JP2021077693A - 処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】成膜処理の際のパーティクルの発生を抑制できる技術を提供する。【解決手段】本開示の一態様による処理方法は、処理容器内でパージガスのプラズマを生成した状態で前記処理容器内の圧力を変化させる工程であって、生成した前記プラズマにより前記処理容器内に付着した膜を除去する工程を有する。【選択図】図９

Description

本開示は、処理方法に関する。

マイクロ波のプラズマを用いたＡＬＤ方式の成膜装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１６−１１５８１４号公報

本開示は、成膜処理の際のパーティクルの発生を抑制できる技術を提供する。

本開示の一態様による処理方法は、処理容器内でパージガスのプラズマを生成した状態で前記処理容器内の圧力を変化させる工程であって、生成した前記プラズマにより前記処理容器内に付着した膜を除去する工程を有する。

本開示によれば、成膜処理の際のパーティクルの発生を抑制できる。

成膜装置の一例を示す断面図 図１の成膜装置の上面図 図１における軸線Ｘの左側の部分の一例を示す拡大図 図１における軸線Ｘの左側の部分の一例を示す拡大図 ユニットの下面の一例を示す図 図１における軸線Ｘの右側の部分の一例を示す拡大図 一実施形態の処理方法の一例を示すフローチャート プラズマパージ処理のシーケンスの一例を示す図 プラズマパージ処理のシーケンスの別の例を示す図 プラズマの発光強度分布を示す図 パーティクル数の評価結果の一例を示す図 パーティクル数の評価結果の別の例を示す図

以下、添付の図面を参照しながら、本開示の限定的でない例示の実施形態について説明する。添付の全図面中、同一又は対応する部材又は部品については、同一又は対応する参照符号を付し、重複する説明を省略する。

〔成膜装置〕
図１は、成膜装置１０の一例を示す断面図である。図２は、上方から見た場合の成膜装置１０の一例を示す模式図である。図２におけるＡ−Ａ断面が図１である。図３および図４は、図１における軸線Ｘの左側の部分の一例を示す拡大断面図である。図５は、ユニットＵの下面の一例を示す図である。図６は、図１における軸線Ｘの右側の部分の一例を示す拡大断面図である。図１〜図６に示す成膜装置１０は、主に、処理容器１２、載置台１４、第１のガス供給部１６、排気部１８、第２のガス供給部２０、およびプラズマ生成部２２を備える。

図１に示すように、処理容器１２は、下部部材１２ａおよび上部部材１２ｂを有する。下部部材１２ａは、上方が開口した略筒形状を有し、処理室Ｃを形成する側壁および底壁を含む凹部を形成する。上部部材１２ｂは、略筒形状を有する蓋体であり、下部部材１２ａの凹部の上部開口を閉蓋することにより処理室Ｃを形成する。下部部材１２ａと上部部材１２ｂとの間の外周部には、処理室Ｃを密閉するための弾性封止部材、例えばＯリングが設けられる。

成膜装置１０は、処理容器１２により形成される処理室Ｃの内部に、載置台１４を備える。載置台１４は、駆動機構２４によって軸線Ｘを中心に回転駆動される。駆動機構２４は、モータ等の駆動装置２４ａおよび回転軸２４ｂを有し、処理容器１２の下部部材１２ａに取り付けられる。

回転軸２４ｂは、軸線Ｘを中心軸線とし、処理室Ｃの内部まで延在する。回転軸２４ｂは、駆動装置２４ａから伝達される駆動力により軸線Ｘを中心に回転する。載置台１４は、中央部分が回転軸２４ｂにより支持される。これにより、載置台１４は、軸線Ｘを中心に、回転軸２４ｂの回転に従って回転する。なお、処理容器１２の下部部材１２ａと駆動機構２４との間には、処理室Ｃを密閉する例えばＯリング等の弾性封止部材が設けられる。

成膜装置１０は、処理室Ｃ内部の載置台１４の下方に、載置台１４に載置された基板Ｗを加熱するためのヒータ２６を備える。具体的には、ヒータ２６は、載置台１４を加熱することにより基板Ｗを加熱する。基板Ｗは、例えばシリコンウエハ等の半導体ウエハであってよい。

処理容器１２は、例えば図２に示すように、軸線Ｘを中心軸とする略円筒状の容器であり、内部に処理室Ｃを備える。処理室Ｃには、噴射部１６ａを備えたユニットＵが設けられる。処理容器１２は、例えば、アルマイト処理またはＹ_２Ｏ_３（酸化イットリウム）の溶射処理等の耐プラズマ処理が内面に施されたＡｌ（アルミニウム）等の金属で形成される。成膜装置１０は、処理容器１２内に複数のプラズマ生成部２２を有する。

それぞれのプラズマ生成部２２は、処理容器１２の上部に、マイクロ波を出力する複数のアンテナ２２ａ−１〜２２ａ−３を備える。本実施形態において、それぞれのアンテナ２２ａの外形は、角に丸みを帯びた略三角形状である。図２において、処理容器１２の上部には３個のアンテナ２２ａ−１〜２２ａ−３が設けられているが、アンテナ２２ａの数はこれに限定されず、２個以下でもよく、４個以上であってもよい。

成膜装置１０は、例えば図２に示すように、上面に複数の基板載置領域１４ａを有する載置台１４を備える。載置台１４は、軸線Ｘを中心軸とする略円板状の部材である。載置台１４の上面には、基板Ｗを載置する基板載置領域１４ａが、軸線Ｘを中心として同心円状に複数（図２の例では５個）形成されている。基板Ｗは基板載置領域１４ａ内に配置され、基板載置領域１４ａは、載置台１４が回転した際、基板Ｗがズレないように基板Ｗを支持する。基板載置領域１４ａは、略円状の基板Ｗと略同形状の略円状の凹部である。基板載置領域１４ａの凹部の直径は、基板載置領域１４ａに載置される基板Ｗの直径Ｗ１と比べ、略同一である。すなわち、基板載置領域１４ａの凹部の直径は、載置される基板Ｗが凹部に嵌合し、載置台１４が回転しても、遠心力により基板Ｗが嵌合位置から移動しないように基板Ｗを固定する程度であればよい。

成膜装置１０は、処理容器１２の外縁に、ロボットアーム等の搬送装置を介して、基板Ｗを処理室Ｃへ搬入し、基板Ｗを処理室Ｃから搬出するためのゲートバルブＧを備える。また、成膜装置１０は、載置台１４の外縁の下方に、載置台１４の周縁に沿って排気部２２ｈを備える。排気部２２ｈには、排気装置５２が接続される。成膜装置１０は、排気装置５２の動作を制御し、排気穴から処理室Ｃ内のガスを排気することにより、処理室Ｃ内の圧力を目的とする圧力に維持する。

