(57)【要約】【課題】特に半導体基板の搬送過程において混入した異物に起因する製造不良を低減することが可能な半導体製造装置及び半導体製造方法を提供すること。【解決手段】置載部に基板が置載された後、第１処理ガスが反応室内に導入されるようにガス供給部を制御すると共に、第１処理ガスのプラズマを生成させて基板上の異物が除去されるようにプラズマ生成部を制御する異物除去処理（Ｓ２０２）、及び、異物除去処理の実行後に、第２処理ガスが反応室内に導入されるようにガス供給部を制御すると共に、プラズマ雰囲気中で第２処理ガスにより基板上に薄膜が成膜されるようにプラズマ生成部を制御する薄膜成膜処理（Ｓ２０４）を実行させる。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理ガスをプラズマ化して基板上に薄膜を成膜する半導体製造装置であって、
基板を収納する反応室と、
前記反応室内に設けられ、前記基板を保持する置載部と、
異物除去効果が得られる第１処理ガスと前記基板上に薄膜を成膜する第２処理ガスとを選択して前記反応室内に供給するガス供給部と、
前記反応室内にプラズマを生成するプラズマ生成部と、
前記置載部に前記基板が置載された後、前記ガス供給部から前記第１処理ガスを前記反応室内に導入すると共に前記反応室内に前記第１処理ガスのプラズマを生成させる第１制御と、前記第１制御の実行後に、前記ガス供給部から前記第２処理ガスを前記反応室内に導入すると共に前記反応室内に生成された前記第２処理ガスのプラズマにより前記基板上に薄膜を成膜させる第２制御と、を実行させる制御部と、
を備えることを特徴とする半導体製造装置。
【請求項２】
前記第１処理ガスが酸素を含む
請求項１に記載の半導体製造装置。
【請求項３】
前記反応室に前記基板を搬送する場合に一旦前記基板が搬入される搬送室と、
前記反応室と前記搬送室とを接続するゲートバルブと、をさらに備える
請求項１又は請求項２に記載の半導体製造装置。
【請求項４】
前記ゲートバルブは、カーボンを含む材料で形成されたシーリングによって前記反応室と前記搬送室との間を真空封止する
請求項３に記載の半導体製造装置。
【請求項５】
成膜対象の基板を反応室内の置載部上に固定し、
前記反応室内に酸素ガスを流すと共に圧力調整バルブにより前記反応室内の酸素圧力を調整し、
プラズマ源により前記反応室内に酸素プラズマを励起させて前記基板上に付着したカーボン系異物を除去する
半導体製造方法。
【請求項６】
前記カーボン系異物を除去した後、前記反応室内で前記基板上に薄膜を成膜する
請求項５に記載の半導体製造方法。
【請求項７】
前記成膜対象の基板の前記置載部上への固定は、搬送室からゲートバルブを介して前記反応室内に搬送された前記成膜対象の基板を前記置載部上に固定してなされる
請求項５又は請求項６に記載の半導体製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体製造装置及び半導体製造方法に関し、特に半導体の製造に使用される半導体基板に薄膜を成膜する装置、並びにその装置を使用した半導体製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体の製造工程においては、各半導体層間の分離等の目的のために絶縁膜（薄膜）を成膜する工程が頻繁に用いられる。この絶縁膜の成膜工程では、様々な要因で発生する異物に起因する汚染、あるいは、該汚染による半導体の製造不良がしばしば問題となり、要因ごとに種々対策が講じられてきている。
【０００３】
たとえば、特許文献１には、真空容器内壁に付着した有機汚染物質を、Ｏ２ガスを励起したプラズマで除去するＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）装置が開示されている。特許文献１では、保護膜の成膜時にこのような除去処理を行うことにより、真空容器内に蓄積された有機汚染物質の混入が回避され、効率的かつ安価に有機汚染を除去することができるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２００６８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、絶縁膜の成膜工程においては、反応室（真空容器）に付着した異物のみならず、反応室に連結された搬送室（ロードロック室）等との間における搬送ロボット等による搬送過程において混入する異物も少なからず問題となる。搬送過程において混入する異物は、絶縁膜の成膜工程に用いる原料とは直接関係のない材料系の異物であることも多く、このような材料系の異物を効率的に除去することが求められている。
