特表 2024-536686 基板処理装置の洗浄方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-10-08

(54)【発明の名称】基板処理装置の洗浄方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/205 20060101AFI20241001BHJP

   H01L 21/3065 20060101ALI20241001BHJP

   C23C 16/44 20060101ALI20241001BHJP

【ＦＩ】

H01L21/205

H01L21/302 101H

C23C16/44 J

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024509418

(86)(22)【出願日】2022-09-20

(85)【翻訳文提出日】2024-02-16

(86)【国際出願番号】 KR2022014051

(87)【国際公開番号】W WO2023048455

(87)【国際公開日】2023-03-30

(31)【優先権主張番号】10-2021-0126347

(32)【優先日】2021-09-24

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】504210651

【氏名又は名称】ジュスン エンジニアリング カンパニー リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】110000154

【氏名又は名称】弁理士法人はるか国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】ヘオ ジョン

(72)【発明者】

【氏名】パク イル ハン

(72)【発明者】

【氏名】オォ ウォン ジュ

(72)【発明者】

【氏名】リ ドン ファン

(72)【発明者】

【氏名】リ ジュン ソク

(72)【発明者】

【氏名】リン ビュン カン

(72)【発明者】

【氏名】チョ セウン ヒュン

(72)【発明者】

【氏名】ファン チュル ジュ

【テーマコード（参考）】

4K030

5F004

5F045

【Ｆターム（参考）】

4K030AA11

4K030AA14

4K030BA08

4K030BA11

4K030BA16

4K030BA21

4K030BA42

4K030BA47

4K030DA06

4K030EA05

4K030FA03

4K030FA10

4K030HA01

4K030JA10

4K030LA12

4K030LA15

4K030LA18

5F004AA15

5F004BA11

5F004BB13

5F004BB18

5F004BB26

5F004BD04

5F004CA01

5F004DA00

5F004DA10

5F004DB19

5F045AA06

5F045AA08

5F045AA15

5F045AB40

5F045AC00

5F045AC07

5F045AC11

5F045AC15

5F045AC16

5F045AD06

5F045AD07

5F045AD08

5F045AE01

5F045BB15

5F045DP03

5F045DP28

5F045DQ10

5F045EB06

5F045EE17

5F045EF05

5F045EF08

5F045EH12

5F045EK07

(57)【要約】

本発明の実施形態に係る基板処理装置の洗浄方法は、チャンバーの内部に基板を搬入するステップと、前記チャンバーの内部にＺｎ、Ｇａ、Ｉｎ及びＳｎのうちの少なくとも１種を含有するガスを噴射して、前記基板の上に薄膜を蒸着するステップと、前記チャンバーの外部に基板を搬出するステップと、前記チャンバーの内部にＢｒを含有する洗浄ガスを噴射するステップと、前記薄膜を蒸着するステップにおいて前記基板以外に前記チャンバーの内部に蒸着された不純物と前記洗浄ガスとが反応して生成された副産物を排気するステップと、を含む。
したがって、本発明の実施形態によれば、従来に比べて低い温度であり、蒸着工程温度に比べて低い温度において、基板処理装置の内部を洗浄することができる。すなわち、基板処理装置の内部に配設された部品又は構造物の表面に蒸着された薄膜状の不純物を低い温度において表面から剥離して洗浄することができる。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

チャンバーの内部に基板を搬入するステップと、
前記チャンバーの内部にＺｎ、Ｇａ、Ｉｎ及びＳｎのうちの少なくとも１種を含有するガスを噴射して、前記基板の上に薄膜を蒸着するステップと、
前記チャンバーの外部に基板を搬出するステップと、
前記チャンバーの内部にＢｒを含有する洗浄ガスを噴射するステップと、
前記薄膜を蒸着するステップにおいて前記基板以外に前記チャンバーの内部に蒸着された不純物と前記洗浄ガスとが反応して生成された副産物を排気するステップと、
を含む、基板処理装置の洗浄方法。

【請求項2】

チャンバーの内部に基板を搬入するステップと、
前記チャンバーの内部にガスを噴射して、前記基板の上に薄膜を蒸着するステップと、
前記チャンバーの外部に基板を搬出するステップと、
前記チャンバーの内部にＢｒを含有する洗浄ガスを噴射するステップと、
前記薄膜を蒸着するステップにおいて前記基板以外に前記チャンバーの内部に蒸着された不純物と前記洗浄ガスとが反応して生成された副産物を排気するステップと、
を含み、
前記洗浄ガスを噴射するステップにおいて、前記洗浄ガスをパルス（ｐｕｌｓｅ）化させて噴射するか、あるいは、
前記洗浄ガスを噴射するステップと前記副産物を排気するステップとを交互に繰り返し行う、基板処理装置の洗浄方法。

【請求項3】

前記チャンバーの内部に前記洗浄ガスを分解する第１の補助ガスを噴射する過程を含む、請求項１に記載の基板処理装置の洗浄方法。

【請求項4】

前記第１の補助ガスとしては、Ｈ_２ガス及びＯ_２ガスのうちの少なくとも一方を用いる、請求項３に記載の基板処理装置の洗浄方法。

【請求項5】

前記チャンバーの内部にプラズマを生じさせるステップを含む、請求項１に記載の基板処理装置の洗浄方法。

【請求項6】

前記プラズマを生じさせるステップは、Ａｒガスである第２の補助ガスを噴射するステップを含む、請求項５に記載の基板処理装置の洗浄方法。

【請求項7】

前記チャンバーの内部に窒素を含有するガスを噴射するステップを含み、
前記窒素を含有するガスを噴射するステップは、前記洗浄ガスを噴射するステップと前記副産物を排気するステップとの間に行われる、請求項２に記載の基板処理装置の洗浄方法。

【請求項8】

前記洗浄ガスとしては、ＨＢｒ、ＫＢｒ、Ｂｒ_２、ＨＢｒＯ_３及びＣＢｒＦ_３のうちの少なくとも１種を含有するガスを用いる、請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載の基板処理装置の洗浄方法。

【請求項9】

前記チャンバーの内部の温度が蒸着工程時の温度に比べて低い、請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載の基板処理装置の洗浄方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、基板処理装置の洗浄方法に関し、基板処理装置の内部に残留する不純物の量を減少させることのできる基板処理装置の洗浄方法に関する。

【背景技術】

【0002】

半導体素子又はディスプレイ装置を製造する工程は、基板の上に薄膜を蒸着する工程を含む。そして、薄膜蒸着工程は、基板処理装置のチャンバーの内部において行われる。

【0003】

一方、基板の上に薄膜を蒸着する蒸着工程を行うとき、基板のみならず、蒸着工程が行われるチャンバーの内部にも蒸着物が堆積される。例えば、チャンバーの内壁、基板を支持する支持台などの表面に薄膜が堆積される。

