(57)【要約】【課題】処理容器内から十分に付着物を取り除く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】成膜装置１の処理チャンバ２内にＨｈｆａｃを含んだ第１のクリーニングガスを供給して、処理チャンバ２内からサセプタ４等に付着しているＨｆＯ２等を取り除く。その後、処理チャンバ２内にＮＦ３及びＡｒを含んだ第２のクリーニングガスを供給するとともに処理チャンバ２内に配設されたシャワーヘッド１２と電極５との間に高周波電圧を印加し、Ｆラジカル及びＡｒイオンを発生させて、残りのＨｆＯ２等を処理チャンバ２内から取り除く。【選択図】図５
2005101361.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板処理装置の処理容器内にプラズマ化されていない第１のクリーニングガスを供給し、前記プラズマ化されていない第１のクリーニングガスにより前記処理容器内から付着物を取り除く第１のクリーニング工程と、
前記処理容器内に第２のクリーニングガスを供給し、前記処理容器内で前記第２のクリーニングガスをプラズマ化して、プラズマ化された第２のクリーニングガスにより前記処理容器内から付着物を取り除く第２のクリーニング工程と、
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】
前記第１のクリーニングガスは、β−ジケトンを含んでい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】
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２記載の基板処理装置のクリーニング方法。
【請求項４】
基板処理装置の処理容器外で第１のクリーニングガスをプラズマ化し、前記処理容器内にプラズマ化された第１のクリーニングガスを供給して、前記プラズマ化された第１のクリーニングガスにより前記処理容器内から付着物を取り除く第１のクリーニング工程と、
前記処理容器内に第２のクリーニングガスを供給し、前記処理容器内で前記第２のクリーニングガスをプラズマ化して、プラズマ化された第２のクリーニングガスにより前記処理容器内から付着物を取り除く第２のクリーニング工程と、
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】
前記プラズマ化された第１のクリーニングガスは、Ｆラジカルを含んでい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】
前記プラズマ化された第２のクリーニングガスは、Ｆラジカルを含んでいることを特徴とする請求項１乃至５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】
前記プラズマ化された第２のクリーニングガスは、不活性ガスイオン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】
前記第１のクリーニング工程は、前記第２のクリーニング工程の前に行われ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】
前記第１のクリーニング工程は、前記第２のクリーニング工程の後に行われ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】
前記付着物は、金属及び金属酸化物の少なくともいずれか一方であることを特徴とする請求項１乃至９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１１】
前記金属或いは前記金属酸化物の金属は、Ａｌ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、及びＰｒのうち少なくともいずれかである特徴とする請求項１０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】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板処理装置のクリーニング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、半導体ウェハ（以下、単に「ウェハ」という。）上にＨｆＯ２のような金属酸化物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成膜ガスを処理チャンバ内に供給して、ウェハ上に金属酸化膜を形成している。
【０００３】
ところで、ウェハに金属酸化膜が形成された後のサセプタ等には、金属酸化物が付着している。サセプタ等に金属酸化物が付着している状態で、他のウェハに金属酸化膜を形成すると、サセプタ等に付着している金属酸化物がサセプタ等から剥離し、ウェハを汚染することがある。このようなことから、定期的に処理チャンバ内をクリーニングして、サセプタ等に付着している金属酸化物を取り除いている。
【０００４】
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、ヘキサフルオロアセチルアセトン（ＣＦ３ＣＯＣＨ２ＣＯＣＦ３：Ｈｈｆａｃ）を処理チャンバ内に供給し、金属酸化物を金属錯体に変えて、処理チャンバ内のクリーニングを行う技術が開示されている（特許文献１参照）。また、リモートチャンバ内で発生させたラジカルを処理チャンバ内に供給して、処理チャンバ内のクリーニングを行うことも知られている。
【特許文献１】特開２０００−９６２４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、Ｈｈｆａｃを使用して処理チャンバ内のクリーニングを行った場合には、金属錯体が処理チャンバ内で分解し、サセプタ等に金属等が再び付着してしまう。このため、サセプタ等に付着した金属等を十分に取り除くことができないという問題がある。
【０００６】
また、リモートチャンバ内で発生させたラジカルを使用して処理チャンバ内のクリーニングを行った場合には、リモートチャンバと処理チャンバとを繋ぐ輸送配管内でラジカルの活性が失われてしまい（失活）、サセプタ等に付着した金属酸化物を十分に取り除くことができないという問題がある。