【０００６】
この点、特許文献１に代表されるように、ＣＶＤ装置における反応室のクリーニング機構は反応室内の内壁に付着した反応生成物が半導体基板上に落下することを防ぐための機構であり、反応室とは異なる搬送室（ロードロック室）において生ずる異物や、搬送により生じる異物の除去については考慮されていない。
【０００７】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、特に半導体基板の搬送過程において混入した異物に起因する製造不良を低減することが可能な半導体製造装置及び半導体製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明に係る半導体製造装置は、処理ガスをプラズマ化して基板上に薄膜を成膜する半導体製造装置であって、基板を収納する反応室と、前記反応室内に設けられ、前記基板を保持する置載部と、異物除去効果が得られる第１処理ガスと前記基板上に薄膜を成膜する第２処理ガスとを選択して前記反応室内に供給するガス供給部と、前記反応室内にプラズマを生成するプラズマ生成部と、前記置載部に前記基板が置載された後、前記ガス供給部から前記第１処理ガスを前記反応室内に導入すると共に前記反応室内に前記第１処理ガスのプラズマを生成させる第１制御と、前記第１制御の実行後に、前記ガス供給部から前記第２処理ガスを前記反応室内に導入すると共に前記反応室内に生成された前記第２処理ガスのプラズマにより前記基板上に薄膜を成膜する第２制御と、を実行させる制御部と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
また、上記目的を達成するために、本発明に係る半導体製造方法は、成膜対象の基板を反応室内の置載部上に固定し、前記反応室内に酸素ガスを流すと共に圧力調整バルブにより前記反応室内の酸素圧力を調整し、プラズマ源により前記反応室内に酸素プラズマを励起させて前記基板上に付着したカーボン系異物を除去するものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、特に半導体基板の搬送過程において混入した異物に起因する製造不良を低減することが可能な半導体製造装置及び半導体製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施の形態に係る半導体製造装置の構成の一例を示す概略断面図である。
【図２】従来技術に係る、層間膜が成膜されたウェハの構成の一例を示す断面図である。
【図３】従来技術に係る層間膜生成工程を示す縦断面図である。
【図４】従来技術に係る層間下層膜生成工程のプロセスを示す工程図である。
【図５】層間膜生成工程において、金属配線上の異物を介して層間下層膜が成膜された場合のウェハの状態を示す断面図である。
【図６】従来技術に係る金属配線の露出を説明するための図である。
【図７】実施の形態に係る層間下層膜生成工程のプロセスを示す工程図である。
【図８】カーボン系異物に対するＯ２ラジカルの作用を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図１ないし図８を参照して、本実施の形態に係る半導体製造装置及び半導体製造方法について詳細に説明する。
【００１３】
図１は、本実施の形態に係る半導体製造装置１００の構成の一例を示す断面図である。
本実施の形態では、本発明に係る半導体製造装置の一例として、プラズマＣＶＤ（Ｐｌａｓｍａ  Ｅｎｈａｎｃｅｄ  ＣＶＤ：ＰＥＣＶＤ）装置を例示して説明している。プラズマＣＶＤ装置はプラズマ処理装置の一種であり、半導体製造工程において、様々な用途の薄膜を成膜する装置である。図１に示すように、半導体製造装置１００は、反応部５０、搬送部７０、ロードロック部８０、及びゲートバルブ９０、９２を含んで構成されている。
【００１４】
反応部５０は、反応室５２、ステージ（置載部）５４、排気部５６、ガス供給部５８及びプラズマ生成部６０を備え、ＰＥＣＶＤ法により、例えば絶縁膜等の薄膜を成膜する。
