(57)【要約】【課題】成膜処理する基板の歩留まりを向上できる技術を提供する。【解決手段】ガス供給ノズル２３２１ａのクリーニング工程において、ガス供給ノズル２３２１ａからはエッチングガスＥＧが放出されるが、ガス供給ノズル２３２１ａとは別のガス供給ノズル２３２１ｂから希釈ガスを放出している。この結果、インナーチューブ２３０内の処理室２０１内へ放出されたエッチングガスＥＧが処理室２０１内に配置されたウェハ２００へ到達することを抑制できる。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板への成膜処理時に処理室内に成膜ガスを供給した第一ガス供給部へエッチングガスを供給して前記第一ガス供給部内の付着物を除去するとともに第二ガス供給部から希釈ガスを供給し、前記第一ガス供給部から前記処理室内へ供給された前記エッチングガスが前記処理室内に配置された前記基板へ到達するのを抑制する第一工程を備える基板処理方法。
【請求項２】
前記第二ガス供給部は、前記基板への成膜処理時に前記処理室内に前記成膜ガスを供給するよう構成されており、さらに、前記第二ガス供給部へ前記エッチングガスを供給して前記第二ガス供給部内の付着物を除去するとともに前記第一ガス供給部から前記希釈ガスを供給し、前記第二ガス供給部から前記処理室内へ供給された前記エッチングガスが前記処理室内に配置された前記基板へ到達するのを抑制する第二工程を備える請求項１記載の基板処理方法。
【請求項３】
前記第一工程において前記第一ガス供給部から供給する前記エッチングガスの供給量よりも前記第二ガス供給部から供給する前記希釈ガスの供給量を多くし、前記第二工程において前記第一ガス供給部から供給する前記希釈ガスの供給量よりも前記第二ガス供給部から供給する前記エッチングガスの供給量を小さくする請求項２記載の基板処理方法。
【請求項４】
基板への成膜処理時に処理室内に成膜ガスを供給した第一ガス供給部および第二ガス供給部から前記処理室内へ希釈ガスを供給する第一工程と、前記第一ガス供給部および前記第二ガス供給部へエッチングガスを供給して前記第一ガス供給部内および前記第二ガス供給部内の付着物を除去するとともに前記第一工程で前記処理室内へ供給され、前記処理室内に残留した前記希釈ガスにより前記エッチングガスが前記処理室内に配置された前記基板へ到達するのを抑制する第二工程とを備える基板処理方法。
【請求項５】
基板を処理する処理室と、
前記処理室へ少なくとも成膜ガスおよびエッチングガスを供給する第一ガス供給部と、
前記処理室へ少なくとも希釈ガスを供給する第二ガス供給部と、
前記第一ガス供給部と前記第二ガス供給部を制御する制御部とを有し、
前記制御部は、前記基板への成膜処理時に前記処理室内に成膜ガスを供給した前記第一ガス供給部へ前記エッチングガスを供給して前記第一ガス供給部内の付着物を除去するとともに前記第二ガス供給部から前記希釈ガスを供給し、前記第一ガス供給部から前記処理室内へ供給された前記エッチングガスが前記処理室内に配置された前記基板へ到達するのを抑制するように制御する基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板処理装置および基板処理技術に関し、特に、処理室内に原料ガスを導入して基板上に膜を形成する基板処理装置およびその製造技術に適用して有効な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
特開平５−２２６２６３号公報（特許文献１）には、エピタキシャル成長用ノズル管に、窒素またはアルゴンなどのキャリアガス、ジクロルシランなどのシラン系ガス、および、エピタキシャル成長用ノズル管自身に堆積するポリシリコン膜をエッチングするための塩化水素ガスなどのエッチングガスからなる混合ガスを流すことが記載されている。そして、所定の間隔で水平に積載された複数のシリコン単結晶基板のそれぞれに対して、この混合ガスがエピタキシャル成長用ノズル管から供給され、ガス排気口を通して排気されることが記載されている。
【０００３】
特開２００９−１２４０７０号公報（特許文献２）には、成膜ステップ前であって基板が処理室内にある状態での昇温ステップから、処理室内の圧力を、例えば、５０Ｐａとし、処理室内へ水素ガスとシランガスと塩素ガスとを供給しつつ排気することが記載されている。水素ガスとシランガスと塩素ガスによるパージステップとして、水素ガスとシランガスと塩素ガスとは、すべてのノズルから処理室内に供給されることが記載され、さらに、処理室内は、２００℃〜６２０℃の範囲の比較的低温であるため、ウェハ表面に形成された酸化シリコン膜を除去するまでには至っていないことが記載されている。
【０００４】
特開２００９−２６００１５号公報（特許文献３）には、選択エピタキシャル成長技術に関する技術が記載されている。具体的には、成膜ステップ後のエッチングステップにおいて、エッチングガスとして、成膜ステップで使用したエッチングガスよりもエッチング力の強い塩素ガスを処理室内に導入することにより、エッチングガスをウェハに曝すことでウェハの表面をエッチングすることが記載されている。
【０００５】
特開２００５−２８６００５号公報（特許文献４）には、ウェハを処理室内に搬入し、成膜ガスノズルによって処理室内に成膜ガスを供給してウェハ上に薄膜を形成することが記載されている。そして、成膜後のウェハを処理室から搬出した後、２段階に分けて処理室のクリーニングを行なうことが記載されている。クリーニングの第１段階では、成膜ガスノズルに堆積した生成膜をエッチングするのに適した流量のＣｌＦ３ガスを成膜ガスノズルより処理室内に供給する。クリーニングの第２段階では、別の成膜ガスノズルよりＮ２ガスを供給しつつ、第１段階よりも大きな流量のＣｌＦ３ガスを、成膜ガスノズルとは異なるＣｌＦ３ノズル（クリーニングガスノズル）から供給するとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平５−２２６２６３号公報
【特許文献２】特開２００９−１２４０７０号公報
【特許文献３】特開２００９−２６００１５号公報
【特許文献４】特開２００５−２８６００５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
基板の処理工程においては、基板に成膜処理を施す基板処理装置が広く使用されている。この基板処理装置では、例えば、基板処理装置の処理室内に配置された基板を加熱し、かつ、処理室内にガス供給部から原料ガスを導入することにより、基板上に膜を形成する。このとき、処理温度や、供給する原料ガスの種類によっては、成膜処理の対象である基板上だけでなく、ガス供給部自体にも膜（付着物）が付着することがある。このようにして、ガス供給部自体にも付着物が堆積し続けると、温度変化による膜（付着物）のストレスによって、付着物の剥離（膜剥がれ）が生じる。すると、ガス供給部から剥がれた付着物が成膜処理の対象である基板上に付着して、基板への成膜不良が引き起こされる。この結果、成膜処理する基板の歩留まり低下が生じることになる。
【０００８】
本発明の目的は、成膜処理する基板の歩留まりを向上できる技術を提供することにある。
【０００９】
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。
【００１１】
本発明における基板の処理方法は、基板への成膜処理時に処理室内に成膜ガスを供給した第一ガス供給部へエッチングガスを供給して前記第一ガス供給部内の付着物を除去するとともに第二ガス供給部から希釈ガスを供給し、前記第一ガス供給部から前記処理室内へ供給された前記エッチングガスが前記処理室内に配置された前記基板へ到達するのを抑制する第一工程を備えるものである。
【発明の効果】
【００１２】
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。
【００１３】
成膜処理する基板の歩留まり向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態１における基板処理装置の概略構成を示す図である。
【図２】実施の形態１における基板処理装置の処理炉と、処理炉周辺の概略構成図である。
【図３】インナーチューブの外観を示す図である。
【図４】処理室近傍の概略構成を示す断面図である。
【図５】複数のガス供給ノズルへガスを供給する構成を示す模式図である。
【図６】基板処理装置を使用した基板処理工程の流れを示すフローチャートである。
【図７】実施の形態１での成膜工程における処理室近傍の様子を示す断面図である。
【図８】実施の形態１でのクリーニング工程における処理室近傍の様子を示す断面図である。
【図９】実施の形態１の変形例における基板処理工程の流れを示すフローチャートである。
【図１０】図９に続く基板処理工程の流れを示すフローチャートである。
【図１１】実施の形態２での成膜工程における処理室近傍の様子を示す断面図である。
【図１２】実施の形態２でのクリーニング工程における処理室近傍の様子を示す断面図である。
【図１３】図１２に続くクリーニング工程における処理室近傍の様子を示す断面図である。
【図１４】実施の形態３での成膜工程における処理室近傍の様子を示す断面図である。
【図１５】実施の形態３でのクリーニング工程における処理室近傍の様子を示す断面図である。
【図１６】図１５に続くクリーニング工程における処理室近傍の様子を示す断面図である。
【図１７】実施の形態４での成膜工程における処理室近傍の様子を示す断面図である。
【図１８】実施の形態４でのクリーニング工程における処理室近傍の様子を示す断面図である。
【図１９】実施の形態５での成膜工程における処理室近傍の様子を示す断面図である。
【図２０】実施の形態５でのクリーニング工程における処理室近傍の様子を示す断面図である。
【図２１】実施の形態６での成膜工程における処理室近傍の様子を示す断面図である。
【図２２】実施の形態６でのクリーニング工程における処理室近傍の様子を示す断面図である。
【図２３】図２２に続くクリーニング工程における処理室近傍の様子を示す断面図である。
【図２４】実施の形態７における基板処理装置の処理室近傍の概略構成を示す図である。
【図２５】実施の形態７での成膜工程における処理室近傍の様子を示す断面図である。
【図２６】実施の形態７でのクリーニング工程における処理室近傍の様子を示す断面図である。
【図２７】実施の形態８におけるボートの構成を示す側面図である。
【図２８】ボートに搭載されるウェハと、ボートに設けられる遮蔽部との位置関係を示す上面図である。
【図２９】実施の形態８での成膜工程における処理室近傍の様子を示す断面図である。
【図３０】実施の形態８でのクリーニング工程における処理室近傍の様子を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下の実施の形態においては便宜上その必要があるときは、複数のセクションまたは実施の形態に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらはお互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、詳細、補足説明等の関係にある。
【００１６】
また、以下の実施の形態において、要素の数等（個数、数値、量、範囲等を含む）に言及する場合、特に明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でもよい。
【００１７】
さらに、以下の実施の形態において、その構成要素（要素ステップ等も含む）は、特に明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。
【００１８】
同様に、以下の実施の形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に明らかにそうではないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似または類似するもの等を含むものとする。このことは、上記数値および範囲についても同様である。
【００１９】
また、実施の形態を説明するための全図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。なお、図面をわかりやすくするために平面図であってもハッチングを付す場合がある。
【００２０】
（実施の形態１）
本発明を実施するための実施の形態において、基板処理装置は、一例として、基板の製造方法、半導体装置（ＩＣ等）の製造方法や太陽電池の製造方法に含まれる様々な処理工程を実施する半導体製造装置や太陽電池製造装置として構成されている。以下の説明では、例えば、半導体基板（半導体ウェハ）にエピタキシャル成長法による成膜処理、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法による成膜処理、あるいは、酸化処理や拡散処理などを行なう縦型の基板処理装置に本発明の技術的思想を適用した場合について述べる。特に、本実施の形態では、複数の基板を一度に処理するバッチ方式の基板処理装置を対象にして説明する。
【００２１】
まず、本実施の形態１における基板処理装置について、図面を参照しながら説明する。図１は、本実施の形態１における基板処理装置の概略構成を示す図である。図１に示すように、本実施の形態１における基板処理装置１０１は、シリコン等からなる複数のウェハ（半導体基板）２００を収納したウェハキャリアとしてのカセット１１０を使用するように構成されており、筐体１１１を備えている。筐体１１１の正面壁１１１ａの下方にはメンテナンス可能なように設けられた開口部としての正面メンテナンス口１０３が開設され、この正面メンテナンス口１０３を開閉する正面メンテナンス扉１０４が筐体１１１の正面壁１１１ａに設けられている。
【００２２】
正面メンテナンス扉１０４には、カセット搬入搬出口（基板収容器搬入搬出口）１１２が筐体１１１の内外を連通するように開設されており、カセット搬入搬出口１１２はフロントシャッタ（基板収容器搬入搬出口開閉機構）１１３によって開閉されるようになっている。カセット搬入搬出口１１２の筐体１１１内側にはカセットステージ（基板収容器受渡し台）１１４が設置されている。カセット１１０は、カセットステージ１１４上に工程内搬送装置（図示せず）によって搬入され、かつ、カセットステージ１１４上から搬出されるようになっている。カセットステージ１１４は、工程内搬送装置によって、カセット１１０内のウェハ２００が垂直姿勢となり、かつ、カセット１１０のウェハ出し入れ口が上方向を向くように載置されるように構成されている。
【００２３】
筐体１１１内の前後方向の略中央下部には、カセット棚（基板収容器載置棚）１０５が設置されており、カセット棚１０５は複数段および複数列で複数個のカセット１１０を保管し、カセット１１０内のウェハ２００を出し入れすることが可能なように配置されている。このカセット棚１０５は、スライドステージ（水平移動機構）１０６上に横行可能なように設置されている。また、カセット棚１０５の上方にはバッファ棚（基板収容器保管棚）１０７が設置されており、このバッファ棚にもカセット１１０が保管されるようになっている。
【００２４】
カセットステージ１１４とカセット棚１０５との間には、カセット搬送装置（基板収容器搬送装置）１１８が設置されている。カセット搬送装置１１８は、カセット１１０を保持したまま昇降することができるカセットエレベータ（基板収容器昇降機構）１１８ａと、搬送機構としてのカセット搬送機構（基板収容器搬送機構）１１８ｂから構成されている。このカセットエレベータ１１８ａとカセット搬送機構１１８ｂとの連続動作により、カセットステージ１１４、カセット棚１０５およびバッファ棚１０７との間で、カセット１１０を搬送することができるようになっている。
【００２５】
カセット棚１０５の後方には、ウェハ移載機構（基板移載機構）１２５が設置されており、ウェハ移載機構１２５は、ウェハ２００を水平方向に回転ないし直動可能なウェハ移載装置（基板移載装置）１２５ａおよびウェハ移載装置１２５ａを昇降させるためのウェハ移載装置エレベータ（基板移載装置昇降機構）１２５ｂで構成されている。図１に模式的に示すように、ウェハ移載装置エレベータ１２５ｂは、耐圧筐体１１１の左側端部に設置されている。これら、ウェハ移載装置エレベータ１２５ｂおよびウェハ移載装置１２５ａの連続動作により、ウェハ移載装置１２５ａのツイーザ（基板保持体）１２５ｃをウェハ２００の載置部として、ボート（基板保持体）２１７に対してウェハ２００を装填（チャージング）および脱装（ディスチャージング）するように構成されている。
【００２６】
次に、図１に示すように、バッファ棚１０７の後方には、清浄化した雰囲気であるクリーンエアを基板処理装置１０１内へ供給するために、供給ファンおよび防塵フィルタで構成されたクリーンユニット１３４ａが設けられており、このクリーンユニット１３４ａは、クリーンエアを筐体１１１の内部に流通させるように構成されている。また、ウェハ移載装置エレベータ１２５ｂ側と反対側である右側端部には、クリーンエアを供給するように、供給ファンおよび防塵フィルタで構成されたクリーンユニット（図示せず）が設置されている。そして、このクリーンユニットから吹き出されたクリーンエアは、ウェハ移載装置１２５ａを流通した後に、図示しない排気装置に吸い込まれて、筐体１１１の外部へ排気されるようになっている。
【００２７】
