(57)【要約】      （修正有）【課題】プリコート膜の膜厚を最適な厚さに形成し、且つ膜厚分布を小さくすることが可能な成膜装置のプリコート方法を提供する。【解決手段】真空排気が可能になされた処理容器１４内へシャワーヘッド３２よりなるガス供給手段から成膜ガスを含む所定のガスを供給し、載置台２８上に載置した被処理体Ｗの表面に所定の成膜条件でプラズマＣＶＤにより薄膜を堆積させるようにした成膜装置のプリコート方法において、処理容器内へ被処理体を搬入しない状態で処理容器内へガスを供給しつつプリコート膜を形成するに際して、プリコート膜の厚さＸは、シャワーヘッドに付着した膜が表面から剥離しないような最大膜厚Ａからクリーニング周期間に被処理体の表面に堆積される積算総膜厚Ｂを減じた値以下であって、載置台の輻射率が実質的に飽和する膜厚Ｃ以上となるような式（Ｃ≦Ｘ≦Ａ−Ｂ）で表される膜厚分布で実行する。【選択図】  図１
2007165479.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空排気が可能になされた処理容器内へシャワーヘッドよりなるガス供給手段から成膜ガスを含む所定のガスを供給し、載置台上に載置した被処理体の表面に所定の成膜条件でプラズマＣＶＤにより薄膜を堆積させるようにした成膜装置のプリコート方法において、
前記処理容器内へ前記被処理体を搬入しない状態で前記処理容器内へ前記ガスを供給しつつプリコート膜を形成するに際して、前記プリコート膜の厚さＸは、前記シャワーヘッドに付着した膜が表面から剥離しないような最大膜厚Ａからクリーニング周期間に前記被処理体の表面に堆積される積算総膜厚Ｂを減じた値以下であって、前記プリコート膜の輻射率が実質的に飽和する膜厚Ｃ以上となるような式（Ｃ≦Ｘ≦Ａ−Ｂ）で表される膜厚分布で実行されることを特徴とする成膜装置のプリコート方法。
【請求項２】
真空排気が可能になされた処理容器内へシャワーヘッドよりなるガス供給手段から成膜ガスを含む所定のガスを供給し、載置台上に載置した被処理体の表面に所定の成膜条件でプラズマＣＶＤにより薄膜を堆積させるようにした成膜装置のプリコート方法において、
前記処理容器内へ前記被処理体を搬入しない状態で前記処理容器内へ前記ガスを供給しつつプリコート膜を形成するに際して、前記プリコート膜の厚さは、輻射率が実質的に飽和する膜厚以上であって且つ所定枚数の被処理体の成膜処理時のパーティクル発生数が急激に増加する時点の膜厚以下に設定されることを特徴とする成膜装置のプリコート方法。
【請求項３】
前記プリコート膜の形成処理時の成膜ガスの流量は、前記被処理体に対する成膜処理時の成膜ガスの流量と同じに設定され、且つ所定の回数行われることを特徴とする請求項１または２記載の成膜装置のプリコート方法。
【請求項４】
前記薄膜は、金属含有膜であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の成膜装置のプリコート方法。
【請求項５】
前記薄膜がＴｉ含有膜の場合には、前記プリコート膜の前記輻射率が実質的に飽和する膜厚は５００ｎｍであり、且つ前記パーティクル発生数が急激に増加する時点の膜厚は７２０ｎｍであることを特徴とする請求項２乃至４のいずれかに記載の成膜装置のプリコート方法。
【請求項６】
前記薄膜は、Ｔｉ膜を堆積した後に、該Ｔｉ膜の少なくとも表面を窒化することにより形成されることを特徴とする請求項５記載の成膜装置のプリコート方法。
【請求項７】
前記成膜ガスは、ハロゲン化合物ガスであることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の成膜装置のプリコート方法。
【請求項８】
前記シャワーヘッドは、所定の温度に加熱されていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の成膜装置のプリコート方法。
【請求項９】
前記シャワーヘッドの材質は、Ｎｉであることを特徴とする請求項７または８記載の成膜装置のプリコート方法。
【請求項１０】
前記シャワーヘッドの温度は、４００〜５００℃であることを特徴とする請求項９記載の成膜装置のプリコート方法。
【請求項１１】
真空排気が可能になされた処理容器内へシャワーヘッドよりなるガス供給手段から成膜ガスを含む所定のガスを供給し、載置台上に載置した被処理体の表面に所定の成膜条件でプラズマＣＶＤにより薄膜を堆積させるようにした成膜装置を用いて前記処理容器内へ前記被処理体を搬入しない状態で前記処理容器内へ前記ガスを供給しつつプリコート膜を形成するに際して、
前記プリコート膜の厚さＸは、前記シャワーヘッドに付着した膜が表面から剥離しないような最大膜厚Ａからクリーニング周期間に前記被処理体の表面に堆積される積算総膜厚Ｂを減じた値以下であって、前記プリコート膜の輻射率が実質的に飽和する膜厚Ｃ以上となるような式（Ｃ≦Ｘ≦Ａ−Ｂ）で表される膜厚分布で実行されるように前記成膜装置を制御するプログラムを記憶することを特徴とする記憶媒体。
【請求項１２】
真空排気が可能になされた処理容器内へシャワーヘッドよりなるガス供給手段から成膜ガスを含む所定のガスを供給し、載置台上に載置した被処理体の表面に所定の成膜条件でプラズマＣＶＤにより薄膜を堆積させるようにした成膜装置を用いて前記処理容器内へ前記被処理体を搬入しない状態で前記処理容器内へ前記ガスを供給しつつプリコート膜を形成するに際して、
前記プリコート膜の厚さは、輻射率が実質的に飽和する膜厚以上であって且つ所定枚数の被処理体の成膜処理時のパーティクル発生数が急激に増加する時点の膜厚以下に設定されるように前記成膜装置を制御するプログラムを記憶することを特徴とする記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウエハ等の被処理体に対して成膜処理を行う成膜装置、この成膜装置にプリコート処理を施すプリコート方法及びこの動作を行うプログラムを記憶する記憶媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、半導体集積回路を製造するためには、半導体ウエハ等の基板に対して、成膜処理、エッチング処理、酸化拡散処理、アニール処理、改質処理等の各種の処理を繰り返し行って多数の所望する素子を形成することになる。
