石英ガラスと膜との線膨張係数の絶対値の差から石英表面が脆弱化し、これにより発生する石英片もパーティクルの要因となる。クリーニングガスでは、膜由来のパーティクルは除去できるが、石英由来のパーティクルを除去することができない。
【０００７】
そこで、本発明は、石英由来のパーティクルも含めてノズル内のパーティクルを効果的に除去できる基板処理装置、インジェクタ内のパーティクル除去方法及び基板処理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る基板処理装置は、基板を収容して処理可能な処理容器と、
該処理容器内に設けられ、該処理容器内に処理ガスを供給するインジェクタと、
該インジェクタに接続され、前記処理容器の外部から前記インジェクタに前記処理ガスを供給する処理ガス供給配管と、
該処理ガス供給配管に設けられた第１のバルブと、
前記処理容器を排気する排気手段と、
前記第１のバルブよりも前記処理容器側の所定位置から分岐し、前記処理ガス供給配管を前記排気手段に接続するバイパス配管と、
該バイパス配管に設けられた第２のバルブとを有する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、基板処理装置に処理ガスを供給するインジェクタ内部のパーティクルを効果的に抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係る基板処理装置の一例を示した図である。
【図２】インジェクタの拡大図である。
【図３】本発明の実施形態に係るインジェクタ内のパーティクル除去方法を説明するための図である。
【図４】インジェクタのガスの流れを説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態の説明を行う。
【００１２】
図１は、本発明の実施形態に係る基板処理装置の一例を示した図である。図１に示す通り、本実施形態に係る基板処理装置は、反応管１０と、インナーチューブ１１と、ヒーター２０と、マニホールド３０と、インジェクタ４０と、処理ガス供給配管５０と、バイパス配管５２と、バルブ６０〜６５と、処理ガス供給源７０と、排気管８０と、排気バイパス管８１と、自動圧力制御バルブ９０と、真空ポンプ１００と、圧力計１１０と、除害装置１２０と、テーブル１３０と、載置台１３１と、蓋体１４０と、昇降機構１５０と、ウエハボート１６０と、断熱材１７０と、筐体１８０と、制御部１９０と、を有する。また、インジェクタ４０は吐出孔４１を有し、蓋体１４０はフランジ部１４１を有する。駆動機構１５０は、アーム１５１と回転軸１５２とを有する。また、ウエハボート１３０には、複数のウエハＷが載置される。
【００１３】
図１に示す基板処理装置は、ウエハボート１６０上に複数枚のウエハＷを縦方向に所定間隔を空けた状態で積載し、インジェクタ４０から反応管１０、正確にはインナーチューブ１１内に処理ガスを供給しながらヒーター２０で加熱してウエハに成膜処理を行う縦型熱処理装置として構成されている。本実施形態に係る基板処理装置は、インジェクタを用いて基板処理を行う基板処理装置であれば、種々の基板処理装置に適用可能であるが、本実施形態においては、基板処理装置を縦型熱処理装置として構成した例を挙げて説明する。
【００１４】
反応管１０及びインナーチューブ１１は、ウエハボート１６０に載置されたウエハＷを収容し、ウエハＷに加熱処理を施すための処理容器である。反応管１０及びインナーチューブ１１は、略円筒形状を有し、ウエハボート１６０に鉛直方向に積載された数十枚〜１００枚のウエハＷを一度にバッチ処理可能な高さを有する。なお、反応管１０及びインナーチューブ１１は、種々の材料から構成されてよいが、例えば、石英から構成されてもよい。なお、図１には示されていないが、インナーチューブ１１の天井は開放されているか、インナーチューブ１１の側面の排気管８０側にスリットが形成されており、真空ポンプ１００によりインナーチューブ１１内は排気可能に構成されている。
【００１５】
反応管１０は、下端、つまり底面が開口しており、ウエハＷを載置したウエハボート１３０の搬入及び搬出は、下端の開口から行う構成となっている。
【００１６】
ヒーター２０は、反応管１０の周囲に設けられ、外側からインナーチューブ１１内に載置されたウエハＷを加熱処理するための加熱手段である。
【００１７】