反応室５２は、処理（本実施の形態では絶縁膜の成膜）を行う気密室であり、必要に応じ排気部５６で真空引きすることにより真空に保たれている。排気部５６は図示しない真空ポンプに接続され真空排気系を構成している。ステージ５４は、処理の対象となる半導体基板（ウェハ）Ｗを置載する置載部である。ガス供給部５８は、プラズマ分解の対象となるガス（本実施の形態では、Ｏ２（酸素）ガス）と、原料ガス（本実施の形態では、ＳｉＨ４（シラン）ガス等）とを切り替えて供給する部位である。
【００１５】
プラズマ生成部６０は、対象となるガスをプラズマ分解してプラズマを発生する部位であり、電極６２、高周波電源６４、及びステージ５４に配置された電極６６を備えている。本実施の形態に係るプラズマ生成部６０では平行平板型のプラズマ生成装置を採用しており、電極６２および電極６６が対向して平行平板電極を構成している。すなわち、該平行平板電極間（プラズマ生成領域ＰＡ）に発生する電界により対象となるガスをプラズマ分解してプラズマを発生させ、発生させたプラズマをプラズマ生成領域ＰＡ内に閉じ込める。そのため、本実施の形態に係るプラズマ生成部６０の電極６２は高周波電源６４に接続され、電極６６は接地されている。むろん、この接続関係は逆にしてもよい、すなわち電極６６に高周波電源６４を接続し、電極６２を接地してもよい。なお、本実施の形態に係るプラズマ生成部６０は平行平板方式に限られず、他の方式、例えばマイクロ波プラズマ方式を採用してもよい。
【００１６】
搬送部７０は、ロードロック部８０に配置されたウェハＷを反応部５０に移動するための部位であり、搬送室７２、真空ロボット７４、及び排気部７６を備えている。搬送室７２は、排気部７６により常時真空にされる。排気部７６は図示しない真空ポンプに接続され、真空排気系を構成している。真空ロボット７４は、ロードロック部８０から受け取ったウェハＷを反応部５０のステージ５４上に置載する。
【００１７】
ロードロック部８０は、ロードロック室８２に、処理の対象となるウェハＷを挿入したウェハキャリア８４を配置する部位である。ロードロック室８２は排気部８６を備え、大気圧状態と真空状態が切り換え可能に構成されている。
【００１８】
ゲートバルブ９０は、反応室５２と搬送室７２とを気密に開閉可能なバルブであり、該ゲートバルブ９０を閉じることにより、反応室５２と搬送室７２とが空間的に分離される。一方、ゲートバルブ９２は、ロードロック室８２と搬送室７２とを気密に開閉可能なバルブであり、該ゲートバルブ９２を閉じることにより、ロードロック室８２と搬送室７２とが、空間的に分離される。
【００１９】
制御部４０は、図示しないＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、およびＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等を含んで構成されている。ＣＰＵは、半導体製造装置１００の全体を統括、制御し、ＲＯＭは、半導体製造装置１００の制御プログラム、あるいは各種パラメータ等を予め記憶する記憶手段であり、ＲＡＭは、各種プログラムの実行時のワークエリア等として用いられる記憶手段である。
【００２０】
つぎに、半導体製造装置１００による半導体製造方法について説明するが、その前に、従来技術に係る半導体製造方法について説明する。
【００２１】
図２に、従来技術に係る半導体製造装置により成膜処理されたウェハＷの一例を示す。
図２に示すように、ウェハＷは、図示しない半導体基板上に成膜された中間膜１２、中間膜１２上に形成された金属配線１６、及び中間膜１２と金属配線１６を覆って形成された層間膜１４を含んで構成されている。中間膜１２は、図示しない半導体素子等の上に形成されており、層間膜として機能している。
【００２２】
図３を参照して、従来技術に係るウェハＷの製造方法について説明する。
【００２３】
まず、図示しない半導体基板上に半導体素子等を形成した後、該半導体素子等の上部を覆って中間膜１２を形成し、該中間膜１２上に金属配線１６を形成する。以上の工程は、公知の半導体製造技術を適宜採用して行えばよい
【００２４】
次に、図３（ａ）に示すように、中間膜１２、金属配線１６を覆ってＰＥＣＶＤ法により層間下層膜１４ａを成膜し、該層間下層膜１４ａ上にＰＥＣＶＤ法により層間中間膜１４ｂを成膜する。この際、図３（ａ）に示すように、金属配線１６の厚みに起因して、層間中間膜１４ｂ上には段差が発生する。なお、以下では、層間下層膜１４ａと層間中間膜１４ｂとを総称して、層間膜１４という場合がある。