上記各処理の内で、例えば成膜処理を例にとれば、この成膜処理によって形成される膜厚は、ウエハ面内において均一であることが必要であるばかりでなく、ウエハを１枚ずつ処理する枚葉式の成膜装置にあってはウエハ間の膜厚も均一性がよく、いわゆる膜厚の再現性が良好であることが求められる。
【０００３】
ところで、各種の薄膜を形成する例えば枚葉式の成膜装置にあっては、一定の枚数のウエハを成膜処理した場合、或いは一定の積算総膜厚の成膜処理をした場合等のように所定の期間毎に、処理容器内のガスを供給するシャワーヘッドの表面、ウエハを載置する載置台の表面、処理容器の内壁面、或いはその他の容器内構造物の表面に付着した不要な付着膜を、処理容器内へクリーニングガス（エッチングガス）を流して除去するクリーニング処理を行うようにしている。
【０００４】
そして、このようなクリーニング処理を行った直後は、処理容器内の各構造物の輻射率等の熱的影響が安定していないことから、直ちに製品ウエハに対して処理を施すのではなく、ウエハを処理容器内へ搬入しない状態で、処理容器内へウエハ成膜時と同じガスを流してウエハ不存在下にて実際に成膜処理を行って、容器内構造物の表面に或る程度の厚さで膜を付着させる、いわゆるプリコート膜の成膜処理を行うようにしている（特許文献１、２、３）。
【０００５】
このプリコート膜を形成するプリコート処理は、一般的には多数の製品ウエハの処理に要する時間相当の処理時間を要し、しかも膜厚が厚ければ厚い程、熱的安定性が向上して製品ウエハに対する膜厚の再現性が向上することから、製品ウエハの成膜処理の場合よりも多くの流量の成膜ガスを流して可能な限り早く、或る程度の厚さのプリコート膜を形成するようにしており、これによりプリコート処理を短時間で終了させて、直ちに製品ウエハの成膜処理に着手して生産性を向上させるようにしている。
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−２７７４５９号公報
【特許文献２】特開２００２−１６７６７３号公報
【特許文献３】特開２００４−２８５４６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上述したような従来のプリコート方法にあっては、確かにプリコート処理を短時間で終了させることができる。しかしながら、プリコート処理時において製品ウエハの成膜処理時よりも多量の成膜ガスを流す結果、特にシャワーヘッドの表面の周辺部にプリコート膜が他の部分よりも厚く付着する傾向となり、この結果、製品ウエハの成膜処理へ移行した時にこのシャワーヘッドの周辺部における付着膜がより厚くなって比較的早目に剥がれ落ち易くなり、製品の欠陥の原因となるパーティクルが発生する、といった問題があった。
【０００８】
この点に関して図１２を参照して説明する。図１２はシャワーヘッドに付着したプリコート膜の膜厚分布と半導体ウエハ表面のパーティクルの分布を示す図である。図示するように、多量の成膜ガスを流してプリコート膜を形成した場合、シャワーヘッド２の下面に付着したプリコート膜４は、その中心部の厚さＨ１よりも周辺部の厚さＨ２がかなり厚くなって膜厚分布が大きくなっている。
そして、所定の枚数の製品ウエハＷに対して成膜処理を施した時のパーティクルの分布状況（図中のドット部分）は、ウエハＷの周辺部に多く見られており、シャワーヘッド２の周辺部に付着した堆積膜が早目に剥がれ落ちてパーティクルとなっている。
【０００９】
本発明は、以上のような問題点に着目し、これを有効に解決すべく創案されたものである。本発明の目的は、プリコート膜の膜厚を最適な厚さに形成し、且つ膜厚分布を小さくすることが可能な成膜装置のプリコート方法、成膜装置及び記憶媒体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に係る発明は、真空排気が可能になされた処理容器内へシャワーヘッドよりなるガス供給手段から成膜ガスを含む所定のガスを供給し、載置台上に載置した被処理体の表面に所定の成膜条件でプラズマＣＶＤにより薄膜を堆積させるようにした成膜装置のプリコート方法において、前記処理容器内へ前記被処理体を搬入しない状態で前記処理容器内へ前記ガスを供給しつつプリコート膜を形成するに際して、前記プリコート膜の厚さＸは、前記シャワーヘッドに付着した膜が表面から剥離しないような最大膜厚Ａからクリーニング周期間に前記被処理体の表面に堆積される積算総膜厚Ｂを減じた値以下であって、前記プリコート膜の輻射率が実質的に飽和する膜厚Ｃ以上となるような式（Ｃ≦Ｘ≦Ａ−Ｂ）で表される膜厚分布で実行されることを特徴とする成膜装置のプリコート方法である。
【００１１】
請求項２に係る発明は、真空排気が可能になされた処理容器内へシャワーヘッドよりなるガス供給手段から成膜ガスを含む所定のガスを供給し、載置台上に載置した被処理体の表面に所定の成膜条件でプラズマＣＶＤにより薄膜を堆積させるようにした成膜装置のプリコート方法において、前記処理容器内へ前記被処理体を搬入しない状態で前記処理容器内へ前記ガスを供給しつつプリコート膜を形成するに際して、前記プリコート膜の厚さは、輻射率が実質的に飽和する膜厚以上であって且つ所定枚数の被処理体の成膜処理時のパーティクル発生数が急激に増加する時点の膜厚以下に設定されることを特徴とする成膜装置のプリコート方法である。
【００１２】
これにより、プリコート膜の膜厚を、被処理体に対する成膜処理を開始しても実質的に輻射率が変動しないような最小限の最適な膜厚に設定するようにしたので、パーティクルの発生を抑制しつつ面間に亘って膜厚の均一性を高くすることができ、従って、膜厚の再現性を向上させることができる。
【００１３】
この場合、例えば請求項３に規定するように、前記プリコート膜の形成処理時の成膜ガスの流量は、前記被処理体に対する成膜処理時の成膜ガスの流量と同じに設定され、且つ所定の回数行われる。
