(57)【要約】      （修正有）【課題】処理容器内のクリーニング処理の均一性を向上する。【解決手段】（ａ）基板に対して処理を行った後の処理容器内へ、少なくとも３つの供給部のうちいずれか２つの供給部より、クリーニングガス（Ｆ２ガス）と、クリーニングガスと反応する添加ガス（ＮＯガス）とを、それぞれ別々に供給する工程と、（ｂ）処理容器内へ、少なくとも３つの供給部のうちいずれか２つの供給部より、クリーニングガスを供給する供給部および添加ガスを供給する供給部のうち少なくともいずれかを、（ａ）におけるそれ、もしくは、それらと異ならせて、クリーニングガスと、添加ガスとを、それぞれ別々に供給する工程と、を含むサイクルを所定回数行うことで、処理容器内の部材をクリーニングする。【選択図】図４
2019145705.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）基板に対して処理を行った後の処理容器内へ、少なくとも３つの供給部のうちいずれか２つの供給部より、クリーニングガスと、前記クリーニングガスと反応する添加ガスとを、それぞれ別々に供給する工程と、
（ｂ）前記処理容器内へ、前記少なくとも３つの供給部のうちいずれか２つの供給部より、前記クリーニングガスを供給する供給部および前記添加ガスを供給する供給部のうち少なくともいずれかを、（ａ）におけるそれ、もしくは、それらと異ならせて、前記クリーニングガスと、前記添加ガスとを、それぞれ別々に供給する工程と、
を含むサイクルを所定回数行うことで、前記処理容器内の部材をクリーニングする方法。
【請求項２】
（ａ）および（ｂ）のうち少なくともいずれかでは、前記少なくとも３つの供給部のうち前記クリーニングガスと前記添加ガスとの供給を不実施とする供給部のガス噴出口から、該供給部内へ、前記処理容器内へ供給された前記クリーニングガスと前記添加ガスとを侵入させる請求項１に記載の方法。
【請求項３】
（ａ）および（ｂ）のうち少なくともいずれかは、
（ｃ）前記処理容器内の排気を停止した状態で、前記処理容器内へ前記クリーニングガスと前記添加ガスとを供給する工程と、
（ｄ）前記処理容器内の排気を停止した状態で、前記処理容器内への前記クリーニングガスと前記添加ガスとの供給を停止して、前記処理容器内へ前記クリーニングガスと前記添加ガスとを封じ込めた状態を維持する工程と、
（ｅ）前記処理容器内を排気する工程と、
を含む請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
（ｃ）では、前記少なくとも３つの供給部のうち前記クリーニングガスと前記添加ガスとの供給を不実施とする供給部のガス噴出口から、該供給部内へ、前記処理容器内へ供給された前記クリーニングガスと前記添加ガスとを侵入させ、
（ｄ）では、少なくとも前記クリーニングガスと前記添加ガスとの供給を不実施とする供給部のガス噴出口から、該供給部内へ、前記処理容器内へ封じ込められた前記クリーニングガスと前記添加ガスとを侵入させる請求項３に記載の方法。
【請求項５】
（ｄ）では、前記少なくとも３つの供給部のそれぞれのガス噴出口から、それぞれの供給部内へ、前記処理容器内へ封じ込められた前記クリーニングガスと前記添加ガスとを侵入させる請求項４に記載の方法。
【請求項６】
処理容器内の基板に対して処理を行う工程と、
前記基板に対して処理を行った後の前記処理容器内の部材をクリーニングする工程と、
を有し、前記クリーニングする工程では、
（ａ）前記処理容器内へ、少なくとも３つの供給部のうちいずれか２つの供給部より、クリーニングガスと、前記クリーニングガスと反応する添加ガスとを、それぞれ別々に供給する工程と、
（ｂ）前記処理容器内へ、前記少なくとも３つの供給部のうちいずれか２つの供給部より、前記クリーニングガスを供給する供給部および前記添加ガスを供給する供給部のうち少なくともいずれかを、（ａ）におけるそれ、もしくは、それらと異ならせて、前記クリーニングガスと、前記添加ガスとを、それぞれ別々に供給する工程と、
を含むサイクルを所定回数行う半導体装置の製造方法。
【請求項７】
基板に対して処理が行われる処理容器と、
前記処理容器内へガスを供給する少なくとも３つの供給部と、
前記処理容器内へクリーニングガスを供給するクリーニングガス供給系と、
前記処理容器内へ前記クリーニングガスと反応する添加ガスを供給する添加ガス供給系と、
（ａ）基板に対して処理を行った後の前記処理容器内へ、前記少なくとも３つの供給部のうちいずれか２つの供給部より、前記クリーニングガスと、前記添加ガスとを、それぞれ別々に供給する処理と、（ｂ）前記処理容器内へ、前記少なくとも３つの供給部のうちいずれか２つの供給部より、前記クリーニングガスを供給する供給部および前記添加ガスを供給する供給部のうち少なくともいずれかを、（ａ）におけるそれ、もしくは、それらと異ならせて、前記クリーニングガスと、前記添加ガスとを、それぞれ別々に供給する処理と、を含むサイクルを所定回数行うことで、前記処理容器内の部材をクリーニングするように、前記クリーニングガス供給系および前記添加ガス供給系を制御するよう構成される制御部と、
を有する基板処理装置。
【請求項８】
（ａ）基板に対して処理を行った後の基板処理装置の処理容器内へ、少なくとも３つの供給部のうちいずれか２つの供給部より、クリーニングガスと、前記クリーニングガスと反応する添加ガスとを、それぞれ別々に供給する手順と、
（ｂ）前記処理容器内へ、前記少なくとも３つの供給部のうちいずれか２つの供給部より、前記クリーニングガスを供給する供給部および前記添加ガスを供給する供給部のうち少なくともいずれかを、（ａ）におけるそれ、もしくは、それらと異ならせて、前記クリーニングガスと、前記添加ガスとを、それぞれ別々に供給する手順と、
を含むサイクルを所定回数行うことで、前記処理容器内の部材をクリーニングする手順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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、処理容器内の部材をクリーニングする方法、半導体装置の製造方法、基板処理装置、およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置の製造工程の一工程として、処理容器内の基板を処理する工程が行われる場合がある。この工程を行うことにより、処理容器内に所定量の堆積物が付着すると、所定のタイミングで処理容器内のクリーニング処理が行われる場合がある（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１５３９５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、処理容器内のクリーニング処理の均一性を向上させることが可能な技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一態様によれば、
（ａ）基板に対して処理を行った後の処理容器内へ、少なくとも３つの供給部のうちいずれか２つの供給部より、クリーニングガスと、前記クリーニングガスと反応する添加ガスとを、それぞれ別々に供給する工程と、
（ｂ）前記処理容器内へ、前記少なくとも３つの供給部のうちいずれか２つの供給部より、前記クリーニングガスを供給する供給部および前記添加ガスを供給する供給部のうち少なくともいずれかを、（ａ）におけるそれ、もしくは、それらと異ならせて、前記クリーニングガスと、前記添加ガスとを、それぞれ別々に供給する工程と、
を含むサイクルを所定回数行うことで、前記処理容器内の部材をクリーニングする技術が提供される。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、処理容器内のクリーニング処理の均一性を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の実施形態で好適に用いられる基板処理装置の縦型処理炉の概略構成図であり、処理炉部分を縦断面図で示す図である。
【図２】本発明の実施形態で好適に用いられる基板処理装置の縦型処理炉の一部の概略構成図であり、処理炉の一部を図１のＡ−Ａ線断面図で示す図である。
【図３】本発明の実施形態で好適に用いられる基板処理装置のコントローラの概略構成図であり、コントローラの制御系をブロック図で示す図である。
【図４】本発明の一実施形態のクリーニング処理のガス供給シーケンスを示す図である。
【図５】本発明の一実施形態のクリーニング処理のガス供給シーケンスの変形例を示す図である。
【図６】本発明の一実施形態のクリーニング処理のガス供給シーケンスの変形例を示す図である。
【図７】本発明の一実施形態のクリーニング処理のガス供給シーケンスの変形例を示す図である。
【図８】（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、クリーニング処理を実施した際の排気管の温度変化を例示する図である。
【図９】（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、クリーニング処理を実施した際の排気管の温度変化を例示する図である。
【図１０】（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、縦型処理炉の変形例を示す横断面図であり、反応管、バッファ室およびノズル等を部分的に抜き出して示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
＜本発明の一実施形態＞
以下、本発明の一実施形態について図１〜図４を参照しながら説明する。
【０００９】
（１）基板処理装置の構成
図１に示すように、処理炉２０２は加熱機構（温度調整部）としてのヒータ２０７を有する。ヒータ２０７は円筒形状であり、保持板に支持されることにより垂直に据え付けられている。ヒータ２０７は、ガスを熱で活性化（励起）させる活性化機構（励起部）としても機能する。
【００１０】
ヒータ２０７の内側には、ヒータ２０７と同心円状に反応管２０３が配設されている。反応管２０３は、例えば石英（ＳｉＯ２）または炭化シリコン（ＳｉＣ）等の耐熱性材料により構成され、上端が閉塞し下端が開口した円筒形状に形成されている。反応管２０３の下方には、反応管２０３と同心円状に、マニホールド２０９が配設されている。マニホールド２０９は、例えばステンレス（ＳＵＳ）等の金属材料により構成され、上端および下端が開口した円筒形状に形成されている。マニホールド２０９の上端部は、反応管２０３の下端部に係合しており、反応管２０３を支持するように構成されている。マニホールド２０９と反応管２０３との間には、シール部材としてのＯリング２２０ａが設けられている。反応管２０３はヒータ２０７と同様に垂直に据え付けられている。主に、反応管２０３とマニホールド２０９とにより処理容器（反応容器）が構成される。処理容器の筒中空部には処理室２０１が形成される。処理室２０１は、基板としてのウエハ２００を収容可能に構成されている。この処理室２０１内でウエハ２００に対する処理が行われる。
【００１１】
処理室２０１内には、第１供給部〜第３供給部としてのノズル２４９ａ〜２４９ｃが、マニホールド２０９の側壁を貫通するように設けられている。ノズル２４９ａ〜２４９ｃを第１ノズル〜第３ノズルとも称する。ノズル２４９ａ〜２４９ｃには、ガス供給管２３２ａ〜２３２ｃがそれぞれ接続されている。ノズル２４９ａ〜２４９ｃはそれぞれ異なるノズルであり、ノズル２４９ａ，２４９ｃのそれぞれは、ノズル２４９ｂに隣接して設けられており、ノズル２４９ｂを両側から挟むように配置されている。
【００１２】
ガス供給管２３２ａ〜２３２ｃには、ガス流の上流側から順に、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）２４１ａ〜２４１ｃおよび開閉弁であるバルブ２４３ａ〜２４３ｃがそれぞれ設けられている。ガス供給管２３２ａ〜２３２ｃのバルブ２４３ａ〜２４３ｃよりも下流側には、ガス供給管２３２ｄ〜２３２ｆがそれぞれ接続されている。ガス供給管２３２ｄ〜２３２ｆには、ガス流の上流側から順に、ＭＦＣ２４１ｄ〜２４１ｆおよびバルブ２４３ｄ〜２４３ｆがそれぞれ設けられている。
【００１３】
図２に示すように、ノズル２４９ａ〜２４９ｃは、反応管２０３の内壁とウエハ２００との間における平面視において円環状の空間に、反応管２０３の内壁の下部より上部に沿って、ウエハ２００の配列方向上方に向かって立ち上がるようにそれぞれ設けられている。すなわち、ノズル２４９ａ〜２４９ｃは、ウエハ２００が配列されるウエハ配列領域の側方の、ウエハ配列領域を水平に取り囲む領域に、ウエハ配列領域に沿うようにそれぞれ設けられている。ノズル２４９ｂは、平面視において、処理室２０１内に搬入されるウエハ２００の中心を挟んで、後述する排気口２３１ａと一直線上に対向するように配置されている。ノズル２４９ａ，２４９ｃは、ノズル２４９ｂを挟んでその両側に、すなわち、反応管２０３の内壁（ウエハ２００の外周部）に沿ってノズル２４９ｂを両側から挟み込むように配置されている。ノズル２４９ａ〜２４９ｃの側面には、ガスを供給するガス噴出口２５０ａ〜２５０ｃがそれぞれ設けられている。ガス噴出口２５０ａ〜２５０ｃは、それぞれが、平面視において排気口２３１ａと対向するように開口しており、ウエハ２００に向けてガスを供給することが可能となっている。ガス噴出口２５０ａ〜２５０ｃは、反応管２０３の下部から上部にわたって複数設けられている。