【0004】

このように、チャンバーの内部に堆積された薄膜は、その膜厚が増加すれば、剥離されてパーティクル（ｐａｒｔｉｃｌｅ）の発生の原因となる。また、パーティクルは、基板の上に形成される薄膜内に入り込んだり、薄膜の表面に付着したりして欠陥の原因として働いて製品の不良率を高める。したがって、このような堆積物が剥離される前に取り除く必要がある。

【0005】

チャンバーの内部の堆積物を取り除く洗浄工程を行うとき、一般に、Ｃｌを含むガス又はＦを含むガスを用いていた。このとき、Ｃｌを含むガス又はＦを含むガスが堆積物と反応するためには、チャンバーの内部が高温に保たれなければならない。

【0006】

ところが、堆積物がチャンバーの内部の表面から剥離されるとき、チャンバーの内部の温度が高いが故に、堆積物以外に前記堆積物が堆積されている部品又は構造物の表面が一緒に剥離されてしまう虞がある。この理由から、堆積物以外に不純物として働く汚染物がさらに生じる。したがって、チャンバーの内部に堆積物及び追加の発生汚染物を含む不純物の量が多いため、洗浄工程が終了した後にもチャンバーの内部に不純物が多量に残留してしまうという問題がある。

【0007】

また、チャンバーの内部が高温に保たれることにより、洗浄工程に際してチャンバーの内部において腐食が起こるという問題がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】韓国登録特許第１０－１２３２９０４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

本発明は、低い温度において洗浄することのできる基板処理装置の洗浄方法を提供する。

【0010】

本発明は、薄膜蒸着温度に比べて低い温度において洗浄することのできる基板処理装置の洗浄方法を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本発明の実施形態に係る基板処理装置の洗浄方法は、チャンバーの内部に基板を搬入するステップと、前記チャンバーの内部にＺｎ、Ｇａ、Ｉｎ及びＳｎのうちの少なくとも１種を含有するガスを噴射して、前記基板の上に薄膜を蒸着するステップと、前記チャンバーの外部に基板を搬出するステップと、前記チャンバーの内部にＢｒを含有する洗浄ガスを噴射するステップと、前記薄膜を蒸着するステップにおいて前記基板以外に前記チャンバーの内部に蒸着された不純物と前記洗浄ガスとが反応して生成された副産物を排気するステップと、を含んでいてもよい。

【0012】

本発明の実施形態に係る基板処理装置の洗浄方法は、チャンバーの内部に基板を搬入するステップと、前記チャンバーの内部にガスを噴射して、前記基板の上に薄膜を蒸着するステップと、前記チャンバーの外部に基板を搬出するステップと、前記チャンバーの内部にＢｒを含有する洗浄ガスを噴射するステップと、前記薄膜を蒸着するステップにおいて前記基板以外に前記チャンバーの内部に蒸着された不純物と前記洗浄ガスとが反応して生成された副産物を排気するステップと、を含み、前記洗浄ガスを噴射するステップにおいて、前記洗浄ガスをパルス（ｐｕｌｓｅ）化させて噴射するか、あるいは、前記洗浄ガスを噴射するステップと前記副産物を排気するステップとを交互に繰り返し行ってもよい。

【0013】

上記の基板処理装置の洗浄方法は、前記チャンバーの内部に前記洗浄ガスを分解する第１の補助ガスを噴射する過程を含んでいてもよい。

【0014】

前記第１の補助ガスとしては、Ｈ_２ガス及びＯ_２ガスのうちの少なくとも一方を用いてもよい。

【0015】

上記の基板処理装置の洗浄方法は、前記チャンバーの内部にプラズマを生じさせるステップを含んでいてもよい。

【0016】

前記プラズマを生じさせるステップは、Ａｒガスである第２の補助ガスを噴射するステップを含んでいてもよい。

【0017】

上記の基板処理装置の洗浄方法は、前記チャンバーの内部に窒素を含有するガスを噴射するステップを含み、前記窒素を含有するガスを噴射するステップは、前記洗浄ガスを噴射するステップと前記副産物を排気するステップとの間に行われてもよい。

【0018】

前記洗浄ガスとしては、ＨＢｒ、ＫＢｒ、Ｂｒ_２、ＨＢｒＯ_３及びＣＢｒＦ_３のうちの少なくとも１種を含有するガスを用いてもよい。

【0019】

前記チャンバーの内部の温度が蒸着工程時の温度に比べて低くてもよい。

【発明の効果】

【0020】

本発明の実施形態によれば、従来に比べて低い温度であり、蒸着工程温度に比べて低い温度において基板処理装置の内部を洗浄することができる。すなわち、基板処理装置の内部に配設された部品又は構造物の表面に蒸着された薄膜状の不純物を低い温度において前記表面から剥離して洗浄することができる。

【0021】

これにより、不純物が剥離されるとき、基板処理装置の内部の表面が一緒に剥がれ落ちてしまうことを防止もしくは抑止することができる。これにより、チャンバーの内部における追加の汚染物の発生を低減することができ、洗浄工程が終了した後、基板処理装置の内部に残留する不純物の量を減らすことができる。

【0022】

また、高温の熱により基板処理装置が腐食されることを防止もしくは抑止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】蒸着工程の後にインサイチュ（ｉｎ ｓｉｔｕ）にて本発明の第１の実施形態に係る方法により洗浄を行うことを示す工程手順図である。

【図2】蒸着工程の後にインサイチュ（ｉｎ ｓｉｔｕ）にて本発明の第２の実施形態に係る方法により洗浄を行うことを示す工程手順図である。

【図3】本発明の実施形態に係る方法により洗浄を行う基板処理装置を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下、添付図面に基づいて、本発明の実施形態をより詳しく説明する。しかしながら、本発明は以下に開示される実施形態に何ら限定されるものではなく、異なる様々な形態に具体化され、単にこれらの実施形態は本発明の開示を完全たるものにし、通常の知識を有する者に発明の範囲を完全に知らせるために提供されるものである。本発明の実施形態を説明するために図面は誇張されてもよく、図中、同じ符号は、同じ構成要素を指し示す。

【0025】

図１は、蒸着工程の後にインサイチュ（ｉｎ ｓｉｔｕ）にて本発明の第１の実施形態に係る方法により洗浄を行うことを示す工程手順図である。

【0026】

洗浄工程は、基板処理装置の内部において基板の上に薄膜を蒸着するとき、基板以外に他の部品又は構造物の表面に蒸着又は堆積された薄膜を取り除く工程であってもよい。

【0027】

以下では、説明のしやすさのために、基板処理装置の内部において基板以外に他の部品又は構造物の表面に蒸着又は堆積された薄膜であって、基板処理装置の内部に残留する薄膜を不純物と称する。

