清潔方法、半導體器件的製造方法、襯底處理裝置及介質與流程

2023-06-24 23:54:21 1

本發明涉及清潔方法、半導體器件的製造方法、襯底處理裝置及記錄介質。

背景技術：

作為半導體器件(device)的製造工序的一個工序，有時進行在收納於處理室內的襯底上形成膜的處理。若進行成膜處理，則堆積物附著於處理室內。因此，有時進行下述清潔處理：向進行了成膜處理後的處理室內供給清潔氣體，除去附著於處理室內的堆積物。

現有技術文獻

專利文獻

[專利文獻1]日本特開2015-26660號公報

技術實現要素：

發明所要解決的問題

本發明的目的在於，提供一種能夠提高進行形成膜的處理後的處理室內的清潔效率的技術。

用於解決問題的手段

根據本發明的一個方式，提供一種技術，其為一種對進行了在襯底上形成膜的處理後的處理室內進行清潔的方法，包括：向加熱至第一溫度的所述處理室內供給包含氫和氟的氣體的工序；使所述處理室內的溫度升溫至比所述第一溫度高的第二溫度的工序；向加熱至所述第二溫度的所述處理室內供給包含氟的氣體的工序，其中，所述第一溫度設為所述包含氟的氣體不發生活化的溫度，所述第二溫度設為所述包含氟的氣體發生活化的溫度。

發明效果

通過本發明，能夠提高進行形成膜的處理後的處理室內的清潔效率。

附圖說明

[圖1]是在本發明的實施方式中適合使用的襯底處理裝置的立式處理爐的概略構成圖，是以縱剖視圖表示處理爐部分的圖。

[圖2]是在本發明的實施方式中適合使用的襯底處理裝置的立式處理爐的一部分的概略構成圖，是以圖1的a-a線剖視圖表示處理爐的一部分的圖。

[圖3]是本發明的實施方式中適合使用的襯底處理裝置的控制器的構成圖，是將控制器的控制系統以框圖表示的圖。

[圖4]為示出本發明的一種實施方式的成膜處理中的氣體供給的定時(timing)的圖。

[圖5]為示出本發明的一種實施方式的清潔處理中的氣體供給的定時的圖。

[圖6](a)為示出本發明的一種實施方式的清潔處理中的氣體供給的定時的變形例1的圖，(b)為示出本發明的一種實施方式的清潔處理中的氣體供給的定時的變形例2的圖，(c)為示出本發明的一種實施方式的清潔處理中的氣體供給的定時的變形例3的圖，(d)為示出本發明的一種實施方式的清潔處理中的氣體供給的定時的變形例4的圖。

[圖7](a)為示出在實施例中，直至處理室內的清潔及吹掃完成的過程的圖，(b)為示出在比較例中，直至處理室內的清潔及吹掃完成的過程的圖。

[圖8](a)是本發明的其他實施方式中適合使用的襯底處理裝置的處理爐的概略構成圖，是以縱剖視圖表示處理爐部分的圖，(b)是本發明的其他實施方式中合適地使用的襯底處理裝置的處理爐的概略構成圖，是以縱剖視圖表示處理爐部分的圖。

附圖標記說明

200晶片(襯底)

201處理室

203反應管

206加熱器

209集流管

232a～232f氣體供給管

249a、249b、249e噴嘴

121控制器

具體實施方式

＜本發明的一種實施方式＞

以下，使用圖1～圖3說明本發明的一種實施方式。

(1)襯底處理裝置的構成

如圖1所示，處理爐202具有作為加熱部件(加熱機構)的加熱器207。加熱器207為圓筒狀，通過保持板支承而垂直地安裝。加熱器207也作為通過熱使氣體活化(激發)的活化機構(激發部)發揮功能。

在加熱器207的內側與加熱器207呈同心圓狀地配設有反應管203。反應管203例如由石英(sio2)或碳化矽(sic)等耐熱性材料構成，形成為上端封閉且下端開口的圓筒狀。在反應管203的下方，與反應管203呈同心圓狀地配設有集流管209。集流管209例如由不鏽鋼(sus)等金屬構成，並形成為上端和下端開口的圓筒狀。集流管209的上端部構成為與反應管203的下端部卡合，並支承反應管203。在集流管209和反應管203之間設置有作為密封部件的o形環220a。反應管203與加熱器207同樣地垂直安裝。主要由反應管203和集流管209構成處理容器(反應容器)。在處理容器的筒中空部中形成有處理室201。需要說明的是，處理室201也包括處理容器的內壁。處理室201構成為能夠收納多片作為襯底的晶片200。在集流管209的內周設置有蓋板209a。蓋板209a例如由石英、sic等構成，並且以沿著集流管209的內壁從而覆蓋集流管209的內壁的方式設置。

在處理室201內，以貫通集流管209的方式設置有噴嘴249a、249b、249e。噴嘴249a、249b、249e例如由石英或sic等耐熱性材料構成。在噴嘴249a、249b、249e上分別連接有氣體供給管232a、232b、232e。

在氣體供給管232a、232b、232e上，從上遊方向依次分別設置有作為流量控制器(流量控制部)的質量流量控制器(mfc)241a、241b、241e及作為開關閥的閥243a、243b、243e。在比氣體供給管232a、232b、232e的閥243a、243b、243e更靠下遊側，分別連接有供給非活性氣體的氣體供給管232c、232d、232f。在氣體供給管232c、232d、232f上，從上遊方向依次分別設置有mfc241c、241d、241f及閥243c、243d、243f。

如圖2所示，噴嘴249a、249b分別設置為：在反應管203的內壁與晶片200之間的圓環狀空間中，沿著反應管203的內壁的下部至上部，朝向晶片200的排列方向上方立起。即，噴嘴249a、249b分別設置為在排列有晶片200的晶片排列區域側方的、水平地包圍晶片排列區域的區域內沿著晶片排列區域。在噴嘴249a、249b的側面分別設置有供給氣體的氣體供給孔250a、250b。氣體供給孔250a、250b分別以朝向反應管203的中心的方式開口，並能夠朝向晶片200供給氣體。氣體供給孔250a、250b在從反應管203的下部到上部的範圍內設置多個。

如圖1所示，噴嘴249e構成為向集流管209的內壁與蓋板209a之間的圓環狀空間(以下，也稱為吹掃空間)201a內噴出氣體。噴嘴249e的前端部以氣體供給孔朝向上方開口的方式設置。上述氣體供給孔也可以設置於噴嘴249e的前端部的側面，這種情況下，上述氣體供給孔成為朝向水平方向開口。

作為處理氣體(原料氣體)，例如包含作為規定元素(主元素)的矽(si)和滷素的氣體，即滷代矽烷原料氣體從氣體供給管232a經由mfc241a、閥243a、噴嘴249a向處理室201內供給。噴嘴249a是短頸噴嘴。

所謂原料氣體，是指氣態的原料，例如通過將常溫常壓下為液態的原料氣化從而得到的氣體、常溫常壓下為氣態的原料等。所謂滷代矽烷原料，是具有滷素基的原料。在滷素基中包含氯基、氟基、溴基、碘基等。即，在滷素基中包含氯(cl)、氟(f)、溴(br)、碘(i)等滷素。

作為原料氣體，例如能夠使用包含si和cl的滷代矽烷原料氣體，即氯矽烷原料氣體。作為氯矽烷原料氣體，例如能夠使用六氯乙矽烷(si2cl6，簡稱：hcds)氣體。

作為處理氣體(反應氣體)，例如包含氧(o)的氣體從氣體供給管232b經由mfc241b、閥243b、噴嘴249b向處理室201內供給。含o氣體在後述的成膜處理中，作為氧化氣體，即o源而發揮作用。作為氧化氣體，例如能夠使用氧(o2)氣體。

作為處理氣體(反應氣體)，例如包含氫(h)的氣體從氣體供給管232a經由mfc241a、閥243a、噴嘴249a向處理室201內供給。含h氣體其自身得不到氧化作用，但在後述的成膜處理中，通過在特定的條件下與含o氣體反應，生成原子狀氧(atomicoxygen，o)等氧化種，從而提高氧化處理的效率，含h氣體以此方式發揮作用。因此，可將含h氣體與含o氣體同樣地視為包括於氧化氣體中。作為含h氣體，例如，能夠使用氫(h2)氣體。