処理室Ｃは、例えば図２に示すように、軸線Ｘを中心とする円周上に配列された第１の領域Ｒ１および第２の領域Ｒ２を含む。基板載置領域１４ａに載置された基板Ｗは、載置台１４の回転に伴い、第１の領域Ｒ１および第２の領域Ｒ２を順に通過する。本実施形態において、図２に示した載置台１４は、上から見た場合に例えば時計回りの方向に回転する。

第１のガス供給部１６は、例えば図３および図４に示すように、内側ガス供給部１６１、中間ガス供給部１６２、および外側ガス供給部１６３を有する。また、第１の領域Ｒ１の上方には、例えば図３および図４に示すように、載置台１４の上面に対面するように、ガスの供給、パージ、および排気を行うユニットＵが設けられる。ユニットＵは、第１の部材Ｍ１、第２の部材Ｍ２、第３の部材Ｍ３、および第４の部材Ｍ４が順次積み重ねられた構造を有する。ユニットＵは、処理容器１２の上部部材１２ｂの下面に当接するように処理容器１２に取り付けられる。

ユニットＵには、例えば図３および図４に示すように、第２の部材Ｍ２〜第４の部材Ｍ４を貫通するガス供給路１６１ｐ、ガス供給路１６２ｐ、およびガス供給路１６３ｐが形成されている。ガス供給路１６１ｐは、上端が処理容器１２の上部部材１２ｂに設けられたガス供給路１２１ｐに接続される。ガス供給路１２１ｐには、弁１６１ｖおよびマスフローコントローラ等の流量制御器１６１ｃを介して、前駆体ガスのガス供給源１６ｇが接続される。また、ガス供給路１６１ｐの下端は、第１の部材Ｍ１と、第２の部材Ｍ２との間に形成され、例えばＯリング等の弾性部材１６１ｂで囲まれたバッファ空間１６１ｄに接続される。バッファ空間１６１ｄには、第１の部材Ｍ１に設けられた内側噴射部１６１ａの噴射口１６ｈが接続される。

また、ガス供給路１６２ｐは、上端が処理容器１２の上部部材１２ｂに設けられたガス供給路１２２ｐに接続される。ガス供給路１２２ｐには、弁１６２ｖおよび流量制御器１６２ｃを介して、ガス供給源１６ｇが接続される。また、ガス供給路１６２ｐの下端は、第１の部材Ｍ１と、第２の部材Ｍ２との間に形成され、例えばＯリング等の弾性部材１６２ｂで囲まれたバッファ空間１６２ｄに接続される。バッファ空間１６２ｄには、第１の部材Ｍ１に設けられた中間噴射部１６２ａの噴射口１６ｈが接続される。

また、ガス供給路１６３ｐは、上端が処理容器１２の上部部材１２ｂに設けられたガス供給路１２３ｐに接続される。ガス供給路１２３ｐには、弁１６３ｖおよび流量制御器１６３ｃを介して、ガス供給源１６ｇが接続される。また、ガス供給路１６３ｐの下端は、第１の部材Ｍ１と、第２の部材Ｍ２との間に形成され、例えばＯリング等の弾性部材１６３ｂで囲まれたバッファ空間１６３ｄに接続される。バッファ空間１６３ｄには、第１の部材Ｍ１に設けられた外側噴射部１６３ａの噴射口１６ｈが接続される。

内側ガス供給部１６１のバッファ空間１６１ｄ、中間ガス供給部１６２のバッファ空間１６２ｄ、および外側ガス供給部１６３のバッファ空間１６３ｄは、例えば図３および図４に示すように、独立した空間を形成する。そして、それぞれのバッファ空間を通る前駆体ガスの流量は、流量制御器１６１ｃ、流量制御器１６２ｃ、および流量制御器１６３ｃによってそれぞれ独立に制御される。

ユニットＵには、例えば図３および図４に示すように、第４の部材Ｍ４を貫通するガス供給路２０ｒが形成される。ガス供給路２０ｒは、上端が処理容器１２の上部部材１２ｂに設けられたガス供給路１２ｒに接続される。ガス供給路１２ｒには、弁２０ｖおよび流量制御器２０ｃを介して、パージガスのガス供給源２０ｇが接続される。

ガス供給路２０ｒの下端は、第４の部材Ｍ４の下面と第３の部材Ｍ３の上面との間に設けられた空間２０ｄに接続される。また、第４の部材Ｍ４には、第１の部材Ｍ１〜第３の部材Ｍ３を収容する凹部が形成される。凹部を形成する第４の部材Ｍ４の内側面と、第３の部材Ｍ３の外側面との間にはギャップ２０ｐが設けられる。ギャップ２０ｐは、空間２０ｄに接続される。ギャップ２０ｐの下端は、噴射口２０ａとして機能する。

ユニットＵには、例えば図３および図４に示すように、第３の部材Ｍ３および第４の部材Ｍ４を貫通する排気路１８ｑが形成される。排気路１８ｑは、上端が処理容器１２の上部部材１２ｂに設けられた排気路１２ｑと接続される。排気路１２ｑは、真空ポンプ等の排気装置３４に接続される。また、排気路１８ｑは、下端が第３の部材Ｍ３の下面と、第２の部材Ｍ２の上面との間に設けられた空間１８ｄに接続される。

第３の部材Ｍ３は、第１の部材Ｍ１および第２の部材Ｍ２を収容する凹部を備える。第３の部材Ｍ３が備える凹部を構成する第３の部材Ｍ３の内側面と、第１の部材Ｍ１および第２の部材Ｍ２の外側面との間には、ギャップ１８ｇが設けられる。空間１８ｄは、ギャップ１８ｇに接続される。ギャップ１８ｇの下端は、排気口１８ａとして機能する。

ユニットＵの下面、即ち、載置台１４と対向する面には、例えば図５に示すように、軸線Ｘから離れる方向であるＹ軸方向に沿って、噴射部１６ａが設けられる。処理室Ｃに含まれる領域のうち噴射部１６ａに対面する領域が第１の領域Ｒ１である。噴射部１６ａは、載置台１４上の基板Ｗへ前駆体ガスを噴射する。噴射部１６ａは、例えば図５に示すように、内側噴射部１６１ａ、中間噴射部１６２ａ、および外側噴射部１６３ａを有する。

内側噴射部１６１ａは、例えば図５に示すように、軸線Ｘからの距離がｒ１〜ｒ２の範囲にある環状の領域のうち、ユニットＵの下面に含まれる領域である内側環状領域Ａ１内に形成されている。また、中間噴射部１６２ａは、軸線Ｘからの距離がｒ２〜ｒ３の範囲にある環状の領域のうち、ユニットＵの下面に含まれる領域である中間環状領域Ａ２内に形成されている。また、外側噴射部１６３ａは、軸線Ｘからの距離がｒ３〜ｒ４の範囲にある環状の領域のうち、ユニットＵの下面に含まれる領域である外側環状領域Ａ３内に形成されている。

