(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を処理する処理空間と、
貫通孔が設けられた分散板を挟んで前記処理空間と隣接するシャワーヘッドバッファ室と、
前記シャワーヘッドバッファ室内にガスカーテンを形成するように不活性ガスを供給する不活性ガス供給系と、
前記処理空間内にクリーニングガスを供給する処理空間クリーニングガス供給系と、
前記処理空間へのクリーニングガスの供給と前記シャワーヘッドバッファ室への不活性ガスの供給とを並行するように、前記不活性ガス供給系及び前記処理空間クリーニングガス供給系を制御する制御部と、
を有する基板処理装置。
【請求項２】
前記シャワーヘッドバッファ室の天井に設けられ、前記不活性ガスを供給するガス導入孔と、
前記ガス導入孔から前記分散板に向かうにつれ径が広がるガスガイドとを有し、
前記ガスカーテンは、前記ガスガイドと前記分散板の間に形成される
請求項１記載の基板処理装置。
【請求項３】
前記シャワーヘッドバッファ室内にクリーニングガスを供給するバッファ室クリーニングガス供給系を有し、
前記制御部は、
前記バッファ室クリーニングガス供給系により前記シャワーヘッドバッファ室内にクリーニングガスを供給する第一クリーニング工程と、
前記処理空間クリーニングガス供給系により前記処理空間内にクリーニングガスを供給するとともに、前記不活性ガス供給系により前記シャワーヘッドバッファ室内に不活性ガスを供給する第二クリーニング工程と、
を行うように各ガス供給系を制御する請求項１または２記載の基板処理装置。
【請求項４】
前記シャワーヘッドバッファ室内のガスを排気する第一のガス排気系と、
前記処理空間内のガスを排気する第二のガス排気系と、を有し、
前記制御部は、
前記第一クリーニング工程では、前記第一のガス排気系における第一のバルブを閉状態とし、前記第二のガス排気系における第二のバルブを開状態とし、
前記第二クリーニング工程では、前記第一のバルブを開状態とし、前記第二のバルブを閉状態とするように、
各ガス供給系および各ガス排気系を制御する請求項３記載の基板処理装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記第一クリーニング工程と前記第二クリーニング工程とを交互に繰り返し行うように、少なくとも前記各ガス供給系を制御する請求項３または４記載の基板処理装置。
【請求項６】
基板載置面に載置された基板を処理する処理空間と、
前記基板載置面の上方側に位置する分散板に設けられた複数の貫通孔を介して前記処理空間と連通するとともに、前記分散板の上方側から供給されるガスを前記処理空間に向けて案内するガスガイドを内包するシャワーヘッドバッファ室と、
前記シャワーヘッドバッファ室内における前記ガスガイドと前記分散板の間にガスカーテンを形成するように不活性ガスを供給する不活性ガス供給系と、
前記シャワーヘッドバッファ室内にクリーニングガスを供給するバッファ室クリーニングガス供給系と、
前記処理空間内にクリーニングガスを供給する処理空間クリーニングガス供給系と、
前記シャワーヘッドバッファ室内のガスを排気する第一のガス排気系と、
前記処理空間内のガスを排気する第二のガス排気系と、
少なくとも前記処理空間クリーニングガス供給系による前記処理空間内へのクリーニングガスの供給にあたり前記不活性ガス供給系による前記シャワーヘッドバッファ室内への不活性ガスの供給を並行して行うように、各ガス供給系および各ガス排気系の動作を制御する制御部と、
を有する基板処理装置。
【請求項７】
前記制御部は、
前記バッファ室クリーニングガス供給系により前記シャワーヘッドバッファ室内にクリーニングガスを供給する第一クリーニング工程と、
前記処理空間クリーニングガス供給系により前記処理空間内にクリーニングガスを供給するとともに、前記不活性ガス供給系により前記シャワーヘッドバッファ室内に不活性ガスを供給する第二クリーニング工程と、
を行うように前記各ガス供給系および前記各ガス排気系の動作を制御する請求項６記載の基板処理装置。
【請求項８】
前記制御部は、
前記第一クリーニング工程では、前記第一のガス排気系における第一のバルブを閉状態とし、前記第二のガス排気系における第二のバルブを開状態とし、
前記第二クリーニング工程では、前記第一のバルブを開状態とし、前記第二のバルブを閉状態とするように、
前記各ガス供給系および前記各ガス排気系の動作を制御する請求項７記載の基板処理装置。
【請求項９】
前記制御部は、
前記第一クリーニング工程では、前記第一のガス排気系における第一のバルブを開状態とし、前記第二のガス排気系における第二のバルブを開状態とし、
前記第二クリーニング工程では、前記第一のバルブを開状態とし、前記第二のバルブを閉状態とするように、
前記各ガス供給系および前記各ガス排気系の動作を制御する請求項７記載の基板処理装置。
【請求項１０】
前記制御部は、
前記第一クリーニング工程では、前記第一のガス排気系における第一のバルブを開状態とし、前記第二のガス排気系における第二のバルブを開状態とし、
前記第二クリーニング工程では、前記第一のバルブを開状態とし、前記第二のバルブを開状態とするように、
前記各ガス供給系および前記各ガス排気系の動作を制御する請求項７記載の基板処理装置。
【請求項１１】
前記制御部は、
前記第一クリーニング工程では、前記第一のガス排気系における第一のバルブを閉状態とし、前記第二のガス排気系における第二のバルブを開状態とし、
前記第二クリーニング工程では、前記第一のバルブを開状態とし、前記第二のバルブを開状態とするように、
前記各ガス供給系および前記各ガス排気系の動作を制御する請求項７記載の基板処理装置。
【請求項１２】
前記制御部は、前記第一クリーニング工程と前記第二クリーニング工程とを交互に繰返し行うように、前記各ガス供給系および前記各ガス排気系の動作を制御する請求項７から請求項１１のいずれかに記載の基板処理装置。
【請求項１３】
処理空間に基板を搬入して基板を処理する工程と、
前記処理空間から基板を搬出する工程と、
貫通孔が設けられた分散板を挟んで前記処理空間と隣接するシャワーヘッドバッファ室にガスカーテンを形成するように不活性ガスを供給し、それと並行して前記処理空間にクリーニングガスを供給する工程と、
を有する半導体装置の製造方法。
【請求項１４】
処理空間に基板を搬入して基板を処理する工程と、
前記処理空間から基板を搬出する工程と、
貫通孔が設けられた分散板を挟んで前記処理空間と隣接するシャワーヘッドバッファ室にガスカーテンを形成するように不活性ガスを供給し、それと並行して前記処理空間にクリーニングガスを供給する工程と、
をコンピュータに実行させるプログラム。
【請求項１５】
処理空間に基板を搬入する基板搬入工程と、
前記処理空間が有する基板載置面の上方側に位置する分散板に設けられた複数の貫通孔を介して前記処理空間と連通するシャワーヘッドバッファ室に対して、前記分散板の上方側から処理ガスを供給し、前記処理ガスを前記シャワーヘッドバッファ室に内包されたガスガイドにより前記処理空間に向けて案内しつつ、前記分散板における前記貫通孔を通じて前記処理空間まで到達させて、前記処理空間内の前記基板を処理する処理工程と、
前記処理空間から前記基板を搬出する基板搬出工程と、
前記分散板の上方側で前記シャワーヘッドバッファ室に接続されたバッファ室クリーニングガス供給系により前記シャワーヘッドバッファ室内にクリーニングガスを供給する第一クリーニング工程と、
前記処理空間に接続された処理空間クリーニングガス供給系により前記処理空間内にクリーニングガスを供給するとともに、前記分散板の上方側で前記シャワーヘッドバッファ室に接続された不活性ガス供給系により前記シャワーヘッドバッファ室内における前記ガスガイドと前記分散板の間にガスカーテンを形成するように不活性ガスを供給する第二クリーニング工程と、
を備える半導体装置の製造方法。
【請求項１６】
処理空間に基板を搬入する基板搬入工程と、
前記処理空間が有する基板載置面の上方側に位置する分散板に設けられた複数の貫通孔を介して前記処理空間と連通するシャワーヘッドバッファ室に対して、前記分散板の上方側から処理ガスを供給し、前記処理ガスを前記シャワーヘッドバッファ室に内包されたガスガイドにより前記処理空間に向けて案内しつつ、前記分散板における前記貫通孔を通じて前記処理空間まで到達させて、前記処理空間内の前記基板を処理する処理工程と、
前記処理空間から前記基板を搬出する基板搬出工程と、
前記分散板の上方側で前記シャワーヘッドバッファ室に接続されたバッファ室クリーニングガス供給系により前記シャワーヘッドバッファ室内にクリーニングガスを供給する第一クリーニング工程と、
前記処理空間に接続された処理空間クリーニングガス供給系により前記処理空間内にクリーニングガスを供給するとともに、前記分散板の上方側で前記シャワーヘッドバッファ室に接続された不活性ガス供給系により前記シャワーヘッドバッファ室内における前記ガスガイドと前記分散板の間にガスカーテンを形成するように不活性ガスを供給する第二クリーニング工程と、
をコンピュータ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、基板処理装置及び半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置の製造工程では、ウエハ等の基板に対して、種々のプロセス処理を行う。プロセス処理の一つには、例えば交互供給法による成膜処理がある。交互供給法は、原料ガスおよびその原料ガスと反応する反応ガスの少なくとも二種類の処理ガスを、処理対象となる基板に対して交互に供給し、それらのガスを基板表面で反応させて一層ずつ膜を形成し、その一層ずつの膜を積層させて所望膜厚の膜を形成する方法である。この交互供給法では、原料ガスと反応ガスを基板表面以外で反応させないようにするために、各処理ガスを供給する間に残ガスを除去するためのパージ工程を有することが望ましい。
【０００３】
このような交互供給法による成膜処理を行う基板処理装置の一態様としては、例えばシャワーヘッドを有する枚葉型のものがある。シャワーヘッドは、基板処理面に対して処理ガスを均一に供給するために基板処理面の上方側に位置するもので、基板処理面と対向する位置に複数の貫通孔を有する分散板が配されているとともに、その上方側にはガス供給系が接続されており、さらにガス供給系が接続されるガス供給孔と分散板との間にガスガイドを内包して構成されている。ガスガイドは、ガス供給孔を起点として分散板外周に向かって広がる円錐形状に形成されている。このような構成のシャワーヘッドを有する基板処理装置においては、ガスガイドがガス供給孔からのガスを分散板に向けて広がるように案内するので、分散板中央部分と分散板外周部分とでガスの拡散度合やガス密度を等しくすることができる。そのため、供給を開始したガスを分散板中央部分と外周部分とに略同時に到達させることができ、これにより基板処理面に対するガス供給について高い均一性を実現することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
交互供給法による成膜処理を行う際には、上述したように交互に原料ガスと反応ガスを供給するが、シャワーヘッドを介してガス供給を行うと、シャワーヘッド内の残ガスが反応してしまい、シャワーヘッド内に反応副生成物が発生してしまうことが考えられる。その場合に、分散板下方の処理空間とは異なり、シャワーヘッド内は、良質な膜を形成する温度条件や圧力条件等が整っていない。このことから、シャワーヘッド内では、膜密度や膜厚等にばらつきのある特性の良くない膜が反応副生成物として形成されてしまう。このような反応副生成物は、ガス供給を切り替える際の圧力変動等で容易に剥がれてしまうことが考えられる。剥がれた副生成物は、処理空間内に侵入して基板上の膜の特性に悪影響を及ぼしたり歩留まり低下を招いたりするおそれがある。
【０００５】
シャワーヘッド内の反応副生成物については、装置メンテナンス時に作業員による手作業によって除去することが考えられる。ところが、その場合には、大幅なダウンタイムの増加に繋がってしまい、装置の稼働効率が落ちてしまうという問題が生じてしまう。
【０００６】
装置の稼働効率を極力落とさずに反応副生成物を除去するためには、クリーニングガスを利用することが考えられる。具体的には、シャワーヘッドを介して処理空間へクリーニングガスを供給し、シャワーヘッド内および処理空間内のそれぞれに対してクリーニング処理を行う。ところが、その場合、クリーニングガスはシャワーヘッド内および処理空間内を順に通過する過程で失活してしまうため、処理空間内におけるガス流れ方向の下流側では、クリーニング処理が不十分となる可能性がある。
この点については、シャワーヘッドを介して処理空間へクリーニングガスを供給して行うクリーニング処理と、これとは逆に処理空間の側からシャワーヘッドの側へ向けてクリーニングガスを供給して行うクリーニング処理とを、それぞれ行うことで対応することも考えられる。しかしながら、各クリーニング処理をそれぞれ行うと、シャワーヘッドに内包されたガスガイドの内側（処理空間側）は、いずれの処理においても活性なクリーニングガスが通過するため、オーバーエッチングされてしまうおそれがある。