此外，作為第一清潔氣體，例如，包含h和氟(f)的氣體(含h的氟系氣體)從氣體供給管232a、232b分別經由mfc241a、241b、閥243a、243b、噴嘴249a、249b向處理室201內供給。作為第一清潔氣體，例如包含h和f的氣體從氣體供給管232e經由mfc241e、閥243e、噴嘴249e向比蓋板209a更靠內側的吹掃空間201a內供給。作為包含h和f的氣體，例如能夠使用氟化氫(hf)氣體。

此外，作為第二清潔氣體，例如含f氣體從氣體供給管232a、232b分別經由mfc241a、241b、閥243a、243b、噴嘴249a、249b向處理室201內供給。作為第二清潔氣體，例如含f氣體從氣體供給管232e經由mfc241e、閥243e、噴嘴249e向吹掃空間201a內供給。作為含f氣體，例如能夠使用氟(f2)氣體。

作為非活性氣體，例如，氮(n2)氣體從氣體供給管232c、232d、232f分別經由mfc241c、241d、241f、閥243c、243d、243f、氣體供給管232a、232b、232e、噴嘴249a、249b、249e向處理室201內供給。

主要由氣體供給管232a、mfc241a、閥243a構成供給原料氣體的原料氣體供給系統。另外，主要由氣體供給管232b、mfc241b、閥243b構成氧化氣體供給系統。另外，主要由氣體供給管232a、mfc241a、閥243a構成含h氣體供給系統。能夠將含h氣體供給系統視為包含於上述氧化氣體供給系統。另外，主要由氣體供給管232a、232b、232e、mfc241a、241b、241e、閥243a、243b、243e構成含h和f氣體供給系統。另外，主要由氣體供給管232a、232b、232e、mfc241a、241b、241e、閥243a、243b、243e構成含f氣體供給系統。另外，主要由氣體供給管232c、232d、232f、mfc241c、241d、241f、閥243c、243d、243f構成非活性氣體供給系統。

在上述各種供給系統之中，某一種或所有的供給系統也可以構成為將閥243a～243f、mfc241a～241f等集成從而形成的集成型氣體供給系統248。集成型氣體供給系統248構成為分別相對於氣體供給管232a～232f的各自進行連接，向氣體供給管232a～232f內的各種氣體的供給動作，即閥243a～243f的開閉動作、利用mfc241a～241f進行的流量調節動作等通過後述的控制器121而被控制。集成型氣體供給系統248以一體型或分體式的集成單元的形式構成，並且構成為能夠以集成單元單位相對於氣體供給管232a～232f等進行拆卸，能夠以集成單元單位進行氣體供給系統的維護、更換、增設等。

在反應管203上設有排出處理室201內的氣氛的排氣管231。在排氣管231上經由作為檢測處理室201內的壓力的壓力檢測器(壓力檢測部)的壓力傳感器245及作為壓力調節器(壓力調節部)的apc(autopressurecontroller)閥244，連接有作為真空排氣裝置的真空泵246。另外，apc閥244構成為：通過在使真空泵246動作的狀態下開閉閥，能夠進行處理室201內的真空排氣及真空排氣停止，而且通過在使真空泵246動作的狀態下基於由壓力傳感器245檢測到的壓力信息調節閥開度，能夠調節處理室201內的壓力。主要由排氣管231、apc閥244、壓力傳感器245構成排氣系統。也可以認為真空泵246包含於排氣系統。

在集流管209的下方設置有能夠氣密地封閉集流管209的下端開口的作為爐口蓋體的密封蓋219。密封蓋219例如由sus等金屬構成，形成為圓盤狀。在密封蓋219的上表面上設置有與集流管209的下端抵接的作為密封部件的o形環220b。在密封蓋219的下方，設置有使後述的晶舟217旋轉的旋轉機構267。旋轉機構267的旋轉軸255貫通密封蓋219而與晶舟217連接。旋轉機構267構成為通過使晶舟217旋轉而使晶片200旋轉。密封蓋219構成為利用垂直地設置於反應管203的外部的作為升降機構的晶舟升降機115沿垂直方向升降。晶舟升降機115構成為通過使密封蓋219升降，能夠將晶舟217向處理室201內外搬入和搬出。晶舟升降機115構成為將晶舟217即晶片200向處理室201內外搬送的搬運裝置(搬送機構)。另外，在利用晶舟升降機115而使密封蓋219降下期間，在集流管209的下方設置作為能夠將集流管209的下端開口氣密地封閉的爐口蓋體的閘門219s。閘門219s例如由sus等金屬構成，形成為圓盤狀。在閘門219s的上表面，設置有作為與集流管209的下端抵接的密封構件的o型環220c。閘門219s的開閉動作(升降動作、旋轉動作等)利用閘門開閉機構115s控制。

作為襯底支承件的晶舟217構成為使多片例如25～200片晶片200以水平姿勢且在相互對準中心的狀態下在垂直方向上整齊排列並支承為多層，即隔開間隔排列。晶舟217例如由石英或sic等耐熱性材料構成。在晶舟217的下部，例如由石英或sic等耐熱性材料構成的隔熱板218以水平姿勢多層地支承。通過該構成，來自加熱器207的熱難以傳遞到密封蓋219一側。也可以不設置隔熱板218，而設置由石英或sic等耐熱性材料製成的、作為筒狀部件構成的隔熱筒。

在反應管203內，設置有作為溫度檢測器的溫度傳感器263。通過基於由溫度傳感器263檢測到的溫度信息來調整向加熱器207的通電情況，使處理室201內的溫度成為所期望的溫度分布。溫度傳感器263沿反應管203的內壁而設置。

如圖3所示，作為控制部(控制部件)的控制器121構成為包括cpu(centralprocessingunit：中央處理單元)121a、ram(randomaccessmemory：隨機存取存儲器)121b、存儲裝置121c、i/o埠121d的計算機。ram121b、存儲裝置121c、i/o埠121d構成為通過內部總線121e能與cpu121a進行數據交換。在控制器121上連接有構成為例如觸摸面板等的輸入輸出裝置122。

存儲裝置121c由快閃記憶體、hdd(harddiskdrive：硬碟驅動器)等構成。在存儲裝置121c內，可讀出地存儲有控制襯底處理裝置的工作的控制程序、記載了後述襯底處理的步驟、條件等的工藝製程、記載了後述的清潔處理的步驟、條件等的清潔製程等。工藝製程組合為使控制器121執行後述的成膜處理中的各步驟，能獲得規定的結果，並作為程序發揮功能。另外，清潔製程組合為使控制器121執行後述的清潔處理中的各步驟，能獲得規定的結果，並作為程序發揮功能。以下，將該工藝製程、清潔製程、控制程序等統稱也簡稱為程序。另外，也將工藝製程、清潔製程等統稱也簡稱為製程。在本說明書中使用程序這樣的用於的情況下，有時僅單獨包含製程，有時僅單獨包含控制程序，或者有時包含工藝製程、清潔製程及控制程序中的任意組合。ram121b構成為暫時保持由cpu121a讀出的程序、數據等的存儲區域(工作區域)。

i/o埠121d與上述mfc241a～241f、閥243a～243f、壓力傳感器245、apc閥244、真空泵246、加熱器207、溫度傳感器263、旋轉機構267、晶舟升降機115、閘門開閉機構115s等連接。

cpu121a構成為從存儲裝置121c讀出並執行控制程序，並且根據來自輸入輸出裝置122的操作命令的輸入等從存儲裝置121c讀出製程。cpu121a構成為：按照讀出的製程的內容，控制利用mfc241a～241f進行的各種氣體的流量調節動作、利用閥243a～243f進行的開閉動作、apc閥244的開閉動作和基於壓力傳感器245而利用apc閥244進行的壓力調節動作、真空泵246的啟動和停止、基於溫度傳感器263的加熱器207的溫度調節動作、利用旋轉機構267的晶舟217的旋轉和旋轉速度調節動作、利用晶舟升降機115的晶舟217的升降動作、利用閘門開閉機構115s而進行的閘門219s的開閉動作等。

可通過將存儲在外部存儲裝置(例如，硬碟等磁碟；cd、dvd等光碟；mo等光磁碟；usb存儲器等半導體存儲器)123的上述程度安裝在計算機中而構成。存儲裝置121c、外部存儲裝置123構成作為計算機可讀取的記錄介質。以下，也將它們統稱而僅稱為記錄介質。在本說明書中使用了記錄介質這樣的用於的情況下，有時僅單獨包含存儲裝置121c，有時僅單獨包含外部存儲裝置123，或者有時包含上述兩者。需要說明的是，關於向計算機提供程序，也可不使用外部存儲裝123，而使用網絡、專用線路等的通信手段來進行。