噴射部１６ａが、Ｙ軸方向に延在する範囲であるｒ１からｒ４までの長さＬは、例えば図５に示すように、直径Ｗ１の基板ＷがＹ軸を通過する長さよりも、軸線Ｘ側の方向に所定距離ΔＬ以上長く、軸線Ｘ側と反対の方向に所定距離ΔＬ以上長い。

内側噴射部１６１ａ、中間噴射部１６２ａ、および外側噴射部１６３ａは、例えば図５に示すように、複数の噴射口１６ｈを備える。前駆体ガスは、それぞれの噴射口１６ｈから第１の領域Ｒ１へ噴射される。内側噴射部１６１ａ、中間噴射部１６２ａ、および外側噴射部１６３ａのそれぞれの噴射口１６ｈから第１の領域Ｒ１へ噴射される前駆体ガスの流量は、流量制御器１６１ｃ、流量制御器１６２ｃ、および流量制御器１６３ｃによって、それぞれ独立に制御される。前駆体ガスが第１の領域Ｒ１に供給されることにより、第１の領域Ｒ１を通過した基板Ｗの表面に、前駆体ガスの原子または分子が吸着する。前駆体ガスには、Ｓｉ−Ｃｌ結合を有する分子を含むガスを用いることができる。Ｓｉ−Ｃｌ結合を有する分子を含むガスとしては、例えば、ＤＣＳ（ジクロロシラン）、モノクロロシラン、トリクロロシラン、ヘキサクロロジシラン、四塩化ケイ素等のガスを用いることができる。また、この他に、前駆体ガスには、例えば、ＳｉＨ_４（モノシラン）ガス等、ケイ素を含有するガスを用いることもできる。

第１の領域Ｒ１の上方には、例えば図３および図４に示すように、載置台１４の上面に対面するように、排気部１８の排気口１８ａが設けられている。排気口１８ａは、例えば図５に示すように、噴射部１６ａの周囲を囲むように、ユニットＵの下面に形成されている。排気口１８ａは、真空ポンプなどの排気装置３４の動作により、排気口１８ａを介して処理室Ｃ内のガスを排気する。

第１の領域Ｒ１の上方には、例えば図３および図４に示すように、載置台１４の上面に対面するように、第２のガス供給部２０の噴射口２０ａが設けられている。噴射口２０ａは、例えば図５に示すように、排気口１８ａの周囲を囲むように、ユニットＵの下面に形成されている。第２のガス供給部２０は、噴射口２０ａを介して第１の領域Ｒ１へパージガスを噴射する。第２のガス供給部２０によって噴射されるパージガスは、例えばＡｒ（
アルゴン）等の不活性ガスである。パージガスが基板Ｗの表面に噴射されることにより、基板Ｗに過剰に吸着した前駆体ガスの原子または分子（残留ガス成分）が基板Ｗから除去される。これにより、基板Ｗの表面に、前駆体ガスの原子または分子が吸着した原子層または分子層が形成される。

ユニットＵは、噴射口２０ａからパージガスを噴射し、排気口１８ａから載置台１４の表面に沿ってパージガスを排気する。これにより、ユニットＵは、第１の領域Ｒ１に供給された前駆体ガスが第１の領域Ｒ１外に漏れ出すことを抑制する。また、ユニットＵは、噴射口２０ａからパージガスを噴射して排気口１８ａから載置台１４の面に沿ってパージガスを排気することにより、第２の領域Ｒ２に供給される反応ガスまたは反応ガスのラジカル等が第１の領域Ｒ１内に侵入することを抑制する。すなわち、ユニットＵは、第２のガス供給部２０からのパージガスの噴射および排気部１８からの排気により、第１の領域Ｒ１と、第２の領域Ｒ２とを分離する。

成膜装置１０は、例えば図６に示すように、第２の領域Ｒ２の上方にある上部部材１２ｂの開口ＡＰに、載置台１４の上面に対面するように設けられたプラズマ生成部２２を備える。プラズマ生成部２２は、アンテナ２２ａと、アンテナ２２ａにマイクロ波を供給する同軸導波管２２ｂと、第２の領域Ｒ２に反応ガスを供給する反応ガス供給部２２ｃを有する。本実施形態において、上部部材１２ｂには例えば３つの開口ＡＰが形成され、成膜装置１０は、例えば３つのアンテナ２２ａ−１〜２２ａ−３を備える。

プラズマ生成部２２は、アンテナ２２ａおよび同軸導波管２２ｂから第２の領域Ｒ２にマイクロ波を供給し、反応ガス供給部２２ｃから第２の領域Ｒ２に反応ガスを供給することにより、第２の領域Ｒ２において反応ガスのプラズマを生成する。そして、プラズマ生成部２２は、基板Ｗの表面に吸着した原子層または分子層に対してプラズマ処理を施す。本実施形態において、反応ガスとしては窒素原子および水素原子を含有するガスが用いられ、プラズマ生成部２２は、基板Ｗに吸着した原子層または分子層を窒化させる。反応ガスとしては、例えばＮ_２（窒素）ガスとＨ_２（水素）ガスの混合ガスまたはＮＨ_３（アンモニア）ガスとＨ_２ガスの混合ガス等を用いることができる。また、反応ガスは、後述する処理方法におけるパージガスとしても機能する。

プラズマ生成部２２は、例えば図６に示すように、開口ＡＰを閉塞するようにアンテナ２２ａを気密に配置する。アンテナ２２ａは、天板４０、スロット板４２、および遅波板４４を有する。天板４０は、誘電体で形成された角の丸い略正三角形状の部材であり、例えばアルミナセラミックス等で形成される。天板４０は、その下面が処理容器１２の上部部材１２ｂに形成された開口ＡＰから第２の領域Ｒ２に露出するように上部部材１２ｂによって支持されている。

天板４０の上面には、スロット板４２が設けられる。スロット板４２は、略正三角形状に形成された板状の金属製部材である。スロット板４２には、複数のスロット対が形成されている。各スロット対には、互いに直交する二つのスロット穴が含まれている。

スロット板４２の上面には遅波板４４が設けられている。遅波板４４は、例えばアルミナセラミックス等の誘電体により、略正三角形状に形成される。遅波板４４には、同軸導波管２２ｂの外側導体６２ｂを配置するための略円筒状の開口が設けられる。

遅波板４４の上面には金属製の冷却プレート４６が設けられる。冷却プレート４６は、その内部に形成された流路４６ａを流通する冷媒により、遅波板４４を介してアンテナ２２ａを冷却する。流路４６ａには、チラー４８によって温度調整された冷媒が供給される。冷媒は、例えばガルデン（登録商標）等のフッ素系不活性液体であってよい。冷却プレート４６は、図示しないバネ等により遅波板４４の上面に押圧されており、冷却プレート４６の下面は、遅波板４４の上面に密着している。