【０００７】
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、処理容器内から十分に付着物を取り除く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。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の基板処理装置のクリーニング方法は、基板処理装置の処理容器内にプラズマ化されていない第１のクリーニングガスを供給し、プラズマ化されていない第１のクリーニングガスにより処理容器内から付着物を取り除く第１のクリーニング工程と、処理容器内に第２のクリーニングガスを供給し、処理容器内で第２のクリーニングガスをプラズマ化して、プラズマ化された第２のクリーニングガスにより処理容器から付着物を取り除く第２のクリーニング工程と、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、第２のクリーニング工程を備えているので、処理容器内から十分に付着物を取り除くことができる。
【０００９】
上記第１のクリーニングガスはβ−ジケトンを含んでいることが好ましい。第１のクリーニングガスにβ−ジケトンを含ませることにより、例えば付着物が金属或いは金属含有物である場合に金属或いは金属含有物を金属錯体に変えることができる。
【００１０】
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、例えば付着物が金属或いは金属含有物である場合に金属或いは金属含有物を容易に金属錯体に変えることができる。
【００１１】
本発明の他の基板処理装置のクリーニング方法は、基板処理装置の処理容器外で第１のクリーニングガスをプラズマ化し、処理容器内にプラズマ化された第１のクリーニングガスを供給して、プラズマ化された第１のクリーニングガスにより処理容器内から付着物を取り除く第１のクリーニング工程と、処理容器内に第２のクリーニングガスを供給し、処理容器内で第２のクリーニングガスをプラズマ化して、プラズマ化された第２のクリーニングガスにより処理容器内から付着物を取り除く第２のクリーニング工程と、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、第２のクリーニング工程を備えているので、処理容器内から十分に付着物を取り除くことができる。
【００１２】
上記プラズマ化された第１のクリーニングガスは、Ｆラジカルを含んでいることが好ましい。Ｆラジカルを第１のクリーニングガスに含ませることにより、付着物をフッ化物に変えることができる。
【００１３】
上記プラズマ化された第２のクリーニングガスは、不活性ガスイオンを含んでいることが好ましい。不活性ガスイオンを第２のクリーニングガスに含ませることにより、付着物をスパッタリングすることができる。
【００１４】
上記第１のクリーニング工程は、第２のクリーニング工程の前に行われることが好ましい。第１のクリーニング工程を第２のクリーニング工程の前に行うことにより、処理容器内から確実に付着物を取り除くことができる。
【００１５】
上記第１のクリーニング工程は、第２のクリーニング工程の後に行われてもよい。第１のクリーニング工程を第２のクリーニング工程の後に行うことにより、処理容器の損傷を低減させることができる。
【００１６】
上記付着物は金属及び金属酸化物の少なくともいずれか一方であってもよく、更に金属或いは金属酸化物の金属はＡｌ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、及びＰｒのうち少なくともいずれかであってもよい。本発明の基板処理装置のクリーニング方法によれば、付着物がこれらの物質であっても、処理容器内から十分に付着物を取り除くことができる。
【発明の効果】
【００１７】
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、処理容器内から十分に付着物を取り除くことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施の形態について説明する。図１は本実施の形態に係る成膜装置の模式的な構成図であり、図２は本実施の形態に係るＨｆＯ２膜形成前のウェハＷを模式的に示した図である。
【００１９】
図１に示されるように、成膜装置１は、Ａｌから形成された処理チャンバ２を備えている。なお、Ａｌに限らず、ＳｉＣ、ステンレス鋼、或いはハステロイ等により処理チャンバを形成してもよい。また、処理チャンバ２は、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）コーティング、或いはアルマイト処理等の表面処理が施されていてもよい。
【００２０】
処理チャンバ２の側部には開口２ａが形成されており、開口２ａ付近にはウェハＷを処理チャンバ２内に搬入する際及びウェハＷを処理チャンバ２内から搬出する際に開閉するゲートバルブ３が取り付けられている。
【００２１】
処理チャンバ２内には、ウェハＷを載置する略円板状のサセプタ４が配設されている。サセプタ４は、例えばＡｌＮやＡｌ２Ｏ３等のセラミックスから形成されている。ここで、サセプタ４に載置されるウェハＷについて説明する。
【００２２】
図２に示されるようにウェハＷは、Ｐ型Ｓｉ基板１０１を備えている。なお、Ｐ型Ｓｉ基板１０１に限らず、Ｎ型Ｓｉ基板であってもよい。Ｐ型Ｓｉ基板１０１の上部には、フィールド酸化膜として作用するＳｉＯ２膜１０２が形成されている。ＳｉＯ２膜１０２は、約１０００Åの厚さで形成されている。また、Ｐ型Ｓｉ基板１０１上及びＳｉＯ２１０２膜上には、ゲート絶縁膜として作用するＳｉＯＮ膜１０３が形成されている。ＳｉＯＮ膜１０３は約１０Å以下の厚さで形成されている。なお、ＳｉＯＮ膜１０３に限らず、その他のＳｉ含有膜を形成してもよい。このようなＳｉ含有膜としては、例えば、ＳｉＯ２膜、ＳｉＮ膜等が挙げられる。
【００２３】
サセプタ４内には、下部電極として作用する電極５が配設されている。なお、電極５は、接地されている。また、サセプタ４内には、サセプタ４を所定の温度に加熱するヒータ６が配設されている。ヒータ６に電流が流されることにより、サセプタ４が所定の温度に加熱され、サセプタ４に載置されたウェハＷが所定の温度に加熱される。
