(57)【要約】【課題】十分なクリーニング効果を得ることができる基板処理装置のクリーニング方法を提供する。【解決手段】絶縁性物質が付着している処理チャンバ３を３００℃以上４５０℃以下に加熱するとともに処理チャンバ３内にヘキサフルオロアセチルアセトン（Ｈｈｆａｃ）を気化したクリーニングガスを供給する。処理チャンバ３内に供給されたクリーニングガスが処理チャンバ３内壁及びサセプタ１９に付着した絶縁性物質に接触すると、絶縁性物質を構成する物質の錯体が形成される。この錯体は蒸気圧が高いので容易に気化し、処理チャンバ３内の排気により処理チャンバ３外へ排出される。【選択図】　　　図２
2004039976.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に絶縁性物質が付着した基板処理装置の処理チャンバを３００℃以上４５０℃以下に加熱した状態で、前記絶縁性物質と前記処理チャンバ内に供給されたクリーニングガスに含まれるβ−ジケトンとを反応させて、前記絶縁性物質を構成する物質の錯体を形成する錯体形成工程と、
前記処理チャンバ内から前記錯体を排出する錯体排出工程と、
を具備することを特徴とする基板処理装置のクリーニング方法。
【請求項２】
前記錯体形成工程は、前記処理チャンバを約４００℃に加熱しながら行われることを特徴とする請求項１記載の基板処理装置のクリーニング方法。
【請求項３】
内部に絶縁性物質が付着した基板処理装置の処理チャンバ内の圧力を１．３３×１０３Ｐａ以上１．３３×１０４Ｐａ以下に維持した状態で、前記絶縁性物質と前記処理チャンバ内に供給されたクリーニングガスに含まれるβ−ジケトンとを反応させて、前記絶縁性物質を構成する物質の錯体を形成する錯体形成工程と、
前記処理チャンバ内から前記錯体を排出する錯体排出工程と、
を具備することを特徴とする基板処理装置のクリーニング方法。
【請求項４】
内部に絶縁性物質が付着した基板処理装置の処理チャンバ内にβ−ジケトンと酸素とを含むクリーニングガスを供給して、前記絶縁性物質と前記β−ジケトンとを反応させ、前記絶縁性物質を構成する物質の錯体を形成する錯体形成工程と、
前記処理チャンバ内から前記錯体を排出する錯体排出工程と、
を具備することを特徴とする基板処理装置のクリーニング方法。
【請求項５】
前記錯体排出工程は、前記錯体形成工程が行われている状態で行われることを特徴とすることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の基板処理装置のクリーニング方法。
【請求項６】
前記錯体排出工程は、前記錯体形成工程後に行われることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の基板処理装置のクリーニング方法。
【請求項７】
前記錯体形成工程と前記錯体排出工程とは、繰り返し交互に行なわれることを特徴とする請求項６記載の基板処理装置のクリーニング方法。
【請求項８】
前記絶縁性物質は、Ａｌ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｌａ，Ｙ，Ｐｒ，Ｃｅのうちの少なくとも１種を含む高誘電性物質であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の基板処理装置のクリーニング方法。
【請求項９】
前記クリーニングガスは、水を含んでいることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の基板処理装置のクリーニング方法。
【請求項１０】
前記水は、前記クリーニングガス中に５０ｐｐｍ以上５０００ｐｐｍ以下の割合で含まれていることを特徴とする請求項９記載の基板処理装置のクリーニング方法。
【請求項１１】
前記クリーニングガスは、アルコールを含んでいることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の基板処理装置のクリーニング方法。
【請求項１２】
前記アルコールは、前記クリーニングガス中に５０ｐｐｍ以上５０００ｐｐｍ以下の割合で含まれていることを特徴とする請求項１１記載の基板処理装置。
【請求項１３】
前記アルコールは、エタノールであることを特徴とする請求項１１又は１２記載の基板処理装置のクリーニング方法。
【請求項１４】
前記クリーニングガスは、キャリアガスを含んでいることを特徴とする請求項９乃至１３のいずれか１項に記載の基板処理装置のクリーニング方法。
【請求項１５】
前記β−ジケトンは、
Ｒ１（ＣＯ）ＣＨ２（ＣＯ）Ｒ２
（Ｒ１，Ｒ２はそれぞれアルキル基又はハロゲン化アルキル基である。）
で表される物質であることを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の基板処理装置のクリーニング方法。
【請求項１６】
前記β−ジケトンは、ヘキサフルオロアセチルアセトンであることを特徴とする請求項１５記載の基板処理装置のクリーニング方法。
【請求項１７】
前記基板処理装置は、成膜装置であることを特徴とする請求項１乃至１６のいずれか１項に記載の基板処理装置のクリーニング方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板を処理する基板処理装置のクリーニング方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、半導体ウェハ（以下、単に「ウェハ」という。）上にＨｆＯ２のような高誘電率物質の薄膜を形成する成膜装置としては、化学的に薄膜を形成する成膜装置が知られている。このような成膜装置では、ウェハを加熱するとともに処理ガスを使用して、ウェハ上に薄膜を形成している。
【０００３】
ところで、ウェハに薄膜が形成された後の処理チャンバ内壁及び処理チャンバ内に配設されたサセプタ等には、高誘電率物質が付着している。この処理チャンバ内壁等に高誘電率物質が付着している状態で、ウェハに高誘電率物質の薄膜を形成すると、処理チャンバ内壁等に付着している高誘電率物質が処理チャンバ内壁等から剥離し、ウェハを汚染することがある。このようなことを抑制するために、定期的に処理チャンバ内をクリーニングして、処理チャンバ内壁等に付着している高誘電率物質を取り除いている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
現在、処理チャンバ内のクリーニングは様々な方法で行われている。例えば、特開２０００−９６２４１公報には、ヘキサフルオロアセチルアセトン（Ｈｈｆａｃ）等を使用して、処理チャンバ内のクリーニングを行うことが記載されている。ここで、この公開公報には、処理チャンバ内の温度が２００℃〜３００℃、処理チャンバ内の圧力が２００Ｐａ未満でクリーニングを行うことが記載されている。しかしながら、この条件では、十分なクリーニング効果が得られないという問題がある。
【０００５】
本発明は上記従来の問題を解決するためになされたものである。即ち、十分なクリーニング効果を得ることができる基板処理装置のクリーニング方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の基板処理装置のクリーニング方法は、内部に絶縁性物質が付着した基板処理装置の処理チャンバを３００℃以上４５０℃以下に加熱した状態で、絶縁性物質と処理チャンバ内に供給されたクリーニングガスに含まれるβ−ジケトンとを反応させて、絶縁性物質を構成する物質の錯体を形成する錯体形成工程と、処理チャンバ内から錯体を排出する錯体排出工程と、を具備することを特徴としている。本発明の基板処理装置のクリーニング方法は、錯体形成工程を備えているので、十分なクリーニング効果を得ることができる。
