(57)【要約】      （修正有）【課題】プリコーティング処理により成膜室内（特に被処理基板の載置台）にダメージを与えることなくパーティクルの発生を更に高精度で抑える。【解決手段】  プリコーティング工程を、高周波電源から保護板に高周波バイアスを印加しないステップＳ３−１と、高周波バイアスを印加するステップＳ３−２の２段階で行う。ステップＳ３−２では、保護板がアルミナ製の場合、投入パワー１０００Ｗで１３．５６ＭＨｚの高周波バイアス電圧を約１秒間程度印加しながら、保護板の温度を例えば２５０℃程度以下の所定温度に維持して実行する。【選択図】図３
2005310966.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の被処理基板に順次成膜処理を施す基板処理方法であって、
成膜室内にクリーニングガスを導入して、当該成膜室内をクリーニング処理する工程と、
前記被処理基板として保護板を用い、前記成膜室内に設けられた前記載置台に前記保護板を載置し、前記成膜室内に成膜ガスを導入してプリコーティング処理を行う工程と、
を含み、
前記プリコーティング処理を行うに際して、前記高周波バイアスを印加することなく処理する第１のプリコーティング処理と、前記被処理基板を非破壊状態で保持する処理条件で前記高周波バイアスを印加した状態により処理する第２のプリコーティング処理とを順次行うことを特徴とする基板処理方法。
【請求項２】
複数の被処理基板に順次成膜処理を施す基板処理方法であって、
成膜室内にクリーニングガスを導入して、当該成膜室内をクリーニング処理する工程と、
第１枚目の前記被処理基板として保護板を用い、前記成膜室内に設けられた前記載置台に前記保護板を載置し、前記成膜室内に成膜ガスを導入してプリコーティング処理を行う工程と、
前記保護板に引き続き、第２枚目以降の前記被処理基板として被成膜基板を用い、前記被成膜基板を前記載置台に載置し、前記成膜室内に前記成膜ガスを導入して前記被処理基板に高周波バイアスを印加した状態で前記成膜処理する作業を、前記各被成膜基板ごとに順次行う工程と
を含み、
前記プリコーティング処理を行うに際して、前記高周波バイアスを印加することなく処理する第１のプリコーティング処理と、前記被処理基板を非破壊状態で保持する処理条件で前記高周波バイアスを印加した状態により処理する第２のプリコーティング処理とを順次行うことを特徴とする基板処理方法。
【請求項３】
前記処理条件は、
印加時間が１秒以上５秒以下であることと、
投入パワーが１０００Ｗ以上２０００Ｗ以下であることと
を共に満たすことを特徴とする請求項１又は２に記載の基板処理方法。
【請求項４】
前記処理条件は、
印加時間が１秒以上５秒以下であることと、
投入パワーが１０００Ｗ以上２０００Ｗ以下であることと、
前記保護板が、前記クリーニングガスに対する耐腐食性が高く且つ前記高周波バイアスの印加による上昇温度が低い材質からなることと
を共に満たすことを特徴とする請求項１又は２に記載の基板処理方法。
【請求項５】
前記載置台に前記保護板を載置して前記成膜室内を前記クリーニング処理した後、引き続き前記プリコーティング処理を行うことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の基板処理方法。
【請求項６】
前記保護板は前記被成膜基板と同一サイズであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の基板処理方法。
【請求項７】
コンピュータに、
成膜室内にクリーニングガスを導入して、当該成膜室内をクリーニング処理する手順と、
第１枚目の被処理基板として保護板を用い、前記成膜室内に設けられた前記載置台に前記保護板を載置し、前記成膜室内に成膜ガスを導入してプリコーティング処理を行う手順であって、前記高周波バイアスを印加することなく処理する第１のプリコーティング処理と、前記被処理基板を非破壊状態で保持する処理条件で前記高周波バイアスを印加した状態により処理する第２のプリコーティング処理とを順次行う手順と、
前記保護板に引き続き、第２枚目以降の前記被処理基板として被成膜基板を用い、前記被成膜基板を前記載置台に載置し、前記成膜室内に前記成膜ガスを導入して前記被処理基板に高周波バイアスを印加した状態で前記成膜処理する作業を、前記各被成膜基板ごとに順次行う手順と
を実行させるためのプログラム。
【請求項８】
前記処理条件は、
印加時間が１秒以上５秒以下であることと、
投入パワーが１０００Ｗ以上２０００Ｗ以下であることと
を共に満たすことを特徴とする請求項７に記載のプログラム。
【請求項９】