【００１４】
ガス供給管２３２ａからは、後述する原料とは化学構造（分子構造）が異なる反応体（リアクタント）として、例えば、窒素（Ｎ）含有ガスとしての窒化ガスである窒化水素系ガスが、ＭＦＣ２４１ａ、バルブ２４３ａ、ノズル２４９ａを介して処理室２０１内へ供給される。窒化水素系ガスは、Ｎソースとして作用する。窒化水素系ガスとしては、例えば、アンモニア（ＮＨ３）ガスを用いることができる。
【００１５】
ガス供給管２３２ｂからは、原料（原料ガス）として、例えば、膜を構成する所定元素（主元素）としてのＳｉおよびハロゲン元素を含むハロシラン系ガスが、ＭＦＣ２４１ｂ、バルブ２４３ｂ、ノズル２４９ｂを介して処理室２０１内へ供給される。原料ガスとは、気体状態の原料、例えば、常温常圧下で液体状態である原料を気化することで得られるガスや、常温常圧下で気体状態である原料等のことである。ハロシランとは、ハロゲン基を有するシランのことである。ハロゲン基には、クロロ基、フルオロ基、ブロモ基、ヨード基等が含まれる。すなわち、ハロゲン基には、塩素（Ｃｌ）、フッ素（Ｆ）、臭素（Ｂｒ）、ヨウ素（Ｉ）等のハロゲン元素が含まれる。ハロシラン系ガスとしては、例えば、ＳｉおよびＣｌを含む原料ガス、すなわち、クロロシラン系ガスを用いることができる。クロロシラン系ガスは、Ｓｉソースとして作用する。クロロシラン系ガスとしては、例えば、ヘキサクロロジシラン（Ｓｉ２Ｃｌ６、略称：ＨＣＤＳ）ガスを用いることができる。ＨＣＤＳガスは、上述の処理条件下においてそれ単独で固体となる元素（Ｓｉ）を含むガス、すなわち、上述の処理条件下においてそれ単独で膜を堆積させることができるガスである。
【００１６】
ガス供給管２３２ａ〜２３２ｃからは、クリーニングガスとして、フッ素系ガスが、ＭＦＣ２４１ａ〜２４１ｃ、バルブ２４３ａ〜２４３ｃ、ガス供給管２３２ａ〜２３２ｃ、ノズル２４９ａ〜２４９ｃをそれぞれ介して処理室２０１内へ供給される。フッ素系ガスとしては、例えば、フッ素（Ｆ２）ガスを用いることができる。
【００１７】
ガス供給管２３２ａ〜２３２ｃからは、添加ガスとして、酸化窒素系ガスが、ＭＦＣ２４１ａ〜２４１ｃ、バルブ２４３ａ〜２４３ｃ、ガス供給管２３２ａ〜２３２ｃ、ノズル２４９ａ〜２４９ｃをそれぞれ介して処理室２０１内へ供給される。酸化窒素系ガスは、それ単体ではクリーニング作用を奏しないが、フッ素系ガスと反応することで例えばハロゲン化ニトロシル化合物等の活性種を生成し、フッ素系ガスのクリーニング作用を向上させるように作用する。酸化窒素系ガスとしては、例えば、一酸化窒素（ＮＯ）ガスを用いることができる。
【００１８】
ガス供給管２３２ｄ〜２３２ｆからは、不活性ガスとして、例えば、窒素（Ｎ２）ガスが、それぞれＭＦＣ２４１ｄ〜２４１ｆ、バルブ２４３ｄ〜２４３ｆ、ガス供給管２３２ａ〜２３２ｃ、ノズル２４９ａ〜２４９ｃを介して処理室２０１内へ供給される。Ｎ２ガスは、パージガス、キャリアガス、希釈ガス等として作用する。
【００１９】
主に、ガス供給管２３２ａ、ＭＦＣ２４１ａ、バルブ２４３ａにより、反応体供給系が構成される。主に、ガス供給管２３２ｂ、ＭＦＣ２４１ｂ、バルブ２４３ｂにより、原料供給系が構成される。主に、ガス供給管２３２ａ〜２３２ｃ、ＭＦＣ２４１ａ〜２４１ｃ、バルブ２４３ａ〜２４３ｃにより、クリーニングガス供給系および添加ガス供給系がそれぞれ構成される。主に、ガス供給管２３２ｄ〜２３２ｆ、ＭＦＣ２４１ｄ〜２４１ｆ、バルブ２４３ｄ〜２４３ｆにより、不活性ガス供給系が構成される。
【００２０】
上述の各種供給系のうち、いずれか、或いは、全ての供給系は、バルブ２４３ａ〜２４３ｆやＭＦＣ２４１ａ〜２４１ｆ等が集積されてなる集積型供給システム２４８として構成されていてもよい。集積型供給システム２４８は、ガス供給管２３２ａ〜２３２ｆのそれぞれに対して接続され、ガス供給管２３２ａ〜２３２ｆ内への各種ガスの供給動作、すなわち、バルブ２４３ａ〜２４３ｆの開閉動作やＭＦＣ２４１ａ〜２４１ｆによる流量調整動作等が、後述するコントローラ１２１によって制御されるように構成されている。集積型供給システム２４８は、一体型、或いは、分割型の集積ユニットとして構成されており、ガス供給管２３２ａ〜２３２ｆ等に対して集積ユニット単位で着脱を行うことができ、集積型供給システム２４８のメンテナンス、交換、増設等を、集積ユニット単位で行うことが可能なように構成されている。
【００２１】
反応管２０３の側壁下方には、処理室２０１内の雰囲気を排気する排気口２３１ａが設けられている。図２に示すように、排気口２３１ａは、平面視において、ウエハ２００を挟んでノズル２４９ａ〜２４９ｃ（ガス噴出口２５０ａ〜２５０ｃ）と対向（対面）する位置に設けられている。排気口２３１ａは、反応管２０３の側壁の下部より上部に沿って、すなわち、ウエハ配列領域に沿って設けられていてもよい。排気口２３１ａには排気管２３１が接続されている。排気管２３１には、処理室２０１内の圧力を検出する圧力検出器（圧力検出部）としての圧力センサ２４５および圧力調整器（圧力調整部）としてのＡＰＣ（Ａｕｔｏ  Ｐｒｅｓｓｕｒｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）バルブ２４４を介して、真空排気装置としての真空ポンプ２４６が接続されている。ＡＰＣバルブ２４４は、真空ポンプ２４６を作動させた状態で弁を開閉することで、処理室２０１内の真空排気および真空排気停止を行うことができ、さらに、真空ポンプ２４６を作動させた状態で、圧力センサ２４５により検出された圧力情報に基づいて弁開度を調節することで、処理室２０１内の圧力を調整することができるように構成されている。主に、排気管２３１、ＡＰＣバルブ２４４、圧力センサ２４５により、排気系が構成される。真空ポンプ２４６を排気系に含めて考えてもよい。
【００２２】
なお、排気管２３１は、耐熱性や耐食性に優れた合金によって構成されている。合金としては、ＳＵＳの他、例えば、ニッケル（Ｎｉ）に鉄（Ｆｅ）、モリブデン（Ｍｏ）、クロム（Ｃｒ）等を添加することで耐熱性、耐食性を高めたハステロイ（登録商標）や、ＮｉにＦｅ、Ｃｒ、ニオブ（Ｎｂ）、Ｍｏ等を添加することで耐熱性、耐食性を高めたインコネル（登録商標）等を好適に用いることができる。
【００２３】
マニホールド２０９の下方には、マニホールド２０９の下端開口を気密に閉塞可能な炉口蓋体としてのシールキャップ２１９が設けられている。シールキャップ２１９は、例えばＳＵＳ等の金属材料により構成され、円盤状に形成されている。シールキャップ２１９の上面には、マニホールド２０９の下端と当接するシール部材としてのＯリング２２０ｂが設けられている。シールキャップ２１９の下方には、後述するボート２１７を回転させる回転機構２６７が設置されている。回転機構２６７の回転軸２５５は、シールキャップ２１９を貫通してボート２１７に接続されている。回転機構２６７は、ボート２１７を回転させることでウエハ２００を回転させるように構成されている。シールキャップ２１９は、反応管２０３の外部に設置された昇降機構としてのボートエレベータ１１５によって垂直方向に昇降されるように構成されている。ボートエレベータ１１５は、シールキャップ２１９を昇降させることで、ウエハ２００を処理室２０１内外に搬入および搬出（搬送）する搬送装置（搬送機構）として構成されている。マニホールド２０９の下方には、シールキャップ２１９を降下させボート２１７を処理室２０１内から搬出した状態で、マニホールド２０９の下端開口を気密に閉塞可能な炉口蓋体としてのシャッタ２１９ｓが設けられている。シャッタ２１９ｓは、例えばＳＵＳ等の金属材料により構成され、円盤状に形成されている。シャッタ２１９ｓの上面には、マニホールド２０９の下端と当接するシール部材としてのＯリング２２０ｃが設けられている。シャッタ２１９ｓの開閉動作（昇降動作や回動動作等）は、シャッタ開閉機構１１５ｓにより制御される。
【００２４】
基板支持具としてのボート２１７は、複数枚、例えば２５〜２００枚のウエハ２００を、水平姿勢で、かつ、互いに中心を揃えた状態で垂直方向に整列させて多段に支持するように、すなわち、間隔を空けて配列させるように構成されている。ボート２１７は、例えば石英やＳｉＣ等の耐熱性材料により構成される。ボート２１７の下部には、例えば石英やＳｉＣ等の耐熱性材料により構成される断熱板２１８が多段に支持されている。
【００２５】
反応管２０３内には、温度検出器としての温度センサ２６３が設置されている。温度センサ２６３により検出された温度情報に基づきヒータ２０７への通電具合を調整することで、処理室２０１内の温度が所望の温度分布となる。温度センサ２６３は、反応管２０３の内壁に沿って設けられている。
【００２６】
図３に示すように、制御部（制御手段）であるコントローラ１２１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）１２１ａ、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）１２１ｂ、記憶装置１２１ｃ、Ｉ／Ｏポート１２１ｄを備えたコンピュータとして構成されている。ＲＡＭ１２１ｂ、記憶装置１２１ｃ、Ｉ／Ｏポート１２１ｄは、内部バス１２１ｅを介して、ＣＰＵ１２１ａとデータ交換可能なように構成されている。コントローラ１２１には、例えばタッチパネル等として構成された入出力装置１２２が接続されている。
【００２７】
記憶装置１２１ｃは、例えばフラッシュメモリ、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）等で構成されている。記憶装置１２１ｃ内には、基板処理装置の動作を制御する制御プログラムや、後述する基板処理の手順や条件等が記載されたプロセスレシピや、後述するクリーニング処理の手順や条件等が記載されたクリーニングレシピ等が、読み出し可能に格納されている。プロセスレシピは、後述する基板処理における各手順をコントローラ１２１に実行させ、所定の結果を得ることができるように組み合わされたものであり、プログラムとして機能する。クリーニングレシピは、後述するクリーニング処理における各手順を、コントローラ１２１に実行させ、所定の結果を得ることができるように組み合わされたものであり、プログラムとして機能する。以下、プロセスレシピ、クリーニングレシピ、制御プログラム等を総称して、単に、プログラムともいう。また、プロセスレシピやクリーニングレシピを、単に、レシピともいう。本明細書においてプログラムという言葉を用いた場合は、レシピ単体のみを含む場合、制御プログラム単体のみを含む場合、または、それらの両方を含む場合がある。ＲＡＭ１２１ｂは、ＣＰＵ１２１ａによって読み出されたプログラムやデータ等が一時的に保持されるメモリ領域（ワークエリア）として構成されている。
【００２８】
Ｉ／Ｏポート１２１ｄは、上述のＭＦＣ２４１ａ〜２４１ｆ、バルブ２４３ａ〜２４３ｆ、圧力センサ２４５、ＡＰＣバルブ２４４、真空ポンプ２４６、温度センサ２６３、ヒータ２０７、回転機構２６７、ボートエレベータ１１５、シャッタ開閉機構１１５ｓ等に接続されている。
【００２９】
ＣＰＵ１２１ａは、記憶装置１２１ｃから制御プログラムを読み出して実行すると共に、入出力装置１２２からの操作コマンドの入力等に応じて記憶装置１２１ｃからレシピを読み出すように構成されている。ＣＰＵ１２１ａは、読み出したレシピの内容に沿うように、ＭＦＣ２４１ａ〜２４１ｆによる各種ガスの流量調整動作、バルブ２４３ａ〜２４３ｆの開閉動作、ＡＰＣバルブ２４４の開閉動作および圧力センサ２４５に基づくＡＰＣバルブ２４４による圧力調整動作、真空ポンプ２４６の起動および停止、温度センサ２６３に基づくヒータ２０７の温度調整動作、回転機構２６７によるボート２１７の回転および回転速度調節動作、ボートエレベータ１１５によるボート２１７の昇降動作、シャッタ開閉機構１１５ｓによるシャッタ２１９ｓの開閉動作等を制御するように構成されている。
【００３０】
コントローラ１２１は、外部記憶装置１２３に格納された上述のプログラムを、コンピュータにインストールすることにより構成することができる。外部記憶装置１２３は、例えば、ＨＤＤ等の磁気ディスク、ＣＤ等の光ディスク、ＭＯ等の光磁気ディスク、ＵＳＢメモリ等の半導体メモリ等を含む。記憶装置１２１ｃや外部記憶装置１２３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ている。以下、これらを総称して、単に、記録媒体ともいう。本明細書において記録媒体という言葉を用いた場合は、記憶装置１２１ｃ単体のみを含む場合、外部記憶装置１２３単体のみを含む場合、または、それらの両方を含む場合がある。なお、コンピュータへのプログラムの提供は、外部記憶装置１２３を用いず、インターネットや専用回線等の通信手段を用いて行ってもよい。
【００３１】
（２）基板処理
上述の基板処理装置を用い、半導体装置の製造工程の一工程として、基板としてのウエハ２００上に膜を形成する基板処理シーケンス例、すなわち、成膜シーケンス例について説明する。以下の説明において、基板処理装置を構成する各部の動作はコントローラ１２１により制御される。