【００２５】
次に、層間膜１４の平坦化工程について説明する。
【００２６】
まず、図３（ｂ）に示すように、上記段差を埋めつつ層間膜１４上にＳＯＧ（Ｓｐｉｎ  Ｏｎ  Ｇｌａｓｓ）膜１８をコーティングする。ＳＯＧ膜１８は、溶媒中にＳｉＯ２（石英）系原料を溶かした薬液を、ウェハＷ上にスピン塗布することにより得られる。スピン塗布とは、ウェハＷ上に薬液をたらしながら、ウェハをスピンさせて全面に塗布する塗布方法である。
【００２７】
次に、図３（ｃ）に示すように、ウェハ全面をエッチングし（層間エッチバックし）、ＳＯＧ膜１８及び層間膜１４の一部を削除する。以上の工程によって、層間膜１４が平坦化される（層間膜１４の段差が解消される）。
【００２８】
図４は、従来技術に係る層間下層膜１４ａの生成工程のプロセスを示す工程図である。
【００２９】
図４に示すように、まず、ステップＳ１００でウェハＷを従来技術に係る半導体製造装置の反応室に搬入してステージ上にセットする。
次に、ステップＳ１０２で、ＰＥＣＶＤ法によりプラズマ酸化膜を成膜し、層間下層膜１４ａを生成する。
【００３０】
次に、ステップＳ１０４で、層間下層膜１４ａを形成したウェハＷを反応室から搬出する。
【００３１】
次に、図５及び図６を参照して、ウェハ上の異物による金属配線の露出現象（メタル露出）について説明する。メタル露出とは、半導体製造工程において、層間膜（絶縁膜）の成膜前に異物が金属配線上に付着した際、後のスクラブ工程（異物除去工程）において該異物が層間膜（絶縁膜）ごと除去されて生じる金属配線の露出のことをいう。このメタル露出は、本実施の形態において想定する、搬送過程において混入した異物に起因する製造不良の一態様であり、本実施の形態は、このような態様の製造不良を抑制することを課題のひとつとしている。
【００３２】
図５は、成膜処理中のウェハＷにおいて、層間下層膜１４ａの形成前に異物Ｓが金属配線１６上に付着し、その後層間下層膜１４ａが成膜された状態を示している。
【００３３】
図５に示すように、金属配線１６上に異物Ｓが付着すると、その後の層間下層膜１４ａの生成工程において、異物Ｓの下部に層間下層膜１４ａが生成されにくくなる。しかも、異物Ｓは層間下層膜１４ａによりその表面積が大きくなるため、層間下層膜１４ａ生成後のスクラブ工程において除去されやすくなる。
【００３４】
ここで、上記スクラブ工程について、より詳細に説明する。スクラブとは、ウェハの処理工程の各段階において、ウェハの表面上に付着したパーティクル（ごみ）、ウェハ表面上に形成された突起等を除去することをいう。より具体的には、例えばブラシスクラブの場合には、ウェハＷを回転機構に置載して回転させると共に、純粋等のリンス液を注入しつつ回転するブラシを回転するウェハＷに接触させ、ウェハＷとブラシとの摩擦によってウェハＷに付着したパーティクル、あるいはウェハＷ上に形成された突起等を除去する。
なお、このスクラブ工程は、プラズマＣＶＤ装置とは別に設けられたスクラバー等で行われるのが一般的である。
【００３５】
次に、図６を参照し、上記メタル露出の、異物Ｓが除去された後のメカニズムについて説明する。
【００３６】
図６（ａ）は、図５に示す状態、すなわち異物Ｓ上に層間下層膜１４ａが生成された状態のウェハＷについて、その後のスクラブ工程において異物Ｓが層間下層膜１４ａを伴って除去され、しかる後に、層間中間膜１４ｂが成膜され、さらにＳＯＧ膜１８がスピンコートされた状態を示している。図６（ａ）に示すように、異物Ｓが存在した部分の層間膜１４は薄くなっているので、異物Ｓが存在した部分のＳＯＧ膜１８の表面は大きく窪む。
【００３７】
その後層間エッチバックすると、図６（ｂ）に示すように、層間膜１４の薄くなった部分で金属配線が露出し、露出領域Ｐが形成される。このように金属配線の露出領域Ｐが形成されると、該露出領域Ｐにおいて層間膜の耐圧の低下や、金属配線の腐食等が発生し、製造が完了した半導体素子の製造不良の原因となる。
【００３８】
そこで、本実施の形態に係る半導体製造装置及び半導体製造方法では、異物が問題となる処理工程（対象工程）の前処理として、高温Ｏ２ラジカル処理を行うようにしている。