【０００７】
そこで、本発明は、シャワーヘッドを介してガス供給を行う場合に、シャワーヘッド内および処理空間内のそれぞれに対してクリーニング処理を十分かつ良好に行うことを可能にする基板処理装置及び半導体装置の製造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】
本発明の一態様によれば、
基板を処理する処理空間と、
貫通孔が設けられた分散板を挟んで前記処理空間と隣接するシャワーヘッドバッファ室と、
前記シャワーヘッドバッファ室内に不活性ガスを供給する不活性ガス供給系と、
前記処理空間内にクリーニングガスを供給する処理空間クリーニングガス供給系と、
前記処理空間へのクリーニングガスの供給と前記シャワーヘッドバッファ室への不活性ガスの供給とを並行して行うように、前記不活性ガス供給系及び前記処理空間クリーニングガス供給系を制御する制御部と、
を有する基板処理装置が提供される。
【０００９】
本発明の他の態様によれば、
処理空間に基板を搬入して基板を処理する工程と、
前記処理空間から基板を搬出する工程と、
貫通孔が設けられた分散板を挟んで前記処理空間と隣接するシャワーヘッドバッファ室に不活性ガスを供給し、それと並行して前記処理空間にクリーニングガスを供給する工程と、
を有する半導体装置の製造方法が提供される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、シャワーヘッドを介してガス供給を行う場合であっても、シャワーヘッド内および処理空間内のそれぞれに対してクリーニング処理を十分かつ良好に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第一実施形態に係る枚葉式の基板処理装置の概略構成図である。
【図２】本発明の第一実施形態に係る基板処理工程およびクリーニング工程を示すフロー図である。
【図３】図２における成膜工程の詳細を示すフロー図である。
【図４】本発明の第一実施形態に係るクリーニング工程の詳細な手順を示すタイムチャート図である。
【図５】本発明の第一実施形態に係るクリーニング工程でのクリーニングガスの流れを模式的に示す説明図である。
【図６】本発明の第二実施形態に係るクリーニング工程の詳細な手順を示すタイムチャート図である。
【図７】本発明の第二実施形態に係るクリーニング工程でのクリーニングガスの流れを模式的に示す説明図である。
【図８】本発明の第三実施形態に係るクリーニング工程の詳細な手順を示すタイムチャート図である。
【図９】本発明の第三実施形態に係るクリーニング工程でのクリーニングガスの流れを模式的に示す説明図である。
【図１０】本発明の第四実施形態に係るクリーニング工程の詳細な手順を示すタイムチャート図である。
【図１１】本発明の第四実施形態に係るクリーニング工程でのクリーニングガスの流れを模式的に示す説明図である。
【図１２】本発明の第五実施形態に係るクリーニング工程の詳細な手順を示すタイムチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
＜本発明の第一実施形態＞
以下に、本発明の第一実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１３】
（１）基板処理装置の構成
本実施形態に係る基板処理装置は、処理対象となる基板に対して一枚ずつ処理を行う枚葉式の基板処理装置として構成されている。
処理対象となる基板としては、例えば、半導体装置（半導体デバイス）が作り込まれる半導体ウエハ基板（以下、単に「ウエハ」という。）が挙げられる。
このような基板に対して行う処理としては、エッチング、アッシング、成膜処理等が挙げられるが、本実施形態では特に成膜処理を行うものとする。成膜処理の典型的な例としては、交互供給処理がある。
【００１４】
以下、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、本実施形態に係る枚葉式の基板処理装置の概略構成図である。
【００１５】
（処理容器）
図１に示すように、基板処理装置１００は、処理容器２０２を備えている。処理容器２０２は、例えば横断面が円形であり扁平な密閉容器として構成されている。また、処理容器２０２は、例えばアルミニウム（Ａｌ）やステンレス（ＳＵＳ）などの金属材料により構成されている。処理容器２０２内には、基板としてのシリコンウエハ等のウエハ２００を処理する処理空間２０１と、ウエハ２００を処理空間２０１に搬送する際にウエハ２００が通過する搬送空間２０３とが形成されている。処理容器２０２は、上部容器２０２ａと下部容器２０２ｂで構成される。上部容器２０２ａと下部容器２０２ｂの間には、仕切り板２０４が設けられる。
【００１６】
上部容器２０２ａの内部の外周端縁近傍には、排気バッファ室２０９が設けられている。排気バッファ室２０９は、処理空間２０１内のガスを側方周囲に向かって排出する際のバッファ空間として機能するものである。そのために、排気バッファ室２０９は、処理空間２０１の側方外周を囲むように設けられた空間を持つ。つまり、排気バッファ室２０９は、処理空間２０１の外周側に平面視リング状（円環状）に形成された空間を有している。排気バッファ室２０９が持つ空間は、上部容器２０２ａによって空間の天井面および両側壁面が形成され、仕切り板２０４によって空間の床面が形成されている。そして、空間の内周側は処理空間２０１と連通しており、その連通箇所を通じて処理空間２０１内に供給されたガスが排気バッファ室２０９内に流入するように構成されている。
【００１７】
下部容器２０２ｂの側面には、ゲートバルブ２０５に隣接した基板搬入出口２０６が設けられており、その基板搬入出口２０６を介してウエハ２００が図示しない搬送室との間を移動する。下部容器２０２ｂの底部には、リフトピン２０７が複数設けられている。さらに、下部容器２０２ｂは接地されている。
【００１８】
（基板支持部）
処理空間２０１内には、ウエハ２００を支持する基板支持部２１０が設けられている。基板支持部２１０は、ウエハ２００を載置する基板載置面２１１と、基板載置面２１１を表面に持つ基板載置台２１２と、基板載置台２１２に内包された加熱源としてのヒータ２１３と、を主に有する。基板載置台２１２には、リフトピン２０７が貫通する貫通孔２１４が、リフトピン２０７と対応する位置にそれぞれ設けられている。
【００１９】
基板載置台２１２は、シャフト２１７によって支持される。シャフト２１７は、処理容器２０２の底部を貫通しており、更には処理容器２０２の外部で昇降機構２１８に接続されている。昇降機構２１８を作動させてシャフト２１７および基板載置台２１２を昇降させることにより、基板載置面２１１上に載置されるウエハ２００を昇降させることが可能となっている。なお、シャフト２１７の下端部の周囲はベローズ２１９により覆われており、処理容器２０２内は気密に保持されている。
【００２０】
基板載置台２１２は、ウエハ２００の搬送時には、基板載置面２１１が基板搬入出口２０６に対向する位置（ウエハ搬送位置）まで下降し、ウエハ２００の処理時には、ウエハ２００が処理空間２０１内の処理位置（ウエハ処理位置）となるまで上昇する。具体的には、基板載置台２１２をウエハ搬送位置まで下降させた時には、リフトピン２０７の上端部が基板載置面２１１の上面から突出して、リフトピン２０７がウエハ２００を下方から支持するようになっている。また、基板載置台２１２をウエハ処理位置まで上昇させたときには、リフトピン２０７は基板載置面２１１の上面から埋没して、基板載置面２１１がウエハ２００を下方から支持するようになっている。なお、リフトピン２０７は、ウエハ２００と直接触れるため、例えば、石英やアルミナなどの材質で形成することが望ましい。
【００２１】
（シャワーヘッド）
処理空間２０１の上部（ガス供給方向上流側）には、ガス分散機構としてのシャワーヘッド２３０が設けられている。シャワーヘッド２３０の蓋２３１にはガス導入口２４１が設けられ、当該ガス導入口２４１には後述するガス供給系が接続される。ガス導入口２４１から導入されるガスは、シャワーヘッド２３０内に形成された空間であるシャワーヘッドバッファ室２３２に供給される。
【００２２】
シャワーヘッド２３０の蓋２３１は、導電性のある金属で形成され、シャワーヘッドバッファ室２３２または処理空間２０１内でプラズマを生成するための電極として用いられる。蓋２３１と上部容器２０２ａとの間には絶縁ブロック２３３が設けられ、その絶縁ブロック２３３が蓋２３１と上部容器２０２ａの間を絶縁している。
【００２３】
シャワーヘッド２３０は、ガス導入口２４１を介してガス供給系から供給されるガスを分散させるための分散板２３４を備えている。この分散板２３４の上流側がシャワーヘッドバッファ室２３２であり、下流側が処理空間２０１である。分散板２３４には、複数の貫通孔２３４ａが設けられている。分散板２３４は、基板載置面２１１と対向するように、その基板載置面２１１の上方側に配置されている。したがって、シャワーヘッドバッファ室２３２は、分散板２３４に設けられた複数の貫通孔２３４ａを介して、処理空間２０１と連通することになる。
【００２４】
シャワーヘッドバッファ室２３２には、供給されたガスの流れを形成するガスガイド２３５が設けられる。ガスガイド２３５は、ガス導入口２４１を頂点として分散板２３４方向に向かうにつれ径が広がる円錐形状である。ガスガイド２３５は、その下端が、分散板２３４の最も外周側に形成される貫通孔２３４ａよりも更に外周側に位置するように形成される。つまり、シャワーヘッドバッファ室２３２は、分散板２３４の上方側から供給されるガスを処理空間２０１に向けて案内するガスガイド２３５を内包している。
【００２５】
なお、シャワーヘッド２３０は、シャワーヘッドバッファ室２３２内および処理空間２０１内を昇温させる加熱源としてのヒータ２３１ｂを内包していてもよい。
また、シャワーヘッド２３０の蓋２３１には、図示せぬ整合器および高周波電源が接続され、これらでインピーダンスを調整することにより、シャワーヘッドバッファ室２３２および処理空間２０１にプラズマが生成されるように構成されていてもよい。
【００２６】
（ガス供給系）
シャワーヘッド２３０の蓋２３１に設けられたガス導入孔２４１には、共通ガス供給管２４２が接続されている。共通ガス供給管２４２は、ガス導入孔２４１への接続によって、シャワーヘッド２３０内のシャワーヘッドバッファ室２３２に連通する。また、共通ガス供給管２４２には、第一ガス供給管２４３ａと、第二ガス供給管２４４ａと、第三ガス供給管２４５ａと、が接続されている。第二ガス供給管２４４ａは、リモートプラズマユニット（ＲＰＵ）２４４ｅを介して共通ガス供給管２４２に接続される。
【００２７】
これらのうち、第一ガス供給管２４３ａを含む原料ガス供給系２４３からは主に原料ガスが供給され、第二ガス供給管２４４ａを含む反応ガス供給系２４４からは主に反応ガスが供給される。第三ガス供給管２４５ａを含む不活性ガス供給系２４５からは、不活性ガスまたはクリーニングガスのいずれかが供給される。
【００２８】
なお、共通ガス供給管２４２を通じてシャワーヘッド２３０のシャワーヘッドバッファ室２３２に供給されるガスについては、原料ガスを第一のガス、反応ガスを第二のガス、不活性ガスを第三のガス、クリーニングガスを第四のガスと呼ぶこともある。また、ガス供給系の他の一つである、後述する処理空間クリーニングガス供給系が供給するクリーニングガスを第五のガスと呼ぶこともある。
【００２９】
（原料ガス供給系）
第一ガス供給管２４３ａには、上流方向から順に、原料ガス供給源２４３ｂ、流量制御器（流量制御部）であるマスフローコントローラ（ＭＦＣ）２４３ｃおよび開閉弁であるバルブ２４３ｄが設けられている。そして、第一ガス供給管２４３ａからは、第一のガスである原料ガスが、ＭＦＣ２４３ｃ、バルブ２４３ｄ、共通ガス供給管２４２を介して、シャワーヘッドバッファ室２３２内に供給される。
【００３０】
原料ガスは、処理ガスの一つであり、例えばＳｉ（シリコン）元素を含む原料であるＳｉ２Ｃｌ６（Ｄｉｓｉｌｉｃｏｎ  ｈｅｘａｃｈｌｏｒｉｄｅまたはＨｅｘａｃｈｌｏｒｏｄｉｓｉｌａｎｅ）ガス（すなわちＳｉ２Ｃｌ６ガス）である。なお、原料ガスとしては、常温常圧で固体、液体および気体のいずれであっても良い。原料ガスが常温常圧で液体の場合は、第一ガス供給源２４３ｂとＭＦＣ２４３ｃとの間に、図示しない気化器を設ければよい。ここでは気体として説明する。
【００３１】
主に、第一ガス供給管２４３ａ、ＭＦＣ２４３ｃ、バルブ２４３ｄにより、原料ガス供給系２４３が構成される。なお、原料ガス供給系２４３は、原料ガス供給源２４３ｂ、後述する第一不活性ガス供給系を含めて考えてもよい。また、原料ガス供給系２４３は、処理ガスの一つである原料ガスを供給するものであることから、処理ガス供給系の一つに該当することになる。