前記処理条件は、
印加時間が１秒以上５秒以下であることと、
投入パワーが１０００Ｗ以上２０００Ｗ以下であることと、
前記保護板が、前記クリーニングガスに対する耐腐食性が高く且つ前記高周波バイアスの印加による上昇温度が低い材質からなることと
を共に満たすことを特徴とする請求項７に記載のプログラム。
【請求項１０】
前記クリーニング処理を行う手順は、前記載置台に前記保護板が載置された状態で行うものであり、
前記プリコーティング処理を行う手順は、前記クリーニング処理に引き続き前記載置台に前記保護板が載置された状態で行うものであることを特徴とする請求項７〜９のいずれか１項に記載のプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposit）装置等の成膜装置を用いた基板処理方法、プログラム及び記憶媒体に関し、特に装置内のクリーニング及びプリコーティングを含む成膜プロセスに適用されるものである。
【背景技術】
【０００２】
ＣＶＤ装置においては、成膜処理を繰り返して行うと成膜室の内壁やウェーハの載置台の周辺部位等にも膜が付着する。この付着した膜がある程度の厚みとなると、膜剥離が生じて成膜室にパーティクルが発生する原因となる。この膜を除去するために、例えばウェーハを数十枚成膜処理する毎にクリーニング処理が行われる。このクリーニング処理は、クリーニングガスとして例えばＣＨ4ガスやＮＦ3ガス等のフッ素（Ｆ）系ガスを用い、このクリーニングガスをプラズマにより活性化させ、この活性種を付着した膜に反応させて除去する処理である。
【０００３】
ここで、クリーニング処理が終了した状態では、成膜室の内部ではクリーニングガスのフッ素がラジカル等のフッ素系反応物の状態で浮遊していたり、内壁に付着したりし、これがパーティクルとなり成膜処理において膜質に悪影響を及ぼす。これを防止すべく、成膜処理の前工程としてプリコーティング処理を行い、シリコン酸化膜等を形成してフッ素系反応物をこれに閉じ込める。
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−２８４４７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近時では、半導体素子の更なる微細化に伴い、各工程の処理を長時間化・煩雑化させることなく成膜処理を精緻化すべく、プリコーティング処理によりパーティクルの発生を更に高精度で抑えるとともに、プリコーティング処理時における成膜室内の環境を成膜処理時の状態に近づけ、成膜処理に迅速に移行することが要請されており、クリーニング処理に引き続いて単にシリコン酸化膜等を形成するプリコーティング処理を行うだけでは当該要請に対応しきれなくなっている。
【０００６】
特許文献１では、クリーニング工程及びプリコーティング工程において、被処理基板の載置台にアルミナ製の保護板を載置し、この状態でクリーニング処理及びプリコーティング処理を行う技術が開示されている。このように載置台に保護ウェーハを設けることにより、載置台への膜形成を防止し、プラズマ印加等による載置台へのダメージを緩和することはできるものの、プリコーティング処理時の前記要請を十分に満たすことはできない。
【０００７】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、プリコーティング処理により成膜室内（特に被処理基板の載置台）にダメージを与えることなくパーティクルの発生を更に高精度で抑えることを可能とする基板処理方法を提供することを目的とする。
【０００８】
更に本発明は、プリコーティング処理によりパーティクルの発生を更に高精度で抑えるとともに、プリコーティング処理時における成膜室内の環境を成膜処理時の状態に可及的に近づけ、続く成膜処理に迅速に移行することを可能とする基板処理方法、プログラム及び記憶媒体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】
【０００９】
本発明の基板処理方法は、複数の被処理基板に順次成膜処理を施す基板処理方法であって、成膜室内にクリーニングガスを導入して、当該成膜室内をクリーニング処理する工程と、前記被処理基板として保護板を用い、前記成膜室内に設けられた前記載置台に前記保護板を載置し、前記成膜室内に成膜ガスを導入してプリコーティング処理を行う工程と、を含み、前記プリコーティング処理を行うに際して、前記高周波バイアスを印加することなく処理する第１のプリコーティング処理と、前記被処理基板を非破壊状態で保持する処理条件で前記高周波バイアスを印加した状態により処理する第２のプリコーティング処理とを順次行う。