このように、プリコート膜の形成処理時の成膜ガスの流量を、被処理体に対する成膜処理時と同じになるように設定したので、特にシャワーヘッドの表面におけるプリコート膜の膜厚を均一化してこの膜厚分布を小さくすることができる。この結果、シャワーヘッドに付着した不要な付着膜が剥がれ落ちてパーティクルが発生するまでに、より多くの被処理体の成膜処理を行うことができ、すなわちクリーニング周期を長くでき、その分、生産性を向上させることができる。
【００１４】
また例えば請求項４に規定するように、前記薄膜は、金属含有膜である。
また例えば請求項５に規定するように、前記薄膜がＴｉ含有膜の場合には、前記プリコート膜の前記輻射率が実質的に飽和する膜厚は５００ｎｍであり、且つ前記パーティクル発生数が急激に増加するプリコート膜の膜厚は７２０ｎｍである。
また例えば請求項６に規定するように、前記薄膜は、Ｔｉ膜を堆積した後に、該Ｔｉ膜の少なくとも表面を窒化することにより形成される。
【００１５】
また例えば請求項７に規定するように、前記成膜ガスは、ハロゲン化合物ガスである。
また例えば請求項８に規定するように、前記シャワーヘッドは、所定の温度に加熱されている。
【００１６】
また例えば請求項９に規定するように、前記シャワーヘッドの材質は、Ｎｉである。
また例えば請求項１０に規定するように、前記シャワーヘッドの温度は、４００〜５００℃である。
【００１７】
請求項１１に係る発明は、真空排気が可能になされた処理容器内へシャワーヘッドよりなるガス供給手段から成膜ガスを含む所定のガスを供給し、載置台上に載置した被処理体の表面に所定の成膜条件でプラズマＣＶＤにより薄膜を堆積させるようにした成膜装置を用いて前記処理容器内へ前記被処理体を搬入しない状態で前記処理容器内へ前記ガスを供給しつつプリコート膜を形成するに際して、前記プリコート膜の厚さＸは、前記シャワーヘッドに付着した膜が表面から剥離しないような最大膜厚Ａからクリーニング周期間に前記被処理体の表面に堆積される積算総膜厚Ｂを減じた値以下であって、前記プリコート膜の輻射率が実質的に飽和する膜厚Ｃ以上となるような式（Ｃ≦Ｘ≦Ａ−Ｂ）で表される膜厚分布で実行されるように前記成膜装置を制御するプログラムを記憶することを特徴とする記憶媒体である。
【００１８】
請求項１２に係る発明は、真空排気が可能になされた処理容器内へシャワーヘッドよりなるガス供給手段から成膜ガスを含む所定のガスを供給し、載置台上に載置した被処理体の表面に所定の成膜条件でプラズマＣＶＤにより薄膜を堆積させるようにした成膜装置を用いて前記処理容器内へ前記被処理体を搬入しない状態で前記処理容器内へ前記ガスを供給しつつプリコート膜を形成するに際して、前記プリコート膜の厚さは、輻射率が実質的に飽和する膜厚以上であって且つ所定枚数の被処理体の成膜処理時のパーティクル発生数が急激に増加する時点の膜厚以下に設定されるように前記成膜装置を制御するプログラムを記憶することを特徴とする記憶媒体である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係る成膜装置のプリコート方法、成膜装置、記憶媒体によれば、次のように優れた作用効果を発揮することができる。
プリコート膜の膜厚を、被処理体に対する成膜処理を開始しても実質的に輻射率が変動しないような最小限の最適な膜厚に設定するようにしたので、パーティクルの発生を抑制しつつ面間に亘って膜厚の均一性を高くすることができ、従って、膜厚の再現性を向上させることができる。
【００２０】
特に請求項３に係る発明のように、プリコート膜の形成処理時の成膜ガスの流量を、被処理体に対する成膜処理時と同じになるように設定すれば、特にシャワーヘッドの表面におけるプリコート膜の膜厚を均一化してこの膜厚分布を小さくすることができる。この結果、シャワーヘッドに付着した不要な付着膜が剥がれ落ちてパーティクルが発生するまでに、より多くの被処理体の成膜処理を行うことができ、すなわちクリーニング周期を長くでき、その分、生産性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下に、本発明に係る成膜装置、このプリコート方法及び記憶媒体の一実施例を添付図面に基づいて詳述する。
図１は本発明の成膜装置の一実施例を示す構成図である。本実施例では、成膜装置により薄膜として金属含有膜であるＴｉ（チタン）膜及びＴｉＮ（チタンナイトライド）膜を形成する場合を例にとって説明する。
【００２２】
図示するように、この成膜装置１２は、円筒体状に成形された処理容器１４を有しており、この処理容器１４は接地されている。この処理容器１４の底部１６には、容器内の雰囲気を排出するための排気口１８が設けられており、この排気口１８には圧力調整弁２０や真空引きポンプ２２を介設した排気系２４が接続されて、処理容器１４内を底部周辺部から均一に真空引きできるようになっている。
【００２３】
この処理容器１４には窒化アルミニウム（ＡｌＮ）よりなる中空の支柱２６に溶着されて、ＡｌＮよりなる円板状の載置台２８が設けられており、この上に被処理体として例えば半導体ウエハＷを載置し得るようになっている。この載置台２８にはメッシュ状の金属材料からなる下部電極２９と加熱手段として抵抗加熱ヒータ３０が埋設されている。下部電極２９は接地されており、抵抗加熱ヒータ３０には図示しない電源から給電されることにより、載置台２８が所定の温度に加熱される。
【００２４】
処理容器１４の天井部には、上部電極と兼用されるガス供給手段としてのシャワーヘッド３２が一体的に設けられた天井板３４が容器側壁に対して絶縁材３６を介して気密に取り付けられている。このシャワーヘッド３２は、上記載置台２８の上面の略全面を覆うように対向させて設けられており、載置台２８との間に処理空間Ｓを形成している。このシャワーヘッド３２は、処理空間Ｓに各種のガスをシャワー状に導入するものであり、シャワーヘッド３２の下面の噴射面３７にはガスを噴射するための多数の噴射孔３９が形成される。また、このシャワーヘッド３２の内部には、多数の拡散孔３８を有する拡散板４０が設けられてガスを拡散できるようになっている。
そして、このシャワーヘッド３２の上部には、ヘッド内にガスを導入するガス導入ポート４２が設けられており、このガス導入ポート４２にはガスを流す複数、例えば２本の供給通路４４、４６が接続されている。