(2)成膜處理

作為半導體器件的製造工序的一個工序，使用圖4說明使用上述襯底處理裝置在襯底上形成膜的順序的例子。在以下的說明中，由控制器121控制構成襯底處理裝置的各部的工作。

在圖4所示的成膜順序中，通過將非同時地進行(即不同步地進行)下述步驟1和2的循環進行規定次數(n次以上)，從而在晶片200上形成矽氧化膜(sio2膜，以下也簡稱為sio膜)作為含o膜，所述步驟1為對收納在處理容器內(處理室201內)的晶片200供給hcds氣體作為原料氣體的步驟，所述步驟2為向加熱過的處於小於大氣壓下的處理容器內供給作為含o氣體的o2氣體和作為含h氣體的h2氣體的步驟。

在本說明書中，方便起見，有時將上述成膜處理按以下方式表示。需要說明的是，在以下其他實施方式的說明中，也使用同樣的表述。

在本說明書中使用「晶片」這樣的用於的情況下，有時指「晶片本身」，有時指「晶片和形成於其表面的規定的層、膜等的層疊體(集合體)」，即，有時包含形成於表面的規定的層、膜等而稱為晶片。另外，在本說明書中使用「晶片的表面」這樣的用於的情況下，有時指「晶片本身的表面(露出面)」，有時指「形成於晶片上的規定的層、膜等的表面、即作為層疊體的晶片的最外表面」。

因此，在本說明書中記載為「對晶片供給規定的氣體」的情況下，有時指「對晶片本身的表面直接供給規定的氣體」，有時指「對形成於晶片上的層、膜等，即，對作為層疊體的晶片的最外表面供給規定的氣體」。另外，在本說明書中記載為「在晶片上形成規定的層(或膜)」的情況下，有時指「在晶片本身的表面上直接形成規定的層(或膜)」，有時指「在形成於晶片上的層、膜等上，即，作為層疊體的晶片的最外表面上形成規定的層(或膜)」。

另外，在本說明書中使用「襯底」這樣的用於的情況與使用「晶片」這樣的用於的含義相同。

(晶片裝載及晶舟加載)

當多片晶片200被裝填(晶片裝載)於晶舟217時，閘門219s利用閘門開閉機構115s而移動，集流管209的下端開口開放(閘門打開)。然後，如圖1所示，支承多片晶片200的晶舟217通過晶舟升降機115而被抬起，搬入(晶舟加載)到處理室201內。在該狀態下，成為密封蓋219經由o型環220b而將集流管209的下端密封的狀態。

(壓力·溫度調節步驟)

通過真空泵246進行真空排氣(減壓排氣)，以使處理室201內、即晶片200所存在的空間成為所期望的壓力(真空度)。此時，處理室201內的壓力由壓力傳感器245測定，基於該測定出的壓力信息反饋控制apc閥244。真空泵246至少在對晶片200的處理結束為止的期間維持始終工作的狀態。此外，通過加熱器207對處理室201內的晶片200進行加熱，以使其成為所期望的溫度。此時，基於溫度傳感器263所檢測到的溫度信息反饋控制向加熱器207的通電情況，以使處理室201內成為所期望的溫度分布。利用加熱器207對處理室201內的加熱至少在對晶片200的處理結束為止的期間持續進行。此外，開始利用旋轉機構267而使晶舟217及晶片200旋轉。通過旋轉機構267進行的晶舟217及晶片200的旋轉至少在對晶片200的處理結束為止的期間持續進行。

(成膜步驟)

接著，依次執行以下步驟1、2。

[步驟1]

在該步驟中，對處理室201內的晶片200供給hcds氣體。

打開閥243a，向氣體供給管232a內流入hcds氣體。hcds氣體利用mfc241a進行流量調節，經由噴嘴249a而被供給至處理室201內，從排氣管231排氣。此時，成為對晶片200供給hcds氣體。與此同時打開閥243c，向氣體供給管232c內流入n2氣體。n2氣體利用mfc241c進行流量調節，經由氣體供給管232a、噴嘴249a而被供給至處理室201內，從排氣管231排氣。另外，為了防止hcds氣體侵入噴嘴249b、249e內，打開閥243d、243f，向氣體供給管232d、232f內流入n2氣體。n2氣體經由氣體供給管232b、232e、噴嘴249b、249e、吹掃空間201a而被供給至處理室201內，從排氣管231排氣。

此時，處理室201內的壓力例如設為1～4000pa、優選為67～2666pa、更優選為133～1333pa的範圍內的壓力。hcds氣體的供給流量例如設為1～2000sccm、優選為10～1000sccm的範圍內的流量。經各氣體供給管供給的n2氣體的供給流量例如分別設為100～10000sccm的範圍內的流量。hcds氣體的供給時間例如設為1～120秒、優選為1～60秒的範圍內的時間。加熱器207的溫度設定為使得晶片200的溫度例如成為250～700℃、優選為300～650℃、更優選為350～600℃的範圍內的溫度的方式的溫度。

當晶片200的溫度小於250℃時，難以在晶片200上化學吸附hcds，有時無法獲得實用的成膜速度。通過將晶片200的溫度設為250℃以上，能夠消除上述問題。通過將晶片200的溫度設為300℃以上、甚至350℃以上，能夠更充分地在晶片200上吸附hcds，能夠獲得更充分的成膜速度。

當晶片200的溫度超過700℃時，由於產生過度的氣相反應，從而膜厚均勻性容易變差，其控制變困難。通過將晶片200的溫度設為700℃以下，由於能夠產生適當的氣相反應，能夠抑制膜厚均勻性變差，能夠進行該控制。特別是通過將晶片200的溫度設為650℃以下，進一步地設為600℃以下，與氣相反應相比表面反應佔優勢，容易確保膜厚均勻性，容易進行該控制。

因而，最好使晶片200的溫度為250～700℃，優選300～650℃，更優選350～600℃範圍內的溫度。

通過在上述條件下對晶片200供給hcds氣體，在晶片200的最外表面上形成例如由小於1個原子層直至數個原子層(小於1分子層至數分子層)程度的厚度的、包含cl的含si層作為第一層(初期層)。包含cl的含si層既可以是包含cl的si層，也可以是hcds的吸附層，也可以包含該兩者。

第一層形成後，關閉閥243a，停止hcds氣體的供給。此時，在apc閥244打開的狀態下，利用真空泵246將處理室201內真空排氣，將處理室201內殘留的未反應或對第一層形成做出貢獻後的hcds氣體從處理室201內排除。此時，在閥243c、243d、243f打開的狀態下，維持n2氣體向處理室201內的供給。n2氣體作為吹掃氣體而發揮作用。

作為原料氣體，除了hcds氣體之外，例如能夠使用二氯甲矽烷(sih2cl2，簡稱：dcs)氣體、一氯甲矽烷(sih3cl，簡稱：mcs)氣體、四氯矽烷(sicl4，簡稱：stc)氣體、三氯甲矽烷(sihcl3，簡稱：tcs)氣體、丙矽烷(si3h8，簡稱：ts)氣體、乙矽烷(si2h6，簡稱：ds)氣體、甲矽烷(sih4，簡稱：ms)氣體等無機原料氣體、四(二甲氨基)矽烷(si[n(ch3)2]4，簡稱：4dmas)氣體、三(二甲基氨基)矽烷(si[n(ch3)2]3h，簡稱：3dmas)氣體、雙(二乙基氨基)矽烷(si[n(c2h5)2]2h2，簡稱：2deas)氣體、二叔丁基氨基矽烷(sih2[nh(c4h9)]2，簡稱：btbas)氣體、二異丙基氨基矽烷(sih3n[ch(ch3)2]2，簡稱：dipas)氣體等有機原料氣體。

作為非活性氣體，除了n2氣體之外，例如能夠使用ar氣體、he氣體、ne氣體、xe氣體等稀有氣體。

[步驟2]