同軸導波管２２ｂは、内側導体６２ａおよび外側導体６２ｂを備える。内側導体６２ａは、アンテナ２２ａの上方から遅波板４４の開口およびスロット板４２の開口を貫通する。外側導体６２ｂは、内側導体６２ａの外周面と、外側導体６２ｂの内周面との間に隙間をあけて、内側導体６２ａを囲むように設けられる。外側導体６２ｂの下端は、冷却プレート４６の開口部に接続される。なお、アンテナ２２ａは、電極として機能してもよい。あるいは、処理容器１２内に設けられた電極をアンテナ２２ａとして用いてもよい。

成膜装置１０は、導波管６０およびマイクロ波発生器６８を有する。マイクロ波発生器６８が発生させた、例えば約２．４５ＧＨｚのマイクロ波は、導波管６０を介して同軸導波管２２ｂに伝搬し、内側導体６２ａと外側導体６２ｂとの隙間を伝搬する。そして、遅波板４４内を伝搬したマイクロ波は、スロット板４２のスロット穴から天板４０へ伝搬し、天板４０から第２の領域Ｒ２へ放射される。

第２の領域Ｒ２には、反応ガス供給部２２ｃから反応ガスが供給される。反応ガス供給部２２ｃは、例えば図２に示すように複数の内側噴射口５０ｂおよび複数の外側噴射口５１ｂを有する。それぞれの内側噴射口５０ｂは、例えば図６に示すように、弁５０ｖおよびマスフローコントローラ等の流量制御部５０ｃを介して、反応ガスのガス供給源５０ｇに接続される。それぞれの内側噴射口５０ｂは、例えば図６に示すように、処理容器１２の上部部材１２ｂの下面に設けられる。

それぞれの内側噴射口５０ｂは、弁５０ｖおよび流量制御部５０ｃを介してガス供給源５０ｇから供給された反応ガスを、軸線Ｘから遠ざかる方向であって、例えば、載置台１４の基板載置領域１４ａに載置された基板Ｗの面と並行な方向に反応ガスを噴射する。

それぞれの外側噴射口５１ｂは、弁５１ｖおよびマスフローコントローラ等の流量制御部５１ｃを介して、反応ガスのガス供給源５０ｇに接続される。それぞれの外側噴射口５１ｂは、例えば図６に示すように、処理容器１２の上部部材１２ｂの下面に設けられる。それぞれの外側噴射口５１ｂは、弁５１ｖおよび流量制御部５１ｃを介してガス供給源５０ｇから供給された反応ガスを、軸線Ｘに近づく方向であって、例えば、載置台１４の基板載置領域１４ａに載置された基板Ｗの面と並行な方向に反応ガスを噴射する。

また、本実施形態において、内側噴射口５０ｂおよび外側噴射口５１ｂから噴射される反応ガスの流量は、流量制御部５０ｃおよび流量制御部５１ｃによってそれぞれ独立に制御される。さらに、流量制御部５０ｃおよび流量制御部５１ｃは、アンテナ２２ａ毎に設けられてもよく、内側噴射口５０ｂおよび外側噴射口５１ｂから噴射される反応ガスの流量が、アンテナ２２ａ毎に独立に制御されてもよい。

プラズマ生成部２２は、複数の内側噴射口５０ｂおよび複数の外側噴射口５１ｂにより第２の領域Ｒ２に反応ガスを供給し、アンテナ２２ａにより第２の領域Ｒ２にマイクロ波を放射する。これにより、プラズマ生成部２２は、第２の領域Ｒ２において反応ガスのプラズマを生成する。そして、載置台１４の回転により、載置台１４上に載置された基板Ｗが、第２の領域Ｒ２において生成された反応ガスのプラズマの下を通過する。このように、基板Ｗの直上に水素を含む反応ガスのプラズマが生成されることにより、高密度の水素プラズマによって、窒化膜に不純物として混入してしまうＣｌを除去できる。これにより、基板Ｗ上に、不純物成分が少ない膜を形成できる。不純物成分が少ない膜は圧縮性を示す。

載置台１４の周縁には、例えば図２に示すように、排気部２２ｈが設けられる。排気部２２ｈは、例えば図６に示すように、上部が開口した溝部２２２と、溝部２２２の上部に設けられる蓋部２２１とを有する。溝部２２２は、排気装置５２に接続される。蓋部２２１は、例えば図２に示した排気領域２２０ｈにおいて複数の排気穴を有する。

また、外側噴射口５１ｂの下方であって、蓋部２２１上には、スペーサ２２０が設けられる。スペーサ２２０は、例えば図６に示すように、蓋部２２１の上面から載置台１４の上面までの高さと略同一の厚みを有する。スペーサ２２０は、外側噴射口５１ｂの下方において、載置台１４と蓋部２２１との段差によって生じるガスの流速の増加を抑制する。

排気部２２ｈは、それぞれの排気領域２２０ｈにおいて、排気装置５２の動作により、蓋部２２１に設けられた複数の排気穴から溝部２２２を介して処理室Ｃ内のガスを排気する。なお、蓋部２２１に設けられた排気穴は、それぞれの排気領域２２０ｈからの排気量が略同一となるように、それぞれの排気領域２２０ｈに設けられた排気穴の位置、大きさ、および数が調整されている。

成膜装置１０は、例えば図１に示すように、成膜装置１０の各構成要素を制御するための制御部７０を備える。制御部７０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等の制御装置、メモリ等の記憶装置、入出力装置等を備えるコンピュータであってもよい。制御部７０は、メモリに記憶された制御プログラムに従ってＣＰＵが動作することにより、成膜装置１０の各構成要素を制御する。

制御部７０は、載置台１４の回転速度を制御する制御信号を駆動装置２４ａへ送信する。また、制御部７０は、基板Ｗの温度を制御する制御信号をヒータ２６に接続された電源へ送信する。また、制御部７０は、前駆体ガスの流量を制御する制御信号を弁１６１ｖ〜１６３ｖおよび流量制御器１６１ｃ〜１６３ｃへ送信する。また、制御部７０は、排気口１８ａに接続された排気装置３４の排気量を制御する制御信号を排気装置３４へ送信する。

また、制御部７０は、パージガスの流量を制御する制御信号を弁２０ｖおよび流量制御器２０ｃへ送信する。また、制御部７０は、マイクロ波の送信電力を制御する制御信号をマイクロ波発生器６８へ送信する。また、制御部７０は、反応ガスの流量を制御する制御信号を弁５０ｖ、弁５１ｖ、流量制御部５０ｃ、および流量制御部５１ｃへ送信する。また、制御部７０は、排気部２２ｈからの排気量を制御する制御信号を排気装置５２へ送信する。

上述のように構成された成膜装置１０により、第１のガス供給部１６から前駆体ガスが、載置台１４の回転によって移動する基板Ｗ上に噴射され、過剰に吸着した前駆体ガスが第２のガス供給部２０によって基板Ｗから除去される。そして、載置台１４の回転によって移動する基板Ｗは、プラズマ生成部２２によって生成された反応ガスのプラズマに晒される。載置台１４の回転によって、基板Ｗに対して上記動作が繰り返されることにより、成膜装置１０は、基板Ｗに所定の厚みの膜を形成する。