【００２５】
一方の供給通路４４には、複数の分岐管４８が接続され、各分岐管４８には、成膜ガスとして、例えばＴｉＣｌ４ ガスを貯留するＴｉＣｌ４ ガス源５０、還元ガスとしてＨ２ ガスを貯留するＨ２ ガス源５２、プラズマ励起用ガスとして例えばＡｒガスを貯留するＡｒガス源５４、クリーニング時に使用するクリーニングガスとしてＣｌＦ系ガス、例えばＣｌＦ３ ガスを貯留するＣｌＦ３ ガス源５６がそれぞれ接続されている。また、他方の供給通路４６には、ＮＨ３ ガスを貯留するＮＨ３ ガス源５８が接続される。尚、図示されてないが必要に応じてＮ２ ガスを供給するガス供給系も接続される。そして、各ガスの給配及び流量の制御は、それぞれの分岐管４８及び供給通路４４に介設した開閉弁６０及び流量制御器、例えばマスフローコントローラ６２によりそれぞれ制御される。
【００２６】
また、天井板３４には、Ｔｉ成膜時及びＴｉ膜を窒化する時のプラズマを形成するために、リード線６４を介してマッチング回路６６及び例えば１３．５６ＭＨｚのプラズマ用の高周波電源６８が接続されている。
また、処理容器１４の側壁にはこの壁面の温度調節を行うために、必要に応じて抵抗加熱ヒータ７０が挿入され、この抵抗加熱ヒータ７０は図示しない温調器に接続される。この容器側壁には、ロードロック室７２との間でウエハの搬入・搬出時に気密に開閉可能になされたゲートバルブ７４が設けられる。
【００２７】
更に、上記シャワーヘッド３２にも温度調節を行うために、抵抗加熱ヒータ７６が設けられ、この抵抗加熱ヒータ７６は図示しない温調器に接続される。そして、この装置全体の動作は、例えばマイクロコンピュータ等よりなる制御部７８によって制御される。この制御部７８は、後述するプリコート処理や成膜処理等の一連の動作を行うプログラムを記憶する記憶媒体８０を有している。この記憶媒体８０としては、例えばフレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、ハードディスク等を用いることができる。
【００２８】
次に、以上のように構成された装置に基づいて行なわれる成膜方法ついて図２も参照して説明する。図２はシャワーヘッド３２の下面である噴射面３７と載置台２８に薄膜（プリコート膜）が堆積した状態を模式的に示す図である。
前述したように、所定の枚数のウエハ処理を行う毎、或いはウエハに対する積算総膜厚が所定の量になる毎等の一定の周期毎に、容器内構造物の表面に付着した不要な付着膜を除去するクリーニング処理を行うが、このクリーニング処理を行った後は、半導体ウエハに実際に成膜する前に膜厚変動の原因となる処理容器内の輻射率、特にシャワーヘッドや載置台からの輻射を安定化させるためにプリコート処理を行う。
【００２９】
本発明方法においては、ウエハ成膜時と同種のガスを用いてシャワーヘッド３２の表面や載置台２８の表面などの容器内構造物の表面に成膜を施してプリコート膜を形成する。この場合、ウエハには、薄膜としてＴｉ膜及びＴｉＮ膜を形成することを目的としていることから、このプリコート膜としてＴｉ金属を含有させた薄膜、例えばＴｉ膜やＴｉＮ膜の両薄膜を形成することになる。ここでは、上記Ｔｉ膜の表面、或いは全体を窒化させてＴｉＮ膜を形成する場合を例にとって説明する。また以下に説明する動作は、上記記憶媒体８０に記憶されたプログラムに基づいて行われる。
【００３０】
＜プリコート処理＞
まず、半導体ウエハＷを処理容器１４内に導入することなく、これを例えばロードロック室７２に待機させておく。この状態では、クリーニング直後のシャワーヘッド３２の噴射面３７や載置台２８の表面には何ら膜が形成されていない。
このように、載置台２８上に何も載置していない状態において、成膜ガスであるＴｉＣｌ４ ガスを初めとして、各種のガス、例えばＨ２ ガスやプラズマ励起用ガスとしてＡｒガスを、それぞれシャワーヘッド３２から所定の流量で処理容器１４内に導入し、且つ真空引きポンプ２２により処理容器１４内を真空引きし、所定の圧力に維持する。
【００３１】
これと同時に、高周波電源６８より、４５０ｋＨｚの高周波を上部電極であるシャワーヘッド３２に印加して、シャワーヘッド３２と下部電極２９との間に高周波電界を加える。これにより、Ａｒガスがプラズマ化されて、ＴｉＣｌ４ ガスとＨ２ ガスとの還元反応を推進し、シャワーヘッド３２の噴射面３７や載置台２８の上面を含む表面全体にこれを覆うようにＴｉ膜が形成されることになる。このＴｉ膜は、例えば２０ｎｍ程度（成膜時間は６０ｓｅｃ程度）の厚みとなるように設定する。
【００３２】
この時、載置台２８の温度はこの載置台２８に埋設した抵抗加熱ヒータ３０により、ウエハＷへの成膜処理と同じ温度に加熱される。また、シャワーヘッド３２は抵抗加熱ヒータ７６により所定の温度に加熱される。通常このシャワーヘッド３２の温度はシャワーヘッド表面に形成されるＴｉ膜またはＴｉＮ膜が安定する４００℃以上の温度に設定される。
この時のプロセス条件は、３００ｍｍウエハ処理装置の場合には、載置台温度が、例えば６００℃程度、プロセス圧力は６６６．７Ｐａ程度、高周波電力が８００〜１０００Ｗ程度である。
また、ガス流量は、例えばＴｉＣｌ４ ガスが１２ｓｃｃｍ程度、Ｈ２ ガスが４０００ｓｃｃｍ程度、Ａｒガスが１６００ｓｃｃｍ程度である。
【００３３】
このように、Ｔｉ膜を形成したならば、処理容器１４内を真空引きして残留ガスを排除し、次の窒化処理に着手する。
この窒化処理では、窒化ガスであるＮＨ３ と、Ｈ２ ガスと、Ａｒガスとをそれぞれ流量制御しつつ供給し、高周波によってプラズマを立てて上記各ガスを活性化させることによってＴｉ膜を窒化処理し、ＴｉＮ膜を形成する。この際、Ｔｉ膜の表面のみを窒化してＴｉＮ膜としてもよいし、Ｔｉ膜の全体を窒化してＴｉＮ膜としてもよい。
この時のプロセス条件は、載置台温度が例えば６００℃程度、プロセス圧力は６６６．７Ｐａ程度、高周波電力が８００Ｗ程度である。
【００３４】
またガス流量は、ＮＨ３ ガスが１５００ｓｃｃｍ程度、Ｈ２ ガスが２０００ｓｃｃｍ程度、Ａｒガスが１６００ｓｃｃｍ程度であり、窒化時間は６０ｓｅｃ程度である。