【００３２】
本実施形態の成膜シーケンスでは、
処理容器内のウエハ２００に対して原料としてＨＣＤＳガスを供給するステップ１と、処理容器内のウエハ２００に対して反応体としてＮＨ３ガスを供給するステップ２と、を非同時に行うサイクルを所定回数行うことで、ウエハ２００上に、膜として、ＳｉおよびＮを含む膜であるシリコン窒化膜（ＳｉＮ膜）を形成する。
【００３３】
本明細書では、上述の成膜シーケンスを、便宜上、以下のように示すこともある。以下の変形例等の説明においても、同様の表記を用いる。
【００３４】
（ＨＣＤＳ→ＮＨ３）×ｎ  ⇒  ＳｉＮ
【００３５】
本明細書において「ウエハ」という言葉を用いた場合は、ウエハそのものを意味する場合や、ウエハとその表面に形成された所定の層や膜との積層体を意味する場合がある。本明細書において「ウエハの表面」という言葉を用いた場合は、ウエハそのものの表面を意味する場合や、ウエハ上に形成された所定の層等の表面を意味する場合がある。本明細書において「ウエハ上に所定の層を形成する」と記載した場合は、ウエハそのものの表面上に所定の層を直接形成することを意味する場合や、ウエハ上に形成されている層等の上に所定の層を形成することを意味する場合がある。本明細書において「基板」という言葉を用いた場合も、「ウエハ」という言葉を用いた場合と同義である。
【００３６】
（ウエハチャージおよびボートロード）
複数枚のウエハ２００がボート２１７に装填（ウエハチャージ）されると、シャッタ開閉機構１１５ｓによりシャッタ２１９ｓが移動させられて、マニホールド２０９の下端開口が開放される（シャッタオープン）。その後、図１に示すように、複数枚のウエハ２００を支持したボート２１７は、ボートエレベータ１１５によって持ち上げられて処理室２０１内へ搬入（ボートロード）される。この状態で、シールキャップ２１９は、Ｏリング２２０ｂを介してマニホールド２０９の下端をシールした状態となる。
【００３７】
（圧力調整および温度調整）
処理室２０１内、すなわち、ウエハ２００が存在する空間が所望の圧力（真空度）となるように、真空ポンプ２４６によって真空排気（減圧排気）される。この際、処理室２０１内の圧力は圧力センサ２４５で測定され、この測定された圧力情報に基づきＡＰＣバルブ２４４がフィードバック制御される。また、処理室２０１内のウエハ２００が所望の温度となるように、ヒータ２０７によって加熱される。この際、処理室２０１内が所望の温度分布となるように、温度センサ２６３が検出した温度情報に基づきヒータ２０７への通電具合がフィードバック制御される。また、回転機構２６７によるウエハ２００の回転を開始する。処理室２０１内の排気、ウエハ２００の加熱および回転は、いずれも、少なくともウエハ２００に対する処理が終了するまでの間は継続して行われる。
【００３８】
（成膜ステップ）
その後、次のステップ１，２を順次実行する。
【００３９】
［ステップ１］
このステップでは、処理室２０１内のウエハ２００に対してＨＣＤＳガスを供給する（ＨＣＤＳガス供給ステップ）。具体的には、バルブ２４３ｂを開き、ガス供給管２３２ｂ内へＨＣＤＳガスを流す。ＨＣＤＳガスは、ＭＦＣ２４１ｂにより流量調整され、ノズル２４９ｂを介して処理室２０１内へ供給され、排気口２３１ａより排気される。このとき、ウエハ２００に対してＨＣＤＳガスが供給される。このとき、バルブ２４３ｄ〜２４３ｆのうち少なくともいずれかを開き、ノズル２４９ａ〜２４９ｃのうち少なくともいずれかを介して処理室２０１内へＮ２ガスを供給するようにしてもよい。
【００４０】
本ステップにおける処理条件としては、
ＨＣＤＳガス供給流量：０．０１〜２ｓｌｍ、好ましくは０．１〜１ｓｌｍ
Ｎ２ガス供給流量（ガス供給管毎）：０〜１０ｓｌｍ
各ガス供給時間：１〜１２０秒、好ましくは１〜６０秒
処理温度：２５０〜８００℃、好ましくは４００〜７００℃
処理圧力：１〜２６６６Ｐａ、好ましくは６７〜１３３３Ｐａ
が例示される。なお、本明細書における「２５０〜８００℃」のような数値範囲の表記は、下限値および上限値がその範囲に含まれることを意味する。よって、例えば、「２５０〜８００℃」とは「２５０℃以上８００℃以下」を意味する。他の数値範囲についても同様である。
【００４１】
上述の条件下でウエハ２００に対してＨＣＤＳガスを供給することにより、ウエハ２００の最表面上に、第１層として、Ｃｌを含むＳｉ含有層が形成される。Ｃｌを含むＳｉ含有層は、ウエハ２００の最表面に、ＨＣＤＳが物理吸着したり、ＨＣＤＳの一部が分解した物質（以下、ＳｉｘＣｌｙ）が化学吸着したり、ＨＣＤＳが熱分解したりすること等により形成される。Ｃｌを含むＳｉ含有層は、ＨＣＤＳやＳｉｘＣｌｙの吸着層（物理吸着層や化学吸着層）であってもよく、Ｃｌを含むＳｉ層であってもよい。本明細書では、Ｃｌを含むＳｉ含有層を、単に、Ｓｉ含有層とも称する。
【００４２】
第１層が形成された後、バルブ２４３ｂを閉じ、処理室２０１内へのＨＣＤＳガスの供給を停止する。そして、処理室２０１内を真空排気し、処理室２０１内に残留するガス等を処理室２０１内から排除する（パージステップ）。このとき、バルブ２４３ｄ〜２４３ｆを開き、処理室２０１内へＮ２ガスを供給する。Ｎ２ガスはパージガスとして作用する。
【００４３】
原料としては、ＨＣＤＳガスの他、モノクロロシラン（ＳｉＨ３Ｃｌ、略称：ＭＣＳ）ガス、ジクロロシラン（ＳｉＨ２Ｃｌ２、略称：ＤＣＳ）ガス、トリクロロシラン（ＳｉＨＣｌ３、略称：ＴＣＳ）ガス、テトラクロロシラン（ＳｉＣｌ４、略称：ＳＴＣ）ガス、オクタクロロトリシラン（Ｓｉ３Ｃｌ８、略称：ＯＣＴＳ）ガス等のクロロシラン系ガスを用いることができる。これらのガスは、ＨＣＤＳガスと同様、上述の処理条件下においてそれ単独で膜を堆積させることができるガスである。
【００４４】
不活性ガスとしては、Ｎ２ガスの他、Ａｒガス、Ｈｅガス、Ｎｅガス、Ｘｅガス等の希ガスを用いることができる。この点は、後述するステップ２およびクリーニング処理においても同様である。
【００４５】
［ステップ２］
ステップ１が終了した後、処理室２０１内のウエハ２００、すなわち、ウエハ２００上に形成された第１層に対してＮＨ３ガスを供給する（ＮＨ３ガス供給ステップ）。具体的には、バルブ２４３ａを開き、ガス供給管２３２ａ内へＮＨ３ガスを流す。ＮＨ３ガスは、ＭＦＣ２４１ａにより流量調整され、ノズル２４９ａを介して処理室２０１内へ供給され、排気口２３１ａより排気される。このとき、ウエハ２００に対してＮＨ３ガスが供給される。このとき、バルブ２４３ｄ〜２４３ｆのうち少なくともいずれかを開き、ノズル２４９ａ〜２４９ｃのうち少なくともいずれかを介して処理室２０１内へＮ２ガスを供給するようにしてもよい。
【００４６】
本ステップにおける処理条件としては、
ＮＨ３ガス供給流量：０．１〜１０ｓｌｍ
Ｎ２ガス供給流量（ガス供給管毎）：０〜２ｓｌｍ
ＮＨ３ガス供給時間：１〜１２０秒、好ましくは１〜６０秒
処理圧力：１〜４０００Ｐａ、好ましくは１〜３０００Ｐａ
が例示される。他の処理条件は、ステップ１における処理条件と同様な処理条件とする。
【００４７】
上述の条件下でウエハ２００に対してＮＨ３ガスを供給することにより、ウエハ２００上に形成された第１層の少なくとも一部が窒化（改質）される。第１層が改質されることで、ウエハ２００上に、ＳｉおよびＮを含む第２層、すなわち、ＳｉＮ層が形成される。第２層を形成する際、第１層に含まれていたＣｌ等の不純物は、ＮＨ３ガスによる第１層の改質反応の過程において、少なくともＣｌを含むガス状物質を構成し、処理室２０１内から排出される。これにより、第２層は、第１層に比べてＣｌ等の不純物が少ない層となる。
【００４８】
第２層が形成された後、バルブ２４３ａを閉じ、処理室２０１内へのＮＨ３ガスの供給を停止する。そして、ステップ１のパージステップと同様の処理手順により、処理室２０１内に残留するガス等を処理室２０１内から排除する（パージステップ）。
【００４９】
反応体としては、ＮＨ３ガスの他、例えば、ジアゼン（Ｎ２Ｈ２）ガス、ヒドラジン（Ｎ２Ｈ４）ガス、Ｎ３Ｈ８ガス等の窒化水素系ガスを用いることができる。
【００５０】
［所定回数実施］
上述したステップ１，２を非同時に、すなわち、同期させることなく行うサイクルを所定回数（ｎ回、ｎは１以上の整数）行うことにより、ウエハ２００上に、所定組成および所定膜厚のＳｉＮ膜を形成することができる。上述のサイクルは、複数回繰り返すのが好ましい。すなわち、上述のサイクルを１回行う際に形成される第２層の厚さを所望の膜厚よりも薄くし、第２層を積層することで形成されるＳｉＮ膜の膜厚が所望の膜厚になるまで、上述のサイクルを複数回繰り返すのが好ましい。
【００５１】
（アフターパージおよび大気圧復帰）
成膜ステップが終了した後、ノズル２４９ａ〜２４９ｃのそれぞれからパージガスとしてのＮ２ガスを処理室２０１内へ供給し、排気口２３１ａから排気する。これにより、処理室２０１内がパージされ、処理室２０１内に残留するガスや反応副生成物が処理室２０１内から除去される（アフターパージ）。その後、処理室２０１内の雰囲気が不活性ガスに置換され（不活性ガス置換）、処理室２０１内の圧力が常圧に復帰される（大気圧復帰）。
【００５２】
（ボートアンロードおよびウエハディスチャージ）
ボートエレベータ１１５によりシールキャップ２１９が下降され、マニホールド２０９の下端が開口される。そして、処理済のウエハ２００が、ボート２１７に支持された状態でマニホールド２０９の下端から反応管２０３の外部に搬出（ボートアンロード）される。ボートアンロードの後は、シャッタ２１９ｓが移動させられ、マニホールド２０９の下端開口がＯリング２２０ｃを介してシャッタ２１９ｓによりシールされる（シャッタクローズ）。処理済のウエハ２００は、反応管２０３の外部に搬出された後、ボート２１７より取り出される（ウエハディスチャージ）。
【００５３】
（３）クリーニング処理
上述の基板処理を行うと、処理容器の内部、例えば、反応管２０３の内壁、ノズル２４９ａ〜２４９ｃの表面、ボート２１７の表面等に、ＳｉＮ膜等の薄膜を含む堆積物が累積する。すなわち、この薄膜を含む堆積物が、成膜温度に加熱された処理室２０１内の部材の表面等に付着して累積する。
【００５４】
また、成膜温度に加熱されたノズル２４９ａ〜２４９ｃの内部にも、ＳｉＮ膜等の薄膜を含む堆積物が付着して累積する場合がある。というのも、上述のステップ１において、ＨＣＤＳガスの供給を不実施とするノズル２４９ａ，２４９ｃのそれぞれからＮ２ガスを供給しても、ノズル２４９ａ，２４９ｃの内部に所定量のＨＣＤＳガスが侵入する場合がある。また、上述のステップ２において、ＮＨ３ガスの供給を不実施とするノズル２４９ｂ，２４９ｃのそれぞれからＮ２ガスを供給しても、ノズル２４９ｂ，２４９ｃの内部に所定量のＮＨ３ガスが侵入する場合がある。このような場合、ノズル２４９ａ〜２４９ｃの内部において、上述の成膜反応に相当する反応が進行し、ＳｉＮ膜等の薄膜を含む堆積物が累積する場合がある。特に、それ単独で固体となる元素であるＳｉを含むＨＣＤＳガスを供給するノズル２４９ｂの内部には、ノズル２４９ａ，２４９ｃの内部に比べ、堆積物が累積しやすく、また、Ｓｉリッチな堆積物が累積する傾向がある。
【００５５】
本実施形態では、処理容器内に累積した堆積物の量、すなわち、累積膜厚が、堆積物に剥離や落下が生じる前の所定の量（厚さ）に達したところで、処理容器内をクリーニングする。本明細書では、処理容器に対して行うこの処理を、クリーニング処理と称する。
【００５６】
クリーニング処理では、
上述の基板処理を行った後の処理容器内へ、少なくとも３つの供給部としてのノズル２４９ａ〜２４９ｃのうちいずれか２つのノズルより、クリーニングガスと、添加ガスとを、それぞれ別々に供給するステップａと、
上述の処理容器内へ、ノズル２４９ａ〜２４９ｃのうちいずれか２つのノズルより、クリーニングガスを供給するノズルおよび添加ガスを供給するノズルのうち少なくともいずれかを、ステップａにおけるそれ、もしくは、それらと異ならせて、クリーニングガスと、添加ガスとを、それぞれ別々に供給するステップｂと、
を含むサイクルを所定回数行う。
【００５７】
以下、クリーニングガスとしてＦ２ガスを、添加ガスとしてＮＯガスを用いるクリーニング処理の一例を、主に図４を用いて説明する。図４では、ステップａ，ｂの実施期間をそれぞれａ，ｂと表している。また、ステップａ，ｂの実施期間中に行う後述するステップｃ１，ｄ１，ｅ１，ｃ２，ｄ２，ｅ２の実施期間を、それぞれ、ｃ１，ｄ１，ｅ１，ｃ２，ｄ２，ｅ２と表している。また、ノズル２４９ａ〜２４９ｃを、便宜上、Ｒ１〜Ｒ３と表している。これらの点は、後述する各変形例のガス供給シーケンスを示す図５〜図７においても同様である。
【００５８】
図４に示すように、本実施形態のクリーニング処理では、ステップｂにおいてＦ２ガスを供給するノズルを、ステップａにおけるそれと異ならせる。また、ステップｂにおいてＮＯガスを供給するノズルを、ステップａにおけるそれと異ならせる。すなわち、ステップｂにおいてＦ２ガスを供給するノズルおよびＮＯガスを供給するノズルの両方を、ステップａにおけるそれらと異ならせる。
【００５９】