〔処理方法〕
一実施形態の成膜装置１０により基板Ｗに所定の厚みの膜を形成する処理（以下「成膜処理」という。）によって、処理容器１２内の各部、例えばアンテナ２２ａの天板４０の下面や載置台１４の上面に付着する堆積膜を除去する処理方法の一例について説明する。

図７は、一実施形態の処理方法の一例を示すフローチャートである。図７に示される処理方法は、例えば成膜装置１０において処理容器１２内の各部に付着する堆積膜の累積膜厚が予め定めた膜厚（例えば５μｍ）に到達した場合に行われる。図７に示される処理方法は、例えば処理容器１２内に基板Ｗを収容した状態で行われてもよく、処理容器１２内に基板Ｗを収容しない状態で行われてもよい。図７に示されるように、一実施形態の処理方法は、工程Ｓ１〜Ｓ５を含む。

工程Ｓ１では、制御部７０は、チラー４８の設定温度を第１の温度から第２の温度に変更する。これにより、チラー４８から冷却プレート４６の内部に形成された流路４６ａに流通させる冷媒の温度が第１の温度から第２の温度に昇温し、アンテナ２２ａの天板４０の温度が高くなる。第１の温度は、例えば成膜処理を行う際の設定温度であってよく、例えば５０〜７０℃であってよい。第２の温度は、第１の温度よりも高い温度であり、例えば７０〜９０℃であってよい。

工程Ｓ２は、アンテナ２２ａの天板４０の温度を安定化させる工程である。工程Ｓ１の時間は、例えば３０〜７０分である。

工程Ｓ３では、制御部７０は、反応ガス供給部２２ｃからパージガスを供給し、アンテナ２２ａからマイクロ波を供給することにより処理容器１２内でパージガスのプラズマを生成し、生成したプラズマにより処理容器１２内に付着する堆積膜を除去する。以下、反応ガス供給部２２ｃからパージガスを供給し、アンテナ２２ａからマイクロ波を供給することにより処理容器１２内でパージガスのプラズマを生成し、生成したプラズマにより処理容器１２内に付着する堆積膜を除去する処理をプラズマパージ処理という。堆積膜は、成膜処理を繰り返し実行することにより、処理容器１２内の各部、例えばアンテナ２２ａの天板４０の下面や載置台１４の上面に付着する付着物である。プラズマパージ処理の詳細については後述する。なお、工程Ｓ３の後、制御部７０は、アンテナ２２ａからマイクロ波を供給することなく、処理容器１２内のパージ及び真空引きを繰り返すサイクルパージ処理を実行してもよい。

工程Ｓ４では、制御部７０は、チラー４８の設定温度を第２の温度から第１の温度に変更する。これにより、チラー４８から冷却プレート４６の内部に形成された流路４６ａに流通させる冷媒の温度が第２の温度から第１の温度に降温し、アンテナ２２ａの天板４０の温度が低くなる。

工程Ｓ５は、アンテナ２２ａの天板４０の温度を安定化させる工程である。工程Ｓ５の時間は、例えば３０〜７０分である。

〔プラズマパージ処理〕
一実施形態の処理方法におけるプラズマパージ処理のシーケンスの一例について説明する。図８は、プラズマパージ処理のシーケンスの一例を示す図である。

図８の例では、まず、時刻ｔ８１〜ｔ８２において、制御部７０は、ＮＨ_３ガスとＨ_２ガスの混合ガス（以下「ＮＨ_３／Ｈ_２ガス」という。）及びマイクロ波を供給することなく、処理容器１２内の圧力を第１の圧力Ｐ１から第２の圧力Ｐ２に変化させる。ＮＨ_３／Ｈ_２ガスはパージガスの一例である。第２の圧力Ｐ２は、第１の圧力Ｐ１よりも低い圧力であり、例えば０．８Ｔｏｒｒ（１０７Ｐａ）であってよい。

続いて、時刻ｔ８２において、制御部７０は、反応ガス供給部２２ｃから処理容器１２内へのＮＨ_３／Ｈ_２ガスの供給を開始すると共に、アンテナ２２ａからのマイクロ波の供給を開始する。これにより、処理容器１２内でＮＨ_３／Ｈ_２ガスのプラズマが生成される。なお、マイクロ波の電力は、例えば３ｋＷであってよい。

続いて、時刻ｔ８２〜ｔ８３において、制御部７０は、処理容器１２内でＮＨ_３／Ｈ_２ガスのプラズマを生成した状態で、処理容器１２内の圧力を上昇させるステップと処理容器１２内の圧力を下降させるステップとを含む複数回のサイクルを実行する。これにより、生成したプラズマにより処理容器１２内に付着した堆積膜が除去される。なお、複数回のサイクルは、例えば３回であってよい。

処理容器１２内の圧力を上昇させるステップでは、例えば図８に示されるように、処理容器１２内の圧力を第２の圧力Ｐ２から第３の圧力Ｐ３までステップ状に上昇させる。言い換えると、処理容器１２内の圧力を上昇させるステップでは、一定時間経過するごとに処理容器１２内の圧力を上昇させる。

処理容器１２内の圧力を下降させるステップでは、例えば図８に示されるように、処理容器１２内の圧力を第３の圧力Ｐ３から第２の圧力Ｐ２までステップ状に下降させる。言い換えると、処理容器１２内の圧力を下降させるステップでは、一定時間経過するごとに処理容器１２内の圧力を下降させる。

なお、処理容器１２内の圧力を上昇させるステップ及び処理容器１２内の圧力を下降させるステップでは、例えば処理容器１２内の圧力を連続的に変化させてもよいが、プラズマ放電の安定性の観点から、ステップ状に変化させることが好ましい。第３の圧力Ｐ３は、第２の圧力Ｐ２よりも高い圧力であり、例えば３．０Ｔｏｒｒ（４００Ｐａ）であってよい。また、時刻ｔ８２から時刻ｔ８３までの時間は、処理容器１２内に付着した堆積膜の膜厚に応じて設定され、例えば９０〜１５０分であってよい。

続いて、時刻ｔ８３において、制御部７０は、反応ガス供給部２２ｃから処理容器１２内へのＮＨ_３／Ｈ_２ガスの供給を停止すると共に、アンテナ２２ａからのマイクロ波の供給を停止する。

続いて、時刻ｔ８３〜ｔ８４において、制御部７０は、ＮＨ_３／Ｈ_２ガス及びマイクロ波を供給することなく、処理容器１２内の圧力を第２の圧力Ｐ２から第１の圧力Ｐ１に変化させる。

図８に示されるプラズマパージ処理では、制御部７０は、マイクロ波により生成されるプラズマを用いて処理容器１２内に付着した堆積膜を除去する。これにより、ＮＨ_３／Ｈ_２ガスのプラズマにより、処理容器１２内に付着した堆積膜を分解して除去できる。

