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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023132469
(43)【公開日】2023-09-22
(54)【発明の名称】成膜装置および成膜方法
(51)【国際特許分類】
H01L 21/31 20060101AFI20230914BHJP
C23C 16/44 20060101ALI20230914BHJP
H05H 1/46 20060101ALN20230914BHJP
【ＦＩ】
H01L21/31 C
C23C16/44 B
H05H1/46 B
【審査請求】未請求
【請求項の数】22
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022037815
(22)【出願日】2022-03-11
(71)【出願人】
【識別番号】000219967
【氏名又は名称】東京エレクトロン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100099944
【弁理士】
【氏名又は名称】高山 宏志
(72)【発明者】
【氏名】和田 真
(72)【発明者】
【氏名】藤野 豊
(72)【発明者】
【氏名】生田 浩之
(72)【発明者】
【氏名】湯浅 秀樹
(72)【発明者】
【氏名】江原 寛貴
【テーマコード（参考）】
2G084
4K030
5F045
【Ｆターム（参考）】
2G084AA05
2G084BB26
2G084BB29
2G084CC12
2G084CC13
2G084CC15
2G084CC16
2G084CC33
2G084DD04
2G084DD19
2G084DD25
2G084DD38
2G084DD42
2G084DD48
2G084DD57
2G084DD61
2G084FF04
4K030BA40
4K030DA06
4K030EA03
4K030FA01
4K030GA02
4K030JA09
4K030JA10
4K030KA23
5F045AA03
5F045AA09
5F045AB32
5F045AB33
5F045AB34
5F045AC01
5F045AC02
5F045AC07
5F045AC08
5F045AC11
5F045AC12
5F045AC15
5F045AC16
5F045AC17
5F045BB15
5F045DP03
5F045EB03
5F045EB06
5F045EB11
5F045EC05
5F045EF05
5F045EH03
5F045EH04
5F045EK07
5F045EM09
5F045HA22
(57)【要約】
【課題】成膜処理後のフッ素含有ガスによる処理容器内のクリーニングの際に、クリーニングガスであるフッ素含有ガスとアルミニウムを含有する載置台との反応により生成するアルミニウムフッ化物の成膜に対する影響を抑制する。
【解決手段】成膜装置は、処理容器と、処理容器内に設けられ、基板を載置するアルミニウムを含有する載置台と、載置台を加熱する加熱機構と、処理容器内に成膜用のガスおよびクリーニング用のフッ素含有ガスを供給するガス供給機構と、載置台の基板載置面以外の部分を覆うように設けられたカバー部材とを有する。カバー部材は、処理容器内に成膜用のガスを供給して基板上に膜を成膜した後、処理容器内にフッ素含有ガスを供給して処理容器内のクリーニングを行う際に、載置台のアルミニウムとフッ素含有ガスとの反応により生成され、処理容器内で昇華するアルミニウムフッ化物を吸着する。
【選択図】 図１
【解決手段】成膜装置は、処理容器と、処理容器内に設けられ、基板を載置するアルミニウムを含有する載置台と、載置台を加熱する加熱機構と、処理容器内に成膜用のガスおよびクリーニング用のフッ素含有ガスを供給するガス供給機構と、載置台の基板載置面以外の部分を覆うように設けられたカバー部材とを有する。カバー部材は、処理容器内に成膜用のガスを供給して基板上に膜を成膜した後、処理容器内にフッ素含有ガスを供給して処理容器内のクリーニングを行う際に、載置台のアルミニウムとフッ素含有ガスとの反応により生成され、処理容器内で昇華するアルミニウムフッ化物を吸着する。
【選択図】 図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
処理容器と、
前記処理容器内に設けられ、基板を載置するアルミニウムを含有する載置台と、
前記載置台を加熱する加熱機構と、
前記処理容器内に成膜用のガスおよびクリーニング用のフッ素含有ガスを供給するガス供給機構と、
前記載置台の基板載置面以外の部分を覆うように設けられたカバー部材と、
を有し、
前記カバー部材は、前記処理容器内に前記成膜用のガスを供給して前記基板上に膜を成膜した後、前記処理容器内に前記フッ素含有ガスを供給して前記処理容器内のクリーニングを行う際に、前記載置台のアルミニウムと前記フッ素含有ガスとの反応により生成され、前記処理容器内で昇華するアルミニウムフッ化物を吸着する、成膜装置。
前記処理容器内に設けられ、基板を載置するアルミニウムを含有する載置台と、
前記載置台を加熱する加熱機構と、
前記処理容器内に成膜用のガスおよびクリーニング用のフッ素含有ガスを供給するガス供給機構と、
前記載置台の基板載置面以外の部分を覆うように設けられたカバー部材と、
を有し、
前記カバー部材は、前記処理容器内に前記成膜用のガスを供給して前記基板上に膜を成膜した後、前記処理容器内に前記フッ素含有ガスを供給して前記処理容器内のクリーニングを行う際に、前記載置台のアルミニウムと前記フッ素含有ガスとの反応により生成され、前記処理容器内で昇華するアルミニウムフッ化物を吸着する、成膜装置。
【請求項2】
前記カバー部材は、前記載置台の側面を覆うように設けられた筒状部と、前記筒状部から前記載置台に向かって延びる環状部とを有する、請求項１に記載の成膜装置。
【請求項3】
前記環状部は多段に設けられる、請求項２に記載の成膜装置。
【請求項4】
前記載置台は、前記処理容器の底部から延びる支持部材に支持され、前記筒状部は、前記載置台の側面と前記支持部材を覆うように設けられる、請求項２または請求項３に記載の成膜装置。
【請求項5】
前記カバー部材は、前記載置台よりも低温に保持される、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の成膜装置。
【請求項6】
前記カバー部材は、前記載置台から離間して設けられている、請求項５に記載の成膜装置。
【請求項7】
前記カバー部材は、前記載置台の外周部に吊り下げられる、請求項５に記載の成膜装置。