マニホールド３０は、反応管１０の内部に設けられたインジェクタ４０に処理ガスを供給する処理ガス供給配管５０を接続する箇所であり、外部の処理ガス供給配管４２が接続可能であるとともに、反応管１０の内部に設けられたインジェクタ４０と連通可能に構成されている。また、マニホールド３０は、フランジに類似した外周側に張り出した形状を有する。
【００１８】
インジェクタ４０は、反応管１０、正確にはインナーチューブ１１の内部に処理ガスを供給するためのガス供給手段である。インジェクタ４０は、マニホールド３０からインナーチューブ１１内に挿入され、インナーチューブ１１の内周面に沿って縦に延び、内側を向いて設けられた複数の吐出孔４１からウエハＷに処理ガスを供給可能に構成されている。なお、処理ガスは、基板処理装置が成膜処理を行う場合には、成膜に必要なガスが供給され、他の処理を行う場合には、各々の用途に応じた処理ガスが供給される。なお、インジェクタ４０は、石英で形成される。
【００１９】
インジェクタ４０は、図１においては、紙面の都合上１本しか示されていないが、複数のインジェクタ４０が備えられてよい。基板処理装置で行う基板処理が成膜処理である場合には、互いに反応して反応生成物を生成する複数種類の処理ガスが供給される場合が多い。成膜用の処理ガスの場合、シリコン含有ガス、有機金属含有シリコン系ガス等の原料ガスと、これらの原料ガスを酸化する酸化ガス、又は原料ガスを窒化する窒化ガスとの組み合わせで用いられる場合が多い。酸化ガスとしては、例えば、オゾン、酸素、水等が用いられ、窒化ガスとしては、アンモニアが用いられる場合が多い。その他、ウエハＷのパージを行うためのパージガス供給用のインジェクタ４０を設けてもよい。パージガスとしては、窒素ガスに代表される不活性ガスの他、Ａｒ、Ｈｅ等の希ガスも用いられる。なお、インジェクタ４０が複数本設けられる場合には、略円筒形の反応管１０の周方向に沿って複数のインジェクタ４０を配列するように設けてもよい。
【００２０】
処理ガス供給配管５０の反応管１０に接続されない他端は処理ガス供給源７０に接続され、処理ガス供給源７０からガス供給配管５０を介してインジェクタ４０に処理ガスを供給可能な構成となっている。
【００２１】
処理ガス供給配管５０の分岐点５１からバイパス配管５２が分岐し、バイパス配管５２は排気管８２に接続され、排気管８２を介して真空ポンプ１００に接続されている。バイパス配管５２は、インジェクタ４０内のパーティクルを除去する際に用いられる配管である。
【００２２】
処理ガス供給配管５０には、バルブ６０、６１が設けられ、バイパス配管５２にはバルブ６２、６３が設けられている。バルブ６０は、処理ガス供給源７０とインジェクタ４０との接続を遮断する際に用いられるバルブである。本実施形態においては、バルブ６０は必須ではなく、必要に応じて設けるようにもしてよい。バルブ６１は、バイパス配管５２と処理ガス供給源７０との接続を遮断するためのバルブであり、インジェクタ４０内のパーティクル除去を行うときに閉にされ、それ以外のときには開にされる。
【００２３】
バルブ６２は、バイパス配管５２と処理ガス供給配管５０との接続と遮断を切り替えるためのバルブである。バルブ６３は、バイパス配管５２と排気管８２との接続と遮断を切り替えるためのバルブである。バルブ６３は、本実施形態においては必須ではなく、必要に応じて設けるようにしてもよい。
【００２４】
なお、バブル６０〜６３の動作の詳細は後述する。
【００２５】
処理ガス供給源７０は、インジェクタ４０に処理ガスを供給するためのガス貯留源である。処理ガス供給源７０は、用途に応じて種々の処理ガスをインジェクタ４０に供給することができるが、例えば、成膜処理を行う場合の原料ガスをインジェクタ４０に供給してもよい。
【００２６】
排気管８０は、反応管１０の内部を排気するための管路であり、真空ポンプ１００等の排気手段に接続され、反応管１０内を排気可能に構成される。また、排気管８０の途中経路には、圧力を自動調整する自動圧力制御バルブ９０が設けられる。
【００２７】
排気管８０には、自動圧力制御バルブ９０と真空ポンプ１００との間において、バイパス配管５２が接続される。これにより、真空ポンプ１００を用いて、排気管８０及びバイパス配管５２を介してインジェクタ４０内の排気が可能となる。
【００２８】
真空ポンプ１００は、反応管１０内を真空排気するための排気手段であり、例えば、ドライポンプが使用される。なお、真空ポンプ１００は、反応管１０内を排気できれば、ドライポンプに限らず、種々の排気手段を用いてよい。
