WO2022264829A1

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Publication number: WO2022264829A1
Application number: PCT/JP2022/022512
Authority: WO
Inventors: 保原田; 稔本多; 隆文野上
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 2021-06-16
Filing date: 2022-06-02
Publication date: 2022-12-22
Anticipated expiration: 2023-12-16
Also published as: JP2022191960A

Abstract

A method for cleaning a plasma processing device for performing processing on a substrate by introducing microwaves into a chamber through a transmission window and using a plasma of a processing gas, the cleaning method comprising a step for performing cleaning using a plasma of a fluorine-containing gas, and a step for performing, after the cleaning is performed, seasoning using a plasma of a rare gas and H₂ gas. The step for performing the seasoning comprises a first step in which the concentration of the H₂ gas to the rare gas is a first concentration, and a second step in which the concentration of the H₂ gas to the rare gas is a second concentration different from the first concentration. A series of steps comprising the first step and the second step is performed a plurality of times.

Description

Translated fromJapanese

クリーニング方法及びプラズマ処理装置Cleaning method and plasma processing apparatus

　本開示は、クリーニング方法及びプラズマ処理装置に関する。The present disclosure relates to a cleaning method and a plasma processing apparatus.

　例えば、特許文献１は、マイクロ波プラズマにより基板を処理するチャンバのクリーニング方法を提案する。特許文献１では、フッ素含有ガス、アルゴンガス及びヘリウムガスを含むクリーニングガスを導入する工程と、マイクロ波パワーを供給する工程と、を有し、前記クリーニングガスを導入する工程は、アルゴンガスに対するヘリウムガスの流量比を２／３～９の範囲内にする。For example,Patent Document 1 proposes a cleaning method for a chamber that processes substrates with microwave plasma.Patent Document 1 has a step of introducing a cleaning gas containing a fluorine-containing gas, an argon gas, and a helium gas, and a step of supplying microwave power. The gas flow rate ratio is set within the range of 2/3-9.

特開２０２１－３４５１５号公報JP 2021-34515 A

　本開示は、パーティクルを低減できる技術を提供する。The present disclosure provides technology that can reduce particles.

　本開示の一の態様によれば、透過窓を介してマイクロ波をチャンバ内に導入し、処理ガスのプラズマにより基板に対して処理を行うプラズマ処理装置のクリーニング方法であって、前記クリーニング方法は、フッ素含有ガスのプラズマによるクリーニングを行う工程と、前記クリーニングを行った後に希ガスとＨ_２ガスのプラズマによるシーズニングを行う工程と、を有し、前記シーズニングを行う工程は、前記希ガスに対する前記Ｈ_２ガスの濃度が第１濃度である第１工程と、前記希ガスに対する前記Ｈ_２ガスの濃度が前記第１濃度と異なる第２濃度である第２工程と、を有し、前記第１工程と前記第２工程を含む一連の工程を複数回繰り返すクリーニング方法が提供される。According to one aspect of the present disclosure, there is provided a cleaning method for a plasma processing apparatus in which microwaves are introduced into a chamber through a transmission window and a substrate is processed by plasma of a processing gas, the cleaning method comprising: a step of performing cleaning with plasma of a fluorine_- containing gas; and a step of performing seasoning with plasma of a rare gas and H2 gas after performing the cleaning, wherein the step of performing the seasoning is performed by removing the a first step in which the concentration of the H2 gas is a first concentration; and a_second step in which the concentration of the H2 gas with respect to the rare gas is a_second concentration different from the first concentration; A cleaning method is provided in which a series of steps including the step and the second step are repeated multiple times.

　一の側面によれば、パーティクルを低減できる。According to one aspect, particles can be reduced.

実施形態に係るプラズマ処理装置の一例を示す断面模式図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The cross-sectional schematic diagram which shows an example of the plasma processing apparatus which concerns on embodiment.実施形態に係るシーズニングの対象であるＡｌＦ化合物を模式的に示す図。FIG. 4 is a diagram schematically showing an AlF compound to be seasoned according to the embodiment;チャンバ側壁の付着物の組成例を示す図。FIG. 4 is a diagram showing an example composition of deposits on the chamber side wall;実施形態に係るクリーニング方法を示すフローチャート。4 is a flowchart showing a cleaning method according to the embodiment;実施形態に係るシーズニング方法を示すフローチャート。4 is a flowchart showing a seasoning method according to an embodiment;実施形態に係るシーズニング時のガス及びマイクロ波のタイミングチャート。4 is a timing chart of gases and microwaves during seasoning according to the embodiment;図４のサイクル回数とパーティクル数の相関の一例を示す実験結果のグラフ。A graph of experimental results showing an example of the correlation between the number of cycles and the number of particles in FIG.実施形態に係るシーズニング方法による付着物の改質結果の一例を示すグラフ。5 is a graph showing an example of the modification result of deposits by the seasoning method according to the embodiment;実施形態に係るシーズニング方法の実行後の成膜結果の一例を示すグラフ。5 is a graph showing an example of film formation results after execution of the seasoning method according to the embodiment;実施形態及び参考例に係るサイクル回数とパーティクル数の相関の一例を示す実験結果のグラフ。7 is a graph of experimental results showing an example of the correlation between the number of cycles and the number of particles according to the embodiment and the reference example;

　以下、図面を参照して本開示を実施するための形態について説明する。各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。Embodiments for carrying out the present disclosure will be described below with reference to the drawings. In each drawing, the same components are denoted by the same reference numerals, and redundant description may be omitted.

　［プラズマ処理装置］
　実施形態に係るプラズマ処理装置について、図１を用いて説明する。図１は、プラズマ処理装置の一例を示す断面模式図である。以下では、実施形態に係る成膜方法及びクリーニング方法を実行するプラズマ処理装置の一例としてマイクロ波プラズマ処理装置１００を挙げて説明する。本開示のマイクロ波プラズマ処理装置１００は、ＲＬＳＡ（登録商標）マイクロ波プラズマ処理装置である。マイクロ波プラズマ処理装置は、半導体ウェハ等の基板ＷにプラズマＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）により例えばシリコン窒化膜（ＳｉＮ）等のシリコン含有膜を成膜する。[Plasma processing equipment]
A plasma processing apparatus according to an embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of a plasma processing apparatus. A microwaveplasma processing apparatus 100 will be described below as an example of a plasma processing apparatus that executes the film forming method and the cleaning method according to the embodiment. The microwaveplasma processing apparatus 100 of the present disclosure is an RLSA (registered trademark) microwave plasma processing apparatus. A microwave plasma processing apparatus forms a silicon-containing film such as a silicon nitride film (SiN) on a substrate W such as a semiconductor wafer by plasma CVD (Chemical Vapor Deposition).

　マイクロ波プラズマ処理装置１００は、気密に構成され、接地された円筒状のチャンバ１を有している。チャンバ１の底壁１ａの略中央部には円形の開口部１０が形成されており、底壁１ａには開口部１０と連通し、下方に向けて突出する排気室１１が設けられている。The microwaveplasma processing apparatus 100 has acylindrical chamber 1 that is hermetically configured and grounded. Acircular opening 10 is formed in a substantially central portion of thebottom wall 1a of thechamber 1, and thebottom wall 1a is provided with anexhaust chamber 11 that communicates with theopening 10 and protrudes downward.

　チャンバ１の内壁は、アルミニウム等の金属材料に例えばアルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）又はイットリア（Ｙ_２Ｏ_３）の溶射が施されている。チャンバ１内には基板Ｗを水平に支持するためのＡｌＮ等のセラミックスからなるステージ２が設けられている。ステージ２は、排気室１１の底部中央から上方に延びる円筒状のＡｌＮ等のセラミックスからなる支持部材３により支持されている。また、ステージ２には抵抗加熱型のヒーター５が埋め込まれている。ヒーター５はヒーター電源６から給電されることによりステージ２を加熱し基板Ｗを温調する。また、ステージ２には電極７が埋め込まれており、電極７には整合器８を介してバイアス印加用の高周波電源９が接続されている。ステージ２には、基板Ｗを静電吸着するための静電チャック、温度制御機構、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。The inner wall of thechamber 1 is made of a metallic material such as aluminum and is thermally sprayed with alumina (Al₂ O₃ ) or yttria (Y₂ O₃ ), for example. Astage 2 made of ceramics such as AlN is provided in thechamber 1 for supporting the substrate W horizontally. Thestage 2 is supported by acylindrical support member 3 made of ceramic such as AlN and extending upward from the center of the bottom of theexhaust chamber 11 . A resistanceheating type heater 5 is embedded in thestage 2 . Theheater 5 heats thestage 2 and controls the temperature of the substrate W by being supplied with power from theheater power source 6 . Anelectrode 7 is embedded in thestage 2 , and a high-frequency power source 9 for bias application is connected to theelectrode 7 through a matchingbox 8 . Thestage 2 may be provided with an electrostatic chuck for electrostatically attracting the substrate W, a temperature control mechanism, a gas flow path for supplying a heat transfer gas to the rear surface of the substrate W, and the like.