【００２４】
サセプタ４の３箇所にはウェハＷを昇降させるための孔４ａが上下方向に形成されており、孔４ａの下方には孔４ａに挿入可能なウェハ昇降ピン７がそれぞれ配設されている。ウェハ昇降ピン７は、ウェハ昇降ピン７が立設するようにウェハ昇降ピン支持台８に固定されている。ウェハ昇降ピン支持台８には、エアシリンダ９が固定されている。エアシリンダ９の駆動でエアシリンダ９のロッド９ａが縮退することにより、ウェハ昇降ピン７が下降して、ウェハＷがサセプタ４に載置される。また、エアシリンダ９の駆動でロッド９ａが伸長することにより、ウェハ昇降ピン７が上昇して、ウェハＷがサセプタ４から離れる。
【００２５】
処理チャンバ２内部には、ロッド９ａを覆う伸縮自在なベローズ１０が配設されている。ベローズ１０でロッド９ａを覆うことにより、処理チャンバ２内の気密性が保持される。
【００２６】
処理チャンバ２の外側には、処理チャンバ２を所定の温度に加熱するヒータ１１が巻回されている。ヒータ１１に電流が流されることにより、処理チャンバ２が所定の温度に加熱される。
【００２７】
処理チャンバ２の上部には、開口が形成されている。この開口には、Ｈｆ（ｔ−ＯＣ４Ｈ９）４等のガスをサセプタ４に向けて供給するとともに上部電極として作用するシャワーヘッド１２が嵌め込まれている。
【００２８】
シャワーヘッド１２には、高周波電源１３が接続されている。処理チャンバ２内に後述する第２のクリーニングガスが供給された状態で、高周波電源１３が作動することにより、シャワーヘッド１２と電極５との間に高周波電圧が印加され、第２のクリーニングガスがプラズマ化される。
【００２９】
シャワーヘッド１２は、Ｈｆ（ｔ−ＯＣ４Ｈ９）４等のガスを供給するガス供給部１２ａと、Ｏ２等のガスを供給するガス供給部１２ｂとに分かれた構造になっている。シャワーヘッド１２をこのような構造にすることにより、Ｈｆ（ｔ−ＯＣ４Ｈ９）４とＯ２とがシャワーヘッド１２の外部で混合される。ガス供給部１２ａ、１２ｂには、ガスを吐出する多数のガス供給孔がそれぞれ形成されている。
【００３０】
ガス供給部１２ａには先端が４方向に分かれたガス供給配管１４が接続されており、ガス供給部１２ｂには先端が３方向に分かれたガス供給配管１５が接続されている。ガス供給配管１４の先端には、成膜ガスを構成するためのＨｆ（ｔ−ＯＣ４Ｈ９）４を収容したＨｆ（ｔ−ＯＣ４Ｈ９）４供給源１６が接続されている。ガス供給配管１４には、Ｈｆ（ｔ−ＯＣ４Ｈ９）４を供給するための開閉自在なバルブ１７及びＨｆ（ｔ−ＯＣ４Ｈ９）４の流量を調節するマスフローコントローラ（ＭＦＣ）１８が介在している。マスフローコントローラ１８が調節された状態で、バルブ１７が開かれることにより、Ｈｆ（ｔ−ＯＣ４Ｈ９）４供給源１６から所定の流量でＨｆ（ｔ−ＯＣ４Ｈ９）４が処理チャンバ２内に供給される。
【００３１】
ガス供給配管１４の先端には、第１のクリーニングガスを構成するためのヘキサフルオロアセチルアセトン（ＣＦ３ＣＯＣＨ２ＣＯＣＦ３：Ｈｈｆａｃ）を収容したＨｈｆａｃ供給源１９が接続されている。なお、Ｈｈｆａｃに限らず、その他のβ−ジケトンを使用してもよい。このようなβ−ジケトンとしては、例えば、テトラメチルへプタンジオン（（ＣＨ３）３ＣＣＯＣＨ２ＣＯＣ（ＣＨ３）３：Ｈｔｈｄ）、アセチルアセトン（ＣＨ３ＣＯＣＨ２ＣＯＣＨ３）等が挙げられる。ガス供給配管１４には、Ｈｈｆａｃを供給するための開閉自在なバルブ２０及びＨｈｆａｃの流量を調節するマスフローコントローラ（ＭＦＣ）２１が介在している。マスフローコントローラ２１が調節された状態で、バルブ２０が開かれることにより、Ｈｈｆａｃ供給源１９から所定の流量でＨｈｆａｃが処理チャンバ２内に供給される。
【００３２】
ガス供給配管１４の先端には、第１のクリーニングガスを構成するためのＨ２Ｏを収容したＨ２Ｏ供給源２２が接続されている。なお、Ｈ２Ｏの代わりにアルコールを使用してもよい。このようなアルコールとしては、例えばエタノール（Ｃ２Ｈ５ＯＨ）等が挙げられる。ガス供給配管１４には、Ｈ２Ｏを供給するための開閉自在なバルブ２３及びＨ２Ｏの流量を調節するマスフローコントローラ２４が介在している。マスフローコントローラ２４が調節された状態で、バルブ２３が開かれることにより、Ｈ２Ｏ供給源２２から所定の流量でＨ２Ｏが処理チャンバ２内に供給される。
【００３３】
ガス供給配管１４の先端には、第１のクリーニングガスを構成するためのＮ２を収容したＮ２供給源２５が接続されている。ガス供給配管１４には、Ｎ２を供給するための開閉自在なバルブ２６及びＮ２の流量を調節するマスフローコントローラ２７が介在している。マスフローコントローラ２７が調節された状態で、バルブ２６が開かれることにより、Ｎ２供給源２５から所定の流量でＮ２が処理チャンバ２内に供給される。
【００３４】
ガス供給配管１５の先端には、成膜ガス及び第１のクリーニングガスを構成するためのＯ２を収容したＯ２供給源２８が接続されている。ガス供給配管１５には、Ｏ２を供給するための開閉自在なバルブ２９及びＯ２の流量を調節するマスフローコントローラ３０が介在している。マスフローコントローラ３０が調節された状態で、バルブ２９が開かれることにより、Ｏ２供給源２８から所定の流量でＯ２が処理チャンバ２内に供給される。
【００３５】
ガス供給配管１５の先端には、第２のクリーニングガスを構成するためのＮＦ３を収容したＮＦ３供給源３１が接続されている。ガス供給配管１５には、ＮＦ３を供給するための開閉自在なバルブ３２及びＮＦ３の流量を調節するマスフローコントローラ（ＭＦＣ）３３が介在している。マスフローコントローラ３３が調節された状態で、バルブ３２が開かれることにより、ＮＦ３供給源３１から所定の流量でＮＦ３が処理チャンバ２内に供給される。
【００３６】
ガス供給配管１５の先端には、第２のクリーニングガスを構成するためのＡｒを収容したＡｒ供給源３４が接続されている。なお、Ａｒに限らず、その他の希ガスを使用してもよい。ガス供給配管１５には、Ａｒを供給するための開閉自在なバルブ３５及びＡｒの流量を調節するマスフローコントローラ（ＭＦＣ）３６が介在している。マスフローコントローラ３６が調節された状態で、バルブ３５が開かれることにより、Ａｒ供給源３４から所定の流量でＡｒが処理チャンバ２内に供給される。
【００３７】