【００２９】
なお、バイパス配管５２には圧力計１１０が設けられ、圧力の測定が可能となっている。
【００３０】
分岐排気管８１は、排気管８０の圧力を測定したり、反応管１０の圧力を大気圧にするために圧力自動制御バルブ９０を閉にしているときに、圧力を上げ過ぎた場合等に用いる配管である。排気管８０の圧力を測定する場合には、バルブ６４を開にして圧力計１１１で圧力を測定する。一方、蓋体１４０を下降させる際、反応管１０の圧力を大気圧にするが、反応管１０の内圧が大気圧よりも高くなった場合には、バルブ６５を開放して圧力を低下させることができる。
【００３１】
除害装置１２０は、真空ポンプ１００の下流側に設けられ、有害物質を無害物質に変える処理を行う装置である。
【００３２】
テーブル１３０は、ウエハボート１６０を載置する載置台１３１を支持するための支持テーブルである。
【００３３】
載置台１３１は、テーブル１３０上に設けられ、テーブル１３０とともにウエハボート１６０を載置支持するための支持台である。なお、テーブル１３０及び載置台１３１も、例えば、石英で構成されてもよい。
【００３４】
蓋体１４０は、反応管１０の下端の開口を密閉可能な蓋部材である。蓋体１４０の上部にはシール材１４２を上面に有するフランジ部１４１が設けられ、反応管１０の開口を密閉可能な構成となっている。フランジ部１４１は、例えば石英から構成されてもよい。図１にはしめされていないが、シール材１４２が反応管１０の外周側の底面の一部と接触し、密閉した状態で蓋体１４０を閉めることができる構成となっている。
【００３５】
昇降機構１５０は、蓋体１４０を昇降させるための機構であり、アーム１５１及び回転軸１５２を有する。回転軸１５２は、昇降機構１５０に支持されたアーム１５１の先端に取り付けられており、蓋体１４０を貫通し、先端にテーブル１３０が固定されている。これにより、蓋体１４０を固定したまま回転させない一方、回転軸１５２でウエハボート１６０を回転させながら基板処理を行うことができる。昇降機構１５０は、ウエハボート１６０及び蓋体１４０等を一体的に昇降できるとともに、テーブル１３０、載置台１３１及びウエハボート１３０のみ回転可能に構成されている。なお、テーブル５０を蓋体１４０側へ固定して設け、ウエハボート１６０を回転させることなくウエハＷの処理を行うようにしてもよい。
【００３６】
よって、蓋体１４０は、ウエハＷが載置されたウエハボート１６０を支持した状態で昇降可能に構成されており、ウエハボート１６０を支持した状態で反応管１０の下端の開口を密閉可能に構成されている。よって、ウエハボート１６０の反応管１０への搬入及び反応管１０からの搬出は、蓋体１４０の上方にウエハボート１６０が支持された状態で蓋体１４０を昇降させることにより行う。
【００３７】
ウエハボート１６０は、上述のように、複数のウエハＷを縦方向において所定間隔を有して、各々を水平に保持可能な基板保持具である。ウエハボート１６０も、例えば石英ガラス又はＳｉＣで構成されてもよい。
【００３８】
断熱材１７０は、ヒーター２０の熱が外部に漏れないようにするための手段である。反応管１０及びヒーター２０を覆うように設けられる。
【００３９】
筐体１８０は、縦型熱処理装置全体を覆うハウジング手段である。筐体１８０の内部に断熱材１７０が充填され、外部に放出される熱を抑制する。
【００４０】
制御部１９０は、縦型熱処理装置全体を制御する手段である。制御部１９０は、バルブ６０〜６５の開閉の切り替え及び真空ポンプ１００の運転も制御する。制御部１６０は、種々の演算処理手段から構成されてよいが、例えば、ＣＰＵ（中央処理装置、Central Processing Unit）及びＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等のメモリを有し、プログラムにより動作するマイクロコンピュータから構成されてもよいし、特性の用途向けに複数機能の回路を１つにまとめた集積回路であるＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等から構成されてもよい。制御部１６０は、演算処理機能を有し、熱処理装置全体を制御することができれば、種々の手段から構成されてよい。
【００４１】