步驟1結束後，分別向處理室201內供給o2氣體和h2氣體，將上述氣體在處理室201內混合從而使之反應。

在該步驟中，按照與步驟1中的閥243a、243c、243d、243f的開閉控制同樣的步驟，進行閥243b～243d、243f的開閉控制。o2氣體利用mfc241b進行流量調節，經由噴嘴249b而被供給至處理室201內。與此同時，打開閥243a，向氣體供給管232a內流入h2氣體。h2氣體利用mfc241a進行流量調節，經由噴嘴249a而被供給至處理室201內。o2氣體與h2氣體在處理室201內首次混合反應，之後，從排氣管231排氣。

此時，處理室201內的壓力設為小於大氣壓，例如設為1～1333pa範圍內的壓力。o2氣體的供給流量例如設為1000～10000sccm範圍內的流量。h2氣體的供給流量例如設為1000～10000sccm範圍內的流量。o2氣體及h2氣體的供給時間例如設為1～120秒範圍內的時間。其他處理條件例如設為與步驟1同樣的處理條件。

通過在上述條件下，將o2氣體及h2氣體供給至處理室201內，o2氣體及h2氣體在加熱後的減壓氣氛下，通過非等離子體而以熱的方式被活化(激發)並反應，由此，生成包含原子狀氧(o)等的氧的、不含水分(h2o)的氧化種。然後，主要通過上述氧化種，對在步驟1中在晶片200上形成的第一層進行氧化處理。由於上述氧化種所攜帶的能量高於第一層中所含的si-cl、si-h等的鍵能，因此通過將上述氧化種的能量施加給第一層，第一層中所含的si-cl鍵、si-h鍵等被切斷。與si的鍵被切斷了的h、cl等從膜中被除去，以cl2、hcl等的形式排出。另外，由於與h。cl等的鍵被切斷而殘餘的si的原子鍵與氧化種中所含的o結合，形成si-o鍵。由此，第一層能夠變化為第二層，即cl等雜質的含量少的sio層(被改質)。通過上述氧化處理，與單獨供給o2氣體的情況、供給水蒸氣(h2o)的情況相比，能夠大幅提高氧化能力。即，通過在減壓氣氛下，向o2氣體中添加h2氣體，與單獨供給o2氣體的情況、供給h2o氣體的情況相比，能夠獲得大幅提高氧化能力的效果。

(除去殘留氣體)

在第一層變化為第二層(sio層)後，關閉閥243b、243a，分別停止o2氣體及h2氣體的供給。然後，通過與步驟1同樣的處理步驟、處理條件，將處理室201內殘留的o2氣體、h2氣體、反應副產物從處理室201內排除。

作為含o氣體，除o2氣體外，還能夠使用臭氧(o3)氣體等。作為含h氣體，除h2氣體外，還能夠使用重氫(d2)氣體等。需要說明的是，作為原料氣體，在使用4dmas氣體、3dmas氣體等氨基矽烷原料氣體的情況下，作為含o氣體若使用o3氣體的話，無需使用含h氣體就能以充分的(同樣的)成膜速率成膜。作為非活性氣體，除n2氣體外，例如還能夠使用在步驟1中列舉的各種稀有氣體。

[實施規定次數]

將非同時地，即非同步地進行上述步驟1、2作為一循環，通過進行所述循環規定次數(n次)，能夠在晶片200上形成規定膜厚的sio膜。上述的循環優選重複多次。優選地，使每1次循環所形成的第二層的厚度小於所期望的膜厚，多次重複上述循環直至通過層疊第二層而形成的膜的膜厚成為所期望的膜厚。

(後吹掃步驟·大氣壓恢復步驟)

當成膜步驟結束，形成規定膜厚的sio膜後，分別從氣體供給管232c、232d、232f各自向處理室201內供給n2氣體，從排氣管231排氣。n2氣體作為吹掃氣體而發揮作用。由此，處理室201內被吹掃，處理室201內殘留的氣體、反應副產物從處理室201內被除去(後吹掃)。之後，處理室201內的氣氛置換為非活性氣體(非活性氣體置換)，處理室201內的壓力恢復至常壓(恢復大氣壓)。

(晶舟卸載及晶片取出)

之後，通過晶舟升降機115使密封蓋219下降，集流管209的下端開口，並且處理完畢的晶片200以支承於晶舟217的狀態下從集流管209的下端被搬出至反應管203的外部(晶舟卸載)。晶舟卸載後，使閘門219s移動，集流管209的下端開口經由o型環220c而被閘門219s密封(閘門關閉)。處理完畢的晶片200被搬出至反應管203的外部後，利用晶舟217而被取出(晶片取出)。

(3)清潔處理

若進行上述成膜處理，則在處理室201內的構件的表面，例如反應管203的內壁、噴嘴249a、249b的內壁及表面、蓋板209a的表面、晶舟217的表面、集流管209的內壁等上，會累積包含sio膜等薄膜、反應副產物的堆積物。即，包含o的堆積物會附著在加熱了的處理室201內的構件表面並累積。另外，在噴嘴249a的內壁還會附著下述si系的堆積物、sio系的堆積物等：所述si系的堆積物為由於hcds氣體附著於噴嘴249a的內壁而堆積的、以si為主成分的si系的堆積物，所述sio系的堆積物為由於附著於噴嘴249a內的hcds與侵入噴嘴249a內的o2氣體在噴嘴249a內反應從而形成的siox膜等的sio系的堆積物。因此，當上述這些堆積物的量，即累積膜厚達到堆積物會發生剝離、落下之前的規定量(厚度)時，進行清潔處理。

在圖5所示的清潔處理中，在第一溫度設為f2氣體不發生活化的溫度，第二溫度設為f2氣體發生活化的溫度的條件下進行下述步驟：將向加熱至第一溫度的處理室201(處理容器)內供給hf氣體的hf清潔步驟；使處理室201內的溫度升溫至比第一溫度高的第二溫度的升溫步驟；向加熱至第二溫度的處理室201內供給f2氣體的f2清潔步驟。

以下，參照圖5，說明本實施方式中的清潔處理的一個例子。在以下說明中，通過控制器121控制構成襯底處理裝置的各部的動作。

(晶舟搬入步驟)

利用閘門開閉機構115s使閘門219s移動，集流管209的下端開口開放(閘門打開)。之後，空的晶舟217，即未裝填晶片200的晶舟217通過晶舟升降機115而被抬起從而被搬入處理室201內。在上述狀態下，密封蓋219成為經由o型環220而將集流管209的下端密封了的狀態。

(壓力溫度調節步驟)

通過真空泵246進行真空排氣，以使處理室201內成為規定壓力。真空泵246至少在直至清潔處理結束的期間維持始終工作的狀態。另外，通過加熱器207加熱，以使處理室201內成為規定溫度(第一溫度)。另外，開始利用旋轉機構267的晶舟217的旋轉。利用加熱器207進行的處理室201內的加熱，晶舟217的旋轉至少在直至f2清潔步驟完成為止的期間，連續進行。然而，也可以不使晶舟217旋轉。

(hf清潔步驟)

在該步驟中，向進行了在晶片200上形成sio膜的處理(成膜處理)後的處理室201內，即包含sio2膜等含o膜的堆積物附著了的處理室201內至少連續供給hf氣體。

在該步驟中，按照與成膜處理的步驟1中的閥243a、243c、243d、243f的開閉控制同樣的步驟，進行閥243a、243c、243d、243f的開閉控制。hf氣體利用mfc241a進行流量調節，經由氣體供給管232a、噴嘴249a而向處理室201內供給。通過從氣體供給管232c流過n2氣體，能夠將hf氣體在氣體供給管232a內稀釋，控制向處理室201內供給的hf氣體的濃度。與此同時，也可以打開閥243b、243e，向氣體供給管232b、232e內流過hf氣體，經由噴嘴249b、249e向處理室201內供給hf氣體。需要說明的是，在上述步驟中，不向處理室201內供給f2氣體。

此時，處理室201內的壓力例如設為6650～26600pa(50～200torr)，優選為13300～19950pa(100～150torr)範圍內的壓力。hf氣體的供給流量例如設為1000～8000sccm，優選為2000～8000sccm範圍內的流量。向處理室201內供給hf氣體的時間例如設為60～1800秒，優選為120～1200秒範圍內的時間。加熱器207的溫度設為處理室201內的溫度例如成為30～100℃，優選為35～70℃，更優選為40～50℃範圍內的溫度(第一溫度)的溫度。