処理チャンバ２の底部には開口２ｂが形成されており、開口２ｂの縁部には処理チャンバ２内を排気する排気配管３７の一端が接続されている。排気配管３７の他端は、減圧ポンプ３８に接続されている。減圧ポンプ３８が作動することにより、排気配管３７を介して処理チャンバ２内が排気される。
【００３８】
排気配管３７には、処理チャンバ２内の排気を開始或いは停止させるシャットオフバルブ３９及び処理チャンバ２内の圧力を制御するオートプレッシャコントローラ（ＡＰＣ）４０が介在している。シャットオフバルブ３９が開かれた状態で、オートプレッシャコントローラ４０でコンダクタンスを調節することにより、処理チャンバ２内の圧力が所定の圧力に制御される。
【００３９】
以下、成膜装置１で行われる成膜について図３に沿って説明する。図３は本実施の形態に係る成膜装置１で行われる成膜の流れ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ＨｆＯ２膜形成後のウェハＷを模式的に示した図である。
【００４０】
まず、減圧ポンプ３８が作動して、処理チャンバ２内の真空引きが行われる（ステップ１０１）。次いで、ヒータ６に電流が流されて、サセプタ４が加熱される（ステップ１０２）。
【００４１】
処理チャンバ２内の圧力が１．３３×１０〜１．３３×１０３Ｐａまで低下し、かつサセプタ６の温度が３５０〜７００℃まで上昇した後、ゲートバルブ３が開かれ、ウェハＷを保持した図示しない搬送アームが伸長して、処理チャンバ２内にウェハＷが搬入される（ステップ１０３）。
【００４２】
その後、この搬送アームが縮退して、ウェハＷがウェハ昇降ピン７に載置される。ウェハＷがウェハ昇降ピン７に載置された後、エアシリンダ９の駆動によりウェハ昇降ピン７が下降して、ウェハＷがサセプタ４に載置される（ステップ１０４）。
【００４３】
ウェハＷの温度が３００〜７００℃に安定した後、バルブ１７、２９が開かれて、処理チャンバ２内に成膜ガスが供給される（ステップ１０５）。これにより、ＨｆＯ２膜の形成が開始される。成膜ガスは、主に、Ｈｆ（ｔ−ＯＣ４Ｈ９）とＯ２とから構成されている。Ｈｆ（ｔ−ＯＣ４Ｈ９）とＯ２とは、それぞれ１０〜１００ｍｇ／ｍｉｎ、及び１０〜１０００ｓｃｃｍの流量で処理チャンバ２内に供給される。処理チャンバ２内に成膜ガスが供給されると、成膜ガスに含まれているＨｆ（ｔ−ＯＣ４Ｈ９）とＯ２とが反応し、図４に示されるようにウェハＷ上にＨｆＯ２膜１０４が形成される。
【００４４】
所定時間経過後、バルブ１７、２９が閉じられて、成膜ガスの供給が停止される（ステップ１０６）。これにより、ＨｆＯ２膜１０４の形成が終了される。ＨｆＯ２膜１０４の形成が終了された後、エアシリンダ９の駆動によりウェハ昇降ピン７が上昇して、ウェハＷがサセプタ４から離れる（ステップ１０７）。
【００４５】
その後、ゲートバルブ３が開かれ、図示しない搬送アームが伸長して、搬送アームにウェハＷが保持される。最後に、搬送アームが縮退して、ウェハＷが処理チャンバ２から搬出される（ステップ１０８）。
【００４６】
以下、成膜装置１で行われるクリーニングについて図５〜図７に沿って説明する。図５は本実施の形態に係る成膜装置１で行われるクリーニングの流れを示したフローチャートであり、図６（ａ）は本実施の形態で使用されるＨｈｆａｃの化学構造を模式的に示した図であり、図６（ｂ）は本実施の形態で生成されるＨｆ錯体の化学構造を模式的に示した図である。図７（ａ）及び図７（ｂ）は本実施の形態に係る成膜装置１で行われるクリーニングを模式的に示した図である。
【００４７】
まず、減圧ポンプ３８が作動して、処理チャンバ２内の真空引きが行われる（ステップ２０１ａ）。次いで、ヒータ６、１１に電流が流されて、サセプタ４及び処理チャンバ２が加熱される（ステップ２０２ａ）。
【００４８】
処理チャンバ２内の圧力が１．３３×１０２〜２．６６×１０４Ｐａまで低下し、かつ処理チャンバ２が３００〜５００℃まで上昇した後、バルブ２０、２３、２６、２９が開かれて、図７（ａ）に示されるように、処理チャンバ２内に第１のクリーニングガスが供給される（ステップ２０３ａ）。これにより、Ｈｈｆａｃクリーニングが開始される。第１のクリーニングガスは、主に、Ｈｈｆａｃ、Ｏ２、Ｈ２Ｏ、及びＮ２から構成されている。Ｈｈｆａｃ、Ｏ２、及びＮ２は、それぞれ３２０〜３８０ｓｃｃｍ、１０〜５０ｓｃｃｍ、１００〜３００ｓｃｃｍの流量で処理チャンバ２内に供給される。また、Ｈ２Ｏは、濃度が約５０〜５０００ｐｐｍ、好ましくは１００〜１０００ｐｐｍになるように処理チャンバ２内に供給される。なお、第１のクリーニングガスからＨｈｆａｃ以外のものを取り除いてもよい。第１のクリーニングガスが処理チャンバ２内に供給されると、第１のクリーニングガスに含まれているＨｈｆａｃとサセプタ４等に付着しているＨｆＯ２とが反応して、サセプタ４等からＨｆＯ２が取り除かれる。反応機構は次の通りである。Ｈｈｆａｃは互変異性を備えている。そのため、図６（ａ）に示されるようにＨｈｆａｃは構造Ｉと構造ＩＩとの２つの構造をとり得る。構造ＩＩでは、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のでＯ−Ｈ結合が切れ易い。そして、このＯ−Ｈ結合が切れると、ＨｈｆａｃがＨｆＯ２のＨｆに配位して、図６（ｂ）に示されるようなＨｆ錯体が形成される。生成されたＨｆ錯体は、気化し、サセプタ４等から離間する。このような反応機構でＨｈｆａｃによりサセプタ４等に付着したＨｆＯ２が取り除かれる。なお、サセプタ４等から離間したＨｆ錯体は、排気により処理チャンバ２外に排出される。
【００４９】
所定時間経過後、バルブ２０、２３、２６、２９が閉じられて、第１のクリーニングガスの供給が停止される（ステップ２０４ａ）。これにより、Ｈｈｆａｃクリーニングが終了される。
【００５０】