　ステージ２には、基板Ｗを支持して昇降させるためのウェハ支持ピン（不図示）がステージ２の表面に対して突没可能に設けられている。チャンバ１の側壁には環状をなすガス導入部１５、１６が設けられており、ガス導入部１５、１６には周方向に均等にガス放射孔１５ａ、１６ａが形成されている。ガス導入部１５、１６にはガス供給部１７が接続されている。ガス供給部１７は、成膜時には成膜用の処理ガスを供給する。ガス供給部１７は、クリーニング時にはクリーニングガスを導入してもよい。Thestage 2 is provided with wafer support pins (not shown) for supporting and lifting the substrate W so as to protrude from the surface of thestage 2 . Annulargas introduction portions 15 and 16 are provided on the side wall of thechamber 1, andgas emission holes 15a and 16a are equally formed in thegas introduction portions 15 and 16 in the circumferential direction. Agas supply unit 17 is connected to thegas introduction units 15 and 16 . Thegas supply unit 17 supplies a processing gas for film formation during film formation. Thegas supply unit 17 may introduce a cleaning gas during cleaning.

　チャンバ１の天板は、誘電体、例えばアルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）により形成され、マイクロ波を透過させる透過窓２８になっている。透過窓２８の中央にはマイクロ波パワーの導入部４２が設けられている。導入部４２の周囲に設けられたガス導入部１８からガス放射孔１８ａを介して成膜用の処理ガスやクリーニングガスを導入してもよい。The top plate of thechamber 1 is made of a dielectric such as alumina (Al₂ O₃ ) and serves as atransmission window 28 that transmits microwaves. A microwavepower introduction portion 42 is provided in the center of thetransmission window 28 . A processing gas for film formation or a cleaning gas may be introduced from thegas introduction portion 18 provided around theintroduction portion 42 through thegas emission holes 18a.

　排気室１１の側面には排気管２３が接続され、排気管２３には真空ポンプや自動圧力制御バルブ等を含む排気装置２４が接続されている。排気装置２４の真空ポンプを作動させることによりチャンバ１内のガスが、排気室１１の空間１１ａ内へ均一に排出され、排気管２３を介して排気される。自動圧力制御バルブによりチャンバ１内を所定の真空度に制御可能となっている。Anexhaust pipe 23 is connected to the side of theexhaust chamber 11, and anexhaust device 24 including a vacuum pump, an automatic pressure control valve, etc. is connected to theexhaust pipe 23. By operating the vacuum pump of theexhaust device 24 , the gas in thechamber 1 is uniformly exhausted into thespace 11 a of theexhaust chamber 11 and exhausted through theexhaust pipe 23 . An automatic pressure control valve can control the inside of thechamber 1 to a predetermined degree of vacuum.

　チャンバ１の側壁には、マイクロ波プラズマ処理装置１００に隣接する搬送室（図示せず）との間で基板Ｗの搬入出を行うための搬入出口２５と、搬入出口２５を開閉するゲートバルブ２６とが設けられている。On the side wall of thechamber 1, a loading/unloading port 25 for loading/unloading the substrate W to/from a transfer chamber (not shown) adjacent to the microwaveplasma processing apparatus 100 and agate valve 26 for opening/closing the loading/unloading port 25 are provided. and are provided.

　チャンバ１の上部は開口部となっており、その開口部の周縁部がリング状の支持部２７となっている。支持部２７には円板状の透過窓２８がシール部材２９を介して設けられている。これにより、チャンバ１内は気密に保持される。透過窓２８の上面には、透過窓２８に対応する円板状をなす平面アンテナ３１が設けられている。平面アンテナ３１はチャンバ１の側壁上端に係止されている。The upper part of thechamber 1 is an opening, and the peripheral edge of the opening is a ring-shaped support part 27 . A disc-shaped transmission window 28 is provided in thesupport portion 27 via aseal member 29 . Thereby, the inside of thechamber 1 is kept airtight. A disk-shapedplanar antenna 31 corresponding to thetransmission window 28 is provided on the upper surface of thetransmission window 28 . Aplanar antenna 31 is locked to the upper end of the side wall of thechamber 1 .

　平面アンテナ３１は、導電性材料からなる円板で構成され、マイクロ波を放射するための複数のスロット３２が貫通している。スロット３２のパターンの例としては、Ｔ字状に配置された２つのスロット３２を一対として複数対のスロット３２が同心円状に配置されているものを挙げることができる。スロット３２の長さや配列間隔は、マイクロ波の波長（λｇ）に応じて決定され、例えばスロット３２は、それらの間隔がλｇ／４、λｇ／２またはλｇとなるように配置される。なお、スロット３２は、円形状、円弧状等の他の形状であってもよい。さらに、スロット３２の配置形態は特に限定されず、同心円状のほか、例えば、螺旋状、放射状に配置することもできる。Theplanar antenna 31 is composed of a disc made of a conductive material, and has a plurality ofslots 32 passing through it for radiating microwaves. As an example of the pattern of theslots 32, a plurality of pairs ofslots 32 are arranged concentrically, with twoslots 32 arranged in a T shape forming a pair. The length and arrangement intervals of theslots 32 are determined according to the wavelength (λg) of the microwave, and theslots 32 are arranged so that the intervals between them are λg/4, λg/2 or λg, for example. Note that theslots 32 may have other shapes such as a circular shape and an arc shape. Further, the arrangement form of theslots 32 is not particularly limited, and they can be arranged concentrically, spirally, or radially, for example.

　平面アンテナ３１の上面には、真空よりも大きい誘電率を有する誘電体、例えば石英、ポリテトラフルオロエチレン、ポリイミドなどの樹脂からなる板状部材３３が設けられている。板状部材３３はマイクロ波の波長を真空中より短くして平面アンテナ３１の寸法を小さくする機能を有している。On the upper surface of theplanar antenna 31, a plate-like member 33 made of a dielectric material having a dielectric constant greater than that of vacuum, such as resin such as quartz, polytetrafluoroethylene, or polyimide, is provided. The plate-shaped member 33 has a function of making the wavelength of the microwave shorter than that in a vacuum and reducing the dimensions of theplanar antenna 31 .

　平面アンテナ３１と透過窓２８との間が密着した状態となっており、また、板状部材３３と平面アンテナ３１との間も密着されている。また、板状部材３３、平面アンテナ３１、透過窓２８、およびプラズマで形成される等価回路が共振条件を満たすように透過窓２８、板状部材３３の厚さが調整されている。板状部材３３の厚さを調整することにより、マイクロ波の位相を調整することができ、平面アンテナ３１との接合部が定在波の「はら」になるようにすることでマイクロ波の反射が極小化され、マイクロ波の放射エネルギーが最大となる。また、板状部材３３と透過窓２８を同じ材質とすることにより、マイクロ波の界面反射を防止することができる。Theflat antenna 31 and thetransmission window 28 are in close contact with each other, and theplate member 33 and theflat antenna 31 are also in close contact. Further, the thicknesses of thetransmission window 28 and theplate member 33 are adjusted so that an equivalent circuit formed by theplate member 33, theplanar antenna 31, thetransmission window 28, and the plasma satisfies the resonance condition. By adjusting the thickness of the plate-shaped member 33, the phase of the microwave can be adjusted. is minimized and the microwave radiation energy is maximized. Further, by using the same material for theplate member 33 and thetransmissive window 28, it is possible to prevent interface reflection of microwaves.

　なお、平面アンテナ３１と透過窓２８との間、また、板状部材３３と平面アンテナ３１との間は、離間していてもよい。チャンバ１の上面には、平面アンテナ３１および板状部材３３を覆うように、例えばアルミニウムやステンレス鋼、銅等の金属材料からなるシールド蓋体３４が設けられている。チャンバ１の上面とシールド蓋体３４とはシール部材３５によりシールされている。シールド蓋体３４には、冷却水流路３４ａが形成されており、冷却水流路３４ａに冷却水を通流させることにより、シールド蓋体３４、板状部材３３、平面アンテナ３１、透過窓２８を冷却する。シールド蓋体３４は接地されている。A space may be provided between theplanar antenna 31 and thetransmission window 28 and between the plate-like member 33 and theplanar antenna 31 . Ashield lid 34 made of a metal material such as aluminum, stainless steel, or copper is provided on the upper surface of thechamber 1 so as to cover theplanar antenna 31 and theplate member 33 . The upper surface of thechamber 1 and theshield lid 34 are sealed by a sealingmember 35 . A coolingwater flow path 34a is formed in theshield lid 34, and theshield lid 34, theplate member 33, theplanar antenna 31, and thetransmission window 28 are cooled by flowing cooling water through the coolingwater flow path 34a. do. Theshield lid 34 is grounded.

　シールド蓋体３４の上壁の中央には開口部３６が形成されており、開口部３６には導波管３７が接続されている。導波管３７の端部には、マッチング回路３８を介してマイクロ波出力部３９が接続されている。これにより、マイクロ波出力部３９で発生した例えば周波数２．４５ＧＨｚのマイクロ波が導波管３７を介して平面アンテナ３１へ伝搬される。なお、マイクロ波の周波数としては、例えば１００Ｍ～２４５０ＭＨｚの範囲の周波数を用いることができる。Anopening 36 is formed in the center of the upper wall of theshield lid 34 , and awaveguide 37 is connected to the opening 36 . Amicrowave output section 39 is connected to the end of thewaveguide 37 via amatching circuit 38 . As a result, microwaves having a frequency of 2.45 GHz, for example, generated by themicrowave output section 39 are propagated to theplanar antenna 31 via thewaveguide 37 . As the frequency of the microwave, for example, frequencies in the range of 100 MHz to 2450 MHz can be used.