【0028】

本発明の実施形態においては、図１に示すように、１台の基板処理装置において蒸着工程（Ｓ１００）と洗浄工程（Ｓ２００）をインサイチュ（ｉｎ ｓｉｔｕ）にて行う。すなわち、基板処理装置の内部において基板の上に薄膜を蒸着する工程（Ｓ１００）が終了した後、基板処理装置の内部を洗浄する工程（Ｓ２００）を行う。このとき、１回の蒸着工程が行われた後に直ちに洗浄工程を行ってもよいし、あるいは、複数回の蒸着工程が行われた後に洗浄工程を行ってもよい。また、蒸着工程の間に選択的に洗浄工程を行ってもよい。

【0029】

図１を参照すると、蒸着工程（Ｓ１００）は、基板処理装置のチャンバーの内部に基板を搬入する過程（Ｓ１１０）と、基板の片面に薄膜を蒸着する過程（Ｓ１２０）及び薄膜蒸着が終了した基板をチャンバーの外部に搬出する過程（Ｓ１２０）を含む。

【0030】

蒸着過程（Ｓ１２０）において蒸着される薄膜は、基板の上に酸化亜鉛（ＺｎＯ：Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）薄膜又は酸化亜鉛（ＺｎＯ：Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）にＩｎ（インジウム）、Ｇａ（ガリウム）及びＳｎ（スズ、ｔｉｎ）のうちの少なくとも１種がドープされた薄膜であってもよい。より具体的には、蒸着工程は、基板の上に酸化亜鉛（ＺｎＯ：Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）薄膜、酸化亜鉛（ＺｎＯ：Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）にＩｎ（インジウム）をドープしたＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）薄膜、酸化亜鉛（ＺｎＯ：Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）にＧａ（ガリウム）をドープしたガリウム亜鉛酸化物（ＧＺＯ：Ｇａｌｌｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）薄膜、酸化亜鉛（ＺｎＯ：Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）にＩｎ（インジウム）及びＧａ（ガリウム）をドープしたインジウムガリウム亜鉛酸化物（ＩＧＺＯ：Ｉｎｄｉｕｍ Ｇａｌｌｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）薄膜、酸化亜鉛（ＺｎＯ：Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）にＩｎ（インジウム）及びＳｎ（スズ、ｔｉｎ）をドープしたインジウムスズ亜鉛酸化物（ＩＴＺＯ：Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）薄膜のうちのいずれか１つを蒸着する工程であってもよい。また、蒸着工程（Ｓ１００）は、薄膜、例えば、薄膜トランジスターの活性層（ａｃｔｉｖｅ ｌａｙｅｒ）の形成のための工程であってもよい。

【0031】

そして、実施形態に係る洗浄工程の前又は後に行われる蒸着工程は、原子層蒸着（ＡＬＤ：Ａｔｏｍｉｃ Ｌａｙｅｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法により基板の上に薄膜を蒸着する工程であってもよい。

【0032】

また、酸化亜鉛（ＺｎＯ：Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）薄膜、インジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ：Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）薄膜、ガリウム亜鉛酸化物（ＧＺＯ：Ｇａｌｌｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）薄膜、インジウムガリウム亜鉛酸化物（ＩＧＺＯ：Ｉｎｄｉｕｍ Ｇａｌｌｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）薄膜を蒸着するための工程温度は、３００℃～３５０℃（３００℃以上、かつ、３５０℃以下）であってもよい。そして、インジウムスズ亜鉛酸化物（ＩＴＺＯ：Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）薄膜を蒸着するための工程温度は、２５０℃～４００℃（２５０℃以上、かつ、４００℃以下）であってもよい。

【0033】

洗浄工程（Ｓ２００）は、図１に示されているように、Ｂｒ（臭素）を含有するガスである洗浄ガスを噴射する過程（Ｓ２１０）と、洗浄ガスを分解又は活性化させるガスである第１の補助ガスを噴射する過程（Ｓ２２０）及び排気する過程（Ｓ２５０）を含む。

【0034】

そして、洗浄工程（Ｓ２００）は、洗浄ガスと第１の補助ガスが噴射される空間にプラズマを生じさせる過程（Ｓ２３０）を含んでいてもよい。また、洗浄工程（Ｓ２００）は、洗浄ガス及び第１の補助ガスとは異なる種類のガスである第２の補助ガスを噴射する過程（Ｓ２４０）をさらに含んでいてもよい。このとき、第２の補助ガスは、プラズマの生成効率を向上させるために噴射されるガスであってもよい。

【0035】

蒸着工程が終了してから洗浄工程を行うに際して、蒸着工程のための工程温度に比べて低い温度において洗浄を行う。すなわち、３００℃未満（常温以上）の温度又は２５０℃未満（常温以上）の温度において洗浄を行う。このために、基板の上に薄膜を蒸着するための工程温度に比べて低い温度において分解又は活性化可能なガスを洗浄ガスとして用いる。別の言い方をすれば、３００℃未満（常温以上）の温度において分解又は活性化可能なガスを洗浄ガスとして用いる。

【0036】

実施形態においては、洗浄ガスとしてＢｒ（臭素）を含有するガスを用いる。より具体例を挙げると、ＨＢｒ、ＫＢｒ、Ｂｒ_２、ＨＢｒＯ_３、ＣＢｒＦ_３のうちの少なくとも１種を含有するガスを洗浄ガスとして用いる。ＨＢｒ、ＫＢｒ、Ｂｒ_２、ＨＢｒＯ_３、ＣＢｒＦ_３のようにＢｒ（臭素）を含有するガスは、３００℃未満（常温以上）の温度において分解又は活性化されることが可能である。すなわち、Ｂｒ（臭素）を含有する洗浄ガスは、薄膜の蒸着のためのガスであるソースガスとリアクタントガスとが反応するのに必要な温度に比べて低い温度において分解可能である。

【0037】

第１の補助ガスは、洗浄ガスと反応して前記洗浄ガスを分解するガスであって、第１の補助ガスとして、Ｈ_２ガス及びＯ_２ガスのうちの少なくとも一方が使用可能である。このとき、第１の補助ガスは、洗浄ガスとは異なる経路で噴射されてもよい。

【0038】

一方、不純物は、基板処理装置の内部において各種の部品又は構造物の表面に薄膜状に蒸着若しくは堆積されていてもよい。このように、薄膜状の不純物は、各種の部品又は構造物の表面から手軽に剥離もしくは分離されない。

【0039】

しかしながら、Ｂｒを含有する洗浄ガスは、薄膜状の不純物又は堆積物と反応して、前記不純物堆積物が表面から剥離されるようにする。また、蒸着の際に工程温度に比べて低い温度において不純物と反応して表面から不純物を剥離することができる。