縦型熱処理装置は、図１で示した構成の他、ＦＯＵＰ（Front Opener Unified Pod）等のウエハカセットからウエハボート１６０にウエハＷを移載するウエハ移載機構等を備えるが、それらの要素は、本実施形態に係る基板処理装置の特徴部分との関連性は薄いため、本実施形態においては、その図示及び説明は省略する。
【００４２】
次に、図１に示した縦型熱処理装置が成膜処理を行うときの動作について説明する。縦型熱処理装置が成膜処理を行う場合、ウエハボート１６０に複数枚、例えば５０〜１００枚程度のウエハＷがウエハボート１６０に載置された状態で蓋体１４０上の載置台５１上に載置され、蓋体１４０が上昇して密閉され、ウエハＷが反応管１０内に設置される。
【００４３】
次いで、真空ポンプ１００を動作させて反応管１０の内部を真空排気し、反応管１０の圧力を所定の真空度まで到達させる。
【００４４】
次いで、インジェクタ４０を含む複数のインジェクタから処理ガスを供給する。処理ガスは、用途に応じて種々のガスが選択されてよいが、例えば、シリコン酸化膜を成膜する場合、シリコン含有ガスと、酸化ガスとが供給される。シリコン含有ガスは、例えば、アミノシランガスであってもよいし、酸化ガスは、例えば、オゾンガスであってもよい。アミノシランガスとオゾンガスが反応することにより、反応生成物として酸化シリコンがウエハＷ上に堆積し、シリコン酸化膜が成膜される。
【００４５】
ＣＶＤ（Chemical vapor deposition）成膜であれば、アミノシランガスとオゾンガスは同時に反応管１０内に供給される。一方、ＡＬＤ（Atomic Layer Deposition）成膜であれば、最初にアミノシランガスのみを反応管１０内に供給してウエハＷの表面に吸着させる。その後、パージガスで反応管１０内をパージした後、オゾンガスのみが供給され、ウエハＷの表面に吸着したアミノシランガスとの反応により、シリコン酸膜層がウエハＷの表面に形成される。その後、パージガスを反応管１０内に供給した後、アミノシランガス供給、パージガス供給、オゾンガス供給、パージガス供給のサイクルを繰り返し、シリコン酸化膜層を徐々にウエハＷの表面に堆積させてゆく。
【００４６】
このようにしてウエハＷの表面上にシリコン酸化膜を成膜することができるが、この時の処理ガスの供給は、処理ガス供給源７０から、処理ガス供給配管５０を介してインジェクタ４０に供給されることにより行われる。つまり、バイパス配管５２のバルブ６２は閉であり、処理ガス供給配管５０のバルブ５０、５１は開の状態であり、インジェクタ４０から反応管１０内（より正確にはインナーチューブ１１内）に処理ガスが供給される。
【００４７】
図２は、インジェクタ４０の拡大図である。図２に示されるように、インジェクタ４０は、鉛直方向に延びた石英管として構成され、鉛直方向に沿って複数の吐出孔４１が設けられ、吐出孔４１から処理ガスが噴き出して各ウエハＷ上に供給される。
【００４８】
しかしながら、インナーチューブ１１内では、シリコン酸化膜を成膜する環境にあるので、アミノシランガス及びオゾンガスが分散して浮遊しており、また、これらが分解する温度に達した状態（例えば、６００℃以上）で成膜処理が行われているため、アミノシランガスを供給するインジェクタ４０内にオゾンガスが混入してシリコン酸化膜がインジェクタ４０内に成膜されたり、オゾンガスを供給するインジェクタ４０内にアミノシランガスが混入してシリコン酸化膜が成膜されたりするような事態も発生する。そして、インジェクタ４０の内壁に付着したシリコン酸化膜の収縮は伸長によりインジェクタ４０に応力が加わり、インジェクタ４０を構成する石英ガラスを脆弱化させ、石英片のパーティクルが発生する場合がある。
【００４９】
そこで、本実施形態に係る基板処理装置では、このようなインジェクタ４０内に発生した石英起因のパーティクルを除去する動作を成膜開始前に行う。
【００５０】
図３は、本発明の実施形態に係るインジェクタ内のパーティクル除去方法を説明するための図である。構成要素は、図１と同様であるので、同一の構成要素に同一の参照符号を付してその説明を省略する。
【００５１】
本実施形態に係るインジェクタ内のパーティクル除去方法では、まず、バルブ６１を閉に切り替えるとともに、バルブ６２を開に切り替える。また、バイパス配管５２にバルブ６３が設けられ、これが閉となっていた場合には、開に切り替える。つまり、インジェクタ４０と処理ガス供給源７０との接続経路をバルブ６１で遮断するとともに、バルブ６２及びバルブ６３を開にし、インジェクタ４０と真空ポンプ１００との接続経路を、バイパス配管５２を介して形成する。これにより、真空ポンプ１００でインジェクタ４０の内部を真空排気することが可能となる。なお、バルブ６０は、成膜時も開であるので、そのまま開の状態が維持される。よって、バルブ６０は存在しなくてもよい。