次いで、バルブ３２、３５が開かれて、処理チャンバ２内に第２のクリーニングガスが供給される。また、高周波電源１３が作動して、図７（ｂ）に示されるように、シャワーヘッド１２と電極５との間に高周波電圧が印加される（ステップ２０５ａ）。これにより、プラズマクリーニングが開始される。第２のクリーニングガスは、主に、ＮＦ３及びＡｒから構成されている。ＮＦ３及びＡｒは、それぞれ１００〜１０００ｓｃｃｍ、３００〜３０００ｓｃｃｍの流量で処理チャンバ２内に供給される。なお、第２のクリーニングガスからＮＦ３及びＡｒのいずれか一方を取り除いてもよい。第２のクリーニングガスが供給されている状態で、シャワーヘッド１２と電極５との間に高周波電圧が印加されると、第２のクリーニングガスがプラズマ化され、Ｆラジカル及びＡｒイオンが発生する。Ｆラジカルは、ＨｆＯ２等と反応し、ＨｆＦ４を生成させる。生成されたＨｆＦ４は、気化し、サセプタ４等から離間する。一方、Ａｒイオンは、高周波電圧の印加により加速され、ＨｆＯ２等をスパッタリングする。これらにより、サセプタ４等からＨｆＯ２等が取り除かれる。なお、サセプタ４等から離間したＨｆＦ４等は、排気により処理チャンバ２外に排出される。
【００５１】
所定時間経過後、バルブ３２、３５が閉じられて、第２のクリーニングガスの供給が停止される。また、高周波電源１３の作動が停止されて、高周波電圧の印加が停止される（ステップ２０６ａ）。これにより、プラズマクリーニングが終了される。
【００５２】
本実施の形態では、Ｈｈｆａｃクリーニングを行い、その後プラズマクリーニングを行うので、処理チャンバ２内から十分にＨｆＯ２等を取り除くことができる。即ち、Ｈｈｆａｃクリーニングを行った後に更にプラズマクリーニングを行うことにより、Ｈｈｆａｃクリーニングで取り除くことができなかったＨｆＯ２等を処理チャンバ２内から取り除くことができる。ここで、プラズマクリーニングは、処理チャンバ２内で第２のクリーニングガスをプラズマ化することにより行われる。このため、発生したＦラジカルが失活し難く、多くのＨｆＯ２と反応させることができる。また、ＡｒイオンによるＨｆＯ２等のスパッタリングを生じさせることができる。それ故、処理チャンバ２内から十分にＨｆＯ２等を取り除くことができる。
【００５３】
本実施の形態では、Ｈｈｆａｃクリーニングとプラズマクリーニングとを行うので、プラズマクリーニングのみ行う場合よりもサセプタ４等の損傷を低減させることができる。即ち、処理チャンバ内で第２のクリーニングガスをプラズマ化すると、Ａｒイオンが処理チャンバ内で加速されるので、サセプタ等がスパッタリングされ、サセプタ等が損傷してしまう。これに対し、本実施の形態では、第１のクリーニングガスをプラズマ化しないで行うＨｈｆａｃクリーニングとプラズマクリーニングとを行うので、プラズマクリーニングのみ行う場合よりもサセプタ４等の損傷を低減させることができる。
【００５４】
本実施の形態では、Ｈｈｆａｃクリーニングとプラズマクリーニングとを行うので、Ｈｈｆａｃクリーニングのみ行う場合よりもコストを低減させることができる。即ち、Ｈｈｆａｃは高価なものである。それ故、Ｈｈｆａｃクリーニングのみで処理チャンバ内のクリーニングすると、高コストになってしまう。これに対し、本実施の形態では、Ｈｈｆａｃクリーニングとプラズマクリーニングとを行うので、Ｈｈｆａｃの使用量を低減させることができる。それ故、Ｈｈｆａｃクリ−ニングのみでクリーニングする場合よりもコストを低減させることができる。
（実施例１）
【００５５】
以下、実施例１について説明する。本実施例では、第１の実施の形態と同じクリーニング方法でＨｆＯ２を取り除いたときのＨｆＯ２の残留状態を観察した。
【００５６】
観察条件について説明する。本実施例では、サセプタ等に付着しているＨｆＯ２を取り除くのではなく、サセプタ上にＨｆＯ２の薄膜が形成されたウェハを載置し、このＨｆＯ２の薄膜を第１のクリーニングガスによりエッチングした。第１のクリーニングガスにはＨｈｆａｃ、Ｏ２、Ｎ２、及びＨ２Ｏから構成されているものを使用し、第２のクリーニングガスにはＮＦ３及びＡｒから構成されているものを使用した。Ｈｈｆａｃ、Ｏ２、Ｎ２の流量は、それぞれ３７５ｓｃｃｍ、５０ｓｃｃｍ、２００ｓｃｃｍであり、第１のクリーニングガス中のＨ２Ｏの濃度は１０００ｐｐｍであった。また、処理チャンバ内の圧力は、約６．６５×１０３Ｐａであった。このような条件下で、第１のクリーニングガスによりＨｆＯ２の薄膜をエッチングし、その後プラズマ化した第２のクリーニングガスによりＨｆＯ２の薄膜をエッチングした。なお、本実施例と比較するために、比較例としてＨｈｆａｃのみでエッチングした場合についてもＨｆＯ２の残留状態を観察した。
【００５７】
観察結果について説明する。比較例のウェハ上にはＨｆＯ２が残留していた。これに対し、本実施例のウェハ上にはＨｆＯ２がほぼ残留していなかった。
【００５８】
上記結果から、本実施例のクリーニング方法でクリーニングした場合には、処理チャンバから十分にＨｆＯ２を取り除くことができるということが確認された。なお、ＨｆＯ２の薄膜の代わりにＡｌ２Ｏ３の薄膜をウェハ上に形成した場合も結果は同様であった。
（実施例２）
【００５９】
以下、実施例２について説明する。本実施例では、Ｈｈｆａｃクリーニングを行う場合におけるサセプタ等の最適温度について調べた。
【００６０】
測定条件について説明する。本実施例では、第１のクリーニングガスによりウェハ上に形成されたＨｆＯ２及びＡｌ２Ｏ３の薄膜をそれぞれエッチングした。第１のクリーニングガスには、Ｈｈｆａｃ、Ｏ２、Ｎ２、及びＨ２Ｏから構成されたものを使用した。Ｈｈｆａｃ、Ｏ２、Ｎ２の流量は、それぞれ３７５ｓｃｃｍ、５０ｓｃｃｍ、２００ｓｃｃｍであり、第１のクリーニングガス中のＨ２Ｏの濃度は１０００ｐｐｍであった。また、処理チャンバ内の圧力は、約６．６５×１０３Ｐａであった。このような条件下で、サセプタの温度を変えながら第１のクリーニングガスによりＨｆＯ２及びＡｌ２Ｏ３のエッチングを行った。
【００６１】
次に、測定結果について説明する。図８（ａ）は、本実施例に係るサセプタの温度とＨｆＯ２のエッチレートとの関係を示したグラフであり、図８（ｂ）は、本実施例に係るサセプタの温度とＡｌ２Ｏ３のエッチレートとの関係を示したグラフである。
【００６２】
図８（ａ）のグラフから分かるように、本実施例のＨｆＯ２のエッチングにおいては、サセプタの温度が３８０〜４２０℃の場合に高いエッチレートが得られた。一方、図８（ｂ）のグラフから分かるように、本実施例のＡｌ２Ｏ３のエッチングにおいては、サセプタの温度が３００〜４００℃の場合に高いエッチレートが得られた。
【００６３】
上記結果から、Ｈｈｆａｃクリーニングにより処理チャンバ内からＨｆＯ２を取り除く場合においては、サセプタ等の温度を３８０〜４２０℃に維持することが好ましいと考えられる。また、Ｈｈｆａｃクリーニングにより処理チャンバ内からＡｌ２Ｏ３を取り除く場合においては、サセプタ等の温度を３００〜４００℃に維持することが好ましいと考えられる。