【０００７】
上記錯体形成工程は、処理チャンバを約４００℃に加熱しながら行われることが好ましい。処理チャンバを約４００℃に加熱することにより、効率良く錯体を形成することができる。
【０００８】
本発明の他の基板処理装置のクリーニング方法は、内部に絶縁性物質が付着した基板処理装置の処理チャンバ内の圧力を１．３３×１０３Ｐａ以上１．３３×１０４Ｐａ以下に維持した状態で、絶縁性物質と処理チャンバ内に供給されたクリーニングガスに含まれるβ−ジケトンとを反応させて、絶縁性物質を構成する物質の錯体を形成する錯体形成工程と、処理チャンバ内から錯体を排出する錯体排出工程と、を具備することを特徴としている。本発明の基板処理装置のクリーニング方法は、錯体形成工程を備えているので、十分なクリーニング効果を得ることができる。
【０００９】
本発明の他の基板処理装置のクリーニング方法は、内部に絶縁性物質が付着した基板処理装置の処理チャンバ内にβ−ジケトンと酸素とを含むクリーニングガスを供給して、絶縁性物質とβ−ジケトンとを反応させ、絶縁性物質を構成する物質の錯体を形成する錯体形成工程と、処理チャンバ内から錯体を排出する錯体排出工程と、を具備することを特徴としている。本発明の基板処理装置のクリーニング方法は、錯体形成工程を備えているので、十分なクリーニング効果を得ることができる。
【００１０】
上記錯体排出工程は、錯体形成工程が行われている状態で行われてもよい。錯体排出工程を錯体形成工程が行われている状態で行うことにより、短時間でクリーニングを終了させることができる。
【００１１】
上記錯体排出工程は、錯体形成工程後に行われてもよい。錯体排出工程を錯体形成工程後に行うことにより、処理チャンバの隅々までクリーニングガスが行き届くので、確実に絶縁性物質を除去することができる。
【００１２】
上記錯体形成工程と錯体排出工程とは、繰り返し交互に行なわれることが好ましい。錯体形成工程と錯体排出工程をこのように行うことにより、錯体形成と錯体排出とがより確実に行われる。
【００１３】
上記絶縁性物質は、Ａｌ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｌａ，Ｙ，Ｐｒ，Ｃｅのうちの少なくとも１種を含む高誘電性物質であってもよい。処理チャンバ内にこのような高誘電率物質が付着している場合であっても、確実に処理チャンバ内から高誘電率物質を取り除くことができる。
【００１４】
上記クリーニングガスは、水を含んでいることが好ましい。クリーニングガスに水を含ませることにより、クリーニング効率を向上させることができる。
【００１５】
上記水は、クリーニングガス中に５０ｐｐｍ以上５０００ｐｐｍ以下の割合で含まれていることが好ましい。クリーニングガス中にこのような割合で水を含ませることにより、クリーニング効率をより向上させることができる。
【００１６】
上記クリーニングガスは、アルコールを含んでいることが好ましい。クリーニングガスにアルコールを含ませることにより、クリーニング効率を向上させることができる。
【００１７】
上記アルコールは、クリーニングガス中に５０ｐｐｍ以上５０００ｐｐｍ以下の割合で含まれていることが好ましい。クリーニングガス中にこのような割合でアルコールを含ませることにより、クリーニング効率をより向上させることができる。
【００１８】
上記アルコールは、エタノールであることが好ましい。アルコールとして、エタノールを使用することにより、クリーニング効率をさらに向上させることができる。
【００１９】
上記クリーニングガスは、キャリアガスを含んでいることが好ましい。クリーニングガスにキャリアガスを含ませることにより、処理チャンバ内にβ−ジケトンを送り込ませることができる。
【００２０】
上記β−ジケトンは、Ｒ１（ＣＯ）ＣＨ２（ＣＯ）Ｒ２（Ｒ１，Ｒ２はそれぞれアルキル基又はハロゲン化アルキル基である。）で表される物質であることが好ましい。β−ジケトンとしてこのような物質を使用することにより、確実に錯体を形成することができる。
【００２１】
上記β−ジケトンは、ヘキサフルオロアセチルアセトンであることが好ましい。β−ジケトンとして、ヘキサフルオロアセチルアセトンを使用することにより、容易に錯体を形成することができる。
【００２２】
上記基板処理装置は、成膜装置であることが好ましい。基板処理装置として、成膜装置を使用することにより、基板の表面に膜を形成することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施の形態に係る基板処理装置について説明する。本実施の形態では、基板処理装置として、基板としてのウェハの被成膜面上に化学的に薄膜を形成させるＣＶＤ処理装置を用いて説明する。図１は本実施の形態に係るＣＶＤ処理装置を模式的に示した垂直断面図である。
【００２４】
図１に示されるように、ＣＶＤ処理装置１は、例えばアルミニウムやステンレス鋼により略円筒状に形成され、Ｏリング２を介在させた処理チャンバ３を備えている。
【００２５】
処理チャンバ３の天井部には、ウェハＷの被成膜面に絶縁性物質の薄膜を形成させる処理ガス、及び成膜時に処理チャンバ３内に付着する絶縁性物質を取り除くクリーニングガスを処理チャンバ３内に供給するためのシャワーヘッド４がＯリング５を介して後述するサセプタ１９と対向するように配設されている。
【００２６】
シャワーヘッド４は中空構造になっており、シャワーヘッド４の下部には複数の吐出孔６が穿孔されている。複数の吐出孔６を穿孔することにより、シャワーヘッド４内に供給された処理ガス及びクリーニングガスが均一に吐出される。
【００２７】
シャワーヘッド４の上部には処理ガスを供給する後述する処理ガス供給系７及びクリーニングガスを供給する後述するクリーニングガス供給系９がそれぞれ取り付けられている。
【００２８】
処理チャンバ３の底部には、処理チャンバ３内を真空排気する真空排気系１０が接続されている。真空排気系１０は、主に、ターボ分子ポンプ又はドライポンプのような真空ポンプ１１と、真空ポンプ１１と処理チャンバ３の底部とに接続された排気管１２と、排気管１２に介在した、開閉により真空排気を開始或いは停止させるシャットオフバルブ１３と、排気管１２に介在した、開閉により処理チャンバ３内の圧力を調節する調圧バルブ１４と、から構成されている。
【００２９】
処理チャンバ３の外壁には、処理チャンバ３を加熱する抵抗発熱体１５が巻回されている。また、処理チャンバ３の側壁には、開口が設けられており、この開口には、処理チャンバ３に対してウェハＷを搬出入する際に開閉されるゲートバルブ１６がＯリング１７を介して配設されている。
【００３０】
さらに、処理チャンバ３の側壁には、ゲートバルブ１６を開放する前に処理チャンバ３内を大気圧に戻す例えば窒素ガスのようなパージガスを供給するためのパージガス供給系１８が接続されている。
【００３１】
処理チャンバ３内のシャワーヘッド４に対向する位置には、ウェハＷを載置する円盤状のサセプタ１９が配設されている。サセプタ１９は、例えば窒化アルミニウム、窒化珪素、アモルファスカーボン、又はコンポジットカーボンから形成されている。また、サセプタ１９は処理チャンバ３底部中央の開口を介して処理チャンバ３内に挿入されている。ＣＶＤ処理装置１の運転時には、サセプタ１９の上面にウェハＷが載置された状態でウェハＷの被成膜面に絶縁性物質の薄膜が形成される。