これにより、一層のプリコート層が形成されることになる。ここで上記Ｔｉ膜の形成処理及びＴｉ膜の窒化処理の各プロセス条件、すなわち各種のガス流量、膜厚等は１枚の製品ウエハに対して行うＴｉ膜形成処理及び窒化処理の場合と略同じに設定することにより、後述するようにこのプリコート層の膜厚を面内においてより均一化させることができる。このように、一層のプリコート層を形成したならば、上記Ｔｉ膜の形成処理及びＴｉ膜の窒化処理を所定の回数、例えば３３回〜４０回（サイクル）程度連続して繰り返し行ってプリコート層を多層に積層することによって、図２に示すように、シャワーヘッド３２の噴射面３７や載置台２８の上面等に全体で厚さＸのプリコート膜８２を形成する。
【００３５】
この場合、図示されないが、処理空間Ｓを挟んで対向配置されている載置台２８の上面側も、上記したと略同様な状態でプリコート膜が形成されている。図２においては、プリコート膜８２の厚さＸは一様となるように記載されているが、実際には、プロセス条件等によって厚さＸには分布が生じることになる。
尚、載置台２８の裏面側（下面側）へはガスの回り込みが少ないので、この部分のプリコート膜の厚さは”Ｘ”よりも少なくなる。
【００３６】
＜ウエハに対する成膜処理＞
上述のようにしてプリコート８２の形成が完了したならば、次に、ウエハ表面への実際の成膜操作に移行する。
まず、ウエハＷを開かれたゲートバルブ７４（図１参照）を介してロードロック室７２から処理容器１４内に搬入し、これを載置台２８上に載置する。
そして、処理容器１４内を気密にした状態でウエハＷに対する成膜処理を開始する。
まず、ここではウエハ表面にＴｉ膜を成膜する。このＴｉ膜の成膜は、前述したように例えば先のプリコート膜８２の成膜時と同じ成膜ガス及びガス流量で行なう。すなわち、成膜ガスであるＴｉＣｌ４ ガス、還元ガスであるＨ２ ガスと、プラズマ励起用ガスとしてＡｒガスとを、それぞれ所定の流量で処理容器１４内に導入し、真空引きにより処理容器４内を所定の圧力に維持する。そして、プラズマにアシストされた還元反応によりウエハ表面にＴｉ膜を所定の厚みだけ成膜する。
【００３７】
この時のプロセス条件に関しては、先に説明したように、３００ｍｍウエハへの成膜の場合には、ガス流量はプリコート膜の成膜時と同じであり、載置台温度が、例えば６００℃程度、プロセス圧力は６６６．７Ｐａ程度、高周波電力が５００Ｗ程度である。
また、ガス流量は、例えばＴｉＣｌ４ ガスが１２ｓｃｃｍ程度、Ｈ２ ガスが４０００ｓｃｃｍ程度、Ａｒガスが１６００ｓｃｃｍ程度である。また成膜時間は例えば３０ｓｅｃ程度であり、これにより１０ｎｍ程度の厚みのＴｉ膜を形成する。
【００３８】
このように、Ｔｉ膜を形成したならば、処理容器１４内を真空引きして残留ガスを排除し、次の窒化処理に着手する。
この窒化処理では、窒化ガスであるＮＨ３ と、Ｈ２ ガスと、Ａｒガスとをそれぞれ流量制御しつつ供給し、高周波によってプラズマを立てて上記各ガスを活性化させることによってＴｉ膜を窒化処理し、表面にＴｉＮ膜を形成する。
この時のプロセス条件に関しては、ガス流量は先のプリコート膜の成膜時と同じであり、成膜温度が例えば６００℃程度、プロセス圧力は６６６．７Ｐａ程度、高周波電力が８００Ｗ程度である。
またガス流量は、ＮＨ３ ガスが１５００ｓｃｃｍ程度、Ｈ２ ガスが２０００ｓｃｃｍ程度、Ａｒガスが１６００ｓｃｃｍ程度であり、窒化時間は６０ｓｅｃ程度である。このようにして製品ウエハの成膜処理が完了する。
【００３９】
このように、一枚の製品ウエハに対する成膜処理が完了したならば、成膜処理が完了した製品ウエハと新たな未処理の製品ウエハとを入れ替えて、上記した一連の成膜処理を連続的に行うことになる。そして、一定枚数、例えば一枚のウエハの膜厚に依存して例えば２５〜５００枚程度のウエハの成膜処理を連続的に行なうが、この間、処理容器１４内や内部構造物に不要な膜が付着形成されるので、上述したように一定枚数のウエハの成膜処理が完了した時に、先に説明したように容器内のクリーニング処理を行なう。図２においては、製品ウエハに対する成膜処理時の際に、連続して積算されて堆積した膜が不要な付着膜８４として示されており、クリーニング直前の不要な付着膜８４の積算総膜厚が”Ｂ”として示されている。
【００４０】
尚、このクリーニング処理は、クリーニングガスとしてＣｌＦ系ガス、例えばＣｌＦ３ ガスを処理容器１４内に流しつつ載置台２８、シャワーヘッド３２、容器側壁等を一定の温度に維持し、内部に付着している不要な膜を気化させて除去することにより行なわれる。また、上記したプリコート膜８２の一層のプリコート層の形成に際しては、Ｔｉ膜を形成し、このＴｉ膜の表面、或いは全体を窒化してＴｉＮ膜を形成するようにしたが、これに限定されず、下層のＴｉ膜の上に、プラズマＣＶＤや熱ＣＶＤによりＴｉＮ膜を堆積させて積層するようにしてもよく、この製法は特に問わない。
【００４１】
＜プリコート膜の厚さ＞
次に、形成すべき上記プリコート膜８２の厚さＸについて説明する。
ここで、図２中のプリコート膜８２の成膜すべき厚さＸは、上記シャワーヘッド３２の表面（噴射面３７）に付着した膜（プリコート膜３２及び不要な付着膜８４を含む）がシャワーヘッド３２の表面（噴射面３７）から剥離しないような最大膜厚Ａからクリーニング周期間に半導体ウエハＷ（複数枚）の表面に堆積される積算総膜厚Ｂを減じた値以下であって、プリコート膜８２の輻射率が実質的に飽和する膜厚Ｃ以上となるような膜厚分布とする。これを式で表すと以下の式のようになる。
Ｃ≦Ｘ≦Ａ−Ｂ
【００４２】
ここでプリコート膜８２の輻射率が実質的に飽和する膜厚Ｃとして、図２に示すシャワーヘッド３２の表面に堆積したプリコート膜８２と載置台２８に堆積したプリコート膜が同じとなるように示しているが、前述したように、シャワーヘッド３２の下面と載置台２８の上面は、共に略同じような厚さでプリコート膜８２が堆積するからである。この点については、後で詳しく説明する。
【００４３】