ウェハ移載装置（基板移載装置）１２５ａの後側には、大気圧未満の圧力（以下、負圧という。）を維持することが可能な機密性能を有する耐圧筐体１４０が設置されている。この耐圧筐体１４０により、ボート２１７を収容可能な容積を有するロードロック方式の待機室であるロードロック室（移載室）１４１が形成されている。
【００２８】
耐圧筐体１４０の正面壁１４０ａにはウェハ搬入搬出口（基板搬入搬出口）１４２が開設されており、ウェハ搬入搬出口１４２はゲートバルブ（基板搬入搬出口開閉機構）１４３によって開閉されるようになっている。耐圧筐体１４０の一対の側壁にはロードロック室１４１へ窒素ガス等の不活性ガスを給気するためのガス供給管１４４と、ロードロック室１４１を負圧に排気するためのガス排気管（図示せず）とがそれぞれ接続されている。
【００２９】
ロードロック室１４１上方には、処理炉（反応炉）２０２が設けられている。処理炉２０２の下端部は炉口シャッタ（炉口ゲートバルブ）（炉口開閉機構）１４７により開閉されるように構成されている。
【００３０】
図１に模式的に示すように、ロードロック室１４１には、ボート２１７を昇降させるためのボートエレベータ（支持体保持体昇降機構）１１５が設置されている。ボートエレベータ１１５に連結された連結具としてのアーム（図示せず）には蓋体としてのシールキャップ２１９が水平に据え付けられており、シールキャップ２１９はボート２１７を垂直に支持し、処理炉２０２の下端部を閉塞可能なように構成されている。
【００３１】
ボート２１７は複数本の支柱（保持部材）を備えており、複数枚（例えば、５０枚〜１００枚程度）のサセプタをその中心を揃えて垂直方向に整列させた状態で、それぞれ水平に保持することができるように構成されている。基板処理装置１０１を構成する各部は、コントローラ２４０と電気的に接続されており、コントローラ２４０は、基板処理装置１０１を構成する各部の動作を制御するように構成されている。
【００３２】
本実施の形態１における基板処理装置１０１は上記のように概略構成されており、以下にその動作について説明する。なお、以下の説明において、基板処理装置１０１を構成する各部の動作は、コントローラ２４０により制御される。
【００３３】
図１に示すように、カセット１１０がカセットステージ１１４に供給されるのに先立って、カセット搬入搬出口１１２がフロントシャッタ１１３によって開放される。その後、カセット１１０はカセット搬入搬出口１１２から搬入され、カセットステージ１１４上に載置される。このとき、カセットステージ１１４上に載置されるウェハ２００は垂直姿勢になっており、かつ、カセット１１０のウェハ出し入れ口が上方向を向くように載置される。
【００３４】
次に、カセット１１０は、カセット搬送装置１１８によって、カセットステージ１１４から取り上げられるとともに、カセット１１０内のウェハ２００が水平姿勢となり、かつ、カセット１１０のウェハ出し入れ口が筐体１１１の後方を向くように、筐体１１１の後方に右周り縦方向へ９０°回転させられる。続いて、カセット１１０は、カセット搬送装置１１８によって、カセット棚１０５あるいはバッファ棚１０７の指定された位置へ自動的に搬送される。そして、カセット１１０は、一時的に保管された後、カセット搬送装置１１８によってカセット棚１０５に移載されるか、あるいは、直接カセット棚１０５に搬送される。
【００３５】
その後、スライドステージ１０６はカセット棚１０５を水平移動させ、移載の対象となるカセット１１０をウェハ移載装置１２５ａに対峙するように位置決めする。
【００３６】
予め内部が大気圧状態とされていたロードロック室１４１のウェハ搬入搬出口１４２がゲートバルブ１４３の動作により開放されると、ウェハ２００はカセット１１０からウェハ移載装置１２５ａのツイーザ１２５ｃによってウェハ出し入れ口を通じてピックアップされる。そして、ウェハ搬入搬出口１４２を通じてロードロック室１４１に搬入され、ボート２１７へ移載されて装填（ウェハチャージング）される。ボート２１７にウェハ２００を受け渡したウェハ移載装置１２５ａはカセット１１０に戻り、次のウェハ１１０をボート２１７に装填する。
【００３７】
予め指定された枚数のウェハ２００がボート２１７に装填されると、ウェハ搬入搬出口１４２がゲートバルブ１４３によって閉じられる。その後、処理炉２０２の下端部が炉口シャッタ（炉口ゲートバルブ１４７）によって開放される。続いて、シールキャップ２１９がボートエレベータ１１５によって上昇し、シールキャップ２１９に支持されたボート２１７が処理炉２０２内へ搬入（ローディング）されて行く。
【００３８】
ローディング後は、処理炉２０２においてウェハ２００に任意の処理が実施される。ウェハ２００の処理後、ボートエレベータ１１５によりボート２１７が引き出される。さらに、ゲートバルブ１４３が開かれる。その後は、概ね上述した動作と逆の動作により、処理済みのウェハ２００およびカセット１１０が筐体１１１の外部へ払い出される。以上のようにして、本実施の形態１における基板処理装置１０１が動作する。
【００３９】
次に、本実施の形態１における基板処理装置１０１の処理炉２０２について、図面を参照しながら説明する。図２は、本実施の形態１における基板処理装置１０１の処理炉２０２と、処理炉２０２周辺の概略構成図であり、縦断面図として示されている。
【００４０】
図２に示すように、処理炉２０２は加熱機構としてのヒータ２０６を有する。ヒータ２０６は円筒形状であり、ヒータ素線とその周囲に設けられた断熱部材より構成され、図示しない保持体に支持されることにより垂直に据え付けられている。
【００４１】
ヒータ２０６の内側には、ヒータ２０６と同心円状に反応管としてのアウターチューブ２０５が配設されている。アウターチューブ２０５は、石英（ＳｉＯ２）または炭化シリコン（ＳｉＣ）等の耐熱材料からなり、上端が閉塞し下端が開口した円筒形状に形成されている。アウターチューブ２０５の内側には、インナーチューブ２３０が設けられており、このインナーチューブ２３０の内側に処理室２０１が形成されている。処理室２０１には、半導体基板としてのウェハ２００がボート２１７によって、水平姿勢で垂直方向に多段に整列した状態で収納されている。
【００４２】
アウターチューブ２０５の下方には、アウターチューブ２０５と同心円状にマニホールド２０９が配設されている。マニホールド２０９は、例えば、石英（ＳｉＯ２）若しくはステンレス等からなり、上端および下端が開口した円筒形状をしている。このマニホールド２０９はアウターチューブ２０５を支持するように設けられている。なお、マニホールド２０９とアウターチューブ２０５との間には、シール部材としてのＯリング３０９が設けられている。このマニホールド２０９が保持体（図示せず）に支持されることにより、アウターチューブ２０５は垂直に据え付けられた状態となっている。このようにアウターチューブ２０５とマニホールド２０９により反応容器が形成される。ここで、マニホールド２０９は、特に、アウターチューブ２０５と別体で設ける場合に限定されず、アウターチューブ２０５と一体として、個別にマニホールド２０９を設けないようにしてもよい。
【００４３】
アウターチューブ２０５の側内壁には、処理室２０１内に配置されているそれぞれのウェハ２００に側方からガスを供給するために、石英（ＳｉＯ２）材で形成されたガス供給部であるガス供給ノズル２３２１と、処理室２０１内に配置されているそれぞれのウェハ２００を通過したガスを側方から排気する石英（ＳｉＯ２）材で形成されたガス排気口２３１１が形成されている。
【００４４】
ガス供給ノズル２３２１は、アウターチューブ２０５の側内壁に設けられており、上端が閉塞し、側壁に多数のガス吹き出し口２３２２が設けられている。
【００４５】
アウターチューブ２０５の下方の外側壁には、ガス排気口２３１１と連通するガス排気管２３１と、ガス供給ノズル２３２１と連通するガス供給管２３２とが設けられている。なお、ガス排気管２３１はアウターチューブ２０５の下方の外側壁でなくても、例えば、マニホールド２０９の側壁に設けてもよい。また、ガス供給室２３２１とガス供給管２３２の連通部はアウターチューブ２０５の下方の側壁でなくても、例えば、マニホールド２０９の側壁に設けてもよい。
【００４６】
ガス供給管２３２は、上流側で３つに分かれており、バルブ１７７、１７８、１７９とガス流量制御装置としてのＭＦＣ１８３、１８４、１８５を介して第１のガス供給源１８０、第２のガス供給源１８１、第３のガス供給源１８２にそれぞれ接続されている。ＭＦＣ１８３、１８４、１８５およびバルブ１７７、１７８、１７９には、ガス流量制御部２３５が電気的に接続されており、このガス流量制御部２３５によって、供給するガスの流量が所望の流量となるよう所望のタイミングにて制御されるようになっている。
【００４７】
ガス排気管２３１の下流側には、圧力検出器としての圧力センサ（図示せず）および圧力調整器としてのＡＰＣバルブ２４２を介して真空ポンプ等の真空排気装置２４６が接続されている。圧力センサおよびＡＰＣバルブ２４２には、圧力制御部２３６が電気的に接続されており、圧力制御部２３６は、圧力センサにより検出された圧力に基づいてＡＰＣバルブ２４２の開度を調節することにより、処理室２０１内の圧力が所望の圧力となるよう所望のタイミングにて制御するよう構成されている。
【００４８】
マニホールド２０９の下方には、マニホールド２０９の下端開口を気密に閉塞するための炉口蓋体として、シールキャップ２１９が設けられている。シールキャップ２１９は、例えば、ステンレス等の金属で構成されており、円盤状に形成されている。シールキャップ２１９の上面には、マニホールド２０９の下端と当接するシール部材としてのＯリング３０１が設けられている。
【００４９】
このシールキャップ２１９には、回転機構２５４が設けられている。回転機構２５４の回転軸２５５はシールキャップ２１９を貫通してボート２１７に接続されており、ボート２１７を回転させることでウェハ２００を回転させるように構成されている。
【００５０】
シールキャップ２１９は、処理炉２０２の外側に設けられた昇降機構としての昇降モータ２４８によって垂直方向に昇降されるように構成されており、これによりボート２１７を処理室２０１に対し搬入搬出することが可能となっている。
【００５１】
回転機構２５４および昇降モータ２４８には、駆動制御部２３７が電気的に接続されており、駆動制御部２３７は、回転機構２５４および昇降モータ２４８が所望の動作をするように所望のタイミングにて制御するようになっている。
【００５２】
次に、基板保持体としてのボート２１７は、例えば石英や炭化珪素等の耐熱性材料からなり、複数枚のウェハ２００を水平姿勢でかつ互いに中心を揃えた状態で整列させて多段に保持するように構成されている。なお、ボート２１７の下部には、例えば石英や炭化珪素等の耐熱性材料からなる円板形状をした断熱部材としての断熱板２１６が水平姿勢で配置されており、ヒータ２０６からの熱がマニホールド２０９側に伝わりにくくなるよう構成されている。
【００５３】
ヒータ２０６の近傍には、処理室２０１内の温度を検出する温度検出体としての温度センサ（図示せず）が設けられている。ヒータ２０６および温度センサには、電気的に温度制御部２３８が接続されている。この温度制御部２３８は、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２０６への通電具合を調節することにより、処理室２０１内の温度が所望の温度分布となるよう所望のタイミングにて制御するように構成されている。
【００５４】
続いて、本実施の形態１における処理炉２０２周辺の構成について、図２を参照しながら説明する。予備室としてのロードロック室１４１の外面に下基板２４５が設けられる。下基板２４５には昇降台２４９と嵌合するガイドシャフト２６４および昇降台２４９と螺合するボール螺子２４４が設けられる。下基板２４５に立設したガイドシャフト２６４およびボール螺子２４４の上端に上基板２４７が設けられる。ボール螺子２４４は上基板２４７に設けられた昇降モータ２４８により回転される。ボール螺子２４４が回転することにより昇降台２４９が昇降するように構成されている。
【００５５】
昇降台２４９には中空の昇降シャフト２５０が垂直方向に設置され、昇降台２４９と昇降シャフト２５０の連結部は気密となっている。昇降シャフト２５０は昇降台２４９と共に昇降するようになっている。昇降シャフト２５０はロードロック室１４１の天板２５１を貫通する。昇降シャフト２５０が貫通する天板２５１の貫通穴は昇降シャフト２５０に対して接触することがないように充分な余裕がある。ロードロック室１４１と昇降台２４９との間には昇降シャフト２５０の周囲を覆うように伸縮性を有する中空伸縮体としてのベローズ２６５がロードロック室１４１を気密に保つために設けられている。ベローズ２６５は昇降台２４９の昇降量に対応できる充分な伸縮量を有し、ベローズ２６５の内径は昇降シャフト２５０の外形に比べ充分に大きく、ベローズ２６５の伸縮で接触することがないように構成されている。
【００５６】
昇降シャフト２５０の下端には昇降基板２５２が水平に固着される。昇降基板２５２の下面にはＯリング等のシール部材を介して駆動部カバー２５３が気密状態で取付けられている。昇降基板２５２と駆動部カバー２５３とで駆動部収納ケース２５６が構成されている。この構成により、駆動部収納ケース２５６の内部はロードロック室１４１内の雰囲気と隔離される。
【００５７】
また、駆動部収納ケース２５６の内部にはボート２１７の回転機構２５４が設けられており、回転機構２５４の周辺部は、冷却機構２５７により冷却される。
【００５８】
さらに、電力供給ケーブル２５８が昇降シャフト２５０の上端から昇降シャフト２５０の中空部を通って回転機構２５４に導かれて接続されている。そして、冷却機構２５７およびシールキャップ２１９には冷却流路２５９が形成されており、冷却流路２５９には冷却水を供給する冷却水配管２６０が接続され、昇降シャフト２５０の上端から昇降シャフト２５０の中空部を通っている。
【００５９】
昇降モータ２４８を駆動してボール螺子２４４が回転することにより、昇降台２４９および昇降シャフト２５０を介して駆動部収納ケース２５６が昇降する。
【００６０】
駆動部収納ケース２５６が上昇することにより、昇降基板２５２に気密に設けられるシールキャップ２１９が処理炉２０２の開口部である炉口１６１を閉塞し、ウェハ処理が可能な状態となる。駆動部収納ケース２５６が下降することにより、シールキャップ２１９とともにボート２１７が降下されて、ウェハ２００を外部に搬出できる状態となる。
【００６１】
ガス流量制御部２３５、圧力制御部２３６、駆動制御部２３７、および、温度制御部２３８は、操作部や入出力部を構成し、基板処理装置１０１全体を制御する主制御部２３９に電気的に接続されている。これら、ガス流量制御部２３５、圧力制御部２３６、駆動制御部２３７、温度制御部２３８、および、主制御部２３９は、コントローラ２４０として構成されている。以上のようにして、本実施の形態１における基板処理装置１０１の処理炉２０２と、処理炉２０２周辺の構造体が構成されている。
【００６２】
以上のように構成されている基板処理装置１０１では、例えば、基板処理装置１０１の処理室２０１内に配置されたウェハ２００をヒータ２０６で加熱し、かつ、処理室２０１内にガス供給ノズル２３２１のガス吹き出し口２３２２から原料ガスを導入することにより、ウェハ２００上に膜を形成することが行なわれる。このとき、処理温度や、供給する原料ガスの種類によっては、成膜処理の対象であるウェハ２００上だけでなく、ガス供給ノズル２３２１自体にも膜（付着物）が付着することがある。このようにして、ガス供給ノズル２３２１自体にも付着物が堆積し続けると、温度変化による膜（付着物）のストレスによって、付着物の剥離（膜剥がれ）が生じる。すると、ガス供給ノズル２３２１から剥がれた付着物が成膜処理の対象であるウェハ２００上に付着して、ウェハ２００への成膜不良が引き起こされる。この結果、成膜処理するウェハ２００の歩留まり低下が生じるおそれがある。
【００６３】
このため、通常の基板処理装置１０１では、ガス供給ノズル２３２１に付着した付着物（膜）を除去するためクリーニングが実施される。このクリーニングは、例えば、ガス供給ノズル２３２１にクリーニングガス（エッチングガス）を流すことにより行なわれる。具体的に、このクリーニングを行なう第１技術として、成膜処理を施したウェハ２００を処理室２０１から外部に搬出した後、処理室２０１内にウェハ２００がない状態で、ガス供給ノズル２３２１にクリーニングガスを流して、ガス供給ノズル２３２１のクリーニングを実施することが考えられる。しかし、この第１技術では、ウェハ２００を処理室２０１から搬出した後、クリーニング処理を実施するため、クリーニングの前に処理室２０１内の温度を昇温したり、クリーニングの後に処理室２０１の温度を降温する必要があり、スループットが低下してしまう問題点がある。
【００６４】
また、クリーニングを行なう第２技術として、ウェハ２００への成膜処理中に同時に、ガス供給ノズル２３２１のクリーニングを実施することが考えられる。すなわち、ガス供給ノズル２３２１から原料ガスを供給するとともに、クリーニングガスを供給することが考えられる。しかし、この第２技術では、ウェハ２００への成膜速度（成膜レート）が低下する。特に、ウェハ２００上に厚膜を形成する場合には、成膜時間がより一層増加することになり、スループットが低下してしまう問題点がある。
【００６５】