具体的には、ステップａにおいて、ノズル２４９ａよりＦ２ガスを、ノズル２４９ｃよりＮＯガスを、処理容器内へそれぞれ別々に供給する。この際、上述の成膜ステップにおいてＨＣＤＳガスの供給に用いたノズル２４９ｂからのＦ２ガス、ＮＯガスの供給をそれぞれ不実施とする。また、ステップｂにおいて、ノズル２４９ｃよりＦ２ガスを、ノズル２４９ａよりＮＯガスを、処理容器内へそれぞれ別々に供給する。この際、上述の成膜ステップにおいてＨＣＤＳガスの供給に用いたノズル２４９ｂからのＦ２ガス、ＮＯガスの供給をそれぞれ不実施とする。
【００６０】
以下の説明において、基板処理装置を構成する各部の動作はコントローラ１２１により制御される。
【００６１】
（ボートロード）
シャッタ開閉機構１１５ｓによりシャッタ２１９ｓが移動させられて、マニホールド２０９の下端開口が開放される（シャッタオープン）。その後、空のボート２１７、すなわち、ウエハ２００を装填していないボート２１７が、ボートエレベータ１１５によって持ち上げられて処理室２０１内に搬入される。この状態で、シールキャップ２１９は、Ｏリング２２０ｂを介してマニホールド２０９の下端をシールした状態となる。
【００６２】
（圧力調整および温度調整）
処理室２０１内が所望の圧力（真空度）となるように、真空ポンプ２４６によって真空排気される。また、処理室２０１内が所望の温度となるように、ヒータ２０６によって加熱される。このとき、処理室２０１内の部材、すなわち、反応管２０３の内壁、ノズル２４９ａ〜２４９ｃの表面や内部（内壁）、ボート２１７の表面等も、所望の温度に加熱される。処理室２０１内の温度が所望の温度に到達したら、後述するクリーニングステップが完了するまでの間は、その温度が維持されるように制御する。続いて、回転機構２５４によるボート２１７の回転を開始する。ボート２１７の回転は、後述するクリーニングステップが完了するまでの間は、継続して行われる。ボート２１７は回転させなくてもよい。
【００６３】
（クリーニングステップ）
その後、次のステップａ，ｂを順に実行する。
【００６４】
［ステップａ］
まず、ステップａを開始する。本ステップでは、まず、処理容器内の排気を停止した状態、すなわち、排気系を閉塞した状態で、処理容器内へＦ２ガスとＮＯガスとを別々に供給する（ステップｃ１）。具体的には、ＡＰＣバルブ２４４を全閉（フルクローズ）とし、排気系による処理室２０１内の排気を停止する。また、バルブ２４３ａ，２４３ｃを開き、ガス供給管２３２ａ内へＦ２ガスを、ガス供給管２３２ｃ内へＮＯガスを、それぞれ流す。Ｆ２ガス、ＮＯガスは、それぞれ、ＭＦＣ２４１ａ，２４１ｃにより流量調整され、ノズル２４９ａ，２４９ｃを介して処理室２０１内へ供給される。このとき同時にバルブ２４３ｅを開き、ガス供給管２３２ｅ内へＮ２ガスを流す。Ｎ２ガスは、ＭＦＣ２４１ｅにより流量調整され、ノズル２４９ｂを介して処理室２０１内へ供給される。
【００６５】
ステップｃ１における処理条件としては、
Ｆ２ガス供給流量：０．５〜１０ｓｌｍ
ＮＯガス供給流量：０．５〜５ｓｌｍ
ＮＯガス／Ｆ２ガス流量比：０．５〜２
Ｎ２ガス供給流量：０．０１〜０．５ｓｌｍ、好ましくは０．０１〜０．１ｓｌｍ
各ガス供給時間：１〜１００秒、好ましくは５〜６０秒
処理温度：４００℃未満、好ましくは２００〜３５０℃
が例示される。
【００６６】
排気系を閉塞した状態で、処理室２０１内へＦ２ガス、ＮＯガス等を供給することで、処理室２０１内の圧力が上昇し始める。ガスの供給を継続することで最終的に到達する処理室２０１内の圧力（到達圧力）は、例えば、１３３０〜５３３２０Ｐａ、好ましくは９０００〜１５０００Ｐａの範囲内の圧力とする。
【００６７】
処理室２０１内の圧力が所定の圧力まで上昇したら、処理容器内の排気を停止した状態で、処理容器内へのＦ２ガスとＮＯガスとの供給を停止して、処理容器内へＦ２ガスとＮＯガスとを封じ込めた状態を維持する（ステップｄ１）。具体的には、ＡＰＣバルブ２４４を全閉とした状態で、バルブ２４３ａ，２４３ｃを閉じ、処理室２０１内へのＦ２ガス、ＮＯガスの供給をそれぞれ停止し、この状態を所定時間維持する。このとき同時にバルブ２４３ｄ〜２４３ｆを開き、ガス供給管２３２ｄ〜２３２ｆ内へＮ２ガスを供給する。Ｎ２ガスは、ＭＦＣ２４１ｄ〜２４１ｆにより流量調整され、ノズル２４９ａ〜２４９ｃを介して処理室２０１内へ供給される。ノズル２４９ａ〜２４９ｃより供給するＮ２ガスの流量は、例えば、同一流量とする。
【００６８】
ステップｄ１における処理条件としては、
Ｎ２ガス供給流量（各ガス供給管）：０．０１〜０．５ｓｌｍ、好ましくは０．０１〜０．１ｓｌｍ
封じ込め時間：１０〜２００秒、好ましくは５０〜１２０秒
が例示される。他の処理条件は、処理室２０１内へのＮ２ガスの供給により、処理室２０１内の圧力が僅かに上昇し続けることを除き、ステップｃ１における処理条件と同様な処理条件とする。
【００６９】
ステップｃ１，ｄ１を行うことで、Ｆ２ガスおよびＮＯガスを処理室２０１内で混合させて反応させることが可能となる。この反応により、処理室２０１内で、例えば、フッ化ニトロシル（ＦＮＯ）等の活性種を生成することが可能となる。その結果、処理室２０１内には、Ｆ２ガスにＦＮＯ等が添加されてなる混合ガスが存在することとなる。そして、Ｆ２ガスにＦＮＯ等が添加されてなる混合ガスは、処理室２０１内の部材、例えば、反応管２０３の内壁、ノズル２４９ａ〜２４９ｃの表面、ボート２１７の表面等に接触する。このとき、熱化学反応（エッチング反応）により、処理室２０１内の部材に付着していた堆積物を除去することが可能となる。ＦＮＯは、Ｆ２ガスによるエッチング反応を促進させ、堆積物のエッチングレートを増大させるように、すなわち、エッチングをアシストするように作用する。この点は、後述するノズル２４９ａ〜２４９ｃ内で進行する各エッチング反応や、後述するステップｂで進行する各エッチング反応においても同様である。
【００７０】
なお、ステップｃ１の実施期間中は、ガス噴出口２５０ａから噴出するＦ２ガスの流れ、および、ガス噴出口２５０ｃから噴出するＮＯガスの流れがそれぞれ形成される。ステップｃ１の実施期間中、ノズル２４９ａの近傍の部材、すなわち、Ｆ２ガスの主流があたる部材（Ｆ２ガスの主流にさらされる部材）では、他の部材、すなわち、Ｆ２ガスの主流があたらない部材（Ｆ２ガスの主流にさらされない部材）に比べ、堆積物の除去が高いレートで進行する。
【００７１】
これに対し、ステップｄ１の実施期間中は、ステップｃ１において処理室２０１内に形成されていたＦ２ガス、ＮＯガスの流れがそれぞれ消滅し、Ｆ２ガス、ＮＯガスは処理室２０１内に均等に拡散する。そのため、ステップｄ１の実施期間中、堆積物の除去は、処理室２０１内の全域にわたり略均一なレートで進行する。
【００７２】
また、ステップｃ１，ｄ１においては、処理室２０１内へ供給され、封じ込められたＦ２ガスおよびＮＯガスを、ノズル２４９ａ〜２４９ｃのうち、少なくともいずれかのノズルの内部へと拡散（逆拡散）させることが可能となる。
【００７３】
例えば、ステップｃ１において、ノズル２４９ｂからのＦ２ガスとＮＯガスとの供給を不実施としつつ、ノズル２４９ｂから供給するＮ２ガスの流量を、ノズル２４９ａから供給するＦ２ガスの流量、および、ノズル２４９ｃから供給するＮＯガスの流量のそれぞれよりも、小さな流量とする。これにより、ステップｃ１では、Ｆ２ガスとＮＯガスとの供給を不実施とするノズル２４９ｂのガス噴出口２５０ｂから、ノズル２４９ｂ内へ、処理室２０１内へ供給されたＦ２ガスとＮＯガスとをそれぞれ侵入させることが可能となる。ノズル２４９ｂ内では、Ｆ２ガスとＮＯガスとが混合して反応することにより、ＦＮＯ等の活性種が生成される。処理室２０１内で生成されたＦＮＯ等の活性種がノズル２４９ｂ内へ侵入する場合もある。その結果、ノズル２４９ｂ内には、Ｆ２ガスにＦＮＯ等が添加されてなる混合ガスが存在することとなる。そして、Ｆ２ガスにＦＮＯ等が添加されてなる混合ガスによるエッチング反応により、ノズル２４９ｂの内壁に付着していた堆積物が除去される。なお、ステップｃ１では、ノズル２４９ａからＦ２ガスを、ノズル２４９ｃからＮＯガスを、それぞれ比較的大きな上述の流量で供給する。そのため、ステップｃ１の実施期間中は、ノズル２４９ａ内へのＮＯガス等の侵入や、ノズル２４９ｃ内へのＦ２ガス等の侵入は生じにくい。ステップｃ１の実施期間中は、ノズル２４９ａ，２４９ｃの内部においてＦＮＯ等の活性種が発生し難く、ＦＮＯによる上述のエッチングアシストの作用が得られ難くなる。これらのことから、ステップｃ１の実施期間中は、ノズル２４９ｂの内部でのみ集中的に堆積物を除去しつつ、ノズル２４９ａ，２４９ｃの内部では堆積物の除去を殆ど或いは全く行わないようにすることが可能となる。
【００７４】
なお、ノズル２４９ｂから供給するＮ２ガスの流量を調整することにより、ノズル２４９ｂ内へのＦ２ガスおよびＮＯガスの侵入度合や濃度等を調整し、ノズル２４９ｂ内のクリーニング範囲を調整することができる。例えば、ノズル２４９ｂから供給するＮ２ガスの流量を０．０１〜０．１ｓｌｍとすることで、ノズル２４９ｂ内の全体を充分にクリーニングすることが可能となる。また例えば、ノズル２４９ｂから供給するＮ２ガスの流量を０．２〜０．５ｓｌｍとすることで、ノズル２４９ｂ内の先端部のみをクリーニングすることが可能となる。なお、ノズル２４９ｂから供給するＮ２ガスの流量を０．５ｓｌｍを超える流量、例えば１．０ｓｌｍとすることで、ノズル２４９ｂ内のクリーニングを行わないようにすることもできる。このようにノズル２４９ｂ内のクリーニング範囲を調整可能なことは、後述するステップｃ２においても同様である。
【００７５】
また例えば、ステップｄ１では、ノズル２４９ａ〜２４９ｃのそれぞれのガス噴出口２５０ａ〜２５０ｃから、ノズル２４９ａ〜２４９ｃ内へ、処理室２０１内へ封じ込められたＦ２ガスとＮＯガスとを侵入させることが可能となる。ノズル２４９ａ〜２４９ｃ内では、それぞれ、Ｆ２ガスとＮＯガスとが混合して反応することにより、ＦＮＯ等の活性種が生成される。処理室２０１内で生成されたＦＮＯ等の活性種がノズル２４９ａ〜２４９ｃ内へ侵入する場合もある。その結果、ノズル２４９ａ〜２４９ｃ内には、Ｆ２ガスにＦＮＯ等が添加されてなる混合ガスが存在することとなる。そして、Ｆ２ガスにＦＮＯ等が添加されてなる混合ガスによるエッチング反応により、ノズル２４９ａ〜２４９ｃの内壁に付着していた堆積物がそれぞれ除去される。ステップｄ１においてノズル２４９ａ〜２４９ｃのそれぞれからＮ２ガスを同一流量で供給する場合、ノズル２４９ａ〜２４９ｃ内へ侵入するＦ２ガス等の量は、ノズル間で互いに略同等な量となる。このことから、ステップｄ１では、ノズル２４９ａ〜２４９ｃ内のそれぞれで、堆積物の除去を略均一なレートで進行させることが可能となる。
【００７６】
なお、ノズル２４９ａ〜２４９ｃのそれぞれから供給するＮ２ガスの流量を調整することにより、ノズル２４９ａ〜２４９ｃ内へのＦ２ガスおよびＮＯガスの侵入度合や濃度等を調整し、ノズル２４９ａ〜２４９ｃ内のクリーニング範囲を調整することができる。例えば、ノズル２４９ａ〜２４９ｃのそれぞれから供給するＮ２ガスの流量を０．０１〜０．１ｓｌｍとすることで、ノズル２４９ａ〜２４９ｃ内の全体を充分にクリーニングすることが可能となる。また例えば、ノズル２４９ａ〜２４９ｃのそれぞれから供給するＮ２ガスの流量を０．２〜０．５ｓｌｍとすることで、ノズル２４９ａ〜２４９ｃ内の先端部のみをクリーニングすることが可能となる。なお、ノズル２４９ａ〜２４９ｃのそれぞれから供給するＮ２ガスの流量を０．５ｓｌｍを超える流量、例えば１．０ｓｌｍとすることで、ノズル２４９ａ〜２４９ｃ内のクリーニングを行わないようにすることもできる。このようにノズル２４９ａ〜２４９ｃ内のクリーニング範囲を調整可能なことは、後述するステップｄ２においても同様である。
【００７７】
所定の封じ込め時間が経過した後、ＡＰＣバルブ２４４を開き、処理室２０１内を排気する（ステップｅ１）。このとき、バルブ２４３ｄ〜２４３ｆを開き、処理室２０１内へＮ２ガスを供給する。Ｎ２ガスはパージガスとして作用する。
【００７８】
［ステップｂ］
続いて、ステップｂを開始する。本ステップでは、ステップｃ１と同様の処理手順により、まず、処理容器内の排気を停止した状態で、処理容器内へＦ２ガスとＮＯガスとを別々に供給する（ステップｃ２）。本ステップでは、Ｆ２ガスを供給するノズルおよびＮＯガスを供給するノズルの両方を、ステップａにおけるそれらと異ならせる。具体的には、ＡＰＣバルブ２４４を全閉とした状態で、バルブ２４３ｃ，２４３ａを開き、ガス供給管２３２ｃ内へＦ２ガスを、ガス供給管２３２ａ内へＮＯガスを、それぞれ流す。Ｆ２ガス、ＮＯガスは、それぞれ、ＭＦＣ２４１ｃ，２４１ａにより流量調整され、ノズル２４９ｃ，２４９ａを介して処理室２０１内へ供給される。このとき同時にバルブ２４３ｅを開き、ノズル２４９ｂを介して処理室２０１内へＮ２ガスを供給する。
【００７９】
処理室２０１内の圧力が所定の圧力まで上昇したら、ステップｄ１と同様の処理手順により、処理容器内の排気を停止した状態で、処理容器内へのＦ２ガスとＮＯガスとの供給を停止して、処理容器内へＦ２ガスとＮＯガスとを封じ込めた状態を維持する（ステップｄ２）。
【００８０】
ステップｃ２，ｄ２におけるそれぞれの処理条件は、Ｆ２ガスとＮＯガスの供給箇所以外は、ステップｃ１，ｄ１におけるそれぞれの処理条件と同様とする。