【請求項8】
前記カバー部材は、前記載置台よりも低温になるように温度制御する温調器を有している、請求項５から請求項７のいずれか一項に記載の成膜装置。
【請求項9】
前記カバー部材の少なくとも表面は、前記載置台に含まれるアルミニウム含有物よりもフッ化しやすい材料で構成される、請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の成膜装置。
【請求項10】
前記カバー部材の少なくとも表面は、ＳｉＮ、ＳｉＯ２、ＳｉＣＮ、ＳｉＯＮのうちいずれかで構成される、請求項９に記載の成膜装置。
【請求項11】
前記カバー部材の少なくとも表面は、ＹＦ３、ＮｉＦ、ＴａＦのいずれかで構成される、請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の成膜装置。
【請求項12】
前記フッ素含有ガスは、プラズマにより励起されたＮＦ３ガスである、請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載の成膜装置。
【請求項13】
前記載置台はＡｌＮを含む、請求項１から請求項１２のいずれか一項に記載の成膜装置。
【請求項14】
処理容器と、前記処理容器内で基板を載置するアルミニウムを含有する載置台と、前記載置台の基板載置面以外の部分を覆うように設けられたカバー部材と、を有する成膜装置により基板に膜を形成する成膜方法であって、
前記処理容器内に前記基板が存在しない状態で、少なくとも前記載置台の表面にプリコート膜が形成されるようにプリコートを行う工程と、
前記載置台上で基板を加熱しつつ前記処理容器内に成膜用のガスを供給して、１枚の基板に対して、または複数の基板に対して連続的に膜を形成する工程と、
前記処理容器から前記基板を搬出した状態で、フッ素含有ガスにより前記処理容器内をクリーニングする工程と、
を繰り返し行い、
前記クリーニングする工程を実施する際に、前記載置台中のアルミニウムと前記フッ素含有ガスとの反応により前記載置台表面にアルミニウムフッ化物が形成され、前記載置台表面から昇華した前記アルミニウムフッ化物が前記カバー部材に吸着される、成膜方法。
前記処理容器内に前記基板が存在しない状態で、少なくとも前記載置台の表面にプリコート膜が形成されるようにプリコートを行う工程と、
前記載置台上で基板を加熱しつつ前記処理容器内に成膜用のガスを供給して、１枚の基板に対して、または複数の基板に対して連続的に膜を形成する工程と、
前記処理容器から前記基板を搬出した状態で、フッ素含有ガスにより前記処理容器内をクリーニングする工程と、
を繰り返し行い、
前記クリーニングする工程を実施する際に、前記載置台中のアルミニウムと前記フッ素含有ガスとの反応により前記載置台表面にアルミニウムフッ化物が形成され、前記載置台表面から昇華した前記アルミニウムフッ化物が前記カバー部材に吸着される、成膜方法。
【請求項15】
前記クリーニングする工程の際に、前記カバー部材の温度を前記載置台の温度よりも低温にする、請求項１４に記載の成膜方法。
【請求項16】
前記クリーニングする工程の際の前記処理容器内の圧力を、前記アルミニウムフッ化物が昇華しない程度に高く保つ、請求項１４または請求項１５に記載の成膜方法。
【請求項17】
前記クリーニングする工程に連続して前記プリコートを行う工程が行われ、その際に形成される前記プリコート膜により、前記載置台の上面の基板載置面に吸着された前記アルミニウムフッ化物が遮蔽され、前記載置台の前記基板載置面以外の部分から昇華されたアルミニウムフッ化物が前記カバー部材に吸着される、請求項１４から請求項１６のいずれか一項に記載の成膜方法。
【請求項18】
前記クリーニングする工程は、前記載置台の前記基板載置面にダミー基板を載置した状態で実施される、請求項１４から請求項１７のいずれか一項に記載の成膜方法。
【請求項19】
前記膜を形成する工程は、ＳｉＮ膜を形成し、前記載置台の温度を５００℃以上にして行われ、前記クリーニングする工程および前記プリコートを行う工程は、前記載置台の温度を、前記膜を形成する工程よりも低温にして行われる、請求項１４から請求項１８のいずれか一項に記載の成膜方法。
【請求項20】
前記クリーニングする工程および前記プリコートを行う工程は、前記載置台の温度を、前記アルミニウムフッ化物の蒸気圧が前記処理容器内の管理圧力よりも低くなる温度にして行われる、請求項１４から請求項１９のいずれか一項に記載の成膜方法。
【請求項21】
前記フッ素含有ガスは、プラズマにより励起されたＮＦ３ガスである、請求項１４から請求項２０のいずれか一項に記載の成膜方法。
【請求項22】
前記載置台はＡｌＮを含む、請求項１４から請求項２１のいずれか一項に記載の成膜方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、成膜装置および成膜方法に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、マイクロ波プラズマ処理装置において、処理容器内で成膜処理等を行った後に、プラズマにより励起されたＮＦ３ガスを用いて処理容器内をクリーニングすることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１９－２１６１５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本開示は、成膜処理後のフッ素含有ガスによる処理容器内のクリーニングの際に、クリーニングガスであるフッ素含有ガスとアルミニウムを含有する載置台との反応により生成するアルミニウムフッ化物の成膜に対する影響を抑制できる成膜装置および成膜方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本開示の一態様に係る成膜装置は、処理容器と、前記処理容器内に設けられ、基板を載置するアルミニウムを含有する載置台と、前記載置台を加熱する加熱機構と、前記処理容器内に成膜用のガスおよびクリーニング用のフッ素含有ガスを供給するガス供給機構と、前記載置台の基板載置面以外の部分を覆うように設けられたカバー部材と、を有し、前記カバー部材は、前記処理容器内に前記成膜用のガスを供給して前記基板上に膜を成膜した後、前記処理容器内に前記フッ素含有ガスを供給して前記処理容器内のクリーニングを行う際に、前記載置台のアルミニウムと前記フッ素含有ガスとの反応により生成され、前記処理容器内で昇華するアルミニウムフッ化物を吸着する。
【発明の効果】
【0006】