さて、このように載置台２８及びシャワーヘッド３２からの輻射が安定する厚さまでプリコート膜８２を形成する理由は、処理容器１４内の輻射率が安定しない状態で製品ウエハに対する成膜処理を開始すると、ウエハを１枚成膜処理する毎に、その分の不要な付着膜が堆積するので、輻射率が変動してしまい、この結果、製品ウエハを成膜処理する毎にウエハの温度が僅かずつ変動し、この温度の変化がウエハ表面の膜厚の変動を引き起こして膜厚の再現性を劣化させてしまうからである。従って、上述したように、載置台２８及びシャワーヘッド３２からの輻射率がウエハへ成膜処理しても変動しない厚さである膜厚Ｃまでプリコート膜８２を形成する。
【００４４】
またパーティクルが発生する多くの原因は、最も多量に膜が堆積する傾向にあるシャワーヘッド３２の噴射面３７からここに付着している膜が成膜中に剥がれ落ちることになるので、この膜（プリコート膜８２と不要な付着膜８４の合計）が剥離しないような膜厚の最大値を最大膜厚Ａとしている。従って、この膜厚Ａよりも厚く膜が付着すると、急激にパーティクルが増加することになる。また積算総膜厚Ｂは、製品ウエハＷの一枚毎の膜厚を積算して加えた値であり、この値が所定値に達するとクリーニングが行われる。
【００４５】
ここでシャワーヘッド３２の噴射面３７（載置台２８の上面も同じ）に堆積されるプリコート膜８２の膜厚は、一般的には面内で分布があるが（図１２に示す従来のプリコート方法の場合には膜厚分布が特に大きい）、噴射面３７のいずれの部分でも、プリコート膜８２の膜厚Ｘが上記した式（Ｃ≦Ｘ≦Ａ−Ｂ）を満足するようにプリコート膜８２を形成すれば、製品ウエハＷに対する膜厚の面間再現性を高く維持しつつパーティクルの発生を抑制することができる。
【００４６】
上記最大膜厚Ａについてより具体的に説明すると、この最大膜厚Ａはシャワーヘッド表面とプリコート膜の密着性に依存し、この密着性はシャワーヘッド３２の材質、温度及びプリコート膜８２の膜種、プロセス条件に依存する。
【００４７】
一般に熱ＣＶＤでは低温になると成膜しないが、プラズマＣＶＤの場合、あまり低温であると膜が非常に脆弱になり、直ぐ剥離してパーティクルとなってしまうので、プリコート膜形成及びウエハへの成膜の際は、シャワーヘッド３２の温度をある所定温度以上にして、シャワーヘッド３２に付着する膜を強固にする必要がある。
この温度は成膜ガスに依存し、例えば本実施例のようにＴｉＣｌ４ ガスを成膜ガスとするＴｉ成膜の場合は、シャワーヘッド３２の温度を４００℃以上に保つ必要がある。
【００４８】
更に、ＴｉＣｌ４ ガスなどのハロゲン系ガスでは、シャワーヘッド３２の温度が高い方がプリコート膜８２との密着性は高くなるが、逆にハロゲンによるシャワーヘッド表面の腐食／エッチングが加速的に進むため、あまり高温にはできない。本実施例のシャワーヘッド３２の材質は耐蝕性の高い金属であるＮｉであるが、５００℃以上の温度ではハロゲン系ガスにエッチングされるので、シャワーヘッド３２の温度の上限は５００℃に設定する。
【００４９】
密着性はプリコート膜の持つストレスにも影響され、膜ストレスが高い程、剥離し易くなるので、特にシャワーヘッド表面とプリコート膜の境界付近の膜ストレスを低減する必要がある。一般的な膜ストレスは”Ｔｉ＜ＴｉＮ”となるので、まずプリコート膜形成の最初の一層目はＴｉ膜形成後にこのＴｉ膜の表面のみ窒化するプロセス条件が好ましい。Ｔｉ膜は極めて活性な金属で、直ぐ酸化したり成膜ガスであるＴｉＣｌ４ ガスにエッチングされるので、Ｔｉ膜の表面を窒化して保護膜としてＴｉＮ膜を形成する必要がある。
【００５０】
＜変形例＞
次に、上記した発明の変形例について図３乃至図６を参照して説明する。
ここでは、プリコート膜の膜厚の設定方法以外、すなわちプリコート膜の成膜処理や製品ウエハに対する成膜処理は全て説明した場合と同じである。
この変形例では、プリコート膜８２の膜厚Ｘは、輻射率が実質的に飽和する膜厚Ｃ以上であって（この点は先の実施例と同じ）、且つ所定枚数の半導体ウエハの成膜処理時のパーティクル発生数が急激に増加する時点の膜厚以上に設定する。ここでは製品ウエハを２５枚成膜処理した時を例にとって説明する。
【００５１】
図３はウエハを２５枚成膜処理した時のプリコート膜厚と膜厚の面間再現性との関係を示すグラフ、図４はＴｉＮ膜厚と透過率及び反射率の関係を示すグラフ、図５はウエハを２５枚成膜処理した時に発生したパーティクル数とプリコート膜厚との関係を示すグラフ、図６はプリコート膜厚の最適範囲を説明するためのグラフである。
【００５２】
まず、図３に示すように、シャワーヘッド３２（載置台２８も含む）に形成したプリコート膜８２の膜厚と、ウエハを２５枚成膜処理した時の膜厚の面間再現性との関係を検討した。この図３から明らかなように、プリコート膜厚を４００〜１４００ｎｍの範囲内で変化させており、膜厚が４００ｎｍの時にウエハの膜厚の面間均一性は４．２％程度であり、膜厚が１４００ｎｍの時は膜厚の面間均一性は１．８％程度まで減少している。従って、プリコート膜厚を厚くすればする程、ウエハ面間の膜厚差は少なくなり、面間均一性が向上している。従って、ある値以上の膜厚の面間均一性を確保するためには、プリコート膜厚の下限値が必要であることが確認できた。
【００５３】
所定の温度でウエハ上に成膜する場合は、載置台２８の設定温度のみでなく、処理容器１４内のあらゆる部分からの輻射がウエハの温度に影響する。特に載置台２８のウエハ載置範囲の周辺部分の表面及び載置されたウエハ直上に位置するシャワーヘッド３２の表面からの輻射の影響が大きい。加熱された表面からの輻射はその表面に堆積した膜の輻射率に依存し、この輻射率は膜厚により変化する。このため、ウエハＷの温度を安定させ、成膜を開始するためには、プリコート処理により処理容器１４内に成膜するプリコート膜厚を所定膜厚以上にしておく必要がある。
【００５４】
図４に示すようにＴｉＮよりなるプリコート膜厚と透過率及び反射率との関係を測定した。ここでＴｉＮ膜は直接成膜しても、Ｔｉ膜を窒化して形成しても同じ光学特性を持ち、プリコート膜厚は０ｎｍから最大６００ｎｍ程度まで変化させている。
【００５５】
まず図４（Ａ）に示すようにプリコート膜の透過率は膜厚が厚くなるほど次第に低下し、２００ｎｍの膜厚で透過率は略ゼロになっている。