若處理室201內的溫度小於30℃，堆積物的蝕刻反應有時變得難以進行。通過使處理室201內的溫度為30℃以上，能夠使堆積物的蝕刻反應進行。

若處理室201內的溫度大於100℃，有時hf向處理室201內的構件的表面的吸附變得困難，堆積物的蝕刻變得困難。通過使處理室201內的溫度為100℃以下，能夠解決上述問題。通過使處理室201內的溫度為70℃以下，進一步為50℃以下，能夠使利用hf進行的蝕刻反應確實地進行。

因而，可以將處理室201內的溫度設為30℃以上且100℃以下，優選為35℃以上且70℃以下，更優選為40℃以上且50℃以下的範圍內的溫度。

上述第一溫度為在後述的f2清潔步驟中向處理室201內供給的f2氣體不發生活化的溫度。需要說明的是，所謂f2氣體不發生活化，除了是指f2氣體完全不發生活化的情況外，還包括f2氣體輕微活化，與f2氣體完全不發生活化的情況實質等同的情況。

當向處理室201內供給的hf氣體通過處理室201內而從排氣管231排氣時，其與處理室201內的構件的表面，例如反應管203的內壁、噴嘴249a、249b的表面、蓋板209a的表面、晶舟217的表面、集流管209的內壁、密封蓋219的上表面等接觸。此時，通過熱化學反應，附著在處理室201內的構件的包含含o膜的堆積物被除去。即，通過hf與堆積物的蝕刻反應，堆積物被除去。

另外，與f2氣體等其他清潔氣體相比，hf氣體為能夠在較低的溫度(例如30～100℃)的溫度區域內將sio2等氧化物系(sio系)的堆積物蝕刻的氣體。因此，在上述條件下，通過向處理室201內供給hf氣體，還能夠除去附著在難以被加熱器207加熱的處理室201內的下部區域(隔熱區域，低溫區域)內的構件上的堆積物。例如，還能夠除去附著在形成於處理容器(處理室201)內的下部的爐口部(密封蓋219附近，隔熱板218附近，入口附近等)的內壁上的、包含siox等非緻密膜(粉末狀的膜)的堆積物。

此外，hf氣體對於由sic(碳化矽(siliconcarbide))形成的構件而言不表現蝕刻特性。由此，例如即便當晶舟217由sic形成，也能夠在不對晶舟217產生損傷的情況下，除去附著於晶舟217的表面的堆積物。

如上所述，通過向附著了包含sio2膜、siox等非緻密膜的堆積物的處理室201內供給hf氣體，能夠在非等離子體的氣氛下，在處理室201內每個角落，使堆積物的蝕刻反應適當地進行。

然而，在hf清潔步驟中，對附著於噴嘴249a內的、以si為主成分的si系的堆積物的除去是困難的。因此，即便進行hf清潔步驟，有時也會在噴嘴249a內殘留si系的堆積物。像這樣，附著於噴嘴249a內的si系的堆積物等能夠通過進行後述的f2清潔步驟而除去。

需要說明的是，在hf清潔步驟中，優選向處理室201內供給hf氣體這樣的包含h和f的氣體。這是因為，發明人等確認到，在hf清潔步驟中，當代替hf氣體而向處理室201內供給氟(f2)氣體、氟化氯(clf3)氣體的情況下，難以使上述蝕刻反應進行。據認為，這是由於，當對以sio為主成分的堆積物，即包含含o膜的堆積物進行蝕刻時，使用hf氣體這樣的包含h和f的氣體是必要的，與此相對，f2氣體、clf3氣體為不含h的氟系氣體。

然而，當對包含含o膜的堆積物進行蝕刻時使用了hf氣體這樣的包含h和f的氣體的情況下，堆積物(sio)中所含的o與hf中所含的h鍵合，從而在處理室201內產生水分(h2o)。另外，堆積物所含的si與hf所含的f鍵合，從而處理室201內會產生sif4等。在處理室201內產生的上述物質能夠通過進行後述的升溫步驟、吹掃步驟而從處理室201內被除去(排出)。

作為非活性氣體，除n2氣體外，例如還可使用在上述成膜處理中列舉的各種稀有氣體。

(升溫步驟·吹掃步驟)

hf清潔步驟結束後，關閉閥243a、243b，停止向處理室201內供給hf氣體。然後，以處理室201內成為比上述第一溫度高的第二溫度(例如250～450℃)的方式，通過加熱器207將處理室201內加熱(升溫)。即，使處理室201內的溫度升溫至後述的f2清潔步驟的處理溫度。

在該步驟中，當使處理室201內的溫度升溫至f2清潔步驟的處理溫度時，還能夠除去處理室201內產生的水分、sif4等。

如上所述，若進行hf清潔步驟，則在處理室201內產生水分、sif4等。通過進行hf清潔步驟而在處理室201內產生的水分通過與處理室201內殘留的hf氣體共存，從而成為使處理室201內的金屬構件腐蝕，由此產生顆粒的主要因素。進行hf清潔步驟後，當將處理室201內排氣時，當將處理室201內的溫度維持在上述的第一溫度(30～100℃)的狀態下，將水分(h2o)從處理室201內充分且高效地除去是困難的。之所以如此，是由於上述第一溫度為比水的沸點(100℃)低的溫度，且當水分在處理室201內單獨存在時，上述第一溫度為上述水分易於在處理室201內以液相狀態殘留的溫度，即上述第一溫度為上述水分在處理室201內殘留程度的溫度。在上述溫度下，水分單獨的情況下難以蒸發，即便其中一部分蒸發也易於在處理室201內以液態的狀態殘留。與此相對，在本實施方式中，hf清潔步驟結束後，通過以處理室201內的溫度成為比第一溫度高的第二溫度的方式通過加熱器207加熱處理室201內，能夠將存在於處理室201內的水分蒸發除去。

然而，水分具有易於殘留在低溫部的性質。即便將處理室201內的溫度加熱至第二溫度，處理室201內的爐口部(低溫區域)的溫度也具有如下傾向，即低於處理室201內的其他區域、即進行成膜處理時排列著晶片200的處理室201內的上部區域(以下，也稱為製品區域，高溫區域)的溫度。在這種狀態下，即便進行上述升溫步驟、吹掃步驟，有時水分也會殘留在爐口部的內壁等、處理室201的低溫區域內的構件的表面。上述殘留的水分能夠通過進行後述f2清潔步驟，而從處理室201內排出。

另外，在本實施方式中，hf清潔步驟結束後，在停止向處理室201內供給hf氣體的狀態下，向處理室201內供給n2氣體(吹掃)。

在該步驟中，在保持將apc閥244設為打開的狀態下，即在繼續處理室201內的排氣的狀態下，至少打開閥243c、243d、243f的某一個(保持打開)，繼續向處理室201內供給n2氣體。由此，能夠從處理室201內高效地除去水分。另外，處理室201內殘留的hf氣體、處理室201內產生的sif4等也能夠向處理室201的外部除去。處理室201內的吹掃結束後，停止向處理室201內供給n2氣體，將處理室201內真空排氣(vac)。

作為非活性氣體，除n2氣體外，例如還能夠使用在上述成膜處理中列舉的各種稀有氣體。

(f2清潔步驟)

升溫步驟，吹掃步驟結束後，向加熱至第二溫度的處理室201內至少連續供給f2氣體。

在上述步驟中，能夠除去在hf清潔步驟中未能徹底除去而殘留在處理室201內的構件的表面的堆積物、附著在噴嘴249a內的si系的堆積物，以及在升溫步驟、吹掃步驟未能徹底除去而殘留在處理室201的低溫區域的水分等。

在該步驟中，按照與成膜處理的步驟1中的閥243a、243c、243d、243f的開閉控制同樣的步驟，進行閥243a，243c、243d、243f的開閉控制。f2氣體利用mfc241a進行流量調節，經由氣體供給管232a、噴嘴249a而向處理室201內供給。通過從氣體供給管232c流過n2氣體，能夠將f2氣體在氣體供給管232a內稀釋，控制向處理室201內供給的f2氣體的濃度。需要說明的是，在該步驟中，不向處理室201內供給hf氣體。

經由噴嘴249a而向處理室201內供給的f2氣體在噴嘴249a內、處理室201內被加熱，被活化(激發)為能量高狀態，成為易於發生化學反應的狀態。即，成為激發狀態的氟(f)(激發狀態的氟的活性種)大量存在的狀態。