【0040】

以下、洗浄ガスと第１の補助ガスを用いた洗浄過程について説明する。このとき、洗浄ガスとしてＨＢｒガスを、第１の補助ガスとしてＨ_２ガスを用いる場合を例にとって説明する。また、基板処理装置の内部において基板の上にＺｎＯ薄膜を蒸着する工程を行った後、洗浄工程を行う場合を例にとって説明する。

【0041】

基板処理装置の内部において基板の上にＺｎＯ薄膜を蒸着する工程が行われた後には、基板のみならず、各種の部品又は構造物の表面にＺｎＯ薄膜が蒸着される可能性がある。このように基板処理装置の内部において基板ではない他の部品又は構造物の表面に蒸着されたＺｎＯ薄膜、すなわち、ＺｎＯ堆積物は、次回の蒸着工程に際して基板又は薄膜を汚す不純物として働く虞がある。

【0042】

このため、蒸着工程（Ｓ１００）が終了すると、洗浄工程を行う（Ｓ２００）。このために、基板処理装置の内部に洗浄ガス及び第１の補助ガスを噴射する。すなわち、洗浄ガスとしてＨＢｒガスを、第１の補助ガスとしてＨ_２ガスを噴射する。また、基板処理装置の内部の温度を３００℃未満の温度に調節する。

【0043】

洗浄ガス（ＨＢｒガス）と第１の補助ガス（Ｈ_２）が噴射されれば、第１の補助ガスであるＨ_２により洗浄ガスであるＨＢｒが分解され、洗浄ガスから分解されたＢｒと不純物であるＺｎＯ薄膜との反応が起こる（反応式１参照）。

【反応式１】

【0044】

ＺｎＯ＋２ＨＢｒ＋Ｈ_２→ＺｎＢｒ_２・Ｈ_２Ｏ …１

【0045】

すなわち、基板処理装置に残留している堆積物であるＺｎＯが分解され、ＺｎＢｒ_２・Ｈ_２Ｏが生成される。別の言い方をすれば、基板処理装置の表面に堆積されているＺｎＯ薄膜状の不純物が分解されて微粒子（又は、パーティクル）状になる可能性がある。そして、ＺｎＯ薄膜状の不純物が分解されて微粒子状になることにより、堆積されていた表面から剥離される。また、微粒子状の不純物は、排気過程（Ｓ２５０）により基板処理装置の外部に排出され、これにより、基板処理装置の内部が洗浄される。すなわち、基板処理装置に設けられた排気部の吸込力により外部に排出され、これにより、基板処理装置の内部が洗浄される。

【0046】

このように、実施形態においては、工程温度に比べて低い温度において分解可能な洗浄ガスを用いて洗浄工程を行う。すなわち、実施形態によれば、３００℃未満の温度において洗浄を行うことができる。

【0047】

一方、洗浄工程に際して、基板処理装置の内部の温度が高ければ高いほど、不純物が表面、例えば、チャンバーの壁から剥離されるとき、前記チャンバーの壁面のうちの一部が剥がれ落ちることが生じてしまう虞がある。すなわち、基板処理装置の内部の表面が損傷される問題が生じてしまう虞がある。これは、蒸着工程の際に生じた堆積物以外に追加の不純物を生じさせる要因となる。このため、洗浄工程が終了した後、基板処理装置の内部に多量の不純物が残留してしまう。また、高い温度によって基板処理装置の内部に腐食が起こる虞がある。

【0048】

しかしながら、実施形態においては、従来に比べて低い温度であり、蒸着工程温度に比べて低い温度において、基板処理装置の表面から不純物を剥離して洗浄することができる。したがって、表面から不純物が剥離されるとき、基板処理装置の内部の表面が一緒に剥がれ落ちてしまうことを防止もしくは低減することができる。このため、洗浄工程が終了した後、基板処理装置の内部に残留する不純物の量を減らすことができる。なお、低い温度において洗浄を行うことにより、高温の熱による腐食の発生を抑止もしくは防止することができる。

【0049】

洗浄ガス及び第１の補助ガスを噴射して（Ｓ２１０、Ｓ２２０）洗浄を行うとき、基板処理装置の内部にプラズマを生じさせてもよい（Ｓ２３０）。すなわち、基板処理装置の内部に洗浄ガス及び第１の補助ガスを噴射するとき、ＲＦ電源を供給してもよい。このとき、Ｎ_２ガス、Ｏ_２ガス、Ｈ_２ガスのうちの少なくとも１種の第１の補助ガスが放電されてプラズマが生じてもよい。

【0050】

プラズマが生じると、洗浄ガスの分解又は活性化がさらに手軽に起こることができる。すなわち、基板処理装置の内部に配設されたヒーターのみを動作させて内部を加熱するときに比べて、内部にプラズマを一緒に生じさせる場合に相対的に低めの温度において洗浄ガスが分解又は活性化されることが可能になる。換言すれば、洗浄ガスと第１の補助ガスのみを噴射するときに比べて、プラズマを一緒に生じさせる場合に、さらに低い温度において洗浄ガスを分解することができ、これにより、低い温度において洗浄を行うことができる。

【0051】

洗浄ガス及び第１の補助ガスを噴射しながら（Ｓ２１０、Ｓ２２０）プラズマを生じさせて（Ｓ２３０）洗浄を行うに際して、第２の補助ガスをさらに噴射してもよい（Ｓ２４０）。第２の補助ガスは、プラズマの生成効率を向上させるためのガスであって、第２の補助ガスは、Ａｒガスであってもよい。すなわち、基板処理装置の内部に洗浄ガス及び第１の補助ガスを噴射し、ＲＦ電源を供給してプラズマを生じさせるとき、Ａｒガスである第２の補助ガスをさらに噴射すれば、Ａｒガスによりプラズマの発生効率が向上するという効果がある。

【0052】

したがって、洗浄ガスと第１の補助ガスのみを噴射してプラズマを生じさせるときに比べて、第２の補助ガスであるＡｒガスを一緒に噴射する場合に相対的に低めの温度において洗浄ガスが分解されることが可能になり、これにより、さらに低い温度において洗浄を行うことができる。

【0053】

図２は、蒸着工程の後にインサイチュ（ｉｎ ｓｉｔｕ）にて本発明の第２の実施形態に係る方法により洗浄を行うことを示す工程図である。

【0054】

上述した第１の実施形態においては、洗浄工程（Ｓ２００）においてＢｒを含む洗浄ガスと第１の補助ガスを噴射することについて説明した。しかしながら、本発明はこれに何ら限定されるものではなく、第１の洗浄ガスのみを噴射してもよい。