本開示によれば、成膜処理後のフッ素含有ガスによる処理容器内のクリーニングの際に、クリーニングガスであるフッ素含有ガスとアルミニウムを含有する載置台との反応により生成するアルミニウムフッ化物の成膜に対する影響を抑制できる成膜装置および成膜方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】一実施形態に係る成膜装置の一例を示す断面図である。
【図3】一実施形態に係る成膜装置により実施される成膜方法を示すフローチャートである。
【図4】成膜工程の後の処理容器内の状態を説明するための模式図である。
【図5】クリーニングの際のＡｌＦｘの発生、および発生したＡｌＦｘが昇華した際の影響を説明するための図である。
【図6】ＡｌＦ３の理論的な蒸気圧曲線と一般的な処理容器の管理圧力の関係を示す図である。
【図7】一実施形態に係る成膜装置においてフッ素含有ガスによるクリーニングにより載置台の表面にＡｌＦｘが形成された状態を模式的に示す断面図である。
【図8】一実施形態に係る成膜装置においてクリーニング工程の後にプリコートを行った状態を模式的に示す断面図である。
【図9】一実施形態に係る成膜装置においてカバー部材により昇華したＡｌＦｘが吸着された状態を模式的に示す断面図である。
【図10】一実施形態に係る成膜装置において、載置台にダミー基板を載置してクリーニング工程を行う状態を示す断面図である。
【図11】ＹＦ３の蒸気圧曲線をＡｌＦ３の蒸気圧曲線と比較して示す図である。
【図12】他の例のカバー部材を用いた成膜装置の概略構成を示す断面図である。
【図13】さらに他の例のカバー部材を用いた成膜装置の概略構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下、添付図面を参照して実施の形態について具体的に説明する。
【0009】
【0010】
成膜装置１００は、マイクロ波プラズマによりプラズマ処理を行うプラズマ処理装置として構成される。
【0011】
成膜装置１００は、基板Ｗを収容する処理容器（チャンバ）１を有する。成膜装置１００は、処理容器１内に放射されたマイクロ波によって処理容器１内の天壁部の内壁面近傍に形成される表面波プラズマにより、基板Ｗに対して成膜処理を行う。成膜処理により形成される膜は特に限定されないが、例えば窒化珪素膜（ＳｉＮ膜）のようなＳｉ含有膜が例示される。なお、基板Ｗとしては半導体ウエハが例示されるが、半導体ウエハに限らず、ＦＰＤ基板やセラミックス基板等の他の基板であってもよい。
【0012】
成膜装置１００は、処理容器１の他に、プラズマ源２と、ガス供給機構３と、制御部４とを有する。
【0013】
処理容器１は、上部が開口された略円筒状の容器本体１０と、容器本体１０の上部開口を閉塞する天壁部２０とを有しており、内部にプラズマ処理空間が形成される。容器本体１０はアルミニウムまたはステンレス鋼等の金属材料からなり、接地されている。天壁部２０は、アルミニウムまたはステンレス鋼等の金属材料からなり円盤状をなす。容器本体１０と天壁部２０との接触面にはシールリング１２９が介装され、これにより、処理容器１の内部が気密にシールされている。
【0014】
処理容器１内には基板Ｗを載置する載置台１１が水平に設けられ、処理容器１の底部中央に立設された筒状の支持部材１２により支持されている。載置台１１の上表面が基板載置面となる。載置台１１は、アルミニウム（Ａｌ）を含有する物質、例えば絶縁性セラミックスである窒化アルミニウム（ＡｌＮ）で構成されている。また、載置台１１を構成する材料は、同じくＡｌを含有する絶縁性セラミックスであるアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）であってもよい。支持部材１２は金属であってもセラミックスであってもよい。支持部材１２が金属の場合は、支持部材１２と処理容器１の底部との間に絶縁部材１２ａが介装される。載置台１１内には、ヒータ１３が設けられており、ヒータ１３にはヒータ電源１４が接続されている。ヒータ電源１４からヒータ１３に給電されることにより、載置台１１が例えば７００℃までの任意の温度に加熱される。載置台１１には基板Ｗを昇降するための３本の昇降ピン（図示せず）が設けられており、昇降ピンを載置台１１から突出させた状態で基板Ｗの受け渡しが行われるようになっている。なお、載置台１１には基板Ｗを静電吸着するための静電チャックや、基板Ｗの裏面に熱伝達用のガスを供給するガス流路等が設けられてもよい。また、載置台１１に電極を設け、その電極にプラズマ中のイオンを引き込むための高周波バイアスを印加するようにしてもよい。
【0015】
載置台１１の周囲には、載置台１１の基板載置面以外の部分を覆うようにカバー部材１４０が設けられている。カバー部材１４０は、後述するクリーニング工程の際に、Ａｌを含有する物質で構成された載置台１１とクリーニングガスであるフッ素含有ガスとの反応で生成され、載置台１１から昇華されるアルミニウムフッ化物を吸着する機能を有する。本例では、カバー部材１４０は、載置台１１から離間して設けられている。また、カバー部材１４０は、載置台１１の側面より外側の位置に、処理容器１の底部から載置台１１の高さ位置付近まで上方に延びる筒状をなす筒状部１４０ａと、筒状部１４０ａの上端から載置台１１の外周部近傍位置まで延びる環状部１４０ｂとを有する。筒状部１４０ａは、支持部材１２の側面も覆っている。なお、図１では、筒状部１４０ａが垂直に設けられ、環状部１４０ｂが水平に設けられているが、これらは傾いていてもよい。
【0016】
処理容器１の底部には排気管１５が接続されており、排気管１５には真空ポンプを含む排気装置１６が接続されている。排気装置１６を作動させると処理容器１内が排気され、これにより、処理容器１内が所定の真空度まで高速に減圧される。処理容器１の側壁には、基板Ｗの搬入出を行うための搬入出口１７と、搬入出口１７を開閉するゲートバルブ１８とが設けられている。
【0017】
プラズマ源２は、マイクロ波を生成し、生成したマイクロ波を処理容器１内に放射してプラズマを生成するためのものであり、マイクロ波出力部３０と、マイクロ波伝送部４０と、マイクロ波放射機構５０とを有する。
【0018】
マイクロ波出力部３０は、マイクロ波電源と、マイクロ波を発振させるマイクロ波発振器と、発振されたマイクロ波を増幅するアンプと、増幅されたマイクロ波を複数に分配する分配器とを有する。そして、マイクロ波を複数に分配して出力する。
【0019】
マイクロ波出力部３０から出力されたマイクロ波は、マイクロ波伝送部４０とマイクロ波放射機構５０とを通って処理容器１の内部に放射される。また、処理容器１内には後述するようにガスが供給され、供給されたガスは、導入されたマイクロ波により励起され、表面波プラズマを形成する。
【0020】