【００３２】
第一ガス供給管２４３ａのバルブ２４３ｄよりも下流側には、第一不活性ガス供給管２４６ａの下流端が接続されている。第一不活性ガス供給管２４６ａには、上流方向から順に、不活性ガス供給源２４６ｂ、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）２４６ｃおよび開閉弁であるバルブ２４６ｄが設けられている。そして、第一不活性ガス供給管２４６ａからは、不活性ガスが、ＭＦＣ２４６ｃ、バルブ２４６ｄ、第一ガス供給管２４３ａを介して、シャワーヘッドバッファ室２３２内に供給される。
【００３３】
不活性ガスは、原料ガスのキャリアガスとして作用するもので、原料とは反応しないガスを用いることが好ましい。具体的には、例えば、窒素（Ｎ２）ガスを用いることができる。また、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。
【００３４】
主に、第一不活性ガス供給管２４６ａ、ＭＦＣ２４６ｃおよびバルブ２４６ｄにより、第一不活性ガス供給系が構成される。なお、第一不活性ガス供給系は、不活性ガス供給源２３６ｂ、第一ガス供給管２４３ａを含めて考えてもよい。また、第一不活性ガス供給系は、原料ガス供給系２４３に含めて考えてもよい。
【００３５】
（反応ガス供給系）
第二ガス供給管２４４ａには、下流にＲＰＵ２４４ｅが設けられている。上流には、上流方向から順に、反応ガス供給源２４４ｂ、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）２４４ｃおよび開閉弁であるバルブ２４４ｄが設けられている。そして、第二ガス供給管２４４ａからは、第二のガスである反応ガスが、ＭＦＣ２４４ｃ、バルブ２４４ｄ、ＲＰＵ２４４ｅ、共通ガス供給管２４２を介して、シャワーヘッドバッファ室２３２内に供給される。反応ガスは、リモートプラズマユニット２４４ｅによりプラズマ状態とされ、分散板２３４に設けられた複数の貫通孔２３４ａを介して処理空間２０１内のウエハ２００上に照射される。
【００３６】
反応ガスは、処理ガスの一つであり、例えばアンモニア（ＮＨ３）ガスが用いられる。
【００３７】
主に、第二ガス供給管２４４ａ、ＭＦＣ２４４ｃ、バルブ２４４ｄにより、反応ガス供給系２４４が構成される。なお、反応ガス供給系２４４は、反応ガス供給源２４４ｂ、ＲＰＵ２４４ｅ、後述する第二不活性ガス供給系を含めて考えてもよい。また、反応ガス供給系２４４は、処理ガスの一つである反応ガスを供給するものであることから、処理ガス供給系の他の一つに該当することになる。
【００３８】
第二ガス供給管２４４ａのバルブ２４４ｄよりも下流側には、第二不活性ガス供給管２４７ａの下流端が接続されている。第二不活性ガス供給管２４７ａには、上流方向から順に、不活性ガス供給源２４７ｂ、流量制御器（流量制御部）であるマスフローコントローラ（ＭＦＣ）２４７ｃおよび開閉弁であるバルブ２４７ｄが設けられている。そして、第二不活性ガス供給管２４７ａからは、不活性ガスが、ＭＦＣ２４７ｃ、バルブ２４７ｄ、第二ガス供給管２４４ａ、ＲＰＵ２４４ｅを介して、シャワーヘッドバッファ室２３２内に供給される。
【００３９】
不活性ガスは、反応ガスのキャリアガスまたは希釈ガスとして作用するものである。具体的には、例えば、窒素（Ｎ２）ガスを用いることができる。また、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てもよい。
【００４０】
主に、第二不活性ガス供給管２４７ａ、ＭＦＣ２４７ｃおよびバルブ２４７ｄにより、第二不活性ガス供給系が構成される。なお、第二不活性ガス供給系は、不活性ガス供給源２４７ｂ、第二ガス供給管２４３ａ、ＲＰＵ２４４ｅを含めて考えてもよい。また、第二不活性ガス供給系は、反応ガス供給系２４４に含めて考えてもよい。
【００４１】
（不活性ガス供給系）
第三ガス供給管２４５ａには、上流方向から順に、不活性ガス供給源２４５ｂ、流量制御器（流量制御部）であるマスフローコントローラ（ＭＦＣ）２４５ｃおよび開閉弁であるバルブ２４５ｄが設けられている。そして、第三ガス供給管２４５ａからは、後述する成膜工程では、パージガスとしての不活性ガスが、ＭＦＣ２４５ｃ、バルブ２４５ｄ、共通ガス供給管２４２を介して、シャワーヘッドバッファ室２３２内に供給される。また、後述する第一クリーニング工程では、必要に応じて、クリーニングガスのキャリアガスまたは希釈ガスとしての不活性ガスが、ＭＦＣ２４５ｃ、バルブ２４５ｄ、共通ガス供給管２４２を介して、シャワーヘッドバッファ室２３２内に供給される。さらに、後述する第二クリーニング工程では、シャワーヘッドバッファ室２３２内にガスカーテンを形成するための不活性ガスが、ＭＦＣ２４５ｃ、バルブ２４５ｄ、共通ガス供給管２４２を介して、シャワーヘッドバッファ室２３２内に供給される。
【００４２】
不活性ガス供給源２４５ｂから供給される不活性ガスは、成膜工程では、処理容器２０２やシャワーヘッド２３０内に留まったガスをパージするパージガスとして作用する。また、第一クリーニング工程では、クリーニングガスのキャリアガスまたは希釈ガスとして作用してもよい。さらに、第二クリーニング工程では、シャワーヘッドバッファ室２３２内にガスカーテンを形成するために用いられる。具体的には、不活性ガスとしては、例えば、窒素（Ｎ２）ガスを用いることができる。また、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てもよい。
【００４３】
主に、第三ガス供給管２４５ａ、ＭＦＣ２４５ｃ、バルブ２４５ｄにより、不活性ガス供給系２４５が構成される。なお、不活性ガス供給系２４５は、不活性ガス供給源２４５ｂを含めて考えてもよい。
【００４４】
（バッファ室クリーニングガス供給系）
第三ガス供給管２４５ａのバルブ２４５ｄよりも下流側には、バッファ室クリーニングガス供給管２４８ａの下流端が接続されている。バッファ室クリーニングガス供給管２４８ａには、上流方向から順に、バッファ室クリーニングガス供給源２４８ｂ、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）２４８ｃおよび開閉弁であるバルブ２４８ｄが設けられている。そして、第三ガス供給管２４５ａからは、第一クリーニング工程では、クリーニングガスが、ＭＦＣ２４８ｃ、バルブ２４８ｄ、共通ガス供給管２４２を介して、シャワーヘッドバッファ室２３２内に供給される。
【００４５】
バッファ室クリーニングガス供給源２４８ｂから供給されるクリーニングガスは、第一クリーニング工程ではシャワーヘッド２３０や処理容器２０２に付着した副生成物等を除去するクリーニングガスとして作用する。具体的には、クリーニングガスとして、例えば三フッ化窒素（ＮＦ３）ガスを用いることが考えられる。また、例えば、フッ化水素（ＨＦ）ガス、三フッ化塩素ガス（ＣｌＦ３）ガス、フッ素（Ｆ２）ガス等を用いてもよく、またこれらを組合せて用いてもよい。
【００４６】
主に、バッファ室クリーニングガス供給管２４８ａ、ＭＦＣ２４８ｃおよびバルブ２４８ｄにより、バッファ室クリーニングガス供給系が構成される。なお、バッファ室クリーニングガス供給系は、バッファ室クリーニングガス供給源２４８ｂ、第三ガス供給管２４５ａを含めて考えてもよい。
【００４７】
（処理空間クリーニングガス供給系）
基板処理装置１００は、ガス供給系として、バッファ室クリーニングガス供給系とは別に、処理空間クリーニングガス供給系２４９を備えている。処理空間クリーニングガス供給系２４９には、処理空間２０１と排気バッファ室２０９との間の連通路に直接接続する処理空間クリーニングガス供給管（以下、単に「クリーニングガス供給管」という。）２４９ａが含まれる。クリーニングガス供給管２４９ａには、上流方向から順に、処理空間クリーニングガス供給源２４９ｂ、流量制御器（流量制御部）であるマスフローコントローラ（ＭＦＣ）２４９ｃおよび開閉弁であるバルブ２４９ｄが設けられている。そして、クリーニングガス供給管２４９ａからは、第二クリーニング工程では、クリーニングガスが、ＭＦＣ２４９ｃ、バルブ２４９ｄを介して、処理空間２０１内に供給される。
【００４８】
処理空間クリーニングガス供給源２４９ｂから供給されるクリーニングガスは、処理空間２０１に付着した副生成物等を除去するクリーニングガスとして作用する。具体的には、クリーニングガスとして、例えば三フッ化窒素（ＮＦ３）ガスを用いることが考えられる。また、例えば、フッ化水素（ＨＦ）ガス、三フッ化塩素（ＣｌＦ３）ガス、フッ素（Ｆ２）ガス等を用いてもよく、またこれらを組合せて用いてもよい。なお、処理空間クリーニングガス供給源２４９ｂは、バッファ室クリーニングガス供給源２４８ｂと同種のクリーニングガスを供給する場合には、必ずしもバッファ室クリーニングガス供給源２４８ｂと別個に設ける必要はなく、これらのいずれかを共用するようにしても構わない。
【００４９】
主に、クリーニングガス供給管２４９ａ、ＭＦＣ２４９ｃおよびバルブ２４９ｄにより、処理空間クリーニングガス供給系２４９が構成される。なお、処理空間クリーニングガス供給系２４９は、処理空間クリーニングガス供給源２４９ｂを含めて考えてもよい。
【００５０】
なお、クリーニングガス供給管２４９ａは、処理空間２０１内へのクリーニングガスの供給の均一化を図るべく、ガス供給溝２４９ｅを介して、処理空間２０１と排気バッファ室２０９との間の連通路に対して接続していることが好ましい。ガス供給溝２４９ｅは、処理空間２０１と排気バッファ室２０９との間の連通路の天井面に形成されており、処理空間２０１を囲む周方向に連続するように全周にわたって延びている。ガス供給溝２４９ｅを構成する溝断面形状については、周方向に連続するものであれば、特に限定されるものではなく、図例のような角溝状であってもよいし、他の形状（例えば丸溝状）であってもよい。
【００５１】
このようなガス供給溝２４９ｅを介して接続していれば、一つのクリーニングガス供給管２４９ａのみが接続する場合であっても、そのクリーニングガス供給管２４９ａからのクリーニングガスがガス供給溝２４９ｅを伝って全周に行き渡った後に、処理空間２０１内に供給される。したがって、処理空間２０１内に対するクリーニングガスの供給の均一化が図れ、特定の箇所（例えば、クリーニングガス供給管２４９ａの接続箇所の近傍）に集中的にクリーニングガスが供給されてしまうのを抑制することができる。ただし、クリーニングガスの供給の均一化が図れるようであれば、クリーニングガス供給管２４９ａは、必ずしもガス供給溝２４９ｅを介して接続する必要はない。例えば、複数のクリーニングガス供給管２４９ａを設置可能であれば、各クリーニングガス供給管２４９ａが複数箇所で接続するように構成することも考えられ、その場合にも処理空間２０１内に対するクリーニングガスの供給を均一化させ得るようになる。
【００５２】
（ガス排気系）
処理容器２０２の雰囲気を排気する排気系は、処理容器２０２に接続された複数の排気管を有する。具体的には、下部容器２０２ｂの搬送空間２０３に接続される基礎排気管（ただし不図示）と、シャワーヘッド２３０のシャワーヘッドバッファ室２３２に接続される第一排気管２３６と、上部容器２０２ａの排気バッファ室２０９に接続される第二排気管２２２と、を有する。
【００５３】
（基礎排気系）
基礎排気管は、搬送空間２０３の側面あるいは底面に接続される。基礎排気管には、高真空あるいは超高真空を実現する真空ポンプとして、図示しないターボ分子ポンプ（ＴＭＰ：Ｔｕｒｂｏ  Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｐｕｍｐ）が設けられる。また、基礎排気管において、ＴＭＰの下流側若しくは上流側、またはこれらの両方には、図示しないバルブが設けられる。なお、基礎排気管には、ＴＭＰに加えて、図示しないドライポンプ（ＤＰ：Ｄｒｙ  Ｐｕｍｐ）が設けられていてもよい。ＤＰは、ＴＭＰが動作するときに、その補助ポンプとして機能する。つまり、ＴＭＰおよびＤＰは、基礎排気管を介して、搬送空間２０３の雰囲気を排気する。そして、その際に、高真空（あるいは超高真空）ポンプであるＴＭＰは大気圧までの排気を単独で行うのは困難であるため、大気圧までの排気を行う補助ポンプとしてＤＰが用いられる。
【００５４】
主に、基礎排気管、ＴＭＰ、ＤＰおよびバルブによって、基礎排気系が構成される。
【００５５】
（第一のガス排気系）
第一排気管２３６は、シャワーヘッドバッファ室２３２の上面または側面に接続される。つまり、第一排気管２３６は、シャワーヘッド２３０に接続され、これによりシャワーヘッド２３０内のシャワーヘッドバッファ室２３２に連通する。第一排気管２３６には、第一のバルブ２３７が設けられる。また、第一排気管２３６において、第一のバルブ２３７の下流側には、シャワーヘッドバッファ室２３２内を所定の圧力に制御する圧力制御器であるＡＰＣ（Ａｕｔｏ  Ｐｒｅｓｓｕｒｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）２３８が設けられる。さらに、第一排気管２３６において、ＡＰＣ２３８の下流側には、真空ポンプ２３９が設けられる。真空ポンプ２３９は、第一排気管２３６を介して、シャワーヘッドバッファ室２３２の雰囲気を排気する。