そこで、第３技術として、ウェハ２００に対して成膜処理を実施した後、成膜処理が終了したウェハ２００を処理室２０１内に配置したままの状態で、ガス供給ノズル２３２１からクリーニングガス（エッチングガス）を供給して、ガス供給ノズル２３２１をクリーニングすることが考えられる。この第３技術の場合、成膜処理の終了したウェハ２００を搬出し、その後、処理室２０１内の温度を昇降温させる必要もなく、また、原料ガスと同時にクリーニングガスを供給して成膜速度を低下させることもないので、スループットの低下を抑制できる利点がある。ところが、この第３技術の場合、ガス供給ノズル２３２１から吹き出したクリーニングガスがウェハ２００上に供給されてしまう。すると、ウェハ２００上に形成された膜がエッチングされてしまうなどウェハ２００に対して悪影響を及ぼすことが懸念される。つまり、処理室２０１内に成膜処理後のウェハ２００を残したまま、ガス供給ノズル２３２１のクリーニングを実施する場合、スループットの向上を図ることができるが、ウェハ２００へのクリーニングガスの供給を抑制する手段を講じなければ、成膜処理を施したウェハ２００に対して悪影響を及ぼすことになる。
【００６６】
このことから、本発明の技術的思想では、ガス供給ノズル２３２１に付着した付着物を、基板処理装置１０１の処理におけるスループットの低下を抑制しながら実現できる第３技術を前提とし、ガス供給ノズル２３２１からエッチングガスを吹き出しても、吹き出したエッチングガスによるウェハ２００への悪影響を抑制できる工夫を施している。以下に、この工夫を施した技術的思想について、具体的に説明する。
【００６７】
まず、図３は、インナーチューブ２３０の外観を示す図である。図３に示すように、インナーチューブ２３０は、上端が閉塞された筒状の形状をしており、筒状の側面に切り欠き部からなるガス供給口（スリット）ＳＬが形成されている。このように構成されているインナーチューブ２３０の内部が処理室となっており、インナーチューブ２３０の側面に形成されているガス供給口ＳＬから、インナーチューブ２３０の内部にある処理室へガスが供給されるようになっている。
【００６８】
次に、図４は、処理室２０１近傍の概略構成を示す断面図である。図４に示すように、円筒状のアウターチューブ２０５の内側に円筒状のインナーチューブ２３０が設けられており、このインナーチューブ２３０にはガス供給口ＳＬが設けられている。このアウターチューブ２０５とインナーチューブ２３０の間の空間が隙間ＳＰとなっている。そして、インナーチューブ２３０の内部は処理室２０１となっており、この処理室２０１にはボートに搭載されたウェハ２００が配置されている。インナーチューブ２３０に形成されているガス供給口ＳＬに対向する隙間ＳＰ内にガス供給ノズル２３２１ａとガス供給ノズル２３２１ｂが配置されている。ガス供給ノズル２３２１ａにはガスを噴射する吹き出し口２３２２ａが設けられており、この吹き出し口２３２２ａはインナーチューブ２３０に形成されているガス供給口ＳＬに向けて配置されている。同様に、ガス供給ノズル２３２１ｂにはガスを噴射する吹き出し口２３２２ｂが設けられており、この吹き出し口２３２２ｂはインナーチューブ２３０に形成されているガス供給口ＳＬに向けて配置されている。つまり、本実施の形態１では、ガスを噴射する２つのガス供給ノズル２３２１ａとガス供給ノズル２３２１ｂがアウターチューブ２０５とインナーチューブ２３０の間の隙間ＳＰに設けられている。
【００６９】
続いて、ガス供給ノズル２３２１ａおよびガス供給ノズル２３２１ｂへガスを供給する構成について説明する。図５は、ガス供給ノズル２３２１ａおよびガス供給ノズル２３２１ｂへガスを供給する構成を示す模式図である。図５に示すように、まず、第１のガス供給源１８０、第２のガス供給源１８１および第３のガス供給源１８２が設けられている。
【００７０】
このとき、第１のガス供給源１８０には、ウェハ２００上に膜を成膜するための原料ガス（成膜ガス）が蓄積されている。例えば、ウェハ２００上に多結晶シリコン膜や単結晶シリコン膜を成膜する場合、第１のガス供給源１８０に蓄積されている原料ガスとしては、シリコン（Ｓｉ）含有ガスとしてのＳｉＨ４（シラン）、ＳｉＨ２Ｃｌ２（ジクロロシラン）、ＳｉＨＣｌ３（トリクロロシラン）などがある。
【００７１】
また、第２のガス供給源１８１には、エッチングガス（クリーニングガス）として、例えば、ＨＣｌ（塩化水素）、Ｃｌ２（塩素）、あるいは、ＣｌＦ３（三フッ化塩素）などのハロゲン系ガスが蓄積されている。
【００７２】
さらに、第３のガス供給源１８２には、希釈ガスが蓄積されており、例えば、希釈ガスとして、Ｈｅ（ヘリウム）、Ａｒ（アルゴン）、Ｎｅ（ネオン）などの不活性ガスや、ウェハ２００に形成された膜に影響を及ぼしにくいＮ２（窒素ガス）やＨ２（水素ガス）が蓄積されている。
【００７３】
第１のガス供給源１８０には、バルブＶ１を介してＭＦＣ（マスフローコントローラ）１８３が接続されており、このＭＦＣ１８３は、バルブ１７７ａを介してガス供給管２３２ａと接続されている。そして、ガス供給管２３２ａは、ガス供給ノズル２３２１ａと接続されている。また、ＭＦＣ１８３は、バルブ１７７ｂを介してガス供給管２３２ｂと接続されており、ガス供給管２３２ｂは、ガス供給ノズル２３２１ｂと接続されている。
【００７４】
同様に、第２のガス供給源１８１には、バルブＶ２を介してＭＦＣ（マスフローコントローラ）１８４が接続されており、このＭＦＣ１８４は、バルブ１７８ａを介してガス供給管２３２ａと接続されている。そして、ガス供給管２３２ａは、ガス供給ノズル２３２１ａと接続されている。また、ＭＦＣ１８４は、バルブ１７８ｂを介してガス供給管２３２ｂと接続されており、ガス供給管２３２ｂは、ガス供給ノズル２３２１ｂと接続されている。
【００７５】
第３のガス供給源１８２には、バルブＶ３を介してＭＦＣ（マスフローコントローラ）１８５が接続されており、このＭＦＣ１８５は、バルブ１７９ａを介してガス供給管２３２ａと接続されている。そして、ガス供給管２３２ａは、ガス供給ノズル２３２１ａと接続されている。また、ＭＦＣ１８５は、バルブ１７９ｂを介してガス供給管２３２ｂと接続されており、ガス供給管２３２ｂは、ガス供給ノズル２３２１ｂと接続されている。
【００７６】
以上のことから、図２に示すコントローラ２４０でバルブＶ１〜Ｖ３と、バルブ１７７ａ、１７８ａ、１７９ａを制御することにより、第１のガス供給源１８０に蓄積されている原料ガス、第２のガス供給源１８１に蓄積されているエッチングガス、あるいは、第３のガス供給源１８２に蓄積されている希釈ガスをガス供給ノズル２３２１ａから供給することができる。
【００７７】
同様に、図２に示すコントローラ２４０でバルブＶ１〜Ｖ３と、バルブ１７７ｂ、１７８ｂ、１７９ｂを制御することにより、第１のガス供給源１８０に蓄積されている原料ガス、第２のガス供給源１８１に蓄積されているエッチングガス、あるいは、第３のガス供給源１８２に蓄積されている希釈ガスをガス供給ノズル２３２１ｂから供給することができる。
【００７８】
特に、本実施の形態１では、ガス供給ノズル２３２１ａがウェハ２００上に膜を成膜する際に使用する原料ガスを供給するノズルとして機能し、ガス供給ノズル２３２１ｂが希釈ガスを供給するノズルとして機能するものである。すなわち、本実施の形態１では、第１のガス供給源１８０に蓄積されている原料ガス、および、第２のガス供給源１８１に蓄積されているエッチングガスを供給するノズルとして、ガス供給ノズル２３２１ａを使用し、第３のガス供給源１８２に蓄積されている希釈ガスを供給するノズルとして、ガス供給ノズル２３２１ｂを使用するものである。
【００７９】
本実施の形態１における基板処理装置１０１は上記のように構成されており、以下に、この基板処理装置１０１を使用した基板の処理工程について、図面を参照しながら説明する。具体的に、本実施の形態１では、基板の処理工程の一工程として、ウェハ２００などの基板上に、エピタキシャル成長法を使用してシリコン（Ｓｉ）などの半導体膜を形成する方法について説明する。
【００８０】
なお、本実施の形態１では、半導体装置の製造方法を例に挙げて説明するが、本実施の形態１で開示される基板の処理方法は、半導体装置の製造方法に限定されるものではない。例えば、第１導電型（例えばｎ型）の半導体基板であるウェハ２００などの基板上に第１導電型とは反対導電型の第２導電型（例えばｐ型）のシリコン（Ｓｉ）などの半導体膜をエピタキシャル成長法で形成してｐｎ接合を形成する太陽電池の製造方法にも適用することもできる。
【００８１】
図６は、この基板処理装置１０１を使用した基板処理工程の流れを示すフローチャートである。なお、以下の説明において、本実施の形態１における基板処理装置１０１を構成する各部の動作は、コントローラ２４０により制御される。
【００８２】
まず、図２に示す処理室２０１内にボート２１７を搬入する前、処理室２０１はスタンバイ状態となっている。スタンバイ状態とは、ボート２１７が処理室２０１の真下にあるロードロック室１４１に配置されて、このボート２１７に複数枚のウェハ２００を装填している状態を指している。
【００８３】
そして、複数枚のウェハ２００がボート２１７に装填されると、図２に示すように、複数枚のウェハ２００を保持したボート２１７は、昇降モータ２４８による昇降台２４９および昇降シャフト２５０の昇降動作により処理室２０１内に搬入（ボートローディング）される（図６のボートロード（Ｓ１０１））。この状態で、シールキャップ２１９はＯリングを介してマニホールド２０９の下端をシールした状態となる。このとき、処理室２０１の内部の圧力は、例えば、７６０Ｔｏｒｒ（＝７６０×１３３．３Ｐａ）となっている。
【００８４】
続いて、処理室２０１内が所望の圧力となるように真空排気装置２４６によって排気される。この際、処理室２０１内の圧力は、圧力センサで測定され、この測定された圧力に基づきＡＰＣバルブ（圧力調節器）２４２がフィードバック制御される（図６の圧力制御（Ｓ１０２））。この圧力制御工程によって、処理室２０１の内部の圧力は、例えば、２００Ｔｏｒｒ〜７００Ｔｏｒｒ（２００×１３３．３Ｐａ〜７００×１３３．３Ｐａ）となっている。
【００８５】
そして、図２に示すヒータ２０６によって、処理室２０１内の加熱し、ボート２１７に収納されたウェハ２００を加熱する（図６の昇温（Ｓ１０３））。つまり、ヒータ２０６に電流を流すと、ヒータ２０６を構成する抵抗体が発熱し、加熱したヒータ２０６に隣接する処理室２０１が加熱される。このようにして、処理室２０１が加熱されると、処理室２０１内に配置されているボート２１７に搭載されているウェハ２００に熱が伝わり、ウェハ２００が加熱される。
【００８６】
この際、処理室２０１内が所望の温度分布となるように温度センサが検出した温度情報に基づき、ヒータ２０６への通電具合がフィードバック制御される。これにより、ウェハ２００は、例えば１１００〜１２００℃に加熱される。
【００８７】
続いて、回転機構２５４により、ボート２１７が回転することで、このボート２１７に搭載されているウェハ２００が回転する。
【００８８】
次に、第１のガス供給源１８０には、Ｓｉ系およびＳｉＧｅ（シリコンゲルマニウム）系の処理ガスとして、ＳｉＨ４（シラン）、ＳｉＨ２Ｃｌ２（ジクロロシラン）、ＳｉＨＣｌ３（トリクロロシラン）等の原料ガスが封入されている。ウェハ２００の温度が安定したところで、第１のガス供給源１８０から原料ガスが供給される。具体的に、図２に示すコントローラ２４０によって、図５のバルブＶ１が開けられるとともに、所望の流量となるようにＭＦＣ１８３の開度が調節される。その後、コントローラ２４０により、バルブ１７７ａが開けられて、ガス供給管２３２ａへ原料ガスが供給される。そして、ガス供給管２３２ａは、ガス供給ノズル２３２１ａに接続されていることから、原料ガスは、ガス供給管２３２ａを通ってガス供給ノズル２３２１ａに供給される。
【００８９】
その後、図７に示すように、ガス供給ノズル２３２１ａに供給された原料ガスＩＧは、ガス供給ノズル２３２１ａに設けられている吹き出し口２３２２ａから噴射される。そして、吹き出し口２３２２ａから噴射した原料ガスＩＧは、インナーチューブ２３０に設けられたガス供給口ＳＬからインナーチューブ２３０内の処理室２０１内へ流入する。そして、処理室２０１に流入した原料ガスＩＧは、処理室２０１内を通り、図２に示すガス排気口２３１１に排出され、その後、ガス排気口２３１１からガス排気管２３１へ排気される。原料ガスＩＧは、ウェハ２００間の隙間を通過する際に上下に隣接するそれぞれのウェハ２００から加熱されるとともに、加熱されたウェハ２００と接触する。これにより、ウェハ２００の表面上にエピタシャル成長によってシリコン（Ｓｉ）などの半導体膜が形成される（図６の成膜（Ｓ１０４））。
【００９０】
以上のようにして成膜処理を続けると、原料ガスＩＧを噴射しているガス供給ノズル２３２１ａにも膜が形成される。つまり、成膜処理における処理温度や、供給する原料ガスの種類によっては、成膜処理の対象であるウェハ２００上だけでなく、ガス供給ノズル２３２１ａ自体にも膜（付着物）が付着することがある。このようにして、ガス供給ノズル２３２１ａ自体にも付着物が堆積し続けると、温度変化による膜（付着物）のストレスによって、付着物の剥離（膜剥がれ）が生じる。すると、ガス供給ノズル２３２１ａから剥がれた付着物が成膜処理の対象であるウェハ２００上に付着して、ウェハ２００への成膜不良が引き起こされる。この結果、成膜処理するウェハ２００の歩留まり低下が生じてしまう。
【００９１】
そこで、例えば、複数回の成膜処理を実施した後、ガス供給ノズル２３２１ａに付着した膜（付着物）を除去するクリーニング処理を実施する。特に、本実施の形態１では、成膜処理が終了したウェハ２００を処理室２０１内に搬入したままの状態でクリーニング処理を実施する。まず、図５に示す第２のガス供給源１８１には、エッチングガス（クリーニングガス）として、例えば、ＨＣｌ（塩化水素）、Ｃｌ２（塩素）、あるいは、ＣｌＦ３（三フッ化塩素）などのハロゲン系ガスが封入されている。この第２のガス供給源１８１からエッチングガスが供給される。具体的に、図２に示すコントローラ２４０によって、図５のバルブＶ２が開けられるとともに、所望の流量となるようにＭＦＣ１８４の開度が調節される。その後、コントローラ２４０により、バルブ１７８ａが開けられて、ガス供給管２３２ａへエッチングガスが供給される。そして、ガス供給管２３２ａは、ガス供給ノズル２３２１ａに接続されていることから、エッチングガスは、ガス供給管２３２ａを通ってガス供給ノズル２３２１ａに供給される。
【００９２】
さらに、図５に示す第３のガス供給源１８２には、希釈ガスとして、Ｈｅ（ヘリウム）、Ａｒ（アルゴン）、Ｎｅ（ネオン）などの不活性ガスや、ウェハ２００に形成された膜に影響を及ぼしにくいＮ２（窒素ガス）やＨ２（水素ガス）が封入されており、この第３のガス供給源１８２から希釈ガスが供給される。具体的に、図２に示すコントローラ２４０によって、図５のバルブＶ３が開けられるとともに、所望の流量となるようにＭＦＣ１８５の開度が調節される。その後、コントローラ２４０により、バルブ１７９ｂが開けられて、ガス供給管２３２ｂへ希釈ガスが供給される。そして、ガス供給管２３２ｂは、ガス供給ノズル２３２１ｂに接続されていることから、希釈ガスは、ガス供給管２３２ｂを通ってガス供給ノズル２３２１ｂに供給される。
【００９３】
その後、図８に示すように、ガス供給ノズル２３２１ａに供給されたエッチングガスＥＧにより、ガス供給ノズル２３２１ａ内に形成された膜（付着物）は除去される。これにより、成膜処理に使用しているガス供給ノズル２３２１ａをクリーニングすることができる。そして、ガス供給ノズル２３２１ａを通過したエッチングガスＥＧは、ガス供給ノズル２３２１ａに設けられている吹き出し口２３２２ａから噴射される。そして、吹き出し口２３２２ａから噴射したエッチングガスＥＧは、インナーチューブ２３０に設けられたガス供給口ＳＬからインナーチューブ２３０内の処理室２０１内へ流入する。そして、処理室２０１に流入したエッチングガスＥＧは、処理室２０１内を通り、図２に示すガス排気口２３１１に排出され、その後、ガス排気口２３１１からガス排気管２３１へ排気される。
【００９４】
このように本実施の形態１では、ウェハ２００に対して成膜処理を実施した後、成膜処理が終了したウェハ２００を処理室２０１内に配置したままの状態で、ガス供給ノズル２３２１ａからエッチングガスＥＧを供給して、ガス供給ノズル２３２１ａをクリーニングしている。したがって、本実施の形態１によれば、成膜処理の終了したウェハ２００を搬出し、その後、処理室２０１内の温度を昇降温させる必要もなく、また、原料ガスＩＧと同時にエッチングガスＥＧを供給して成膜速度を低下させることもないので、スループットの低下を抑制できる効果が得られる。
【００９５】
ところが、ガス供給ノズル２３２１から吹き出したエッチングガスＥＧがウェハ２００上に供給されてしまう。すると、ウェハ２００上に形成された膜がエッチングされてしまうなどウェハ２００に対して悪影響を及ぼすことが懸念される。つまり、処理室２０１内に成膜処理後のウェハ２００を残したまま、ガス供給ノズル２３２１のクリーニングを実施する場合、スループットの向上を図ることができるが、ウェハ２００へのエッチングガスＥＧの供給を抑制する手段を講じなければ、成膜処理を施したウェハ２００に対して悪影響を及ぼすことになる。
【００９６】