【００３２】
サセプタ１９内には、例えば抵抗発熱体又は加熱ランプのようなサセプタ１９を加熱するサセプタ加熱手段が配設されている。本実施の形態では、サセプタ加熱手段として抵抗発熱体２０を使用した場合について説明する。抵抗発熱体２０は、処理チャンバ３の外部に配設された外部電源２１に電気的に接続されている。
【００３３】
サセプタ１９の例えば３箇所には、リフタ孔２２が上下方向に貫通して穿孔されている。リフタ孔２２の下方には、昇降可能なリフタピン２３が３本配設されている。リフタピン２３を図示しない昇降装置で昇降させることにより、ウェハＷがサセプタ１９上に載置或いはサセプタ１９上から離間される。
【００３４】
また、リフタピン２３は処理チャンバ３を貫通しているが、処理チャンバ３の貫通部には伸縮自在な金属製のベローズ２４が配設されているので、処理チャンバ３内の気密性を保持できるようになっている。
【００３５】
次に、本実施の形態に係るＣＶＤ処理装置１の処理ガス供給系７及びクリーニングガス供給系９について説明する。図２は、本実施の形態に係るＣＶＤ処理装置１の処理ガス供給系７及びクリーニングガス供給系９を模式的に示した図である。図２に示されるように、処理ガス供給系７は、一端がシャワーヘッド４の上部に接続しているとともに、他端がアルゴンガスのようなキャリアガスを収容したキャリアガスタンク７１に接続した配管７２を有している。ここで、以下、シャワーヘッド４が配設されている側を下流側とし、キャリアガスタンク７１が配設されている側を上流側として説明する。
【００３６】
配管７２は、後述する処理ガス混合器８２を介して複数の系統、例えば３系統に分けられている。３系統に分けられた配管７２ａ、７２ｂ、７２ｃには処理ガスを構成する原料、例えばハフニウム系原料、ジルコニウム系原料、及びアルミニウム系原料を収容した原料タンク７３ａ、７３ｂ、７３ｃが後述する第１のバイパス管７５ａ、７５ｂ、７５ｃ及び第２のバイパス管７７ａ、７７ｂ、７７ｃを介して接続されている。
【００３７】
原料タンク７３ａには、例えばハフニウム系原料として、Ｈｆ（ｔ−ＯＣ４Ｈ９）４やＨｆ［Ｎ（Ｃ２Ｈ５）２］４が収容されており、原料タンク７３ｂには、例えばジルコニウム系原料としてＺｒ（ｔ−ＯＣ４Ｈ９）４やＺｒ［Ｎ（Ｃ２Ｈ５）２］４が収容されており、原料タンク７３ｃには、例えばアルミニウム系原料としてＡｌ（ＯＣ２Ｈ５）３やＡｌ（ＯＣＨ３）３が収容されている。
【００３８】
また、配管７２ａ、７２ｂ、７２ｃ及び原料タンク７３ａ、７３ｂ、７３ｃには、バルブ７４ａ、７４ｂ、７４ｃを介在させた第１のバイパス管７５ａ、７５ｂ、７５ｃがそれぞれ接続されている。また、配管７２ａ、７２ｂ、７２ｃ及び原料タンク７３ａ、７３ｂ、７３ｃには、第１のバイパス管７５ａ、７５ｂ、７５ｃより下流側に位置し、かつバルブ７６ａ、７６ｂ、７６ｃを介在させた第２のバイパス管７７ａ、７７ｂ、７７ｃがそれぞれ接続されている。バルブ７４ａ、７４ｂ、７４ｃを開放し、第１のバイパス管７５ａ、７５ｂ、７５ｃからキャリアガスを原料タンク７３ａ、７３ｂ、７３ｃ内に供給してバブリングすることにより、原料タンク７３ａ、７３ｂ、７３ｃ内に収容された原料が気化する。なお、これらの気化した原料は第２のバイパス管７７ａ、７７ｂ、７７ｃを介して配管７２ａ、７２ｂ、７２ｃに導入される。
【００３９】
第１のバイパス管７５ａ、７５ｂ、７５ｃより上流側の配管７２ａ、７２ｂ、７２ｃには、マスフローコントローラ７８ａ、７８ｂ、７８ｃ及びバルブ７９ａ、７９ｂ、７９ｃが介在している。マスフローコントローラ７８ａ、７８ｂ、７８ｃが調節されることにより、キャリアガスの流量が調節される。
【００４０】
第２のバイパス管７７ａ、７７ｂ、７７ｃより下流側の配管７２ａ、７２ｂ、７２ｃには、ニードルバルブ８０ａ、８０ｂ、８０ｃが介在している。ニードルバルブ８０ａ、８０ｂ、８０ｃが調節されることにより、原料タンク７３ａ、７３ｂ、７３ｃ内の圧力が調節され、原料の供給量が調節される。
【００４１】
さらに、第１のバイパス管７５ａ、７５ｂ、７５ｃと第２のバイパス管７７ａ、７７ｂ、７７ｃとの間の配管７２ａ、７２ｂ、７２ｃにはバルブ８１ａ、８１ｂ、８１ｃが介在している。
【００４２】
また、３系統に分けられた配管７２ａ、７２ｂ、７２ｃには、処理ガス混合器８２が接続されており、原料タンク７３ａ〜７３ｃのいずれかひとつの原料を選択して供給したり、或いは、必要に応じて原料タンク７３ａ、７３ｂ、７３ｃ内で気化した原料を所定の割合で混合した処理ガスとして供給できるようになっている。
【００４３】
処理ガス混合器８２には、配管７２ｄを介して酸素ボンベのような酸素源７３ｄが配設されている。配管７２ｄの途中にはバルブ８０ｄが配設されており、酸素流量を調節する。
【００４４】
処理ガス混合器８２より下流側の配管７２には、バルブ８３が介在している。バルブ８３を開放することにより、単独の処理ガス、又は混合された処理ガスが所定の流量でシャワーヘッド４に供給される。
【００４５】
クリーニングガス供給系９は、上述した処理ガス供給系７とほぼ同様な構成を採用している。即ち、シャワーヘッド４が配設された側を下流側とし、キャリアガスを収容したキャリアガスタンク９１が配設された側を上流側とすると、上流側から下流側にかけて、配管９２にはバルブ９３、マスフローコントローラ９４、バルブ９５、ニードルバルブ９６、およびクリーニングガス混合器１４０が介在している。
【００４６】
また、マスフローコントローラ９４とバルブ９５との間の配管９２にはバルブ９７を介在させた第１のバイパス管９８、及びバルブ９５とニードルバルブ９６との間の配管９２にはバルブ９９を介在させた第２のバイパス管１００が接続されている。
【００４７】
クリーニングガス混合器１４０には、水又はエタノール供給系１３０、Ｎ２供給系１１０、およびＯ２供給系１２０がそれぞれ配設されている。水又はエタノールタンク１３１内の水またはエタノール、Ｎ２ボンベ１１１内のＮ２、およびＯ２ボンベ１２１内のＯ２は所定の割合で混合され、混合クリーニングガスとして供給される。水又はエタノールタンク１３１の周囲には、水又はエタノールを加熱して、気化させるヒータ１３２が配設されている。
【００４８】
第１及び第２のバイパス管９８、１００には、β−ジケトンとしてのヘキサフルオロアセチルアセトン（Ｈｈｆａｃ）を収容したＨｈｆａｃタンク１０１が接続されている。ここで、β−ジケトンとしては、例えばＨｈｆａｃのようなカルボニル基に結合したアルキル基がハロゲン原子を有しているβ−ジケトンを使用することが好ましい。このようなβ−ジケトンが好ましいとしたのは、ハロゲン原子は誘起効果が大きいので、この影響からカルボニル基の酸素原子の電子密度が小さくなり、この酸素原子に結びついている水素原子が水素イオンとして解離し易くなるからである。この解離が起こり易いほど反応性は高くなる。
【００４９】
第１のバイパス管９８のバルブ９７を開放し、第１のバイパス管９８からキャリアガスをＨｈｆａｃタンク１０１内に供給してバブリングすることによりＨｈｆａｃタンク１０１内に収容されたＨｈｆａｃが気化する。気化したＨｈｆａｃは第２のバイパス管１００及び配管９２を介してクリーニングガス混合器１４０に送られ、Ｏ２、Ｎ２、水又はエタノールと所定の割合で混合され、クリーニングガスとしてシャワーヘッド４内に供給される。
【００５０】
次に、本実施の形態に係るＣＶＤ処理装置１で行われる成膜工程及びＣＶＤ処理装置１のクリーニング工程のフローについて説明する。なお、成膜工程中及びクリーニング工程中は、真空ポンプ１１が作動しているものとする。