　導波管３７は、シールド蓋体３４の開口部３６から上方へ延在する断面円形状の同軸導波管３７ａと、同軸導波管３７ａの上端部にモード変換器４０を介して接続された水平方向に延びる矩形導波管３７ｂとを有している。モード変換器４０は、矩形導波管３７ｂ内をＴＥモードで伝搬するマイクロ波をＴＥＭモードに変換する機能を有している。同軸導波管３７ａの中心には内部導体４１が延在しており、内部導体４１の下端部（導入部４２）は、平面アンテナ３１の中心に接続固定されている。これにより、マイクロ波は、同軸導波管３７ａの内部導体４１を介して平面アンテナ３１へ均一に伝搬される。Thewaveguide 37 is connected to acoaxial waveguide 37a having a circular cross section extending upward from theopening 36 of theshield lid 34 and the upper end of thecoaxial waveguide 37a via amode converter 40. and arectangular waveguide 37b extending in the horizontal direction. Themode converter 40 has a function of converting the microwave propagating in the TE mode in therectangular waveguide 37b into the TEM mode. Aninternal conductor 41 extends through the center of thecoaxial waveguide 37 a , and a lower end portion (introduction portion 42 ) of theinternal conductor 41 is connected and fixed to the center of theplanar antenna 31 . Thereby, the microwaves are uniformly propagated to theplanar antenna 31 through theinner conductor 41 of thecoaxial waveguide 37a.

　マイクロ波プラズマ処理装置１００は制御部５０を有している。制御部５０は、マイクロ波プラズマ処理装置１００の各構成部、例えばマイクロ波出力部３９、ヒーター電源６、高周波電源９、排気装置２４、ガス供給部１７のバルブや流量制御器等を制御するＣＰＵ（コンピュータ）を有する。また、制御部５０は、入力装置（キーボード、マウス等）、出力装置（プリンタ等）、表示装置（ディスプレイ等）及び記憶装置（記憶媒体）を有する。制御部５０は、例えば、記憶装置に内蔵された記憶媒体、または記憶装置にセットされた記憶媒体に記憶された処理レシピに基づいて、マイクロ波プラズマ処理装置１００に、以下の成膜方法を実行させる。The microwaveplasma processing apparatus 100 has acontrol section 50. Thecontrol unit 50 is a CPU that controls each component of the microwaveplasma processing apparatus 100, such as themicrowave output unit 39, theheater power source 6, the high-frequency power source 9, theexhaust device 24, the valves and flow rate controllers of thegas supply unit 17, and the like. (computer). Thecontrol unit 50 also has an input device (keyboard, mouse, etc.), an output device (printer, etc.), a display device (display, etc.), and a storage device (storage medium). Thecontrol unit 50 causes the microwaveplasma processing apparatus 100 to perform the following film formation method based on a processing recipe stored in a storage medium built in a storage device or a storage medium set in the storage device, for example. Let

　かかる構成のマイクロ波プラズマ処理装置１００を用いた成膜方法の一実施形態について説明する。まず、ゲートバルブ２６を開き、搬入出口２５から基板Ｗをチャンバ１内に搬入し、ステージ２上に載置する。次いで、ゲートバルブ２６を閉じ、チャンバ１内を所定圧力に調整し、ガス供給部１７からガス導入部１５、１６、１８を介してチャンバ１内に処理ガスを導入する。そして、マイクロ波出力部３９から所定パワーのマイクロ波をチャンバ１内に導入してプラズマを生成し、プラズマＣＶＤにより基板Ｗ上にＳｉ含有膜の一例としてＳｉＮ膜を成膜する。An embodiment of a film forming method using the microwaveplasma processing apparatus 100 having such a configuration will be described. First, thegate valve 26 is opened, and the substrate W is loaded into thechamber 1 through the loading/unloadingport 25 and placed on thestage 2 . Next, thegate valve 26 is closed, the inside of thechamber 1 is adjusted to a predetermined pressure, and the processing gas is introduced into thechamber 1 from thegas supply section 17 through thegas introduction sections 15 , 16 and 18 . Then, a microwave having a predetermined power is introduced into thechamber 1 from themicrowave output unit 39 to generate plasma, and a SiN film as an example of a Si-containing film is formed on the substrate W by plasma CVD.

　マイクロ波出力部３９からの所定のパワーのマイクロ波は、マッチング回路３８を経て導波管３７に導かれる。導波管３７に導かれたマイクロ波は、矩形導波管３７ｂをＴＥモードで伝搬される。ＴＥモードのマイクロ波はモード変換器４０でＴＥＭモードにモード変換され、ＴＥＭモードのマイクロ波が同軸導波管３７ａをＴＥＭモードで伝搬される。そして、ＴＥＭモードのマイクロ波は、板状部材３３、平面アンテナ３１のスロット３２、および透過窓２８を透過し、チャンバ１内に放射される。A microwave with a predetermined power from themicrowave output section 39 is guided to thewaveguide 37 through the matchingcircuit 38 . The microwave guided to thewaveguide 37 propagates in therectangular waveguide 37b in TE mode. The TE mode microwave is mode-converted to the TEM mode by themode converter 40, and the TEM mode microwave propagates in the TEM mode through thecoaxial waveguide 37a. The TEM mode microwave is transmitted through theplate member 33 , theslot 32 of theplanar antenna 31 and thetransmission window 28 and radiated into thechamber 1 .

　マイクロ波の表面波は、透過窓２８直下の領域に広がり、これにより表面波プラズマが生成され、高電子密度かつ低電子温度のプラズマとなる。これにより、成膜ガスから解離された活性種が基板Ｗ上で反応して所定膜が成膜される。The surface wave of the microwave spreads in the area directly below thetransmission window 28, thereby generating a surface wave plasma that has a high electron density and a low electron temperature. As a result, active species dissociated from the film forming gas react on the substrate W to form a predetermined film.

　以上に説明した成膜処理を複数枚の基板Ｗに一枚ずつ実行していくと、徐々にチャンバ１の内壁やパーツに成膜した膜の成分等が付着する。その付着物が堆積して剥がれるとパーティクルとなる。所定個数以上のパーティクルは歩留まり低下の要因となるため、所定周期でチャンバ１内をクリーニングすることが行われている。When the film forming process described above is performed on a plurality of substrates W one by one, the components of the film formed on the inner walls and parts of thechamber 1 gradually adhere. When the deposits are deposited and peeled off, they become particles. Since a predetermined number of particles or more causes a decrease in yield, the inside of thechamber 1 is cleaned at predetermined intervals.

　ＳｉＮ膜を成膜する場合、処理ガスの一例としてシランガス（ＳｉＨ_４）及びＮ_２ガス、又はシランガス及びＮＨ_３ガス等が供給される。マイクロ波は、アルミナ製の透過窓２８を介してチャンバ１内に導入される。When forming a SiN film, silane gas (SiH₄ ) and N₂ gas, or silane gas and NH₃ gas are supplied as an example of processing gas. Microwaves are introduced into thechamber 1 through atransmissive window 28 made of alumina.

　所定周期でチャンバ１内をクリーニングする際、例えばＮＦ_３ガスのプラズマが使用される。よって、クリーニング後のチャンバ１の側壁等には、ＮＦ_３ガスに含まれるフッ素と透過窓２８を形成するアルミナ中のアルミニウムを含むＡｌＦ化合物が付着する。ＡｌＦ化合物は、ＡｌＦにＳｉ、Ｎ及びＨが混入したものであり、図２Ａに示すようにチャンバ１の側壁等に付着し、ＡｌＦｘ（Ｓｉ／Ｎ／Ｈ）で示すことができる。When cleaning the inside of thechamber 1 at predetermined intervals, plasma of NF₃ gas, for example, is used. Therefore, an AlF compound containing fluorine contained in the NF₃ gas and aluminum contained in the alumina forming thetransmission window 28 adheres to the side walls of thechamber 1 after cleaning. The AlF compound is AlF mixed with Si, N, and H, and adheres to the side walls of thechamber 1, etc., as shown in FIG. 2A, and can be represented by AlFx (Si/N/H).

　クリーニングガスとして使用するＮＦ_３ガスから生成されるプラズマ中のフッ素ラジカルと、チャンバ１の透過窓２８を形成するアルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）とが化学反応することで、透過窓２８の内面やチャンバ１内の側面には、ＡｌＦ化合物（ＡｌＦｘ）が付着する。ＡｌＦ化合物に混入するＳｉ及びＮはＳｉＮ膜、Ｓｉ基板又はシランガス（ＳｉＨ_４）及びＮ_２（又はＮＨ_３）ガス中のＳｉ及びＮである。ＡｌＦ化合物に混入するＨは、処理ガスとして使用するＳｉＨ_４中のＨである。A chemical reaction between fluorine radicals in the plasma generated from the NF₃ gas used as the cleaning gas and alumina (Al₂ O₃ ) forming thetransmission window 28 of thechamber 1 causes the inner surface of thetransmission window 28 and the chamber An AlF compound (AlFx) adheres to the inner side surface of 1 . Si and N mixed in the AlF compound are Si and N in the SiN film, Si substrate or silane gas (SiH₄ ) and N₂ (or NH₃ ) gas. The H mixed in the AlF compound is the H in the_SiH4 used as the process gas.