マイクロ波伝送部４０は、マイクロ波出力部３０から出力されたマイクロ波を伝送する。マイクロ波伝送部４０は、複数のアンプ部４２と、天壁部２０の中央に配置された中央マイクロ波導入部４３ａと、天壁部２０の周縁部に等間隔に配置された６つの周縁マイクロ波導入部４３ｂとを有する。複数のアンプ部４２は、マイクロ波出力部３０の分配器にて分配されたマイクロ波を増幅するものであり、中央マイクロ波導入部４３ａおよび６つの周縁マイクロ波導入部４３ｂのそれぞれに対応して設けられる。中央マイクロ波導入部４３ａおよび６つの周縁マイクロ波導入部４３ｂは、それぞれに対応して設けられたアンプ部４２から出力されたマイクロ波をマイクロ波放射機構５０に導入する機能およびインピーダンスを整合する機能を有する。
【0021】
中央マイクロ波導入部４３ａおよび周縁マイクロ波導入部４３ｂは、筒状の外側導体５２およびその中心に設けられた棒状の内側導体５３を同軸状に配置して構成される。外側導体５２と内側導体５３の間は、マイクロ波電力が給電され、マイクロ波放射機構５０に向かってマイクロ波が伝播するマイクロ波伝送路４４となっている。
【0022】
中央マイクロ波導入部４３ａおよび周縁マイクロ波導入部４３ｂには、一対のスラグ５４と、その先端部に位置するインピーダンス調整部材１５０とが設けられている。スラグ５４を移動させることにより、処理容器１内の負荷（プラズマ）のインピーダンスをマイクロ波出力部３０におけるマイクロ波電源の特性インピーダンスに整合させる。インピーダンス調整部材１５０は、誘電体で形成され、その比誘電率によりマイクロ波伝送路４４のインピーダンスを調整するようになっている。
【0023】
マイクロ波放射機構５０は、遅波材１２１および１３１、スロット１２２および１３２を有するスロットアンテナ１２４および１３４、ならびに、誘電体部材１２３および１３３を備える。遅波材１２１および１３１は、それぞれ天壁部２０の上面の中央マイクロ波導入部４３ａに対応する位置、および天壁部２０の上面の周縁マイクロ波導入部４３ｂに対応する位置に設けられている。また、誘電体部材１２３および１３３は、それぞれ天壁部２０の内部の中央マイクロ波導入部４３ａに対応する位置、および周縁マイクロ波導入部４３ｂに対応する位置に設けられている。スロット１２２および１３２は、それぞれ天壁部２０の遅波材１２１と誘電体部材１２３との間の部分、天壁部２０の遅波材１３１と誘電体部材１３３との間の部分に設けられ、それらのスロットが形成された部分がスロットアンテナ１２４および１３４となる。
【0024】
遅波材１２１および１３１は、円板状をなし、内側導体５３の先端部分を囲むように配置され、真空よりも大きい誘電率を有しており、例えば、石英、セラミックス、ポリテトラフルオロエチレン等のフッ素系樹脂やポリイミド系樹脂により構成されている。遅波材１２１および１３１は、マイクロ波の波長を真空中よりも短くしてアンテナを小さくする機能を有している。遅波材１２１および１３１は、その厚さによりマイクロ波の位相を調整することができ、スロットアンテナ１２４および１３４が定在波の「はら」になるようにその厚さを調整し、反射が最小で、スロットアンテナ１２４および１３４の放射エネルギーが最大となるようにする。
【0025】
誘電体部材１２３および１３３は、遅波材１２１および１３１と同様、例えば、石英、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）等のセラミックス、ポリテトラフルオロエチレン等のフッ素系樹脂やポリイミド系樹脂により形成されている。誘電体部材１２３および１３３は、天壁部２０の内部に形成された空間に嵌め込まれており、天壁部２０の下面の誘電体部材１２３および１３３に対応する部分には凹状をなす窓部２１が形成されている。したがって、誘電体部材１２３および１３３は、処理容器１内に露出しており、マイクロ波をプラズマ生成空間Ｕに供給する誘電体窓として機能する。
【0026】
なお、周縁マイクロ波導入部４３ｂおよび誘電体部材１３３の個数は６つに限らず、２つ以上であってよいが、３つ以上が好ましい。
【0027】
ガス供給機構３は、後述するように、成膜処理のためのガス、クリーニングのためのガスを処理容器１内に供給する。ガス供給機構３は、ガス供給部６１と、ガス供給部６１からガスを供給するガス供給配管６２と、天壁部２０に設けられたガス流路６３と、ガス流路６３からのガスを吐出するガス吐出口６４とを有する。ガス吐出口６４は、天壁部２０の窓部２１の誘電体部材１２３および１３３の周囲に複数設けられている（図２参照）。なお、ガス供給機構３は、本例のように天壁部２０からガスを吐出するものに限るものではない。
【0028】
制御部４は、成膜装置１００の各構成部の動作や処理、例えば、ガス供給機構３のガス供給、プラズマ源２のマイクロ波の周波数や出力、排気装置１６による排気等の制御を行う。制御部４は、典型的にはコンピュータであり、主制御部と、入力装置と、出力装置と、表示装置と、記憶装置とを備えている。主制御部は、ＣＰＵ（中央処理装置）、ＲＡＭおよびＲＯＭを有している。記憶装置は、ハードディスク等のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体を有しており、制御に必要な情報の記録および読み取りを行うようになっている。制御部４では、ＣＰＵが、ＲＡＭを作業領域として用いて、ＲＯＭまたは記憶装置の記憶媒体に格納された処理レシピ等のプログラムを実行することにより、成膜装置１００を制御する。
【0029】
次に、以上のように構成される成膜装置１００を用いた成膜方法について説明する。
図３は成膜方法を示すフローチャートである。図３に示すように、成膜装置１００においては、ステップＳＴ１、ステップＳＴ２、ステップＳＴ３を繰り返し実施する。ステップＳＴ１では、処理容器１内に基板Ｗを搬入しない状態で、少なくとも載置台表面にプリコート膜が形成されるようにプリコートを行う。ステップＳＴ２では、処理容器１内に基板Ｗを搬入し、Ａｌを含有する載置台１１上で基板Ｗを加熱しつつ処理容器１内に成膜用のガスを供給して、１枚の基板Ｗに対して、または複数の基板Ｗに対して連続的に膜を形成する。ステップＳＴ３では、処理容器１から基板Ｗを搬出した状態で、フッ素含有ガスにより処理容器１内をクリーニングする。
図３は成膜方法を示すフローチャートである。図３に示すように、成膜装置１００においては、ステップＳＴ１、ステップＳＴ２、ステップＳＴ３を繰り返し実施する。ステップＳＴ１では、処理容器１内に基板Ｗを搬入しない状態で、少なくとも載置台表面にプリコート膜が形成されるようにプリコートを行う。ステップＳＴ２では、処理容器１内に基板Ｗを搬入し、Ａｌを含有する載置台１１上で基板Ｗを加熱しつつ処理容器１内に成膜用のガスを供給して、１枚の基板Ｗに対して、または複数の基板Ｗに対して連続的に膜を形成する。ステップＳＴ３では、処理容器１から基板Ｗを搬出した状態で、フッ素含有ガスにより処理容器１内をクリーニングする。