【００５１】
図３は本実施の形態に係るＣＶＤ処理装置１で行われる成膜のフローを示したフローチャートであり、図４は本実施の形態に係るＣＶＤ処理装置１のクリーニングのフローを示したフローチャートである。図５は本実施の形態に係るＣＶＤ処理装置１のクリーニング工程を模式的に示した垂直断面図である。
【００５２】
まず、ＣＶＤ処理装置１で行われる成膜工程について説明する（ステップ１）。最初に、図示しない外部電源から抵抗発熱体１５に電流を流すとともに、外部電源２１から抵抗発熱体２０に電流を流して、処理チャンバ３及びサセプタ１９を成膜温度まで加熱する（ステップ１（１））。
【００５３】
処理チャンバ３及びサセプタ１９を成膜温度まで加熱した後、ゲートバルブ１６を開き、図示しない搬送アームで絶縁性物質の薄膜が形成されていないウェハＷを処理チャンバ３内に搬入し、上昇したリフタピン２３上に載置する。その後、リフタピン２３が下降してサセプタ１９上にウェハＷを載置する（ステップ１（２））。
【００５４】
ウェハＷをサセプタ１９上に載置した後、バルブ７９ａ、バルブ７４ａ、バルブ７６ａ、ニードルバルブ８０ａ、８０ｄ、及びバルブ８３を開放するとともにマスフローコントローラ７８ａを調節して原料タンク７３ａ内にキャリアガスを供給する。このキャリアガスが原料タンク７３ａ内の原料をバブリングして、原料を気化させる。気化した各原料は処理ガス混合器８２に導入され混合された後、処理ガスとしてシャワーヘッド４内に供給される。この処理ガスをシャワーヘッド４の吐出孔６から吐出させることによりウェハＷの被成膜面に絶縁性物質の薄膜の形成が開始される。また、成膜の際には、シャットオフバルブ１３を開放して、処理チャンバ３内を真空排気する（ステップ１（３））。
【００５５】
ここで、ウェハＷに絶縁性物質の薄膜を形成する際に、処理チャンバ３内、具体的には例えば処理チャンバ３内壁及びサセプタ１９にも絶縁性物質が付着する。
【００５６】
ウェハＷに絶縁性物質の薄膜を形成した後、バルブ７９ａ、バルブ７４ａ、バルブ７６ａ、ニードルバルブ８０ａ、８０ｄ、及びバルブ８３を閉じて処理ガスの供給を停止して、絶縁性物質の薄膜の形成を終了する（ステップ１（４））。
【００５７】
その後、リフタピン２３が上昇して、サセプタ１９上からウェハＷを離間させるとともにパージガスを供給しながら、ゲートバルブ１６を開き、図示しない搬送アームで処理チャンバ３から絶縁性物質の薄膜が形成されたウェハＷを搬出する（ステップ１（５））。
【００５８】
続いて、処理チャンバ３内のクリーニング工程について説明する（ステップ２）。　絶縁性物質の薄膜が形成されたウェハＷを処理チャンバ３内から搬送した後、抵抗発熱体１５で処理チャンバ３を３００℃以上４５０℃以下、好ましくは３５０℃以上４２５℃以下に加熱する（ステップ２（１ａ））。
【００５９】
処理チャンバ３を３００℃以上４５０℃以下に加熱した後、バルブ９３、バルブ９７、バルブ９９、ニードルバルブ９６を開放するとともに、マスフローコントローラ９４でキャリアガスの流量を調節してキャリアガスをＨｈｆａｃタンク１０１内に供給する。このキャリアガスがＨｈｆａｃタンク１０１内のＨｈｆａｃをバブリングして、Ｈｈｆａｃを気化させる。バブリングにより気化したＨｈｆａｃはクリーニングガス混合器１４０で水またはエタノール、Ｎ２、及びＯ２と混合され、クリーニングガスとしてシャワーヘッド４を介して処理チャンバ３内に供給される。これにより、処理チャンバ３内のクリーニングが開始される。また、本実施の形態では、シャットオフバルブ１３を開放して、真空排気しながらクリーニングを行う（ステップ２（２ａ））。ここで、クリーニング時の処理チャンバ３内の圧力は、１．３３×１０３Ｐａ以上１．３３×１０４Ｐａ以下に維持される。なお、クリーニング時の処理チャンバ３内の圧力は、３．３３×１０３Ｐａ以上９．９６×１０３Ｐａ以下に維持することがより好ましい。
【００６０】
クリーニングの際に生じる現象を具体的に説明すると、まず、クリーニングガスに含まれるＨｈｆａｃが処理チャンバ３内に拡散して処理チャンバ３内に付着した絶縁性物質に接触する。Ｈｈｆａｃが絶縁性物質に接触すると、Ｈｈｆａｃと絶縁性物質とが反応して、図５（ａ）に示されるように絶縁性物質を構成する物質の錯体が形成される。また、処理チャンバ３内はシャットバルブ１３の開放で真空排気されているので、この錯体は容易に気化して処理チャンバ３内壁及びサセプタ１９から離間する。さらに、離間した錯体は、図５（ｂ）に示されるように速やかに排気管１２を介して処理チャンバ３外へ排出されるので、処理チャンバ３内から絶縁性物質が取り除かれる。
【００６１】
処理チャンバ３内に付着した絶縁性物質を十分に取り除いた後、バルブ９３、バルブ９７、バルブ９９、ニードルバルブ９６を閉じてクリーニングガスの供給を停止して、処理チャンバ３内のクリーニングを終了する（ステップ２（３ａ））。
【００６２】
本実施の形態では、処理チャンバ３が３００℃以上４５０℃以下に加熱された状態で、クリーニングが行われるので、十分なクリーニング効果を得ることができる。即ち、処理チャンバ３を３００℃以上４５０以下に加熱した状態で、クリーニングを行うことにより、クリーニングガスに含まれるＨｈｆａｃの分解が抑制される。これにより、絶縁性物質とＨｈｆａｃとが反応し易くなり、絶縁性物質を構成する物質の錯体が形成され易くなる。それ故、十分なクリーニング効果を得ることができる。
【００６３】
本実施の形態では、処理チャンバ３内の圧力が１．３３×１０３Ｐａ以上１．３３×１０４Ｐａ以下に維持された状態で、クリーニングが行われるので、十分なクリーニング効果を得ることができる。即ち、処理チャンバ３内の圧力を１．３３×１０３Ｐａ以上１．３３×１０４Ｐａ以下に維持した状態で、クリーニングを行うことにより、絶縁性物質を構成する物質の錯体が気化し易くなる。また、絶縁性物質とＨｈｆａｃとの衝突頻度が向上し、絶縁性物質を構成する物質の錯体が形成され易くなる。それ故、十分なクリーニング効果を得ることができる。
【００６４】
本実施の形態では、クリーニングガスにＯ２が含まれているので、十分なクリーニング効果を得ることができる。
本実施の形態では、シャットオフバルブ１３を開放して真空排気しながらクリーニングが行われるので、絶縁性物質を構成する物質の錯体が生成した直後に錯体を気化させることができる。
【００６５】
本実施の形態では、Ｈｈｆａｃにより絶縁性物質を直接錯体化するので、クリーニングを行う際の工程数が少なく、短時間で簡単に処理チャンバ３内に付着した絶縁性物質を取り除くことができる。
【００６６】
本実施の形態では、βジケトンとして絶縁性物質と反応し易いＨｈｆａｃを使用しているので、より確実に処理チャンバ３から絶縁性物質を取り除くことができる。
【００６７】
（実施例１）
以下、実施例１について説明する。本実施例では、第１の実施の形態で説明したＣＶＤ処理装置１を用いて、絶縁性物質としてＨｆＯ２とＡｌ２Ｏ３をそれぞれ使用したときの温度に対する除去率を測定した。ここで、本実施例では、ＣＶＤ処理装置１内壁及びサセプタ１９に付着したＨｆＯ２やＡｌ２Ｏ３を取り除くのではなく、ＣＶＤ処理装置１内のサセプタ１９上にＨｆＯ２やＡｌ２Ｏ３の薄膜が形成されたウェハＷを載置して、クリーニングガスでウェハＷに形成されたＨｆＯ２やＡｌ２Ｏ３の薄膜を取り除いた。
【００６８】
処理チャンバ３内にＨｈｆａｃを３７５ｓｃｃｍ、窒素ガスを２００ｓｃｃｍ、酸素ガスを５０ｓｃｃｍの流量で供給した。なお、クリーニングガスに１０００ｐｐｍの含有量で水分を含有させた。また、調圧バルブ１４を調節して、クリーニング時の処理チャンバ３内の圧力を約６．６５×１０３Ｐａに維持した。