【００８１】
ステップｃ２，ｄ２を行うことで、Ｆ２ガスおよびＮＯガスを、処理室２０１内で混合させて反応させることができる。この反応により、処理室２０１内でＦＮＯ等の活性種が生成される。その結果、処理室２０１内には、Ｆ２ガスにＦＮＯ等が添加されてなる混合ガスが存在することとなる。そして、Ｆ２ガスにＦＮＯ等が添加されてなる混合ガスによるエッチング反応により、処理室２０１内の部材に付着していた堆積物を除去することができる。
【００８２】
なお、ステップｃ２の実施期間中は、ガス噴出口２５０ｃから噴出するＦ２ガスの流れ、および、ガス噴出口２５０ａから噴出するＮＯガスの流れがそれぞれ形成される。ステップｃ２の実施期間中、ノズル２４９ｃの近傍の部材、すなわち、Ｆ２ガスの主流があたる部材では、他の部材、すなわち、Ｆ２ガスの主流があたらない部材に比べ、堆積物の除去が高いレートで進行する傾向がある。
【００８３】
これに対し、ステップｄ２の実施期間中は、ステップｃ２において処理室２０１内に形成されていたＦ２ガス、ＮＯガスの流れがそれぞれ消滅し、Ｆ２ガス、ＮＯガスは処理室２０１内に均等に拡散する。そのため、ステップｄ２の実施期間中、堆積物の除去は、処理室２０１内の全域にわたり略均一なレートで進行する。
【００８４】
また、ステップｃ２，ｄ２においては、処理室２０１内へ供給され、封じ込められたＦ２ガスおよびＮＯガスを、ノズル２４９ａ〜２４９ｃのうち、少なくともいずれかのノズルの内部へと拡散（逆拡散）させることができる。
【００８５】
例えば、ステップｃ２において、ノズル２４９ｂからのＦ２ガスとＮＯガスとの供給を不実施としつつ、ノズル２４９ｂから供給するＮ２ガスの流量を、ノズル２４９ｃから供給するＦ２ガスの流量、および、ノズル２４９ａから供給するＮＯガスの流量のそれぞれよりも、小さな流量とする。これにより、ステップｃ２では、Ｆ２ガスとＮＯガスとの供給を不実施とするノズル２４９ｂのガス噴出口２５０ｂから、ノズル２４９ｂ内へ、処理室２０１内へ供給されたＦ２ガスとＮＯガスとをそれぞれ侵入させたり、処理室２０１内で生成されたＦＮＯ等の活性種を侵入させたりすることが可能となる。その結果、ノズル２４９ｂ内には、Ｆ２ガスにＦＮＯ等が添加されてなる混合ガスが存在することとなり、ステップｃ１と同様に、Ｆ２ガスにＦＮＯ等が添加されてなる混合ガスによるエッチング反応により、ノズル２４９ｂの内壁に付着していた堆積物が除去される。なお、ステップｃ２の実施期間中は、ノズル２４９ａ内へのＦ２ガス等の侵入や、ノズル２４９ｃ内へのＮＯガス等の侵入は生じにくい。ステップｃ２においても、ステップｃ１と同様に、ノズル２４９ｂの内部でのみ集中的に堆積物を除去しつつ、ノズル２４９ａ，２４９ｃの内部では堆積物の除去を殆ど或いは全く行わないようにすることが可能となる。
【００８６】
また例えば、ステップｄ２では、ノズル２４９ａ〜２４９ｃのそれぞれのガス噴出口２５０ａ〜２５０ｃから、ノズル２４９ａ〜２４９ｃ内へ、処理室２０１内へ封じ込められたＦ２ガスとＮＯガスとを侵入させたり、処理室２０１内で生成されたＦＮＯ等の活性種を侵入させたりすることが可能となる。その結果、ノズル２４９ａ〜２４９ｃ内には、Ｆ２ガスにＦＮＯ等が添加されてなる混合ガスが存在することとなり、ステップｄ１と同様に、Ｆ２ガスにＦＮＯ等が添加されてなる混合ガスによるエッチング反応により、ノズル２４９ａ〜２４９ｃの内壁に付着していた堆積物がそれぞれ除去される。ステップｄ２においてノズル２４９ａ〜２４９ｃのそれぞれからＮ２ガスを同一流量で供給する場合、ノズル２４９ａ〜２４９ｃ内へ侵入するＦ２ガス等の量は、ノズル間で互いに略同等な量となる。このことから、ステップｄ２では、ノズル２４９ａ〜２４９ｃ内のそれぞれで、堆積物の除去を略均一なレートで進行させることが可能となる。
【００８７】
所定の封じ込め時間が経過した後、ＡＰＣバルブ２４４を開き、処理室２０１内を排気する（ステップｅ２）。このとき、バルブ２４３ｄ〜２４３ｆを開き、処理室２０１内へＮ２ガスを供給する。Ｎ２ガスはパージガスとして作用する。
【００８８】
［所定回数実施］
上述したステップａ，ｂを含むサイクルを所定回数（１回以上）行うことにより、処理室２０１内の部材の表面に付着した堆積物、および、ノズル２４９ａ〜２４９ｃの内部に付着した堆積物を、それぞれ除去することができる。
【００８９】
クリーニングガスとしては、Ｆ２ガスの他、フッ化水素（ＨＦ）ガス、フッ化塩素（ＣｌＦ３）ガス、フッ化窒素（ＮＦ３）ガス、或いは、これらの混合ガスを用いることができる。
【００９０】
添加ガスとしては、ＮＯガスの他、水素（Ｈ２）ガス、酸素（Ｏ２）ガス、亜酸化窒素（Ｎ２Ｏ）ガス、イソプロピルアルコール（（ＣＨ３）２ＣＨＯＨ、略称：ＩＰＡ）ガス、メタノール（ＣＨ３ＯＨ）ガス、水蒸気（Ｈ２Ｏガス）、或いは、これらの混合ガスを用いることができる。
【００９１】
なお、クリーニングガスとしてＨＦガスを、添加ガスとしてＩＰＡガス、メタノールガス、およびＨ２Ｏガスのうち少なくともいずれかを用いる場合には、クリーニング処理における上述の処理温度を、例えば３０〜３００℃の範囲内の所定の温度とすることができる。
【００９２】
（アフターパージおよび大気圧復帰）
処理容器内のクリーニングが完了したら、上述の基板処理工程におけるアフターパージと同様の処理手順により、処理室２０１内をパージする（アフターパージ）。その後、処理室２０１内の雰囲気が不活性ガスに置換され（不活性ガス置換）、処理室２０１内の圧力が常圧に復帰される（大気圧復帰）。
【００９３】
（ボートアンロード）
ボートエレベータ１１５によりシールキャップ２１９が下降され、マニホールド２０９の下端が開口される。そして、空のボート２１７が、マニホールド２０９の下端から反応管２０３の外部へ搬出される（ボートアンロード）。これら一連の工程が終了すると、上述の基板処理工程が再開される。
【００９４】
（３）本実施形態による効果
本実施形態によれば、以下に示す１つ又は複数の効果が得られる。
【００９５】
（ａ）ステップａ，ｂを含むサイクルを所定回数行うことで、処理容器内のクリーニング処理の均一性を向上させることが可能となる。
【００９６】
というのも、ステップａのうちステップｃ１においては、ノズル２４９ａよりＦ２ガスを供給し、ノズル２４９ｃよりＮＯガスを供給する。ステップａのうちステップｃ１の実施期間中、ノズル２４９ａの近傍の部材、すなわち、Ｆ２ガスの主流があたる部材では、他の部材、すなわち、Ｆ２ガスの主流があたらない部材に比べ、堆積物の除去が高いレートで進行する。また、ステップｂのうちステップｃ２の実施期間中、ノズル２４９ｃの近傍の部材、すなわち、Ｆ２ガスの主流があたる部材では、他の部材、すなわち、Ｆ２ガスの主流があたらない部材に比べ、堆積物の除去が高いレートで進行する。
【００９７】
本実施形態のように、ステップｃ１を含むステップａと、ステップｃ２を含むステップｂと、を交互に所定回数実施することにより、処理容器内をバランスよくクリーニングすることが可能となる。すなわち、堆積物のエッチンレートが比較的大きくなる領域を交互に切り替えながらクリーニング処理を行うことが可能となり、これにより、処理容器内の全域にわたり、略均一にクリーニング処理を行うことが可能となる。また、Ｆ２ガスの主流があたる部材を交互に切り替えながらクリーニング処理を行うことが可能となり、これにより、処理容器内に設けられた石英部材の局所的なエッチングダメージ等を低減させることも可能となる。なお、発明者等の鋭意研究によれば、Ｆ２ガスの流量とＮＯガスの流量との比率が２：１（＝Ｆ２：ＮＯ）となる箇所において、堆積物のエッチングレートが最大となり、石英部材のエッチングダメージが進行しやすいことが分かっている。
【００９８】
（ｂ）ステップｃ１，ｃ２を行った後、処理容器内へＦ２ガスとＮＯガスとを封じ込めた状態を維持するステップｄ１，ｄ２をそれぞれ行うことで、処理容器内のクリーニング処理の均一性をさらに向上させることが可能となる。これは、ステップｃ１，ｃ２を行った後、処理容器内へＦ２ガスとＮＯガスとを封じ込めた状態を維持することで、Ｆ２ガスおよびＮＯガスを処理室２０１内の全体に拡散させ、処理室２０１内の全域にわたって広く行き渡らせることが可能となるためである。
【００９９】
なお、ステップｃ１，ｃ２の実施期間中は、処理容器内において、ガス噴出口２５０ａ，２５０ｃから噴出するＦ２ガス等の流れが形成される。そのため、処理容器内には、Ｆ２ガス等が供給されやすい箇所だけでなく、Ｆ２ガス等が供給されにくい箇所が発生することとなる。本実施形態のようにステップｄ１，ｄ２を実行することにより、処理容器内にＦ２ガス等を均等に拡散させ、ステップｃ１，ｃ２の実施期間中においてＦ２ガス等が供給されにくかった箇所へＦ２ガス等を供給することが可能となる。すなわち、Ｆ２ガス等が供給されにくい箇所を減少或いは消滅させることが可能となる。これにより、処理容器内のクリーニング処理の均一性をさらに向上させることが可能となる。
【０１００】
（ｃ）排気系を閉塞した状態でステップｃ１，ｃ２，ｄ１，ｄ２をそれぞれ行うことで、Ｆ２ガスとＮＯガスとの反応時間を長く確保することができ、ＦＮＯ等の活性種の生成効率を高めることが可能となる。また、Ｆ２ガスにＦＮＯ等が添加されてなる混合ガスと堆積物との反応時間を長く確保することも可能となる。これらの結果、クリーニング処理の効率を向上させることが可能となる。
【０１０１】
（ｄ）排気系を閉塞した状態でステップｃ１，ｃ２，ｄ１，ｄ２をそれぞれ行うことで、クリーニング処理に寄与することなく排気口２３１ａより排気されてしまうＦ２ガスおよびＮＯガスの量をそれぞれ減少させ、ガスコストを低減することが可能となる。本実施形態においては、排気系を閉塞することなく処理室２０１内へＦ２ガスとＮＯガスとを供給する場合に比べ、クリーニング処理を完了させるのに必要となるＦ２ガスおよびＮＯガスの使用量を、それぞれ、例えば１／３以下にまで減らすことが可能となる。
【０１０２】
（ｅ）排気系を閉塞した状態でステップｃ１，ｃ２，ｄ１，ｄ２をそれぞれ行うことで、クリーニング処理を実施することにより、排気管２３１内で生じる発熱反応を抑え、排気管２３１の温度上昇を抑制することが可能となる。
【０１０３】
というのも、上述の基板処理を行うと、処理室２０１内や排気管２３１内を流通するＨＣＤＳガスに含まれるＣｌと、処理室２０１内や排気管２３１内を流通するＮＨ３ガス等に含まれるＮやＨとが、特に低温部において反応し、低温部である排気管２３１の内壁に、塩化アンモニウム（ＮＨ４Ｃｌ）等を含む反応副生成物が付着する場合がある。排気管２３１が、内壁に凹凸構造を有するベローズ管として構成されている場合、反応副生成物の付着量が増加しやすくなる。排気管２３１の内壁に反応副生成物が付着した状態で、排気系を閉塞することなく処理室２０１内へＦ２ガスとＮＯガスとを供給すると、排気管２３１内へ流れ込んだＦ２ガス等と、上述の反応副生成物とが、反応する場合がある。この反応で発生する反応熱によって、排気管２３１の温度が上昇する場合がある。排気管２３１の内壁に反応副生成物が多量に付着した状態でＦ２ガス等を排気管２３１内へ流すと、排気管２３１の温度が過剰に上昇し、排気管２３１の内壁が高温下でＦ２ガス等にさらされ、排気管２３１が腐食してしまう場合がある。
【０１０４】
本実施形態のように、排気系を閉塞した状態でステップｃ１，ｃ２，ｄ１，ｄ２をそれぞれ行うことで、ステップｃ１，ｃ２，ｄ１，ｄ２のそれぞれにおいて、排気管２３１内へのＦ２ガス等の流れ込みを防止でき、Ｆ２ガス等と、上述の反応副生成物と、の反応を抑えることができる。これにより、上述の反応熱の発生を抑制し、排気管２３１の温度上昇を防止することが可能となる。
【０１０５】
ここで、本実施形態のように、ステップｃ１，ｃ２，ｄ１，ｄ２を行った後、ステップｅ１，ｅ２を行う場合、処理室２０１内に封じ込められていたＦ２ガス等が排気管２３１内へ一気に流れ込み、反応副生成物と反応して反応熱を生じさせる事態も考えられる。しかしながら、ステップｃ１，ｃ２，ｄ１，ｄ２において処理室２０１内に封じ込められていたＦ２ガス等は、処理室２０１内の堆積物と反応することで、その大部分が消費され、失活状態となる。また、上述したように、本実施形態のように排気系を閉塞した状態でステップｃ１，ｃ２，ｄ１，ｄ２をそれぞれ行う場合、排気系を閉塞することなく処理室２０１内へＦ２ガス等を供給する場合に比べ、Ｆ２ガス等の使用量を大幅に低減でき、排気管２３１内を流れるＦ２ガス等の絶対量を少なくすることが可能となる。これらのことから、ステップｃ１，ｃ２，ｄ１，ｄ２を実施した後、ステップｅ１，ｅ２を行っても、排気管２３１の内部ではＦ２ガス等と反応副生成物との反応は過剰には進行せず、排気管２３１の温度上昇は非常に緩やかとなる。
【０１０６】
このように、本実施形態によれば、排気管２３１の温度上昇を抑制したり、排気管２３１を降温させたりすることが可能となる。その結果、排気管２３１内が高温下でＦ２ガス等にさらされることを抑制でき、排気管２３１の腐食を抑制することが可能となる。
【０１０７】
（ｆ）クリーニング処理では、ステップａ，ｂのそれぞれにおいて、処理室２０１内へ供給されたＦ２ガスおよびＮＯガスを、ノズル２４９ａ〜２４９ｃの内部へと拡散させることが可能となる。これにより、ノズル２４９ａ〜２４９ｃの内壁に付着していた堆積物を除去することが可能となる。