（実施例３）
【００６４】
以下、実施例３について説明する。本実施例では、Ｈｈｆａｃクリーニングを行う場合におけるＯ２の最適流量について調べた。
【００６５】
測定条件について説明する。本実施例では、第１のクリーニングガスによりウェハ上に形成されたＨｆＯ２の薄膜をエッチングした。第１のクリーニングには、Ｈｈｆａｃ、Ｏ２、Ｎ２、及びＨ２Ｏから構成されたものを使用した。Ｈｈｆａｃ、Ｎ２の流量は、それぞれ３７５ｓｃｃｍ、２００ｓｃｃｍであり、第１のクリーニングガス中のＨ２Ｏの濃度は１０００ｐｐｍであった。また、処理チャンバ内の圧力は、約６．６５×１０３Ｐａであった。このような条件下で、Ｏ２の流量を変えながら第１のクリーニングガスによりＨｆＯ２のエッチングを行った。
【００６６】
測定結果について説明する。図９は、本実施例に係るＯ２の流量とエッチレートとの関係を示したグラフである。図９のグラフから分かるように、Ｏ２の流量が１０〜５０ｓｃｃｍの場合に高いエッチレートが得られた。
【００６７】
上記結果から、Ｈｈｆａｃクリーニングを行う場合においては、Ｏ２の流量を１０〜５０ｓｃｃｍにすることが好ましいと考えられる。
（実施例４）
【００６８】
以下、実施例４について説明する。本実施例では、Ｈｈｆａｃクリーニングを行う場合における処理チャンバ内の最適圧力について調べた。
【００６９】
測定条件について説明する。本実施例では、第１のクリーニングガスによりウェハ上に形成されたＨｆＯ２の薄膜をエッチングした。第１のクリーニングガスには、Ｈｈｆａｃ、Ｏ２、Ｎ２、及びＨ２Ｏから構成されたものを使用した。Ｈｈｆａｃ、Ｏ２、Ｎ２の流量は、それぞれ３７５ｓｃｃｍ、５０ｓｃｃｍ、２００ｓｃｃｍであり、第１のクリーニングガス中のＨ２Ｏの濃度は１０００ｐｐｍであった。また、サセプタの温度は、約４００℃であった。このような条件下で、処理チャンバ内の圧力を変えながら第１のクリーニングガスによりＨｆＯ２のエッチングを行った。
【００７０】
測定結果について説明する。図１０は、本実施例に係る処理チャンバ内の圧力とエッチレートとの関係を示したグラフである。図１０のグラフから分かるように、チャンバ内の圧力が５．０×１０３〜９．０×１０３Ｐａの場合に高いエッチレートが得られた。
【００７１】
上記結果から、Ｈｈｆａｃクリーニングを行う場合においては、処理チャンバ内の圧力を５．０×１０３〜９．０×１０３Ｐａに維持することが好ましいと考えられる。
（実施例５）
【００７２】
以下、実施例５について説明する。本実施例では、Ｈｈｆａｃクリーニングを行う場合におけるＨｈｆａｃの最適流量について調べた。
【００７３】
測定条件について説明する。本実施例では、第１のクリーニングガスによりウェハ上に形成されたＨｆＯ２の薄膜をエッチングした。第１のクリーニングガスには、Ｈｈｆａｃ、Ｏ２、Ｎ２、及びＨ２Ｏから構成されたものを使用した。Ｈｈｆａｃ、Ｏ２、Ｎ２は、それぞれ１５：２：８になるように供給され、第１のクリーニングガス中のＨ２Ｏの濃度は１０００ｐｐｍであった。また、処理チャンバ内の圧力は約６．６５×１０３Ｐａであり、サセプタの温度は約４００℃であった。このような条件下で、Ｈｈｆａｃの流量を変えながら第１のクリーニングガスによりＨｆＯ２のエッチングを行った。
【００７４】
測定結果について説明する。図１１は、本実施例に係るＨｈｆａｃとエッチレートとの関係を示したグラフである。図１１のグラフから分かるように、Ｈｈｆａｃの流量が３２０〜３８０ｓｃｃｍの場合に高いエッチレートが得られた。
【００７５】
上記結果から、Ｈｈｆａｃクリーニングを行う場合においては、Ｈｈｆａｃを３２０〜３８０ｓｃｃｍの流量で流すことが好ましいと考えられる。
（実施例６）
【００７６】
以下、実施例６について説明する。本実施例では、Ｈｈｆａｃクリーニングを行う場合におけるＨ２Ｏの最適濃度について調べた。
【００７７】
測定条件について説明する。本実施例では、第１のクリーニングガスによりウェハ上に形成されたＨｆＯ２の薄膜をエッチングした。第１のクリーニングガスには、Ｈｈｆａｃ、Ｏ２、Ｎ２、及びＨ２Ｏから構成されたものを使用した。Ｈｈｆａｃ、Ｏ２、Ｎ２の流量は、それぞれ３７５ｓｃｃｍ、５０ｓｃｃｍ、２００ｓｃｃｍであった。また、処理チャンバ内の圧力は約６．６５×１０３Ｐａであり、サセプタの温度は約４００℃であった。このような条件下で、Ｈ２Ｏの濃度を変えながら第１のクリーニングガスによりＨｆＯ２のエッチングを行った。
【００７８】
測定結果について説明する。図１２は、本実施例に係るＨ２Ｏの濃度とエッチレートとの関係を示したグラフである。図１２のグラフから分かるように、Ｈ２Ｏの濃度が１００〜１０００ｐｐｍの場合に高いエッチレートが得られた。
【００７９】
上記結果から、Ｈｈｆａｃクリーニングを行う場合においては、Ｈ２Ｏの濃度を１００〜１０００ｐｐｍに維持することが好ましいと考えられる。
（実施例７）
【００８０】
以下、実施例７について説明する。本実施例では、Ｈｈｆａｃクリーニングを行う場合におけるＣ２Ｈ５ＯＨの最適濃度について調べた。
【００８１】
測定条件について説明する。本実施例では、第１のクリーニングガスによりウェハ上に形成されたＨｆＯ２をエッチングした。第１のクリーニングガスには、Ｈｈｆａｃ、Ｏ２、Ｎ２、及びＣ２Ｈ５ＯＨから構成されたものを使用した。Ｈｈｆａｃ、Ｏ２、Ｎ２の流量は、それぞれ３７５ｓｃｃｍ、５０ｓｃｃｍ、２００ｓｃｃｍであった。また、処理チャンバ内の圧力は約６．６５×１０３Ｐａであり、サセプタの温度は約４００℃であった。このような条件下で、Ｃ２Ｈ５ＯＨの濃度を変えながら第１のクリーニングガスによりＨｆＯ２のエッチングを行った。
【００８２】
次に、測定結果について説明する。図１３は、本実施例に係るＣ２Ｈ５ＯＨの濃度とエッチレートとの関係を示したグラフである。図１３のグラフから分かるように、Ｃ２Ｈ５ＯＨの濃度が５００〜１０００ｐｐｍの場合に高いエッチレートが得られた。
【００８３】
上記結果から、Ｈｈｆａｃクリーニングを行う場合においては、Ｃ２Ｈ５ＯＨの濃度を５００〜１０００ｐｐｍに維持することが好ましいと考えられる。
（第２の実施の形態）
【００８４】