このことから、本実施の形態１では、図８に示すように、エッチングガスＥＧを噴射するガス供給ノズル２３２１ａとは別のガス供給ノズル２３２１ｂから希釈ガスＤＧを同時に放出している。この場合、ガス供給ノズル２３２１ａからはエッチングガスＥＧが放出されるが、本実施の形態１では、ガス供給ノズル２３２１ａとは別のガス供給ノズル２３２１ｂから希釈ガスを放出している。この結果、インナーチューブ２３０内の処理室２０１内へ放出されたエッチングガスＥＧが処理室２０１内に配置されたウェハ２００へ到達することを抑制できる。つまり、本実施の形態１では、ガス供給ノズル２３２１ａからエッチングガスＥＧを放出するとともに、別のガス供給ノズル２３２１ｂからウェハ２００に影響を及ぼさない希釈ガスＤＧを放出しているので、処理室２０１内に配置されたウェハ２００へのエッチングガスＥＧの到達が、希釈ガスＤＧによって抑制される。さらには、希釈ガスＤＧによってエッチングガスＥＧの濃度が薄くなるので、たとえエッチングガスＥＧがウェハ２００上に到達したとしても、ウェハ２００のエッチングガスＥＧによるダメージを抑制することができるのである。
【００９７】
このように本実施の形態１は、ウェハ２００に対して成膜処理を実施した後、成膜処理が終了したウェハ２００を処理室２０１内に配置したままの状態で、ガス供給ノズル２３２１ａからエッチングガスＥＧを供給することにより、ガス供給ノズル２３２１ａをクリーニングすることを前提として、成膜処理に使用したガス供給ノズル２３２１ａにエッチングガスを供給すると同時に、希釈ガス放出専用のガス供給ノズル２３２１ｂから希釈ガスを供給する点に特徴がある。
【００９８】
言い換えれば、本実施の形態１では、成膜処理での原料ガスＩＧの供給を行なうガス供給ノズル２３２１ａと、原料ガスＩＧの供給は行なわずに希釈ガスＤＧの供給だけを行なうガス供給ノズル２３２１ｂを設けている点に特徴がある。この場合、成膜処理を行なうために原料ガスＩＧを供給するガス供給ノズル２３２１ａにだけ主に膜が形成されるため、このガス供給ノズル２３２１ａだけにエッチングガスＥＧを流し、このとき、別のガス供給ノズル２３２１ｂには希釈ガスＤＧを流す。これにより、ガス供給ノズル２３２１ａをクリーニングできるとともに、ガス供給ノズル２３２１ａから放出されたエッチングガスＥＧがウェハ２００上へ到達することを抑制でき、かつ、エッチングガスＥＧの濃度を薄くすることができるので、エッチングガスＥＧによるウェハ２００に対するダメージを緩和することができる。
【００９９】
特に、エッチングガスＥＧによるウェハ２００へのダメージを抑制する観点からは、図８に示すように、ガス供給ノズル２３２１ａから放出するエッチングガスＥＧの供給量よりも、ガス供給ノズル２３２１ｂから放出する希釈ガスＤＧの供給量を多くすることが望ましい。この場合、エッチングガスＥＧが多量の希釈ガスＤＧに邪魔されて処理室２０１内に配置されているウェハ２００へ到達しにくくなるとともに、エッチングガスＥＧの濃度が非常に薄くすることができるので、エッチングガスＥＧによるウェハ２００への悪影響を効果的に抑制することができる。
【０１００】
以上のことから、本実施の形態１によれば、まず、ウェハ２００に対して成膜処理を実施した後、成膜処理が終了したウェハ２００を処理室２０１内に配置したままの状態で、ガス供給ノズル２３２１ａのクリーニングを実施することができるので、ガス供給ノズル２３２１ａのクリーニングを基板処理装置１０１のスループットの大幅な低下を招くことなく実現できる。そして、ウェハ２００を処理室２０１内に配置したままであっても、ガス供給ノズル２３２１ａからエッチングガスＥＧを供給すると同時に、別のガス供給ノズル２３２１ｂから希釈ガスＤＧを供給しているので、エッチングガスＥＧによるウェハ２００のダメージを抑制できる。この結果、本実施の形態１によれば、基板処理工程のスループットの向上を図り、かつ、ウェハ２００へのダメージを抑制しつつ、ガス供給ノズル２３２１ａの内部に付着した付着物（膜）を除去することができる顕著な効果が得られる。すなわち、本実施の形態１では、基板処理工程のスループットの向上およびウェハ２００の歩留まり向上を図ることができる。
【０１０１】
このようにして、ガス供給ノズル２３２１ａのクリーニングを実施することができる（図６のノズル内エッチング（Ｓ１０５））。その後、予め設定された時間が経過すると、処理室２０１の温度を低下させる（図６の降温（Ｓ１０６））。そして、不活性ガス供給源（図示せず）から不活性ガス（例えば、Ｎ２ガス）が供給され、処理室２０１内が不活性ガスで置換されると共に、処理室２０１内の圧力が常圧に復帰される（図６のＮ２パージ（Ｓ１０７））。
【０１０２】
続いて、図２に示す昇降モータ２４８によりシールキャップ２１９が下降して、マニホールド２０９の下端が開口されると共に、処理済のウェハ２００がボート２１７に保持された状態でマニホールド２０９の下端からアウターチューブ２０５の外部に搬出（ボートアンローディング）される（図６のボートアンロード（Ｓ１０８））。その後、処理済のウェハ２００は、ボート２１７より取出される（ウェハディスチャージ）。以上のようにして、ウェハ２００上に半導体膜を形成することができる。
【０１０３】
上述した本実施の形態１では、ウェハ２００への成膜工程の直後にガス供給ノズル２３２１ａの内部に付着した付着物を除去するクリーニング工程を実施する例について説明したが、本発明の技術的思想は、これに限らず、例えば、以下に示す本実施の形態１における変形例のようにしても実施できる。具体的に、本変形例は、ボートに搭載された第１ウェハ群に対して成膜工程を実施した後、成膜処理を施された第１ウェハ群を処理室から搬出する。その後、新たな第２ウェハ群をボートに搭載して処理室へ搬入する。その後、第２ウェハ群を処理室に搬入したままの状態で、ガス供給ノズルのクリーニングを実施し、その直後、第２ウェハ群に対して成膜処理を実施するものである。
【０１０４】
以下に、上述した変形例について、フローチャートを参照しながら説明する。図９および図１０は、本変形例における基板処理工程の流れを示すフローチャートであり、図９のフローチャートで示す工程が実施された後、図１０のフローチャートで示す工程が実施される。
【０１０５】
まず、第１ウェハ群をボートに搭載した後、第１ウェハ群を搭載したボートを基板処理装置の処理室内に搬入する（図９のボートロード（Ｓ２０１））。その後、ボートを搬入した処理室内の圧力を調整した後（図９の圧力制御（Ｓ２０２））、処理室をヒータで加熱する（図９の昇温（Ｓ２０３））。これにより、ボートに搭載されている第１ウェハ群の温度も昇温される。
【０１０６】
続いて、ボートに搭載されている第１ウェハ群に対して、成膜処理を実施する。具体的には、図７に示す実施の形態１と同様に、ガス供給ノズル２３２１ａに原料ガスＩＧを供給する。ガス供給ノズル２３２１ａに供給された原料ガスＩＧは、ガス供給ノズル２３２１ａに設けられている吹き出し口２３２２ａから噴射される。そして、吹き出し口２３２２ａから噴射した原料ガスＩＧは、インナーチューブ２３０に設けられたガス供給口ＳＬからインナーチューブ２３０内の処理室２０１内へ流入する。そして、処理室２０１に流入した原料ガスＩＧは、処理室２０１内を通り、図２に示すガス排気口２３１１に排出され、その後、ガス排気口２３１１からガス排気管２３１へ排気される。原料ガスＩＧは、第１ウェハ群（図７では、第１ウェハ群のうちの１枚のウェハ２００が示されている）間の隙間を通過する際に上下に隣接するそれぞれのウェハ２００から加熱されるとともに、加熱されたウェハ２００と接触する。これにより、第１ウェハ群の表面上にエピタシャル成長によってシリコン（Ｓｉ）などの半導体膜が形成される（図９の成膜（Ｓ２０４））。
【０１０７】
その後、予め設定された時間が経過すると、処理室の温度を低下させる（図９の降温（Ｓ２０５））。そして、不活性ガス供給源（図示せず）から不活性ガス（例えば、Ｎ２ガス）が供給され、処理室内が不活性ガスで置換されると共に、処理室内の圧力が常圧に復帰される（図９のＮ２パージ（Ｓ２０６））。
【０１０８】
続いて、図２に示す昇降モータ２４８によりシールキャップ２１９が下降して、マニホールド２０９の下端が開口されると共に、処理済の第１ウェハ群がボート２１７に保持された状態でマニホールド２０９の下端からアウターチューブ２０５の外部に搬出（ボートアンローディング）される（図９のボートアンロード（Ｓ２０７））。その後、処理済の第１ウェハ群は、ボート２１７より取出される（ウェハディスチャージ）。以上のようにして、第１ウェハ群上に半導体膜を形成することができる。
【０１０９】
次に、第１ウェハ群を取り出したボートに新たな第２ウェハ群を搭載する。その後、第２ウェハ群を搭載したボートを基板処理装置の処理室内に搬入する（図１０のボートロード（Ｓ２０８））。そして、ボートを搬入した処理室内の圧力を調整した後（図１０の圧力制御（Ｓ２０９））、処理室をヒータで加熱する（図１０の昇温（Ｓ２１０））。これにより、ボートに搭載されている第２ウェハ群の温度も昇温される。
【０１１０】
例えば、上述した第１ウェハ群の成膜処理を行なうと、図７に示すガス供給ノズル２３２１ａの内部にも膜が形成されてしまう。このため、本変形例では、第２ウェハ群に対する成膜処理を実施する前に、図７に示すガス供給ノズル２３２１ａに対してクリーニングを実施する。
【０１１１】
具体的に、本変形例においても、図８に示す前記実施の形態１と同様に、エッチングガスＥＧを噴射するガス供給ノズル２３２１ａとは別のガス供給ノズル２３２１ｂから希釈ガスＤＧを同時に放出している。この場合、ガス供給ノズル２３２１ａからはエッチングガスＥＧが放出されるが、本変形例でも、ガス供給ノズル２３２１ａとは別のガス供給ノズル２３２１ｂから希釈ガスを放出している。この結果、インナーチューブ２３０内の処理室２０１内へ放出されたエッチングガスＥＧが処理室２０１内に配置された第２ウェハ群（図８では、第２ウェハ群のうち１枚のウェハ２００が示されている）へ到達することを抑制できる。つまり、本変形例でも、ガス供給ノズル２３２１ａからエッチングガスＥＧを放出するとともに、別のガス供給ノズル２３２１ｂから第２ウェハ群に影響を及ぼさない希釈ガスＤＧを放出しているので、処理室２０１内に配置された第２ウェハ群へのエッチングガスＥＧの到達が、希釈ガスＤＧによって抑制される。さらには、希釈ガスＤＧによってエッチングガスＥＧの濃度が薄くなるので、たとえエッチングガスＥＧが第２ウェハ群上に到達したとしても、ウェハ２００のエッチングガスＥＧによるダメージを抑制することができる（図１０のノズル内エッチング（Ｓ２１１））。
【０１１２】
続いて、ボートに搭載されている第２ウェハ群に対して、成膜処理を実施する。具体的には、図７に示す実施の形態１と同様に、ガス供給ノズル２３２１ａに原料ガスＩＧを供給する。ガス供給ノズル２３２１ａに供給された原料ガスＩＧは、ガス供給ノズル２３２１ａに設けられている吹き出し口２３２２ａから噴射される。そして、吹き出し口２３２２ａから噴射した原料ガスＩＧは、インナーチューブ２３０に設けられたガス供給口ＳＬからインナーチューブ２３０内の処理室２０１内へ流入する。そして、処理室２０１に流入した原料ガスＩＧは、処理室２０１内を通り、図２に示すガス排気口２３１１に排出され、その後、ガス排気口２３１１からガス排気管２３１へ排気される。原料ガスＩＧは、第２ウェハ群（図７では、第２ウェハ群のうちの１枚のウェハ２００が示されている）間の隙間を通過する際に上下に隣接するそれぞれのウェハ２００から加熱されるとともに、加熱されたウェハ２００と接触する。これにより、第１ウェハ群の表面上にエピタシャル成長によってシリコン（Ｓｉ）などの半導体膜が形成される（図１０の成膜（Ｓ２１２））。
【０１１３】
その後、予め設定された時間が経過すると、処理室の温度を低下させる（図１０の降温（Ｓ２１３））。そして、不活性ガス供給源（図示せず）から不活性ガス（例えば、Ｎ２ガス）が供給され、処理室内が不活性ガスで置換されると共に、処理室内の圧力が常圧に復帰される（図１０のＮ２パージ（Ｓ２１４））。
【０１１４】
続いて、図２に示す昇降モータ２４８によりシールキャップ２１９が下降して、マニホールド２０９の下端が開口されると共に、処理済の第２ウェハ群がボート２１７に保持された状態でマニホールド２０９の下端からアウターチューブ２０５の外部に搬出（ボートアンローディング）される（図１０のボートアンロード（Ｓ２１５））。その後、処理済の第２ウェハ群は、ボート２１７より取出される（ウェハディスチャージ）。以上のようにして、第２ウェハ群上に半導体膜を形成することができる。
【０１１５】
このように本変形例によれば、まず、第２ウェハ群に対して成膜処理を実施する直前に、成膜処理を実施する予定の第２ウェハ群を処理室内に配置したままの状態で、ガス供給ノズルのクリーニングを実施することができるので、ガス供給ノズルのクリーニングを基板処理装置のスループットの大幅な低下を招くことなく実現できる。そして、第２ウェハ群を処理室内に配置したままであっても、ガス供給ノズルからエッチングガスを供給すると同時に、別のガス供給ノズルから希釈ガスを供給しているので、エッチングガスによる第２ウェハ群のダメージを抑制できる。この結果、本変形例でも、基板処理工程のスループットの向上を図り、かつ、第２ウェハ群へのダメージを抑制しつつ、ガス供給ノズルの内部に付着した付着物（膜）を除去することができる顕著な効果が得られる。すなわち、本変形例でも、基板処理工程のスループットの向上および第２ウェハ群の歩留まり向上を図ることができる。
【０１１６】
以上のようにして、本実施の形態１における技術的思想によれば、少なくとも、以下に記載する複数の効果のうち、１つ以上の効果を奏する。
【０１１７】
（１）本実施の形態１によれば、まず、ウェハ２００に対して成膜処理を実施した後、成膜処理が終了したウェハ２００を処理室２０１内に配置したままの状態で、ガス供給ノズル２３２１ａのクリーニングを実施することができるので、ガス供給ノズル２３２１ａのクリーニングを基板処理装置１０１のスループットの大幅な低下を招くことなく実現できる。
【０１１８】
（２）本実施の形態１によれば、ウェハ２００を処理室２０１内に配置したままであっても、ガス供給ノズル２３２１ａからエッチングガスＥＧを供給すると同時に、別のガス供給ノズル２３２１ｂから希釈ガスＤＧを供給しているので、エッチングガスＥＧによるウェハ２００のダメージを抑制できる。
【０１１９】
（３）さらに、本実施の形態１によれば、基板処理工程のスループットの向上を図り、かつ、ウェハ２００へのダメージを抑制しつつ、ガス供給ノズル２３２１ａの内部に付着した付着物（膜）を除去することができる顕著な効果が得られる。
【０１２０】
（４）特に、本実施の形態１では、ガス供給ノズル２３２１ａから放出するエッチングガスＥＧの供給量よりも、ガス供給ノズル２３２１ｂから放出する希釈ガスＤＧの供給量を多くすることにより、エッチングガスＥＧによるウェハ２００への悪影響を効果的に抑制することができる効果が得られる。
【０１２１】
（実施の形態２）
前記実施の形態１では、ウェハ２００上に膜を形成する際、ガス供給ノズル２３２１ａからだけ原料ガスを供給する例について説明したが、本実施の形態２では、ウェハ２００上に膜を形成する際、ガス供給ノズル２３２１ａとガス供給ノズル２３２１ｂの両方から原料ガスを供給する例について説明する。
【０１２２】
本実施の形態２における基板処理工程の流れは、図６に示す前記実施の形態１と同様である。特に、本実施の形態２では、図６に示す成膜（図６のＳ１０４）と図６に示すノズル内エッチング（図６のＳ１０５）を取り上げて説明する。
【０１２３】
まず、図６に示すボートロード（図６のＳ１０１）、圧力制御（図６のＳ１０２）および昇温（図６のＳ１０３）を実施した後、図６に示す成膜（図６のＳ１０４）が実施される。以下に、この成膜工程について説明する。
【０１２４】
図５に示す第１のガス供給源１８０には、Ｓｉ系およびＳｉＧｅ（シリコンゲルマニウム）系の処理ガスとして、ＳｉＨ４（シラン）、ＳｉＨ２Ｃｌ２（ジクロロシラン）、ＳｉＨＣｌ３（トリクロロシラン）等の原料ガスが封入されている。ウェハ２００の温度が安定したところで、第１のガス供給源１８０から原料ガスが供給される。具体的に、図２に示すコントローラ２４０によって、図５のバルブＶ１が開けられるとともに、所望の流量となるようにＭＦＣ１８３の開度が調節される。その後、コントローラ２４０により、バルブ１７７ａおよびバルブ１７７ｂが開けられて、ガス供給管２３２ａへ原料ガスが供給されるとともに、ガス供給管２３２ｂにも原料ガスが供給される。そして、ガス供給管２３２ａは、ガス供給ノズル２３２１ａに接続されていることから、原料ガスは、ガス供給管２３２ａを通ってガス供給ノズル２３２１ａに供給される。同様に、ガス供給管２３２ｂは、ガス供給ノズル２３２１ｂに接続されていることから、原料ガスは、ガス供給管２３２ｂを通ってガス供給ノズル２３２１ｂにも供給される。
【０１２５】
その後、図１１に示すように、ガス供給ノズル２３２１ａに供給された原料ガスＩＧは、ガス供給ノズル２３２１ａに設けられている吹き出し口２３２２ａから噴射される。同様に、ガス供給ノズル２３２１ｂに供給された原料ガスＩＧは、ガス供給ノズル２３２１ｂに設けられている吹き出し口２３２２ｂから噴射される。
【０１２６】
そして、吹き出し口２３２２ａおよび吹き出し口２３２２ｂから噴射した原料ガスＩＧは、インナーチューブ２３０に設けられたガス供給口ＳＬからインナーチューブ２３０内の処理室２０１内へ流入する。そして、処理室２０１に流入した原料ガスＩＧは、処理室２０１内を通り、図２に示すガス排気口２３１１に排出され、その後、ガス排気口２３１１からガス排気管２３１へ排気される。原料ガスＩＧは、ウェハ２００間の隙間を通過する際に上下に隣接するそれぞれのウェハ２００から加熱されるとともに、加熱されたウェハ２００と接触する。これにより、ウェハ２００の表面上にエピタシャル成長によってシリコン（Ｓｉ）などの半導体膜が形成される。
【０１２７】