此時，處理室201內的壓力例如設為6650～26600pa(50～200torr)，優選為13300～19950pa(100～150torr)範圍內的壓力。f2氣體的供給流量例如設為500～5000sccm，優選為1000～4000sccm範圍內的流量。加熱器207的溫度設為處理室201內的溫度例如成為250～450℃，優選為300～400℃範圍內的溫度(第二溫度)的溫度。其他處理條件與hf清潔步驟的處理條件同樣。

若處理室201內的溫度小於250℃，f2氣體不會被活化，成為難以發生化學反應的狀態，即成為基態的f2分子大量存在的狀態，堆積物的蝕刻反應有時變得難以進行。通過將處理室201內的溫度設為250℃以上，進而300℃以上，能夠使堆積物的蝕刻反應得以進行。

若處理室201內的溫度大於450℃，蝕刻反應變得過度，處理室201內的構件有時會受到損傷。通過將處理室201內的溫度設為450℃以下，能夠適當地抑制蝕刻反應，能夠避免處理室201內的構件的損傷。通過將處理室201內的溫度設為400℃以下，能夠更加適當地抑制蝕刻反應，能夠更加確實地避免處理室201內的構件的損傷。

因而，處理室201內的溫度適合設為250℃以上且450℃以下，優選為300℃以上且400℃以下範圍內的溫度。

f2氣體為在250～450℃的溫度區域能夠除去si、si3n4、sio2等堆積物(si系、sio系的堆積物)的氣體。因此，在上述條件下，通過向處理室201內供給f2氣體(以n2氣體稀釋了的f2氣體)，能夠通過熱化學反應除去在hf清潔步驟未能徹底除去的、殘留在處理室201內的構件的表面的sio系的堆積物。

另外，在上述條件下，通過向處理室201內供給f2氣體，還能夠除去(在hf清潔步驟中除去困難的、附著在噴嘴249a內的)以si為主成分的si系的堆積物、(在hf清潔步驟未能除去，而殘留在噴嘴249a內的)siox膜等sio系的堆積物。即，通過將處理室201內加熱至第二溫度，噴嘴249a也被加熱至第二溫度。通過在被加熱至第二溫度的噴嘴249a內使f2氣體流通，附著在噴嘴249a內的堆積物通過熱化學反應而被除去。即，通過進行成膜處理，附著在噴嘴249a的內壁的堆積物通過在被加熱至第二溫度的噴嘴249a內流通的f2氣體而被蝕刻，從而從噴嘴249a內除去。

即，在上述條件下，通過向處理室201內供給f2氣體，f2氣體在被加熱的氣氛下通過非等離子體而以熱的方式被活化(激發)，生成激發狀態的f的活性種。然後，主要通過上述活性種，對噴嘴249a內、處理室201內進行清潔處理。如上所述的第二溫度也可以說是向處理室201內供給的f2氣體活化的溫度、激發狀態的f的活性種生成的溫度。需要說明的是，在第二溫度下，在單獨使用f2氣體的情況下也能發生充分的蝕刻反應。另外，所謂f2氣體發生活化，除了包含f2氣體全部活化的情況外，還包含f2氣體少量活化，與f2氣體全部發生活化的情況實質上等同的情況。

另外，在上述條件下，通過向處理室201內供給f2氣體，即便在處理室201內的爐口部的溫度低於處理室201內的製品區域的溫度的情況下，也能夠高效地除去附著在處理室201內的爐口部的內壁等的、處理室201內的低溫區域的水分。這是由於，通過向處理室201內供給f2氣體，殘留在處理室201內水分與f2反應，由此，能夠使殘留在處理室201內的水分轉變為hf、o2等、易於從處理室201內除去的物質。通過利用上述反應，能夠從處理室201內高效地除去水分。即，還能夠除去在上述升溫步驟、吹掃步驟中未能徹底除去而殘留在處理室201內的水分。

作為含f氣體，除f2氣體外，還能夠使用clf3氣體、氟化氮(nf3)氣體、f2氣體+hf氣體、clf3氣體+hf氣體、nf3氣體+hf氣體、f2氣體+h2氣體、clf3氣體+h2氣體、nf3氣體+h2氣體、f2氣體+no氣體、clf3氣體+no氣體、nf3氣體+no氣體等氟系氣體。

作為非活性氣體，除n2氣體外，例如能夠使用上述稀有氣體。

(後吹掃·大氣壓恢復步驟)

f2清潔步驟結束後，關閉閥243a，停止向處理室201內供給f2氣體。另外，分別從氣體供給管232c、232d、232f各自向處理室201內繼續供給n2氣體，從排氣管231排氣。n2氣體作為吹掃氣體而發揮作用。由此，能夠將處理室201內吹掃(後吹掃)。此時，也可以通過重複閥243c、243d、232f的開閉動作，從而斷續進行處理室201內的吹掃(循環吹掃)。之後，處理室201內的氣氛別置換為n2氣體(非活性氣體置換)，處理室201內的壓力恢復至常壓(恢復大氣壓)。

(晶舟卸載)

利用晶舟升降機115使密封蓋219下降，集流管209的下端開口，並且空的晶舟217從集流管209的下端向反應管203的外部搬出(晶舟卸載)。晶舟卸載之後，使閘門219s移動，集流管209的下端開口經由o型環220c而利用閘門219s密封。上述一系列的工序結束後，再次開始上述成膜處理。

(4)本實施方式的效果

通過本實施方式，能夠獲得以下所示的一種或多種效果。

(a)進行在晶片200上形成sio膜的成膜處理後，通過進行hf清潔步驟，能夠除去附著於處理室201內的構件的表面的堆積物。特別的，通過進行hf清潔步驟，例如還能夠除去附著於(在反應管203的下部形成的)爐口部的內壁等的、處理室201的低溫區域內的構件的表面的堆積物。由此，能夠提高在之後進行的成膜處理的品質。

需要說明的是，當僅實施f2清潔步驟時，難以進行對附著於處理室201的低溫區域內的構件的堆積物的除去。這是因為，在f2清潔步驟中，即便將處理室201內(的製品區域)的溫度維持在第二溫度，處理室201內的爐口部的溫度例如也會低至100～200℃左右。因此，即便向處理室201內供給f2氣體，在爐口部，也難以進行蝕刻反應。

(b)通過進行升溫步驟，能夠將在hf清潔步驟中在處理室201內產生的水分從處理室201內除去。由此，能夠抑制由殘留水分導致的處理室201內的金屬構件的腐蝕，能夠避免通過腐蝕而在處理室201內產生顆粒。

(c)通過在hf清潔步驟之後進行f2清潔步驟，還能夠除去未能在hf清潔步驟徹底除去而殘留在處理室201內的構件的表面的堆積物。由此，能夠確實地提高在之後進行的成膜處理的品質。

(d)另外，通過進行f2清潔步驟，能夠進行噴嘴249a內的清潔。即，還能夠除去附著於噴嘴249a內的si系的堆積物、未能在hf清潔步驟中徹底除去而殘留在噴嘴249a內的sio系的堆積物。由此，能夠在不拆卸噴嘴249a的情況下，進行噴嘴249a內的清潔，能夠縮短整個清潔處理所需要的時間，能夠縮短襯底處理裝置的停機時間。另外，由於不需要拆掉噴嘴249a，因此不會出現在拆掉噴嘴249a時使處理容器內向大氣開放。其結果，能夠保持處理容器內的氣氛清潔，能夠提高成膜處理的品質。

(e)另外，通過在升溫步驟的後進行f2清潔步驟，能夠除去未能在升溫步驟等中徹底除去而殘留在處理室201內的水分。特別的，能夠除去殘留在處理室201內的隔熱區域的水分。其結果，能夠更加提高從處理室201內除去水分的效率。

(f)由於能夠在非等離子體的環境下進行堆積物的蝕刻，因此能夠使襯底處理裝置的構成簡易化，能夠降低其製造成本、維護成本。另外，能夠避免等離子體對處理室201內的構件的損傷。

(g)在作為原料氣體而使用hcds氣體以外的氣體的情況、作為反應氣體(作為含o氣體)而使用o2氣體以外的氣體的情況、作為含h氣體而使用h2氣體以外的氣體的情況中，也能夠同樣地獲得上述效果。

(5)清潔處理的變形例

本實施方式中的清潔處理不限於上述方式，能夠如以下所示變形例進行變更。

(變形例1)