【0055】

以下、図２に基づいて、本発明の第２の実施形態に係る洗浄方法について説明する。このとき、第１の実施形態と重複する内容については、省略したり簡略に説明したりする。

【0056】

図２を参照すると、第２の実施形態に係る洗浄工程（Ｓ２００）は、Ｂｒ（臭素）を含有するガスである洗浄ガスを噴射する過程（Ｓ２１０）と、洗浄ガスの噴射が中止された後、窒素を含むガスを噴射する過程（Ｓ２６０）及び排気する過程（Ｓ２７０）を含む。

【0057】

洗浄ガスを噴射する過程（Ｓ２１０）を行うに際して、前記洗浄ガスをパルス（ｐｕｌｓｅ）化させて噴射する。すなわち、洗浄ガスの噴射（ｏｎ）及び噴射中止（ｏｆｆ）を交互に行うサイクル（ｃｙｃｌｅ）を複数回繰り返し行う。そして、洗浄ガスの噴射（ｏｎ）及び噴射中止（ｏｆｆ）を交互に行う過程において、洗浄ガスの噴射が中止されたとき、窒素ガス又は窒素を含むガスを噴射する。そして、窒素ガスが噴射された後、排気を行う。そして、「洗浄ガスを噴射する過程（Ｓ２１０）、窒素を含むガスを噴射する過程（Ｓ２６０）、排気する過程（Ｓ２７０）」を１つのサイクルとして複数回繰り返し行う。

【0058】

このように、洗浄ガスの噴射が中止された後に窒素ガスが噴射され、窒素ガスが噴射されるときに洗浄ガスを噴射しないので、洗浄ガス及び窒素ガスのそれぞれをパルス化させて噴射することと説明可能である。

【0059】

このように、洗浄ガスの噴射が中止（ｏｆｆ）され、窒素ガスを噴射するとき、排気部の動作により不純物が基板処理装置の外に排出される。すなわち、洗浄ガスが噴射（ｏｎ）される間に反応した不純物は、洗浄ガスの噴射が中止（ｏｆｆ）された後、噴射された窒素ガスが排気部の動作により排出されるとき、前記窒素ガスとともに基板処理装置の外部に排気される。これにより、洗浄ガスの噴射（ｏｎ）と不純物の排気とが交互に行われると説明することができる。このように、洗浄ガスの噴射が中止されたときに噴射される窒素ガスは、不純物の排気効率を増加させる役割を果たす。すなわち、窒素ガスが排気部に排気される流れにより不純物が一緒に排気されることにより、不純物の排気効率が向上するという効果がある。

【0060】

上記においては、窒素ガスを噴射した後、排気を行うことについて説明したが、本発明はこれに何ら限定されるものではなく、窒素ガスを噴射しながら排気を行ってもよい。

【0061】

図３は、本発明の実施形態に係る方法により洗浄を行う基板処理装置を示す図である。

【0062】

以下、図３に基づいて、本発明の実施形態に係る洗浄工程が行われる基板処理装置について説明する。

【0063】

図３を参照すると、基板処理装置は、チャンバー１００と、チャンバー１００内に配設されて基板を支持するための支持台２００と、支持台２００と向かい合うように配置されてチャンバー１００の内部にガスを噴射する噴射部３００と、噴射部３００に蒸着及び洗浄のためのガスを提供するガス供給部４００と、互いに異なる経路を有するように噴射部３００に接続され、ガス供給部４００からのガスを噴射部３００に供給する第１及び第２のガス供給管５００ａ、５００ｂと、チャンバー１００内にプラズマを生じさせるように電源を供給するＲＦ電源部６００と、を備えていてもよい。

【0064】

また、基板処理装置は、支持台２００に昇降動作及び回転動作のうちの少なくともどちらか一方の動作を行わせる駆動部７００と、チャンバー１００に接続されるように配設された排気部８００と、をさらに備えていてもよい。

【0065】

チャンバー１００は、内部に搬入された基板の上に薄膜を蒸着可能な反応又は工程のための内部空間を備えていてもよい。このとき、チャンバー１００の内部空間は、その断面の形状が四角形、五角形、六角形などの形状であってもよい。いうまでもなく、チャンバー１００の内部空間の形状は種々に変更可能であり、基板Ｓの形状と対応するように設けられることが好ましい。

【0066】

支持台２００は、噴射部３００と向かい合うようにチャンバー１００の内部に配設されて、チャンバー１００の内部に搬入された基板Ｓを支持する。このような支持台２００の内部には、ヒーター２１０が設けられ得る。このため、ヒーター２１０を動作させると、支持台２００の上に載置された基板Ｓ及びチャンバー１００の内部が加熱されることが可能になる。

【0067】

噴射部３００は、支持台２００の延在方向に並べられて互いに隔設された複数本の孔（以下、孔）３１１を有し、チャンバー１００の内部において支持台２００と向かい合うように配置された第１のプレート３１０と、少なくとも一部が複数本の孔３１１のそれぞれに嵌入されるように設けられた複数本のノズル３２０と、チャンバー１００の内部において前記チャンバー１００内の上部壁と第１のプレート３１０との間に位置するように配設された第２のプレート３３０と、を備えていてもよい。

【0068】

また、噴射部３００は、第１のプレート３１０と第２のプレート３３０との間に位置づけられた絶縁部３４０をさらに備えていてもよい。

【0069】

第１のプレート３１０は、支持台２００の延在方向に延設された板状を呈していてもよい。そして、第１のプレート３１０には複数本の孔３１１が設けられるが、複数本の孔３１１のそれぞれは、第１のプレート３１０を上下方向に貫通するように設けられてもよい。複数本の孔３１１は、第１のプレート３１０又は支持台２００の延在方向に並べられてもよい。

【0070】

複数本のノズル３２０のそれぞれは、上下方向に延びた形状を呈していてもよく、その内部にはガスが通過可能な通路が設けられており、上端及び下端が開口された形状を呈していてもよい。そして、複数本のノズル３２０のそれぞれは、少なくともその下部が第１のプレート３１０に設けられた孔３１１に嵌入され、上部は、第２のプレート３３０と接続されるように配設されてもよい。このため、ノズル３２０は、第２のプレート３３０から下部へと突出した形状のものであると説明可能である。

【0071】

ノズル３２０の外径は、孔３１１の内径に比べて小さくなるように設けられてもよい。そして、ノズル３２０が孔３１１の内部に嵌設されるに際して、ノズル３２０の外周面が孔３１１の周りの壁（すなわち、第１のプレート３１０の内側壁）と離れるように配設されてもよい。このため、孔３１１の内部は、ノズル３２０の外側空間と、ノズル３２０の内側空間と、に分離可能である。