【００５６】
主に、第一排気管２３６、第一のバルブ２３７、ＡＰＣ２３８および真空ポンプ２３９によって、第一のガス排気系が構成される。なお、真空ポンプ２３９は、基礎排気系におけるＤＰを共用しても構わない。
【００５７】
（第二のガス排気系）
第二排気管２２２は、排気バッファ室２０９の上面または側方に設けられた排気孔２２１を介して、排気バッファ室２０９内に接続される。第二排気管２２２には、第二のバルブ２２３が設けられる。また、第二排気管２２２において、第二のバルブ２２３の下流側には、排気バッファ室２０９に連通する処理空間２０１内を所定の圧力に制御する圧力制御器であるＡＰＣ（Ａｕｔｏ  Ｐｒｅｓｓｕｒｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）２２４が設けられる。さらに、第二排気管２２２において、ＡＰＣ２２４の下流側には、真空ポンプ２２５が設けられる。真空ポンプ２２５は、第二排気管２２２を介して、排気バッファ室２０９およびこれに連通する処理空間２０１の雰囲気を排気する。
【００５８】
主に、第二排気管２２２、第二のバルブ２２３、ＡＰＣ２２４および真空ポンプ２２５によって、第二のガス排気系が構成される。なお、真空ポンプ２２５は、基礎排気系におけるＤＰを共用しても構わない。
【００５９】
（コントローラ）
基板処理装置１００は、基板処理装置１００の各部の動作を制御するコントローラ２６０を有している。コントローラ２６０は、演算部２６１および記憶部２６２を少なくとも有する。コントローラ２６０は、上述した各構成に接続され、上位コントローラや使用者の指示に応じて記憶部２６２からプログラムやレシピを呼び出し、その内容に応じて各構成の動作を制御する。具体的には、コントローラ２６０は、ゲートバルブ２０５、昇降機構２１８、ヒータ２１３，２３１ｂ、高周波電源、整合器、ＭＦＣ２４３ｃ〜２４９ｃ、バルブ２４３ｄ〜２４９ｄ、ＡＰＣ２２４，２３８、ＴＭＰ、ＤＰ、真空ポンプ２３９，２２５、第一のバルブ２３７、第二のバルブ２２３等の動作を制御する。
【００６０】
なお、コントローラ２６０は、専用のコンピュータとして構成してもよいし、汎用のコンピュータとして構成してもよい。例えば、上述のプログラムを格納した外部記憶装置（例えば、磁気テープ、フレキシブルディスクやハードディスク等の磁気ディスク、ＣＤやＤＶＤ等の光ディスク、ＭＯ等の光磁気ディスク、ＵＳＢメモリやメモリカード等の半導体メモリ）を用意し、その外部記憶装置を用いて汎用のコンピュータにプログラムをインストールすることにより、本実施形態に係るコントローラ２６０を構成することができる。
【００６１】
また、コンピュータにプログラムを供給するための手段は、外部記憶装置を介して供給する場合に限らない。例えば、インターネットや専用回線等の通信手段を用い、外部記憶装置を介さずにプログラムを供給するようにしてもよい。なお、記憶部２６２や外部記憶装置は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体として構成される。以下、これらを総称して、単に記録媒体ともいう。なお、本明細書において記録媒体という言葉を用いた場合は、記憶部２６２単体のみを含む場合、外部記憶装置単体のみを含む場合、または、その両方を含む場合がある。
【００６２】
（２）基板処理工程
次に、半導体装置の製造方法の一工程として、基板処理装置１００を使用して、ウエハ２００上に薄膜を形成する工程について説明する。なお、以下の説明において、基板処理装置１００を構成する各部の動作はコントローラ２６０により制御される。
【００６３】
ここでは、原料ガス（第一の処理ガス）としてＳｉ２Ｃｌ６ガスを用い、反応ガス（第二の処理ガス）としてＮＨ３ガスを用いて、ウエハ２００上にシリコン含有膜としてＳｉＮ（シリコン窒化）膜を交互供給法により形成する例について説明する。
【００６４】
図２は、本実施形態に係る基板処理工程及びクリーニング工程を示すフロー図である。図３は、図２の成膜工程の詳細を示すフロー図である。
【００６５】
（基板搬入・載置工程：Ｓ１０２）
基板処理装置１００では、先ず、基板載置台２１２をウエハ２００の搬送位置まで下降させることにより、基板載置台２１２の貫通孔２１４にリフトピン２０７を貫通させる。その結果、リフトピン２０７が、基板載置台２１２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２０５を開いて搬送空間２０３を移載室（図示せず）と連通させる。そして、この移載室からウエハ移載機（図示せず）を用いてウエハ２００を搬送空間２０３に搬入し、リフトピン２０７上にウエハ２００を移載する。これにより、ウエハ２００は、基板載置台２１２の表面から突出したリフトピン２０７上に水平姿勢で支持される。
【００６６】
処理容器２０２内にウエハ２００を搬入したら、ウエハ移載機を処理容器２０２の外へ退避させ、ゲートバルブ２０５を閉じて処理容器２０２内を密閉する。その後、基板載置台２１２を上昇させることにより、基板載置台２１２に設けられた基板載置面２１１上にウエハ２００を載置させ、さらに基板載置台２１２を上昇させることにより、前述した処理空間２０１内の処理位置までウエハ２００を上昇させる。
【００６７】
ウエハ２００を処理容器２０２内に搬入する際は、基礎排気系におけるバルブを開状態として（開弁して）、搬送空間２０３とＴＭＰとの間を連通させるとともに、ＴＭＰとＤＰとの間を連通させる。一方、基礎排気系におけるバルブ以外の排気系のバルブは閉状態とする（閉弁する）。これにより、ＴＭＰおよびＤＰによって搬送空間２０３の雰囲気が排気され、処理容器２０２を高真空（超高真空）状態（例えば１０−５Ｐａ以下）に到達させる。この工程で処理容器２０２を高真空（超高真空）状態とするのは、同様に高真空（超高真空）状態（例えば１０−６Ｐａ以下）に保たれている移載室との圧力差を低減するためである。この状態でゲートバルブ２０５を開き、ウエハ２００を移載室から搬送空間２０３に搬入する。なお、ＴＭＰおよびＤＰは、それらの動作立ち上がりに伴う処理工程の遅延を招かないよう、図２および図３に示す工程中、常に動作している。
【００６８】
ウエハ２００が搬送空間２０３に搬入された後、処理空間２０１内の処理位置まで上昇すると、基礎排気系におけるバルブを閉状態とする。これにより、搬送空間２０３とＴＭＰの間が遮断され、ＴＭＰによる搬送空間２０３の排気が終了する。一方、第二のガス排気系における第二のバルブ２２３を開き、排気バッファ室２０９とＡＰＣ２２４の間を連通させるとともに、ＡＰＣ２２４と真空ポンプ２２５の間を連通させる。ＡＰＣ２２４は、第二排気管２２２のコンダクタンスを調整することで、真空ポンプ２２５による排気バッファ室２０９の排気流量を制御し、排気バッファ室２０９に連通する処理空間２０１を所定の圧力に維持する。なお、他の排気系のバルブは閉状態を維持する。また、基礎排気系におけるバルブを閉じるときは、ＴＭＰの上流側に位置するバルブを閉状態とした後、ＴＭＰの下流側に位置するバルブを閉状態とすることで、ＴＭＰの動作を安定に維持する。
【００６９】
なお、この工程において、処理容器２０２内を排気しつつ、不活性ガス供給系２４５から処理容器２０２内に不活性ガスとしてのＮ２ガスを供給してもよい。すなわち、ＴＭＰあるいはＤＰで排気バッファ室２０９を介して処理容器２０２内を排気しつつ、少なくとも不活性ガス供給系２４５のバルブ２４５ｄを開けることにより、処理容器２０２内にＮ２ガスを供給してもよい。これにより、ウエハ２００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。
【００７０】
また、ウエハ２００を基板載置台２１２の上に載置する際は、基板載置台２１２の内部に埋め込まれたヒータ２１３に電力を供給し、ウエハ２００の表面が所定の処理温度となるよう制御される。この際、ヒータ２１３の温度は、図示しない温度センサにより検出された温度情報に基づいてヒータ２１３への通電具合を制御することによって調整される。
【００７１】
このようにして、基板搬入・載置工程（Ｓ１０２）では、処理空間２０１内を所定の処理圧力となるように制御するとともに、ウエハ２００の表面温度が所定の処理温度となるように制御する。ここで、所定の処理温度、処理圧力とは、後述する成膜工程（Ｓ１０４）において、交互供給法によりＳｉＮ膜を形成可能な処理温度、処理圧力である。すなわち、第一の処理ガス（原料ガス）供給工程（Ｓ２０２）で供給する原料ガスが自己分解しない程度の処理温度、処理圧力である。具体的には、処理温度は室温以上５００℃以下、好ましくは室温以上４００℃以下、処理圧力は５０〜５０００Ｐａとすることが考えられる。この処理温度、処理圧力は、後述する成膜工程（Ｓ１０４）においても維持されることになる。
【００７２】
（成膜工程：Ｓ１０４）
基板搬入・載置工程（Ｓ１０２）の後は、次に、成膜工程（Ｓ１０４）を行う。以下、図３を参照し、成膜工程（Ｓ１０４）について詳細に説明する。なお、成膜工程（Ｓ１０４）は、異なる処理ガスを交互に供給する工程を繰り返すサイクリック処理である。
【００７３】
（第一の処理ガス供給工程：Ｓ２０２）
成膜工程（Ｓ１０４）では、先ず、第一の処理ガス（原料ガス）供給工程（Ｓ２０２）を行う。なお、第一の処理ガスが例えばＴｉＣｌ４等の液体原料である場合には、原料を気化させて原料ガス（例えばＴｉＣｌ４ガス）を生成（予備気化）しておくことが望ましい。原料ガスの予備気化は、上述した基板搬入・載置工程（Ｓ１０２）と並行して行ってもよい。原料ガスを安定して生成させるには、所定の時間を要するからである。
【００７４】
第一の処理ガスである原料ガス（例えばＳｉ２Ｃｌ６ガス）を供給する際は、バルブ２４３ｄを開くとともに、原料ガスの流量が所定流量となるようにＭＦＣ２４３ｃを調整する。これにより、処理空間２０１内への原料ガスの供給が開始される。原料ガスの供給流量は、例えば１００〜５００ｓｃｃｍである。原料ガスは、シャワーヘッド２３０により分散されて処理空間２０１内のウエハ２００上に均一に供給される。
【００７５】
このとき、第一不活性ガス供給系のバルブ２４６ｄを開き、第一不活性ガス供給管２４６ａから不活性ガス（Ｎ２ガス）を供給する。不活性ガスの供給流量は、例えば５００〜５０００ｓｃｃｍである。なお、不活性ガス供給系２４５の第三ガス供給管２４５ａから不活性ガスを流してもよい。
【００７６】
余剰な原料ガスは、処理空間２０１内から排気バッファ室２０９へ均一に流入し、第二のガス排気系の第二排気管２２２内を流れて排気される。具体的には、第二のガス排気系における第二のバルブ２２３が開状態とされ、ＡＰＣ２２４によって処理空間２０１の圧力が所定の圧力となるように制御される。なお、第二のガス排気系における第二のバルブ２２３以外の排気系のバルブは全て閉状態とされる。
【００７７】
このときの処理空間２０１内の処理温度、処理圧力は、原料ガスが自己分解しない程度の処理温度、処理圧力とされる。そのため、ウエハ２００上には、原料ガスのガス分子が吸着することになる。
【００７８】
原料ガスの供給を開始してから所定時間経過後、原料ガス供給系２４３におけるバルブ２４３ｄを閉じ、原料ガスの供給を停止する。原料ガスおよびキャリアガスの供給時間は、例えば２〜２０秒である。
【００７９】
（第一のシャワーヘッド排気工程：Ｓ２０４）
原料ガスの供給を停止した後は、第三ガス供給管２４５ａから不活性ガス（Ｎ２ガス）を供給し、シャワーヘッドバッファ室２３２のパージを行う。このときのガス排気系のバルブは、第二のガス排気系における第二のバルブ２２３が閉状態とされる一方、第一のガス排気系における第一のバルブ２３７が開状態とされる。他のガス排気系のバルブは閉状態のままである。すなわち、シャワーヘッドバッファ室２３２のパージを行うときは、排気バッファ室２０９とＡＰＣ２２４の間を遮断し、ＡＰＣ２２４による圧力制御を停止する一方、シャワーヘッドバッファ室２３２と真空ポンプ２３９との間を連通する。これにより、シャワーヘッド２３０（シャワーヘッドバッファ室２３２）内に残留した原料ガスは、第一排気管２３６を介し、真空ポンプ２３９によりシャワーヘッドバッファ室２３２内から排気される。なお、このとき、ＡＰＣ２２４の下流側のバルブは開としてもよい。
【００８０】
第一のシャワーヘッド排気工程（Ｓ２０４）における不活性ガス（Ｎ２ガス）の供給流量は、例えば１０００〜１００００ｓｃｃｍである。また、不活性ガスの供給時間は、例えば２〜１０秒である。
【００８１】
（第一の処理空間排気工程：Ｓ２０６）