また、図８に示されるプラズマパージ処理では、制御部７０は、処理容器１２内でＮＨ_３／Ｈ_２ガスのプラズマを生成した状態で、処理容器１２内の圧力を上昇させるステップと処理容器１２内の圧力を下降させるステップとを含む複数回のサイクルを実行する。これにより、プラズマパージ処理の実行中に、アンテナ２２ａの天板４０の下方においてＮＨ_３／Ｈ_２ガスのプラズマの発光強度の面内分布を変化させることができる。そのため、アンテナ２２ａの天板４０の下面に付着した堆積膜が天板４０の下面の一部の領域に残存することを抑制できる。その結果、成膜処理の際のパーティクルの発生を抑制できる。

一実施形態の処理方法におけるプラズマパージ処理のシーケンスの別の例について説明する。図９は、プラズマパージ処理のシーケンスの別の例を示す図である。

図９の例では、まず、時刻ｔ９１〜ｔ９２において、制御部７０は、ＮＨ_３／Ｈ_２ガス、Ｎ_２ガス及びマイクロ波を供給することなく、処理容器１２内の圧力を第１の圧力Ｐ１から第４の圧力Ｐ４に変化させる。ＮＨ_３／Ｈ_２ガスはパージガスの一例であり、Ｎ_２ガスは第２のパージガスの一例である。第４の圧力Ｐ４は、後述する処理容器１２内の圧力を上昇させるステップと処理容器１２内の圧力を下降させるステップとを含む複数回のサイクルにおける処理容器１２内の圧力の最小値である第２の圧力Ｐ２よりも低い圧力である。第４の圧力Ｐ４は、例えば０．４Ｔｏｒｒ（５３Ｐａ）であってよい。

続いて、時刻ｔ９２において、制御部７０は、反応ガス供給部２２ｃから処理容器１２内へのＮ_２ガスの供給を開始すると共に、アンテナ２２ａからのマイクロ波の供給を開始する。これにより、処理容器１２内でＮ_２ガスのプラズマが生成される。なお、マイクロ波の電力は、例えば３ｋＷであってよい。

続いて、時刻ｔ９２〜ｔ９３において、制御部７０は、処理容器１２内でＮ_２ガスのプラズマを生成した状態で、処理容器１２内の圧力を一定に維持する。これにより、生成したプラズマにより処理容器１２内に付着した堆積膜が除去される。時刻ｔ９２から時刻ｔ９３までの時間は、処理容器１２内に付着した堆積膜の膜厚に応じて設定され、例えば３０〜９０分であってよい。

続いて、時刻ｔ９３において、制御部７０は、反応ガス供給部２２ｃから処理容器１２内へのＮ_２ガスの供給を停止すると共に、アンテナ２２ａからのマイクロ波の供給を停止する。

続いて、時刻ｔ９３〜ｔ９４において、制御部７０は、ＮＨ_３／Ｈ_２ガス、Ｎ_２ガス及びマイクロ波を供給することなく、処理容器１２内の圧力を第４の圧力Ｐ４から第２の圧力Ｐ２に変化させる。第２の圧力Ｐ２は、第１の圧力Ｐ１よりも低い圧力であり、例えば０．８Ｔｏｒｒ（１０７Ｐａ）であってよい。

続いて、時刻ｔ９４において、制御部７０は、反応ガス供給部２２ｃから処理容器１２内へのＮＨ_３／Ｈ_２ガスの供給を開始すると共に、アンテナ２２ａからのマイクロ波の供給を開始する。これにより、処理容器１２内でＮＨ_３／Ｈ_２ガスのプラズマが生成される。なお、マイクロ波の電力は、例えば３ｋＷであってよい。

続いて、時刻ｔ９４〜ｔ９５において、制御部７０は、処理容器１２内でＮＨ_３／Ｈ_２ガスのプラズマを生成した状態で、処理容器１２内の圧力を上昇させるステップと処理容器１２内の圧力を下降させるステップとを含む複数回のサイクルを実行する。これにより、生成したプラズマにより処理容器１２内に付着した堆積膜が除去される。なお、複数回のサイクルは、例えば３回であってよい。

処理容器１２内の圧力を上昇させるステップでは、例えば図９に示されるように、処理容器１２内の圧力を第２の圧力Ｐ２から第３の圧力Ｐ３までステップ状に上昇させる。言い換えると、処理容器１２内の圧力を上昇させるステップでは、一定時間経過するごとに処理容器１２内の圧力を上昇させる。

処理容器１２内の圧力を下降させるステップでは、例えば図９に示されるように、処理容器１２内の圧力を第３の圧力Ｐ３から第２の圧力Ｐ２までステップ状に下降させる。言い換えると、処理容器１２内の圧力を下降させるステップでは、一定時間経過するごとに処理容器１２内の圧力を下降させる。

なお、処理容器１２内の圧力を上昇させるステップ及び処理容器１２内の圧力を下降させるステップでは、例えば処理容器１２内の圧力を連続的に変化させてもよいが、プラズマ放電の安定性の観点から、ステップ状に変化させることが好ましい。第３の圧力Ｐ３は、第２の圧力Ｐ２よりも高い圧力であり、例えば３．０Ｔｏｒｒ（４００Ｐａ）であってよい。また、時刻ｔ９２から時刻ｔ９３までの時間は、処理容器１２内に付着した堆積膜の膜厚に応じて設定され、例えば３０〜９０分であってよい。

続いて、時刻ｔ９５において、制御部７０は、反応ガス供給部２２ｃから処理容器１２内へのＮＨ_３／Ｈ_２ガスの供給を停止すると共に、アンテナ２２ａからのマイクロ波の供給を停止する。

続いて、時刻ｔ９５〜ｔ９６において、制御部７０は、ＮＨ_３／Ｈ_２ガス、Ｎ_２ガス及びマイクロ波を供給することなく、処理容器１２内の圧力を第２の圧力Ｐ２から第１の圧力Ｐ１に変化させる。

図９に示されるプラズマパージ処理では、制御部７０は、マイクロ波により生成されるプラズマを用いて処理容器１２内に付着した堆積膜を除去する。これにより、ＮＨ_３／Ｈ_２ガスのプラズマにより、処理容器１２内に付着した堆積膜を分解して除去できる。

また、図９に示されるプラズマパージ処理では、制御部７０は、処理容器１２内でＮＨ_３／Ｈ_２ガスのプラズマを生成した状態で、処理容器１２内の圧力を上昇させるステップと処理容器１２内の圧力を下降させるステップとを含む複数回のサイクルを実行する。これにより、プラズマパージ処理の実行中に、アンテナ２２ａの天板４０の下方においてＮＨ_３／Ｈ_２ガスのプラズマの発光強度の面内分布を変化させることができる。そのため、アンテナ２２ａの天板４０の下面に付着した堆積膜が天板４０の下面の一部の領域に残存することを抑制できる。その結果、成膜処理の際のパーティクルの発生を抑制できる。