このとき、本実施の形態２では、図１１に示すように、ガス供給ノズル２３２１ａとガス供給ノズル２３２１ｂの両方から原料ガスＩＧを供給しているので、ウェハ２００上に充分に原料ガスＩＧを供給することができる。このため、ウェハ２００への膜の形成を効率良く行なうことができる。特に、ウェハ２００上に膜厚の厚い膜を形成する場合、成膜工程の時間を短縮することができ、基板処理工程のスループットを向上させることができる。
【０１２８】
ただし、本実施の形態２の場合、ガス供給ノズル２３２１ａとガス供給ノズル２３２１ｂの両方から原料ガスＩＧを供給しているので、ガス供給ノズル２３２１ａの内部だけでなく、ガス供給ノズル２３２１ｂの内部にも付着物（膜）が形成される。したがって、以下に示すクリーニング工程では、ガス供給ノズル２３２１ａのクリーニングだけでなく、ガス供給ノズル２３２１ｂのクリーニングも実施する必要がある。以下に、本実施の形態２におけるクリーニング工程について説明する。
【０１２９】
本実施の形態２でも、成膜処理が終了したウェハ２００を処理室２０１内に搬入したままの状態でクリーニング処理を実施する。まず、図５に示す第２のガス供給源１８１には、エッチングガス（クリーニングガス）として、例えば、ＨＣｌ（塩化水素）、Ｃｌ２（塩素）、あるいは、ＣｌＦ３（三フッ化塩素）などのハロゲン系ガスが封入されている。この第２のガス供給源１８１からエッチングガスが供給される。具体的に、図２に示すコントローラ２４０によって、図５のバルブＶ２が開けられるとともに、所望の流量となるようにＭＦＣ１８４の開度が調節される。その後、コントローラ２４０により、バルブ１７８ａが開けられて、ガス供給管２３２ａへエッチングガスが供給される。そして、ガス供給管２３２ａは、ガス供給ノズル２３２１ａに接続されていることから、エッチングガスは、ガス供給管２３２ａを通ってガス供給ノズル２３２１ａに供給される。
【０１３０】
さらに、図５に示す第３のガス供給源１８２には、希釈ガスとして、Ｈｅ（ヘリウム）、Ａｒ（アルゴン）、Ｎｅ（ネオン）などの不活性ガスや、ウェハ２００に形成された膜に影響を及ぼしにくいＮ２（窒素ガス）やＨ２（水素ガス）が封入されており、この第３のガス供給源１８２から希釈ガスが供給される。具体的に、図２に示すコントローラ２４０によって、図５のバルブＶ３が開けられるとともに、所望の流量となるようにＭＦＣ１８５の開度が調節される。その後、コントローラ２４０により、バルブ１７９ｂが開けられて、ガス供給管２３２ｂへ希釈ガスが供給される。そして、ガス供給管２３２ｂは、ガス供給ノズル２３２１ｂに接続されていることから、希釈ガスは、ガス供給管２３２ｂを通ってガス供給ノズル２３２１ｂに供給される。
【０１３１】
このことから、本実施の形態２でも、図１２に示すように、エッチングガスＥＧを噴射するガス供給ノズル２３２１ａとは別のガス供給ノズル２３２１ｂから希釈ガスＤＧを同時に放出することになる。この場合、ガス供給ノズル２３２１ａからはエッチングガスＥＧが放出されるが、本実施の形態２でも、ガス供給ノズル２３２１ａとは別のガス供給ノズル２３２１ｂから希釈ガスを放出している。この結果、インナーチューブ２３０内の処理室２０１内へ放出されたエッチングガスＥＧが処理室２０１内に配置されたウェハ２００へ到達することを抑制できる。つまり、本実施の形態２でも、ガス供給ノズル２３２１ａからエッチングガスＥＧを放出するとともに、別のガス供給ノズル２３２１ｂからウェハ２００に影響を及ぼさない希釈ガスＤＧを放出しているので、処理室２０１内に配置されたウェハ２００へのエッチングガスＥＧの到達が、希釈ガスＤＧによって抑制される。さらには、希釈ガスＤＧによってエッチングガスＥＧの濃度が薄くなるので、たとえエッチングガスＥＧがウェハ２００上に到達したとしても、ウェハ２００のエッチングガスＥＧによるダメージを抑制することができる。このようにして、ウェハ２００に対してエッチングガスＥＧによるダメージを抑制しつつ、ガス供給ノズル２３２１ａのクリーニングを実施することができる。
【０１３２】
続いて、ガス供給ノズル２３２１ｂのクリーニングを実施する。具体的に、図２に示すコントローラ２４０によって、図５のバルブＶ２が開けられるとともに、所望の流量となるようにＭＦＣ１８４の開度が調節される。その後、コントローラ２４０により、バルブ１７８ｂが開けられて、ガス供給管２３２ｂへエッチングガスが供給される。そして、ガス供給管２３２ｂは、ガス供給ノズル２３２１ｂに接続されていることから、エッチングガスは、ガス供給管２３２ｂを通ってガス供給ノズル２３２１ｂに供給される。
【０１３３】
一方、図２に示すコントローラ２４０によって、図５のバルブＶ３が開けられるとともに、所望の流量となるようにＭＦＣ１８５の開度が調節される。その後、コントローラ２４０により、バルブ１７９ａが開けられて、ガス供給管２３２ａへ希釈ガスが供給される。そして、ガス供給管２３２ａは、ガス供給ノズル２３２１ａに接続されていることから、希釈ガスは、ガス供給管２３２ａを通ってガス供給ノズル２３２１ａに供給される。
【０１３４】
したがって、図１３に示すように、エッチングガスＥＧを噴射するガス供給ノズル２３２１ｂとは別のガス供給ノズル２３２１ａから希釈ガスＤＧを同時に放出することになる。この場合、ガス供給ノズル２３２１ｂからはエッチングガスＥＧが放出されるが、ガス供給ノズル２３２１ｂとは別のガス供給ノズル２３２１ａから希釈ガスを放出している。この結果、インナーチューブ２３０内の処理室２０１内へ放出されたエッチングガスＥＧが処理室２０１内に配置されたウェハ２００へ到達することを抑制できる。つまり、ガス供給ノズル２３２１ｂからエッチングガスＥＧを放出するとともに、別のガス供給ノズル２３２１ａからウェハ２００に影響を及ぼさない希釈ガスＤＧを放出しているので、処理室２０１内に配置されたウェハ２００へのエッチングガスＥＧの到達が、希釈ガスＤＧによって抑制される。さらには、希釈ガスＤＧによってエッチングガスＥＧの濃度が薄くなるので、たとえエッチングガスＥＧがウェハ２００上に到達したとしても、ウェハ２００のエッチングガスＥＧによるダメージを抑制することができる。このようにして、ウェハ２００に対してエッチングガスＥＧによるダメージを抑制しつつ、ガス供給ノズル２３２１ｂのクリーニングを実施することができる。
【０１３５】
上述したように、ガス供給ノズル２３２１ａおよびガス供給ノズル２３２１ｂのクリーニングを実施した後、予め設定された時間が経過すると、処理室の温度を低下させる（図６の降温（Ｓ１０６））。そして、不活性ガス供給源（図示せず）から不活性ガス（例えば、Ｎ２ガス）が供給され、処理室内が不活性ガスで置換されると共に、処理室内の圧力が常圧に復帰される（図６のＮ２パージ（Ｓ１０７））。
【０１３６】
続いて、図２に示す昇降モータ２４８によりシールキャップ２１９が下降して、マニホールド２０９の下端が開口されると共に、処理済のウェハ２００がボート２１７に保持された状態でマニホールド２０９の下端からアウターチューブ２０５の外部に搬出（ボートアンローディング）される（図６のボートアンロード（Ｓ１０８））。その後、処理済のウェハ２００は、ボート２１７より取出される（ウェハディスチャージ）。
【０１３７】
以上のようにして、本実施の形態２における基板処理方法が実施される。本実施の形態２によれば、まず、ウェハ２００に対して成膜処理を実施した後、成膜処理が終了したウェハ２００を処理室２０１内に配置したままの状態で、ガス供給ノズル２３２１ａおよびガス供給ノズル２３２１ｂのクリーニングを実施することができるので、ガス供給ノズル２３２１ａおよびガス供給ノズル２３２１ｂのクリーニングを基板処理装置１０１のスループットの大幅な低下を招くことなく実現できる。そして、ウェハ２００を処理室２０１内に配置したままであっても、ガス供給ノズル２３２１ａをクリーニングする際には、ガス供給ノズル２３２１ａからエッチングガスＥＧを供給すると同時に、別のガス供給ノズル２３２１ｂから希釈ガスＤＧを供給し、ガス供給ノズル２３２１ｂをクリーニングする際には、ガス供給ノズル２３２１ｂからエッチングガスＥＧを供給すると同時に、別のガス供給ノズル２３２１ａから希釈ガスＤＧを供給している。このため、エッチングガスＥＧによるウェハ２００のダメージを抑制できる。したがって、本実施の形態２によれば、基板処理工程のスループットの向上を図り、かつ、ウェハ２００へのダメージを抑制しつつ、ガス供給ノズル２３２１ａおよびガス供給ノズル２３２１ｂの内部に付着した付着物（膜）を除去することができる顕著な効果が得られる。
【０１３８】
（実施の形態３）
前記実施の形態２では、ガス供給ノズル２３２１ａからエッチングガスＥＧを放出する際には、ガス供給ノズル２３２１ｂから希釈ガスＤＧを放出し、ガス供給ノズル２３２１ｂからエッチングガスＥＧを放出する際には、ガス供給ノズル２３２１ａから希釈ガスＤＧを放出する例について説明した。本実施の形態３では、まず、ガス供給ノズル２３２１ａとガス供給ノズル２３２１ｂの両方から希釈ガスを放出した後、ガス供給ノズル２３２１ａおよびガス供給ノズル２３２１ｂの両方からエッチングガスＥＧを放出する例について説明する。
【０１３９】
本実施の形態３における基板処理工程の流れは、図６に示す前記実施の形態１と同様である。特に、本実施の形態３では、図６に示す成膜（図６のＳ１０４）と図６に示すノズル内エッチング（図６のＳ１０５）を取り上げて説明する。
【０１４０】
まず、図６に示すボートロード（図６のＳ１０１）、圧力制御（図６のＳ１０２）および昇温（図６のＳ１０３）を実施した後、図６に示す成膜（図６のＳ１０４）が実施される。以下に、この成膜工程について説明する。
【０１４１】
図５に示す第１のガス供給源１８０には、Ｓｉ系およびＳｉＧｅ（シリコンゲルマニウム）系の処理ガスとして、ＳｉＨ４（シラン）、ＳｉＨ２Ｃｌ２（ジクロロシラン）、ＳｉＨＣｌ３（トリクロロシラン）等の原料ガスが封入されている。ウェハ２００の温度が安定したところで、第１のガス供給源１８０から原料ガスが供給される。具体的に、図２に示すコントローラ２４０によって、図５のバルブＶ１が開けられるとともに、所望の流量となるようにＭＦＣ１８３の開度が調節される。その後、コントローラ２４０により、バルブ１７７ａおよびバルブ１７７ｂが開けられて、ガス供給管２３２ａへ原料ガスが供給されるとともに、ガス供給管２３２ｂにも原料ガスが供給される。そして、ガス供給管２３２ａは、ガス供給ノズル２３２１ａに接続されていることから、原料ガスは、ガス供給管２３２ａを通ってガス供給ノズル２３２１ａに供給される。同様に、ガス供給管２３２ｂは、ガス供給ノズル２３２１ｂに接続されていることから、原料ガスは、ガス供給管２３２ｂを通ってガス供給ノズル２３２１ｂにも供給される。
【０１４２】
その後、図１４に示すように、ガス供給ノズル２３２１ａに供給された原料ガスＩＧは、ガス供給ノズル２３２１ａに設けられている吹き出し口２３２２ａから噴射される。同様に、ガス供給ノズル２３２１ｂに供給された原料ガスＩＧは、ガス供給ノズル２３２１ｂに設けられている吹き出し口２３２２ｂから噴射される。
【０１４３】
そして、吹き出し口２３２２ａおよび吹き出し口２３２２ｂから噴射した原料ガスＩＧは、インナーチューブ２３０に設けられたガス供給口ＳＬからインナーチューブ２３０内の処理室２０１内へ流入する。そして、処理室２０１に流入した原料ガスＩＧは、処理室２０１内を通り、図２に示すガス排気口２３１１に排出され、その後、ガス排気口２３１１からガス排気管２３１へ排気される。原料ガスＩＧは、ウェハ２００間の隙間を通過する際に上下に隣接するそれぞれのウェハ２００から加熱されるとともに、加熱されたウェハ２００と接触する。これにより、ウェハ２００の表面上にエピタシャル成長によってシリコン（Ｓｉ）などの半導体膜が形成される。
【０１４４】
このとき、本実施の形態３では、図１４に示すように、ガス供給ノズル２３２１ａとガス供給ノズル２３２１ｂの両方から原料ガスＩＧを供給しているので、ウェハ２００上に充分に原料ガスＩＧを供給することができる。このため、ウェハ２００への膜の形成を効率良く行なうことができる。特に、ウェハ２００上に膜厚の厚い膜を形成する場合、成膜工程の時間を短縮することができ、基板処理工程のスループットを向上させることができる。
【０１４５】
ただし、本実施の形態３の場合、ガス供給ノズル２３２１ａとガス供給ノズル２３２１ｂの両方から原料ガスＩＧを供給しているので、ガス供給ノズル２３２１ａの内部だけでなく、ガス供給ノズル２３２１ｂの内部にも付着物（膜）が形成される。したがって、以下に示すクリーニング工程では、ガス供給ノズル２３２１ａのクリーニングだけでなく、ガス供給ノズル２３２１ｂのクリーニングも実施する必要がある。以下に、本実施の形態３におけるクリーニング工程について説明する。
【０１４６】
本実施の形態３でも、成膜処理が終了したウェハ２００を処理室２０１内に搬入したままの状態でクリーニング処理を実施する。具体的に、図２に示すコントローラ２４０によって、図５のバルブＶ３が開けられるとともに、所望の流量となるようにＭＦＣ１８５の開度が調節される。その後、コントローラ２４０により、バルブ１７９ａおよびバルブ１７９ｂが開けられて、ガス供給管２３２ａとガス供給管２３２ｂへ希釈ガスが供給される。そして、ガス供給管２３２ａは、ガス供給ノズル２３２１ａに接続されていることから、希釈ガスは、ガス供給管２３２ａを通ってガス供給ノズル２３２１ａに供給される。同様に、ガス供給管２３２ｂは、ガス供給ノズル２３２１ｂに接続されていることから、希釈ガスは、ガス供給管２３２ｂを通ってガス供給ノズル２３２１ｂに供給される。
【０１４７】
このことから、図１５に示すように、ガス供給ノズル２３２１ａに設けられている吹き出し口２３２２ａから希釈ガスＤＧが噴射されるとともに、ガス供給ノズル２３２１ｂに設けられている吹き出し口２３２２ｂから希釈ガスＤＧが噴射される。吹き出し口２３２２ａや吹き出し口２３２２ｂから噴射された希釈ガスＤＧは、インナーチューブ２３０に設けられているガス供給口ＳＬから処理室２０１に流入する。このため、処理室２０１には希釈ガスＤＧが充填され、処理室２０１の圧力が、アウターチューブ２０５とインナーチューブ２３０の間の隙間ＳＰの圧力よりも高くなる。そして、さらに、ガス供給ノズル２３２１ａやガス供給ノズル２３２１ｂから希釈ガスＤＧを放出し続けると、処理室２０１内の圧力はさらに高くなり、希釈ガスＤＧを噴射しているガス供給ノズル２３２１ａの内部やガス供給ノズル２３２１ｂの内部の圧力と同等以上に高くなる。
【０１４８】
続いて、図２に示すコントローラ２４０によって、図５のバルブＶ２が開けられるとともに、所望の流量となるようにＭＦＣ１８４の開度が調節される。その後、コントローラ２４０により、バルブ１７８ａおよびバルブ１７８ｂが開けられて、ガス供給管２３２ａとガス供給管２３２ｂへエッチングガスが供給される。そして、ガス供給管２３２ａは、ガス供給ノズル２３２１ａに接続されていることから、エッチングガスは、ガス供給管２３２ａを通ってガス供給ノズル２３２１ａに供給される。同様に、ガス供給管２３２ｂは、ガス供給ノズル２３２１ｂに接続されていることから、エッチングガスは、ガス供給管２３２ｂを通ってガス供給ノズル２３２１ｂに供給される。
【０１４９】
このことから、図１６に示すように、ガス供給ノズル２３２１ａに設けられている吹き出し口２３２２ａからエッチングガスＥＧが噴射されるとともに、ガス供給ノズル２３２１ｂに設けられている吹き出し口２３２２ｂからエッチングガスＥＧが噴射される。吹き出し口２３２２ａや吹き出し口２３２２ｂから噴射されたエッチングガスＥＧは、インナーチューブ２３０に設けられているガス供給口ＳＬに向って流れる。
【０１５０】
ところが、本実施の形態３では、処理室２０１の内部に希釈ガスＤＧが充分に充填されていることから、インナーチューブ２３０内の処理室２０１の圧力が、アウターチューブ２０５とインナーチューブ２３０の間の隙間ＳＰの圧力よりも高くなっているとともに、ガス供給ノズル２３２１ａの内部やガス供給ノズル２３２１ｂの内部の圧力と同等以上になっている。したがって、吹き出し口２３２２ａや吹き出し口２３２２ｂから噴射されたエッチングガスＥＧは、圧力の高い処理室２０１の内部には流れ込まず、図１６に示すように、圧力の低い隙間ＳＰ側へ流れる。
【０１５１】
この結果、本実施の形態３によれば、処理室２０１内に配置されたウェハ２００へのエッチングガスＥＧの到達が、処理室２０１の内部に充填されている希釈ガスＤＧによって抑制される。つまり、本実施の形態３では、予め処理室２０１の内部に希釈ガスＤＧを充分に充填することにより、処理室２０１の内部の圧力を、隙間ＳＰの圧力やガス供給ノズル２３２１ａの内部圧力およびガス供給ノズル２３２１ｂの内部圧力よりも高くしている。これにより、ガス供給ノズル２３２１ａおよびガス供給ノズル２３２１ｂから噴射されたエッチングガスＥＧは処理室２０１内のウェハ２００上に到達しにくくなるので、本実施の形態３によれば、ウェハ２００に対してエッチングガスＥＧによるダメージを抑制しつつ、ガス供給ノズル２３２１ａとガス供給ノズル２３２１ｂのクリーニングを実施することができる。
【０１５２】
上述したように、ガス供給ノズル２３２１ａおよびガス供給ノズル２３２１ｂのクリーニングを実施した後、予め設定された時間が経過すると、処理室の温度を低下させる（図６の降温（Ｓ１０６））。そして、不活性ガス供給源（図示せず）から不活性ガス（例えば、Ｎ２ガス）が供給され、処理室内が不活性ガスで置換されると共に、処理室内の圧力が常圧に復帰される（図６のＮ２パージ（Ｓ１０７））。
【０１５３】