シャワーヘッドバッファ室２３２のパージが終了すると、次いで、第三ガス供給管２４５ａから不活性ガス（Ｎ２ガス）を供給し、処理空間２０１のパージを行う。このとき、第二のガス排気系における第二のバルブ２２３は開状態とされて、ＡＰＣ２２４によって処理空間２０１の圧力が所定の圧力となるように制御される。一方、第二のバルブ２２３以外のガス排気系のバルブは全て閉状態とされる。これにより、第一の処理ガス供給工程（Ｓ２０２）でウエハ２００に吸着できなかった原料ガスは、第二のガス排気系における真空ポンプ２２５により、第二排気管２２２および排気バッファ室２０９を介して処理空間２０１から除去される。
【００８２】
第一の処理空間排気工程（Ｓ２０６）における不活性ガス（Ｎ２ガス）の供給流量は、例えば１０００〜１００００ｓｃｃｍである。また、不活性ガスの供給時間は、例えば２〜１０秒である。
【００８３】
なお、ここでは、第一のシャワーヘッド排気工程（Ｓ２０４）の後に第一の処理空間排気工程（Ｓ２０６）を行うようにしたが、これらの工程を行う順序は逆であってもよい。また、これらの工程を同時に行うようにしてもよい。
【００８４】
（第二の処理ガス供給工程：Ｓ２０８）
シャワーヘッドバッファ室２３２および処理空間２０１のパージが完了したら、続いて、第二の処理ガス（反応ガス）供給工程（Ｓ２０８）を行う。第二の処理ガス供給工程（Ｓ２０８）では、バルブ２４４ｄを開けて、リモートプラズマユニット２４４ｅ、シャワーヘッド２３０を介して、処理空間２０１内への反応ガス（ＮＨ３ガス）の供給を開始する。このとき、反応ガスの流量が所定流量となるように、ＭＦＣ２４４ｃを調整する。反応ガスの供給流量は、例えば１０００〜１００００ｓｃｃｍである。
【００８５】
プラズマ状態の反応ガスは、シャワーヘッド２３０により分散されて処理空間２０１内のウエハ２００上に均一に供給され、ウエハ２００上に吸着している原料ガス含有膜と反応して、ウエハ２００上にＳｉＮ膜を生成する。
【００８６】
このとき、第二不活性ガス供給系のバルブ２４７ｄを開き、第二不活性ガス供給管２４７ａから不活性ガス（Ｎ２ガス）を供給する。不活性ガスの供給流量は、例えば５００〜５０００ｓｃｃｍである。なお、不活性ガス供給系２４５の第三ガス供給管２４５ａから不活性ガスを流してもよい。
【００８７】
余剰な反応ガスや反応副生成物は、処理空間２０１内から排気バッファ室２０９へ流入し、第二のガス排気系の第二排気管２２２内を流れて排気される。具体的には、第二のガス排気系における第二のバルブ２２３が開状態とされ、ＡＰＣ２２４によって処理空間２０１の圧力が所定の圧力となるように制御される。なお、第二のバルブ２２３以外の排気系のバルブは全て閉状態とされる。
【００８８】
反応ガスの供給を開始してから所定時間経過後、バルブ２４４ｄを閉じ、反応ガスの供給を停止する。反応ガスおよびキャリアガスの供給時間は、例えば２〜２０秒である。
【００８９】
（第二のシャワーヘッド排気工程：Ｓ２１０）
反応ガスの供給を停止した後は、第二のシャワーヘッド排気工程（Ｓ２１０）を行って、シャワーヘッドバッファ室２３２に残留している反応ガスや反応副生成物を除去する。この第二のシャワーヘッド排気工程（Ｓ２１０）は、既に説明した第一のシャワーヘッド排気工程（Ｓ２０４）と同様に行えばよいため、ここでの説明は省略する。
【００９０】
（第二の処理空間排気工程：Ｓ２１２）
シャワーヘッドバッファ室２３２のパージが終了した後は、次いで、第二の処理空間排気工程（Ｓ２１２）を行って、処理空間２０１に残留している反応ガスや反応副生成物を除去する。この第二の処理空間排気工程（Ｓ２１２）についても、既に説明した第一の処理空間排気工程（Ｓ２０６）と同様に行えばよいため、ここでの説明は省略する。
【００９１】
（判定工程：Ｓ２１４）
以上の第一の処理ガス供給工程（Ｓ２０２）、第一のシャワーヘッド排気工程（Ｓ２０４）、第一の処理空間排気工程（Ｓ２０６）、第二の処理ガス供給工程（Ｓ２０８）、第二のシャワーヘッド排気工程（Ｓ２１０）、第二の処理空間排気工程（Ｓ２１２）を１サイクルとして、コントローラ２６０は、このサイクルを所定回数（ｎサイクル）実施したか否かを判定する（Ｓ２１４）。サイクルを所定回数実施すると、ウエハ２００上には、所望膜厚のシリコン窒化（ＳｉＮ）膜が形成される。
【００９２】
（処理回数判定工程：Ｓ１０６）
以上の各工程（Ｓ２０２〜Ｓ２１４）からなる成膜工程（Ｓ１０４）の後は、図２に示すように、次に、成膜工程（Ｓ１０４）を行った回数が所定回数に到達したか否かを判定する（Ｓ１０６）。
【００９３】
成膜工程（Ｓ１０４）の回数が所定回数に到達していなければ、その後は、処理済のウエハ２００を取り出して、次に待機している新たなウエハ２００の処理を開始するため、基板搬出入工程（Ｓ１０８）に移行する。また、所定回数の成膜工程（Ｓ１０４）を実施した場合には、処理済のウエハ２００を取り出して、処理容器２０２内にウエハ２００が存在しない状態にするため、基板搬出工程（Ｓ１１０）に移行する。
【００９４】
（基板搬出入工程：Ｓ１０８）
基板搬出入工程（Ｓ１０８）では、基板載置台２１２を下降させ、基板載置台２１２の表面から突出させたリフトピン２０７上にウエハ２００を支持させる。これにより、ウエハ２００は、処理位置から搬送位置となる。その後、ゲートバルブ２０５を開き、ウエハ移載機を用いてウエハ２００を処理容器２０２の外へ搬出する。このとき、バルブ２４５ｄを閉じ、不活性ガス供給系２４５による処理容器２０２内への不活性ガスの供給を停止する。
【００９５】
基板搬出入工程（Ｓ１０８）において、ウエハ２００が処理位置から搬送位置まで移動する間は、第二のガス排気系における第二のバルブ２２３を閉状態とし、ＡＰＣ２２４による圧力制御を停止する。一方、基礎排気系におけるバルブを開状態とし、ＴＭＰおよびＤＰによって搬送空間２０３の雰囲気を排気することにより、処理容器２０２を高真空（超高真空）状態（例えば１０−５Ｐａ以下）に維持し、同様に高真空（超高真空）状態（例えば１０−６Ｐａ以下）に維持されている移載室との圧力差を低減する。この状態でゲートバルブ２０５を開き、ウエハ２００を処理容器２０２から移載室へと搬出する。
【００９６】
その後、基板搬出入工程（Ｓ１０８）では、前述した基板搬入・載置工程（Ｓ１０２）の場合と同様の手順で、次に待機している新たなウエハ２００を処理容器２０２へ搬入して、そのウエハ２００を処理空間２０１内の処理位置まで上昇させるとともに、処理空間２０１内を所定の処理温度、処理圧力として、次の成膜工程（Ｓ１０４）を開始可能な状態にする。そして、処理空間２０１内の新たなウエハ２００に対して、成膜工程（Ｓ１０４）および処理枚数判定工程（Ｓ１０６）を行う。
【００９７】
（基板搬出工程：Ｓ１１０）
基板搬出工程（Ｓ１１０）では、前述した基板搬出入工程（Ｓ１０８）の場合と同様の手順で、処理済のウエハ２００を処理容器２０２内から取り出して移載室へと搬出する。ただし、基板搬出入工程（Ｓ１０８）の場合とは異なり、基板搬出工程（Ｓ１１０）では、次に待機している新たなウエハ２００の処理容器２０２内への搬入は行わずに、処理容器２０２内にウエハ２００が存在しない状態のままとする。
【００９８】
基板搬出工程（Ｓ１１０）が終了すると、その後は、クリーニング工程（Ｓ１１２）に移行する。
【００９９】
（３）クリーニング工程
次に、半導体装置の製造方法の一工程として、基板処理装置１００の処理容器２０２内に対するクリーニング処理を行うクリーニング工程（Ｓ１１２）について、詳しく説明する。なお、クリーニング工程（Ｓ１１２）においても、基板処理装置１００を構成する各部の動作はコントローラ２６０により制御される。
【０１００】
図４は、本実施形態に係るクリーニング工程の詳細な手順を示すタイムチャート図である。図５は、本実施形態に係るクリーニング工程でのクリーニングガスの流れを模式的に示す説明図である。
【０１０１】
図４に示すように、クリーニング工程（Ｓ１１２）は、大別すると、雰囲気置換工程（Ｓ３０２）と、第一クリーニング工程（Ｓ３０４）と、第二クリーニング工程（Ｓ３０６）と、を備える。
【０１０２】
（雰囲気置換工程：Ｓ３０２）
雰囲気置換工程（Ｓ３０２）では、第三ガス供給管２４５ａから不活性ガス（Ｎ２ガス）を供給するとともに、第一のガス排気系における第一のバルブ２３７および第二のガス排気系における第二のバルブ２２３をそれぞれ開状態とする。そして、シャワーヘッドバッファ室２３２内および処理空間２０１内を不活性ガス雰囲気に置換して、シャワーヘッドバッファ室２３２内および処理空間２０１内のクリーニング条件（圧力、温度等）を整える。これにより、圧力勾配や温度勾配により発生し得る剥離物や予期せぬ侵入物等について、シャワーヘッドバッファ室２３２内または処理空間２０１内からの除去を行う。
【０１０３】
（第一クリーニング工程：Ｓ３０４）
シャワーヘッドバッファ室２３２内および処理空間２０１内の不活性ガス雰囲気への置換に十分な時間だけ雰囲気置換工程（Ｓ３０２）を行った後は、続いて、第一クリーニング工程（Ｓ３０４）を行う。第一クリーニング工程（Ｓ３０４）では、主として、シャワーヘッドバッファ室２３２内に対するクリーニング処理を行う。
【０１０４】
そのために、第一クリーニング工程（Ｓ３０４）では、バッファ室クリーニングガス供給系におけるバルブ２４８ｄを開状態として、処理空間クリーニングガス供給源２４８ｂからのクリーニングガスを、第三ガス供給管２４５ａおよび共通ガス供給管２４２を通じて、シャワーヘッドバッファ室２３２内へ供給する。さらに、第一クリーニング工程（Ｓ３０４）では、第二のガス排気系における第二のバルブ２２３を開状態とする。このとき、第一のガス排気系における第一のバルブ２３７は、閉状態とする。
【０１０５】
このようにすることで、第一クリーニング工程（Ｓ３０４）において、シャワーヘッドバッファ室２３２内に供給されたクリーニングガスは、分散板２３４の貫通孔２３４ａを通じて処理空間２０１内に流入した後に、第二のガス排気系によって処理空間２０１内から排気される（図５における実線矢印参照）。
【０１０６】
したがって、第一クリーニング工程（Ｓ３０４）では、上述したクリーニングガスの流れを利用して、主にガスガイド２３５の下面（分散板２３４と向かい合う面）や分散板２３４の上面等に対して、付着した堆積物（反応副生成物等）を除去するクリーニング処理を行うことができる。
【０１０７】
第一クリーニング工程（Ｓ３０４）は、以上のようなクリーニング処理を所定時間行った後に終了する。所定時間は、予め適宜設定されたものであれば、特に限定されるものではない。そして、クリーニング処理開始から所定時間が経過したら、バルブ２４８ｄおよび第二のバルブ２２３を閉状態にすることで、第一クリーニング工程（Ｓ３０４）を終了する。
【０１０８】
（第二クリーニング工程：Ｓ３０６）
以上のような第一クリーニング工程（Ｓ３０４）の後は、次いで、第二クリーニング工程（Ｓ３０６）を行う。第二クリーニング工程（Ｓ３０６）では、主として、処理空間２０１内に対するクリーニング処理を行う。
【０１０９】
そのために、第二クリーニング工程（Ｓ３０６）では、処理空間クリーニングガス供給系２４９におけるバルブ２４９ｄを開状態として、処理空間クリーニングガス供給源２４９ｂからのクリーニングガスを、クリーニングガス供給管２４９ａを通じて、処理空間２０１内へ供給する。さらに、第二クリーニング工程（Ｓ３０６）では、第一のガス排気系における第一のバルブ２３７を開状態とする。このとき、第二のガス排気系における第二のバルブ２２３は、閉状態とする。
【０１１０】
また、第二クリーニング工程（Ｓ３０６）では、処理空間クリーニングガス供給系２４９により処理空間２０１内へクリーニングガスを供給するとともに、不活性ガス供給系２４５におけるバルブ２４５ｄを開状態として、不活性ガス供給源２４５ｂからの不活性ガスを、第三ガス供給管２４５ａおよび共通ガス供給管２４２を通じて、シャワーヘッドバッファ室２３２内へ供給する。つまり、第二クリーニング工程（Ｓ３０６）では、処理空間クリーニングガス供給系２４９による処理空間２０１内へのクリーニングガスの供給にあたり、不活性ガス供給系２４５によるシャワーヘッドバッファ室２３２内への不活性ガスの供給を並行して行う。
【０１１１】
ここでいう「並行して供給を行う」とは、換言すると「処理空間２０１内からシャワーヘッドバッファ室２３２内へ流入したクリーニングガスがガスガイド２３５の内側や共通ガス供給管２４２に侵入しないようにするために不活性ガスの供給を行う」ということを意味する。したがって、処理空間クリーニングガス供給系２４９によるクリーニングガス供給と不活性ガス供給系２４５による不活性ガス供給とのタイミングは、具体的には、クリーニングガスの供給に先立って予め不活性ガスの供給を開始しておき、その後にクリーニングガスの供給を開始するか、または遅くとも不活性ガスの供給をクリーニングガスの供給開始と同時に開始することになる。なお、ガスガイド２３５の内側とは、ガスガイド２３５の内、分散板２３４と対向する面を言う。
【０１１２】