【０１０８】
例えば、ステップｃ１，ｃ２では、Ｆ２ガスとＮＯガスとの供給を不実施とするノズル２４９ｂのガス噴出口２５０ｂから、ノズル２４９ｂ内へ、処理室２０１内へ供給されたＦ２ガスとＮＯガスとを侵入させることが可能となる。上述したように、ノズル２４９ｂの内部には、ノズル２４９ａ，２４９ｃの内部に比べ、堆積物が累積しやすい傾向がある。ステップｃ１，ｃ２を行うことにより、堆積物が累積しやすいノズル２４９ｂの内部のクリーニングを、集中的に行うことが可能となる。なお、ステップｃ１の実施期間中は、ノズル２４９ａ内へのＮＯガス等の侵入や、ノズル２４９ｃ内へのＦ２ガス等の侵入は生じにくく、また、ステップｃ２の実施期間中は、ノズル２４９ａ内へのＦ２ガス等の侵入や、ノズル２４９ｃ内へのＮＯガス等の侵入は生じにくい。これらのことから、ステップｃ１，ｃ２においては、ノズル２４９ｂ内に比べ、ノズル２４９ａ，２４９ｃ内におけるクリーニング処理は進行しにくくなる。
【０１０９】
また例えば、ステップｄ１，ｄ２では、ノズル２４９ａ〜２４９ｃのそれぞれのガス噴出口２５０ａ〜２５０ｃから、ノズル２４９ａ〜２４９ｃ内へ、処理室２０１内へ封じ込められたＦ２ガスとＮＯガスとを侵入させることが可能となる。本実施形態のようにステップｄ１，ｄ２においてノズル２４９ａ〜２４９ｃのそれぞれからＮ２ガスを同一流量で供給する場合、ノズル２４９ａ〜２４９ｃ内へ侵入するＦ２ガス等の量を、ノズル間で互いに略同等な量とすることができる。結果として、ノズル２４９ａ〜２４９ｃ内のそれぞれにおいて、クリーニング処理を略均一な度合で進行させることが可能となる。
【０１１０】
このように、本実施形態のクリーニング処理では、ノズル２４９ａ〜２４９ｃの内壁に付着していた堆積物を除去することが可能となる。また、ノズル２４９ｂ内を集中的にクリーニングするステップｃ１，ｃ２と、ノズル２４９ａ〜２４９ｃ内を略均一な度合でクリーニングするステップｄ１，ｄ２と、を組み合わせて行うことにより、ノズル２４９ａ〜２４９ｃの内部に付着している堆積物の量に応じて、エッチング処理の度合を個別に調整することが可能となる。これにより、ノズル２４９ａ〜２４９ｃの内壁のオーバーエッチングを抑制しつつ、ノズル２４９ａ〜２４９ｃのそれぞれの内部を確実にクリーニングすることが可能となる。
【０１１１】
（ｇ）本実施形態によれば、処理室２０１内のクリーニング処理と、ノズル２４９ａ〜２４９ｃ内のクリーニング処理とを、同一の温度条件下で同時に進行させることが可能となる。すなわち、処理室２０１内のクリーニング処理と、ノズル２４９ａ〜２４９ｃ内のクリーニング処理とを、異なる温度条件下で別々に行う場合のように、それぞれのクリーニング処理時間を設ける必要がないし、また、それらの間で、処理温度を変更させるための待機時間を設ける必要がない。したがって、本実施形態によれば、処理室２０１内のクリーニング処理と、ノズル２４９ａ〜２４９ｃ内のクリーニング処理と、の温度条件を異ならせる場合と比較して、クリーニング処理の所要時間を大幅に短縮させることが可能となる。
【０１１２】
（ｈ）本実施形態によれば、ステップｃ１，ｃ２においてはノズル２４９ｂからＮ２ガスを供給し、ステップｄ１，ｄ２においてはノズル２４９ａ〜２４９ｃからＮ２ガスを供給することで、ノズル２４９ａ〜２４９ｃ内へのＦ２ガス、ＮＯガスの過剰な逆拡散を抑制することが可能となる。これにより、集積型供給システム２４８を保護することが可能となり、その故障を回避することが可能となる。
【０１１３】
（ｉ）上述の効果は、クリーニング処理において、Ｆ２ガス以外のクリーニングガスを用いる場合や、ＮＯガス以外の添加ガスを用いる場合や、Ｎ２ガス以外の不活性ガスを用いる場合にも、同様に得ることができる。また、上述の効果は、基板処理において、ＨＣＤＳガス以外の原料を用いる場合や、ＮＨ３ガス以外の反応体を用いる場合や、Ｎ２ガス以外の不活性ガスを用いる場合にも、同様に得ることができる。
【０１１４】
（４）変形例
本実施形態におけるクリーニング処理は、図４に示す態様に限定されず、以下に示す変形例のように変更することができる。これらの変形例は、任意に組み合わせることができる。特に説明がない限り、各変形例の各ステップにおける処理手順、処理条件は、図４に示すクリーニング処理の各ステップにおける処理手順、処理条件と同様とすることができる。
【０１１５】
（変形例１）
図５に示すように、ステップａ，ｂでは、処理容器内を排気した状態、すなわち、排気系を開放した状態で、処理容器内へＦ２ガスとＮＯガスとを供給するステップｆ１，ｆ２と、処理容器内を排気（パージ）するステップｅ１，ｅ２と、を行うようにしてもよい。図５では、ステップｆ１，ｆ２の実施期間を、それぞれ、ｆ１，ｆ２と表している。ステップｆ１，ｆ２における処理手順、処理条件は、ＡＰＣバルブ２４４を全閉とすることなく開いた状態とする点、および、それに伴い変化する条件を除き、ステップｃ１，ｃ２における処理手順、処理条件と同様とすることができる。
【０１１６】
なお、ステップａにおいてステップｆ１，ｅ１を実施し、ステップｂにおいて上述のステップｃ２，ｄ２，ｅ２を実施するようにしてもよい。また、ステップａにおいて上述のステップｃ１，ｄ１，ｅ１を実施し、ステップｂにおいてステップｆ２，ｅ２を実施するようにしてもよい。また、図５に示すようにステップａにおいてステップｆ１，ｅ１を実施し、ステップｂにおいてステップｆ２，ｅ２を実施するようにしてもよい。すなわち、処理容器内へのＦ２ガスとＮＯガスとの封じ込めは、ステップａ，ｂのうちいずれか一方において不実施としてもよく、図５に示すようにステップａ，ｂの両方において不実施としてもよい。
【０１１７】
本変形例においても、図４に示すクリーニング処理と略同様の効果が得られる。ただし、図４に示すクリーニング処理の方が、本変形例のクリーニング処理よりも、処理容器内にＦ２ガス等をより均一に拡散させることができ、クリーニング処理の均一性をより向上させることが可能となる点で好ましい。また、図４に示すクリーニング処理の方が、本変形例のクリーニング処理よりも、ガスコストを低減させることが可能となる点で好ましい。また、図４に示すクリーニング処理の方が、本変形例のクリーニング処理よりも、排気管２３１の温度上昇を抑制することが可能となる点で好ましい。
【０１１８】
（変形例２）
図６に示すように、ステップａ，ｂでは、処理室２０１内へのＦ２ガスの供給をノズル２４９ａ，２４９ｃよりこれらを交互に切り換えながら行い、処理室２０１内へのＮＯガスの供給をノズル２４９ｂより他のノズルへ切り換えることなく行うようにしてもよい。
【０１１９】
具体的には、ステップａのステップｃ１において、ノズル２４９ａよりＦ２ガスを、ノズル２４９ｂよりＮＯガスを、図４に示すクリーニング処理のステップｃ１におけるＦ２ガス、ＮＯガスの流量と同様の流量で処理容器内へそれぞれ供給する。このときノズル２４９ｃよりＮ２ガスを、例えば０．０１〜０．５ｓｌｍ、好ましくは０．０１〜０．１ｓｌｍの流量で供給する。また、ステップｂのステップｃ２において、ノズル２４９ｃよりＦ２ガスを、ノズル２４９ｂよりＮＯガスを、図４に示すクリーニング処理のステップｃ１におけるＦ２ガス、ＮＯガスの流量と同様の流量で処理容器内へそれぞれ供給する。このときノズル２４９ａよりＮ２ガスを、例えば０．０１〜０．５ｓｌｍ、好ましくは０．０１〜０．１ｓｌｍの流量で供給する。このように、ステップｂにおいてＦ２ガスを供給するノズルおよびＮＯガスを供給するノズルの一方のみ（ここではＦ２ガスを供給するノズルのみ）を、ステップａにおけるそれと異ならせてもよい。
【０１２０】
本変形例においても、図４に示すクリーニング処理と略同様の効果が得られる。但し、図４に示すクリーニング処理の方が、本変形例に比べて、処理容器内のクリーニングの均一性を向上させることが可能となる点で好ましい。
【０１２１】
なお、本変形例においては、ステップｃ１とステップｃ２とで、Ｆ２ガスとＮＯガスとの供給を不実施とするノズルを変更して、Ｆ２ガスとＮＯガスとを侵入させるノズルを変更するようにしている。具体的には、ステップｃ１では、ノズル２４９ｃ内へＦ２ガスとＮＯガスとを侵入させ、ステップｃ２では、ノズル２４９ａ内へＦ２ガスとＮＯガスとを侵入させるようにしている。本変形例においては、ステップｃ１を含むステップａと、ステップｃ２を含むステップｂと、を交互に所定回数行うことにより、２本のノズル２４９ｃ，２４９ａ内をまんべんなくクリーニングすることが可能となる。本変形例は、ノズル２４９ａ，２４９ｃ内の方がノズル２４９ｂ内よりも堆積物が堆積しやすくなるような処理手順で基板処理を行う場合、例えば、成膜ステップのステップ１においてノズル２４９ａ，２４９ｃよりＨＣＤＳガスを供給し、ステップ２においてノズル２４９ｂよりＮＨ３ガスを供給することで、ウエハ２００上にＳｉＮ膜を形成するような場合に、特に有効である。
【０１２２】
（変形例３）
図７に示すように、ステップａ，ｂでは、処理室２０１内へのＦ２ガスの供給をノズル２４９ｂより他のノズルへ切り換えることなく行い、処理室２０１内へのＮＯガスの供給をノズル２４９ａ，２４９ｃよりこれらを交互に切り換えながら行うようにしてもよい。
【０１２３】
具体的には、ステップａのステップｃ１において、ノズル２４９ｂよりＦ２ガスを、ノズル２４９ａよりＮＯガスを、図４に示すクリーニング処理のステップｃ１におけるＦ２ガス、ＮＯガスの流量と同様の流量で処理容器内へそれぞれ供給する。このときノズル２４９ｃよりＮ２ガスを、例えば０．０１〜０．５ｓｌｍ、好ましくは０．０１〜０．１ｓｌｍの流量で供給する。また、ステップｂのステップｃ２において、ノズル２４９ｂよりＦ２ガスを、ノズル２４９ｃよりＮＯガスを、図４に示すクリーニング処理のステップｃ１におけるＦ２ガス、ＮＯガスの流量と同様の流量で処理容器内へそれぞれ供給する。このときノズル２４９ａよりＮ２ガスを、例えば０．０１〜０．５ｓｌｍ、好ましくは０．０１〜０．１ｓｌｍの流量で供給する。このように、ステップｂにおいてＦ２ガスを供給するノズルおよびＮＯガスを供給するノズルの一方のみ（ここではＮＯガスを供給するノズルのみ）を、ステップａにおけるそれと異ならせてもよい。
【０１２４】
本変形例においても、図４に示すクリーニング処理と略同様の効果が得られる。但し、図４に示すクリーニング処理や、上述の変形例２の方が、本変形例に比べて、処理容器内のクリーニングの均一性を向上させることが可能となる点で好ましい。
【０１２５】
なお、本変形例においては、変形例２と同様、ステップｃ１とステップｃ２とで、Ｆ２ガスとＮＯガスとの供給を不実施とするノズルを変更して、Ｆ２ガスとＮＯガスとを侵入させるノズルを変更するようにしている。具体的には、ステップｃ１では、ノズル２４９ｃ内へＦ２ガスとＮＯガスとを侵入させ、ステップｃ２では、ノズル２４９ａ内へＦ２ガスとＮＯガスとを侵入させるようにしている。本変形例においては、ステップｃ１を含むステップａと、ステップｃ２を含むステップｂと、を交互に所定回数行うことにより、２本のノズル２４９ｃ，２４９ａ内をまんべんなくクリーニングすることが可能となる。本変形例は、ノズル２４９ａ，２４９ｃ内の方がノズル２４９ｂ内よりも堆積物が堆積しやすくなるような処理手順で基板処理を行う場合、例えば、成膜ステップのステップ１においてノズル２４９ａ，２４９ｃよりＨＣＤＳガスを供給し、ステップ２においてノズル２４９ｂよりＮＨ３ガスを供給することで、ウエハ２００上にＳｉＮ膜を形成するような場合に、特に有効である。
【０１２６】
（変形例４）
図４に示すクリーニング処理（クリーニング処理Ａ）と、図６に示すクリーニング処理（クリーニング処理Ｂ）と、図７に示すクリーニング処理（クリーニング処理Ｃ）と、を含むサイクルを１サイクルとして、このサイクルを所定回数行うようにしてもよい。
【０１２７】
本変形例においても、図４に示すクリーニング処理や、変形例２，３と略同様の効果が得られる。なお、クリーニング処理Ａにおいては、上述したように、ノズル２４９ｂ内のクリーニング処理が、ノズル２４９ａ，２４９ｃ内のクリーニング処理よりも進行しやすい傾向がある。また、クリーニング処理Ｂ，Ｃにおいては、上述したように、ノズル２４９ａ，２４９ｃ内のクリーニング処理が、ノズル２４９ｂ内のクリーニング処理よりも進行しやすい傾向がある。そのため、本変形例において、ノズル２４９ｂ内のクリーニング処理をノズル２４９ａ，２４９ｃ内よりも優先的に行いたい場合には、クリーニング処理Ａにおけるステップｃ１，ｃ２の合計実施期間（ノズル２４９ｂ内へＦ２ガス等が逆拡散する合計時間）を、クリーニング処理Ｂ，Ｃにおけるステップｃ１，ｃ２の合計実施期間（ノズル２４９ａ，２４９ｃ内へＦ２ガス等が逆拡散する合計時間）よりも、長く設定するのがよい。
【０１２８】
（変形例５）
ステップｃ１，ｄ１，ｃ２，ｄ２のうち少なくともいずれかでは、ノズル２４９ａ〜２４９ｃからのＮ２ガスの供給を不実施としてもよい。
【０１２９】
例えば、ステップｃ１，ｃ２においてノズル２４９ｂからのＮ２ガスの供給を不実施とするようにしてもよい。この場合においても、図４に示すクリーニング処理と略同様の効果が得られる。また、この場合、図４に示すクリーニング処理に比べて、ステップｃ１，ｃ２におけるノズル２４９ｂ内へのＦ２ガスとＮＯガスとの侵入をさらに促すことが可能となる。結果として、ノズル２４９ｂ内の集中的なクリーニングをさらに促進させることが可能となる。