【００６９】
処理チャンバ３内を上記状態に維持しながら温度を変えて１０分間クリーニングを行った。図６（Ａ）は、本実施例に係るＣＶＤ処理装置１のサセプタ１９の温度とウェハＷ上に形成されたＨｆＯ２のエッチレートとの関係を表したグラフであり、図６（Ｂ）は、本実施例に係るＣＶＤ処理装置１のサセプタ１９の温度とウェハＷ上に形成されたＡｌ２Ｏ３の除去率との関係を表したグラフである。
【００７０】
図６（Ａ）に表すように、３５０℃から４００℃にかけてＨｆＯ２のエッチレートが上昇してピークを示すことが確認された。また図６（Ｂ）に表すように、３００℃から４００℃にかけてＡｌ２Ｏ３の除去率が上昇してピークを示すことが確認された。
【００７１】
図７はＨｈｆａｃの化学構造を模式的に示した図である。Ｈｈｆａｃのようなβ−ジケトンは互変異性を備えている。そのため図７（Ａ）に示したように、Ｈｈｆａｃは構造Ｉと構造ＩＩとの２つの構造をとり得る。
【００７２】
その結果、Ｃ＝Ｏ結合とＣ−Ｃ結合との間にわたって共有電子が非局在化する。かくして構造ＩＩのＯ−Ｈ結合が離れ易くなる。この状態のＨｈｆａｃの近傍に金属原子Ｍ等のプラスに帯電した分子があると、上記構造ＩＩのＯ−Ｈ結合が外れたＨｈｆａｃが配位して図７（Ｂ）のような錯体を形成すると考えられる。こうして金属原子Ｍに複数のＨｈｆａｃが配位して形成された錯体の状態となるため、処理チャンバ内から容易に除去されると考えられる。なお、β−ジケトンであれば、Ｈｈｆａｃに限らず、このような反応が起こるものと考えられる。
【００７３】
以上のように、上記第１の実施形態に係る方法に従ってＨｈｆａｃを用いて処理チャンバ３のクリーニングを行った場合、３００℃以上４５０℃以下の実用的な温度範囲で十分クリーニングを行うことができることが確認された。
【００７４】
（比較例１）
以下、本発明の比較例１について説明する。本比較例では、上記実施例１と同じ装置を使用し、Ｈｈｆａｃの代わりにＣｌリモートプラズマを用いた以外は上記実施例１と同様の条件でクリーニング実験を行った。図８に結果を示す。図８（Ａ）は、本比較例に係るＣＶＤ処理装置１のサセプタ１９の温度とウェハＷ上に形成されたＨｆＯ２のエッチレートとの関係を表したグラフであり、図８（Ｂ）は、本実施例に係るＣＶＤ処理装置１のサセプタ１９の温度とウェハＷ上に形成されたＡｌ２Ｏ３の除去率との関係を表したグラフである。
【００７５】
図８（Ａ）に示したように、３００℃から４００℃にかけてＨｆＯ２のエッチレートが上昇してピークを示すことが確認されたが、Ｈｈｆａｃに比べてクリーニングレートが低いことが確認された。
【００７６】
一方、図８（Ｂ）の結果を見ると、３００℃以上４００℃以下の実用可能な温度範囲においてもＡｌ２Ｏ３の除去率はゼロのまま変化していない。４００℃以上の高温に上げても除去率が向上する様子も観察されない。この結果からＡｌ２Ｏ３についてはＣｌリモートプラズマを用いてクリーニングすることは困難であると考えられる。
【００７７】
以上のように、絶縁性物質について、Ｃｌリモートプラズマを用いてクリーニングすることは困難であることが確認された。
【００７８】
（比較例２）
以下、本発明の比較例２について説明する。本比較例では、上記実施例１と同じ装置を使用し、Ｈｈｆａｃの代わりにＮＦ３リモートプラズマを用いた以外は上記実施例１と同様の条件でクリーニング実験を行った。図９に結果を示す。図９（Ａ）は、本比較例に係るＣＶＤ処理装置１のサセプタ１９の温度とウェハＷ上に形成されたＨｆＯ２のエッチレートとの関係を表したグラフであり、図９（Ｂ）は、本実施例に係るＣＶＤ処理装置１のサセプタ１９の温度とウェハＷ上に形成されたＡｌ２Ｏ３の除去率との関係を表したグラフである。
【００７９】
図９（Ａ）に示したように、４００℃から５００℃にかけてＨｆＯ２のエッチレートが上昇する傾向を示すことが確認された。この結果から判断すると、ＨｆＯ２についてはＮＦ３リモートプラズマを用いてクリーニングするにはチャンバ内の温度を４００℃以上に上げることが必要であると考えられる。
【００８０】
一方、図９（Ｂ）の結果を見ると、３００℃以上４００℃以下の実用可能な温度範囲においてもＡｌ２Ｏ３の除去率はゼロのまま変化していない。４００℃以上の高温に上げても除去率が向上する様子も観察されない。この結果からＡｌ２Ｏ３についてはＮＦ３リモートプラズマを用いてクリーニングすることは困難であると考えられる。
【００８１】
以上のように、ＮＦ３リモートプラズマを用いてクリーニングする場合、チャンバ内の温度を４００℃以上の高温に維持する必要があるが、絶縁性物質の種類によっては４００℃以上に昇温してもクリーニングできない場合があることが確認された。換言すれば、３００℃以上４００℃以下の実用的な温度範囲でのクリーニングは困難であることが確認された。
【００８２】
（実施例２）
以下、本発明の実施例２について説明する。本実施例では上記実施例１と同じ装置を使用してクリーニングガスに含まれるＯ２とエッチレートとの関係を調べた。なお、ＨｈｆａｃとＮ２とは、Ｈｈｆａｃ：Ｎ２＝３７５：２００（ｓｃｃｍ）の割合で混合した。この混合ガス中の水分含有量は１０００ｐｐｍであった。この混合ガスを６．６５×１０３Ｐａの圧力でチャンバ内に供給し、このチャンバ内にＯ２を供給した。Ｏ２の流量を徐々に増加させてＨｆＯ２膜のエッチレートを求めた。結果を図１０に示した。
【００８３】
図１０はＯ２の流量を横軸にとり、縦軸にＨｆＯ２膜のエッチレートをプロットしたグラフである。図１０のグラフから分かるように、Ｏ２を５０ｓｃｃｍ供給した場合と、Ｏ２を供給しない場合とではＨｆＯ２膜のエッチング速度が飛躍的に向上しているのが観察された。この結果から、クリーニングガスにＯ２を含ませることが好ましいと考えられる。
【００８４】
（実施例３）
以下、本発明の実施例３について説明する。本実施例では上記実施例１と同じ装置を使用してクリーニングの最適化条件を調べた。クリーニングガスとしてＨｈｆａｃ，Ｏ２，Ｎ２の混合ガスを使用した。この混合ガス中の水分含有量は１０００ｐｐｍであった。
【００８５】
上記混合ガスをチャンバ内に供給し、処理圧力、処理温度、およびＨｈｆａｃの流量を変化させて、処理結果に対する影響を調べた。図１１に結果を示した。
【００８６】
図１１（Ａ）はクリーニングガスの処理圧力を横軸にとり、縦軸にＨｆＯ２膜のエッチレートをプロットしたグラフである。なお、処理条件はＨｈｆａｃ／Ｏ２／Ｎ２の流量比が３７５／５０／２００（ｓｃｃｍ）、処理温度が４００℃、水分含有量が１０００ｐｐｍであった。
【００８７】
図１１（Ａ）のグラフから分かるように、処理圧力はクリーニングガスの処理圧力が約６．６５×１０３Ｐａの時にエッチレートがピークとなる。これはクリーニングガス中のＨｈｆａｃとＨｆＯ２との衝突頻度と生成する錯体の脱離速度は、クリーニングガスの処理圧力が約６．６５×１０３Ｐａの時にピークを迎えるためと考えられる。
【００８８】
図１１（Ｂ）はクリーニングガスの処理温度を横軸にとり、縦軸にＨｆＯ２膜のエッチレートをプロットしたグラフである。なお、処理条件はＨｈｆａｃ／Ｏ２／Ｎ２の流量比が３７５／５０／２００（ｓｃｃｍ）、処理圧力が６．６５×１０３Ｐａ、水分含有量が１０００ｐｐｍであった。
【００８９】
図１１（Ｂ）のグラフから分かるように、処理温度は約４００℃の時にエッチング速度がピークとなる。これはクリーニングガス中のＨｈｆａｃがＨｆ原子に配位するためには約４００℃程度の熱量が必要であるためと考えられる。