このようにすることで、第二クリーニング工程（Ｓ３０６）において、処理空間２０１内に供給されたクリーニングガスは、分散板２３４の貫通孔２３４ａを通じてシャワーヘッドバッファ室２３２内に流入する。ただし、このとき、シャワーヘッドバッファ室２３２内では、不活性ガスの供給によってガスガイド２３５の内側部分にガスカーテンが形成されている。そのため、シャワーヘッドバッファ室２３２内に流入したクリーニングガスは、ガスガイド２３５の内側部分や共通ガス供給管２４２に流れ込むことなく、第一のガス排気系によってシャワーヘッドバッファ室２３２内から排気される（図５における破線矢印参照）。
【０１１３】
したがって、第二クリーニング工程（Ｓ３０６）では、上述したクリーニングガスの流れを利用して、主に処理空間２０１内に付着した堆積物（反応副生成物等）を除去するクリーニング処理を行うことができる。しかも、ガスガイド２３５の内側部分に不活性ガスによるガスカーテンを形成しているので、既に第一クリーニング工程（Ｓ３０４）でクリーニングされているガスガイド２３５に対しては、処理空間２０１内からの剥離物（反応副生成物等）がガスガイド２３５の分散板２３４対向面に付着しないようにすることができるとともに、ガスガイド２３５の分散板２３４対向面のオーバーエッチングを防ぐことができる。
【０１１４】
また、第二クリーニング工程（Ｓ３０６）では、第一クリーニング工程（Ｓ３０４）でシャワーヘッドバッファ室２３２内に対するクリーニング処理を行った後に、処理空間２０１内に対するクリーニング処理を行うことになる。そのため、第一クリーニング工程（Ｓ３０４）でシャワーヘッドバッファ室２３２内をクリーニングした際に出る剥離物が処理空間２０１内の壁に付着したとしても、第二クリーニング工程（Ｓ３０６）で再度その剥離物を除去することができるので、処理空間２０１内のクリーン度をより高いレベルで維持することができる。
【０１１５】
第二クリーニング工程（Ｓ３０６）は、以上のようなクリーニング処理を所定時間行った後に終了する。所定時間は、第一クリーニング工程（Ｓ３０４）の場合と同様に、予め適宜設定されたものであれば特に限定されるものではないが、例えば第一クリーニング工程（Ｓ３０４）における所定時間と同じに設定することが考えられる。そして、クリーニング処理開始から所定時間が経過したら、バルブ２４９ｄ，２４５ｄおよび第一のバルブ２３７を閉状態にすることで、第二クリーニング工程（Ｓ３０６）を終了する。
【０１１６】
（４）本実施形態にかかる効果
本実施形態によれば、以下に示す一つまたは複数の効果を奏する。
【０１１７】
（ａ）本実施形態によれば、クリーニング工程（Ｓ１１２）において、シャワーヘッドバッファ室２３２内および処理空間２０１内のそれぞれに対して、クリーニングガスを利用したクリーニング処理を行う。したがって、装置メンテナンス時にクリーニング処理を作業員の手作業で行う場合とは異なり、装置の稼働効率を極力落とさずに、シャワーヘッドバッファ室２３２内および処理空間２０１内に付着した堆積物（反応副生成物等）を除去することができる。
【０１１８】
しかも、本実施形態によれば、バッファ室クリーニングガス供給系と処理空間クリーニングガス供給系２４９とを備えることで、シャワーヘッドバッファ室２３２内と処理空間２０１内のそれぞれに対して、別途直接的にクリーニングガスを供給することが可能となる。したがって、シャワーヘッドバッファ室２３２内と処理空間２０１内のそれぞれに対して、失活する前にクリーニングガスを到達させられるようになり、それぞれに対するクリーニング処理を十分に行えるようになる。
【０１１９】
さらに、本実施形態によれば、処理空間２０１内へのクリーニングガスの供給にあたりシャワーヘッドバッファ室２３２内への不活性ガスの供給を並行して行うことで、ガスガイド２３５の内側部分に不活性ガスによるガスカーテンを形成する。したがって、シャワーヘッド２３０に内包されたガスガイド２３５の内側部分や共通ガス供給管２４２の内部がオーバーエッチングされてしまうことがない。また、ガスガイド２３５の内側部分に不活性ガスによるガスカーテンを形成することから、処理空間２０１の側からシャワーヘッド２３０の側へクリーニングガスを流す場合であっても、処理空間２０１内の付着物を除去した使用済みクリーニングガスがガスガイド２３５の内側を通過することがない。つまり、使用済みクリーニングガスによってガスガイド２３５の内側部分が汚染されてしまうことがない。 
【０１２０】
つまり、本実施形態によれば、シャワーヘッド２３０内および処理空間２０１内のそれぞれに対して、クリーニング処理を十分かつ良好に行うことができる。
【０１２１】
（ｂ）また、本実施形態によれば、クリーニング工程（Ｓ１１２）において第一クリーニング工程（Ｓ３０４）と第二クリーニング工程（Ｓ３０６）とを行う。したがって、クリーニング工程（Ｓ１１２）が終了した時点では、シャワーヘッド２３０内および処理空間２０１内のいずれについても十分にクリーニング処理が行われ、しかもその場合であってもシャワーヘッド２３０に内包されたガスガイド２３５の内側部分がオーバーエッチングされたり汚染されたりすることがない。つまり、クリーニング工程（Ｓ１１２）において、シャワーヘッド２３０の側から処理空間２０１の側へクリーニングガスを流す第一クリーニング工程（Ｓ３０４）と、これとは逆に処理空間２０１の側からシャワーヘッド２３０の側へクリーニングガスを流す第二クリーニング工程（Ｓ３０６）とを行うことで、シャワーヘッド２３０内および処理空間２０１内のそれぞれに対するクリーニング処理を十分かつ良好に行えるだけではなく、それぞれに対するクリーニング処理を効率的に行うことができる。特に、本実施形態で説明したように、第一クリーニング工程（Ｓ３０４）の後に第二クリーニング工程（Ｓ３０６）を行うようにすれば、処理空間２０１内のクリーン度をより高いレベルで維持することができる。
【０１２２】
（ｃ）また、本実施形態によれば、クリーニング工程（Ｓ１１２）におけるガス排気系について、第一クリーニング工程（Ｓ３０４）では第一のガス排気系における第一のバルブ２３７を閉状態とし第二のガス排気系における第二のバルブ２２３を開状態とする一方で、第二クリーニング工程（Ｓ３０６）では第一のガス排気系における第一のバルブ２３７を開状態とし第二のガス排気系における第二のバルブ２２３を閉状態とする。したがって、第一クリーニング工程（Ｓ３０４）の際にシャワーヘッドバッファ室２３２から処理空間２０１を通り第二のガス排気系によって排気されるクリーニングガスの流れと、第二クリーニング工程（Ｓ３０６）の際に処理空間２０１からシャワーヘッドバッファ室２３２を通り第一のガス排気系によって排気されるクリーニングガスの流れとを、それぞれ確実に形成することができる。つまり、このようなクリーニングガスの流れを確実に形成することで、シャワーヘッド２３０内および処理空間２０１内のそれぞれに対するクリーニング処理を十分かつ良好に行うことが可能となるのである。
【０１２３】
＜本発明の第二実施形態＞
次に、本発明の第二実施形態について説明する。ただし、ここでは、主に上述した第一実施形態との相違点について説明し、その他の点についての説明は省略する。
【０１２４】
本発明の第二実施形態は、クリーニング工程（Ｓ１１２）における第一クリーニング工程（Ｓ３０４）が、上述した第一実施形態の場合とは異なる。
【０１２５】
図６は、本実施形態に係るクリーニング工程の詳細な手順を示すタイムチャート図である。図７は、本実施形態に係るクリーニング工程でのクリーニングガスの流れを模式的に示す説明図である。
【０１２６】
（第一クリーニング工程：Ｓ３０４）
本実施形態の第一クリーニング工程（Ｓ３０４）では、第二のガス排気系における第二のバルブ２２３を開状態とするとともに、第一のガス排気系における第一のバルブ２３７についても開状態とする（第一実施形態では閉状態）。このようにすると、シャワーヘッドバッファ室２３２内の雰囲気は、分散板２３４の貫通孔２３４ａおよび処理空間２０１を通じて第二のガス排気系によって排気されるとともに、シャワーヘッドバッファ室２３２に連通する第一のガス排気系によっても排気される。ただし、第二のガス排気系が形成するガス流については、分散板２３４の貫通孔２３４ａを介するため、第一のガス排気系が形成するガス流に比べてコンダクタンスが小さい。そのため、シャワーヘッドバッファ室２３２内の雰囲気は、主として第一のガス排気系によって排気され、その他が第二のガス排気系によって排気されることになる（図７における実線矢印参照）。
【０１２７】
ところで、第一クリーニング工程（Ｓ３０４）においては主としてシャワーヘッドバッファ室２３２内に対するクリーニング処理を行うが、その場合に分散板２３４の貫通孔２３４ａの孔径が小さいと、そのクリーニング処理による剥離物（反応副生成物等）が貫通孔２３４ａに詰まってしまうおそれがある。そこで、本実施形態の第一クリーニング工程（Ｓ３０４）では、第二のバルブ２２３に加えて第一のバルブ２３７についても開状態とする。これにより、シャワーヘッドバッファ室２３２内に対するクリーニング処理で生じ得る剥離物は、貫通孔２３４ａを抜けるよりも高コンダクタンスである第一のガス排気系の側へ流れ、そのまま第一のガス排気系によってシャワーヘッドバッファ室２３２内から排気される。つまり、第一のガス排気系が形成するガス流と第二のガス排気系が形成するガス流とのコンダクタンス差を利用して、シャワーヘッドバッファ室２３２内で生じ得る剥離物が貫通孔２３４ａに詰まってしまうのを未然に防いでいる。なお、第一のガス排気系の側に流れずに分散板２３４の貫通孔２３４ａを通じて処理空間２０１の方向へ流れるクリーニングガスは、貫通孔２３４ａの側壁をクリーニングした後に、処理空間２０１および排気バッファ室２０９を介して、第二のガス排気系が接続する排気孔２２１から排気される。
【０１２８】
（本実施形態にかかる効果）
本実施形態によれば、上述した第一実施形態で奏する一つまたは複数の効果に加えて、以下に示す効果を奏する。
【０１２９】
（ｄ）本実施形態によれば、クリーニング工程（Ｓ１１２）におけるガス排気系について、第一クリーニング工程（Ｓ３０４）では第一のガス排気系における第一のバルブ２３７および第二のガス排気系における第二のバルブ２２３のそれぞれを開状態とする一方で、第二クリーニング工程（Ｓ３０６）では第一のガス排気系における第一のバルブ２３７を開状態とし第二のガス排気系における第二のバルブ２２３を閉状態とする。したがって、第一クリーニング工程（Ｓ３０４）の際に、第一のガス排気系が形成するガス流と第二のガス排気系が形成するガス流とのコンダクタンス差により、主として第一のガス排気系によって排気されるクリーニングガスの流れと、その他に第二のガス排気系によって排気されるクリーニングガスの流れとを、それぞれ確実に形成することができる。つまり、このようなクリーニングガスの流れを確実に形成することで、シャワーヘッドバッファ室２３２内に対するクリーニング処理で剥離物（反応副生成物等）が生じた場合であっても、その剥離物が分散板２３４の貫通孔２３４ａに詰まってしまうのを未然に防ぐことができる。
【０１３０】
＜本発明の第三実施形態＞
次に、本発明の第三実施形態について説明する。ただし、ここでも、主に上述した第一実施形態との相違点について説明し、その他の点についての説明は省略する。
【０１３１】
本発明の第三実施形態は、クリーニング工程（Ｓ１１２）における第二クリーニング工程（Ｓ３０６）が、上述した第一実施形態の場合とは異なる。
【０１３２】
図８は、本実施形態に係るクリーニング工程の詳細な手順を示すタイムチャート図である。図９は、本実施形態に係るクリーニング工程でのクリーニングガスの流れを模式的に示す説明図である。
【０１３３】
（第二クリーニング工程：Ｓ３０６）
本実施形態の第二クリーニング工程（Ｓ３０６）では、第一のガス排気系における第一のバルブ２３７を開状態とするとともに、第二のガス排気系における第二のバルブ２２３についても開状態とする（第一実施形態では閉状態）。このようにすると、処理空間２０１内の雰囲気は、分散板２３４の貫通孔２３４ａおよびシャワーヘッドバッファ室２３２を通じて第一のガス排気系によって排気されるとともに、排気バッファ室２０９を介して処理空間２０１に連通する第二のガス排気系によっても排気される。ただし、第一のガス排気系が形成するガス流については、分散板２３４の貫通孔２３４ａを介するため、第二のガス排気系が形成するガス流に比べてコンダクタンスが小さい。そのため、処理空間２０１内の雰囲気は、主として第二のガス排気系によって排気され、その他が第一のガス排気系によって排気されることになる（図９における破線矢印参照）。
【０１３４】