例如，在上述吹掃步驟中，可向處理室201內供給f2氣體、醇。此時，與升溫步驟的開始一同向處理室201內供給f2氣體、醇。作為醇，例如，能夠使用甲醇(ch3oh)。需要說明的是，ch3oh以醇氣體(ch3oh氣體)的形式供給。由此，能夠更加提高在hf清潔步驟中在處理室201內產生的水分的除去效率。

(變形例2)

另外，在成膜處理中，有時hcds氣體向噴嘴249b內少量地侵入，在噴嘴249b內的內壁少量地附著堆積物。因此，例如，在f2清潔步驟中，可以經由噴嘴249b向處理室201內供給f2氣體。由此，在f2清潔步驟中能夠進行噴嘴249b內的清潔。

另外例如，在f2清潔步驟中，可以不僅從噴嘴249a，還從噴嘴249b、249e之中的至少某一個噴嘴向處理室201內供給f2氣體。即，在f2清潔步驟中，可與噴嘴249a的清潔同時，進行噴嘴249b、249e的清潔。這種情況下，例如可以使從噴嘴249a向處理室201內供給f2氣體的時間(從噴嘴249a供給f2氣體的時間t1)、與從噴嘴249b、249e向處理室201內供給f2氣體的時間(從噴嘴249b、249e供給f2氣體的時間t2)相同(t1＝t2)。另外例如，由於與附著在噴嘴249a內的堆積物的量相比，附著在噴嘴249b、249e內的堆積物的量更少，因此可以使供給時間t2小於供給時間t1(t2＜t1)。即，可以僅在從噴嘴249a向處理室201內實施氣體的供給的期間中的初期、中期、後期中的某一者進行從噴嘴249b、249e向處理室201內供給f2氣體。

(變形例3)

在上述實施方式中，以設置了蓋板209a的情況為例進行了說明，但也可以不設置蓋板209a。另外例如，代替噴嘴249e，可以設置向處理室201內的爐口部周邊供給n2氣體的環狀的噴嘴(n2吹掃環)。此時，在f2清潔步驟中，可以經由n2吹掃環向處理室201內供給f2氣體(以n2氣體稀釋了的f2氣體)。

(變形例4)

另外例如，可以在hf清潔步驟中，在空的晶舟217收納在處理室201內的狀態下向處理室201內供給hf氣體，在f2清潔步驟中，在空的晶舟217搬出至處理室201外的狀態下向處理室201內供給f2氣體。其結果，能夠避免由於f2氣體而使晶舟217受到損傷。例如由sic形成的晶舟在400℃的條件下相對於f2的蝕刻速率比由石英形成的晶舟的蝕刻速率高3～5倍左右。因此，當晶舟217由sic形成時，若在晶舟217收納在加熱至第二溫度的處理室201內的狀態下進行f2清潔步驟，則晶舟217有時受到損傷。與此相對，通過在晶舟217搬出至處理室201外的狀態下進行f2清潔步驟，能夠確實地避免晶舟217受到損傷。

此時，通過在集流管209的下端開口經閘門219s而密封的狀態下進行f2清潔步驟，能夠在不將晶舟217從密封蓋219拆掉的情況下，進行f2清潔步驟。結果，能夠進一步縮短整個清潔處理所需要的時間，能夠進一步縮短襯底處理裝置的停機時間。另外，還能夠抑制晶舟217的破損，從晶舟217產生顆粒。

需要說明的是，在本變形例中，可以在晶舟卸載及閘門關閉結束後，開始升溫步驟，也可以與晶舟卸載的開始一同開始升溫步驟。另外，也可以在升溫步驟結束後開始晶舟卸載。

(變形例5)

如圖6(a)所示的清潔順序，在hf清潔步驟中，也可以斷續進行向處理室201內的hf氣體的供給。在本變形例中，能夠獲得與圖5所示的清潔順序同樣的效果。另外，通過斷續地進行hf氣體的供給，能夠適當地控制處理室201內中的水分、sif4的量，能夠創造蝕刻反應易於進行的環境。另外，通過斷續地進行hf氣體的供給，能夠在處理室201內產生壓力變動，能夠對堆積物施加伴隨壓力的變動的衝擊。由此，能夠在堆積物中產生裂紋、剝離等，能夠高效地進行堆積物的蝕刻。另外，通過斷續地進行hf氣體的供給，能夠在處理室201內產生hf氣體的流速變動，能夠將hf氣體確實地供給至處理室201內的每個角落。另外，通過斷續地進行hf氣體的供給，能夠適當地抑制hf氣體的使用量，能夠降低清潔處理的成本。

(變形例6)

如圖6(b)所示的清潔順序，在f2清潔步驟中，可以向處理室201內斷續地供給f2氣體。在本變形例中，也能獲得與圖5所示的清潔順序同樣的效果。另外，能夠在處理室201內產生壓力變動，能夠高效地進行堆積物的蝕刻。另外，能夠在處理室201內產生f2氣體的流速變動，能夠將f2氣體確實地供給至處理室201內的每個角落。另外，能夠適當地抑制f2氣體的使用量，能夠降低清潔處理的成本。

(變形例7)

如圖6(c)所示的清潔順序，在hf清潔步驟中，可以斷續地向處理室201內供給hf氣體，在f2清潔步驟中，可以向處理室201內斷續地供給f2氣體。在本變形例中，也能獲得與圖5所示的清潔順序、上述變形例5、6同樣的效果。

(變形例8)

如圖6(d)所示的清潔順序，可以使hf清潔步驟中的向處理室201內供給hf氣體的流量連續變動(增減)，使f2清潔步驟中的向處理室201內供給f2氣體的流量連續變動。另外，也可以使hf清潔步驟中的向處理室201內供給hf氣體的流量連續變動，或使f2清潔步驟中的處理室201內供給f2氣體的流量連續變動。在本變形例中，也能獲得與圖5所示的清潔順序、上述變形例5、6同樣的效果。

＜本發明的其他實施方式＞

以上，具體地說明了本發明的實施方式。然而，本發明不限於上述實施方式，在不超出其要旨的範圍內可進行各種變更。

在上述實施方式中，對使用hcds氣體、o2氣體、h2氣體在高溫條件下在晶片200上形成sio膜的例子進行說明，但本發明不限於上述方式。例如，本發明也能夠合適地適用於下述情況：例如使用3dmas氣體、btbas氣體等氨基矽烷原料氣體而在中溫條件下在晶片200上形成sio膜的情況，使用吡啶(c5h5n)等氨系催化劑而在低溫條件下在晶片200上形成sio膜的情況等。另外例如，本發明還能適用於使用btbas氣體等氨基矽烷原料氣體和等離子體激發了的o2氣體而在低溫條件下在晶片200上形成sio膜的情況。即，本發明還能夠合適地適用於對例如進行了利用以下所示的成膜順序而在晶片200上形成sio膜的處理後的處理室內進行清潔的情況。

另外例如，本發明不限於在晶片200上形成sio膜的情況，還能夠合適地適用於在晶片200上形成矽氧碳氮化膜(siocn膜)、矽氧碳化膜(sioc膜)、矽氧氮化膜(sion膜)等si系氧化膜的情況。即，本發明還能夠合適地適用於對進行了在晶片200上形成sio膜以外的si系氧化膜的處理後的處理室內進行清潔的情況。

另外例如，本發明不僅能夠適用於在晶片200上形成si系氧化膜的情況，還能夠合適地適用於在晶片200上例如形成包含金屬元素的氧化膜的情況。即，本發明還能夠合適地適用於對進行了在晶片200上形成包含金屬系氧化膜的處理後的處理室內進行清潔的情況。

如以上所述，本發明還能夠合適地適用於通過除去si系氧化膜等半導體系氧化膜、包含金屬系氧化膜的堆積物，從而對處理室內進行清潔的情況。在上述這些情況中，清潔處理的處理步驟、處理條件能夠設為與上述實施方式同樣的處理步驟、處理條件。在上述這些情況中，能夠獲得與上述實施方式、各變形例同樣的效果。