〔プラズマの発光強度〕
赤外線カメラを用いてマイクロ波により生成されるプラズマの発光強度分布を評価した結果について説明する。本評価では、ヒータ２６の設定温度を８０℃、チラー４８の設定温度を６０℃、パージガスとしてＮＨ_３ガスとＨ_２ガスとＡｒガスの混合ガス、マイクロ波の電力を２．５ｋＷに固定し、処理容器１２内の圧力を変化させたときのプラズマの発光強度分布を測定した。

図１０は、プラズマの発光強度分布を示す図であり、アンテナ２２ａの面内でのプラズマの発光強度分布を示す。図１０における左側の図は、処理容器１２内の圧力が１Ｔｏｒｒ（１３３Ｐａ）の場合の結果を示す。図１０における中央の図は、処理容器１２内の圧力が２Ｔｏｒｒ（２６７Ｐａ）の場合の結果を示す。図１０における右側の図は、処理容器１２内の圧力が５Ｔｏｒｒ（６６７Ｐａ）の場合の結果を示す。

図１０に示されるように、処理容器１２内の圧力を変化させることで、アンテナ２２ａの面内においてＮＨ_３／Ｈ_２ガスのプラズマの発光強度分布が変化していることが分かる。具体的には、処理容器１２内の圧力を低くすると、天板４０の外周部分におけるプラズマの発光強度が高くなるのに対し、処理容器１２内の圧力を高くすると、天板４０の中央部分におけるプラズマの発光強度が高くなることが分かる。

以上、図１０に示される結果から、処理容器１２内でＮＨ_３／Ｈ_２ガスのプラズマを生成した状態で処理容器１２内の圧力を変化させることで、プラズマの発光強度の面内分布を変化させることができると言える。

〔パーティクル評価〕
まず、処理容器１２内に堆積膜が付着した状態で、処理容器１２内にウエハを収容し、以下に示される条件Ａ〜Ｅにより処理容器１２内に付着した堆積膜を除去する処理を行い、該処理の際にウエハに堆積したパーティクルの数を測定した。

（条件Ａ）
チラー４８の設定温度：８０℃
処理容器１２内の圧力：０．４Ｔｏｒｒ（５３Ｐａ）
マイクロ波の電力：３．０ｋＷ
パージガス：ａ−１／ａ−２／ａ−３＝Ｎ_２／Ｎ_２／Ｎ_２
パージ時間：６０分
ヒータ２６の設定温度：５５０℃
なお、ａ−１、ａ−２及びａ−３は、第２の領域Ｒ２のうちのそれぞれアンテナ２２ａ−１、２２ａ−１及び２２ａ−３が設けられた領域を示す。即ち、ａ−１／ａ−２／ａ−３＝Ｎ_２／Ｎ_２／Ｎ_２は、アンテナ２２ａ−１が設けられた領域にＮ_２ガスを供給し、アンテナ２２ａ−２が設けられた領域にＮ_２ガスを供給し、アンテナ２２ａ−３が設けられた領域にＮ_２ガスを供給することを意味する。

（条件Ｂ）
チラー４８の設定温度：８０℃
処理容器１２内の圧力：２．０Ｔｏｒｒ（２６７Ｐａ）
マイクロ波の電力：３．０ｋＷ
パージガス：ａ−１／ａ−２／ａ−３＝Ｈ_２／Ｈ_２／Ｈ_２＋ＮＨ_３
パージ時間：６０分
ヒータ２６の設定温度：５５０℃

（条件Ｃ）
チラー４８の設定温度：８０℃
処理容器１２内の圧力：０．９Ｔｏｒｒ（１２０Ｐａ）
マイクロ波の電力：３．０ｋＷ
パージガス：ａ−１／ａ−２／ａ−３＝Ｈ_２／Ｈ_２／Ｈ_２＋ＮＨ_３
パージ時間：６０分
ヒータ２６の設定温度：５５０℃

（条件Ｄ）
チラー４８の設定温度：８０℃
処理容器１２内の圧力：０．８Ｔｏｒｒ（１０７Ｐａ）から３．０Ｔｏｒｒ（４００Ｐａ）にステップ状に昇圧するステップと３．０Ｔｏｒｒ（４００Ｐａ）から０．８Ｔｏｒｒ（１０７Ｐａ）にステップ状に降圧するステップとを含む複数のサイクル
マイクロ波の電力：３．０ｋＷ
パージガス：ａ−１／ａ−２／ａ−３＝Ｈ_２／Ｈ_２／Ｈ_２＋ＮＨ_３
パージ時間：６０分
ヒータ２６の設定温度：５５０℃

（条件Ｅ）
条件Ａの後に条件Ｄを実施

図１１は、パーティクル数の評価結果の一例を示す図である。図１１には、条件Ａ〜Ｅにより処理容器１２内に付着した堆積膜を除去する処理を行った後に該ウエハに堆積したパーティクルの数を測定した結果を示す。なお、図１１には、粒径が３８ｎｍ以上のパーティクルの数及び粒径が１μｍ以上のパーティクルの数を示す。

図１１に示されるように、粒径が３８ｎｍ以上のパーティクルの数は、条件Ａでは２８個、条件Ｂでは１８個、条件Ｃでは８８個、条件Ｄでは２８４個、条件Ｅでは３３３個であった。

この結果から、処理容器１２内でパージガスのプラズマを生成した状態で処理容器１２内の圧力を変化させる工程を含む条件Ｄ，Ｅは、該圧力を変化させる工程を含まない条件Ａ〜Ｃよりも処理容器１２の内部に付着した堆積膜を除去する効果が高いと推察される。

次に、プラズマパージ処理を実行する前（プラズマパージ処理なし）及び前述の条件Ａ〜Ｅにより堆積膜を除去する処理を行った後、処理容器１２内にウエハを収容して成膜処理を行い、該成膜処理の際にウエハに堆積したパーティクルの数を測定した。

図１２は、パーティクル数の評価結果の別の例を示す図である。図１２には、プラズマパージ処理を実行する前（プラズマパージ処理なし）及び条件Ａ〜Ｅにより堆積膜を除去する処理を行った後、処理容器１２内にウエハを収容して成膜処理を行った際に該ウエハに堆積したパーティクル数の測定結果を示す。なお、図１２には、粒径が３８ｎｍ以上のパーティクルの数及び粒径が１μｍ以上のパーティクルの数を示す。

プラズマパージ処理なしの条件では、粒径が３８ｎｍ以上のパーティクルの数は、第１ラン目（Ｒｕｎ−１）では２２個、第２ラン目（Ｒｕｎ−２）では４４個、第３ラン目（Ｒｕｎ−３）では２８個、第４ラン目（Ｒｕｎ−４）では２８個であった。また、プラズマパージ処理なしの条件では、粒径が１μｍ以上のパーティクルの数は、第１ラン目（Ｒｕｎ−１）では２個、第２ラン目（Ｒｕｎ−２）では１７個、第３ラン目（Ｒｕｎ−３）では１個、第４ラン目（Ｒｕｎ−４）では５個であった。