【００１０】
本発明の基板処理方法は、複数の被処理基板に順次成膜処理を施す基板処理方法であって、成膜室内にクリーニングガスを導入して、当該成膜室内をクリーニング処理する工程と、第１枚目の前記被処理基板として保護板を用い、前記成膜室内に設けられた前記載置台に前記保護板を載置し、前記成膜室内に成膜ガスを導入してプリコーティング処理を行う工程と、前記保護板に引き続き、第２枚目以降の前記被処理基板として被成膜基板を用い、前記被成膜基板を前記載置台に載置し、前記成膜室内に前記成膜ガスを導入して前記被処理基板に高周波バイアスを印加した状態で前記成膜処理する作業を、前記各被成膜基板ごとに順次行う工程とを含み、前記プリコーティング処理を行うに際して、前記高周波バイアスを印加することなく処理する第１のプリコーティング処理と、前記被処理基板を非破壊状態で保持する処理条件で前記高周波バイアスを印加した状態により処理する第２のプリコーティング処理とを順次行う。
【００１１】
本発明のプログラムは、コンピュータに、成膜室内にクリーニングガスを導入して、当該成膜室内をクリーニング処理する手順と、第１枚目の被処理基板として保護板を用い、前記成膜室内に設けられた前記載置台に前記保護板を載置し、前記成膜室内に成膜ガスを導入してプリコーティング処理を行う手順であって、前記高周波バイアスを印加することなく処理する第１のプリコーティング処理と、前記被処理基板を非破壊状態で保持する処理条件で前記高周波バイアスを印加した状態により処理する第２のプリコーティング処理とを順次行う手順と、前記保護板に引き続き、第２枚目以降の前記被処理基板として被成膜基板を用い、前記被成膜基板を前記載置台に載置し、前記成膜室内に前記成膜ガスを導入して前記被処理基板に高周波バイアスを印加した状態で前記成膜処理する作業を、前記各被成膜基板ごとに順次行う手順とを実行させるためのものである。
【００１２】
本発明の記憶媒体は、前記プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能なものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、プリコーティング処理により成膜室内（特に被処理基板の載置台）にダメージを与えることなくパーティクルの発生を更に高精度で抑えることができる。更には、プリコーティング処理時における成膜室内の環境を成膜処理時の状態に可及的に近づけ、続く成膜処理に迅速に移行することが可能となり、半導体素子の更なる微細化の要請に対応した信頼性の高い成膜処理を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
−本発明の基本骨子−
ＣＶＤ装置による成膜処理時においては、半導体基板（半導体ウェーハ）にイオンを引き込むべく半導体ウェーハの載置台に高周波バイアス電圧を印加している。本発明では、プリコーティング処理によりパーティクルの発生を更に高精度で抑えるべく、載置台に保護板を載置すると共に、成膜処理時と同様に載置台に高周波バイアス電圧を印加し、この状態でプリコーティング処理する。載置台に高周波バイアス電圧を印加することにより、クリーニング処理において発生して成膜室内で浮遊するフッ素系反応物を保護板に引き付け、成膜室内から除去することができる。
【００１５】
しかしながら、高周波バイアス電圧を印加により保護板には余分な熱衝撃がかかり、保護板が破壊される虞れがある。そこで本発明者は、保護板の熱衝撃に対する耐性範囲を定量的に把握し、保護板の破壊を防止しつつ高精度のプリコーティング処理の実現を図ることに想到した。前記耐性範囲はプリコーティングの処理条件で規定される。本発明では、当該処理条件として、（１）保護板の材質を規定するための曲げ強度、クリーニングガスに対する耐腐食性の程度及び高周波バイアスの印加による上昇温度の程度、（２）高周波バイアスの印加時間、（３）高周波バイアスの投入パワーに着目した。（１）〜（３）の各処理条件は相互に密接に関係している。
【００１６】
先ず、（１）の処理条件について考察する。
ここでは、この条件を満たし得る材料として例えばＡｌ2Ｏ3（アルミナ）及びＡｌＮに着目し、石英との比較において詳細に検討する。表１に示すように、曲げ強度については、アルミナ及びＡｌＮは共に石英よりも十分に優れている。次に、クリーニング工程で用いるフッ素系ガスに対する耐腐食性については、表２に示すように、アルミナ及びＡｌＮは共に石英よりも十分に優れている。なおこの結果は、クリーニングガスとしてＮＦ3ガスを用い、３００ｅＶを印加したときのＮＦ3ガスによる当該材料のエッチング速度（ｎｍ／ｍｉｎ）を耐腐食性の指標としている。次に、高周波バイアス電圧の印加による上昇温度の程度については、表３に示すように、石英は耐熱衝撃性が高く問題ない。この場合、常温からの温度変化となるため、アルミナよりもＡｌＮの方が温度上昇は少なく、従ってアルミナよりもＡｌＮの方が耐熱衝撃性に優れている。