【００９０】
一方、処理温度が４２５℃付近になるとエッチング速度が著しく低下している。これは４２５℃になるとＨｈｆａｃ自身が熱のために分解してしまうためであると考えられる。
【００９１】
図１１（Ｃ）はクリーニングガス中のＨｈｆａｃの流量を横軸にとり、縦軸にＨｆＯ２膜のエッチング速度をプロットしたグラフである。なお、処理条件はＨｈｆａｃ：Ｏ２：Ｎ２の組成比が３７５：５０：２００、処理温度が４００℃、水分含有量が１０００ｐｐｍであった。
【００９２】
図１１（Ｃ）のグラフから分かるように、クリーニングガス中のＨｈｆａｃの流量は約３７５ｓｃｃｍの時にエッチレートがピークとなる。
【００９３】
一方、クリーニングガス中のＨｈｆａｃの流量が４５０ｓｃｃｍ付近になるとエッチレートが著しく低下している。これはＨｈｆａｃの流量が約４５０ｓｃｃｍ以上になると被処理体の表面温度が低下するためと考えられる。
【００９４】
（実施例４）
以下、本発明の実施例４について説明する。本実施例では上記実施例１と同じ装置を使用してクリーニングガス中に含まれる水分の影響を調べた。結果を図１２に示す。図１２（Ａ）はクリーニングガス中の水分を横軸にとり、縦軸にＨｆＯ２膜のエッチレートをプロットしたグラフであり、図１２（Ｂ）は、クリーニングガス中のエタノール濃度を横軸にとり、縦軸にＨｆＯ２膜のエッチレートをプロットしたグラフである。
【００９５】
処理条件はＨｈｆａｃ／Ｎ２／Ｏ２の流量比が３７５／２００／５０（ｓｃｃｍ）、処理圧力が６．６５×１０３Ｐａであった。図１２（Ａ）から分かるように、水分濃度が０から約６００ｐｐｍまで緩やかに上昇し、約７００ｐｐｍ辺りにピークが見られる。また、図１２（Ｂ）から分かるように、エタノールの場合は添加濃度が１０００ｐｐｍのときにエッチレートの上昇が確認された。
【００９６】
以上の結果から、クリーニングガスに含まれる水分およびエタノール濃度はクリーニング対象となる物質の種類によって異なるが、大体５０ｐｐｍ以上５０００ｐｐｍ以下の範囲が好ましく、１００ｐｐｍ以上１０００ｐｐｍ以下の範囲が更に好ましいと考えられる。
【００９７】
（第２の実施形態）
以下、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、以下本実施の形態以降の実施の形態のうち先行する実施の形態と重複する内容については説明を省略する。
【００９８】
本実施の形態では、処理チャンバ３内にクリーニングガスを溜めて処理チャンバ３内に付着した絶縁性物質を錯化した後に、処理チャンバ３内を真空排気する構成とした。
【００９９】
図１３は本実施の形態に係るＣＶＤ処理装置１のクリーニングのフローを示したフローチャートであり、図１４は本実施の形態に係るＣＶＤ処理装置１のクリーニング工程を模式的に示した垂直断面図である。まず、絶縁性物質の薄膜が形成されたウェハＷを処理チャンバ３内から搬送した後、処理チャンバ３の外壁に巻回された抵抗発熱体１５で処理チャンバ３を加熱する（ステップ２（１ｂ））。
【０１００】
処理チャンバ３を加熱した後、バルブ９３、バルブ９７、バルブ９９、及びニードルバルブ９６を開放してクリーニングガスを処理チャンバ３内に供給する（ステップ２（２ｂ））。
【０１０１】
このクリーニングガスが処理チャンバ３内に拡散し、処理チャンバ３内に付着した絶縁性物質に接触すると、絶縁性物質を構成する物質の錯体が形成される。ここで、本実施の形態では、シャットオフバルブ１３は閉じられており、図１４（ａ）に示されるように、処理チャンバ３内に供給されたクリーニングガスは、真空排気されることなく処理チャンバ３内に溜められている。
【０１０２】
十分に錯体が形成された後、バルブ９３、バルブ９７、バルブ９９、及びニードルバルブ９６を閉じてキャリアガス及びクリーニングガスの供給を停止するとともにシャットオフバルブ１３を開放して処理チャンバ３内を真空排気する（ステップ２（３ｂ））。この真空排気により、錯体は気化して、図１４（ｂ）に示されるように処理チャンバ３内壁及びサセプタ１９から離間するとともに、速やかに排気管１２を介して処理チャンバ３外へ排出される。その後、十分に錯体を処理チャンバ３外へ排出して、クリーニングを終了する。
【０１０３】
このように、本実施の形態では、処理チャンバ３内にクリーニングガスを溜めて絶縁性物質を構成する物質の錯体を形成した後に、処理チャンバ３内を真空排気するので、処理チャンバ３内の隅々までクリーニングガスが行き届き、より確実に処理チャンバ３内に付着した絶縁性物質を取り除くことができるという特有の効果が得られる。また、クリーニングガスを処理チャンバ３内に溜めた後、真空排気するので、クリーニングガスを節約することができ、コストの低減を図ることができる。
【０１０４】
（第３の実施の形態）
以下、第３の実施の形態について説明する。本実施の形態では、処理チャンバ３内にクリーニングガスを溜めて絶縁性物質を構成する物質の錯体を形成した後に、処理チャンバ３内を真空排気するという一連の処理を断続的に繰り返し行う構成とした。図１５は本実施の形態に係るＣＶＤ処理装置のクリーニングのフローを示したフローチャートである。図１５に示されるように、絶縁性物質の薄膜が形成されたウェハＷを処理チャンバ３内から搬送した後、抵抗発熱体１５で処理チャンバ３を加熱する（ステップ２（１ｃ））。
【０１０５】
処理チャンバ３を加熱した後、バルブ９３、バルブ９７、バルブ９９、及びニードルバルブ９６を開放してクリーニングガスを処理チャンバ３内に供給し、絶縁性物質を構成する物質の錯体を形成する（ステップ２（２ｃ））。錯体が形成された後、バルブ９３、バルブ９７、バルブ９９、及びニードルバルブ９６を閉じてクリーニングガスの供給を停止するとともにシャットオフバルブ１３を開放して処理チャンバ３内を真空排気する（ステップ２（３ｃ））。
【０１０６】
十分に錯体を処理チャンバ３外へ排出した後、処理チャンバ３内に付着している絶縁性物質の量を確認する（ステップ２（４ｃ））。この確認作業は直接処理チャンバ３内壁の絶縁性物質付着状態或いはモニタリング用のウェハに形成された絶縁性物質の薄膜の残存量を確認することによって行うことが可能である。また、処理チャンバ３に設けられた図示しない観察窓を利用して、赤外分光法により確認することも可能である。処理チャンバ３内に付着した絶縁性物質の量を確認した結果、処理チャンバ３内に付着した絶縁性物質が十分に取り除かれている場合には、クリーニングを終了する。
【０１０７】
反対に処理チャンバ３内に付着した絶縁性物質の量を確認した結果、処理チャンバ３内に付着した絶縁性物質が十分に取り除かれていない場合には、上記ステップ２（２ｃ）〜ステップ２（４ｃ）の操作を繰り返し行い、最終的に処理チャンバ３内に付着した絶縁性物質がなくなるまでクリーニング操作を継続する。
【０１０８】
このように、本実施の形態では、処理チャンバ３内にクリーニングガスを溜めて絶縁性物質を構成する物質の錯体を形成した後に、処理チャンバ３内を真空排気するという一連の処理を断続的に繰り返し行うので、錯体形成と排出とが完全に行われ、効率良く処理チャンバ３内に付着した絶縁性物質を取り除くことができるという特有の効果が得られる。
【０１０９】
なお、本発明は上記第１〜第３の実施の形態の記載内容に限定されるものではなく、構造や材質、各部材の配置等は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば第１〜第３の実施の形態では、ＣＶＤ処理装置として熱を利用したＣＶＤ処理装置１を用いて説明しているが、プラズマを利用したＣＶＤ処理装置を用いることも可能である。