優選地，襯底處理中使用的製程(記載了處理步驟、處理條件等的程序)根據襯底處理的內容(形成的膜的膜種類、組成比、膜質、膜厚、處理步驟、處理條件等)而分別地準備，並經由電通信線路、外部存儲裝123而預先存儲在存儲裝置121c內。並且，優選地，在開始襯底處理時，cpu121a根據處理內容從存儲在存儲裝置121c內的多個製程中適宜選擇適當的製程。由此，能夠通過1臺襯底處理裝置重現性良好地形成各種膜種類、組成比、膜質、膜厚的膜。此外，既能減小操作員的操作負擔(處理步驟、處理條件等的輸入負擔等)，避免操作錯誤，又能迅速地開始襯底處理。

上述製程並不限於新製作的情況，例如，也可以通過變更襯底處理裝置中已安裝的既存的製程來準備。在變更製程的情況下，也可以將變更後的製程經由電通信線路、記錄有該製程的記錄介質安裝於襯底處理裝置。此外，也可以對既存的襯底處理裝置所具備的輸入輸出裝置122進行操作，直接變更已安裝於襯底處理裝置的既存的製程。

在上述實施方式中，對使用一次處理多張襯底的批量式的襯底處理裝置形成薄膜的例子進行了說明。本發明並不限定於上述實施方式，例如，在使用一次處理1張或數張的襯底的單片式的襯底處理裝置形成膜的情況下，也能夠合適地適用。此外，在上述實施方式中，對使用具有熱壁(hotwall)型的處理爐的襯底處理裝置形成膜的例子進行了說明。本發明並不限定於上述實施方式，在使用具有冷壁(coldwall)型的處理爐的襯底處理裝置形成膜的情況下，也能夠合適地適用。在這些情況下，也可以將處理步驟、處理條件設為例如與上述實施方式同樣的處理步驟、處理條件。

例如，在使用具備圖8(a)所示的處理爐302的襯底處理裝置形成膜的情況下，本發明也能夠合適地適用。處理爐302具備：形成處理室301的處理容器303、作為以噴淋狀向處理室301內供給氣體的氣體供給部的簇射頭303s、將1張或數張晶片200以水平姿勢支承的支承臺317、將支承臺317從下方支承的旋轉軸355、及設置於支承臺317的加熱器307。在簇射頭303s的入口(氣體導入口)連接有氣體供給埠332a、332b。在氣體供給埠332a連接有與上述實施方式的原料氣體供給系統、含h氣體供給系統、含h和f氣體供給系統、含f氣體供給系統同樣的氣體供給系統。在氣體供給埠332b連接有與上述實施方式的氧化氣體供給系統、含h和f氣體供給系統、含f氣體供給系統同樣的氣體供給系統。在簇射頭303s的出口(氣體排出口)設置有將氣體以噴淋狀向處理室301內供給的氣體分散板。簇射頭303s設置在與被搬入處理室301內的晶片200的表面相對(面對)的位置。在處理容器303設置有對處理室301內進行排氣的排氣埠331。在排氣埠331連接有與上述實施方式的排氣系統同樣的排氣系統。

此外，例如，在使用具備圖8(b)所示的處理爐402的襯底處理裝置形成膜的情況下，本發明也能夠合適地適用。處理爐402具備：形成處理室401的處理容器403、將1張或數張晶片200以水平姿勢支承的支承臺417、從下方支承支承臺417的旋轉軸455、朝向處理容器403內的晶片200進行光照射的燈加熱器407、及使燈加熱器407的光透過的石英窗403w。在處理容器403連接有氣體供給埠432a、432b。在氣體供給埠432a連接有與上述實施方式的原料氣體供給系統、含h氣體供給系統、含h和f氣體供給系統、含f氣體供給系統同樣的氣體供給系統。在氣體供給埠432b連接有與上述實施方式的氧化氣體供給系統、含h和f氣體供給系統、含f氣體供給系統同樣的氣體供給系統。氣體供給埠432a、432b分別設置於被搬入處理室401內的晶片200的端部的側方、即與被搬入處理室401內的晶片200的表面不相對的位置。在處理容器403設置有對處理室401內進行排氣的排氣埠431。在排氣埠431連接有與上述實施方式的排氣系統同樣的排氣系統。

在使用上述襯底處理裝置的情況下，也能夠以與上述實施方式、變形例同樣的處理步驟、處理條件進行成膜、清潔處理，可獲得與上述實施方式、變形例同樣的效果。

此外，上述實施方式、變形例等可適宜地組合使用。此外，可以將此時的處理步驟、處理條件設為例如與上述實施方式同樣的處理步驟、處理條件。

實施例

以下，對證明通過上述實施方式、變形例獲得的效果的實驗結果進行說明。

作為實施例，使用上述實施方式中的襯底處理裝置，利用圖4所示的成膜順序，進行在多片晶片上形成sio膜的成膜處理。作為原料氣體使用hcds氣體，作為含o氣體使用o2氣體，作為含h氣體使用h2氣體。成膜處理的處理條件設為上述實施方式中記載的處理條件範圍內的條件。之後，利用圖5所示的清潔順序，進行hf清潔步驟(hf清潔)、升溫步驟(加熱)、和f2清潔步驟(f2清潔)。其他處理條件設為上述實施方式中記載的處理條件範圍內的條件。之後，對處理室內進行吹掃(vac/n2prg/vac)。

作為比較例，使用上述實施方式中的襯底處理裝置，利用圖4所示的成膜順序，進行在多片晶片上形成sio膜的成膜處理。處理步驟、處理條件與實施例的處理步驟、處理條件相同。之後，進行f2清潔步驟，使處理室內的溫度降溫至比第二溫度(250～450℃)低的第一溫度(30～100℃)的降溫步驟(冷卻)，和hf清潔步驟。並且，在將處理室內排氣的同時，進行使處理室內的溫度再次升溫至第二溫度從而從處理室內除去水分的水分除去步驟，之後對處理室內進行吹掃(vac/n2prg/vac)。f2清潔步驟、hf清潔步驟的處理條件為上述實施方式中記載的處理條件範圍內的條件，並且設定為與實施例同樣的條件。

圖7(a)為示出在實施例中，直至處理室內的清潔及吹掃完成的過程的圖，圖7(b)為示出在比較例中，直至處理室內的清潔及吹掃完成的過程的圖。任一圖的橫軸均表示過程時間，縱軸均表示處理室內的溫度。另外，任一圖均省略了關於成膜處理的圖示。

根據圖7(a)、圖7(b)可知，與比較例相比，實施例的情況而言，能夠縮短整個清潔處理所需要的時間。即，在實施例中，通過在進行hf清潔步驟後進行f2清潔步驟，進行一次處理室內的升溫即可。與此相對，在比較例中，由於在進行f2清潔步驟後進行hf清潔步驟，因此需要分別進行一次處理室內的降溫和一次升溫。

在比較例中，進行處理室內的降溫。確認到降溫與升溫相比更耗費時間。例如，在比較例中，確認到，處理室內的溫度從第二溫度降溫至第一溫度大約需要5小時。結果，對於無需處理室內的降溫的實施例的情況而言，與比較例相比，能夠確實地縮短整個清潔處理所需要的時間。

另外，在實施例中，進行通過升溫步驟中的升溫和f2清潔步驟中的f2氣體而除去水分，與此相對，在比較例在中，僅通過水分除去步驟中的升溫進行水分除去。因此，與比較例相比，實施例的情況而言，水分的除去效率高，能夠縮短整個清潔處理全體所需要的時間。另外，與比較例相比，實施例的情況而言，能夠確實地抑制處理室內的金屬構件的腐蝕。

另外，確認到與比較例相比，實施例的情況而言，能夠確實地除去處理室內的堆積物，能夠更加提高之後進行的成膜處理的品質。這是因為，在實施例中，在進行了低溫(第一溫度)的hf清潔步驟後，進行高溫(第二溫度)的f2清潔步驟。與此相對，在比較例中，在進行高溫的f2清潔步驟後進行低溫的hf清潔步驟。因此，處理室內的堆積物易於被改質。例如附著於爐口部的內壁等的非緻密(脆)的siox膜有時被退火從而被改質為緻密的膜。另外例如，siox膜等堆積物有時還會由於殘留在處理室內的f2氣體而被改質從而成為siof膜。對於如上所述的緻密的膜、siof膜hf氣體等而言，難以被蝕刻，結果有時堆積物易於殘留在處理室內。根據實施例，由於經hf清潔，先除去了附著於爐口部的內壁等的siox膜，因此即便在之後的f2清潔時，使處理室內成為高溫，也不會向比較例那樣，發生堆積物的殘留。因此，能夠提高清潔效率。