　特に、マイクロ波の表面波プラズマでは、図２Ａに示すようにプラズマが強い透過窓２８の表面やチャンバ１内の上部側壁においてＡｌＦ化合物が多く付着する。ＡｌＦ化合物はＳｉやＮの不純物を含み、化学的に安定しない。図２Ｂは、チャンバ１側壁の付着物の組成例を示す図であり、チャンバ１側壁の付着物をＸ線光電子分光法（ＸＰＳ：X-ray Photoelectron Spectroscopy）により分析した結果の一例を示す。この結果から、チャンバ１内の付着物には、Ａｌが２３．４％、Ｆが５１．８％含まれ、ＡｌＦ化合物の約７５％を占める。ＡｌＦ化合物の残りの成分には、Ｎが１１．２％、Ｏが８％、Ｃが４．７％、Ｓｉが０．６％、Ｙが０．４％含まれる。ＡｌＦ化合物中のＹ成分は、チャンバ１内壁をイットリア（Ｙ_２Ｏ_３）でコーティングしているコーティング膜中のＹが検出されたと考えられる。ＡｌＦ化合物中のＯ成分はＡｌＦが酸化しているため又はイットリア中のＯが検出されたと考えられる。Ｃ成分は、ＸＰＳ分析時にカーボンテープを使用しているため、テープ内のＣが検出されたと考えられる。なお、ＸＰＳ分析上、Ｈ成分の検出は困難であるが、これまでの経験上Ｈも含んでいると考えられる。In particular, in the microwave surface wave plasma, as shown in FIG. 2A, a large amount of AlF compound adheres to the surface of thetransmission window 28 and the upper side wall in thechamber 1 where the plasma is strong. AlF compounds contain Si and N impurities and are not chemically stable. FIG. 2B is a diagram showing an example of the composition of deposits on the side walls of thechamber 1, showing an example of the results of analyzing the deposits on the side walls of thechamber 1 by X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS). From this result, the deposit inchamber 1 contains 23.4% Al and 51.8% F, accounting for about 75% of the AlF compound. The remaining components of the AlF compound include 11.2% N, 8% O, 4.7% C, 0.6% Si and 0.4% Y. It is considered that the Y component in the AlF compound was detected in the coating film coating the inner wall of thechamber 1 with yttria (Y₂ O₃ ). It is considered that the O component in the AlF compound is due to the oxidation of AlF or the detection of O in yttria. As for the C component, since a carbon tape was used during the XPS analysis, it is considered that C was detected in the tape. Although it is difficult to detect the H component by XPS analysis, it is considered that H is also contained based on past experience.

　このようにＡｌＦ化合物は、化学的に安定したＡｌＦの状態と比べて、Ｓｉ、Ｎ及びＨ成分を含み不安定な状態である。このため、ＡｌＦ化合物に例えば希ガスのアルゴンガスから生成されるプラズマ中のアルゴンイオンが衝突すると、チャンバ１内壁から剥がれ易く、パーティクルの発生要因となると考えられる。Thus, the AlF compound is in an unstable state containing Si, N, and H components compared to the chemically stable state of AlF. For this reason, when argon ions in plasma generated from argon gas, which is a rare gas, collide with the AlF compound, the AlF compound is easily peeled off from the inner wall of thechamber 1, which is considered to be a cause of particle generation.

　そこで、クリーニング後のチャンバ１の側壁等に付着したＡｌＦ化合物を安定化させる方法として、本実施形態に係るシーズニングでは、希ガスの一例としてのアルゴンガスと水素（Ｈ_２）ガスのプラズマを発生させ、これにより水素のラジカルを発生させる。そして、プラズマ中の水素ラジカル（Ｈ^＊）によってＡｌＦ化合物を還元する。具体的には、以下の化学反応（１）により化学的に不安定なＡｌＦ化合物（Ｓｉ／Ｎ／Ｈ）の状態から安定したＡｌＦの状態に改質し、Ｓｉ、Ｎ及びＨ成分はＮＨ^＊及びＳｉＨ^＊の状態にして揮発させて排気する。
ＡｌＦｘ（Ｓｉ／Ｎ／Ｈ）＋Ａｒ^＊＋Ｈ^＊→ＡｌＦ＋Ａｌ＋ＮＨ^＊＋ＳｉＨ^＊・・（１）Therefore, as a method for stabilizing the AlF compound adhering to the side wall of thechamber 1 after cleaning, in the seasoning according to the present embodiment, plasma of argon gas and hydrogen (H₂ ) gas, which are examples of rare gases, is generated. , thereby generating hydrogen radicals. Then, the AlF compound is reduced by hydrogen radicals (H^* ) in the plasma. Specifically, the chemically unstable AlF compound (Si/N/H) state is reformed into a stable AlF state by the following chemical reaction (1), and the Si, N, and H components are NH^* and SiH^* are volatilized and exhausted.
AlFx(Si/N/H)+Ar^* +H^* →AlF+Al+NH^* +SiH^* (1)

　これにより、本実施形態に係るシーズニングでは、パーティクルの発生要因となるＡｌＦｘ（Ｓｉ／Ｎ／Ｈ）という不安定な状態をＡｌＦという安定した状態にすることでＡｌＦがチャンバ内壁から剥がれ難くなり、パーティクルを低減できる。これにより、メンテナンスの間隔を長くし、プラズマ処理装置の稼働率を上げ、生産性を向上させることができる。本明細書においてＡｌＦ化合物の改質とは、ＡｌＦ化合物からＳｉ、Ｎ及びＨを除去しＡｌＦの状態にすることをいう。ただし、ＡｌＦ化合物内のＳｉ、Ｎ及びＨの成分を減少させることもＡｌＦ化合物の改質に含み、ＡｌＦには多少のＳｉ、Ｎ及びＨが混入してもよい。As a result, in the seasoning according to the present embodiment, the unstable state of AlFx (Si/N/H), which is the cause of particle generation, is changed to the stable state of AlF. can be reduced. As a result, maintenance intervals can be lengthened, the operating rate of the plasma processing apparatus can be increased, and productivity can be improved. In the present specification, modifying an AlF compound means removing Si, N, and H from the AlF compound to form AlF. However, the modification of the AlF compound includes reducing the Si, N and H components in the AlF compound, and some Si, N and H may be mixed in the AlF compound.

　［クリーニング方法］
　次に、マイクロ波プラズマ処理装置１００にて実行される成膜及びクリーニング方法について、図３～図５を参照しながら説明する。クリーニング方法ＭＴは、成膜工程において所定枚数の基板ＷにＳｉＮ膜を成膜した後に行われるフッ素含有ガスのプラズマクリーニング工程と希ガスとＨ_２ガスのプラズマシーズニング工程とを含む。成膜工程、プラズマクリーニング工程、プラズマシーズニング工程は制御部５０により制御される。以下では、プラズマクリーニング工程においてフッ素含有ガスの一例としてＮＦ_３ガスを使用するが、これに限らず、フッ素含有ガスはＣｌＦ_３ガス、ＣＦ_４ガス等であってもよい。また、プラズマシーズニング工程において希ガスの一例としてＡｒガスを使用するが、これに限らず、希ガスはＨｅガスであってもよい。また、成膜工程においてＳｉ含有膜の一例としてＳｉＮ膜を成膜するが、これに限らず、ＳｉＣＮ膜、ＳｉＯ_２膜、ＳｉＣ膜を成膜してもよい。[Cleaning method]
Next, a film formation and cleaning method performed by the microwaveplasma processing apparatus 100 will be described with reference to FIGS. 3 to 5. FIG. The cleaning method MT includes a fluorine-containing gas plasma cleaning process and a rare gas and H₂ gas plasma seasoning process, which are performed after SiN films are formed on a predetermined number of substrates W in the film formation process. A film forming process, a plasma cleaning process, and a plasma seasoning process are controlled by thecontroller 50 . In the following, NF3 gas is used as an example of fluorine-containing gas in the plasma cleaning process, but the fluorine_- containing gas is not limited to this and may be_ClF3 gas_, CF4 gas, or the like. Also, although Ar gas is used as an example of the rare gas in the plasma seasoning process, the rare gas is not limited to this and may be He gas. In addition, although a SiN film is formed as an example of a Si-containing film in the film forming process, the SiCN film, SiO₂ film, and SiC film may be formed.