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こともある。本実施の形態では、プラズマクリーニングを行った後に、Ｈｈｆａｃクリーニングを行う例について説明する。図１４は本実施の形態に係る成膜装置１で行われるクリーニングの流れを示したフローチャートである。
【００８５】
まず、減圧ポンプ３８が作動して、処理チャンバ２内の真空引きが行われる（ステップ２０１ｂ）。次いで、ヒータ６、１１に電流が流されて、サセプタ４及び処理チャンバ２が加熱される（ステップ２０２ｂ）。
【００８６】
処理チャンバ２内の圧力が１．３３×１０２〜２．６６×１０４Ｐａまで低下し、かつ処理チャンバ２が３００〜５００℃まで上昇した後、バルブ３２、３５が開かれて、処理チャンバ２内に第２のクリーニングガスが供給される。また、高周波電源１３が作動して、シャワーヘッド１２と電極５との間に高周波電圧が印加される（ステップ２０３ｂ）。
【００８７】
所定時間経過後、バルブ３２、３５が閉じられて、第２のクリーニングガスの供給が停止される。また、高周波電源１３の作動が停止されて、高周波電圧の印加が停止される（ステップ２０４ｂ）。
【００８８】
次いで、バルブ２０、２３、２６、２９が開かれて、処理チャンバ２内に第１のクリーニングガスが供給される（ステップ２０５ｂ）。所定時間経過後、バルブ２０、２３、２６、２９が閉じられて、第１のクリーニングガスの供給が停止される（ステップ２０６ｂ）。
【００８９】
本実施の形態では、プラズマクリーニングを行い、その後Ｈｈｆａｃクリーニングを行うので、Ｈｈｆａｃクリーニングを行い、その後プラズマクリーニングを行う場合よりもサセプタ４等の損傷を低減させることができる。即ち、まず、Ｈｈｆａｃクリーニングを行うと、ＨｈｆａｃクリーニングによりＨｆＯ２等がある程度取り除かれるので、ＨｆＯ２等が存在しない領域が増加する。このため、その後にプラズマクリーニングを行うと、サセプタ等にＡｒイオン等のイオンが衝突する割合が大きくなる。これに対し、本実施の形態では、まず、プラズマクリーニングを行うので、ＨｆＯ２等が存在しない領域が比較的少ない状態でこのクリーニングを行うことができる。その結果、Ｈｈｆａｃクリーニングを行い、その後プラズマクリーニングを行う場合よりもサセプタ４等に衝突するイオンが低減する。それ故に、Ｈｈｆａｃクリーニングを行った後にプラズマクリーニングを行う場合よりもサセプタ４等の損傷を低減させることができる。
（第３の実施の形態）
【００９０】
以下、本発明の第３の実施の形態について説明する。本実施の形態では、ＮＦ３等から第１のクリーニングガスを構成した例について説明する。図１５は本実施の形態に係る成膜装置の模式的な構成図である。
【００９１】
図１５に示されるように、本実施の形態の成膜装置１は、処理チャンバ２から離れたリモートチャンバ５１を備えている。リモートチャンバ５１には、ＮＦ３等のガスをリモートチャンバ５１に供給するための先端が２方向に分かれたガス供給配管５２が接続されている。
【００９２】
ガス供給配管５２の一方の先端は、ＮＦ３供給源３１に接続されている。ガス供給配管５２には、バルブ５３及びＮＦ３の流量を調節するマスフローコントローラ（ＭＦＣ）５４が介在している。マスフローコントローラ５４が調節された状態で、バルブ５３が開かれることにより、ＮＦ３供給源３１から所定の流量でＮＦ３がリモートチャンバ５１内に供給される。
【００９３】
ガス供給配管５２の他方の先端は、Ａｒ供給源３４に接続されている。ガス供給配管５２には、バルブ５５及びＡｒの流量を調節するマスフローコントローラ（ＭＦＣ）５６が介在している。マスフローコントローラ５６が調節された状態で、バルブ５５が開かれることにより、Ａｒ供給源３４から所定の流量でＡｒがリモートチャンバ５１内に供給される。
【００９４】
リモートチャンバ５１の周囲には、リモートチャンバ５１内に供給されたＮＦ３を励起させて、ＮＦ３からＦラジカルを発生させるラジカル発生機構５７が配設されている。ラジカル発生機構５７は、主に、リモートチャンバ５１に巻回された金属線５８と金属線５８に接続された高周波電源５９とから構成されている。高周波電源５９の作動で金属線５８に高周波電流が流されることにより、リモートチャンバ５１内に供給されたＮＦ３が励起して、Ｆラジカルが発生する。なお、Ｆラジカルの他にＡｒイオン等のイオンも発生する。
【００９５】
リモートチャンバ５１及び処理チャンバ２には、リモートチャンバ５１内で発生したＦラジカル等を処理チャンバ２内に輸送するため輸送配管６０が接続されている。輸送配管６０には、ゲートバルブ６１が介在している。
【００９６】
以下、成膜装置１で行われるクリーニングについて図１６〜図１７に沿って説明する。図１６は本実施の形態に係る成膜装置１で行われるクリーニングの流れを示したフローチャートであり、図１７は本実施の形態に係る成膜装置１で行われるクリーニングの模式的な図である。
【００９７】
まず、ゲートバルブ６１が開かれた状態で、減圧ポンプ３８が作動して、処理チャンバ２内の真空引きが行われる（ステップ２０１ｃ）。次いで、ヒータ６、１１に電流が流されて、サセプタ４及び処理チャンバ２が加熱される（ステップ２０２ｃ）。
【００９８】
処理チャンバ２内の圧力が１．３３×１０２〜２．６６×１０４Ｐａまで低下し、かつ処理チャンバが３００〜５００℃まで上昇した後、バルブ５３、５５が開かれて、リモートチャンバ５１内に第１のクリーニングガスが供給される。また、図１７に示されるように、高周波電源５９が作動して、金属線５８に高周波電流が供給される（ステップ２０３ｃ）。これにより、リモートプラズマクリーニングが開始される。本実施の形態の第１のクリーニングガスは、ＮＦ３及びＡｒから構成されている。ＮＦ３及びＡｒは、それぞれ１００〜１０００ｓｃｃｍ、３００〜３０００ｓｃｃｍの流量でリモートチャンバ５１内に供給される。第１のクリーニングガスが供給されている状態で、銅線５８に高周波電流が供給されると、第１のクリーニングガスがプラズマ化し、Ｆラジカル及びＡｒイオン等が発生する。Ｆラジカル及びＡｒイオン等は、輸送配管６０を介して処理チャンバ２内に送られる。そして、処理チャンバ２内に送られたＦラジカルがＨｆＯ２と反応し、ＨｆＦ４等を生成させる。これにより、サセプタ４等からＨｆＯ２等が取り除かれる。
【００９９】