【０１１０】
第１〜第３の実施の形態では、基板処理装置としてＣＶＤ処理装置１を用いて説明しているが、物理気相成長処理装置（ＰＶＤ処理装置）及びメッキ処理装置のような成膜装置、エッチング処理装置、或いは化学的機械的研磨処理装置（ＣＭＰ処理装置）を用いることも可能である。また、第１〜第３の実施の形態では、基板としてウェハＷを用いて説明しているが、液晶用のＬＣＤガラス基板を用いることも可能である。
【０１１１】
【発明の効果】
以上、詳説したように、本発明の基板処理装置のクリーニング方法によれば、十分なクリーニング効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態に係るＣＶＤ処理装置を模式的に示した垂直断面図である。
【図２】第１の実施の形態に係るＣＶＤ処理装置の処理ガス供給系及びクリーニングガス供給系を模式的に示した図である。
【図３】第１の実施の形態に係るＣＶＤ処理装置で行われる成膜のフローを示したフローチャートである。
【図４】第１の実施の形態に係るＣＶＤ処理装置のクリーニングのフローを示したフローチャートである。
【図５】第１の実施の形態に係るＣＶＤ処理装置のクリーニング工程を模式的に示した垂直断面図である。
【図６】実施例１に係るＣＶＤ処理装置のサセプタ温度とウェハＷ上に形成された絶縁膜のエッチング速度との関係を表したグラフである。
【図７】Ｈｈｆａｃの化学構造を模式的に示した図である。
【図８】比較例１に係るＣＶＤ処理装置のサセプタ温度とウェハＷ上に形成された絶縁性膜のエッチレートとの関係を表したグラフである。
【図９】比較例２に係るＣＶＤ処理装置のサセプタ温度とウェハＷ上に形成された絶縁性膜のエッチレートとの関係を表したグラフである。
【図１０】Ｏ２の供給量とＨｆＯ２膜のエッチレートとの関係を示したグラフである。
【図１１】クリーニングガスの処理圧力、処理温度、およびＨｈｆａｃ流量と、ＨｆＯ２膜のエッチレートとの関係を示したグラフである。
【図１２】クリーニングガス中の水分およびエタノール濃度と、ＨｆＯ２膜のエッチレートとの関係を示したグラフである。
【図１３】第２の実施の形態に係るＣＶＤ処理装置のクリーニングのフローを示したフローチャートである。
【図１４】第２の実施の形態に係るＣＶＤ処理装置のクリーニング工程を模式的に示した垂直断面図である。
【図１５】第３実施の形態に係るＣＶＤ処理装置のクリーニングのフローを示したフローチャートである。
【符号の説明】
Ｗ…ウェハ、１…ＣＶＤ処理装置、２…処理チャンバ、７…処理ガス供給系、９…クリーニングガス供給系、１０…真空排気系、１９…サセプタ。
【図１】
2004039976.tif 000003
【図２】
2004039976.tif 000004
【図３】
2004039976.tif 000005
【図４】
2004039976.tif 000006
【図５】
2004039976.tif 000007
【図６】
2004039976.tif 000008
【図７】
2004039976.tif 000009
【図８】
2004039976.tif 000010
【図９】
2004039976.tif 000011
【図１０】
2004039976.tif 000012
【図１１】
2004039976.tif 000013
【図１２】
2004039976.tif 000014
【図１３】
2004039976.tif 000015
【図１４】
2004039976.tif 000016
【図１５】
2004039976.tif 000017
【手続補正書】
【提出日】平成15年10月29日(2003.10.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に絶縁性物質が付着した基板処理装置の処理チャンバを３００℃以上４５０℃以下に加熱した状態で、前記絶縁性物質と前記処理チャンバ内に供給されたクリーニングガスに含まれるヘキサフルオロアセチルアセトンとを反応させて、前記絶縁性物質を構成する物質の錯体を形成する錯体形成工程と、
前記処理チャンバ内から前記錯体を排出する錯体排出工程と、
を具備することを特徴とする基板処理装置のクリーニング方法。
【請求項２】
前記錯体形成工程は、前記処理チャンバを約４００℃に加熱しながら行われることを特徴とする請求項１記載の基板処理装置のクリーニング方法。
【請求項３】
内部に絶縁性物質が付着した基板処理装置の処理チャンバ内の圧力を１．３３×１０３Ｐａ以上１．３３×１０４Ｐａ以下に維持した状態で、前記絶縁性物質と前記処理チャンバ内に供給されたクリーニングガスに含まれるヘキサフルオロアセチルアセトンとを反応させて、前記絶縁性物質を構成する物質の錯体を形成する錯体形成工程と、
前記処理チャンバ内から前記錯体を排出する錯体排出工程と、
を具備することを特徴とする基板処理装置のクリーニング方法。
【請求項４】
内部に絶縁性物質が付着した基板処理装置の処理チャンバ内にβ−ジケトンと酸素とを含むクリーニングガスを供給して、前記絶縁性物質と前記β−ジケトンとを反応させ、前記絶縁性物質を構成する物質の錯体を形成する錯体形成工程と、
前記処理チャンバ内から前記錯体を排出する錯体排出工程と、
を具備することを特徴とする基板処理装置のクリーニング方法。
【請求項５】
前記β−ジケトンは、
Ｒ１（ＣＯ）ＣＨ２（ＣＯ）Ｒ２
（Ｒ１，Ｒ２はそれぞれアルキル基又はハロゲン化アルキル基である。）
で表される物質であることを特徴とする請求項４記載の基板処理装置のクリーニング方法。
【請求項６】
前記β−ジケトンは、ヘキサフルオロアセチルアセトンであることを特徴とする請求項５記載の基板処理装置のクリーニング方法。
【請求項７】
前記クリーニングガスは、水を含んでいることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の基板処理装置のクリーニング方法。
【請求項８】
前記水は、前記クリーニングガス中に５０ｐｐｍ以上５０００ｐｐｍ以下の割合で含まれていることを特徴とする請求項７記載の基板処理装置のクリーニング方法。
【請求項９】
前記クリーニングガスは、アルコールを含んでいることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の基板処理装置のクリーニング方法。
【請求項１０】
前記アルコールは、前記クリーニングガス中に５０ｐｐｍ以上５０００ｐｐｍ以下の割合で含まれていることを特徴とする請求項９記載の基板処理装置のクリーニング方法。
【請求項１１】
前記アルコールは、エタノールであることを特徴とする請求項９又は１０記載の基板処理装置のクリーニング方法。
【請求項１２】
内部に絶縁性物質が付着した基板処理装置の処理チャンバを３００℃以上４５０℃以下に加熱した状態で、前記処理チャンバ内にβ−ジケトンと水とを含んだクリーニングガスを供給し、前記絶縁性物質と前記β−ジケトンとを反応させて、前記絶縁性物質を構成する物質の錯体を形成する錯体形成工程と、
前記処理チャンバ内から前記錯体を排出する錯体排出工程と、
を具備することを特徴とする基板処理装置のクリーニング方法。
【請求項１３】
前記水は、前記クリーニングガス中に５０ｐｐｍ以上５０００ｐｐｍ以下の割合で含まれていることを特徴とする請求項１２記載の基板処理装置のクリーニング方法。
【請求項１４】