ところで、第二クリーニング工程（Ｓ３０６）においては主として処理空間２０１内に対するクリーニング処理を行うが、その場合に分散板２３４の貫通孔２３４ａの孔径が小さいと、そのクリーニング処理による剥離物（反応副生成物等）が貫通孔２３４ａに詰まってしまうおそれがある。そこで、本実施形態の第二クリーニング工程（Ｓ３０６）では、第一のバルブ２３７に加えて第二のバルブ２２３についても開状態とする。これにより、処理空間２０１内に対するクリーニング処理で生じ得る剥離物は、貫通孔２３４ａを抜けるよりも高コンダクタンスである第二のガス排気系の側へ流れ、そのまま第二のガス排気系によって処理空間２０１内から排気される。つまり、第一のガス排気系が形成するガス流と第二のガス排気系が形成するガス流とのコンダクタンス差を利用して、処理空間２０１内で生じ得る剥離物が貫通孔２３４ａに詰まってしまうのを未然に防いでいる。なお、第二のガス排気系の側に流れずに分散板２３４の貫通孔２３４ａを通じてシャワーヘッドバッファ室２３２の方向へ流れるクリーニングガスは、貫通孔２３４ａの側壁をクリーニングした後に、シャワーヘッドバッファ室２３２を介して、第一のガス排気系によって排気される。
【０１３５】
このとき、シャワーヘッドバッファ室２３２内に流れるクリーニングガスは、貫通孔２３４ａに詰まる程度に大きな剥離物を有するものではないが、処理空間２０１内に対するクリーニング処理で汚染されているおそれがある。ただし、シャワーヘッドバッファ室２３２内においては、ガスガイド２３５の内側部分と共通ガス供給管２４２の内側に不活性ガスによるガスカーテンが形成されているので、汚染されたクリーニングガスがシャワーヘッドバッファ室２３２内に流れても、そのクリーニングガスがガスガイド２３５の下面（分散板２３４の対向面）や共通ガス供給管２４２に付着してしまうことがない。
【０１３６】
（本実施形態にかかる効果）
本実施形態によれば、上述した第一実施形態で奏する一つまたは複数の効果に加えて、以下に示す効果を奏する。
【０１３７】
（ｅ）本実施形態によれば、クリーニング工程（Ｓ１１２）におけるガス排気系について、第一クリーニング工程（Ｓ３０４）では第一のガス排気系における第一のバルブ２３７を閉状態とし第二のガス排気系における第二のバルブ２２３を開状態とする一方で、第二クリーニング工程（Ｓ３０６）では第一のガス排気系における第一のバルブ２３７および第二のガス排気系における第二のバルブ２２３のそれぞれを開状態とする。したがって、第二クリーニング工程（Ｓ３０６）の際に、第一のガス排気系が形成するガス流と第二のガス排気系が形成するガス流とのコンダクタンス差により、主として第二のガス排気系によって排気されるクリーニングガスの流れと、その他に第一のガス排気系によって排気されるクリーニングガスの流れとを、それぞれ確実に形成することができる。つまり、このようなクリーニングガスの流れを確実に形成することで、処理空間２０１内に対するクリーニング処理で剥離物（反応副生成物等）が生じた場合であっても、その剥離物が分散板２３４の貫通孔２３４ａに詰まってしまうのを未然に防ぐことができる。
【０１３８】
＜本発明の第四実施形態＞
次に、本発明の第四実施形態について説明する。ただし、ここでは、主に上述した第一実施形態、第二実施形態または第三実施形態との相違点について説明し、その他の点についての説明は省略する。
【０１３９】
図１０は、本実施形態に係るクリーニング工程の詳細な手順を示すタイムチャート図である。図１１は、本実施形態に係るクリーニング工程でのクリーニングガスの流れを模式的に示す説明図である。
【０１４０】
（クリーニング工程：Ｓ１１２）
本実施形態のクリーニング工程（Ｓ１１２）では、雰囲気置換工程（Ｓ３０２）の終了後、第二実施形態で説明した第一クリーニング工程（Ｓ３０４）と、第三実施形態で説明した第二クリーニング工程（Ｓ３０６）とを、組み合わせて行う。すなわち、第一クリーニング工程（Ｓ３０４）では、第二のガス排気系における第二のバルブ２２３を開状態とするとともに、第一のガス排気系における第一のバルブ２３７についても開状態とする。また、第二クリーニング工程（Ｓ３０６）では、第一のガス排気系における第一のバルブ２３７を開状態とするとともに、第二のガス排気系における第二のバルブ２２３についても開状態とする。
【０１４１】
（本実施形態にかかる効果）
本実施形態によれば、上述した第一実施形態、第二実施形態または第三実施形態で奏する一つまたは複数の効果に加えて、以下に示す効果を奏する。
【０１４２】
（ｆ）本実施形態によれば、第一のガス排気系が形成するガス流と第二のガス排気系が形成するガス流とのコンダクタンス差を利用することにより、第一クリーニング工程（Ｓ３０４）と第二クリーニング工程（Ｓ３０６）とのいずれにおいても、クリーニング処理で生じた剥離物（反応副生成物等）が分散板２３４の貫通孔２３４ａに詰まってしまうのを未然に防ぐことができる。
【０１４３】
＜本発明の第五実施形態＞
次に、本発明の第五実施形態について説明する。ただし、ここでも、主に上述した各実施形態との相違点について説明し、その他の点についての説明は省略する。
【０１４４】
図１２は、本実施形態に係るクリーニング工程の詳細な手順を示すタイムチャート図である。
【０１４５】
（クリーニング工程：Ｓ１１２）
本実施形態のクリーニング工程（Ｓ１１２）では、雰囲気置換工程（Ｓ３０２）の終了後、第一クリーニング工程（Ｓ３０４）と第二クリーニング工程（Ｓ３０６）とを交互に繰り返し行う。つまり、第一クリーニング工程（Ｓ３０４）と第二クリーニング工程（Ｓ３０６）とをそれぞれ複数回に分けて、第一クリーニング工程と第二クリーニング工程の組み合わせを交互に行うようにする。
【０１４６】
その際に、第一クリーニング工程（Ｓ３０４）の一回あたりの処理時間は、例えば第一クリーニング工程（Ｓ３０４）の総処理時間（所定時間）を繰り返しサイクル回数で均等に分割した時間とすることが考えられる。つまり、第一クリーニング工程（Ｓ３０４）の総処理時間（所定時間）を「Ｔ」とすると、一回あたりの処理時間は「Ｔ／繰り返しサイクル回数」となる。このことは、第二クリーニング工程（Ｓ３０６）についても同様である。また、第一クリーニング工程（Ｓ３０４）と第二クリーニング工程（Ｓ３０６）との関係については、それぞれの一回あたりの処理時間を同じに設定することが考えられる。
【０１４７】
第一クリーニング工程（Ｓ３０４）と第二クリーニング工程（Ｓ３０６）のそれぞれにおけるクリーニングガスの流れは、上述した第一実施形態から第四実施形態のいずれのものであっても構わない。
【０１４８】
このように、第一クリーニング工程（Ｓ３０４）と第二クリーニング工程（Ｓ３０６）において、それぞれを複数回に分けて交互に繰り返し行うことで一回あたりの処理時間を短くすれば、上述した各実施形態の場合に比べて、一回あたりにおける剥離物（反応副生成物等）の量が少なくなる。剥離物の量が少なくなれば、分散板２３４の貫通孔２３４ａにおける目詰まりの可能性を低くすることができる。
【０１４９】
なお、本実施形態では、上述した各実施形態の場合と同様に、第二クリーニング工程（Ｓ３０６）でのみ不活性ガスの供給によるガスガイド２３５内側部分へのガスカーテン形成を行い、第一クリーニング工程（Ｓ３０４）では不活性ガスの供給を停止しているが、必ずしもこれに限られることはなく、第一クリーニング工程（Ｓ３０４）においても不活性ガスの供給を行うようにしてもよい。その場合には、シャワーヘッドバッファ室２３２内に対して不活性ガスを流し続けることになるので、本実施形態のようなクリーニングガスの高速な供給切り替えに対しても、確実にガスガイド２３５の下面をオーバーエッチングや汚染等から守ることができる。更には、確実に共通ガス供給管２４２への剥離物の侵入を防ぐことができる。
【０１５０】
また、本実施形態のように第一クリーニング工程（Ｓ３０４）と第二クリーニング工程（Ｓ３０６）とを交互に繰り返し行う場合には、ガスガイド２３５の先端と分散板２３４との間の距離を近づけて配置することが望ましい。ガスガイド２３５の先端と分散板２３４との間の距離が近ければ、当該距離が遠い場合に比べて、ガスガイド２３５の先端近傍に滞留するガスのボリューム（分量）が少なくなり、ガス排気を素早く行える構造となる。したがって、第一クリーニング工程（Ｓ３０４）と第二クリーニング工程（Ｓ３０６）とを交互に繰り返した場合においても、時間をかけずに各工程の切り替えを行うことが可能となり、その結果としてクリーニング工程（Ｓ１１２）全体を効率的に行えるようになる。
【０１５１】
（本実施形態にかかる効果）
本実施形態によれば、上述した第一実施形態、第二実施形態、第三実施形態または第四実施形態で奏する一つまたは複数の効果に加えて、以下に示す効果を奏する。
【０１５２】
（ｇ）本実施形態によれば、クリーニング工程（Ｓ１１２）において、第一クリーニング工程（Ｓ３０４）と第二クリーニング工程（Ｓ３０６）とを複数回に分けて交互に繰り返し行うことで、一回あたりの処理時間を短くすることができる。したがって、第一クリーニング工程（Ｓ３０４）と第二クリーニング工程（Ｓ３０６）とのそれぞれにおいて、一回あたりにおける剥離物（反応副生成物等）の量を少なくすることが可能となり、これにより分散板２３４の貫通孔２３４ａにおける目詰まりの可能性をより一層低くすることができる。
【０１５３】
＜本発明の第六実施形態＞
次に、本発明の第六実施形態について説明する。ただし、ここでは、主に上述した第五実施形態との相違点について説明し、その他の点についての説明は省略する。
【０１５４】
（クリーニング工程：Ｓ１１２）
本実施形態のクリーニング工程（Ｓ１１２）においても、上述した第五実施形態の場合と同様に、第一クリーニング工程（Ｓ３０４）と第二クリーニング工程（Ｓ３０６）とを複数回に分けて交互に繰り返し行う。ただし、第五実施形態では、各工程（Ｓ３０４，Ｓ３０６）の一回あたりの処理時間について、総処理時間（所定時間）を繰り返しサイクル回数で均等に分割した時間としている。これに対して、本実施形態においては、第五実施形態の場合とは異なり、一回あたりの処理時間を均等ではなく、各回で時間可変に設定可能とする。
【０１５５】
具体的には、例えば、第一クリーニング工程（Ｓ３０４）と第二クリーニング工程（Ｓ３０６）のそれぞれについて、クリーニング初期の回については処理時間が短く、クリーニング終期の回については処理時間が長くなるように、各回の処理時間を徐々に可変させることが考えられる。このようにすれば、剥離物（反応副生成物等）が生じ易いクリーニング初期については一回あたりの処理時間を短くして、分散板２３４の貫通孔２３４ａにおける目詰まりの可能性を低くしつつ、シャワーヘッド２３０内および処理空間２０１内のそれぞれに対するクリーニング処理を十分かつ良好に行えるようになる。
ただし、必ずしもこのような態様に限られることはなく、例えば、第一クリーニング工程（Ｓ３０４）と第二クリーニング工程（Ｓ３０６）のそれぞれについて、クリーニング初期の回については処理時間が長く、クリーニング終期の回については処理時間が短くなるように、各回の処理時間を徐々に可変させても構わない。
【０１５６】
なお、本実施形態において、各回の処理時間をどのように可変させるかについては、成膜処理に用いる処理条件やガス種等を考慮して、予め適宜設定されていればよい。
【０１５７】
（本実施形態にかかる効果）
本実施形態によれば、上述した第五実施形態で奏する一つまたは複数の効果に加えて、以下に示す効果を奏する。
【０１５８】
（ｈ）本実施形態によれば、クリーニング工程（Ｓ１１２）において、第一クリーニング工程（Ｓ３０４）と第二クリーニング工程（Ｓ３０６）とを複数回に分けて交互に繰り返し行う場合に、各回の処理時間を可変に設定可能とすることで、成膜処理に用いる処理条件やガス種等に応じた繰り返しサイクルを実現することが可能となる。つまり、成膜処理に用いる処理条件やガス種等に対する汎用性を確保しつつ、シャワーヘッド２３０内および処理空間２０１内のそれぞれに対するクリーニング処理を十分かつ良好に行うことができる。
【０１５９】
＜本発明の他の実施形態＞
以上、本発明の各実施形態を具体的に説明したが、本発明は上述の各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。
【０１６０】
例えば、上述した各実施形態では、第一クリーニング工程（Ｓ３０４）と第二クリーニング工程（Ｓ３０６）とを同じ時間だけ行う場合を例にあげたが、本発明がこれに限定されることはない。すなわち、成膜処理に用いる処理条件やガス種等によっては、第一クリーニング工程（Ｓ３０４）と第二クリーニング工程（Ｓ３０６）との処理時間を互いに相違させても構わない。
また、例えば、上述した各実施形態では、第一クリーニング工程（Ｓ３０４）を行った後に第二クリーニング工程（Ｓ３０６）を行う場合を例にあげたが、これらを逆の順で行うことも実現可能である。
【０１６１】
また、例えば、上述した各実施形態では、基板処理装置１００が行う成膜処理として、原料ガス（第一の処理ガス）としてＳｉ２Ｃｌ６ガスを用い、反応ガス（第二の処理ガス）としてＮＨ３ガスが用いて、それらを交互に供給することによってウエハ２００上にＳｉＮ膜を形成する場合を例にあげたが、本発明がこれに限定されることはない。すなわち、成膜処理に用いる処理ガスは、Ｓｉ２Ｃｌ６ガスやＮＨ３ガス等に限られることはなく、他の種類のガスを用いて他の種類の薄膜を形成しても構わない。さらには、３種類以上の処理ガスを用いる場合であっても、これらを交互に供給して成膜処理を行うのであれば、本発明を適用することが可能である。