【0030】
ステップＳＴ１のプリコートする工程は、成膜工程に先立って行われる。プリコート工程では、処理容器１内に基板Ｗが存在しない状態で、成膜工程で基板Ｗ上に形成される膜またはその膜の成分を含むプリコート膜を処理容器１の内部の少なくとも載置台１１の表面に堆積させる。このとき、プリコート膜は、処理容器１の側壁や天壁部２０の表面にも堆積される。プリコート膜としては、基板Ｗに成膜しようとする膜と同じ材料または成膜しようとする膜の成分を含む材料を用いることができる。例えば成膜しようとする膜がＳｉＮ膜の場合、同じＳｉＮ膜であってもよいし、ＳｉＣＮ膜や、ＳｉＯＮ膜、ＳｉＯＣ膜等、他のＳｉ系の膜であってもよい。
【0031】
ステップＳＴ２の成膜工程は、処理容器１内にステップＳＴ１のプリコート処理が施された状態で、１枚の基板Ｗに対して、または複数枚の基板Ｗに対して連続的に膜形成が行われる。複数枚の基板Ｗとしては１００枚程度までが例示される。形成される膜は特に限定されないが、シリコン（Ｓｉ）含有膜、例えばＳｉＮ膜が好適な例として例示される。ＳｉＣＮ膜、ＳｉＯ２膜、ＳｉＯＮ膜等の他のＳｉ含有膜であってもよい。
【0032】
ＳｉＮ膜を形成する場合には、成膜用のガスとして、Ｓｉ含有ガスと窒素含有ガスを用いることができる。Ｓｉ含有ガスとしては、例えば、モノシラン（ＳｉＨ４）ガス、ジシラン（Ｓｉ２Ｈ６）ガス、トリメチルシラン（ＳｉＨ（ＣＨ３）３）ガスのようなシラン系化合物ガスを用いることができる。また窒素含有ガスとしては、例えば、アンモニア（ＮＨ３）ガス、窒素（Ｎ２）ガス等を用いることができる。ＳｉＣＮ膜の場合には、成膜用のガスとして、上記のようなＳｉ含有ガスおよび窒素含有ガスに、炭素含有ガスを添加したものを用いることができる。炭素含有ガスとしては、エチレン（Ｃ２Ｈ４）ガス、アセチレン（Ｃ２Ｈ２）ガス、エタン（Ｃ２Ｈ６）ガス、プロピレン（Ｃ３Ｈ６）ガス、トリメチルシラン（（ＣＨ３）３ＳｉＨ）ガスのような炭化水素系ガスを用いることができる。ＳｉＯ２膜の場合は、Ｓｉ含有ガスと酸素含有ガスを用いることができる。Ｓｉ含有ガスとしては上記のようなシラン系化合物ガスを用いることができる。また、酸素含有ガスとしては、例えば、酸素（Ｏ２）ガス、一酸化窒素（ＮＯ）ガス、亜酸化窒素（Ｎ２Ｏ）ガス等を用いることができる。ＳｉＯＮ膜の場合は、成膜用のガスとして、上記のようなＳｉ含有ガスと酸素含有ガスに、上記のような窒素含有ガスを添加したものを用いることができる。いずれの場合も、他のガスとして、アルゴン（Ａｒ）ガス、ヘリウム（Ｈｅ）ガスを希釈ガスまたはプラズマ生成ガスとして用いてもよい。
【0033】
形成される膜はとしては、Ｓｉ含有膜に限定されず、例えば、Ｔｉ膜、ＴｉＮ膜のようなＴｉ系膜や、カーボン膜であってもよい。
【0034】
ステップＳＴ２の成膜工程においては、まず、ゲートバルブ１８を開け、搬送アーム（図示せず）上に保持された基板Ｗを搬入出口１７から処理容器１内に搬入し、載置台１１上に載置し、ゲートバルブ１８を閉じる。このとき、載置台１１はヒータ１３により加熱され、載置台１１上の基板Ｗの温度が制御される。上述したＳｉＮ膜の成膜の際には、基板Ｗの温度は５００℃以上であることが好ましい。より好ましくは５００～６５０℃である。そして、成膜する膜に応じて上述したガスを処理容器１に導入し、処理容器１内の圧力を制御し、プラズマＣＶＤにより成膜処理を行う。処理容器１内の圧力は、プラズマ源から基板Ｗまでの距離、プラズマの広がり方、また、成膜速度や成膜する膜厚等に応じて任意に選択することができる。成膜する膜がＳｉＮ膜の場合には、２６６Ｐａ以下の圧力を用いることができる。
【0035】
プラズマの生成にあたっては、処理容器１内にガスを導入しつつプラズマ源２のマイクロ波出力部３０からマイクロ波を出力する。このとき、マイクロ波出力部３０から分配されて出力されたマイクロ波は、マイクロ波伝送部４０のアンプ部４２で増幅された後、中央マイクロ波導入部４３ａおよび周縁マイクロ波導入部４３ｂを伝送される。そして、伝送されたマイクロ波は、マイクロ波放射機構５０の遅波材１２１および１３１、スロットアンテナ１２４および１３４のスロット１２２および１３２、ならびにマイクロ波透過窓である誘電体部材１２３および１３３を透過して処理容器１内に放射される。この際に、スラグ５４を移動させることによりインピーダンスが自動整合され、電力反射が実質的にない状態で、マイクロ波が供給される。放射されたマイクロ波は天壁部２０の表面を表面波となって伝播する。このマイクロ波の電界により処理容器１内に導入されたガスが励起されて、処理容器１内の天壁部２０直下のプラズマ生成空間Ｕに表面波プラズマが形成される。この表面波プラズマによるプラズマＣＶＤにより基板Ｗ上に例えばＳｉＮ膜が成膜される。
【0036】
本実施形態の成膜装置１００では、基板Ｗは、プラズマ生成領域とは離れた領域に配置されており、基板Ｗへは、プラズマ生成領域から拡散したプラズマが供給されるため、本質的に低電子温度で高密度のプラズマとなる。プラズマの電子温度が低くコントロールされるため、形成される膜や基板Ｗの素子に対してダメージを与えることなく成膜を行うことができ、高密度のプラズマにより高品質の膜を得ることができる。また、成膜温度が高いほど膜質が向上することから、成膜する膜がＳｉＮ膜の場合、上述のように成膜温度を５００℃以上と高温にすることにより、さらに高品質の膜を形成することができる。
【0037】
以上のようにしてＳｉＮ膜等の膜を成膜後、基板Ｗを処理容器１から搬出する。複数の基板Ｗに対して成膜処理を行う場合は以上の動作を繰り返し実施する。このような処理を所定の枚数の基板Ｗに対して行うことにより、ステップＳＴ２の成膜工程が完了する。
【0038】
以上のようなステップＳＴ２の成膜工程の後、ステップＳＴ３のクリーニング工程を実施する。ステップＳＴ２の成膜工程の後の処理容器１内には、図４に示すように、プリコート膜２０２と基板Ｗに形成された膜２００と同様の成分の堆積物２０１が堆積されている。これらが堆積した状態で次の成膜を行うとパーティクル等の原因となるため、これらをクリーニング除去するクリーニング工程を実施する。
【0039】