【００５２】
また、必須ではないが、自動圧力制御バルブ９０を開から閉に切り替えることが好ましい。これにより、真空ポンプ１００の排気対象から反応管１０が除外され、排気の分散を避けることにより、インジェクタ４０内を強い排気力で排気することができる。
【００５３】
かかるインジェクタ４０内の排気により、インジェクタ４０内に存在するパーティクルを除去することができる。排気力による除外であるので、パーティクルの性質は問わず、石英由来のパーティクルのみならず、成膜由来のパーティクルも併せて除外することが可能である。
【００５４】
図４は、インジェクタ４０のガスの流れを説明するための図である。図４（ａ）は、通常の成膜時のガスの流れを示した図であり、図４（ｂ）は、インジェクタ４０内のパーティクル除去方法を実施したときのガスの流れを示した図である。
【００５５】
図４（ａ）、（ｂ）に示されるように、図４（ａ）の成膜時では、処理ガスがインジェクタ４０の吐出孔４１から噴出する流れであったものが、図４（ｂ）のパーティクル除去時には、インジェクタ４０の吐出孔４０からガスが吸引される流れとなり、パーティクルが付着し易いインジェクタ４０の下方の部分Ｐから効果的にインジェクタ４０内のパーティクルが除去される。このように、インジェクタ４０の内部を排気することにより、インジェクタ４０の内部から効果的にパーティクルを除去することができる。
【００５６】
なお、上述のバルブ６０〜６３及び自動圧力制御バルブ９０の開閉は、例えば、制御部１９０がバルブ６０〜６２及び自動圧力制御バルブ９０の開閉動作を制御することにより行うようにしてもよい。
【００５７】
成膜処理を開始する前に、上述のようなインジェクタ４０内のパーティクル除去方法を実施するようにすれば、インジェクタ４０内のパーティクルを除去した状態で成膜処理を行うことができ、インジェクタ４０内のパーティクルがウエハＷ上に散布されることを防止することができ、高品質の成膜処理を行うことができる。
【００５８】
なお、上述のインジェクタ４０内のパーティクル除去方法を実施した後は、バイパス配管５２のバルブ６２、６３を閉にするとともに、圧力自動制御バルブ９０を開にする。そして、反応管１０内の圧力が所定圧力（所定の真空度）に到達してから、バルブ６１を開にし、処理ガス供給源７０からインジェクタ４０への処理ガスの供給を開始すればよい。これにより、通常の成膜動作にスムーズに復帰することができる。
【００５９】
なお、本実施形態に係るインジェクタ４０内のパーティクル除去方法は、成膜開始前に適宜行うようにすればよい。成膜開始前に毎回行うようにしてもよいし、数回に１回行うようにしてもよい。パーティクルの発生状況に応じて、本実施形態に係るインジェクタ４０内のパーティクル除去方法の実施頻度を適切に定めることができる。
【００６０】
また、インジェクタ４０が複数本存在する場合、バイパス配管５２及びバルブ６１、６２を各々のインジェクタ４０に対応させて設けてもよいし、最もパーティクルが発生し易い原料ガス供給用のインジェクタ４０のみにバイパス配管５２及びバルブ６１、６２を設置するようにしてもよい。このような態様は、用途に応じて適切な構成を採用することができる。
【００６１】
以上、本発明の好ましい実施形態について詳説したが、本発明は、上述した実施形態に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施形態に種々の変形及び置換を加えることができる。
【符号の説明】
【００６２】
１０    反応管
１１    インナーチューブ
２０    ヒーター
３０    マニホールド
４０    インジェクタ
４１    吐出孔
５０    処理ガス供給配管
６０〜６５    バルブ
７０    処理ガス供給源
８０    排気管
８１    バイパス排気管
９０    自動制御バルブ
１００    真空ポンプ
１６０    ウエハボート
１９０    制御部
【図１】
2018186235.tif 000003
【図２】
2018186235.tif 000004
【図３】
2018186235.tif 000005
【図４】
2018186235.tif 000006