所定時間経過後、バルブ５３、５５及びゲートバルブ６１が閉じられて、第１のクリーニングガスの供給が停止される。また、高周波電源５９の作動が停止されて、高周波電流の供給が停止される（ステップ２０４ｃ）。これにより、リモートプラズマクリーニングが終了される。
【０１００】
次いで、バルブ３２、３５が開かれて、処理チャンバ２内に第２のクリーニングガスが供給される。また、高周波電源１３が作動して、シャワーヘッド１２と電極５との間に高周波電圧が印加される（ステップ２０５ｃ）。
【０１０１】
所定時間経過後、バルブ３２、３５が閉じられて、第２のクリーニングガスの供給が停止される。また、高周波電源１３の作動が停止されて、高周波電圧の印加が停止される（ステップ２０６ｃ）。
【０１０２】
（実施例８）
以下、実施例８について説明する。本実施例では、リモートプラズマクリーニングを行う場合におけるサセプタ等の最適温度について調べた。
【０１０３】
測定条件について説明する。本実施例では、第１のクリーニングガスによりウェハ上に形成されたＨｆＯ２の薄膜をそれぞれエッチングした。第１のクリーニングガスには、ＮＦ３及びＡｒから構成されたものを使用した。ＮＦ３及びＡｒの流量は、それぞれ５００ｓｃｃｍ、５００ｓｃｃｍであった。また、処理チャンバ内の圧力は、約２．００×１０２Ｐａであった。このような条件下で、サセプタの温度を変えながら第１のクリーニングガスによりＨｆＯ２のエッチングを行った。
【０１０４】
次に、測定結果について説明する。図１８は、本実施例に係るサセプタの温度とエッチレートとの関係を示したグラフである。図１８のグラフから分かるように、サセプタの温度が４００〜５００℃の場合に高いエッチレートが得られた。
【０１０５】
上記結果から、リモートプラズマクリーニングを行う場合においては、サセプタ等の温度を４００〜４５０℃に維持することが好ましいと考えられる。
【０１０６】
なお、本発明は、上記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、上記第１〜第３の実施の形態では、処理チャンバ２内からＨｆＯ２等を取り除いているが、ＨｆＯ２等に限らず、その他の金属酸化物及び金属を取り除くことも可能である。金属酸化物としては、例えばＨｆＳｉＯ４、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２、ＺｒＳｉＯ４、Ｌａ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、ＣｅＯ２、Ｃｅ２Ｏ３、Ｐｒ２Ｏ３、Ｐｒ６Ｏ１１、及びＰｒＯ２等が挙げられる。また、金属としては、例えば、Ａｌ、Ｚｒ、Ｌａ、Ｙ、Ｃｅ、及びＰｒ等が挙げられる。
【０１０７】
上記第１〜第３の実施の形態では、平行平板型方式で第２のクリーニングガスをプラズマ化しているが、その他の方式により第２のクリーニングガスをプラズマ化してもよい。その他の方式としては、例えば、ＩＣＰ（Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｐｌａｓｍａ）方式が挙げられる。ＩＣＰ方式で、第２のクリーニングガスをプラズマ化した場合には、Ｆラジカルが処理チャンバ２の隅々まで行き届く。
【０１０８】
上記第１〜第３の実施の形態では、Ｈｆ（ｔ−ＯＣ４Ｈ９）４とＯ２とを同時に処理チャンバ２内に供給しているが、交互に供給してもよい。Ｈｆ（ｔ−ＯＣ４Ｈ９）４とＯ２とを交互に供給した場合には、ウェハＷ上にステップカバレージに優れたＨｆＯ２膜が形成される。また、第１〜第３の実施の形態では、ウェハＷを使用しているが、ガラス基板を使用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１０９】
【図１】図１は第１の実施の形態に係る成膜装置の模式的な構成図である。
【図２】図２は第１の実施の形態に係るＨｆＯ２膜形成前のウェハを模式的に示した図である。
【図３】図３は第１の実施の形態に係る成膜装置で行われる成膜の流れを示したフローチャートである。
【図４】図４は第１の実施の形態に係るＨｆＯ２膜形成後のウェハを模式的に示した図である。
【図５】図５は第１の実施の形態に係る成膜装置で行われるクリーニングの流れを示したフローチャートである。
【図６】図６（ａ）は第１の実施の形態で使用されるＨｈｆａｃの化学構造を模式的に示した図であり、図６（ｂ）は第１の実施の形態で生成されるＨｆ錯体の化学構造を模式的に示した図である。
【図７】図７（ａ）及び図７（ｂ）は第１の実施の形態に係る成膜装置で行われるクリーニングを模式的に示した図である。
【図８】図８（ａ）は実施例２に係るサセプタの温度とＨｆＯ２のエッチレートとの関係を示したグラフであり、図８（ｂ）は実施例２に係るサセプタの温度とＡｌ２Ｏ３のエッチレートとの関係を示したグラフである。
【図９】図９は実施例３に係るＯ２の流量とエッチレートとの関係を示したグラフである。
【図１０】図１０は実施例４に係る処理チャンバ内の圧力とエッチレートとの関係を示したグラフである。
【図１１】図１１は実施例５に係るＨｈｆａｃとエッチレートとの関係を示したグラフである。
【図１２】図１２は実施例６に係るＨ２Ｏの濃度とエッチレートとの関係を示したグラフである。
【図１３】図１３は実施例７に係るＣ２Ｈ５ＯＨの濃度とエッチレートとの関係を示したグラフである。
【図１４】図１４は第２の実施の形態に係る成膜装置で行われるクリーニングの流れを示したフローチャートである。
【図１５】図１５は第３の実施の形態に係る成膜装置の模式的な構成図である。
【図１６】図１６は第３の実施の形態に係る成膜装置で行われるクリーニングの流れを示したフローチャートである。
【図１７】図１７は第３の実施の形態に係る成膜装置で行われるクリーニングの模式的な図である。
【図１８】図１８は実施例８に係るサセプタの温度とエッチレートとの関係を示したグラフである。
【符号の説明】
【０１１０】
Ｗ…ウェハ、２…処理チャンバ、１３，６１…高周波電源、１９…Ｈｈｆａｃ供給源、３１，５３…ＮＦ３供給源、３４，５６…Ａｒ供給源、５１…リモートチャンバ。
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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