ステップＳＴ３のクリーニング工程は、フッ素含有ガスにより行われる。フッ素含有ガスとして例えばプラズマにより励起されたＮＦ３ガスのラジカルやイオンを用いることができる。この際のプラズマは、成膜装置１００のプラズマ源２を用いて生成してもよいし、別のプラズマ源、例えばリモートプラズマを用いて生成してもよい。ＮＦ３ガスはガス供給機構３から処理容器１内に供給される。ＮＦ３ガスはＡｒガスやＨｅガスで希釈されてもよい。また、クリーニング速度の調整のため、塩素（Ｃｌ２）ガス、Ｏ２ガス、Ｎ２ガス、臭化水素（ＨＢｒ）ガス、四フッ化炭素（ＣＦ４）ガス等が添加されてもよい。プラズマにより励起されたＮＦ３ガスは、例えば、基板Ｗ上に形成する膜がＳｉＮ膜のようなＳｉ含有膜である場合に好適に用いることができる。
【0040】
クリーニングに用いるフッ素含有ガスとしては、Ｆ２ガス、ＣＦ系ガス、ＣｌＦ３ガス等、ＮＦ３ガス以外のガスを用いることもできる。他のフッ素含有ガスは、プラズマにより励起されなくてもよく、ＡｒガスやＨｅガスで希釈されてもよい。また、フッ素含有ガスに、他の添加ガスを添加してもよい。これらのフッ素含有ガスは、処理容器１内に付着・堆積される膜の材質に応じて選択することができる。
【0041】
ところで、クリーニング工程において、載置台１１が高温であると、クリーニングガスとして用いるフッ素含有ガスと、載置台１１を構成するＡｌＮのようなＡｌ含有物質とが反応する。カバー部材１４０がない場合、この反応により図５のような不都合が生じる。まず、図５（ａ）に示すように、載置台１１の表面に、意図せずに、三フッ化アルミニウム（ＡｌＦ３）に代表されるアルミニウムフッ化物（ＡｌＦｘ）が生成されてしまう。例えば、プラズマにより励起されたＮＦ３ガスを用いる場合は、非常に反応性が高いため、１５０℃以上でＡｌＦｘが生成される。高温ほどフッ化反応が進みやすく、ＡｌＦｘの生成量も多くなる。クリーニング工程後、処理容器１内は高真空に維持されるため、載置台１１の表面に生成されたＡｌＦｘは昇華されやすい。
【0042】
図６は代表的なアルミニウムフッ化物であるＡｌＦ３の理論的な蒸気圧曲線であるが、蒸気圧は温度に対して相関関係を有し、ＡｌＦ３は蒸気圧曲線よりも上の圧力で固体となり、蒸気圧曲線の下の圧力で気体となる。図６に示すように、例えば６００℃ではＡｌＦ３の蒸気圧は２．４×１０－３Ｐａとなり、これはプラズマＣＶＤの処理容器１内の到達真空度付近に設定される管理圧力よりも高いため、処理容器１内の管理圧力まで真空引きした場合には、ＡｌＦ３は容易に昇華してしまう。昇華されたＡｌＦｘは載置台１１の表面から拡散して、図５（ｂ）に示すように、温度の低い処理容器１の内面、例えば天壁部２０の表面に付着・堆積する。処理容器１の内面にＡｌＦｘが付着・堆積すると、プラズマ状態が変化する等により、成膜時に安定した均一な成膜が行われ難くなり、形成される膜の膜厚シフトが生じる。また、処理容器１の内面にＡｌＦｘが付着・堆積した状態で、成膜処理が行われると、図５（ｃ）に示すように、ＡｌＦｘが解離して、成膜中の膜３００にコンタミ３０１として混入されてしまい、膜３００の特性を劣化させることや、欠陥となる問題が発生する。さらに、ＡｌＦｘがパーティクル３０２となり、膜中および膜表面へ落下し、悪影響を及ぼす。
【0043】
そこで、本実施形態では、載置台１１の基板載置面以外の部分を覆うようにカバー部材１４０を設けて、このように昇華するＡｌＦｘを吸着する。
【0044】
カバー部材１４０が存在する場合でも、図７に示すように、ＮＦ３ガスのようなフッ素含有ガスによるクリーニングにより、載置台１１の表面にＡｌＦｘが形成される。このとき、クリーニング中の処理容器１内の圧力を、ＡｌＦｘが昇華しない程度に高く保つ（例えば１３３Ｐａ）ことが好ましい。
【0045】
ステップＳＴ３のクリーニング工程を行った後、ステップＳＴ１のプリコートを行うが、これにより、図８に示すように、載置台１１の上面（基板載置面）に存在するＡｌＦｘがプリコート膜４０１により遮蔽され、処理容器１内の圧力が低下しても載置台１１の上面のＡｌＦｘの昇華が抑制される。このとき、プリコート工程は、クリーニング工程の後、他の工程を経ることなく連続して行うことにより、載置台１１上面のＡｌＦｘの昇華をより効果的に抑制することができる。
【0046】
しかし、載置台１１の表面に隠れた載置台１１の裏面や側面、支持部材１２の側面等にはプリコート膜が形成され難いため、それらの部分に形成されたＡｌＦｘはプリコート膜ではほとんど遮蔽されない。このため、プリコート後に真空引きして管理圧力に保持される際には、載置台１１の裏面や側面、支持部材１２の側面等に形成されたＡｌＦｘは昇華する。
【0047】
これに対し、本実施形態では、カバー部材１４０が設けられているため、図９に示すように、載置台１１の裏面や側面、支持部材１２の側面等に形成されたＡｌＦｘが昇華しても、昇華したＡｌＦｘはカバー部材１４０の内表面に吸着される。したがって、昇華したＡｌＦｘが処理容器１の上部側へ拡散することが抑制され、昇華したＡｌＦｘが処理容器１の内面に付着することを抑制することができる。これにより、上述した昇華したＡｌＦｘが処理容器内面に付着することによる悪影響を最小限にすることができ、より安定した成膜処理を行うことができる。
【0048】
ステップＳＴ３のクリーニング工程の際には、カバー部材１４０が載置台１１よりも低温であることが好ましい。載置台１１に対してカバー部材が低温になることで、熱泳動効果が働き、ＡｌＦｘは低温のカバー部材１４０に吸着しやすくなる。そして、カバー部材１４０が低温になることより、吸着されたＡｌＦｘの昇華が抑制され、昇華したＡｌＦｘが処理容器１の内面に付着して悪影響を及ぼすことを効果的に抑制することができる。カバー部材１４０の温度は３００℃以下であることが好ましい。
【0049】
本例では、カバー部材１４０が載置台１１と離間して設けられているので、カバー部材１４０が高温の載置台１１から熱的に遮断されており、カバー部材１４０を容易に低温化することができる。カバー部材１４０を低温化するために、カバー部材１４０にチラー等の温調機構を設けて載置台１１よりも低い温度に温度制御してもよい。
【0050】
ＡｌＦｘの昇華による悪影響をさらに抑制する観点から、ステップＳＴ３のクリーニング工程において、載置台１１も低温化し、載置台１１からのアルミニウムフッ化物（ＡｌＦｘ）の昇華を抑制することが好ましい。具体的には、載置台１１の温度を、ＡｌＦｘの蒸気圧が処理容器１の到達真空度付近の管理圧力よりも低くなる温度に制御することが好ましい。例えば、ＡｌＦ３の場合は、処理容器１内の到達真空度付近の管理圧力が図６のＡｌＦ３の蒸気圧曲線よりも高くなるような温度に載置台１１の温度を制御する。本実施形態のようなプラズマＣＶＤによる成膜処理の場合、到達真空度は図６の斜線で示す１×１０－３～１×１０－４Ｐａ程度であり、図６からこの範囲の圧力であれば、載置台１１の温度を５００℃以下にすることによりＡｌＦ３の昇華を抑制することができることが導かれる。この際の載置台１１の温度は、ステップＳＴ２の成膜工程の際の載置台１１の温度よりも低いことが好ましい。また、ＡｌＦｘの昇華を効果的に抑制するためには、ＡｌＦｘの蒸気圧が処理容器１の到達真空度に対してより低い側に存在することが有利であり、その点を考慮すると、載置台１１の温度を４５０℃以下にすることがより好ましい。