【００１７】
【表１】
2005310966.tif 000003
【００１８】
【表２】
2005310966.tif 000004
【００１９】
【表３】
2005310966.tif 000005
【００２０】
以上を総合して勘案するに、保護板の材料としてはＡｌＮが最も優れ、次いでアルミナが好適であることが判る。ここで、高周波バイアス電圧の印加時間が短く、温度上昇が比較的小さい場合には、アルミナでも十分問題なく使用できるが、温度上昇が大きい場合にはＡｌＮが望ましい。なお、通常の半導体ウェーハの表面をＡｌで被覆したものも保護板して使用可能であるが、クリーニング処理時に表面がエッチングされてしまうため、交換が必要となる。
【００２１】
上記の評価を踏まえ、続いて（２），（３）の処理条件について考察する。
ここでは、アルミナ製の保護板の材料を用い、高周波バイアス電圧（１３．５６ＭＨｚ）の印加時間を短く１秒間とし、投入パワーを１０００Ｗとして印加してプリコーティング処理を行ったところ、保護板を破損することなく十分なパーティクルの低減が確認された。また、ＡｌＮ製の保護板の材料を用い、高周波バイアス電圧（１３．５６ＭＨｚ）の印加時間を比較的長く５秒間とし、投入パワーを２０００Ｗとして印加してプリコーティング処理を行ったところ、保護板を破損することなく十分なパーティクルの低減が確認された。
【００２２】
以上より、保護板の材質と関連して、高周波バイアス電圧の印加時間の適正範囲は１秒間〜５秒間、投入パワーの適正範囲は１０００Ｗ〜２０００Ｗであることが確認された。
【００２３】
本発明では、プリコーティング工程として、先ず通常の処理、即ち高周波バイアスを印加しない第１のプリコーティング処理を行う。続いて、被処理基板を非破壊状態で保持すべく規定した前記処理条件により、高周波バイアスを印加した状態で第２のプリコーティング処理を行う。第１のプリコーティング処理では、その処理条件を比較的任意に設定できるため、ある程度の処理レベルでフッ素系反応物を除去できる。そして第２のプリコーティング処理では、上記の如く厳格な処理条件のもとで保護板が破壊されない限度において実行され、当該限度内の高い処理レベルでフッ素系反応物を除去する。このとき、第１及び第２のプリコーティング処理が相俟って、第１のプリコーティング処理のみではフッ素系反応物の未だ不完全な除去状態が第２のプリコーティング処理により補完され、十分な除去状態が実現する。
【００２４】
具体的に、本発明の２段階のプリコーティング処理によるパーティクル低減推移について、高周波バイアスを印加しない従来のプリコーティング処理との比較に基づいて実験したところ、図１に示すように、パーティクル数が従来に比して約１／３に低減することが確認された。なお図１では、横軸が各サンプルを、縦軸がパーティクル数、各太線Ｌ1，Ｌ2が平均値を示し、左側図が従来のプリコーティング処理、右側図が本発明のプリコーティング処理を表す。
【００２５】
更に本発明では、上述のようにプリコーティング処理によるフッ素系反応物の十分な除去を得るとともに、プリコーティング処理時における成膜室内の環境を成膜処理時の状態に可及的に近づけ、続く成膜処理に迅速に移行する。通常、プリコーティング処理において、１枚目の被処理基板はコンディションが不安定である。コンディションを整えるためには、プリコーティング処理を延長させることが必要となる。本発明では、上述のようにプリコーティング処理が十分な効果を奏することから、続く成膜処理をその１枚目の半導体ウェーハから安定して行うことができる。そこで本発明では、プリコーティング工程と成膜工程とを一連の連続した一工程と見なし、当該一工程における１枚目の被処理基板を保護板としてプリコーティング処理し、２枚目以降の被処理基板を被成膜基板である半導体ウェーハとして成膜処理するプロセス・シーケンスを確立する。これにより、プリコーティング工程と成膜工程とを区別して行うことなく円滑且つ迅速な高精度の成膜が可能となる。
【００２６】
−本発明を適用した具体的な実施形態−
以下、上述した基本骨子を踏まえ、本発明を適用した具体的な実施形態について図面を参照して説明する。
【００２７】
（ＣＶＤ装置の概略構成）
図２は、本実施形態で使用するＩＣＰ（Inductive Coupled Plasma）方式によるＣＶＤ装置の概略構成を示す模式図である。