条件Ａでは、粒径が３８ｎｍ以上のパーティクルの数は、第１ラン目（Ｒｕｎ−１）では１７個、第２ラン目（Ｒｕｎ−２）では２４個、第３ラン目（Ｒｕｎ−３）では１３個であった。また、条件Ａでは、粒径が１μｍ以上のパーティクルの数は、第１ラン目（Ｒｕｎ−１）では２個、第２ラン目（Ｒｕｎ−２）では０個、第３ラン目（Ｒｕｎ−３）では０個であった。

条件Ｂでは、粒径が３８ｎｍ以上のパーティクルの数は、第１ラン目（Ｒｕｎ−１）では３０６個、第２ラン目（Ｒｕｎ−２）では２７個、第３ラン目（Ｒｕｎ−３）では６個であった。また、条件Ｂでは、粒径が１μｍ以上のパーティクルの数は、第１ラン目（Ｒｕｎ−１）では７個、第２ラン目（Ｒｕｎ−２）では２個、第３ラン目（Ｒｕｎ−３）では０個であった。

条件Ｃでは、粒径が３８ｎｍ以上のパーティクルの数は、第１ラン目（Ｒｕｎ−１）では１１個、第２ラン目（Ｒｕｎ−２）では７個、第３ラン目（Ｒｕｎ−３）では２７個であった。また、条件Ｃでは、粒径が１μｍ以上のパーティクルの数は、第１ラン目（Ｒｕｎ−１）では３個、第２ラン目（Ｒｕｎ−２）では１個、第３ラン目（Ｒｕｎ−３）では６個であった。

条件Ｄでは、粒径が３８ｎｍ以上のパーティクルの数は、第１ラン目（Ｒｕｎ−１）では４個、第２ラン目（Ｒｕｎ−２）では７個、第３ラン目（Ｒｕｎ−３）では２個、第４ラン目（Ｒｕｎ−４）では４個であった。また、条件Ｄでは、粒径が１μｍ以上のパーティクルの数は、第１ラン目（Ｒｕｎ−１）では０個、第２ラン目（Ｒｕｎ−２）では０個、第３ラン目（Ｒｕｎ−３）では０個、第４ラン目（Ｒｕｎ−４）では０個であった。

条件Ｅでは、粒径が３８ｎｍ以上のパーティクルの数は、第１ラン目（Ｒｕｎ−１）では１個、第２ラン目（Ｒｕｎ−２）では２個、第３ラン目（Ｒｕｎ−３）では１０個、第４ラン目（Ｒｕｎ−４）では１個であった。また、条件Ｅでは、粒径が１μｍ以上のパーティクルの数は、第１ラン目（Ｒｕｎ−１）では０個、第２ラン目（Ｒｕｎ−２）では０個、第３ラン目（Ｒｕｎ−３）では２個、第４ラン目（Ｒｕｎ−４）では０個であった。

この結果から、処理容器１２内でパージガスのプラズマを生成した状態で処理容器１２内の圧力を変化させる工程を含む条件Ｄ，Ｅは、該圧力を変化させる工程を含まない条件Ａ〜Ｃよりも成膜処理の際のパーティクルの発生を抑制できると言える。

今回開示された実施形態はすべての点で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、添付の請求の範囲及びその趣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。

上記の実施形態では、成膜装置が処理容器内の載置台上に配置した複数の基板を載置台により公転させ、第１の領域と第２の領域とを順番に通過させて基板に対して処理を行うセミバッチ式の装置である場合を説明したが、本開示はこれに限定されない。例えば、成膜装置は、基板を１枚ずつ処理する枚葉式の装置であってもよい。また、例えば成膜装置は複数の基板に対して一度に処理を行うバッチ式の装置であってもよい。

上記の実施形態では、成膜装置がアンテナからマイクロ波を供給することによりプラズマを生成する装置である場合を説明したが、本開示はこれに限定されない。例えば、成膜装置は、誘導結合型プラズマ(ＩＣＰ：Inductively Coupled Plasma)を用いた装置であってもよい。

１０ 成膜装置
１２ 処理容器
２２ プラズマ生成部
２２ａ アンテナ
４０ 天板
Ｗ 基板

Claims (15)

1. 処理容器内でパージガスのプラズマを生成した状態で前記処理容器内の圧力を変化させる工程であって、生成した前記プラズマにより前記処理容器内に付着した膜を除去する工程を有する、
   処理方法。
2. 前記圧力を変化させる工程は、
   前記処理容器内の圧力を上昇させるステップと、
   前記処理容器内の圧力を下降させるステップと、
   を含む、請求項１に記載の処理方法。
3. 前記圧力を上昇させるステップと前記圧力を下降させるステップとは繰り返し行われる、
   請求項２に記載の処理方法。
4. 前記圧力を上昇させるステップは、前記圧力をステップ状に上昇させるステップであり、
   前記圧力を下降させるステップでは、前記圧力をステップ状に下降させるステップである、
   請求項２又は３に記載の処理方法。
5. 前記圧力を変化させる工程は、前記処理容器内に基板を収容した状態で行われる、
   請求項１乃至４のいずれか一項に記載の処理方法。
6. 前記圧力を変化させる工程は、前記処理容器内に基板を収容しない状態で行われる、
   請求項１乃至４のいずれか一項に記載の処理方法。
7. 前記パージガスは、Ｈ_２ガスを含む、
   請求項１乃至６のいずれか一項に記載の処理方法。
8. 前記パージガスは、ＮＨ_３ガスを含む、
   請求項１乃至７のいずれか一項に記載の処理方法。
9. 前記プラズマは、アンテナからマイクロ波を供給することにより生成される、
   請求項１乃至８のいずれか一項に記載の処理方法。
10. 前記圧力を変化させる工程は、前記処理容器内に基板を収容した状態で前記基板に対して成膜処理を行う工程よりも前記アンテナの天板の温度を高くして行われる、
    請求項９に記載の処理方法。
11. 前記処理容器内で第２のパージガスのプラズマを生成する工程であって、生成した前記プラズマにより前記処理容器内に付着した膜を除去する工程を更に有する、
    請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の処理方法。
12. 前記第２のパージガスのプラズマを生成する工程は、前記処理容器内の圧力を一定に維持した状態で行われる、
    請求項１１に記載の処理方法。
13. 前記第２のパージガスのプラズマを生成する工程は、前記圧力を変化させる工程の前に行われる、
    請求項１１又は１２に記載の処理方法。
14. 前記第２のパージガスのプラズマを生成する工程における前記処理容器内の圧力は、前記圧力を変化させる工程における前記処理容器内の圧力の最小値よりも低い、
    請求項１１乃至１３のいずれか一項に記載の処理方法。
15. 前記第２のパージガスは、Ｎ_２ガスを含む、
    請求項１１乃至１４のいずれか一項に記載の処理方法。

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