続いて、図２に示す昇降モータ２４８によりシールキャップ２１９が下降して、マニホールド２０９の下端が開口されると共に、処理済のウェハ２００がボート２１７に保持された状態でマニホールド２０９の下端からアウターチューブ２０５の外部に搬出（ボートアンローディング）される（図６のボートアンロード（Ｓ１０８））。その後、処理済のウェハ２００は、ボート２１７より取出される（ウェハディスチャージ）。
【０１５４】
以上のようにして、本実施の形態３における基板処理方法が実施される。本実施の形態３によれば、まず、ウェハ２００に対して成膜処理を実施した後、成膜処理が終了したウェハ２００を処理室２０１内に配置したままの状態で、ガス供給ノズル２３２１ａおよびガス供給ノズル２３２１ｂのクリーニングを実施することができるので、ガス供給ノズル２３２１ａおよびガス供給ノズル２３２１ｂのクリーニングを基板処理装置１０１のスループットの大幅な低下を招くことなく実現できる。そして、ウェハ２００を処理室２０１内に配置したままであっても、まず、ガス供給ノズル２３２１ａおよびガス供給ノズル２３２１ｂから希釈ガスＤＧを噴射して、処理室２０１の内部圧力を高めた後、ガス供給ノズル２３２１ａおよびガス供給ノズル２３２１ｂからエッチングガスＥＧを噴射している。このため、ガス供給ノズル２３２１ａおよびガス供給ノズル２３２１ｂから噴射されたエッチングガスＥＧは処理室２０１内のウェハ２００上に到達しにくくなるので、エッチングガスＥＧによるウェハ２００のダメージを抑制できる。したがって、本実施の形態３によれば、基板処理工程のスループットの向上を図り、かつ、ウェハ２００へのダメージを抑制しつつ、ガス供給ノズル２３２１ａおよびガス供給ノズル２３２１ｂの内部に付着した付着物（膜）を除去することができる顕著な効果が得られる。
【０１５５】
（実施の形態４）
本実施の形態４では、インナーチューブ２３０が設けられていない基板処理装置１０１において、ガス供給ノズル２３２１ａからエッチングガスＥＧを噴射する際、ガス供給ノズル２３２１ｂから希釈ガスＤＧを噴射することを前提とする。そして、本実施の形態４では、ガス供給ノズル２３２１ｂから噴射する希釈ガスＤＧの主流の流れ方向を、ガス供給ノズル２３２１ａから噴射するエッチングガスＥＧの主流の流れがウェハ２００に到達する前に交差するように構成することにより、エッチングガスＥＧの主流の流れがウェハ２００上に到達しにくくする例について説明する。
【０１５６】
本実施の形態４における基板処理工程の流れは、図６に示す前記実施の形態１と同様である。特に、本実施の形態４では、図６に示す成膜（図６のＳ１０４）と図６に示すノズル内エッチング（図６のＳ１０５）を取り上げて説明する。
【０１５７】
まず、図６に示すボートロード（図６のＳ１０１）、圧力制御（図６のＳ１０２）および昇温（図６のＳ１０３）を実施した後、図６に示す成膜（図６のＳ１０４）が実施される。以下に、この成膜工程について説明する。
【０１５８】
図５に示す第１のガス供給源１８０には、Ｓｉ系およびＳｉＧｅ（シリコンゲルマニウム）系の処理ガスとして、ＳｉＨ４（シラン）、ＳｉＨ２Ｃｌ２（ジクロロシラン）、ＳｉＨＣｌ３（トリクロロシラン）等の原料ガスが封入されている。ウェハ２００の温度が安定したところで、第１のガス供給源１８０から原料ガスが供給される。具体的に、図２に示すコントローラ２４０によって、図５のバルブＶ１が開けられるとともに、所望の流量となるようにＭＦＣ１８３の開度が調節される。その後、コントローラ２４０により、バルブ１７７ａが開けられて、ガス供給管２３２ａへ原料ガスが供給される。そして、ガス供給管２３２ａは、ガス供給ノズル２３２１ａに接続されていることから、原料ガスは、ガス供給管２３２ａを通ってガス供給ノズル２３２１ａに供給される。
【０１５９】
その後、図１７に示すように、ガス供給ノズル２３２１ａに供給された原料ガスＩＧは、ガス供給ノズル２３２１ａに設けられている吹き出し口２３２２ａから噴射される。
【０１６０】
そして、吹き出し口２３２２ａから噴射した原料ガスＩＧは、処理室２０１内へ流入する。そして、処理室２０１に流入した原料ガスＩＧは、処理室２０１内を通り、図２に示すガス排気口２３１１に排出され、その後、ガス排気口２３１１からガス排気管２３１へ排気される。原料ガスＩＧは、ウェハ２００間の隙間を通過する際に上下に隣接するそれぞれのウェハ２００から加熱されるとともに、加熱されたウェハ２００と接触する。これにより、ウェハ２００の表面上にエピタシャル成長によってシリコン（Ｓｉ）などの半導体膜が形成される。
【０１６１】
続いて、成膜処理が終了したウェハ２００を処理室２０１内に搬入したままの状態でクリーニング処理を実施する。まず、具体的に、図２に示すコントローラ２４０によって、図５のバルブＶ２が開けられるとともに、所望の流量となるようにＭＦＣ１８４の開度が調節される。その後、コントローラ２４０により、バルブ１７８ａが開けられて、ガス供給管２３２ａへエッチングガスが供給される。そして、ガス供給管２３２ａは、ガス供給ノズル２３２１ａに接続されていることから、エッチングガスは、ガス供給管２３２ａを通ってガス供給ノズル２３２１ａに供給される。
【０１６２】
さらに、図２に示すコントローラ２４０によって、図５のバルブＶ３が開けられるとともに、所望の流量となるようにＭＦＣ１８５の開度が調節される。その後、コントローラ２４０により、バルブ１７９ｂが開けられて、ガス供給管２３２ｂへ希釈ガスが供給される。そして、ガス供給管２３２ｂは、ガス供給ノズル２３２１ｂに接続されていることから、希釈ガスは、ガス供給管２３２ｂを通ってガス供給ノズル２３２１ｂに供給される。
【０１６３】
ここで、図１８に示すように、エッチングガスＥＧを噴射するガス供給ノズル２３２１ａとは別のガス供給ノズル２３２１ｂから希釈ガスＤＧを同時に放出することになる。このとき、本実施の形態４では、ガス供給ノズル２３２１ａから噴射されるエッチングガスＥＧの主流の流れ方向をウェハ２００へ向う流れ方向から変更することに特徴がある。具体的には、図１８に示すように、ガス供給ノズル２３２１ｂから噴射される希釈ガスＤＧの流れ方向を、ガス供給ノズル２３２１ａから噴射されるエッチングガスＥＧがウェハ２００へ到達する前に、エッチングガスＥＧの主流の流れに交差するように、希釈ガス噴射専用のガス供給ノズル２３２１ａの吹き出し口２３２２ｂを配置する。これにより、図１８に示すように、ガス供給ノズル２３２１ａから噴射されたエッチングガスＥＧの主流の流れ方向が、ガス供給ノズル２３２１ｂから噴射された希釈ガスＤＧの主流の流れによって変更される。この結果、ガス供給ノズル２３２１ａから噴射されたエッチングガスＥＧがウェハ２００上に到達しにくくなる。したがって、本実施の形態４によれば、ウェハ２００のエッチングガスＥＧによるダメージを抑制することができる。このようにして、ウェハ２００に対してエッチングガスＥＧによるダメージを抑制しつつ、ガス供給ノズル２３２１ａのクリーニングを実施することができる。
【０１６４】
上述したように、ガス供給ノズル２３２１ａのクリーニングを実施した後、予め設定された時間が経過すると、処理室の温度を低下させる（図６の降温（Ｓ１０６））。そして、不活性ガス供給源（図示せず）から不活性ガス（例えば、Ｎ２ガス）が供給され、処理室内が不活性ガスで置換されると共に、処理室内の圧力が常圧に復帰される（図６のＮ２パージ（Ｓ１０７））。
【０１６５】
続いて、図２に示す昇降モータ２４８によりシールキャップ２１９が下降して、マニホールド２０９の下端が開口されると共に、処理済のウェハ２００がボート２１７に保持された状態でマニホールド２０９の下端からアウターチューブ２０５の外部に搬出（ボートアンローディング）される（図６のボートアンロード（Ｓ１０８））。その後、処理済のウェハ２００は、ボート２１７より取出される（ウェハディスチャージ）。
【０１６６】
以上のようにして、本実施の形態４における基板処理方法が実施される。本実施の形態４によれば、まず、ウェハ２００に対して成膜処理を実施した後、成膜処理が終了したウェハ２００を処理室２０１内に配置したままの状態で、ガス供給ノズル２３２１ａおよびガス供給ノズル２３２１ｂのクリーニングを実施することができるので、ガス供給ノズル２３２１ａおよびガス供給ノズル２３２１ｂのクリーニングを基板処理装置１０１のスループットの大幅な低下を招くことなく実現できる。そして、ウェハ２００を処理室２０１内に配置したままであっても、ガス供給ノズル２３２１ａから噴射されたエッチングガスＥＧの主流の流れ方向が、ガス供給ノズル２３２１ｂから噴射された希釈ガスＤＧの主流の流れによって、ウェハ２００上に向う方向から変更される。この結果、ガス供給ノズル２３２１ａから噴射されたエッチングガスＥＧがウェハ２００上に到達しにくくなるので、エッチングガスＥＧによるウェハ２００のダメージを抑制できる。したがって、本実施の形態４によれば、基板処理工程のスループットの向上を図り、かつ、ウェハ２００へのダメージを抑制しつつ、ガス供給ノズル２３２１ａの内部に付着した付着物（膜）を除去することができる顕著な効果が得られる。
【０１６７】
（実施の形態５）
本実施の形態５では、インナーチューブ２３０が設けられている基板処理装置１０１において、ガス供給ノズル２３２１ａからエッチングガスＥＧを噴射する際、ガス供給ノズル２３２１ｂから希釈ガスＤＧを噴射することを前提とする。そして、本実施の形態５では、ガス供給ノズル２３２１ｂから噴射する希釈ガスＤＧの主流の流れ方向を、ガス供給ノズル２３２１ａから噴射するエッチングガスＥＧの主流の流れがウェハ２００に到達する前に交差するように構成することにより、エッチングガスＥＧの主流の流れがウェハ２００上に到達しにくくする例について説明する。
【０１６８】
本実施の形態５における基板処理工程の流れは、図６に示す前記実施の形態１と同様である。特に、本実施の形態５では、図６に示す成膜（図６のＳ１０４）と図６に示すノズル内エッチング（図６のＳ１０５）を取り上げて説明する。
【０１６９】
まず、図６に示すボートロード（図６のＳ１０１）、圧力制御（図６のＳ１０２）および昇温（図６のＳ１０３）を実施した後、図６に示す成膜（図６のＳ１０４）が実施される。以下に、この成膜工程について説明する。
【０１７０】
図５に示す第１のガス供給源１８０には、Ｓｉ系およびＳｉＧｅ（シリコンゲルマニウム）系の処理ガスとして、ＳｉＨ４（シラン）、ＳｉＨ２Ｃｌ２（ジクロロシラン）、ＳｉＨＣｌ３（トリクロロシラン）等の原料ガスが封入されている。ウェハ２００の温度が安定したところで、第１のガス供給源１８０から原料ガスが供給される。具体的に、図２に示すコントローラ２４０によって、図５のバルブＶ１が開けられるとともに、所望の流量となるようにＭＦＣ１８３の開度が調節される。その後、コントローラ２４０により、バルブ１７７ａが開けられて、ガス供給管２３２ａへ原料ガスが供給される。そして、ガス供給管２３２ａは、ガス供給ノズル２３２１ａに接続されていることから、原料ガスは、ガス供給管２３２ａを通ってガス供給ノズル２３２１ａに供給される。
【０１７１】
その後、図１９に示すように、ガス供給ノズル２３２１ａに供給された原料ガスＩＧは、ガス供給ノズル２３２１ａに設けられている吹き出し口２３２２ａから噴射される。
【０１７２】
そして、吹き出し口２３２２ａから噴射した原料ガスＩＧは、インナーチューブ２３０に設けられたガス供給口ＳＬからインナーチューブ２３０内の処理室２０１内へ流入する。そして、処理室２０１に流入した原料ガスＩＧは、処理室２０１内を通り、図２に示すガス排気口２３１１に排出され、その後、ガス排気口２３１１からガス排気管２３１へ排気される。原料ガスＩＧは、ウェハ２００間の隙間を通過する際に上下に隣接するそれぞれのウェハ２００から加熱されるとともに、加熱されたウェハ２００と接触する。これにより、ウェハ２００の表面上にエピタシャル成長によってシリコン（Ｓｉ）などの半導体膜が形成される。
【０１７３】
続いて、成膜処理が終了したウェハ２００を処理室２０１内に搬入したままの状態でクリーニング処理を実施する。まず、具体的に、図２に示すコントローラ２４０によって、図５のバルブＶ２が開けられるとともに、所望の流量となるようにＭＦＣ１８４の開度が調節される。その後、コントローラ２４０により、バルブ１７８ａが開けられて、ガス供給管２３２ａへエッチングガスが供給される。そして、ガス供給管２３２ａは、ガス供給ノズル２３２１ａに接続されていることから、エッチングガスは、ガス供給管２３２ａを通ってガス供給ノズル２３２１ａに供給される。
【０１７４】
さらに、図２に示すコントローラ２４０によって、図５のバルブＶ３が開けられるとともに、所望の流量となるようにＭＦＣ１８５の開度が調節される。その後、コントローラ２４０により、バルブ１７９ｂが開けられて、ガス供給管２３２ｂへ希釈ガスが供給される。そして、ガス供給管２３２ｂは、ガス供給ノズル２３２１ｂに接続されていることから、希釈ガスは、ガス供給管２３２ｂを通ってガス供給ノズル２３２１ｂに供給される。
【０１７５】
ここで、図２０に示すように、エッチングガスＥＧを噴射するガス供給ノズル２３２１ａとは別のガス供給ノズル２３２１ｂから希釈ガスＤＧを同時に放出することになる。このとき、本実施の形態５では、ガス供給ノズル２３２１ａから噴射されるエッチングガスＥＧの主流の流れ方向をウェハ２００へ向う流れ方向から変更することに特徴がある。具体的には、図２０に示すように、ガス供給ノズル２３２１ｂから噴射される希釈ガスＤＧの流れ方向を、ガス供給ノズル２３２１ａから噴射されるエッチングガスＥＧがインナーチューブ２３０に設けられたガス供給口ＳＬへ到達する前に、エッチングガスＥＧの主流の流れに交差するように、希釈ガス噴射専用のガス供給ノズル２３２１ａの吹き出し口２３２２ｂを配置する。これにより、図２０に示すように、ガス供給ノズル２３２１ａから噴射されたエッチングガスＥＧの主流の流れ方向が、ガス供給ノズル２３２１ｂから噴射された希釈ガスＤＧの主流の流れによって変更される。この結果、ガス供給ノズル２３２１ａから噴射されたエッチングガスＥＧがインナーチューブ２３０内に配置されているウェハ２００上に到達しにくくなる。したがって、本実施の形態５によれば、ウェハ２００のエッチングガスＥＧによるダメージを抑制することができる。このようにして、ウェハ２００に対してエッチングガスＥＧによるダメージを抑制しつつ、ガス供給ノズル２３２１ａのクリーニングを実施することができる。
【０１７６】
上述したように、ガス供給ノズル２３２１ａのクリーニングを実施した後、予め設定された時間が経過すると、処理室の温度を低下させる（図６の降温（Ｓ１０６））。そして、不活性ガス供給源（図示せず）から不活性ガス（例えば、Ｎ２ガス）が供給され、処理室内が不活性ガスで置換されると共に、処理室内の圧力が常圧に復帰される（図６のＮ２パージ（Ｓ１０７））。
【０１７７】
続いて、図２に示す昇降モータ２４８によりシールキャップ２１９が下降して、マニホールド２０９の下端が開口されると共に、処理済のウェハ２００がボート２１７に保持された状態でマニホールド２０９の下端からアウターチューブ２０５の外部に搬出（ボートアンローディング）される（図６のボートアンロード（Ｓ１０８））。その後、処理済のウェハ２００は、ボート２１７より取出される（ウェハディスチャージ）。
【０１７８】
以上のようにして、本実施の形態５における基板処理方法が実施される。本実施の形態５によれば、まず、ウェハ２００に対して成膜処理を実施した後、成膜処理が終了したウェハ２００を処理室２０１内に配置したままの状態で、ガス供給ノズル２３２１ａのクリーニングを実施することができるので、ガス供給ノズル２３２１ａのクリーニングを基板処理装置１０１のスループットの大幅な低下を招くことなく実現できる。そして、ウェハ２００を処理室２０１内に配置したままであっても、ガス供給ノズル２３２１ａから噴射されたエッチングガスＥＧの主流の流れ方向が、ガス供給ノズル２３２１ｂから噴射された希釈ガスＤＧの主流の流れによって、インナーチューブ２３０内に配置されたウェハ２００へ向う方向から変更される。この結果、ガス供給ノズル２３２１ａから噴射されたエッチングガスＥＧがウェハ２００上に到達しにくくなるので、エッチングガスＥＧによるウェハ２００のダメージを抑制できる。したがって、本実施の形態５によれば、基板処理工程のスループットの向上を図り、かつ、ウェハ２００へのダメージを抑制しつつ、ガス供給ノズル２３２１ａの内部に付着した付着物（膜）を除去することができる顕著な効果が得られる。
【０１７９】
（実施の形態６）
前記実施の形態３では、ウェハ２００上に膜を形成する際、ガス供給ノズル２３２１ａとガス供給ノズル２３２１ｂの両方から原料ガスを供給することを前提として、成膜処理後のクリーニング工程において、ガス供給ノズル２３２１ａとガス供給ノズル２３２１ｂの両方から希釈ガスＤＧを供給した後、ガス供給ノズル２３２１ａとガス供給ノズル２３２１ｂの両方からエッチングガスＥＧを供給する例について説明した。本実施の形態６では、ウェハ２００上に膜を形成する際、ガス供給ノズル２３２１ａだけから原料ガスを供給することを前提として、成膜処理後のクリーニング工程において、希釈ガス専用のガス供給ノズル２３２１ｂだけから希釈ガスＤＧを供給した後、ガス供給ノズル２３２１ａだけからエッチングガスＥＧを供給する例について説明する。
【０１８０】
本実施の形態６における基板処理工程の流れは、図６に示す前記実施の形態１と同様である。特に、本実施の形態６では、図６に示す成膜（図６のＳ１０４）と図６に示すノズル内エッチング（図６のＳ１０５）を取り上げて説明する。
【０１８１】