このＣＶＤ装置は、成膜室である真空容器１と、真空容器１内に設置され、被処理基板が載置される載置台２と、真空容器１内にガス供給するためのガスノズル３，４と、真空容器１内を所望の真空状態とするための真空ポンプ５とを備えて構成されている。
【００２８】
真空容器１は、その上部にＩＣＰコイル１１が捲回されており、このＩＣＰコイル１１には低周波電源１２が接続されている。この低周波電源１２からＩＣＰコイル１１にＲＦ電流を流すことにより磁界が発生し、この磁界の時間変化が電界を誘電し、この電界で電子を加速してプラズマを維持する。
【００２９】
載置台２は、被処理基板６が矢印のように昇降自在となるように構成されており、静電チャック用の直流電源（不図示）が接続されると共に、成膜時に被処理基板６に成膜ガスのイオンを引き込むためのバイアス電圧を印加するように高周波電源１３が接続されている。更に載置台２は、図２の左側の拡大図に示すように、被処理基板６を所望温度に調節するための冷却ガス、ここではＨｅガスを通流させるための冷却機構１４を有している。ガスノズル３，４は、例えばガスノズル３がＡｒガスやＯ2ガス等のプラズマガスを供給するものであり、ガスノズル４が成膜ガスやクリーニングガス等を供給するものとされている。
【００３０】
本実施形態では、後述するクリーニング工程時及び続くプリコーティング工程時に用いる保護板を１枚目の被処理基板６とし、続く成膜工程時には半導体ウェーハを２枚目以降の被処理基板６として処理する。即ち、保護板を半導体ウェーハと同一形状及び同一サイズ（厚みは０．７２５ｍｍ以上）とし、クリーニング工程、プリコーティング工程及び成膜工程を一連工程として把握して、基板搬送シーケンスでは保護板と半導体ウェーハとを区別せずに搬送作業を行う。
【００３１】
（ＣＶＤ装置を用いた一連の処理工程）
本実施形態では、このＣＶＤ装置により通常の成膜処理、例えばＳｉＯ2膜の成膜処理を実行し、例えば真空容器１の内壁に付着したＳｉＯ2膜の厚みが所定の規定値に達した状態から説明を開始する。
【００３２】
図３は、本実施形態におけるＣＶＤ装置を用いた一連の処理工程（基板処理方法）を示すフロー図である。
先ず、上記のように真空容器１の内壁に付着したＳｉＯ2膜の厚みが所定の規定値に達すると（又は被処理基板の処理枚数が所定値に達すると）、不図示の搬送アームにより、不図示の基板格納部から１枚目の被処理基板として例えばアルミナを材料とする保護板を取り出し、これを載置台２上に自動搬送して載置する（ステップＳ１）。
【００３３】
そして、付着したＳｉＯ2膜を除去するためにクリーニング工程を行う（ステップＳ２）。
このクリーニング工程では、載置台２をプロセス位置まで上昇させ、真空ポンプ５により真空容器１内を所定の真空度に維持した状態で、ガスノズル３からプラズマガス、例えばＯ2ガスを導入し、ガスノズル４からクリーニングガス、例えばＣＦ4ガスを導入する。なお、クリーニングガスとしてはＮＦ3 ガス等であっても良い。この場合、載置台３の載置面温度については、保護板の受け渡し時も含めて通常の成膜工程時と同様の２００℃程度に維持されたままである。
【００３４】
そして、真空容器１内において、例えば投入パワー４２００Ｗで低周波電源１２からＩＣＰコイル１１に例えば４００ｋＨｚのＲＦ電流を流すことにより磁界を発生させ、この磁界の時間変化により電界を誘電し、この電界で電子を加速してプラズマガスをプラズマ化する。このプラズマガスによりクリーニングガスをプラズマ化させて、活性種を形成する。この活性種は真空容器１の内壁や載置台２等に付着しているＳｉＯ2膜と反応し、この反応によりＳｉＯ2膜が分解されて飛散し、こうしてＳｉＯ2膜は真空容器１の外部へ除去される。
【００３５】
この際、保護板は半導体ウェーハと同一サイズに形成されており、載置台２上の半導体ウェーハの載置領域に置かれるので、当該載置領域が保護板によりプラズマから保護される。
【００３６】
次に、プリコーティング工程を行う（ステップＳ３）。
このプリコート工程は、半導体ウェーハの成膜処理の前工程に相当する成膜処理であり、クリーニング工程に引き続いて載置台２上に保護板を載置したまま、クリーニングガスの代わりにプリコートガスを導入することにより行われる。本実施形態では、プリコーティング工程を第１のプリコーティング処理（ステップＳ３−１）と第２のプリコーティング処理（ステップＳ３−２）の２段階で行う。
【００３７】