【０１３０】
なお、このとき、ノズル２４９ｂから少量のＮＯガスを供給することで、ＮＯガス雰囲気としたノズル２４９ｂ内にＦ２ガス等を侵入させることができ、ノズル２４９ｂ内の集中的なクリーニングをさらに促進させることが可能となる。ノズル２４９ｂから供給するＮＯガスの流量は、ノズル２４９ｂ内へのＦ２ガス等の侵入を許す程度とするのがよく、例えば０．０１〜０．１ｓｌｍ程度とするのが好ましい。なお、このとき、ノズル２４９ｂから少量のＮＯガスを供給する代わりに、少量のＦ２ガスを供給するようにしても、上述と同様の効果が得られる。
【０１３１】
また例えば、ステップｄ１，ｄ２においてノズル２４９ａ〜２４９ｃからのＮ２ガスの供給をそれぞれ不実施とするようにしてもよい。この場合においても、図４に示すクリーニング処理と略同様の効果が得られる。また、この場合、図４に示すクリーニング処理に比べて、ステップｄ１，ｄ２におけるノズル２４９ａ〜２４９ｃ内へのＦ２ガスとＮＯガスとの侵入をそれぞれさらに促すことが可能となる。結果として、ノズル２４９ａ〜２４９ｃ内をより効率的にクリーニングすることが可能となる。
【０１３２】
なお、このとき、ノズル２４９ａ〜２４９ｃのそれぞれから少量のＮＯガスを供給することで、ＮＯガス雰囲気としたノズル２４９ａ〜２４９ｃ内にＦ２ガス等を侵入させることができ、ノズル２４９ａ〜２４９ｃ内をさらに効率的にクリーニングすることが可能となる。ノズル２４９ａ〜２４９ｃのそれぞれから供給するＮＯガスの流量は、ノズル２４９ａ〜２４９ｃ内へのＦ２ガス等の侵入を許す程度とするのがよく、それぞれ例えば０．０１〜０．１ｓｌｍ程度とするのが好ましい。なお、このとき、ノズル２４９ａ〜２４９ｃのそれぞれから少量のＮＯガスを供給する代わりに、少量のＦ２ガスを供給するようにしても、上述と同様の効果が得られる。
【０１３３】
また例えば、ステップｄ１，ｄ２においてノズル２４９ｂからのＮ２ガスの供給を不実施としつつ、ノズル２４９ａ，２４９ｃからのＮ２ガスの供給をそれぞれ実施するようにしてもよい。この場合においても、図４に示すクリーニング処理と略同様の効果が得られる。また、この場合、ステップｄ１，ｄ２においてノズル２４９ｂ内へのＦ２ガスとＮＯガスとの侵入をさらに促しつつ、ノズル２４９ａ，２４９ｃ内へのＦ２ガスとＮＯガスとの侵入をそれぞれ抑制することが可能となる。結果として、図４に示すクリーニング処理に比べて、ノズル２４９ｂ内の集中的なクリーニングをさらに促進させることが可能となる。また、ノズル２４９ａ，２４９ｃの内壁のオーバエッチングを適正に抑制することが可能となる。
【０１３４】
なお、このとき、上述と同様に、ノズル２４９ｂから少量のＮＯガスやＦ２ガスを供給することで、上述と同様の理由により、ノズル２４９ｂ内の集中的なクリーニングをさらに促進させることが可能となる。
【０１３５】
（変形例６）
ステップｄ１，ｄ２のうち少なくともいずれかでは、ノズル２４９ａ〜２４９ｃから供給するＮ２ガスの流量を互いに異ならせてもよい。例えば、ステップｄ１，ｄ２において、ノズル２４９ｂから供給するＮ２ガスの流量を、ノズル２４９ａ，２４９ｃから供給するＮ２ガスの流量よりも大きな流量に設定してもよい。この場合においても、図４に示すクリーニング処理と略同様の効果が得られる。なお、この場合、ステップｄ１，ｄ２においてノズル２４９ｂ内へのＦ２ガスとＮＯガスとの侵入を抑制しつつ、ノズル２４９ａ，２４９ｃ内へのＦ２ガスとＮＯガスとの侵入をそれぞれ促すことが可能となる。結果として、図４に示すクリーニング処理に比べて、ノズル２４９ｂ内のクリーニングを抑制することが可能となり、ノズル２４９ｂの内壁のオーバエッチングを適正に抑制することが可能となる。
【０１３６】
（変形例７）
ステップａ，ｂを含むサイクルを所定回数行う際、ステップｅ１，ｅ２のうち少なくともいずれかを不実施としてもよい。例えば、図４に示すクリーニング処理において、ステップｄ１とステップｃ２との間、および、ステップｄ２とステップｃ１との間のうち少なくともいずれかで、処理容器内のパージ（ステップｅ１，ｅ２）を行うことなく、ステップａ，ｂを含むサイクルを所定回数行うようにしてもよい。また例えば、図５に示すクリーニング処理において、ステップｆ１とステップｆ２との間、および、ステップｆ２とステップｆ１との間のうち少なくともいずれかで、処理容器内のパージ（ステップｅ１，ｅ２）を行うことなく、ステップａ，ｂを含むサイクルを所定回数行うようにしてもよい。本変形例においても、図４に示すクリーニング処理と略同様の効果が得られる。また、本変形例では、ノズル２４９ａ，２４９ｃ内におけるＦ２ガスとＮＯガスとの混合を促すことが可能となる。結果として、図４や図５に示すクリーニング処理に比べて、ノズル２４９ａ，２４９ｃ内のクリーニングをさらに促進させることが可能となる。
【０１３７】
（変形例８）
クリーニング処理において行う上述のサイクルは、以下のサイクルＡ，Ｂを含むようにしてもよい。
【０１３８】
サイクルＡにおけるステップａ，ｂは、図４に示すクリーニング処理のステップａ，ｂと同様に行うことができる。すなわち、サイクルＡにおけるステップａ，ｂでは、
処理容器内の排気を停止した状態で、処理容器内へＦ２ガスとＮＯガスとを供給するステップｃ１，ｃ２と、
処理容器内の排気を停止した状態で、処理容器内へのＦ２ガスとＮＯガスとの供給を停止して、処理容器内へＦ２ガスとＮＯガスとを封じ込めた状態を維持するステップｄ１，ｄ２と、
処理容器内を排気するステップｅ１，ｅ２と、をそれぞれ行うことができる。
【０１３９】
サイクルＢにおけるステップａ，ｂは、図５に示すクリーニング処理のステップａ，ｂと同様に行うことができる。すなわち、サイクルＢにおけるステップａ，ｂでは、
処理容器内を排気した状態で、処理容器内へＦ２ガスとＮＯガスとを供給するステップｆ１，ｆ２と、
処理容器内を排気（パージ）するステップｅ１，ｅ２と、をそれぞれ行うことができる。
【０１４０】
このように、処理容器内へのＦ２ガスとＮＯガスとの封じ込めを実施するサイクルＡと、処理容器内へのＦ２ガスとＮＯガスとの封じ込めを不実施とするサイクルＢと、を含むサイクルを所定回数行うようにしてもよい。すなわち、図４に示すクリーニング処理のサイクル（サイクルＡ）と、図５に示すクリーニング処理のサイクル（サイクルＢ）と、を含むサイクルを所定回数行うようにしてもよい。
【０１４１】
本変形例においても、図４に示すクリーニング処理や変形例１と略同様の効果が得られる。なお、本変形例においては、変形例１よりも、処理容器内にＦ２ガス等を均一に拡散させ、クリーニング処理の均一性を向上させることが可能となる点で好ましい。また、本変形例においては、変形例１よりも、排気管２３１の温度上昇を抑制することが可能となる点で好ましい。また、本変形例においては、変形例１よりも、Ｆ２ガス等の使用量を低減でき、ガスコストを低減することが可能となる点で好ましい。なお、本変形例においては、サイクルＡをサイクルＢよりも先行して行うのが好ましい。このようにする場合は、サイクルＢをサイクルＡよりも先行して行う場合に比べて、排気管２３１の温度上昇レートを緩やかにすることが可能となる。
【０１４２】
＜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。但し、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。
【０１４３】
上述の実施形態では、処理容器内のウエハ上にＳｉＮ膜を形成した後、処理容器内やノズル内をクリーニングする例について説明した。しかしながら、本発明はこのような態様に限定されない。例えば、上述のクリーニング処理は、処理容器内のウエハ上に、シリコン酸化膜（ＳｉＯ膜）、シリコン酸炭窒化膜（ＳｉＯＣＮ膜）、シリコン酸炭化膜（ＳｉＯＣ膜）、シリコン酸窒化膜（ＳｉＯＮ膜）、シリコン炭窒化膜（ＳｉＣＮ膜）、シリコン硼炭窒化膜（ＳｉＢＣＮ膜）、シリコン硼窒化膜（ＳｉＢＮ膜）等のシリコン系絶縁膜を形成した後、処理容器内やノズル内をクリーニングする場合にも、好適に適用可能である。
【０１４４】
基板処理やクリーニング処理に用いられるレシピは、処理内容に応じて個別に用意し、電気通信回線や外部記憶装置１２３を介して記憶装置１２１ｃ内に格納しておくことが好ましい。そして、基板処理やクリーニング処理を開始する際、ＣＰＵ１２１ａが、記憶装置１２１ｃ内に格納された複数のレシピの中から、基板処理やクリーニング処理の内容に応じて、適正なレシピを適宜選択することが好ましい。これにより、１台の基板処理装置で様々な膜種、組成比、膜質、膜厚の膜を、再現性よく形成することが可能となる。また、処理容器（処理室２０１）内や供給部（ノズル）内に付着した様々な膜を含む堆積物に応じ、適正なクリーニング処理を行うことが可能となる。また、オペレータの負担を低減でき、操作ミスを回避しつつ、処理を迅速に開始できるようになる。
【０１４５】
上述のレシピは、新たに作成する場合に限らず、例えば、基板処理装置に既にインストールされていた既存のレシピを変更することで用意してもよい。レシピを変更する場合は、変更後のレシピを、電気通信回線や当該レシピを記録した記録媒体を介して、基板処理装置にインストールしてもよい。また、既存の基板処理装置が備える入出力装置１２２を操作し、基板処理装置に既にインストールされていた既存のレシピを直接変更するようにしてもよい。
【０１４６】
上述の実施形態では、第１〜第３供給部としての第１〜第３ノズル（ノズル２４９ａ〜２４９ｃ）が反応管の内壁に沿うように処理室内に設けられている例について説明した。しかしながら、本発明は上述の実施形態に限定されない。例えば図１０（ａ）に縦型処理炉の断面構造を示すように、反応管の側壁にバッファ室を設け、このバッファ室内に、上述の実施形態と同様の構成の第１〜第３ノズルを、上述の実施形態と同様の配置で設けるようにしてもよい。図１０（ａ）では、反応管の側壁に供給用のバッファ室と排気用のバッファ室とを設け、それぞれを、ウエハを挟んで対向する位置に配置した例を示している。なお、供給用のバッファ室と排気用のバッファ室のそれぞれは、反応管の側壁の下部より上部に沿って、すなわち、ウエハ配列領域に沿って設けられている。また、図１０（ａ）では、供給用のバッファ室を複数（３つ）の空間に仕切り、それぞれの空間に各ノズルを配置した例を示している。バッファ室の３つの空間の配置は、第１〜第３ノズルの配置と同様となる。第１〜第３ノズルが配置されるそれぞれの空間を、第１〜第３バッファ室と称することもできる。第１ノズルおよび第１バッファ室、第２ノズルおよび第２バッファ室、第３ノズルおよび第３バッファ室を、それぞれ、第１供給部、第２供給部、第３供給部と考えることもできる。また例えば、図１０（ｂ）に縦型処理炉の断面構造を示すように、図１０（ａ）と同様の配置でバッファ室を設け、バッファ室内に第２ノズルを設け、このバッファ室の処理室との連通部を両側から挟むとともに反応管の内壁に沿うように第１、第３ノズルを設けるようにしてもよい。第１ノズル、第２ノズルおよびバッファ室、第３ノズルを、それぞれ、第１供給部、第２供給部、第３供給部と考えることもできる。図１０（ａ）、図１０（ｂ）で説明したバッファ室や反応管以外の構成は、図１に示す処理炉の各部の構成と同様である。これらの処理炉を用いた場合であっても、上述の実施形態と同様に、処理室内や供給部（ノズル、バッファ室）内のクリーニング処理を行うことができ、上述の実施形態と同様の効果が得られる。
【０１４７】
上述の実施形態では、一度に複数枚の基板を処理するバッチ式の基板処理装置を用いて膜を形成する例について説明した。本発明は上述の実施形態に限定されず、例えば、一度に１枚または数枚の基板を処理する枚葉式の基板処理装置を用いて膜を形成する場合にも、好適に適用できる。また、上述の実施形態では、ホットウォール型の処理炉を有する基板処理装置を用いて膜を形成する例について説明した。本発明は上述の実施形態に限定されず、コールドウォール型の処理炉を有する基板処理装置を用いて膜を形成する場合にも、好適に適用できる。
【０１４８】
これらの基板処理装置を用いる場合においても、上述の実施形態や変形例と同様なシーケンス、処理条件にて基板処理やクリーニング処理を行うことができ、上述の実施形態や変形例と同様の効果が得られる。
【０１４９】
また、上述の実施形態や変形例等は、適宜組み合わせて用いることができる。このときの処理手順、処理条件は、例えば、上述の実施形態の処理手順、処理条件と同様とすることができる。
【実施例】
【０１５０】
実施例１として、図１に示す基板処理装置を用いて上述の基板処理（ＳｉＮ膜形成）を行った後、排気管の温度を測定しながら、図４に示すクリーニング処理を実施した。実施例１においては、図８（ａ）に示すように、図４に示すステップａ，ｂをこの順に行うサイクル（Ｐａｃｋｉｎｇ  ＣＬＮ）を８回実施した。すなわち、実施例１では、Ｐａｃｋｉｎｇ  ＣＬＮのみを繰り返し実施した。基板処理、クリーニング処理の各ステップにおける処理条件は、上述の実施形態に記載の処理条件範囲内の所定の条件とした。
【０１５１】