【０１６２】
また、例えば、上述した各実施形態では、基板処理装置１００が行う処理として成膜処理を例にあげたが、本発明がこれに限定されることはない。すなわち、成膜処理の他、酸化膜、窒化膜を形成する処理、金属を含む膜を形成する処理であってもよい。また、基板処理の具体的内容は不問であり、成膜処理だけでなく、アニール処理、酸化処理、窒化処理、拡散処理、リソグラフィ処理等の他の基板処理にも好適に適用できる。さらに、本発明は、他の基板処理装置、例えばアニール処理装置、酸化処理装置、窒化処理装置、露光装置、塗布装置、乾燥装置、加熱装置、プラズマを利用した処理装置等の他の基板処理装置にも好適に適用できる。また、本発明は、これらの装置が混在していてもよい。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加、削除、置換をすることも可能である。
【０１６３】
＜本発明の好ましい態様＞
以下に、本発明の好ましい態様について付記する。
【０１６４】
［付記１］
本発明の一態様によれば、
基板を処理する処理空間と、
貫通孔が設けられた分散板を挟んで前記処理空間と隣接するシャワーヘッドバッファ室と、
前記シャワーヘッドバッファ室内に不活性ガスを供給する不活性ガス供給系と、
前記処理空間内にクリーニングガスを供給する処理空間クリーニングガス供給系と、
前記処理空間へのクリーニングガスの供給と前記シャワーヘッドバッファ室への不活性ガスの供給とを並行して行うように、前記不活性ガス供給系及び前記処理空間クリーニングガス供給系を制御する制御部と、
を有する基板処理装置が提供される。
【０１６５】
［付記２］
好ましくは、
前記シャワーヘッドバッファ室内にクリーニングガスを供給するバッファ室クリーニングガス供給系を有し、
前記制御部は、
前記バッファ室クリーニングガス供給系により前記シャワーヘッドバッファ室内にクリーニングガスを供給する第一クリーニング工程と、
前記処理空間クリーニングガス供給系により前記処理空間内にクリーニングガスを供給するとともに、前記不活性ガス供給系により前記シャワーヘッドバッファ室内に不活性ガスを供給する第二クリーニング工程と、
を行うように各ガス供給系を制御する付記１記載の基板処理装置が提供される。
【０１６６】
［付記３］
好ましくは、
前記シャワーヘッドバッファ室内のガスを排気する第一のガス排気系と、
前記処理空間内のガスを排気する第二のガス排気系と、を有し、
前記制御部は、
前記第一クリーニング工程では、前記第一のガス排気系における第一のバルブを閉状態とし、前記第二のガス排気系における第二のバルブを開状態とし、
前記第二クリーニング工程では、前記第一のバルブを開状態とし、前記第二のバルブを閉状態とするように、
各ガス供給系および各ガス排気系を制御する付記２記載の基板処理装置が提供される。
【０１６７】
［付記４］
好ましくは、
前記制御部は、前記第一クリーニング工程と前記第二クリーニング工程とを交互に繰り返し行うように、少なくとも前記各ガス供給系を制御する付記２または３記載の基板処理装置が提供される。
【０１６８】
［付記５］
本発明の一態様によれば、
基板載置面に載置された基板を処理する 処理空間と、
前記基板載置面の上方側に位置する分散板に設けられた複数の貫通孔を介して前記処理空間と連通するとともに、前記分散板の上方側から供給されるガスを前記処理空間に向けて案内するガスガイドを内包するシャワーヘッドバッファ室と、
前記シャワーヘッドバッファ室内に不活性ガスを供給する不活性ガス供給系と、
前記シャワーヘッドバッファ室内にクリーニングガスを供給するバッファ室クリーニングガス供給系と、
前記処理空間内にクリーニングガスを供給する処理空間クリーニングガス供給系と、
前記シャワーヘッドバッファ室内のガスを排気する第一のガス排気系と、
前記処理空間内のガスを排気する第二のガス排気系と、
少なくとも前記処理空間クリーニングガス供給系による前記処理空間内へのクリーニングガスの供給にあたり前記不活性ガス供給系による前記シャワーヘッドバッファ室内への不活性ガスの供給を並行して行うように、各ガス供給系および各ガス排気系の動作を制御する制御部と、
を有する基板処理装置が提供される。
【０１６９】
［付記６］
好ましくは、
前記制御部は、
前記バッファ室クリーニングガス供給系により前記シャワーヘッドバッファ室内にクリーニングガスを供給する第一クリーニング工程と、
前記処理空間クリーニングガス供給系により前記処理空間内にクリーニングガスを供給するとともに、前記不活性ガス供給系により前記シャワーヘッドバッファ室内に不活性ガスを供給する第二クリーニング工程と、
を行うように前記各ガス供給系および前記各ガス排気系の動作を制御する付記５記載の基板処理装置が提供される。
【０１７０】
［付記７］
好ましくは、
前記制御部は、
前記第一クリーニング工程では、前記第一のガス排気系における第一のバルブを閉状態とし、前記第二のガス排気系における第二のバルブを開状態とし、
前記第二クリーニング工程では、前記第一のバルブを開状態とし、前記第二のバルブを閉状態とするように、
前記各ガス供給系および前記各ガス排気系の動作を制御する付記６記載の基板処理装置が提供される。
【０１７１】
［付記８］
好ましくは、
前記制御部は、
前記第一クリーニング工程では、前記第一のガス排気系における第一のバルブを開状態とし、前記第二のガス排気系における第二のバルブを開状態とし、
前記第二クリーニング工程では、前記第一のバルブを開状態とし、前記第二のバルブを閉状態とするように、
前記各ガス供給系および前記各ガス排気系の動作を制御する付記６記載の基板処理装置が提供される。
【０１７２】
［付記９］
好ましくは、
前記制御部は、
前記第一クリーニング工程では、前記第一のガス排気系における第一のバルブを開状態とし、前記第二のガス排気系における第二のバルブを開状態とし、
前記第二クリーニング工程では、前記第一のバルブを開状態とし、前記第二のバルブを開状態とするように、
前記各ガス供給系および前記各ガス排気系の動作を制御する付記６記載の基板処理装置が提供される。
【０１７３】
［付記１０］
好ましくは、
前記制御部は、
前記第一クリーニング工程では、前記第一のガス排気系における第一のバルブを閉状態とし、前記第二のガス排気系における第二のバルブを開状態とし、
前記第二クリーニング工程では、前記第一のバルブを開状態とし、前記第二のバルブを開状態とするように、
前記各ガス供給系および前記各ガス排気系の動作を制御する付記６記載の基板処理装置が提供される。
【０１７４】
［付記１１］
好ましくは、
前記制御部は、前記第一クリーニング工程と前記第二クリーニング工程とを交互に繰り返し行うように、前記各ガス供給系および前記各ガス排気系の動作を制御する付記６から付記１０のいずれかに記載の基板処理装置。
【０１７５】
［付記１２］
本発明の他の態様によれば、
処理空間に基板を搬入して基板を処理する工程と、
前記処理空間から基板を搬出する工程と、
貫通孔が設けられた分散板を挟んで前記処理空間と隣接するシャワーヘッドバッファ室に不活性ガスを供給し、それと並行して前記処理空間にクリーニングガスを供給する工程と、
を有する半導体装置の製造方法が提供される。
【０１７６】
［付記１３］
本発明の他の態様によれば、
処理空間に基板を搬入する基板搬入工程と、
前記処理空間が有する 基板載置面の上方側に位置する分散板に設けられた複数の貫通孔を介して前記処理空間と連通するシャワーヘッドバッファ室に対して、前記分散板の上方側から処理ガスを供給し、前記処理ガスを前記シャワーヘッドバッファ室に内包されたガスガイドにより前記処理空間に向けて案内しつつ、前記分散板における前記貫通孔を通じて前記処理空間まで到達させて、前記処理空間内の前記基板を処理する処理工程と、
前記処理空間から前記基板を搬出する基板搬出工程と、
前記分散板の上方側で前記シャワーヘッドバッファ室に接続されたバッファ室クリーニングガス供給系により前記シャワーヘッドバッファ室内にクリーニングガスを供給する第一クリーニング工程と、
前記処理空間に接続された処理空間クリーニングガス供給系により前記処理空間内にクリーニングガスを供給するとともに、前記分散板の上方側で前記シャワーヘッドバッファ室に接続された不活性ガス供給系により前記シャワーヘッドバッファ室内に不活性ガスを供給する第二クリーニング工程と、
を備える半導体装置の製造方法が提供される。
【０１７７】
［付記１４］
本発明の他の態様によれば、
処理空間に基板を搬入する基板搬入工程と、
前記処理空間が有する基板載置面の上方側に位置する分散板に設けられた複数の貫通孔を介して前記処理空間と連通するシャワーヘッドバッファ室に対して、前記分散板の上方側から処理ガスを供給し、前記処理ガスを前記シャワーヘッドバッファ室に内包されたガスガイドにより前記処理空間に向けて案内しつつ、前記分散板における前記貫通孔を通じて前記処理空間まで到達させて、前記処理空間内の前記基板を処理する処理工程と、
前記処理空間から前記基板を搬出する基板搬出工程と、
前記分散板の上方側で前記シャワーヘッドバッファ室に接続されたバッファ室クリーニングガス供給系により前記シャワーヘッドバッファ室内にクリーニングガスを供給する第一クリーニング工程と、
前記処理空間に接続された処理空間クリーニングガス供給系により前記処理空間内にクリーニングガスを供給するとともに、前記分散板の上方側で前記シャワーヘッドバッファ室に接続された不活性ガス供給系により前記シャワーヘッドバッファ室内に不活性ガスを供給する第二クリーニング工程と、
をコンピュータに実行させるプログラムが提供される。
【０１７８】
［付記１５］
本発明の他の態様によれば、
処理空間に基板を搬入する基板搬入工程と、
前記処理空間が有する基板載置面の上方側に位置する分散板に設けられた複数の貫通孔を介して前記処理空間と連通するシャワーヘッドバッファ室に対して、前記分散板の上方側から処理ガスを供給し、前記処理ガスを前記シャワーヘッドバッファ室に内包されたガスガイドにより前記処理空間に向けて案内しつつ、前記分散板における前記貫通孔を通じて前記処理空間まで到達させて、前記処理空間内の前記基板を処理する処理工程と、
前記処理空間から前記基板を搬出する基板搬出工程と、
前記分散板の上方側で前記シャワーヘッドバッファ室に接続されたバッファ室クリーニングガス供給系により前記シャワーヘッドバッファ室内にクリーニングガスを供給する第一クリーニング工程と、
前記処理空間に接続された処理空間クリーニングガス供給系により前記処理空間内にクリーニングガスを供給するとともに、前記分散板の上方側で前記シャワーヘッドバッファ室に接続された不活性ガス供給系により前記シャワーヘッドバッファ室内に不活性ガスを供給する第二クリーニング工程と、
を実行させるプログラムが格納され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】
【０１７９】
１００・・・基板処理装置
２００・・・ウエハ（基板）
２０１・・・処理空間
２１１・・・基板載置面
２２２・・・第二排気管
２２３・・・第二のバルブ
２３０・・・シャワーヘッド
２３２・・・シャワーヘッドバッファ室
２３４・・・分散板
２３４ａ・・・貫通孔
２３５・・・ガスガイド
２３６・・・第一排気管
２３７・・・第一のバルブ
２４５・・・不活性ガス供給系
２４８ａ・・・バッファ室クリーニングガス供給管
２４９・・・処理空間クリーニングガス供給系
２６０・・・コントローラ
【要約】
【課題】シャワーヘッドを介してガス供給を行う場合であっても、シャワーヘッド内および処理空間内のそれぞれに対してクリーニング処理を十分かつ良好に行えるようにする。
【解決手段】基板を処理する処理空間と、貫通孔が設けられた分散板を挟んで処理空間と隣接するシャワーヘッドバッファ室と、シャワーヘッドバッファ室内に不活性ガスを供給する不活性ガス供給系と、処理空間内にクリーニングガスを供給する処理空間クリーニングガス供給系と、処理空間へのクリーニングガスの供給とシャワーヘッドバッファ室への不活性ガスの供給とを並行して行うように、不活性ガス供給系及び処理空間クリーニングガス供給系を制御する制御部と、を備えて基板処理装置を構成する。
【選択図】図１【図２】
0005762602.tif 000002
【図３】
0005762602.tif 000003
【図５】
0005762602.tif 000004
【図７】
0005762602.tif 000005
【図９】
0005762602.tif 000006
【図１１】
0005762602.tif 000007
【図１】
0005762602.tif 000008
【図４】
0005762602.tif 000009
【図６】
0005762602.tif 000010
【図８】
0005762602.tif 000011
【図１０】
0005762602.tif 000012
【図１２】
0005762602.tif 000013