まず、図６に示すボートロード（図６のＳ１０１）、圧力制御（図６のＳ１０２）および昇温（図６のＳ１０３）を実施した後、図６に示す成膜（図６のＳ１０４）が実施される。以下に、この成膜工程について説明する。
【０１８２】
ウェハ２００の温度が安定したところで、図５に示す第１のガス供給源１８０から原料ガスが供給される。具体的に、図２に示すコントローラ２４０によって、図５のバルブＶ１が開けられるとともに、所望の流量となるようにＭＦＣ１８３の開度が調節される。その後、コントローラ２４０により、バルブ１７７ａが開けられて、ガス供給管２３２ａへ原料ガスが供給される。そして、ガス供給管２３２ａは、ガス供給ノズル２３２１ａに接続されていることから、原料ガスは、ガス供給管２３２ａを通ってガス供給ノズル２３２１ａに供給される。
【０１８３】
その後、図２１に示すように、ガス供給ノズル２３２１ａに供給された原料ガスＩＧは、ガス供給ノズル２３２１ａに設けられている吹き出し口２３２２ａから噴射される。
【０１８４】
そして、吹き出し口２３２２ａから噴射した原料ガスＩＧは、インナーチューブ２３０に設けられたガス供給口ＳＬからインナーチューブ２３０内の処理室２０１内へ流入する。そして、処理室２０１に流入した原料ガスＩＧは、処理室２０１内を通り、図２に示すガス排気口２３１１に排出され、その後、ガス排気口２３１１からガス排気管２３１へ排気される。原料ガスＩＧは、ウェハ２００間の隙間を通過する際に上下に隣接するそれぞれのウェハ２００から加熱されるとともに、加熱されたウェハ２００と接触する。これにより、ウェハ２００の表面上にエピタシャル成長によってシリコン（Ｓｉ）などの半導体膜が形成される。
【０１８５】
続いて、成膜処理が終了したウェハ２００を処理室２０１内に搬入したままの状態でクリーニング処理を実施する。具体的に、図２に示すコントローラ２４０によって、図５のバルブＶ３が開けられるとともに、所望の流量となるようにＭＦＣ１８５の開度が調節される。その後、コントローラ２４０により、バルブ１７９ｂが開けられて、ガス供給管２３２ｂへ希釈ガスが供給される。そして、ガス供給管２３２ｂは、ガス供給ノズル２３２１ｂに接続されていることから、希釈ガスは、ガス供給管２３２ｂを通ってガス供給ノズル２３２１ｂに供給される。
【０１８６】
このことから、図２２に示すように、ガス供給ノズル２３２１ｂに設けられている吹き出し口２３２２ｂから希釈ガスＤＧが噴射される。吹き出し口２３２２ｂから噴射された希釈ガスＤＧは、インナーチューブ２３０に設けられているガス供給口ＳＬから処理室２０１に流入する。このため、処理室２０１には希釈ガスＤＧが充填され、処理室２０１の圧力が、アウターチューブ２０５とインナーチューブ２３０の間の隙間ＳＰの圧力よりも高くなる。そして、さらに、ガス供給ノズル２３２１ｂから希釈ガスＤＧを放出し続けると、処理室２０１内の圧力はさらに高くなり、ガス供給ノズル２３２１ａの内部の圧力と同等以上に高くなる。
【０１８７】
次に、図２に示すコントローラ２４０によって、図５のバルブＶ２が開けられるとともに、所望の流量となるようにＭＦＣ１８４の開度が調節される。その後、コントローラ２４０により、バルブ１７８ａが開けられて、ガス供給管２３２ａへエッチングガスが供給される。そして、ガス供給管２３２ａは、ガス供給ノズル２３２１ａに接続されていることから、エッチングガスは、ガス供給管２３２ａを通ってガス供給ノズル２３２１ａに供給される。
【０１８８】
このことから、図２３に示すように、ガス供給ノズル２３２１ａに設けられている吹き出し口２３２２ａからエッチングガスＥＧが噴射される。吹き出し口２３２２ａから噴射されたエッチングガスＥＧは、インナーチューブ２３０に設けられているガス供給口ＳＬに向って流れる。
【０１８９】
ところが、本実施の形態６では、処理室２０１の内部に希釈ガスＤＧが充分に充填されていることから、インナーチューブ２３０内の処理室２０１の圧力が、アウターチューブ２０５とインナーチューブ２３０の間の隙間ＳＰの圧力よりも高くなっているとともに、ガス供給ノズル２３２１ａの内部の圧力と同等以上になっている。したがって、吹き出し口２３２２ａから噴射されたエッチングガスＥＧは、圧力の高い処理室２０１の内部には流れ込まず、図２３に示すように、圧力の低い隙間ＳＰ側へ流れる。
【０１９０】
この結果、本実施の形態６によれば、処理室２０１内に配置されたウェハ２００へのエッチングガスＥＧの到達が、処理室２０１の内部に充填されている希釈ガスＤＧによって抑制される。つまり、本実施の形態６では、予め処理室２０１の内部に希釈ガスＤＧを充分に充填することにより、処理室２０１の内部の圧力を、隙間ＳＰの圧力やガス供給ノズル２３２１ａの内部圧力よりも高くしている。これにより、ガス供給ノズル２３２１ａから噴射されたエッチングガスＥＧは処理室２０１内のウェハ２００上に到達しにくくなるので、本実施の形態６によれば、ウェハ２００に対してエッチングガスＥＧによるダメージを抑制しつつ、ガス供給ノズル２３２１ａのクリーニングを実施することができる。
【０１９１】
上述したように、ガス供給ノズル２３２１ａのクリーニングを実施した後、予め設定された時間が経過すると、処理室の温度を低下させる（図６の降温（Ｓ１０６））。そして、不活性ガス供給源（図示せず）から不活性ガス（例えば、Ｎ２ガス）が供給され、処理室内が不活性ガスで置換されると共に、処理室内の圧力が常圧に復帰される（図６のＮ２パージ（Ｓ１０７））。
【０１９２】
続いて、図２に示す昇降モータ２４８によりシールキャップ２１９が下降して、マニホールド２０９の下端が開口されると共に、処理済のウェハ２００がボート２１７に保持された状態でマニホールド２０９の下端からアウターチューブ２０５の外部に搬出（ボートアンローディング）される（図６のボートアンロード（Ｓ１０８））。その後、処理済のウェハ２００は、ボート２１７より取出される（ウェハディスチャージ）。
【０１９３】
以上のようにして、本実施の形態６における基板処理方法が実施される。本実施の形態６によれば、まず、ウェハ２００に対して成膜処理を実施した後、成膜処理が終了したウェハ２００を処理室２０１内に配置したままの状態で、ガス供給ノズル２３２１ａのクリーニングを実施することができるので、ガス供給ノズル２３２１ａのクリーニングを基板処理装置１０１のスループットの大幅な低下を招くことなく実現できる。そして、ウェハ２００を処理室２０１内に配置したままであっても、まず、ガス供給ノズル２３２１ｂから希釈ガスＤＧを噴射して、処理室２０１の内部圧力を高めた後、ガス供給ノズル２３２１ａからエッチングガスＥＧを噴射している。このため、ガス供給ノズル２３２１ａから噴射されたエッチングガスＥＧは処理室２０１内のウェハ２００上に到達しにくくなるので、エッチングガスＥＧによるウェハ２００のダメージを抑制できる。したがって、本実施の形態６によれば、基板処理工程のスループットの向上を図り、かつ、ウェハ２００へのダメージを抑制しつつ、ガス供給ノズル２３２１ａの内部に付着した付着物（膜）を除去することができる顕著な効果が得られる。
【０１９４】
（実施の形態７）
本実施の形態７では、インナーチューブ２３０内の雰囲気を排気する第１排気部を設けるともに、アウターチューブ２０５とインナーチューブ２３０の間の隙間ＳＰ内の雰囲気を排気する第２排気部を設けた基板処理装置１０１を使用して、基板処理工程を実施する例について説明する。
【０１９５】
図２４は、本実施の形態７における基板処理装置の処理室２０１近傍の概略構成を示す図である。図２４において、本実施の形態７における基板処理装置は、円筒状のアウターチューブ２０５を有し、このアウターチューブ２０５の内側にインナーチューブ２３０が設けられている。そして、インナーチューブ２３０の内部が処理室２０１となっている。アウターチューブ２０５には、ガス供給管２３２が接続されており、このガス供給管２３２は、アウターチューブ２０５とインナーチューブ２３０の間の隙間ＳＰに設けられたガス供給ノズル２３２１と接続されている。そして、ガス供給ノズル２３２１には、複数の吹き出し口２３２２が形成されている。一方、ガス供給管２３２と接続されているアウターチューブ２０５の一側面とは反対側の側面にインナーチューブ２３０内の雰囲気を排気する第１排気部が接続されている。この第１排気部は、ガス排気管２３１を有しており、このガス排気管２３１には、ＡＰＣバルブ２４２が設けられている。さらに、本実施の形態７では、アウターチューブ２０５とインナーチューブ２３０の間の隙間ＳＰ内の雰囲気を排気する第２排気部が設けられている点に特徴がある。この第２排気部は、ガス排気管３００を有しており、このガス排気管３００には、ＡＰＣバルブ３００ａが設けられている。
【０１９６】
続いて、処理室２０１の内部には、複数枚のウェハ２００を搭載したボート２１７が配置されている。このボート２１７は、シールキャップ２１９上に搭載されており、シールキャップ２１９をシール面に接触させることにより、処理室２０１の炉口１６１がシールキャップ２１９によって密閉されるようになっている。
【０１９７】
本実施の形態７における基板処理装置は上記のように構成されており、以下に、この基板処理装置を使用した基板処理方法について図面を参照しながら説明する。
【０１９８】
本実施の形態７における基板処理工程の流れは、図６に示す前記実施の形態１と同様である。特に、本実施の形態７では、図６に示す成膜（図６のＳ１０４）と図６に示すノズル内エッチング（図６のＳ１０５）を取り上げて説明する。
【０１９９】
まず、図６に示すボートロード（図６のＳ１０１）、圧力制御（図６のＳ１０２）および昇温（図６のＳ１０３）を実施した後、図６に示す成膜（図６のＳ１０４）が実施される。以下に、この成膜工程について説明する。
【０２００】
ウェハ２００の温度が安定したところで、図２５に示すように、ガス供給ノズル２３２１に原料ガスＩＧを供給する。すると、ガス供給ノズル２３２１に供給された原料ガスＩＧは、ガス供給ノズル２３２１に設けられている吹き出し口２３２２から噴射される。
【０２０１】
そして、吹き出し口２３２２から噴射した原料ガスＩＧは、インナーチューブ２３０に設けられたガス供給口ＳＬからインナーチューブ２３０内の処理室２０１内へ流入する。そして、処理室２０１に流入した原料ガスＩＧは、処理室２０１内を通り、図２４に示すガス排気口２３１１に排出され、その後、ガス排気口２３１１からガス排気管２３１へ排気される。原料ガスＩＧは、ウェハ２００間の隙間を通過する際に上下に隣接するそれぞれのウェハ２００から加熱されるとともに、加熱されたウェハ２００と接触する。これにより、ウェハ２００の表面上にエピタシャル成長によってシリコン（Ｓｉ）などの半導体膜が形成される。
【０２０２】
続いて、成膜処理が終了したウェハ２００を処理室２０１内に搬入したままの状態でクリーニング処理を実施する。まず、図２に示すコントローラ２４０によって、図２４に示すＡＰＣバルブ３００ａを開くことにより、アウターチューブ２０５とインナーチューブ２３０の間にある隙間ＳＰ内の雰囲気を排気する。具体的には、隙間ＳＰに存在する雰囲気は、ＡＰＣバルブ３００ａを開くことにより、排気管３００を通って外部へ排気される。この結果、アウターチューブ２０５とインナーチューブ２３０の間にある隙間ＳＰの圧力は低くなる。
【０２０３】
ここで、本実施の形態７の特徴は、第１排気部によるインナーチューブ２３０内の排気量よりも、第２排気部による隙間ＳＰ内の排気量を大きくする点にある。言い換えれば、インナーチューブ２３０内（処理室２０１内）の圧力よりも隙間ＳＰ内の圧力が低くなるように第１排気部による排気と第２排気部による排気とをＡＰＣバルブ２４２およびＡＰＣバルブ３００ａの開度を調整することにより行なう。
【０２０４】
次に、この状態で、図２６に示すように、ガス供給ノズル２３２１からエッチングガスＥＧを噴射する。このとき、本実施の形態７では、アウターチューブ２０５とインナーチューブ２３０の間にある隙間ＳＰの圧力が、インナーチューブ２３０内の処理室２０１の圧力よりも低くなっている。したがって、ガス供給ノズル２３２１の吹き出し口２３２２から噴射されたエッチングガスＥＧは、圧力の高い処理室２０１の内部には流れ込まず、図２６に示すように、圧力の低い隙間ＳＰ側へ流れる。
【０２０５】
この結果、本実施の形態７によれば、処理室２０１内に配置されたウェハ２００へのエッチングガスＥＧの到達が、隙間ＳＰの圧力と処理室２０１内の圧力との圧力差によって抑制される。つまり、本実施の形態７では、予め隙間ＳＰの雰囲気を第２排気部によって排気することにより、処理室２０１の内部の圧力を、隙間ＳＰの圧力よりも高くしている。これにより、ガス供給ノズル２３２１から噴射されたエッチングガスＥＧは処理室２０１内のウェハ２００上に到達しにくくなるので、本実施の形態７によれば、ウェハ２００に対してエッチングガスＥＧによるダメージを抑制しつつ、ガス供給ノズル２３２１のクリーニングを実施することができる。
【０２０６】
上述したように、ガス供給ノズル２３２１のクリーニングを実施した後、予め設定された時間が経過すると、処理室の温度を低下させる（図６の降温（Ｓ１０６））。そして、不活性ガス供給源（図示せず）から不活性ガス（例えば、Ｎ２ガス）が供給され、処理室内が不活性ガスで置換されると共に、処理室内の圧力が常圧に復帰される（図６のＮ２パージ（Ｓ１０７））。
【０２０７】
続いて、図２に示す昇降モータ２４８によりシールキャップ２１９が下降して、マニホールド２０９の下端が開口されると共に、処理済のウェハ２００がボート２１７に保持された状態でマニホールド２０９の下端からアウターチューブ２０５の外部に搬出（ボートアンローディング）される（図６のボートアンロード（Ｓ１０８））。その後、処理済のウェハ２００は、ボート２１７より取出される（ウェハディスチャージ）。
【０２０８】
以上のようにして、本実施の形態７における基板処理方法が実施される。本実施の形態７によれば、まず、ウェハ２００に対して成膜処理を実施した後、成膜処理が終了したウェハ２００を処理室２０１内に配置したままの状態で、ガス供給ノズル２３２１のクリーニングを実施することができるので、ガス供給ノズル２３２１のクリーニングを基板処理装置１０１のスループットの大幅な低下を招くことなく実現できる。そして、ウェハ２００を処理室２０１内に配置したままであっても、まず、第２排気部によって、アウターチューブ２０５とインナーチューブ２３０の間の隙間ＳＰに存在する雰囲気を排気して、隙間ＳＰの圧力を処理室２０１内の圧力よりも低くした後、ガス供給ノズル２３２１からエッチングガスＥＧを噴射している。このため、ガス供給ノズル２３２１から噴射されたエッチングガスＥＧは処理室２０１内のウェハ２００上に到達しにくくなるので、エッチングガスＥＧによるウェハ２００のダメージを抑制できる。したがって、本実施の形態７によれば、基板処理工程のスループットの向上を図り、かつ、ウェハ２００へのダメージを抑制しつつ、ガス供給ノズル２３２１の内部に付着した付着物（膜）を除去することができる顕著な効果が得られる。
【０２０９】
（実施の形態８）
本実施の形態８では、ボート２１７に遮蔽部（抑制部）ＣＵを設ける工夫を施して、基板処理方法を実施する例について説明する。
【０２１０】
図２７は、本実施の形態８で使用するボート２１７の構成を示す側面図である。図２７において、本実施の形態８で使用するボート２１７の特徴は、ボート２１７の側面の一部に遮蔽部ＣＵを設けている点にある。図２８は、ボート２１７に搭載されるウェハ２００を上部から見たときのウェハ２００と遮蔽部ＣＵとの位置関係を示す図である。図２８に示すように、ウェハ２００の外周部の一部を覆うように遮蔽部ＣＵが配置されていることがわかる。
【０２１１】
次に、遮蔽部ＣＵを設けたボート２１７を使用した基板処理方法について図面を参照しながら説明する。
【０２１２】
本実施の形態８における基板処理工程の流れは、図６に示す前記実施の形態１と同様である。特に、本実施の形態８では、図６に示す成膜（図６のＳ１０４）と図６に示すノズル内エッチング（図６のＳ１０５）を取り上げて説明する。
【０２１３】
まず、図６に示すボートロード（図６のＳ１０１）、圧力制御（図６のＳ１０２）および昇温（図６のＳ１０３）を実施した後、図６に示す成膜（図６のＳ１０４）が実施される。以下に、この成膜工程について説明する。
【０２１４】
ウェハ２００の温度が安定したところで、図２９に示すように、ガス供給ノズル２３２１に原料ガスＩＧを供給する。すると、ガス供給ノズル２３２１に供給された原料ガスＩＧは、ガス供給ノズル２３２１に設けられている吹き出し口２３２２から噴射される。
【０２１５】
そして、吹き出し口２３２２から噴射した原料ガスＩＧは、インナーチューブ２３０に設けられたガス供給口ＳＬからインナーチューブ２３０内の処理室２０１内へ流入する。そして、処理室２０１に流入した原料ガスＩＧは、処理室２０１内を通り、図２に示すガス排気口２３１１に排出され、その後、ガス排気口２３１１からガス排気管２３１へ排気される。原料ガスＩＧは、ウェハ２００間の隙間を通過する際に上下に隣接するそれぞれのウェハ２００から加熱されるとともに、加熱されたウェハ２００と接触する。これにより、ウェハ２００の表面上にエピタシャル成長によってシリコン（Ｓｉ）などの半導体膜が形成される。ここで、本実施の形態８では、図２９に示すように、成膜工程において、ボートに設けられている遮蔽部ＣＵは、インナーチューブ２３０のガス供給口ＳＬと対向する位置に配置されるようにボートが配置されている。このため、図２９に示す成膜工程において、ガス供給ノズル２３２１から噴射した原料ガスＩＧは、ボートに設けられた遮蔽部ＣＵに遮られることなく、インナーチューブ２３０のガス供給口ＳＬから処理室２０１の内部へ流れ込み、原料ガスＩＧが処理室２０１内のウェハ２００上に供給される。