【0072】

孔３１１の内部空間におけるノズル３２０内の通路は、第１のガス供給管５００ａからのガスが移動・噴射される通路である。そして、孔３１１の内部空間におけるノズル３２０の外側空間は、第２のガス供給管５００ｂからのガスが移動・噴射される通路である。したがって、以下では、ノズル３２０内の通路を第１の経路３６０ａと称し、孔３１１の内部におけるノズル３２０の外側空間を第２の経路３６０ｂと称する。

【0073】

第２のプレート３３０は、その上部面がチャンバー１００内の上部壁と離れるように、かつ、下部面が第１のプレート３１０と離れるように配設されてもよい。このため、第２のプレート３３０と第１のプレート３１０との間及び第２のプレート３３０とチャンバー１００の上部壁との間のそれぞれに空きスペースが設けられることが可能になる。

【0074】

ここで、第２のプレート３３０の上側空間は、第１のガス供給管５００ａからのガスが行き渡って移動する空間（以下、拡散空間３５０）であって、複数本のノズル３２０の上側開口と連通してもよい。別の言い方をすれば、拡散空間３５０は、複数本の第１の経路３６０ａと連通している空間である。このため、第１のガス供給管５００ａを通過したガスは、拡散空間３５０において第２のプレート３３０の延在方向に行き渡った後、複数本の第１の経路３６０ａを通過して下側に噴射されることが可能になる。

【0075】

また、第２のプレート３３０の内部には、ガスが移動する通路である深穴（図示せず）が設けられており、前記深穴は、第２のガス供給管５００ｂと接続され、第２の経路３６０ｂと連通するように設けられてもよい。したがって、第２のガス供給管５００ｂからのガスは、第２のプレート３３０の深穴、第２の経路３６０ｂを経て基板Ｓに向かって噴射されることが可能になる。

【0076】

ＲＦ電源部６００は、チャンバー１００の内部にプラズマを生成する電源を供給する手段である。より具体的には、ＲＦ電源部６００は、プラズマの生成のためのＲＦ電源を供給する手段であって、噴射部３００の第１のプレート３１０に接続されてもよい。このとき、第２のプレート３３０及び支持台２００は、接地されてもよい。また、ＲＦ電源部６００は、プラズマの生成のための電源の負荷インピーダンスとソースインピーダンスとを整合させるためのインピーダンスマッチング回路を備えていてもよい。インピーダンスマッチング回路は、可変コンデンサー及び可変インダクターのうちの少なくともどちらか一方から構成される２つのインピーダンス素子を備えていてもよい。

【0077】

ガス供給部４００は、薄膜を蒸着するのに必要なガス及び洗浄に必要なガスを噴射部３００に提供する。

【0078】

このようなガス供給部４００は、薄膜の蒸着のためのソースガスが貯留されたソースガス貯留部４１０と、ソースガスと反応するガスであるリアクタントガスが貯留されたリアクタントガス貯留部４２０と、パージガスが貯留されたパージガス貯留部４３０と、Ｂｒ（臭素）を含有する洗浄ガスが貯留された洗浄ガス貯留部４４０と、洗浄工程の際に洗浄ガスと一緒に噴射される第１及び第２の補助ガスがそれぞれ貯留された第１及び第２の補助ガス貯留部４５０ａ、４５０ｂと、を備えていてもよい。また、ガス供給部は、窒素を含むガスが貯留された窒素ガス貯留部４５０ｃを備えていてもよい。

【0079】

そして、ガス供給部４００は、ソースガス貯留部４１０、パージガス貯留部４３０及び洗浄ガス貯留部４４０と第１のガス供給管５００ａとを接続する第１の搬送管４７０ａと、リアクタントガス貯留部４２０、第１の補助ガス貯留部４５０ａ、第２の補助ガス貯留部４５０ｂ及び窒素ガス貯留部４５０ｃと第２のガス供給管５００ｂとを接続する第２の搬送管４７０ｂと、を備えていてもよい。

【0080】

そして、ガス供給部４００は、ソースガス貯留部４１０、パージガス貯留部４３０及び洗浄ガス貯留部４４０のそれぞれと第１の搬送管４７０ａとを接続する複数本の第１の接続管４８０ａと、複数本の第１の接続管４８０ａのそれぞれに配設された第１の弁４９０ａと、リアクタントガス貯留部４２０、第１の補助ガス貯留部４５０ａ、第２の補助ガス貯留部４５０ｂ及び窒素ガス貯留部４５０ｃのそれぞれと第２の搬送管４７０ｂとを接続する複数本の第２の接続管４８０ｂ及び複数本の第２の接続管４８０ｂのそれぞれに配設された第２の弁４９０ｂを備えていてもよい。

【0081】

ソースガス貯留部４１０に貯留されたガスは、薄膜の蒸着のためのガスである。すなわち、ソースガス貯留部４１０には、亜鉛（Ｚｎ）を含有するガス、インジウム（Ｉｎ）を含有するガス、ガリウム（Ｇａ）を含有するガス、スズ（Ｓｎ）を含有するガスのうちの少なくともいずれか１種が貯留されてもよい。このとき、ソースガス貯留部４１０は、複数で設けられ得る。すなわち、亜鉛（Ｚｎ）含有ガスが貯留されたソースガス貯留部、インジウム（Ｉｎ）含有ガスが貯留されたソースガス貯留部、ガリウム（Ｇａ）含有ガスが貯留されたソースガス貯留部及びスズ（Ｓｎ）含有ガスが貯留されたソースガス貯留部がいずれも配備されてもよい。いうまでもなく、蒸着しようとする薄膜の種類に応じて、亜鉛（Ｚｎ）含有ガスが貯留されたソースガス貯留部、インジウム（Ｉｎ）含有ガスが貯留されたソースガス貯留部、ガリウム（Ｇａ）含有ガスが貯留されたソースガス貯留部及びスズ（Ｓｎ）含有ガスが貯留されたソースガス貯留部のうちの一部が配備されることもある。