Ｏ２ラジカルとは、Ｏ２プラズマ状態において存在する反応性に富む短寿命の中間体のことであり、他のラジカル種と速やかに結合して別の化合物を生成する。
【００３９】
図１、図３及び図７を参照して、対象工程を層間下層膜生成工程とした場合の本実施の形態に係る半導体製造装置１００を用いた半導体製造方法について説明する。図７に示す半導体製造方法は、図４に示す従来技術に係る層間下層膜生成工程に対応するものである。以下に説明する半導体製造方法の工程の全部又は一部は、半導体製造プログラムとして記述し、図示しないＲＯＭ等の記憶手段に記憶させておき、必要に応じてＲＡＭ等に展開し、ＣＰＵが実行するようにしてもよい。
【００４０】
一方、本半導体製造方法において除去の対象となる異物については、半導体製造装置１００における様々な搬送過程で混入する異物Ｓが想定される。本実施の形態では、一例として、半導体製造装置１００のゲートバルブ９０の真空保持に使用されるＯリング等がゲートバルブ９０の開閉時に擦れ、その破片がウェハＷ上に付着することにより、カーボン系異物が混入する場合を想定している。
【００４１】
図７に示す半導体製造方法では、ステップＳ２００の前工程として、中間膜１２上への金属配線１６の形成工程までの処理が完了している。すなわち、図２に示すウェハＷにおいて、層間膜１４がない状態のウェハＷが、図７に示す製造工程に投入される。
【００４２】
まず、ロードロック室８２を大気圧状態とした後、図１に示すウェハキャリア８４に収納されたウェハＷ（本実施の形態では、一例としてＳｉ（シリコン）基板としている）をロードロック室８２にセットする。その後、排気部８６によりロードロック室８２内の圧力を減圧し、真空状態とする。
【００４３】
次に、ロードロック室８２と搬送室７２との間のゲートバルブ９２を開けて、真空ロボット７４により成膜対象ウェハＷをロードロック室８２から搬送室７２に搬入する。その後、ゲートバルブ９２を閉じる。
【００４４】
次に、搬送室７２と反応室５２との間のゲートバルブ９０を開けて、真空ロボット７４により、成膜対象ウェハＷを搬送室７２からゲートバルブ９０を介して反応室５２内のステージ５４上に搬送する（ステップＳ２００）。その後、ゲートバルブ９０を閉じる。
【００４５】
次に、成膜対象ウェハＷをステージ５４上に固定した後、ガス供給部５８から反応室５２内にＯ２ガスを流し、圧力調整バルブ（図示省略）を使用して適宜反応室５２内の圧力を調整する。
【００４６】
次に、本実施の形態に係る高温Ｏ２ラジカル処理を行う。すなわち、反応室５２内の圧力が所望の値で安定した後、プラズマ生成部６０によりプラズマ生成領域ＰＡにＯ２プラズマを励起する。このＯ２プラズマにより、高温Ｏ２ラジカル処理が行われて、ウェハＷ上に付着した異物（本実施の形態では、カーボン系異物）が除去される（ステップＳ２０２）。なお、本実施の形態において「除去される」とは、完全に除去される場合のみならず、製造工程上影響がない程度までに小さくされる場合を含んでいる。
【００４７】
以下に、ステップＳ２０２で行われる高温Ｏ２ラジカル処理の条件の一例を示す。
温度：４００℃
Ｏ２流量：５００ｓｃｃｍ(ｓｔａｎｄａｒｄ  ｃｕｂｉｃ  ｃｅｎｔｉｍｅｔｅｒ  ｐｅｒ  ｍｉｎｕｔｅ）
圧力：１．０Ｔｏｒｒ
高周波（ＲＦ）電源電力：５００Ｗ〜１０００Ｗ
処理時間：１０〜６０秒
【００４８】
次に、カーボン系異物が除去されるのに十分な時間Ｏ２プラズマを生成した後、プラズマ放電の停止とともにＯ２ガスの反応室５２への流入を停止する。
【００４９】
次に、反応室５２内に層間下層膜１４ａを生成する原料ガス（本実施の形態では、一例としてＳｉＨ４（シラン）としている）をガス供給部５８から流し、圧力調整バルブを使用して適宜反応室内の圧力を調整する。
【００５０】
次に、反応室５２内の圧力が所望の値で安定した後、プラズマ生成部６０によりプラズマ生成領域ＰＡにプラズマを励起する。このプラズマにより、プラズマ酸化膜（本実施の形態では、一例としてＳｉＯ２膜（シリコン酸化膜）としている）が成膜され、ウェハＷ上に層間下層膜１４ａが成膜される（ステップＳ２０４）。
【００５１】
次に、所望の時間の放電により、所望の膜厚の層間下層膜１４ａの成膜を行った後、プラズマ放電の停止とともに層間下層膜１４ａの成膜に使用するガスの流入を停止する。
【００５２】