先ず、第１のプリコーティング処理（ステップＳ３−１）では、高周波電源１３から保護板に高周波バイアスを印加しない通常のプリコーティング処理を行う。このプリコーティング処理は、真空容器１の内壁にプリコーティング膜を形成して、真空容器１の内部に存在するクリーニングガス中のフッ素をプリコーティング膜により容器内壁に封じ込め、飛散しない状態とすることを目的とするものなので、半導体ウェーハの成膜処理と同様の処理を行えば良い。そのプロセス条件の一例を挙げれば、載置台２表面の温度を例えば２００℃程度の所定温度に維持しながら、真空ポンプ５により真空容器１内を所定の真空度に維持した状態で、ガスノズル３からプラズマガス、例えばＡｒガス（流量２４０ｃｃ）及びＯ2ガス（流量２００ｃｃ）を導入し、ガスノズル４からプリコーティングガス、例えばＳｉＨ4ガス（流量１００ｃｃ）を導入する。
【００３８】
そして、真空容器１内において、例えば投入パワー４２００Ｗで低周波電源１２からＩＣＰコイル１１に例えば４００ｋＨｚのＲＦ電流を流すことにより磁界を発生させ、この磁界の時間変化により電界を誘電し、この電界で電子を加速してプラズマガスをプラズマ化する。このプラズマガスによりプリコーティングガスをプラズマ化させて、活性種を形成し、この活性種により真空容器１の内壁にＳｉＯ2よりなるプリコーティング膜が成膜される。このプリコーティング膜にクリーニング処理時のフッ素系反応物が閉じ込められることになる。本実施形態では、この第１のプリコーティング処理を１２０秒間程度行う。
【００３９】
続いて、第２のプリコーティング処理を行う（ステップＳ３−２）。ここでは、高周波電源１３から載置台２を通して保護板に例えば投入パワー１０００Ｗで１３．５６ＭＨｚの高周波バイアス電圧を約１秒間程度印加しながら、保護板の温度を例えば２５０℃程度以下の所定温度に維持し、真空ポンプ５により真空容器１内を所定の真空度に維持した状態で、ガスノズル３からプラズマガス、例えばＡｒガス（流量２４０ｃｃ）及びＯ2ガス（流量２００ｃｃ）を導入し、ガスノズル４からプリコーティングガス、例えばＳｉＨ4ガス（流量１００ｃｃ）を導入する。なお、ＡｌＮ製の保護板を用いた場合、保護板への高周波バイアス電圧の印加は、例えば投入パワー２０００Ｗで１３．５６ＭＨｚの高周波バイアス電圧を約５秒間程度の条件で行うことが好ましい。
【００４０】
そして、真空容器１内において、例えば投入パワー４２００Ｗで低周波電源１２からＩＣＰコイル１１に例えば４００ｋＨｚのＲＦ電流を流すことにより磁界を発生させ、この磁界の時間変化により電界を誘電し、この電界で電子を加速してプラズマガスをプラズマ化する。このプラズマガスによりプリコーティングガスをプラズマ化させて、活性種を形成する。ここでは、保護板に高周波バイアス電圧を印加した状態で処理するため、クリーニング処理で発生したフッ素系反応物が保護板に引き付けられる。この活性種により真空容器１の内壁のみならず保護板表面にも（第１のプリコーティング処理に比して多くの）ＳｉＯ2よりなるプリコーティング膜が成膜される。このプリコーティング膜にクリーニング処理時のフッ素系反応物が閉じ込められることになる。
【００４１】
なお、クリーニング工程及びプリコーティング工程において、載置台２の静電チャック機構により、保護板を載置台２上に静電吸着させ、この状態で各処理を実行するようにしても良い。静電吸着により、保護板に熱が与えられても、その熱が保護板に滞留せずに載置台２へ逃げ易くなり、保護板への熱衝撃を更に緩和することができる。
【００４２】
しかる後、前記搬送アームにより、載置台２上から保護板を取り外し、これを前記基板格納部内の所定位置に自動搬送して収納する（ステップＳ４）。
【００４３】
次に、前記搬送アームにより、前記基板格納部から２枚目以降の被処理基板として半導体ウェーハを取り出し、これを載置台２上に自動搬送して載置する（ステップＳ５）。
【００４４】
そして、通常の成膜工程、ここではＳｉＯ2膜の成膜を行う（ステップＳ６）。
この成膜工程では、載置台２をプロセス位置まで上昇させ、真空ポンプ５により真空容器１内を所定の真空度に維持した状態で、高周波電源１３から載置台２を通して半導体ウェーハに例えば投入パワー２７５０Ｗで１３．５６ＭＨｚの高周波バイアス電圧を印加しながら、ガスノズル３からプラズマガス、例えばＯ2ガスを導入し、ガスノズル４から成膜ガス、例えばＳｉＨ4ガスを導入する。この場合、載置台３の載置面温度については、半導体ウェーハの受け渡し時も含めて２００℃程度に維持されたままである。なお、例えばＳｉＯＦ膜を成膜するには、ＳｉＨ4ガス、Ｏ2ガス、ＳｉＦ4ガスを用いる。
【００４５】