【0051】
クリーニング温度を下げることは、載置台１１のＡｌＮとクリーニングガスであるフッ素含有ガス（ＮＦ３ガス）とのフッ化物反応の反応温度を低減させる有効性もあり、発生するアルミニウムフッ化物（ＡｌＦｘ）の量自体も低減できる効果がある。
【0052】
ステップＳＴ３のクリーニング工程において、クリーニングガスを供給して実際にクリーニングを行う際の処理容器１内の圧力は、処理容器１の容積や、プラズマを用いる場合にはクリーニングで用いるプラズマの広がり方に応じて設定することができる。クリーニングの際の圧力は、上述したように、形成されたＡｌＦｘが昇華し難い状態を形成するできる高圧状態にすることが好ましく、２６６Ｐａ以上が好ましい。
【0053】
上述したように、ステップＳＴ３のクリーニング工程の後、次のステップＳＴ１のプリコート工程を連続して行うことが好ましく、その際には、載置台１１の表面にプリコート膜が優先的に形成されるように、処理容器１内の圧力を例えば１００Ｐａ以下の低圧にすることが望ましい。また、ステップＳＴ３のクリーニング工程の後に次のステップＳＴ１のプリコート工程を行う際には、クリーニング工程と同様、載置台１１の温度はステップＳＴ２の成膜工程の際の載置台１１の温度よりも低いことが好ましく、４５０℃以下がより好ましい。
【0054】
また、ステップＳＴ３のクリーニング工程において、図１０に示すように、載置台１１にダミー基板ｄＷを載置することが好ましい。これにより、載置台１１の上面においてＡｌＦｘを形成する反応が生じることを防止することができる。このようにダミー基板ｄＷを用いることにより、ＡｌＦｘの形成自体が抑制されるので、クリーニング後に連続的にプリコートを実施しなくてもよい。ダミー基板ｄＷとしてＳｉウエハを用いた場合、ＮＦ３ガスと反応してＳｉＦ４ガスが形成されるが、ＳｉＦ４は揮発しやすく、そのまま排気系を経て処理容器１から除去される。
【0055】
また、ＳＴ１のプリコート工程とＳＴ２の成膜工程の間に、ガス供給機構３よりガスを供給することなく処理容器１を排気装置１６により排気して、処理容器１内を真空状態に保持する時間を設けてもよい。真空状態を保持することにより、ＳＴ２の成膜工程の前にＡｌＦｘを昇華させて、カバー部材１４０に吸着させることで、より成膜中のＡｌＦｘの影響を低減することができ、ＡｌＦｘコンタミの低減、およびＡｌＦｘパーティクルの抑制が可能となる。
【0056】
以上のように、本実施形態では、載置台１１から昇華するＡｌＦｘをカバー部材１４０により吸着することにより、昇華したＡｌＦｘの悪影響を抑制できる。また、ステップＳＴ３のクリーニング工程およびステップＳＴ１のプリコート工程を低温、例えば４５０℃で行い、次いで、載置台１１を例えば６００℃程度の高温に昇温して次のステップＳＴ２の成膜工程を行うことにより、ＡｌＦｘの昇華自体を抑制することが好ましい。載置台１１を昇降温する際には、載置台１１の表面のＡｌＦｘを遮蔽するようにプリコート膜が形成されているため、プリコート膜が剥離しないように昇降温を管理することが好ましい。
【0057】
次に、カバー部材１４０についてさらに詳細に説明する。
カバー部材１４０は上述のような構成を有し、載置台１１から昇華したＡｌＦｘを吸着する機能を有する。そのような機能を果たす観点からは、材料は特に限定されず、載置台１１と同様のアルミニウム含有する物質、例えばＡｌＮやＡｌ２Ｏ３のようなＡｌ含有セラミックスや、ＡｌやＡｌ合金を用いることができる。その他、インコネルやハステロイのようなＮｉ合金、ステンレス鋼などのＦｅ合金であってもよい。
カバー部材１４０は上述のような構成を有し、載置台１１から昇華したＡｌＦｘを吸着する機能を有する。そのような機能を果たす観点からは、材料は特に限定されず、載置台１１と同様のアルミニウム含有する物質、例えばＡｌＮやＡｌ２Ｏ３のようなＡｌ含有セラミックスや、ＡｌやＡｌ合金を用いることができる。その他、インコネルやハステロイのようなＮｉ合金、ステンレス鋼などのＦｅ合金であってもよい。
【0058】
また、カバー部材１４０の少なくとも表面を、載置台１１を構成するＡｌを含有する物質よりもフッ化反応しやすい材料、すなわちフッ化物の生成自由エネルギーが低い材料で構成してもよい。これにより、ステップＳＴ３のクリーニング工程において、ＮＦ３ガス等のフッ素含有ガスを供給した際に、カバー部材１４０の表面で優先的にフッ化反応を生じさせて、揮発しやすいフッ化物を形成させることができ、載置台１１表面でのＡｌＦｘの形成を抑制することができる。形成されたフッ化物は揮発して排気系により処理容器１から排出させることができ、処理容器１内には残留しない。このようなＡｌよりもフッ化物の生成自由エネルギーが低くフッ化しやすい材料としては、ＳｉＮ、ＳｉＯ２、ＳｉＣＮ、ＳｉＯＮのようなＳｉ含有物を挙げることができる。これらは、クリーニング温度において、ＮＦ３ガスのようなフッ素含有ガスとの反応でＳｉＦ４を形成する。上述したようにＳｉＦ４は揮発しやすく、そのまま排気系により処理容器１から排出され、処理容器１内に残留して成膜処理に悪影響を及ぼすことはない。
【0059】
例えば、５５０℃でのフッ化物生成のギブスの自由エネルギーは、ＡｌＮがＡｌＦ３となる反応の場合－２１３Ｋｃａｌ／ｍｏｌであるのに対し、ＳｉＮがＳｉＦ４になる反応およびＳｉＯ２がＳｉＦ４となる反応の場合はそれぞれ－９５０Ｋｃａｌ／ｍｏｌおよび－５１０Ｋｃａｌ／ｍｏｌとなる。
【0060】
本例では、カバー部材１４０の少なくとも表面が載置台１１を構成するＡｌを含有する物質よりもフッ化反応しやすい材料であればよく、カバー部材１４０の全体がそのような材料で構成されたものであっても、他の材料の表面にそのような材料の膜が形成されたものであってもよい。
【0061】
また、カバー部材１４０の少なくとも表面を、クリーニングガスとして供給されるフッ素含有ガスと反応し難い材料で構成してもよい。このような材料として、例えば、ＹＦ３、ＮｉＦ、ＴａＦ等の安定なフッ化物を挙げることができる。ＹＦ３、ＮｉＦ、ＴａＦ等は、ＡｌＦよりも蒸気圧が低く昇華しにくい材料である。図１１には、ＹＦ３の場合を例にとって、その蒸気圧曲線をＡｌＦ３の蒸気圧曲線と比較して示す。この図から、ＹＦ３はＡｌＦ３に対して蒸気圧が１０桁低く昇華しにくいことがわかる。ＮｉＦ、ＴａＦも同様である。このように、ＹＦ３等は低蒸気圧で昇華しにくく、かつ、既にフッ化物なので、フッ素含有ガスによるフッ化反応を防止することができる。