　図３は、実施形態に係る成膜及びクリーニング方法ＭＴを示すフローチャートである。図３に示す成膜及びクリーニング方法ＭＴは、まず、ステップＳ１において基板Ｗをチャンバ１内に搬入し、ステージ２に載置して準備する。次に、ステップＳ３において処理ガスのシラン（ＳｉＨ_４）ガスと窒素（Ｎ_２）ガスをチャンバ１内に供給し、マイクロ波を導入する。一例としては、ガス放射孔１８ａから窒素ガスをチャンバ１内に供給し、ガス放射孔１５ａ、１６ａかシランガスをチャンバ１内に供給する。マイクロ波は、透過窓２８を介してチャンバ１内に導入される。FIG. 3 is a flow chart showing the film formation and cleaning method MT according to the embodiment. In the film formation and cleaning method MT shown in FIG. 3, first, in step S1, the substrate W is loaded into thechamber 1 and placed on thestage 2 for preparation. Next, in step S3, silane (SiH₄ ) gas and nitrogen (N₂ ) gas as processing gases are supplied into thechamber 1, and microwaves are introduced. For example, nitrogen gas is supplied into thechamber 1 through thegas emission holes 18a, and silane gas is supplied into thechamber 1 through thegas emission holes 15a and 16a. Microwaves are introduced intochamber 1 throughtransmissive window 28 .

　次に、ステップＳ５において生成したシランガスと窒素ガスのプラズマにより基板ＷにＳｉＮ膜を成膜する。次に、ステップＳ６において成膜後の基板Ｗをチャンバ１から搬出する。Next, a SiN film is formed on the substrate W by plasma of silane gas and nitrogen gas generated in step S5. Next, in step S6, the substrate W after film formation is unloaded from thechamber 1. Next, as shown in FIG.

　次に、ステップＳ７においてクリーニングを実行するかを判定する。クリーニングを実行するか否かは、例えば、成膜工程の累積時間又はマイクロ波投入の累積時間が所定時間以上になったらクリーニングを行うと判定してもよい。チャンバ１内壁の付着物の厚みを測定し、厚みが所定の厚さ以上になったらクリーニングを行うと判定してもよい。Next, in step S7, it is determined whether cleaning is to be performed. Whether or not cleaning is to be performed may be determined to be performed, for example, when the cumulative time of the film formation process or the cumulative time of applying microwaves reaches a predetermined time or longer. The thickness of deposits on the inner wall of thechamber 1 may be measured, and when the thickness reaches a predetermined thickness or more, it may be determined that cleaning should be performed.

　ステップＳ７においてクリーニングを実行しないと判定された場合、ステップＳ１に戻り、次の基板Ｗの成膜処理を実行する。ステップＳ７においてクリーニングを実行すると判定されるまで、ステップＳ１～Ｓ７の処理を繰り返し、各基板ＷにＳｉＮ膜を成膜する。If it is determined in step S7 that cleaning is not to be performed, the process returns to step S1, and film formation processing for the next substrate W is performed. Steps S1 to S7 are repeated to form a SiN film on each substrate W until it is determined in step S7 that cleaning is to be performed.

　ステップＳ７においてクリーニングを実行すると判定された場合、ステップＳ１１においてマイクロ波によりＮＦ_３ガスのプラズマを生成し、プラズマによりチャンバ１内をクリーニングする。次に、ステップＳ１５においてシーズニング方法を実行する。シーズニング方法の詳細については、図４を参照しながら後述する。If it is determined in step S7 that cleaning is to be performed, plasma of NF₃ gas is generated by microwaves in step S11, and the inside of thechamber 1 is cleaned by the plasma. Next, the seasoning method is executed in step S15. Details of the seasoning method will be described later with reference to FIG.

　ステップＳ１５のシーズニングを実行した後、ステップＳ１７において基板Ｗの処理を終了するかを判定し、基板Ｗの処理を終了しないと判定された場合、ステップＳ１に戻り、次の基板Ｗの成膜処理を再開する。基板Ｗの処理を終了すると判定された場合、本処理を終了する。なお、ステップＳ１５のシーズニングは、上記フローのように、ステップＳ１１のプラズマによるクリーニングの直後に行ってもよいし、成膜処理の再開後、パーティクルの増加が確認されたタイミング等、任意のタイミングで行ってもよい。After executing the seasoning in step S15, it is determined in step S17 whether to end the processing of the substrate W. If it is determined not to end the processing of the substrate W, the process returns to step S1, and the film formation processing of the next substrate W is performed. to resume. If it is determined to end the processing of the substrate W, this processing ends. Note that the seasoning in step S15 may be performed immediately after the plasma cleaning in step S11 as in the above flow, or may be performed at an arbitrary timing such as when an increase in particles is confirmed after the film formation process is restarted. you can go

　［シーズニング方法］
　図３のステップＳ１５のシーズニング方法の詳細について、図４及び図５を参照しながら説明する。図４に示すシーズニング方法ＭＴ２は、図３のステップＳ１５から呼び出され、実行される。図４は、実施形態に係るシーズニング方法ＭＴ２の流れを示す。図５は、図４に示すシーズニング方法ＭＴ２におけるＡｒガス、Ｈ_２ガス及びマイクロ波の供給タイミングを示す。[Seasoning method]
Details of the seasoning method in step S15 of FIG. 3 will be described with reference to FIGS. 4 and 5. FIG. The seasoning method MT2 shown in FIG. 4 is called from step S15 in FIG. 3 and executed. FIG. 4 shows the flow of the seasoning method MT2 according to the embodiment. FIG. 5 shows supply timings of Ar gas, H₂ gas and microwave in the seasoning method MT2 shown in FIG.

　図４に示すように、シーズニング方法ＭＴ２は、まずステップＳ２０において「一連の工程」の実行回数ｎに１を設定する。一連の工程は、Ａｒガスに対するＨ_２ガスの濃度をいずれも異なる濃度である第１濃度、第２濃度、第３濃度に変えてシーズニングを行う１サイクルを示す。As shown in FIG. 4, in the seasoning method MT2, first, in step S20, 1 is set to the number of executions n of the "series of steps". A series of steps shows one cycle of performing seasoning by changing the concentration of H₂ gas with respect to Ar gas to a first concentration, a second concentration, and a third concentration, which are all different concentrations.

　具体的にはステップＳ２１においてＡｒガスに対するＨ_２ガスの濃度が第１濃度になるようにＡｒガス又はＨ_２ガスの流量を制御し、チャンバ１内に供給する。次に、ステップＳ２３においてチャンバ１内にマイクロ波を導入し、マイクロ波により生成した第１濃度のＡｒガス及びＨ_２ガスのプラズマによりチャンバ１内壁に付着したＡｌＦ化合物を改質する。Ａｒガス、Ｈ_２ガス及びマイクロ波の供給タイミングの一例としては、図５に示すようにＴ０時刻に流量Ａ１のＡｒガスが供給され、Ｔ１時刻（Ｔ１＞Ｔ０）にマイクロ波のパワーが導入され、Ｔ２時刻（Ｔ２＞Ｔ１）に流量ＢのＨ_２ガスが供給される。第１濃度はＢ／Ａ１である。Specifically, in step S 21 , the flow rate of Ar gas or H₂ gas is controlled so that the concentration of H₂ gas with respect to Ar gas becomes the first concentration, and supplied into thechamber 1 . Next, in step S23, microwaves are introduced into thechamber 1, and the AlF compound adhering to the inner wall of thechamber 1 is reformed by the plasma of the_first concentration Ar gas and H2 gas generated by the microwaves. As an example of the supply timing of Ar gas, H2 gas, and microwaves, as shown in_FIG . , T2₍ T2>T1). The first concentration is B/A1.

　図４に戻り、次に、ステップＳ２４において所定時間経過後にＡｒガス、Ｈ_２ガス及びマイクロ波の供給を停止する。つまり、図５に示すようにＴ３時刻にＡｒガス、Ｈ_２ガス及びマイクロ波の供給が停止されている。Returning to_FIG . 4, next, in step S24, the supply of Ar gas, H2 gas and microwaves is stopped after a predetermined time has elapsed. That is, as shown in_FIG . 5, the supply of Ar gas, H2 gas and microwaves is stopped at time T3.

　次に、ステップＳ２５において実行回数ｎが３以上であるかを判定する。この時点でｎは１であるため「Ｎｏ」と判定し、ステップＳ２６において実行回数ｎに１を加算してステップＳ２７においてＡｒガスに対するＨ_２ガスの濃度が第ｎ濃度（この時点ではｎ＝２）になるようにＡｒガス又はＨ_２ガスの流量を制御する。次に、ステップＳ２３に戻り、第２濃度のＨ_２ガス及びＡｒガスをチャンバ１内に供給し、マイクロ波により生成した第２濃度のＡｒガス及びＨ_２ガスのプラズマによりチャンバ１の内壁等に付着したＡｌＦ化合物を改質する。例えば、図５に示すようにＴ４時刻に流量Ａ２（Ａ２＞Ａ１）のＡｒガスが供給され、Ｔ５時刻（Ｔ５＞Ｔ４）にマイクロ波が導入され、Ｔ６時刻（Ｔ６＞Ｔ５）に流量ＢのＨ_２ガスが供給される。第２濃度はＢ／Ａ２であり、第１濃度＞第２濃度が成立する。Next, in step S25, it is determined whether or not the number of execution times n is 3 or more. Since n is 1 at this point, it is determined to be "No", and 1 is added to the execution count n in step S26, and in step S27 the concentration of H₂ gas with respect to Ar gas becomes the n-th concentration (n=2 at this point). ), the flow rate of Ar gas or H₂ gas is controlled. Next, returning to step S23, the second concentration of H₂ gas and Ar gas is supplied into thechamber 1, and the plasma of the second concentration of Ar gas and H₂ gas generated by microwaves is applied to the inner wall of thechamber 1 and the like. Modifies the attached AlF compound. For example, as shown in FIG. 5, Ar gas with a flow rate of A2 (A2>A1) is supplied at time T4, microwaves are introduced at time T5 (T5>T4), and flow rate B is introduced at time T6 (T6>T5)._H2 gas is supplied. The second density is B/A2, and the first density>second density holds.