そして、真空容器１内において、例えば投入パワー４２００Ｗで低周波電源１２からＩＣＰコイル１１に例えば４００ｋＨｚのＲＦ電流を流すことにより磁界を発生させ、この磁界の時間変化により電界を誘電し、この電界で電子を加速してプラズマガスをプラズマ化する。このプラズマガスによりクリーニングガスをプラズマ化させて、活性種を形成する。この活性種が半導体ウェーハの表面に堆積し、ＳｉＯ2膜が形成される。
【００４６】
しかる後、前記搬送アームにより、載置台２上から半導体ウェーハを取り外し、これを前記基板格納部内の所定位置に自動搬送して収納する（ステップＳ７）。
【００４７】
以下、ステップＳ５，Ｓ６，Ｓ７の一連工程を繰り返し実行する。この場合、真空容器１の内壁に付着したＳｉＯ2膜の厚みが所定の規定値に達したか否か（又は被処理基板の処理枚数が所定値に達したか否か）（ステップＳ８）が確認され、当該規定値に達するまで（又は被処理基板の処理枚数が所定値に達するまで）ステップＳ５，Ｓ６，Ｓ７の一連工程を繰り返し実行し、当該規定値に達すれば再びステップＳ１から順次実行する。
【００４８】
以上説明したように、本実施形態の基板処理方法によれば、プリコーティング処理により真空容器１内（特に被処理基板の載置台２）にダメージを与えることなくパーティクルの発生を更に高精度で抑えることができる。更には、プリコーティング処理時における真空容器１内の環境を成膜処理時の状態に可及的に近づけ、続く成膜処理に迅速に移行することが可能となり、半導体素子の更なる微細化の要請に対応した信頼性の高い成膜処理を実現することができる。
【００４９】
上述した実施形態による基板処理方法の各ステップ（例えば、図３のステップ１〜８（Ｓ３−１，Ｓ３−２を含む）は、コンピュータのＲＡＭやＲＯＭなどに記憶されたプログラムが動作することによって実現できる。このプログラム及び当該プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体は本発明に含まれる。
【００５０】
具体的に、前記プログラムは、例えばＣＤ−ＲＯＭのような記録媒体に記録し、或いは各種伝送媒体を介し、コンピュータに提供される。前記プログラムを記録する記録媒体としては、ＣＤ−ＲＯＭ以外に、フレキシブルディスク、ハードディスク、磁気テープ、光磁気ディスク、不揮発性メモリカード等を用いることができる。他方、前記プログラムの伝送媒体としては、プログラム情報を搬送波として伝搬させて供給するためのコンピュータネットワーク（ＬＡＮ、インターネットの等のＷＡＮ、無線通信ネットワーク等）システムにおける通信媒体（光ファイバ等の有線回線や無線回線等）を用いることができる。
【００５１】
また、コンピュータが供給されたプログラムを実行することにより上述の実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムがコンピュータにおいて稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）或いは他のアプリケーションソフト等と共同して上述の実施形態の機能が実現される場合や、供給されたプログラムの処理の全て或いは一部がコンピュータの機能拡張ボードや機能拡張ユニットにより行われて上述の実施形態の機能が実現される場合も、かかるプログラムは本発明に含まれる。
【００５２】
例えば、図４は、一般的なパーソナルユーザ端末装置の内部構成を示す模式図である。この図４において、１２００はコンピュータＰＣである。ＰＣ１２００は、ＣＰＵ１２０１を備え、ＲＯＭ１２０２又はハードディスク（ＨＤ）１２１１に記憶された、或いはフレキシブルディスクドライブ（ＦＤ）１２１２より供給されるデバイス制御ソフトウェアを実行し、システムバス１２０４に接続される各デバイスを総括的に制御する。
【００５３】
以下、本発明の諸態様を付記としてまとめて記載する。
【００５４】
（付記１）複数の被処理基板に順次成膜処理を施す基板処理方法であって、
成膜室内にクリーニングガスを導入して、当該成膜室内をクリーニング処理する工程と、
前記被処理基板として保護板を用い、前記成膜室内に設けられた前記載置台に前記保護板を載置し、前記成膜室内に成膜ガスを導入してプリコーティング処理を行う工程と、
を含み、
前記プリコーティング処理を行うに際して、前記高周波バイアスを印加することなく処理する第１のプリコーティング処理と、前記被処理基板を非破壊状態で保持する処理条件で前記高周波バイアスを印加した状態により処理する第２のプリコーティング処理とを順次行うことを特徴とする基板処理方法。
【００５５】
（付記２）複数の被処理基板に順次成膜処理を施す基板処理方法であって、
成膜室内にクリーニングガスを導入して、当該成膜室内をクリーニング処理する工程と、