【0082】

亜鉛（Ｚｎ）を含有するガスとしてジエチル亜鉛（Ｄｉｅｔｈｙｌ Ｚｉｎｃ； Ｚｎ（Ｃ_２Ｈ_５）_２）（ＤＥＺ）及びジメチル亜鉛（Ｄｉｍｅｔｈｙｌ Ｚｉｎｃ； Ｚｎ（ＣＨ_３）_２）（ＤＭＺ）のうちの少なくとも一方が使用可能であり、インジウム（Ｉｎ）を含有するガスとしてトリメチルインジウム（Ｔｒｉｍｅｔｈｙｌ Ｉｎｄｉｕｍ； Ｉｎ（ＣＨ_３）_３）（ＴＭＩｎ）及びジエチルアミノプロピルジメチルインジウム（Ｄｉｅｔｈｙｌａｍｉｎｏ Ｐｒｏｐｙｌ Ｄｉｍｅｔｈｙｌ Ｉｎｄｉｕｍ）（ＤＡＤＩ）のうちの少なくとも一方が使用可能であり、ガリウム（Ｇａ）を含有する原料ガスとしてトリメチルガリウム（Ｔｒｉｍｅｔｈｙｌ Ｇａｌｌｉｕｍ； Ｇａ（ＣＨ_３）_３）（ＴＭＧａ）が使用可能である。また、スズ（Ｓｎ）を含有するガスとしてテトラメチルスズ［ｔｅｔｒａｍｅｈｔｙｌｔｉｎ； Ｓｎ（Ｍｅ）_４］が使用可能である。

【0083】

リアクタントガス貯留部４２０には、薄膜の蒸着のためのガスでありながら、ソースガスと反応するガスが貯留される。リアクタントガスは、酸素（Ｏ）を含むガスであってもよい。より具体的には、リアクタントガスとして純粋な酸素（Ｏ_２）、亜酸化窒素（Ｎ_２Ｏ）及びオゾン（Ｏ_３）のうちの少なくとも１種が使用可能である。

【0084】

パージガス貯留部４３０に貯留されたパージガスは、例えば、Ｎ_２ガス又はＡｒガスであってもよい。

【0085】

洗浄ガス貯留部４４０に貯留された洗浄ガスは、Ｂｒ（臭素）を含有する。より具体例を挙げると、洗浄ガス貯留部４４０には、ＨＢｒ、ＫＢｒ、Ｂｒ_２、ＨＢｒＯ_３、ＣＢｒＦ_３のうちの少なくとも１種を含有するガスが貯留されてもよい。

【0086】

第１の補助ガス貯留部４５０ａに貯留されたガスは、洗浄ガスと反応して前記洗浄ガスを分解する役割を果たす第１の補助ガスである。このとき、第１の補助ガスとしてＮ_２ガス、Ｏ_２ガス、Ｈ_２ガスのうちの少なくとも１種が使用可能である。

【0087】

第２の補助ガス貯留部４５０ｂには、プラズマの生成効率を向上させるためのガスである第２の補助ガスが貯留される。このとき、第２の補助ガスは、Ａｒガスであってもよい。

【0088】

以上においては、リアクタントガス貯留部と第１の補助ガス貯留部とが別途に設けられることについて説明した。しかしながら、リアクタントガス及び第１の補助ガスとして同じガスを用いる場合、リアクタントガス貯留部及び第１の補助ガス貯留部のうちのどちらか一方のみが設けられてもよい。例えば、薄膜の蒸着に際してリアクタントガスとしてＯ_２を用い、洗浄工程に際して第１の補助ガスとしてＯ_２を用いる場合、リアクタントガス貯留部と第１の補助ガス貯留部のうちのどちらか一方のみが設けられてもよい。

【0089】

また、以上においては、パージガス貯留部と第２の補助ガス貯留部が別途に設けられることについて説明した。しかしながら、パージガス及び第２の補助ガスとして同じガスを用いる場合、パージガス貯留部及び第２の補助ガス貯留部のうちのどちらか一方のみが設けられてもよい。例えば、薄膜蒸着に際してパージガスとしてＡｒを用い、洗浄工程に際して第２の補助ガスとしてＡｒを用いる場合、パージガス貯留部と第２の補助ガス貯留部のうちのどちらか一方のみが設けられてもよい。

【0090】

以下、図１及び図３に基づいて、基板処理装置を用いた蒸着工程及び第１の実施形態に係る洗浄工程について説明する。

【0091】

まず、蒸着工程（Ｓ１００）について説明する。このとき、基板の上にＺｎＯ薄膜を形成することを例にとって説明する。

【0092】

基板１０をチャンバー１００の内部に搬入して支持台２００の上に載置する。そして、ヒーター２１０を動作させて支持台２００に載置された基板Ｓを３００℃～３５０℃に加熱する。いうまでもなく、支持台２００を３００℃～３５０℃に加熱した後、支持台２００の上に基板Ｓを載置してもよい。

【0093】

次いで、基板Ｓの上にＺｎＯ薄膜を蒸着する。すなわち、ソースガスの噴射、パージガスの噴射（１次パージ）、リアクタントガスの噴射、パージガスの噴射（２次パージ）の順に行われる原子層蒸着法により基板Ｓの上にＺｎＯ薄膜を形成する。

【0094】

噴射部３００及びガス供給部４００を用いてチャンバー１００の内部にガスを噴射してＺｎＯ薄膜を形成する方法について簡略に説明すれば、下記の通りである。

【0095】

まず、ソースガス貯留部４１０に貯留されているソースガス、すなわち、Ｚｎ含有ガスを第１の搬送管４７０ａに供給する。第１の搬送管４７０ａに供給されたソースガスは、第１のガス供給管５００ａを経て噴射部３００内の拡散空間３５０に流れ込む。そして、ソースガスは、拡散空間３５０内において行き渡った後、複数本のノズル３２０、すなわち、複数本の第１の経路３６０ａを通過して基板Ｓに向かって噴射される。

【0096】

ソースガスの噴射が中断又は終了すれば、パージガス貯留部４３０を介してパージガスを提供してチャンバー１００の内部にパージガスを噴射する（１次パージ）。このとき、パージガス貯留部４３０から排出されたパージガスは、第１の搬送管４７０ａ及び第１のガス供給管５００ａを経た後、第１の経路３６０ａを介して下側に噴射されてもよい。そして、第１の経路３６０ａを介してチャンバー１００の内部に噴射されたパージガスが排気部８００側に排気されるとき、基板Ｓに吸着できなかったソースガスなどの副産物又は不純物の少なくとも一部が一緒に排気されてもよい。

【0097】

次いで、リアクタントガス貯留部４２０からリアクタントガス、例えば、Ｏ_２ガスの提供を受けてチャンバー１００の内部に噴射する。このとき、リアクタントガスは、ソースガスとは異なる経路を介してチャンバー１００の内部に噴射されてもよい。すなわち、リアクタントガスは、第２の搬送管４７０ｂ及び第２のガス供給管５００ｂを経た後、第２の経路３６０ｂを介して下側に噴射されてもよい。そして、リアクタントガスが噴射されるとき、ＲＦ電源部６００を動作させてチャンバー１００の内部にプラズマを生じさせてもよい。リアクタントガスが噴射されれば、基板Ｓの上に吸着されているソースガスと前記リアクタントガスとの反応が起きて反応物、すなわち、ＺｎＯが生成可能である。そして、この反応物が基板Ｓの上に堆積又は蒸着され、このため、基板Ｓの上にＺｎＯ薄膜が蒸着される。