これに対して図４（Ｂ）に示すように反射率はプリコート膜厚が厚くなるほど次第に上昇してきており、ある値、例えば４０％程度で実質的に飽和している。この図４（Ａ）及び図４（Ｂ）の測定結果と”透過率＋反射率＋輻射率＝１”の関係から輻射率を算出すると、プリコート膜厚ゼロから５００ｎｍまでは輻射率は変化するが、５００ｎｍ以上になると一定の値を保つことが解る。
【００５６】
次に図５に示すように、ウエハを２５枚処理した時に発生したパーティクル数とプリコート膜厚との関係を調べた。ここではプリコート膜厚を２００〜７５０ｎｍ程度の範囲で変化させている。図５に示すように、プリコート膜厚が６００ｎｍ程度までは、パーティクル数が略ゼロであったが、プリコート膜厚が６００ｎｍを超えるとパーティクル数が次第に増加し、７００〜７２０ｎｍ程度の領域を超えるとパーティクル数が急激に上昇しており、７２０ｎｍより膜厚が大きくなると、パーティクル数は１００個を越えるため好ましくないことが確認できた。
【００５７】
以上の結果より、図４に示す結果と図５に示す結果を組み合わせると、図６に示すように、ＴｉＮ膜よりなるプリコート膜厚は５００〜７２０ｎｍの範囲内に設定するのがよく、好ましくは膜厚の面間均一性が３％以下となる５６０ｎｍ〜７００ｎｍの範囲内に設定することが最適であることが判明する。
このような最適範囲内になるようにプリコート膜厚を設定すれば、プリコート膜８２の膜厚を、ウエハＷの成膜処理を開始しても実質的に輻射率が変動しないような最小限の最適な膜厚に設定できるので、パーティクルの発生を抑制しつつ面間に亘って膜厚の均一性を高くすることができ、従って、膜厚の再現性を向上させることができる。
【００５８】
更に、本発明方法では、先に説明したプリコート膜８２の成膜時に、成膜ガスであるＴｉＣｌ４ ガスの流量を製品ウエハの成膜時のＴｉＣｌ４ ガスの流量と同じになるように設定したので、プリコート膜の成膜速度を上げるためにＴｉＣｌ４ ガスを多量に供給した従来のプリコート方法と比較して、形成されたプリコート膜８２の膜厚の分布を抑制して膜厚の面内均一性を向上させることができる。
【００５９】
このように、上記プリコート膜８２自体の膜厚の面内均一性を高くすれば、すなわち膜厚分布を抑制すれば、前記式（Ｃ≦Ｘ≦Ａ−Ｂ）を逸脱するまでの膜厚Ｂを大きくすることができ、従って、クリーニング期間周期を長くしてその間により多くの製品ウエハを成膜処理することができる。
図７は従来のプリコート方法と本発明のプリコート方法におけるパーティクルの発生の有無を説明するための模式図である。図７（Ａ）は従来のプリコート方法の場合を示し、図７（Ｂ）は本発明のプリコート方法の場合を示している。
【００６０】
ここでは、共にシャワーヘッド３２の下面の噴射面に多層のプリコート層よりなるプリコート膜８２が形成されており、更に、製品ウエハの成膜処理時に付着した不要な付着膜８４が堆積している。上述したように、図７（Ａ）に示す従来のプリコート方法では成膜ガスであるＴｉＣｌ４ ガスを多量に供給するようにしたので、シャワーヘッド３２の周辺部のプリコート膜８２の膜厚が中央部側と比較して厚くなっており（図１２参照）、この結果、製品ウエハの成膜処理時に膜厚の面内均一性良く不要な付着膜８４が付着しても、シャワーヘッド３２の周辺部の全体の膜厚が早期に限界値に達して剥がれ落ち、この結果、パーティクルＰが発生している。
【００６１】
これに対して、図７（Ｂ）に示す本発明のプリコート方法によれば、プリコート膜８２の成膜時のＴｉＣｌ４ ガスの流量は上記従来方法よりも少なく設定して製品ウエハの成膜時と同じ流量としているので、プリコート膜８２の膜厚に分布がほとんどなく、膜厚の面内均一性が高い状態で形成されている。
従って、このプリコート膜８２に製品ウエハの成膜処理時に膜厚の面内均一性良く不要な付着膜８４が付着するので、全体としての膜厚が過度になる部分がなく、この結果、パーティクルの発生を抑制できる。また、ＴｉＣｌ４ ガス流量を少なくすると、プリコート膜の成膜速度は低下するが、処理容器に投入する高周波電力を増加し、この低下分を補償することで、生産性の低下を抑制することができる。
この時のプロセス条件の一例を下記の表１に示す。
【００６２】
【表１】
2007165479.tif 000003
【００６３】
この表１から明らかなように、プリコート膜厚は、従来方法の場合は最大値と最小値の差が１０５ｎｍあったが、本発明方法の場合は僅か２５ｎｍであり、プリコート膜の膜厚の面内均一性が向上していることが判る。
ここで実際に従来のプリコート方法と本発明のプリコート方法を行った時のパーティクル発生数の変化を調べたので、その結果を図８に示す。ここでは両方法ともそれぞれ２回行っており、ウエハ処理枚数は最大１００枚に設定している。
【００６４】
このグラフから明らかなように、従来方法の場合は、２回とも途中で基準パーティクル数３０個よりも多くのパーティクルが発生して好ましくない。これに対して、本発明方法の場合には、ウエハを１００枚処理しても２回ともパーティクル数は基準パーティクル数３０個以下であり、良好な結果を示すことが確認できた。
【００６５】
尚、以上の各実施例の説明では、シャワーヘッド３２の下面と載置台２８の上面は、共に略同じような厚さでプリコート膜８２が付着することを前提として話を進めてきたが、ここでシャワーヘッド３２の下面と載置台２８の上面に、共に略同じ厚さのプリコート膜３２が堆積するか否かの検討を行ったので、その検討結果について説明する。
ここでは実際に処理容器内をプリコート処理してシャワーヘッドの表面や載置台の表面等にプリコート処理を行った時に、シャワーヘッド表面に載置台の表面と同等の厚さのプリコート膜が堆積するか否かの検証を行った。
【００６６】