【０２１６】
続いて、成膜処理が終了したウェハ２００を処理室２０１内に搬入したままの状態でクリーニング処理を実施する。まず、図２に示すコントローラ２４０によって、図２の回転機構２５４を制御してボート２１７を回転させる。具体的には、図３０に示すように、ボートに設けられた遮蔽部ＣＵがインナーチューブ２３０のガス供給口ＳＬ側に配置されるように回転させる。これにより、ガス供給ノズル２３２１の吹き出し口２３２２に対向する位置に遮蔽部ＣＵが配置されることになる。
【０２１７】
この状態で、図３０に示すように、ガス供給ノズル２３２１からエッチングガスＥＧを噴射する。このとき、本実施の形態８では、インナーチューブ２３０のガス供給口ＳＬを塞ぐように遮蔽部ＣＵが配置されている。このため、ガス供給ノズル２３２１の吹き出し口２３２２から噴射したエッチングガスＥＧは、インナーチューブ２３０のガス供給口ＳＬから処理室２０１の内部へ流れ込もうとするが、図３０に示すように、ガス供給口ＳＬに対向する位置に遮蔽部ＣＵが設けられている。このため、インナーチューブ２３０のガス供給口ＳＬから処理室２０１へ流れ込もうとするエッチングガスＥＧの大部分は、遮蔽部ＣＵに遮られて、処理室２０１内へ流れ込むことができない。
【０２１８】
この結果、本実施の形態８によれば、処理室２０１内に配置されたウェハ２００へのエッチングガスＥＧの到達が、ボートに設けられた遮蔽部ＣＵによって抑制される。つまり、本実施の形態８では、ガス供給ノズル２３２１のクリーニングを実施する前に、ボートを回転させて、インナーチューブ２３０のガス供給口ＳＬを塞ぐように遮蔽部ＣＵを配置している。これにより、ガス供給ノズル２３２１から噴射されたエッチングガスＥＧは、遮蔽部ＣＵに遮られて処理室２０１内のウェハ２００上に到達しにくくなるので、本実施の形態８によれば、ウェハ２００に対してエッチングガスＥＧによるダメージを抑制しつつ、ガス供給ノズル２３２１のクリーニングを実施することができる。
【０２１９】
上述したように、ガス供給ノズル２３２１のクリーニングを実施した後、予め設定された時間が経過すると、処理室の温度を低下させる（図６の降温（Ｓ１０６））。そして、不活性ガス供給源（図示せず）から不活性ガス（例えば、Ｎ２ガス）が供給され、処理室内が不活性ガスで置換されると共に、処理室内の圧力が常圧に復帰される（図６のＮ２パージ（Ｓ１０７））。
【０２２０】
続いて、図２に示す昇降モータ２４８によりシールキャップ２１９が下降して、マニホールド２０９の下端が開口されると共に、処理済のウェハ２００がボート２１７に保持された状態でマニホールド２０９の下端からアウターチューブ２０５の外部に搬出（ボートアンローディング）される（図６のボートアンロード（Ｓ１０８））。その後、処理済のウェハ２００は、ボート２１７より取出される（ウェハディスチャージ）。
【０２２１】
以上のようにして、本実施の形態８における基板処理方法が実施される。本実施の形態８によれば、まず、ウェハ２００に対して成膜処理を実施した後、成膜処理が終了したウェハ２００を処理室２０１内に配置したままの状態で、ガス供給ノズル２３２１のクリーニングを実施することができるので、ガス供給ノズル２３２１のクリーニングを基板処理装置１０１のスループットの大幅な低下を招くことなく実現できる。そして、ウェハ２００を処理室２０１内に配置したままであっても、まず、ボートを回転させて、インナーチューブ２３０のガス供給口ＳＬを塞ぐように遮蔽部ＣＵを配置した後、ガス供給ノズル２３２１からエッチングガスＥＧを噴射している。このため、ガス供給ノズル２３２１から噴射されたエッチングガスＥＧは、遮蔽部ＣＵによって遮られることになる。つまり、本実施の形態８によれば、処理室２０１内のウェハ２００上に到達しにくくなるので、エッチングガスＥＧによるウェハ２００のダメージを抑制できる。したがって、本実施の形態８によれば、基板処理工程のスループットの向上を図り、かつ、ウェハ２００へのダメージを抑制しつつ、ガス供給ノズル２３２１の内部に付着した付着物（膜）を除去することができる顕著な効果が得られる。
【０２２２】
以上、本発明者によってなされた発明をその実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の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ことは言うまでもない。
【０２２３】
本明細書では、本発明の技術的思想を抵抗加熱方式の基板処理装置に適用する例について説明しているが、本発明の技術的思想は、これに限らず、例えば、誘導加熱方式の基板処理装置にも適用することができる。誘導加熱方式の基板処理装置の場合には、例えば、被誘導加熱体であるサセプタを設けて、ウェハ２００をサセプタ上に配置し、このサセプタをボート２１７へ搭載する。そして、ヒータ２０６を誘導加熱装置に代えるように構成するものである。
【０２２４】
本発明は少なくとも以下の実施の形態を含む。
【０２２５】
〔付記１〕
基板への成膜処理時に処理室内に成膜ガスを供給した第一ガス供給部へエッチングガスを供給して前記第一ガス供給部内の付着物を除去するとともに第二ガス供給部から希釈ガスを供給し、前記第一ガス供給部から前記処理室内へ供給された前記エッチングガスが前記処理室内に配置された前記基板へ到達するのを抑制する第一工程を備える基板処理方法。
【０２２６】
〔付記２〕
前記第二ガス供給部は、前記基板への成膜処理時に前記処理室内に前記成膜ガスを供給するよう構成されており、さらに、前記第二ガス供給部へ前記エッチングガスを供給して前記第二ガス供給部内の付着物を除去するとともに前記第一ガス供給部から前記希釈ガスを供給し、前記第二ガス供給部から前記処理室内へ供給された前記エッチングガスが前記処理室内に配置された前記基板へ到達するのを抑制する第二工程を備える付記１記載の基板処理方法。
【０２２７】
〔付記３〕
前記第一工程において前記第一ガス供給部から供給する前記エッチングガスの供給量よりも前記第二ガス供給部から供給する前記希釈ガスの供給量を多くし、前記第二工程において前記第一ガス供給部から供給する前記希釈ガスの供給量よりも前記第二ガス供給部から供給する前記エッチングガスの供給量を小さくする付記２記載の基板処理方法。
【０２２８】
〔付記４〕
基板への成膜処理時に処理室内に成膜ガスを供給した第一ガス供給部および第二ガス供給部から前記処理室内へ希釈ガスを供給する第一工程と、前記第一ガス供給部および前記第二ガス供給部へエッチングガスを供給して前記第一ガス供給部内および前記第二ガス供給部内の付着物を除去するとともに前記第一工程で前記処理室内へ供給され、前記処理室内に残留した前記希釈ガスにより前記エッチングガスが前記処理室内に配置された前記基板へ到達するのを抑制する第二工程とを備える基板処理方法。
【０２２９】
〔付記５〕
前記第二ガス供給部は、前記処理室内に前記希釈ガスのみを供給するよう構成されている付記１記載の基板処理方法。
【０２３０】
〔付記６〕
前記第一ガス供給部は、前記基板の側方まで少なくとも延在し、前記基板に向けて少なくとも前記成膜ガス若しくは前記エッチングガスを供給する第一ガスノズルで構成されており、前記第二ガス供給部から供給された前記希釈ガスが、前記第一ガスノズルから前記基板へ向けて供給された前記エッチングガスの主流の流れ方向を前記基板に到達する前に変更する付記１記載の基板処理方法。
【０２３１】
〔付記７〕
前記第二ガス供給部は、前記基板の側方まで延在し、前記第一ガスノズルから前記基板に向けて供給された前記エッチングガスの主流に向けて少なくとも前記希釈ガスを供給する第二ガスノズルで構成されており、前記第一ガスノズルから供給された前記エッチングガスの主流が前記基板へ到達する前に、前記第二ガスノズルから供給された前記希釈ガスの主流が前記エッチングガスの主流に交差するように構成されている付記６記載の基板処理方法。
【０２３２】
〔付記８〕
前記処理室は、上端が閉塞された筒状のアウターチューブと上端が閉塞された筒状のインナーチューブとの二重管で構成されており、前記第一ガスノズルが、前記アウターチューブと前記インナーチューブとの間の間隙に配置されており、前記インナーチューブの側壁の前記基板および前記第一ガスノズルと対向する位置にガス供給口が設けられており、前記第一ガスノズルからの前記エッチングガスの主流が前記ガス供給口を通過する前に前記第二ガスノズルから供給された前記希釈ガスの主流が前記エッチングガスの主流に交差するように構成されている付記７記載の基板処理方法。
【０２３３】
〔付記９〕
前記処理室は、上端が閉塞された筒状のアウターチューブと上端が閉塞された筒状のインナーチューブとの二重管で構成されており、前記第一ガス供給部は、前記アウターチューブと前記インナーチューブとの間の間隙で、前記基板の側方まで少なくとも延在し、前記基板の側方から前記基板に向けて少なくとも前記成膜ガス若しくは前記エッチングガスを供給する第一ガスノズルで構成されており、前記インナーチューブの側壁の前記基板および前記第一ガスノズルと対向する位置にガス供給口が設けられており、前記第二ガス供給部は、前記インナーチューブの内側に前記希釈ガスを供給するよう構成されている付記１記載の基板処理方法。
【０２３４】
〔付記１０〕
上端が閉塞された筒状のアウターチューブと上端が閉塞された筒状のインナーチューブとの二重管で構成された処理室と、前記インナーチューブ内と連通され前記インナーチューブ内を排気する第一排気部と、前記アウターチューブと前記インナーチューブとの間の間隙内と連通され前記間隙内を排気する第二排気部と、前記間隙で、基板の側方まで少なくとも延在し、前記基板の側方から前記基板に向けて少なくとも成膜ガス若しくはエッチングガスを供給する第一ガス供給部と、を有する基板処理装置の基板処理方法であって、
前記第一ガス供給部から前記基板へ向けて前記エッチングガスを供給する際に、少なくとも前記第二排気部から前記間隙内を排気する基板処理方法。
【０２３５】
〔付記１１〕
上端が閉塞された筒状のアウターチューブと上端が閉塞された筒状のインナーチューブとの二重管で構成された処理室と、前記処理室で複数の基板を保持する基板保持体と、前記アウターチューブと前記インナーチューブとの間の間隙で、前記基板保持体に保持された前記基板の側方まで少なくとも延在し、前記基板の側方から前記基板に向けて少なくとも成膜ガス若しくはエッチングガスを供給する第一ガス供給部と、を有する基板処理装置の基板処理方法であって、前記基板保持体の側方の一部に設けられた抑制部が前記第一ガス供給部から前記エッチングガスを供給する際に前記基板への前記エッチングガスの到達を抑制する基板処理方法。
【０２３６】
〔付記１２〕
基板を処理する処理室と、
前記処理室へ少なくとも成膜ガスおよびエッチングガスを供給する第一ガス供給部と、
前記処理室へ少なくとも希釈ガスを供給する第二ガス供給部と、
前記第一ガス供給部と前記第二ガス供給部を制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、前記基板への成膜処理時に前記処理室内に成膜ガスを供給した前記第一ガス供給部へ前記エッチングガスを供給して前記第一ガス供給部内の付着物を除去するとともに前記第二ガス供給部から希釈ガスを供給し、前記第一ガス供給部から前記処理室内へ供給された前記エッチングガスが前記処理室内に配置された前記基板へ到達するのを抑制するように制御する基板処理装置。
【０２３７】
〔付記１３〕
基板を処理する処理室と、
前記処理室へ少なくとも成膜ガス、エッチングガスおよび希釈ガスを供給する第一ガス供給部と、
前記処理室へ少なくとも成膜ガス、エッチングガスおよび希釈ガスを供給する第二ガス供給部と、
前記第一ガス供給部と前記第二ガス供給部を制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、前記基板への成膜処理時に前記処理室内に成膜ガスを供給した前記第一ガス供給部および前記第二ガス供給部から前記処理室内へ希釈ガスを供給し、さらに、前記第一ガス供給部および前記第二ガス供給部へエッチングガスを供給して前記第一ガス供給部内および前記第二ガス供給部内の付着物を除去するとともに、前記処理室内へ供給され、前記処理室内に残留した希釈ガスによりエッチングガスが前記処理室内に配置された前記基板へ到達するのを抑制するように制御する基板処理装置。
【０２３８】
〔付記１４〕
上端が閉塞された筒状のアウターチューブと上端が閉塞された筒状のインナーチューブとの二重管で構成された処理室と、
前記インナーチューブ内と連通され、前記インナーチューブ内を排気する第一排気部と、
前記アウターチューブと前記インナーチューブとの間の間隙内と連通され前記間隙内を排気する第二排気部と、
前記間隙で、基板の側方まで少なくとも延在し、前記基板の側方から前記基板に向けて少なくとも成膜ガス若しくはエッチングガスを供給する第一ガス供給部と、
前記第一排気部、前記第二排気部および前記第一ガス供給部を制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、前記第一ガス供給部から前記基板へ向けて前記エッチングガスを供給する際に、少なくとも前記第二排気部から前記間隙内を排気するように制御する基板処理装置。
【０２３９】
〔付記１５〕
上端が閉塞された筒状のアウターチューブと上端が閉塞された筒状のインナーチューブとの二重管で構成された処理室と、
前記処理室で複数の基板を保持する基板保持体であって、側方の一部に設けられた抑制部を有する前記基板保持体と、
前記基板保持体を回転させる回転部と、
前記アウターチューブと前記インナーチューブとの間の間隙で、前記基板保持体に保持された前記基板の側方まで少なくとも延在し、前記基板の側方から前記基板に向けて少なくとも成膜ガス若しくはエッチングガスを供給する第一ガス供給部と、
前記回転部および前記第一ガス供給部を制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、前記回転部により前記基板保持体を回転させて、前記第一ガス供給部から前記エッチングガスを供給する際に、前記抑制部が前記基板への前記エッチングガスの到達を抑制するように制御する基板処理装置。
【産業上の利用可能性】
【０２４０】
本発明は、半導体装置や太陽電池を製造する製造業に幅広く利用することができる。
【符号の説明】
【０２４１】
１０１  基板処理装置
１０３  正面メンテナンス口
１０４  正面メンテナンス扉
１０５  カセット棚
１０６  スライドステージ
１０７  バッファ棚
１１０  カセット
１１１  筐体
１１１ａ  正面壁
１１２  カセット搬入搬出口
１１３  フロントシャッタ
１１４  カセットステージ
１１５  ボートエレベータ
１１８  カセット搬送装置
１１８ａ  カセットエレベータ
１１８ｂ  カセット搬送機構
１２５  ウェハ移載機構
１２５ａ  ウェハ移載装置
１２５ｂ  ウェハ移載装置エレベータ
１２５ｃ  ツイーザ
１３４ａ  クリーンユニット
１４０  耐圧筐体
１４０ａ  正面壁
１４１  ロードロック室
１４２  ウェハ搬入搬出口
１４３  ゲートバルブ
１４４  ガス供給管
１４７  炉口シャッタ
１６１  炉口
１７７  バルブ
１７７ａ  バルブ
１７７ｂ  バルブ
１７８  バルブ
１７８ａ  バルブ
１７８ｂ  バルブ
１７９  バルブ
１７９ａ  バルブ
１７９ｂ  バルブ
１８０  第１のガス供給源
１８１  第２のガス供給源
１８２  第３のガス供給源
１８３  ＭＦＣ
１８４  ＭＦＣ
１８５  ＭＦＣ
２００  ウェハ
２０１  処理室
２０２  処理炉
２０５  アウターチューブ
２０６  ヒータ
２０９  マニホールド
２１６  断熱板
２１７  ボート
２１９  シールキャップ
２３０  インナーチューブ
２３１  ガス排気管
２３２  ガス供給管
２３２ａ  ガス供給管
２３２ｂ  ガス供給管
２３５  ガス流量制御部
２３６  圧力制御部
２３７  駆動制御部
２３８  温度制御部
２３９  主制御部
２４０  コントローラ
２４２  ＡＰＣバルブ
２４４  ボール螺子
２４５  下基板
２４６  真空排気装置
２４７  上基板
２４８  昇降モータ
２４９  昇降台
２５０  昇降シャフト
２５１  天板
２５２  昇降基板
２５３  駆動部カバー
２５４  回転機構
２５５  回転軸
２５６  駆動部収納ケース
２５７  冷却機構
２５８  電力供給ケーブル
２５９  冷却流路
２６０  冷却水配管
２６４  ガイドシャフト
２６５  ベローズ
３００  ガス排気管
３００ａ  ＡＰＣバルブ
３０１  Ｏリング
３０９  Ｏリング
２３１１  ガス排気口
２３２１  ガス供給ノズル
２３２１ａ  ガス供給ノズル
２３２１ｂ  ガス供給ノズル
２３２２  吹き出し口
２３２２ａ  吹き出し口
２３２２ｂ  吹き出し口
ＣＵ  遮蔽部
ＤＧ  希釈ガス
ＥＧ  エッチングガス
ＩＧ  原料ガス
ＳＬ  ガス供給口
ＳＰ  隙間
Ｖ１  バルブ
Ｖ２  バルブ
Ｖ３  バルブ
【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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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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