内部に絶縁性物質が付着した基板処理装置の処理チャンバを３００℃以上４５０℃以下に加熱した状態で、前記処理チャンバ内にβ−ジケトンとアルコールとを含んだクリーニングガスを供給し、前記絶縁性物質と前記β−ジケトンとを反応させて、前記絶縁性物質を構成する物質の錯体を形成する錯体形成工程と、
前記処理チャンバ内から前記錯体を排出する錯体排出工程と、
を具備することを特徴とする基板処理装置のクリーニング方法。
【請求項１５】
前記アルコールは、前記クリーニングガス中に５０ｐｐｍ以上５０００ｐｐｍ以下の割合で含まれていることを特徴とする請求項１４記載の基板処理装置のクリーニング方法。
【請求項１６】
前記アルコールは、エタノールであることを特徴とする請求項１４又は１５記載の基板処理装置のクリーニング方法。
【請求項１７】
前記錯体形成工程は、前記処理チャンバを約４００℃に加熱しながら行われることを特徴とする請求項１２乃至１６のいずれか１項に記載の基板処理装置のクリーニング方法。
【請求項１８】
内部に絶縁性物質が付着した基板処理装置の処理チャンバ内の圧力を１．３３×１０３Ｐａ以上１．３３×１０４Ｐａ以下に維持した状態で、前記処理チャンバ内にβ−ジケトンと水とを含んだクリーニングガスを供給し、前記絶縁性物質と前記β−ジケトンとを反応させて、前記絶縁性物質を構成する物質の錯体を形成する錯体形成工程と、
前記処理チャンバ内から前記錯体を排出する錯体排出工程と、
を具備することを特徴とする基板処理装置のクリーニング方法。
【請求項１９】
前記水は、前記クリーニングガス中に５０ｐｐｍ以上５０００ｐｐｍ以下の割合で含まれていることを特徴とする請求項１８記載の基板処理装置のクリーニング方法。
【請求項２０】
内部に絶縁性物質が付着した基板処理装置の処理チャンバ内の圧力を１．３３×１０３Ｐａ以上１．３３×１０４Ｐａ以下に維持した状態で、前記処理チャンバ内にβ−ジケトンとアルコールとを含んだクリーニングガスを供給し、前記絶縁性物質と前記β−ジケトンとを反応させて、前記絶縁性物質を構成する物質の錯体を形成する錯体形成工程と、
前記処理チャンバ内から前記錯体を排出する錯体排出工程と、
を具備することを特徴とする基板処理装置のクリーニング方法。
【請求項２１】
前記アルコールは、前記クリーニングガス中に５０ｐｐｍ以上５０００ｐｐｍ以下の割合で含まれていることを特徴とする請求項２０記載の基板処理装置のクリーニング方法。
【請求項２２】
前記アルコールは、エタノールであることを特徴とする請求項２０又は２１記載の基板処理装置のクリーニング方法。
【請求項２３】
前記β−ジケトンは、
Ｒ１（ＣＯ）ＣＨ２（ＣＯ）Ｒ２
（Ｒ１，Ｒ２はそれぞれアルキル基又はハロゲン化アルキル基である。）
で表される物質であることを特徴とする請求項１２乃至２２のいずれか１項に記載の基板処理装置のクリーニング方法。
【請求項２４】
前記β−ジケトンは、ヘキサフルオロアセチルアセトンであることを特徴とする請求項２３記載の基板処理装置のクリーニング方法。
【請求項２５】
前記錯体排出工程は、前記錯体形成工程が行われている状態で行われることを特徴とすることを特徴とする請求項１乃至２４のいずれか１項に記載の基板処理装置のクリーニング方法。
【請求項２６】
前記錯体排出工程は、前記錯体形成工程後に行われることを特徴とする請求項１乃至２４のいずれか１項に記載の基板処理装置のクリーニング方法。
【請求項２７】
前記錯体形成工程と前記錯体排出工程とは、繰り返し交互に行なわれることを特徴とする請求項２６記載の基板処理装置のクリーニング方法。
【請求項２８】
前記絶縁性物質は、Ａｌ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｌａ，Ｙ，Ｐｒ，Ｃｅのうちの少なくとも１種を含む高誘電性物質であることを特徴とする請求項１乃至２７のいずれか１項に記載の基板処理装置のクリーニング方法。
【請求項２９】
前記クリーニングガスは、キャリアガスを含んでいることを特徴とする請求項１乃至２８のいずれか１項に記載の基板処理装置のクリーニング方法。
【請求項３０】
前記基板処理装置は、成膜装置であることを特徴とする請求項１乃至２９のいずれか１項に記載の基板処理装置のクリーニング方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の基板処理装置のクリーニング方法は、内部に絶縁性物質が付着した基板処理装置の処理チャンバを３００℃以上４５０℃以下に加熱した状態で、前記絶縁性物質と前記処理チャンバ内に供給されたクリーニングガスに含まれるヘキサフルオロアセチルアセトンとを反応させて、前記絶縁性物質を構成する物質の錯体を形成する錯体形成工程と、前記処理チャンバ内から前記錯体を排出する錯体排出工程と、を具備することを特徴としている。
また、本発明の他の基板処理装置のクリーニング方法は、内部に絶縁性物質が付着した基板処理装置の処理チャンバを３００℃以上４５０℃以下に加熱した状態で、前記処理チャンバ内にβ−ジケトンと水とを含んだクリーニングガスを供給し、前記絶縁性物質と前記β−ジケトンとを反応させて、前記絶縁性物質を構成する物質の錯体を形成する錯体形成工程と、前記処理チャンバ内から前記錯体を排出する錯体排出工程と、を具備することを特徴としている。
また、内部に絶縁性物質が付着した基板処理装置の処理チャンバを３００℃以上４５０℃以下に加熱した状態で、前記処理チャンバ内にβ−ジケトンとアルコールとを含んだクリーニングガスを供給し、前記絶縁性物質と前記β−ジケトンとを反応させて、前記絶縁性物質を構成する物質の錯体を形成する錯体形成工程と、前記処理チャンバ内から前記錯体を排出する錯体排出工程と、を具備することを特徴としている。
本発明の基板処理装置のクリーニング方法は、錯体形成工程を備えているので、十分なクリーニング効果を得ることができる。


【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明の他の基板処理装置のクリーニング方法は、内部に絶縁性物質が付着した基板処理装置の処理チャンバ内の圧力を１．３３×１０３Ｐａ以上１．３３×１０４Ｐａ以下に維持した状態で、前記絶縁性物質と前記処理チャンバ内に供給されたクリーニングガスに含まれるヘキサフルオロアセチルアセトンとを反応させて、前記絶縁性物質を構成する物質の錯体を形成する錯体形成工程と、前記処理チャンバ内から前記錯体を排出する錯体排出工程と、を具備することを特徴としている。
また、本発明の他の基板処理装置のクリーニング方法は、内部に絶縁性物質が付着した基板処理装置の処理チャンバ内の圧力を１．３３×１０３Ｐａ以上１．３３×１０４Ｐａ以下に維持した状態で、前記処理チャンバ内にβ−ジケトンと水とを含んだクリーニングガスを供給し、前記絶縁性物質と前記β−ジケトンとを反応させて、前記絶縁性物質を構成する物質の錯体を形成する錯体形成工程と、前記処理チャンバ内から前記錯体を排出する錯体排出工程と、を具備することを特徴としている。
また、本発明の他の基板処理装置のクリーニング方法は、内部に絶縁性物質が付着した基板処理装置の処理チャンバ内の圧力を１．３３×１０３Ｐａ以上１．３３×１０４Ｐａ以下に維持した状態で、前記処理チャンバ内にβ−ジケトンとアルコールとを含んだクリーニングガスを供給し、前記絶縁性物質と前記β−ジケトンとを反応させて、前記絶縁性物質を構成する物質の錯体を形成する錯体形成工程と、前記処理チャンバ内から前記錯体を排出する錯体排出工程と、を具備することを特徴としている。
本発明の基板処理装置のクリーニング方法は、錯体形成工程を備えているので、十分なクリーニング効果を得ることができる。