第１枚目の前記被処理基板として保護板を用い、前記成膜室内に設けられた前記載置台に前記保護板を載置し、前記成膜室内に成膜ガスを導入してプリコーティング処理を行う工程と、
前記保護板に引き続き、第２枚目以降の前記被処理基板として被成膜基板を用い、前記被成膜基板を前記載置台に載置し、前記成膜室内に前記成膜ガスを導入して前記被処理基板に高周波バイアスを印加した状態で前記成膜処理する作業を、前記各被成膜基板ごとに順次行う工程と
を含み、
前記プリコーティング処理を行うに際して、前記高周波バイアスを印加することなく処理する第１のプリコーティング処理と、前記被処理基板を非破壊状態で保持する処理条件で前記高周波バイアスを印加した状態により処理する第２のプリコーティング処理とを順次行うことを特徴とする基板処理方法。
【００５６】
（付記３）前記処理条件は、
印加時間が１秒以上５秒以下であることと、
投入パワーが１０００Ｗ以上２０００Ｗ以下であることと
を共に満たすことを特徴とする付記１又は２に記載の基板処理方法。
【００５７】
（付記４）前記処理条件は、
印加時間が１秒以上５秒以下であることと、
投入パワーが１０００Ｗ以上２０００Ｗ以下であることと、
前記保護板が、前記クリーニングガスに対する耐腐食性が高く且つ前記高周波バイアスの印加による上昇温度が低い材質からなることと
を共に満たすことを特徴とする付記１又は２に記載の基板処理方法。
【００５８】
（付記５）前記載置台に前記保護板を載置して前記成膜室内を前記クリーニング処理した後、引き続き前記プリコーティング処理を行うことを特徴とする付記１〜４のいずれか１項に記載の基板処理方法。
【００５９】
（付記６）前記保護板は前記被成膜基板と同一サイズであることを特徴とする付記１〜５のいずれか１項に記載の基板処理方法。
【００６０】
（付記７）コンピュータに、
成膜室内にクリーニングガスを導入して、当該成膜室内をクリーニング処理する手順と、
第１枚目の被処理基板として保護板を用い、前記成膜室内に設けられた前記載置台に前記保護板を載置し、前記成膜室内に成膜ガスを導入してプリコーティング処理を行う手順であって、前記高周波バイアスを印加することなく処理する第１のプリコーティング処理と、前記被処理基板を非破壊状態で保持する処理条件で前記高周波バイアスを印加した状態により処理する第２のプリコーティング処理とを順次行う手順と、
前記保護板に引き続き、第２枚目以降の前記被処理基板として被成膜基板を用い、前記被成膜基板を前記載置台に載置し、前記成膜室内に前記成膜ガスを導入して前記被処理基板に高周波バイアスを印加した状態で前記成膜処理する作業を、前記各被成膜基板ごとに順次行う手順と
を実行させるためのプログラム。
【００６１】
（付記８）前記処理条件は、
印加時間が１秒以上５秒以下であることと、
投入パワーが１０００Ｗ以上２０００Ｗ以下であることと
を共に満たすことを特徴とする付記７に記載のプログラム。
【００６２】
（付記９）前記処理条件は、
印加時間が１秒以上５秒以下であることと、
投入パワーが１０００Ｗ以上２０００Ｗ以下であることと、
前記保護板が、前記クリーニングガスに対する耐腐食性が高く且つ前記高周波バイアスの印加による上昇温度が低い材質からなることと
を共に満たすことを特徴とする付記７に記載のプログラム。
【００６３】
（付記１０）前記クリーニング処理を行う手順は、前記載置台に前記保護板が載置された状態で行うものであり、
前記プリコーティング処理を行う手順は、前記クリーニング処理に引き続き前記載置台に前記保護板が載置された状態で行うものであることを特徴とする付記７〜９のいずれか１項に記載のプログラム。
【００６４】
（付記１１）付記７〜１０のいずれか１項に記載のプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】プリコーティング処理によるパーティクル低減推移（本発明及びその比較例）を示す特性図である。
【図２】本実施形態で使用するＩＣＰ方式によるＣＶＤ装置の概略構成を示す模式図である。
【図３】本実施形態におけるＣＶＤ装置を用いた一連の処理工程（基板処理方法）を示すフロー図である。
【図４】パーソナルユーザ端末装置の内部構成を示す模式図である。
【符号の説明】
【００６６】
１  真空容器
２  載置台
３，４  ガスノズル
５  真空ポンプ
６  被処理基板
１１  ＩＣＰコイル
１２  低周波電源
１３  高周波電源
１４  冷却機構
【図１】
2005310966.tif 000006
【図２】
2005310966.tif 000007
【図３】
2005310966.tif 000008
【図４】
2005310966.tif 000009