　図４に戻り、次に、ステップＳ２４において所定時間経過後にＡｒガス、Ｈ_２ガス及びマイクロ波の供給を停止する。つまり、図５に示すようにＴ７時刻にＡｒガス、Ｈ_２ガス及びマイクロ波の供給が停止されている。Returning to_FIG . 4, next, in step S24, the supply of Ar gas, H2 gas and microwaves is stopped after a predetermined time has elapsed. That is, as shown in_FIG . 5, the supply of Ar gas, H2 gas and microwaves is stopped at time T7.

　次に、ステップＳ２５において実行回数ｎが３以上であるかを判定する。この時点でｎは２であるため「Ｎｏ」と判定し、ステップＳ２６において実行回数ｎに１を加算してステップＳ２７においてＡｒガスに対するＨ_２ガスの濃度が第ｎ濃度（この時点ではｎ＝３）になるようにＡｒガス又はＨ_２ガスの流量を制御する。次に、ステップＳ２３に戻り、第３濃度のＨ_２ガス及びＡｒガスをチャンバ１内に供給し、マイクロ波により生成した第３濃度のＡｒガス及びＨ_２ガスのプラズマによりチャンバ１の内壁等に付着したＡｌＦ化合物を改質する。例えば、図５に示すようにＴ８時刻に流量Ａ３（Ａ３＞Ａ２）のＡｒガスが供給され、Ｔ９時刻（Ｔ９＞Ｔ８）にマイクロ波が導入され、Ｔ１０時刻（Ｔ１０＞Ｔ９）に流量ＢのＨ_２ガスが供給される。第３濃度はＢ／Ａ３であり、第１濃度＞第２濃度＞第３濃度が成立する。Next, in step S25, it is determined whether or not the number of execution times n is 3 or more. Since n is 2 at this point, it is determined to be "No", and 1 is added to the execution count n in step S26, and in step S27 the concentration of H₂ gas with respect to Ar gas becomes the n-th concentration (n=3 at this point). ), the flow rate of Ar gas or H₂ gas is controlled. Next, returning to step S23, the third concentration H₂ gas and Ar gas are supplied into thechamber 1, and the plasma of the third concentration Ar gas and H₂ gas generated by the microwaves is applied to the inner wall of thechamber 1 and the like. Modifies the attached AlF compound. For example, as shown in FIG. 5, Ar gas with a flow rate of A3 (A3>A2) is supplied at time T8, microwaves are introduced at time T9 (T9>T8), and flow rate B is introduced at time T10 (T10>T9)._H2 gas is supplied. The third density is B/A3, and the relationship of first density>second density>third density is established.

　図４に戻り、次に、ステップＳ２４において所定時間経過後にＡｒガス、Ｈ_２ガス及びマイクロ波の供給を停止する。つまり、図５に示すようにＴ１１時刻にＡｒガス、Ｈ_２ガス及びマイクロ波の供給が停止されている。Returning to_FIG . 4, next, in step S24, the supply of Ar gas, H2 gas and microwaves is stopped after a predetermined time has elapsed. That is, as shown in_FIG . 5, the supply of Ar gas, H2 gas and microwaves is stopped at time T11.

　次に、ステップＳ２５において実行回数ｎが３以上であるかを判定する。この時点でｎは３であるため「Ｙｅｓ」と判定し、ステップＳ２８において予め設定されたサイクル回数繰り返したかを判定する。サイクル回数だけ繰り返したと判定されるまでステップＳ２０に戻り、ステップＳ２０～Ｓ２７に示す「一連の工程」を繰り返す。ステップＳ２８においてサイクル回数だけ繰り返したと判定された場合、シーズニング処理を終了する。Next, in step S25, it is determined whether the number of executions n is 3 or more. Since n is 3 at this point, it is determined as "Yes", and it is determined in step S28 whether the cycle has been repeated a preset number of times. Returning to step S20, the "series of steps" shown in steps S20 to S27 are repeated until it is determined that the number of cycles has been repeated. If it is determined in step S28 that the process has been repeated for the number of cycles, the seasoning process ends.

　［シーズニング方法におけるサイクル回数］
　図４のステップＳ２８ではサイクル回数だけ第１濃度～第３濃度のシーズニングを繰り返した。このサイクル回数の最適値について実験を行った。図６は、図４のＳ２８のサイクル回数とパーティクル数の相関の一例を示す実験結果のグラフである。実験条件は以下である。
＜実験条件＞
１．第１濃度５．６　Ｈ_２ガス２８０ｓｃｃｍ、Ａｒガス５０ｓｃｃｍ、圧力４Ｐａ、
　　マイクロ波パワー４５００Ｗ、シーズニング時間６０ｓ
２．第２濃度２．８　Ｈ_２ガス２８０ｓｃｃｍ、Ａｒガス１００ｓｃｃｍ、圧力４Ｐａ、
　　マイクロ波パワー４５００Ｗ、シーズニング時間６０ｓ
３．第３濃度１．４　Ｈ_２ガス２８０ｓｃｃｍ、Ａｒガス２００ｓｃｃｍ、圧力４Ｐａ、
　　マイクロ波パワー４５００Ｗ、シーズニング時間６０ｓ
なお、４Ｐａはチャンバ１内の圧力であり、圧力を低くすることでチャンバ１のダメージを低減できる。６０ｓは各濃度のシーズニング時間であり、最初にＡｒガスを供給してから各ガスの供給を停止するまでの時間である。[Number of cycles in seasoning method]
In step S28 of FIG. 4, the seasoning of the first density to the third density is repeated for the number of cycles. An experiment was conducted on the optimum value of the number of cycles. FIG. 6 is a graph of experimental results showing an example of the correlation between the number of cycles in S28 of FIG. 4 and the number of particles. The experimental conditions are as follows.
<Experimental conditions>
1. First concentration 5.6 H2 gas₂₈₀ sccm,Ar gas 50 sccm,pressure 4 Pa,
Microwave power 4500W, seasoning time 60s
2._Second concentration 2.8H2 gas 280 sccm,Ar gas 100 sccm,pressure 4 Pa,
Microwave power 4500W, seasoning time 60s
3. third concentration 1.4 H2 gas₂₈₀ sccm,Ar gas 200 sccm,pressure 4 Pa,
Microwave power 4500W, seasoning time 60s
4 Pa is the pressure inside thechamber 1, and the damage to thechamber 1 can be reduced by lowering the pressure. 60 s is the seasoning time for each concentration, which is the time from the first supply of Ar gas until the supply of each gas is stopped.

　図６の横軸はシーズニングのサイクル回数を示し、縦軸はパーティクル数を示す。図６に示す実験結果から、ＳｉＮとＡｌＦのパーティクルの合計値であるトータルのパーティクルの結果から、サイクル回数が５回程度でトータルのパーティクル数は１００個程度まで減少することがわかった。サイクル回数が６回以上でもトータルのパーティクル数は最低約１００個であり５回とさほど変わらない。このため、サイクル回数は５回以上であればよいが、サイクル回数が多くなるとシーズニングを含むクリーニング時間が長くなり、スループットが低下する。よって、サイクル回数はシーズニング時間が最短であってパーティクル数が１００個程度まで減少する効果が得られる５回にするのが好ましいことがわかった。The horizontal axis in FIG. 6 indicates the number of seasoning cycles, and the vertical axis indicates the number of particles. From the experimental results shown in FIG. 6, it was found that the total number of particles, which is the sum of SiN and AlF particles, decreased to about 100 when the number of cycles was about 5. Even if the number of cycles is 6 or more, the total number of particles is at least about 100, which is not much different from 5 times. For this reason, the number of cycles may be five or more, but the longer the number of cycles, the longer the cleaning time including seasoning, and the lower the throughput. Therefore, it was found that it is preferable to set the number of cycles to 5 so that the seasoning time is the shortest and the effect of reducing the number of particles to about 100 can be obtained.