次に、反応室５２と搬送室７２との間のゲートバルブ９０を開け、真空ロボット７４により、層間下層膜１４ａの成膜が終了したウェハＷを、反応室５２から取出し、搬送室７２に移載する（ステップＳ２０６）。その後、ゲートバルブ９０を閉じる。
【００５３】
次に、搬送室７２と真空状態のロードロック室８２との間のゲートバルブ９２を開けて、真空ロボット７４により、成膜が終了したウェハＷを搬送室７２からロードロック室８２に搬出する。その後、ゲートバルブ９２を閉じ、ロードロック室８２を真空状態から大気圧状態にする。
【００５４】
以上の工程により、本実施の形態に係る半導体製造装置１００による成膜処理（層間下層膜生成処理）が行われる。その後、層間中間膜１４ｂの生成、層間エッチバック等の処理が行われる点については、図３に示す従来技術に係る半導体製造方法と同様である。従って、本実施の形態に係る半導体製造装置１００により成膜処理が完了したウェハＷの構成は、図２に示す従来技術に係るウェハＷの構成と同様である。
【００５５】
次に、図８を参照して、本実施の形態に係る高温Ｏ２ラジカル処理の作用について説明する。図８は、Ｏ２ラジカルが充填された高温雰囲気中に、カーボン系異物Ｘが存在する状態を示している。
【００５６】
先述したようにＯ２ラジカルは反応性に富むので、図８に示すような状態下においては、Ｏ２ラジカルがカーボン系異物ＸのＣ（炭素）と速やかに反応してＣＯ２に置換される。生成したＣＯ２を適宜排出しつつ充分なＯ２ラジカルを供給することにより、カーボン系異物Ｘはウェハ処理工程において問題とならない程度まで縮小される（カーボン系異物Ｘ’）。
【００５７】
以上詳述したように、本実施の形態に係る半導体製造装置及び半導体製造方法によれば、スクラブ工程後にウェハ上に付着したカーボン系異物を、その後の処理工程（対象工程、例えば成膜工程）を行うに先立ち反応室内で除去するステップを設けたので、カーボン系異物を被覆する層間膜が、後のスクラブ工程において除去されることで生じるメタル露出を抑制することができる。その結果、特に半導体基板の搬送過程において混入した異物に起因する製造不良を低減することが可能な半導体製造装置及び半導体製造方法が提供される。
【００５８】
なお、上記実施の形態では、除去対象の異物として、反応室５２と搬送室７２とを気密に分離するゲートバルブ９０のＯリング等に起因して発生するカーボン系異物Ｘを例示して説明したが、これに限られない。他の搬送過程、例えば、搬送室７２とロードロック室８２との間における搬送過程で生じた異物であってもよいし、また、Ｏ２ラジカルによる反応で縮小する異物であれば他の材料系の異物であってもよい。
【００５９】
また、上記実施の形態では、半導体基板としてＳｉ基板を用い、層間下層膜としてＳｉＯ２膜用いる場合を例示して説明したが、これに限られない。すなわち、半導体基板としてはＳｉ基板に限られず、例えばＧａＡｓ基板等の他の基板を用いてもよい。また、層間下層膜としてはＳｉＯ２膜に限られず、例えばＳｉＮ膜（シリコン窒化膜）等他の層間下層膜を用いてもよい。
【符号の説明】
【００６０】
１２      中間膜
１４      層間膜
１４ａ    層間下層膜
１４ｂ    層間中間膜
１６      金属配線
１８      ＳＯＧ膜
４０      制御部
５０      反応部
５２      反応室
５４      ステージ
５６      排気部
５８      ガス供給部
６０      プラズマ生成部
６２      電極
６４      高周波電源
６６      電極
７０      搬送部
７２      搬送室
７４      真空ロボット
７６      排気部
８０      ロードロック部
８２      ロードロック室
８４      ウェハキャリア
８６      排気部
９０、９２  ゲートバルブ
１００    半導体製造装置
Ｐ        露出領域
ＰＡ      プラズマ生成領域
Ｓ        異物
Ｗ        ウェハ
Ｘ、Ｘ’  カーボン系異物
【図１】
2017028012.tif 000003
【図２】
2017028012.tif 000004
【図３】
2017028012.tif 000005
【図４】
2017028012.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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