図９は載置台上のプリコート膜とシャワーヘッドの表面のプリコート膜の厚さを実測して比較した時のグラフを示す図である。成膜装置の構成上、載置台上のプリコート膜の厚さを実際に測定するのはかなり困難なので、この代わりにここでは載置台上にウエハを載置しており、このウエハ表面に堆積したプリコート膜を載置台の表面に堆積したプリコート膜の膜厚として用いている。また、同様にシャワーヘッドの表面に付着するプリコート膜の膜厚を測定するには装置内自体を大気解放する必要があって、測定作業が大変なので、ここでは実測のためにシャワーヘッド３２の下面に堆積したプリコート膜８２を実際に３点だけサンプリングして測定している。この図９から明らかなように、載置台（ウエハ）上に付着したプリコート膜の膜厚とシャワーヘッドの表面に付着したプリコート膜の膜厚とは略同じであって略１：１対応している。従って、シャワーヘッドの表面に付着しているプリコート膜の膜厚は、載置台の表面、或いは載置台の上面に載置したウエハの表面に堆積したプリコート膜の膜厚を測定することにより類推できることが判る。
【００６７】
そこで、上記図９で得られた結果を基にして、従来のプリコート方法によるシャワーヘッドの表面に付着したプリコート膜の膜厚分布について検討した。図１０は、従来のプリコート方法によりウエハ表面に付着したプリコート膜の膜厚分布を示すグラフである。ここでは直径３００ｍｍサイズのウエハを用いており、図１０から明らかなように、プリコート膜の膜厚分布に関して、ウエハの周辺部より内側は略均一に安定しているのに対して、ウエハの周辺部の膜厚は大幅に厚くなっているのが判る。具体的には、厚さ６５０ｎｍ程度のプリコート膜を形成した場合、最大２００ｎｍ程度の膜厚差が生じている。このような膜厚分布は、図９において説明したように、シャワーヘッドの表面にも、このように周辺部の膜厚が厚くなった状態でプリコート膜が同様に付着して、同様な膜厚分布となっていることが類推できる。
【００６８】
従って、ウエハに対する実際の成膜処理が行われると、シャワーヘッドに均一に薄膜が付着する結果、シャワーヘッドの周辺部の膜厚が速く臨界的な膜厚に達して、この部分の膜が剥がれ落ちて、これよりパーティクルが発生してしまう。この点に関しては、図７（Ａ）を参照して説明した通りである。
【００６９】
次に、本発明方法によるプリコート膜の膜厚分布について検討した。
図１１は本発明のプリコート方法によりウエハ表面に付着したプリコート膜の膜厚分布を示すグラフである。ここでは直径３００ｍｍサイズのウエハを用いている。尚、シャワーヘッドの表面に付着したプリコート膜は前述したようにウエハに堆積した膜厚と同等の膜厚になる。
【００７０】
この図１１から明らかなように、図１０に示す従来方法の場合と比較して明らかなように、ウエハの表面には略全面に亘って膜厚が均一な状態で付着しており、従って、本発明方法によれば、シャワーヘッドの表面にもプリコート膜の膜厚が均一な状態で堆積しており、膜剥がれによるパーティクルの発生を抑制できることが判る。この点は、図７（Ｂ）を参照して説明した通りである。
【００７１】
尚、以上説明した実施例においては、プリコート膜８２の成膜時のサイクル数を３３〜４０回程度行った場合を例にとって説明したが、これは単に一例を示したに過ぎず、他の金属含有膜を形成する場合には、膜種によって輻射率が大きく異なることから、その輻射率や剥がれ難さ等に応じてサイクル数は変動するのは勿論である。この場合、他の金属含有膜としては、タンタル、窒化タンタル、タングステン、窒化タングステン等を含む薄膜が考えられる。
また、ここではプラズマＣＶＤにより成膜処理を行った場合を例にとって説明したが、これに限定されず、熱ＣＶＤによる成膜の場合にも、本発明を適用できるのは勿論であり、成膜の方法は問わない。
また、ここでは被処理体として半導体ウエハを例にとって説明したが、これに限定されず、ガラス基板、ＬＣＤ基板、セラミック基板等にも本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の成膜装置の一実施例を示す構成図である。
【図２】シャワーヘッドの下面である噴射面と載置台に薄膜（プリコート膜）が堆積した状態を模式的に示す図である。
【図３】ウエハを２５枚成膜処理した時のプリコート膜厚と膜厚の面間再現性との関係を示すグラフである。
【図４】ＴｉＮ膜厚と透過率及び反射率の関係を示すグラフである。
【図５】ウエハを２５枚成膜処理した時に発生したパーティクル数とプリコート膜厚との関係を示すグラフである。
【図６】プリコート膜厚の最適範囲を説明するためのグラフである。
【図７】従来のプリコート方法と本発明のプリコート方法におけるパーティクルの発生の有無を説明するための模式図である。
【図８】従来のプリコート方法と本発明のプリコート方法を行った時のパーティクル発生数の変化を示すグラフである。
【図９】載置台上のプリコート膜とシャワーヘッドの表面のプリコート膜の厚さを実測して比較した時のグラフを示す図である。
【図１０】従来のプリコート方法によりウエハ表面に付着したプリコート膜の膜厚分布を示すグラフである。
【図１１】本発明のプリコート方法によりウエハ表面に付着したプリコート膜の膜厚分布を示すグラフである。
【図１２】シャワーヘッドに付着したプリコート膜の膜厚分布と半導体ウエハ表面のパーティクルの分布を示す図である。
【符号の説明】
【００７３】
１２  成膜装置
１４  処理容器
２８  載置台
３０  抵抗加熱ヒータ
３２  シャワーヘッド（ガス供給手段）
６８  高周波電源
７８  制御部
８０  記憶媒体
８２  プリコート膜
８４  不要な付着膜
Ａ  シャワーヘッド表面から膜が剥離しない最大膜厚
Ｂ  クリーニング周期間の積算総膜厚
Ｃ  載置台の輻射率が実質的に飽和する膜厚
Ｗ  半導体ウエハ（被処理体）
【図１】
2007165479.tif 000004
【図２】
2007165479.tif 000005
【図３】
2007165479.tif 000006
【図４】
2007165479.tif 000007
【図５】
2007165479.tif 000008
【図６】
2007165479.tif 000009
【図７】
2007165479.tif 000010
【図８】
2007165479.tif 000011
【図９】
2007165479.tif 000012
【図１０】
2007165479.tif 000013
【図１１】
2007165479.tif 000014
【図１２】
2007165479.tif 000015