　［シーズニングの効果］
　次に、本開示のシーズニング方法ＭＴ２の効果について図７を参照しながら説明する。図７は、実施形態に係るシーズニング方法ＭＴ２による付着物の改質結果の一例を示すグラフである。図７（ａ）は、シーズニング方法ＭＴ２を実行する前のチャンバ１側壁の付着物をＸ線光電子分光法により分析した結果の一例を示す。図７（ａ）の横軸にはＡｌＦ化合物を構成する元素名を示し、縦軸にはその割合を示す。この結果から、シーズニング方法ＭＴ２を実行する前のチャンバ１内の付着物は、ＡｌＦ内にＳｉ及びＮが含まれるＡｌＦ化合物の状態であった。[Effect of seasoning]
Next, the effects of the seasoning method MT2 of the present disclosure will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a graph showing an example of the modification result of deposits by the seasoning method MT2 according to the embodiment. FIG. 7(a) shows an example of the result of analyzing deposits on the side wall of thechamber 1 by X-ray photoelectron spectroscopy before executing the seasoning method MT2. The horizontal axis of FIG. 7A indicates the names of the elements constituting the AlF compound, and the vertical axis indicates the ratio thereof. From this result, the deposit in thechamber 1 before executing the seasoning method MT2 was in the state of an AlF compound containing Si and N in AlF.

　図７（ｂ）は、シーズニング方法ＭＴ２を実行した後のチャンバ１側壁の付着物をＸ線光電子分光法により分析した結果の一例を示す。図７（ｂ）の横軸にはＡｌＦ化合物を構成する元素名を示し、縦軸にはその割合を示す。この結果から、シーズニング方法ＭＴ２を実行した後のチャンバ１内壁の付着物は、上記（１）の化学反応に示す通り、ＡｌＦ化合物がＨ_２ガスのプラズマ中の水素ラジカルにより還元され、ＡｌＦ化合物が改質されてＳｉ、Ｎ及びＨの成分が揮発して安定したＡｌＦとなっていた。これにより、シーズニング後のチャンバ１内壁の付着物は化学的に安定したＡｌＦであり、ＡｌＦ化合物と比べて剥がれ難い。この結果、シーズニング方法ＭＴ２を実行することでパーティクルを低減できる。FIG. 7(b) shows an example of the result of analyzing deposits on the side wall of thechamber 1 after executing the seasoning method MT2 by X-ray photoelectron spectroscopy. The horizontal axis of FIG. 7(b) indicates the names of the elements constituting the AlF compound, and the vertical axis indicates the ratio thereof. From this result, the deposits on the inner wall of thechamber 1 after execution of the seasoning method MT2, as shown in the chemical reaction (1) above, the AlF compound is reduced by hydrogen radicals in the H₂ gas plasma, and the AlF compound is It was reformed and Si, N and H components were volatilized to form stable AlF. As a result, the deposit on the inner wall of thechamber 1 after seasoning is chemically stable AlF, which is less likely to come off than the AlF compound. As a result, particles can be reduced by executing the seasoning method MT2.

　シーズニング方法ＭＴ２では、Ｈ_２ガスの流量を固定し、Ａｒガスの流量を変えることでＡｒガスに対するＨ_２ガスの濃度を変化させることに限らない。シーズニング方法ＭＴ２では、Ａｒガスの流量を固定し、Ｈ_２ガスの流量を変えることでＡｒガスに対するＨ_２ガスの濃度を変化させてもよいし、両方のガスの流量を変えることで濃度を変化させてもよい。Ａｒガスに対するＨ_２ガスの濃度を変えることでＳｉ，Ｎ、Ｈの混入量が異なる様々なＡｌＦ化合物や付着場所（天板、ステージ、側壁等）が異なる様々なＡｌＦ化合物に適した改質が可能になる。つまり、Ｓｉ，Ｎ，Ｈの混入量や付着場所が異なる様々なＡｌＦ化合物に適した状態の水素プラズマを、Ｈ２濃度を変えることで発生させることができ、様々なＡｌＦ化合物をＡｌＦに安定化させることができる。これにより、Ｓｉ，Ｎ、Ｈの付着場所や混入量が異なっていてもＡｌＦ化合物をＡｌＦに改質することができる。The seasoning method MT2 is not limited to changing the concentration of H₂ gas with respect to Ar gas by fixing the flow rate of H₂ gas and changing the flow rate of Ar gas._In seasoning method MT2, the flow rate of Ar gas may be fixed and the flow rate of H2 gas may be changed to change the concentration of H2 gas relative to Ar gas, or the concentration may be changed by changing the flow rates of_both gases. You may let By changing the concentration of H2 gas with respect to Ar gas, it is possible to perform reforming suitable for various AlF compounds with different amounts of Si,_N , and H mixed in, and various AlF compounds with different adhesion locations (top plate, stage, side wall, etc.). be possible. In other words, hydrogen plasma in a state suitable for various AlF compounds with different amounts of Si, N, and H adhering to them can be generated by changing the H2 concentration, and various AlF compounds can be stabilized to AlF. be able to. As a result, the AlF compound can be reformed into AlF even if Si, N, and H adhere to different locations and are mixed in different amounts.

　以上、本実施形態に係るクリーニング方法ＭＴについて説明した。クリーニング方法ＭＴは、フッ素含有ガスのプラズマによるクリーニングを行う工程と、クリーニングを行った後に希ガスとＨ_２ガスのプラズマによるシーズニングを行う工程と、を有する。The cleaning method MT according to the present embodiment has been described above. The cleaning method MT includes a step of performing cleaning with plasma of fluorine-containing gas, and a step of performing seasoning with plasma of noble gas and H₂ gas after cleaning.

　シーズニングを行う工程は、図４のシーズニング方法ＭＴ２に示すように、希ガスに対するＨ_２ガスの濃度が第１濃度である第１工程と、希ガスに対するＨ_２ガスの濃度が第１濃度と異なる第２濃度である第２工程と、第１濃度及び第２濃度と異なる第３濃度である第３工程とを有し、第１工程～第３工程を含む一連の工程を複数回繰り返す。複数回は５回以上であればよいが５回が好ましい。第１濃度、第２濃度、第３濃度は、いずれも異なる濃度であればよく、段階的に濃度を下げてもよいし、段階的に濃度を上げてもよいし、濃度を上げたり下げたりしてもよい。As shown in the seasoning method MT2 of FIG. 4, the step of performing seasoning includes a first step in which the concentration of H2 gas with respect to the rare gas is the_first concentration, and a step in which the concentration of H2 gas with respect to the rare gas is different from the_first concentration. A second step with a second concentration and a third step with a third concentration different from the first and second concentrations are provided, and a series of steps including the first to third steps are repeated multiple times. The number of times may be 5 times or more, but 5 times is preferable. The first density, the second density, and the third density may all be different, and the density may be decreased stepwise, the density may be increased stepwise, or the density may be increased or decreased. You may

　本開示のシーズニング方法ＭＴ２では、Ａｒガスに対するＨ_２ガスの濃度を第１濃度～第３濃度の３段階に制御したが、これに限らない。Ａｒガスに対するＨ_２ガスの濃度を２段階又は４段階以上に制御してもよい。例えば、シーズニングを行う工程は、希ガスに対するＨ_２ガスの濃度が第１濃度である第１工程と、希ガスに対するＨ_２ガスの濃度が第１濃度と異なる第２濃度である第２工程とを有し、第１工程と第２工程を含む一連の工程を複数回繰り返してもよい。In the seasoning method MT2 of the present disclosure, the concentration of H₂ gas with respect to Ar gas is controlled in three stages from the first concentration to the third concentration, but the present invention is not limited to this. The concentration of H2 gas with respect to Ar gas may be controlled in_two stages or four stages or more. For example, the step of performing seasoning includes a first step in which the concentration of H₂ gas with respect to the rare gas is the first concentration, and a second step in which the concentration of H₂ gas with respect to the rare gas is a second concentration different from the first concentration. and a series of steps including the first step and the second step may be repeated multiple times.

　また、シーズニング方法ＭＴ２の一つの実験では、第１濃度～第３濃度は、１．４～５．６であったが、これに限らない。Ａｒガスに対するＨ_２ガスの濃度は、０．１以上１０以下であってよい。Also, in one experiment of the seasoning method MT2, the first to third concentrations were 1.4 to 5.6, but the present invention is not limited to this._The concentration of H2 gas with respect to Ar gas may be 0.1 or more and 10 or less.

　［シーズニングによる成膜への影響］
　次に、シーズニング方法ＭＴ２の実行による成膜特性への影響を調べた結果について図８を参照して説明する。図８は、シーズニング方法ＭＴ２の実行後に行った成膜結果の一例を示すグラフである。[Effect of seasoning on film formation]
Next, the result of examining the influence of execution of the seasoning method MT2 on the film formation characteristics will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a graph showing an example of the result of film formation performed after executing the seasoning method MT2.

　図８（ａ）は、シーズニング方法ＭＴ２の実行後の成膜の膜厚の測定結果の一例を示す。図８（ｂ）は、シーズニング方法ＭＴ２の実行後の成膜のＲＩ（屈折率）の測定結果の一例を示す。FIG. 8(a) shows an example of the measurement result of the film thickness of the film formed after executing the seasoning method MT2. FIG. 8B shows an example of measurement results of RI (refractive index) of film formed after execution of the seasoning method MT2.