【0098】

リアクタントガスの噴射が中断されれば、パージガス貯留部４３０を介してパージガスを提供してチャンバー１００の内部にパージガスを噴射する（２次パージ）。このとき、２次パージによりソースガスとリアクタントガスとの反応による副産物などがチャンバー１００の外部に排出されることが可能になる。

【0099】

上述したような「ソースガスの噴射、パージガスの噴射（１次パージ）、リアクタントガスの噴射、パージガスの噴射（２次パージ）」の順に行われる工程サイクルは、複数回繰り返し行われてもよい。そして、目標とする膜厚に応じて、工程サイクルを行うべき回数を決定してもよい。

【0100】

基板Ｓの上に目標とする膜厚のＺｎＯ薄膜が形成されれば、基板１０をチャンバー１００の外部に搬出する。

【0101】

この後、チャンバー１００の内部を洗浄する（Ｓ２００）。すなわち、基板Ｓの上にＺｎＯ薄膜を蒸着する工程に際して、基板Ｓ以外にチャンバー１００の内部に配設されたチャンバーの内壁、支持台の表面などに蒸着された薄膜である不純物を取り除く洗浄を行う。

【0102】

このために、洗浄ガス貯留部４４０及び第１の補助ガス貯留部４５０ａのそれぞれから洗浄ガス及び第１の補助ガスを排出する。洗浄ガスは、第１の搬送管４７０ａ及び第１のガス供給管５００ａを経て噴射部３００の第１の経路３６０ａを介してチャンバー１００の内部に噴射される（Ｓ２１０）。そして、第１の補助ガスは、第２の搬送管４７０ｂ及び第２のガス供給管５００ｂを経て噴射部３００の第２の経路３６０ｂを介してチャンバー１００の内部に噴射される（Ｓ２２０）。このとき、洗浄ガスは、例えば、ＨＢｒガスであってもよく、第１の補助ガスは、Ｈ_２ガスであってもよい。また、このとき、ヒーター２１０を用いてチャンバー１００の内部を３００℃未満の温度に調節する。

【0103】

洗浄ガス（ＨＢｒガス）及び第１の補助ガス（Ｈ_２）が噴射されれば、洗浄ガスが第１の補助ガスにより分解される。すなわち、ＨＢｒガスのＨとＢｒが分解される。そして、洗浄ガスから分解されたＢｒとチャンバー１００の内部に残留している不純物、すなわち、ＺｎＯ薄膜との反応が起きる（反応式１参照）。すなわち、チャンバー１００の内部において各種の部品又は構造物の表面に蒸着されている薄膜状のＺｎＯ不純物が洗浄ガスのＢｒと反応し、この反応によりＺｎＢｒ_２・Ｈ_２Ｏが生成可能である。このように薄膜状のＺｎＯ不純物と洗浄ガスのＢｒとの反応によりＺｎＢｒ_２・Ｈ_２Ｏが生成されるとき、薄膜状のＺｎＯ不純物が微粒子化することが可能になる。また、薄膜状の不純物が微粒子化することにより、前記不純物と表面との結合力又は付着力が弱くなり、このため、微粒子の状態の不純物が蒸着の表面から剥離されることが可能になる。

【0104】

また、このとき、チャンバー１００の内部には、排気部８００の動作により吸込力が発生している。このため、微粒子化した不純物又は剥離された不純物が吸込力により排気部８００を介してチャンバー１００の外部に排出されることができ、これにより、チャンバー１００の内部が洗浄される。

【0105】

そして、このように、チャンバー１００の内部に洗浄ガス及び第１の補助ガスを噴射するとき、ＲＦ電源部６００を動作させてチャンバー１００の内部にプラズマを生じさせてもよい（Ｓ２３０）。すなわち、ＲＦ電源部６００を動作させると、第１の補助ガス、例えば、Ｏ_２ガスが放電されてプラズマが生じ得る。このようにしてプラズマを生じさせる場合、そうではない場合に比べて、低温下で洗浄を行うことができる。すなわち、ヒーター２１０のみを動作させてチャンバー１００の内部を加熱するときに比べて、チャンバー１００の内部にプラズマを一緒に生じさせる場合に相対的に低めの温度において洗浄ガスを分解することができて、さらに低い温度においてチャンバー１００の内部を洗浄することができる。

【0106】

また、チャンバー１００の内部に洗浄ガス及び第１の補助ガスを噴射し、ＲＦ電源部６００を動作させるとき、第２の補助ガス、すなわち、Ａｒガスをさらに噴射してもよい（Ｓ２４０）。そして、第２の補助ガスを噴射する場合、プラズマの発生効率が向上することができる。このため、チャンバー１００の内部に洗浄ガスと第１の補助ガスのみを噴射してプラズマを生じさせるときに比べて、第２の補助ガスであるＡｒガスを一緒に噴射する場合に相対的に低めの温度において洗浄ガスを分解することができて、低い温度においてチャンバーの内部を洗浄することができる。

【0107】

このように、本発明の実施形態によれば、従来に比べて低い温度であり、蒸着工程温度に比べて低い温度において基板処理装置の内部を洗浄することができる。すなわち、チャンバー１００の内部に配設された部品又は構造物の表面に堆積された薄膜状の不純物を３００℃未満の低い温度において分解して微粒子化させることができ、このため、前記表面から不純物を剥離することができる。これにより、蒸着温度に比べて低い温度においてチャンバー１００の内部を洗浄することができる。

【0108】

そして、このように低い温度において洗浄されることにより、表面から不純物が剥離されるとき、基板処理装置の内部の表面が一緒に剥がれ落ちてしまうことを防止もしくは低減することができる。このため、洗浄工程が終了した後に、基板処理装置の内部に残留する不純物の量を減らすことができる。また、低い温度において洗浄を行うことにより、高温の熱による腐食の発生を抑止もしくは防止することができる。

【産業上の利用可能性】

【0109】

本発明の実施形態によれば、従来に比べて低い温度であり、蒸着工程温度に比べて低い温度において基板処理装置の内部を洗浄することができる。すなわち、基板処理装置の内部に配設された部品又は構造物の表面に蒸着された薄膜状の不純物を低い温度において前記表面から剥離して洗浄することができる。これにより、不純物が剥離されるとき、基板処理装置の内部の表面が一緒に剥がれ落ちてしまうことを防止もしくは抑止することができる。これにより、チャンバーの内部における追加汚染物の発生を低減することができ、洗浄工程が終了した後、基板処理装置の内部に残留する不純物の量を減らすことができる。

【図1】

【図2】

【図3】

【国際調査報告】