実施例２として、図１に示す基板処理装置を用いて上述の基板処理（ＳｉＮ膜形成）を行った後、排気管の温度を測定しながら、図４に示すクリーニング処理と、図５に示すクリーニング処理と、を交互に実施した。実施例２においては、図８（ｂ）に示すように、図５に示すステップａ，ｂをこの順に行うサイクル（ｎｏｎ−Ｐａｃｋｉｎｇ  ＣＬＮ）を１，４，７サイクル目にそれぞれ実施し、図４に示すステップａ，ｂをこの順に行うサイクル（Ｐａｃｋｉｎｇ  ＣＬＮ）を２，３，５，６，８サイクル目にそれぞれ実施した。すなわち、実施例２では、Ｐａｃｋｉｎｇ  ＣＬＮとｎｏｎ−Ｐａｃｋｉｎｇ  ＣＬＮとを組み合わせて実施し、その際、ｎｏｎ−Ｐａｃｋｉｎｇ  ＣＬＮをＰａｃｋｉｎｇ  ＣＬＮよりも先行して実施した。基板処理、クリーニング処理の各ステップにおける処理条件は、上述の実施形態に記載の処理条件範囲内の所定の条件とした。
【０１５２】
実施例３として、図１に示す基板処理装置を用いて上述の基板処理（ＳｉＮ膜形成）を行った後、排気管の温度を測定しながら、図４に示すクリーニング処理と、図５に示すクリーニング処理と、を交互に実施した。実施例３においては、図９（ａ）に示すように、図４に示すステップａ，ｂをこの順に行うサイクル（Ｐａｃｋｉｎｇ  ＣＬＮ）を１，２，５〜７サイクル目にそれぞれ実施し、図５に示すステップａ，ｂをこの順に行うサイクル（ｎｏｎ−Ｐａｃｋｉｎｇ  ＣＬＮ）を３，４サイクル目にそれぞれ実施した。すなわち、実施例３では、Ｐａｃｋｉｎｇ  ＣＬＮとｎｏｎ−Ｐａｃｋｉｎｇ  ＣＬＮとを組み合わせて実施し、その際、Ｐａｃｋｉｎｇ  ＣＬＮをｎｏｎ−Ｐａｃｋｉｎｇ  ＣＬＮよりも先行して実施した。基板処理、クリーニング処理の各ステップにおける処理条件は、上述の実施形態に記載の処理条件範囲内の所定の条件とした。
【０１５３】
実施例４として、図１に示す基板処理装置を用いて上述の基板処理（ＳｉＮ膜形成）を行った後、排気管の温度を測定しながら、図５に示すクリーニング処理を実施した。実施例４においては、図９（ｂ）に示すように、図５に示すステップａ，ｂをこの順に行うサイクル（ｎｏｎ−Ｐａｃｋｉｎｇ  ＣＬＮ）を６回実施した。すなわち、実施例４では、ｎｏｎ−Ｐａｃｋｉｎｇ  ＣＬＮのみを繰り返し実施した。基板処理、クリーニング処理の各ステップにおける処理条件は、上述の実施形態に記載の処理条件範囲内の所定の条件とした。
【０１５４】
図８（ａ）、図８（ｂ）、図９（ａ）、図９（ｂ）に、実施例１〜４のクリーニング処理を実施した際における排気管の温度変化をそれぞれ示す。これらの図の横軸はそれぞれ経過時間（ａ．ｕ．）を、縦軸はそれぞれ排気管の温度（ａ．ｕ．）を示している。これらの図では、排気管に腐食が生じる温度である限界温度（例えば１５０〜２００℃程度）をそれぞれ一点鎖線で示している。
【０１５５】
図８（ａ）に示すように、Ｐａｃｋｉｎｇ  ＣＬＮのみを繰り返し実施した実施例１では、処理容器内およびノズル内のクリーニング処理を均一に行いつつ、排気管の温度上昇を効果的に抑制することができた。
【０１５６】
図８（ｂ）に示すように、ｎｏｎ−Ｐａｃｋｉｎｇ  ＣＬＮをＰａｃｋｉｎｇ  ＣＬＮよりも先行して実施した実施例２では、ｎｏｎ−Ｐａｃｋｉｎｇ  ＣＬＮを実施するたびに実施例１よりも高いレートで排気管の温度が上昇するものの、処理容器内およびノズル内のクリーニング処理を均一に行いつつ、排気管の温度が限界温度を超えない程度に排気管の温度上昇を適正に抑制することができた。本実施例では、Ｐａｃｋｉｎｇ  ＣＬＮを適正なタイミングで実施することにより、すなわち、排気系を閉塞して排気管内におけるＦ２ガス等と反応副生成物との反応を一時的に停止する期間を適正なタイミングで設けることにより、排気管の過剰な温度上昇を回避することができた。
【０１５７】
図９（ａ）に示すように、Ｐａｃｋｉｎｇ  ＣＬＮをｎｏｎ−Ｐａｃｋｉｎｇ  ＣＬＮよりも先行して実施した実施例３では、実施例１よりも高いレートで排気管の温度が上昇する期間が一時的に存在するものの、処理容器内およびノズル内のクリーニング処理を均一に行いつつ、排気管の温度上昇レートを緩やかにすることができた。本実施例では、ｎｏｎ−Ｐａｃｋｉｎｇ  ＣＬＮを実施する前にＰａｃｋｉｎｇ  ＣＬＮを先行して行う（１，２サイクル目）ことで、排気管の温度上昇を実施例１と同様に抑制しながら、排気管内に付着していた反応副生成物の大部分を除去することが可能となる。これにより、本実施例では、ｎｏｎ−Ｐａｃｋｉｎｇ  ＣＬＮを行った際（３，４サイクル目）における排気管の温度上昇レートを、実施例２においてクリーニング処理の初回（１サイクル目）にｎｏｎ−Ｐａｃｋｉｎｇ  ＣＬＮを行った際における排気管の温度上昇レートよりも抑制することが可能となる。
【０１５８】
図９（ｂ）に示すように、ｎｏｎ−Ｐａｃｋｉｎｇ  ＣＬＮのみを繰り返し実施した実施例４では、処理容器内およびノズル内のクリーニング処理を均一に行うことができたものの、実施例１〜３に比べて、排気管の温度上昇が大きくなった。実施例４では、排気管の温度が限界温度を超えないようにするため、ｎｏｎ−Ｐａｃｋｉｎｇ  ＣＬＮを例えば３回程度実施したら、冷却待ちのための待機時間を設ける必要があった。
【０１５９】
＜本発明の好ましい態様＞
以下、本発明の好ましい態様について付記する。
【０１６０】
（付記１）
本発明の一態様によれば、
（ａ）基板に対して処理を行った後の処理容器内へ、少なくとも３つの供給部のうちいずれか２つの供給部より、クリーニングガスと、前記クリーニングガスと反応する添加ガスとを、それぞれ別々に供給する工程と、
（ｂ）前記処理容器内へ、前記少なくとも３つの供給部のうちいずれか２つの供給部より、前記クリーニングガスを供給する供給部および前記添加ガスを供給する供給部のうち少なくともいずれかを、（ａ）におけるそれ、もしくは、それらと異ならせて、前記クリーニングガスと、前記添加ガスとを、それぞれ別々に供給する工程と、
を含むサイクルを所定回数行うことで、前記処理容器内の部材をクリーニングする方法が提供される。
【０１６１】
（付記２）
付記１に記載の方法であって、好ましくは、
（ｂ）において前記クリーニングガスを供給する供給部を、（ａ）におけるそれと異ならせる。または、（ｂ）において前記添加ガスを供給する供給部を、（ａ）におけるそれと異ならせる。または、（ｂ）において前記クリーニングガスを供給する供給部および前記添加ガスを供給する供給部の両方を、（ａ）におけるそれらと異ならせる。
【０１６２】
（付記３）
付記１に記載の方法であって、好ましくは、
（ｂ）では、（ａ）において前記添加ガスを供給した供給部より、前記クリーニングガスを供給し、（ａ）において前記クリーニングガスを供給した供給部より、前記添加ガスを供給する。または、（ｂ）では、（ａ）において前記クリーニングガスと前記添加ガスとの供給を不実施とした供給部より、前記クリーニングガスを供給し、（ａ）において前記添加ガスを供給した供給部または前記クリーニングガスを供給した供給部より、前記添加ガスを供給する。
【０１６３】
（付記４）
付記１〜３のいずれか１項に記載の方法であって、好ましくは、
（ａ）と（ｂ）との間で前記処理容器内のパージを行いつつ、前記サイクルを所定回数行う。もしくは、（ａ）と（ｂ）との間で前記処理容器内のパージを行うことなく、前記サイクルを所定回数行う。
【０１６４】
（付記５）
付記１〜４のいずれか１項に記載の方法であって、好ましくは、
（ａ）および（ｂ）のうち少なくともいずれかでは、前記少なくとも３つの供給部のうち前記クリーニングガスと前記添加ガスとの供給を不実施とする供給部のガス噴出口から、該供給部内へ、前記処理容器内へ供給された前記クリーニングガスと前記添加ガスとを侵入させる。なお、前記クリーニングガスと前記添加ガスとの供給を不実施とする供給部は、前記基板を処理する際に、前記処理容器内へ、それ単独で固体となる元素を含むガス、すなわち、それ単独で膜を堆積させることができるガスを供給する供給部とするのが好ましい。なお、（ａ）と（ｂ）とで、前記クリーニングガスと前記添加ガスとの供給を不実施とする供給部を変更して、前記クリーニングガスと前記添加ガスとを侵入させる供給部を変更するようにしてもよい。
【０１６５】
（付記６）
付記１〜５のいずれか１項に記載の方法であって、好ましくは、
（ａ）および（ｂ）のうち少なくともいずれかでは、前記少なくとも３つの供給部のそれぞれから不活性ガスを同一流量で供給する。あるいは、（ａ）および（ｂ）のうち少なくともいずれかでは、前記少なくとも３つの供給部のそれぞれからの不活性ガスの供給を不実施とする。なお、このとき、前記少なくとも３つの供給部のうち前記クリーニングガスと前記添加ガスとの供給を不実施とする供給部からの不活性ガスの供給を不実施とし、他の供給部から不活性ガスを供給するようにしてもよい。
【０１６６】
（付記７）
付記１〜６のいずれか１項に記載の方法であって、好ましくは、
（ａ）および（ｂ）のうち少なくともいずれかは、
（ｃ）前記処理容器内の排気を停止した状態で、前記処理容器内へ前記クリーニングガスと前記添加ガスとを供給する工程と、
（ｄ）前記処理容器内の排気を停止した状態で、前記処理容器内への前記クリーニングガスと前記添加ガスとの供給を停止して、前記処理容器内へ前記クリーニングガスと前記添加ガスとを封じ込めた状態を維持する工程と、
（ｅ）前記処理容器内を排気する工程と、
を含む。
【０１６７】
（付記８）
付記７に記載の方法であって、好ましくは、
（ｃ）では、前記少なくとも３つの供給部のうち前記クリーニングガスと前記添加ガスとの供給を不実施とする供給部のガス噴出口から、該供給部内へ、前記処理容器内へ供給された前記クリーニングガスと前記添加ガスとを侵入させ、
（ｄ）では、少なくとも（ｃ）において前記クリーニングガスと前記添加ガスとの供給を不実施とした供給部のガス噴出口から、該供給部内へ、前記処理容器内へ封じ込められた前記クリーニングガスと前記添加ガスとを侵入させる。
【０１６８】
（付記９）
付記８に記載の方法であって、好ましくは、
（ｄ）では、前記少なくとも３つの供給部のそれぞれのガス噴出口から、それぞれの供給部内へ、前記処理容器内へ封じ込められた前記クリーニングガスと前記添加ガスとを侵入させる。
【０１６９】
（付記１０）
付記７〜９のいずれか１項に記載の方法であって、好ましくは、
（ｃ）および（ｄ）のうち少なくともいずれかでは、前記少なくとも３つの供給部のそれぞれから不活性ガスを同一流量で供給する。あるいは、（ｃ）および（ｄ）のうち少なくともいずれかでは、前記少なくとも３つの供給部のそれぞれからの不活性ガスの供給を不実施とする。なお、このとき、前記少なくとも３つの供給部のうち前記クリーニングガスと前記添加ガスとの供給を不実施とする供給部からの不活性ガスの供給を不実施とし、他の供給部から不活性ガスを供給するようにしてもよい。
【０１７０】
（付記１１）
付記１〜１０のいずれか１項に記載の方法であって、好ましくは、
前記サイクルは、サイクルＡと、サイクルＢと、を含み、
前記サイクルＡにおける（ａ）および（ｂ）は、
（ｃ）前記処理容器内の排気を停止した状態で、前記処理容器内へ前記クリーニングガスと前記添加ガスとを供給する工程と、
（ｄ）前記処理容器内の排気を停止した状態で、前記処理容器内への前記クリーニングガスと前記添加ガスとの供給を停止して、前記処理容器内へ前記クリーニングガスと前記添加ガスとを封じ込めた状態を維持する工程と、
（ｅ）前記処理容器内を排気する工程と、を含み、
前記サイクルＢにおける（ａ）および（ｂ）は、
（ｆ）前記処理容器内を排気した状態で、前記処理容器内へ前記クリーニングガスと前記添加ガスとを供給する工程を含む。
【０１７１】
（付記１２）
付記１１に記載の方法であって、好ましくは、
前記サイクルＡを前記サイクルＢよりも先行して行う。
【０１７２】
（付記１３）
本発明の他の態様によれば、
処理容器内の基板に対して処理を行う工程と、
付記１のように前記処理容器内の部材をクリーニングする工程と、
を有する半導体装置の製造方法が提供される。
【０１７３】
（付記１４）
本発明のさらに他の態様によれば、
基板に対して処理が行われる処理容器と、
前記処理容器内へガスを供給する少なくとも３つの供給部と、
前記処理容器内へクリーニングガスを供給するクリーニングガス供給系と、
前記処理容器内へ前記クリーニングガスと反応する添加ガスを供給する添加ガス供給系と、
付記１のように前記処理容器内の部材をクリーニングするように、前記クリーニングガス供給系および前記添加ガス供給系を制御するよう構成される制御部と、
を有する基板処理装置が提供される。
【０１７４】
（付記１５）
本発明のさらに他の態様によれば、
付記１のように基板処理装置の処理容器内の部材をクリーニングする手順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、または、該プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体が提供される。
【符号の説明】
【０１７５】
２００    ウエハ（基板）
２４９ａ  ノズル（供給部）
２４９ｂ  ノズル（供給部）
２４９ｃ  ノズル（供給部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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