【0062】
カバー部材１４０をＡｌ含有物質で構成した場合には、クリーニングの際の温度が高くなるとＡｌＦｘを形成して処理容器１内で悪影響を及ぼすおそれがあり、また、フッ素含有ガスと反応する他の物質で構成した場合にも、処理容器１内にフッ化物が残留するおそれがある。これに対し、カバー部材１４０の少なくとも表面をＹＦ３、ＮｉＦ、ＴａＦのようなフッ素含有ガスと反応し難い材料で構成した場合には、クリーニングの際の温度が高くなってもフッ素含有ガスとほとんど反応せず、ＡｌＦｘ等が形成されない。このため、カバー部材１４０からＡｌＦｘ等が昇華して処理容器１の内面に付着することによる不都合が生じ難い。
【0063】
本例では、カバー部材１４０の少なくとも表面がフッ素含有ガスと反応し難い材料で構成されていればよく、カバー部材１４０の全体がそのような材料で構成されたものであっても、他の材料の表面にそのような材料の膜が形成されたものであってもよい。
【0064】
カバー部材１４０は着脱可能であってよい。カバー部材１４０を着脱可能にすることにより、ＡｌＦｘをトラップしたカバー部材１４０を取り外して洗浄することができ、メンテナンス性を高めることができる。
【0065】
次に、カバー部材の別形態について説明する。
図１２は、他の例のカバー部材を用いた成膜装置の概略構成を示す断面図である。本例のカバー部材１４１は、載置台１１の外周部に吊り下げられる構成を有する。具体的には、カバー部材１４１は、筒状部１４１ａと、筒状部１４１ａの上端から載置台１１の外周部まで延びる環状部１４１ｂとを有し、環状部１４１ｂが載置台１１の外周部に支持される構成となっている。このような構成のカバー部材１４１は、簡易に着脱することができ、メンテナンス性をより高めることができる。また、載置台１１との間に隙間がないため、昇華したＡｌＦｘをより確実に遮蔽することができる。本例では、カバー部材１４１が載置台１１と接触しているため、カバー部材１４０よりも低温化し難いが、接触する部分が載置台１１の外周部分であるため、載置台１１からの伝熱は限定的であり、所望の低温化を実現することは可能である。
図１２は、他の例のカバー部材を用いた成膜装置の概略構成を示す断面図である。本例のカバー部材１４１は、載置台１１の外周部に吊り下げられる構成を有する。具体的には、カバー部材１４１は、筒状部１４１ａと、筒状部１４１ａの上端から載置台１１の外周部まで延びる環状部１４１ｂとを有し、環状部１４１ｂが載置台１１の外周部に支持される構成となっている。このような構成のカバー部材１４１は、簡易に着脱することができ、メンテナンス性をより高めることができる。また、載置台１１との間に隙間がないため、昇華したＡｌＦｘをより確実に遮蔽することができる。本例では、カバー部材１４１が載置台１１と接触しているため、カバー部材１４０よりも低温化し難いが、接触する部分が載置台１１の外周部分であるため、載置台１１からの伝熱は限定的であり、所望の低温化を実現することは可能である。
【0066】
図１３は、さらに他の例のカバー部材を用いた成膜装置の概略構成を示す断面図である。本例のカバー部材１４２は、載置台１１の側面より外側の位置に設けられた筒状部１４２ａと、筒状部１４２ａの上端から載置台１１に向かって延びる第１の環状部１４２ｂと、筒状部１４２ａの環状部１４２ｂより低い位置から延びる多段に設けられた第２の環状部１４２ｃとを有する。第２の環状部１４２ｃは１段であってもよい。第１の環状部１４２ｂと第２の環状部１４２ｃが多段に設けられていることにより、ＡｌＦｘの吸着面積を増加させることができ、ＡｌＦｘをより吸着しやすくなる。図１４に示すように、第１の環状部１４２ｂと第２の環状部１４２ｃを載置台１１に向かって上昇するように傾斜させることにより、ＡｌＦｘをより吸着させやすくすることができる。
【0067】
以上、実施形態について説明したが、今回開示された実施形態は、全ての点において例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。上記の実施形態は、添付の特許請求の範囲およびその主旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。
【0068】
例えば、上記実施形態では、成膜処理を行う成膜装置として、複数のマイクロ波導入部から処理容器内にマイクロ波を放射して生成された表面波プラズマを用いて成膜するものを例示したが、これに限るものではない。マイクロ波導入部は１本であってもよいし、また、プラズマ処理は、マイクロ波を放射してプラズマを生成するものに限らず、例えば、容量結合型プラズマ（ＣＣＰ）や、誘導結合型プラズマ（ＩＣＰ）、磁気共鳴（ＥＣＲ）プラズマ等、他の種々のプラズマを用いたものであってよい。さらに、成膜装置としては、プラズマを用いない熱ＣＶＤ等であってもよい。
【0069】
また、上記実施形態では、成膜する膜としてＳｉＮ膜のようなＳｉ含有膜を主に例示したが、これに限らず、上述したように、Ｔｉ系膜やカーボン膜のような他の膜であってもよい。さらに、上記実施形態では、クリーニングガスとしてＮＦ３ガスをプラズマにより励起した例を示したが、上述したように、Ｆ２ガス、ＣＦ系ガス、ＣｌＦ３ガス等の他のフッ素含有ガスを用いることもできる。クリーニングガスは、成膜する膜に応じて適切なものを用いることができる。例えば、ＳｉＮのようなＳｉ含有ガスの場合はプラズマにより励起されたＮＦ３ガスを好適に用いることができ、Ｔｉ系膜ではＦ２ガスやＣｌＦ３ガス、カーボン膜の場合はＣＦ４ガス等のＣＦ系ガスを好適に用いることができる。
【符号の説明】
【0070】
１；処理容器
２；プラズマ源
３；ガス供給機構
４；制御部
１１；載置台
２０；天壁部
３０；マイクロ波出力部
４０；マイクロ波伝送部
５０；マイクロ波放射機構
１００；成膜装置
１４０，１４１，１４２；カバー部材
１４０ａ，１４１ａ，１４２ａ；筒状部
１４０ｂ，１４１ｂ，１４２ｂ；環状部
１４２ｃ；第２の環状部
３００；基板上の膜
４０１；プリコート膜
Ｗ；基板
２；プラズマ源
３；ガス供給機構
４；制御部
１１；載置台
２０；天壁部
３０；マイクロ波出力部
４０；マイクロ波伝送部
５０；マイクロ波放射機構
１００；成膜装置
１４０，１４１，１４２；カバー部材
１４０ａ，１４１ａ，１４２ａ；筒状部
１４０ｂ，１４１ｂ，１４２ｂ；環状部
１４２ｃ；第２の環状部
３００；基板上の膜
４０１；プリコート膜
Ｗ；基板
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】