　図８（ａ）に示すＳｉＮ膜の膜厚は、ウェハの面内４９ポイントの膜厚を図った平均値を示す。Ｒ／Ａ［％］は、ウェハの面内４９ポイントの膜厚の最大値と最小値の差を平均値で割った値を示す。つまり、Ｒ／Ａは膜厚分布を示す。図８（ａ）の横軸のシーズニングのサイクル回数に対して左縦軸の膜厚及び右縦軸の膜厚分布（Ｒ／Ａ）ともにサイクル回数による変動はなく、シーズニング方法ＭＴ２を実行しても成膜処理に悪い影響はないことがわかった。The film thickness of the SiN film shown in FIG. 8(a) indicates an average value obtained by measuring the film thickness at 49 points within the wafer surface. R/A [%] indicates a value obtained by dividing the difference between the maximum value and the minimum value of the film thickness at 49 points in the plane of the wafer by the average value. That is, R/A indicates the film thickness distribution. The film thickness on the left vertical axis and the film thickness distribution (R/A) on the right vertical axis did not change with the number of cycles of seasoning on the horizontal axis of FIG. It was also found that there is no adverse effect on the film formation process.

　図８（ｂ）に示すＳｉＮ膜のＲＩは、ウェハの面内４９ポイントのＲＩを測った平均値を示す。Ｒａｎｇｅは、ウェハの面内４９ポイントのＲＩの最大値と最小値の差を示す。ＲａｎｇｅはＲＩ分布を示す。図８（ｂ）の横軸のシーズニングのサイクル回数に対して左縦軸のＲＩ及び右縦軸のＲＩ分布（Ｒａｎｇｅ）ともにサイクル回数による変動はなく、シーズニング方法ＭＴ２を実行しても成膜処理に悪い影響はないことがわかった。The RI of the SiN film shown in FIG. 8(b) indicates the average value of the RI measured at 49 points in the plane of the wafer. Range indicates the difference between the maximum value and the minimum value of RI at 49 points in the plane of the wafer. Range indicates the RI distribution. With respect to the number of seasoning cycles on the horizontal axis of FIG. 8B, there is no change in the RI distribution (Range) on the left vertical axis and the RI distribution (Range) on the right vertical axis. was found to have no adverse effect on

　［実施形態及び参考例に係るシーズニングの比較］
　最後に、実施形態及び参考例に係るシーズニングの比較について、図９を参照して説明する。図９は、実施形態及び参考例に係るサイクル回数とパーティクル数の相関の一例を示す実験結果のグラフである。[Comparison of seasoning according to the embodiment and reference example]
Finally, a comparison of seasonings according to the embodiment and the reference example will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a graph of experimental results showing an example of the correlation between the number of cycles and the number of particles according to the embodiment and the reference example.

　線ｇは、図６の実験を行ったときの＜実験条件＞下で本実施形態のシーズニング方法ＭＴ２を実行したときの横軸のサイクル回数１、５、１０に対する縦軸のパーティクル数を示す。線ｅ，ｆは、参考例１，２に示すようにＡｒガス及びＨ２ガスの流量を固定にしたときのサイクル回数１、５、１０に対するパーティクル数を示す。参考例１の場合、Ａｒガス及びＨ２ガスの流量を５０ｓｃｃｍ、２８０ｓｃｃｍにそれぞれ固定し、これを１サイクルとした。参考例２の場合、Ａｒガス及びＨ２ガスの流量を２００ｓｃｃｍ、２８０ｓｃｃｍにそれぞれ固定し、これを１サイクルとした。本実施形態のシーズニング方法ＭＴ２では＜実験条件＞に示すように、Ａｒガス及びＨ２ガスの流量を（１）５０ｓｃｃｍ、２８０ｓｃｃｍ、（２）１００ｓｃｃｍ、２８０ｓｃｃｍ、（３）２００ｓｃｃｍ、２８０ｓｃｃｍの３つの濃度に変化させ、これを１サイクルとした。A line g indicates the number of particles on the vertical axis with respect to the number ofcycles 1, 5, and 10 on the horizontal axis when the seasoning method MT2 of the present embodiment is executed under the <experimental conditions> when the experiment in FIG. 6 was performed. Lines e and f show the number of particles forcycles 1, 5 and 10 when the flow rates of Ar gas and H2 gas are fixed as shown in Reference Examples 1 and 2. FIG. In the case of Reference Example 1, the flow rates of Ar gas and H2 gas were fixed at 50 sccm and 280 sccm, respectively, and this was defined as one cycle. In the case of Reference Example 2, the flow rates of Ar gas and H2 gas were fixed at 200 sccm and 280 sccm, respectively, and this was defined as one cycle. In the seasoning method MT2 of the present embodiment, as shown in <Experimental conditions>, the flow rates of Ar gas and H2 gas are set to three concentrations of (1) 50 sccm, 280 sccm, (2) 100 sccm, 280 sccm, and (3) 200 sccm, 280 sccm. This was regarded as one cycle.

　本実施形態のシーズニング方法ＭＴ２では、Ａｒガスに対するＨ_２ガスの濃度を３段階に変えることで、Ｓｉ、Ｎ、Ｈの混入量や付着場所が異なる様々なＡｌＦ化合物に適した状態の水素プラズマを、Ｈ_２濃度を変えることで発生させることができ、様々なＡｌＦ化合物をＡｌＦに改質することができた。この結果、線ｇに示すようにサイクル回数が５回以上でパーティクルのカウント数が低減できた。In the seasoning method MT2 of the present embodiment, by changing the concentration of H2 gas to Ar gas in_three stages, hydrogen plasma in a state suitable for various AlF compounds having different amounts of Si, N, and H mixed and adhesion locations is generated. , could be generated by varying the_H2 concentration, and various AlF compounds could be modified to AlF. As a result, as indicated by line g, the number of particles counted could be reduced when the number of cycles was 5 or more.

　これに対して参考例１，２では、線ｅ、ｆに示すようにＡｒガスに対するＨ_２ガスの濃度を変えずに固定にした。この結果、参考例１，２のいずれもサイクル回数が増えるほどパーティクルのカウント数が増加した。その理由は、Ａｒガスに対するＨ_２ガスの濃度を変えずにシーズニングを行うとＳｉ，Ｎ，Ｈの混入量や付着場所が異なる様々なＡｌＦ化合物を安定したＡｌＦに改質できず、チャンバ１の内壁等の付着物に不安定な状態のＡｌＦ化合物が残ってしまったためと考えられる。チャンバ１の内壁等の不安定な状態のＡｌＦ化合物をＡｒのラジカルやＡｒイオン等で叩いた結果パーティクル数が増加する結果となった。On the other hand, in Reference Examples 1 and 2, the concentration of H₂ gas relative to Ar gas was fixed as shown by lines e and f. As a result, in both Reference Examples 1 and 2, the particle count increased as the number of cycles increased. The reason for this is that when seasoning is performed without changing the concentration of H₂ gas relative to Ar gas, various AlF compounds with different amounts of Si, N, and H mixed and where they adhere cannot be reformed into stable AlF. This is probably because the AlF compound in an unstable state remained on the deposits on the inner wall or the like. As a result of hitting the unstable AlF compound such as the inner wall of thechamber 1 with Ar radicals, Ar ions, etc., the number of particles increased.

　以上、実施形態に係るシーズニング方法ＭＴ２によれば、Ａｒガスに対するＨ_２ガスの濃度を２段階以上に変える。これにより、Ｓｉ，Ｎ，Ｈの混入量や付着場所が異なる様々なＡｌＦ化合物を安定したＡｌＦに改質することができる。この結果、パーティクルを低減でき、メンテナンスの周期をより長くすることにより生産性を高めることができる。As described above, according to the seasoning method MT2 according to the embodiment, the concentration of H₂ gas with respect to Ar gas is changed in two or more stages. As a result, various AlF compounds with different amounts of Si, N, and H mixed and where they adhere can be reformed into stable AlF. As a result, particles can be reduced, and productivity can be improved by lengthening the maintenance cycle.

　今回開示された実施形態に係るクリーニング方法及びプラズマ処理装置は、すべ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。実施形態は、添付の請求の範囲及びその主旨を逸脱することなく、様々な形態で変形及び改良が可能である。上記複数の実施形態に記載された事項は、矛盾しない範囲で他の構成も取り得ることができ、また、矛盾しない範囲で組み合わせることができる。The cleaning method and plasma processing apparatus according to the embodiments disclosed this time should be considered as examples and not restrictive in all respects. Embodiments can be modified and improved in various ways without departing from the scope and spirit of the appended claims. The items described in the above multiple embodiments can take other configurations within a consistent range, and can be combined within a consistent range.

　本開示のプラズマ処理装置は、アルミナ製の透過窓を介してマイクロ波をチャンバ内に導入し、処理ガスのプラズマにより基板を処理する装置であればいずれのタイプの装置でも適用可能である。The plasma processing apparatus of the present disclosure can be applied to any type of apparatus as long as it introduces microwaves into the chamber through a transmissive window made of alumina and processes a substrate with plasma of a processing gas.

　本願は、日本特許庁に２０２１年６月１６日に出願された基礎出願２０２１－１００５０３号の優先権を主張するものであり、その全内容を参照によりここに援用する。This application claims priority from Basic Application No. 2021-100503 filed on June 16, 2021 with the Japan Patent Office, the entire contents of which are hereby incorporated by reference.

１　　　　　チャンバ
２　　　　　ステージ
１５、１６、１８　ガス導入部
１７　　　　ガス供給部
２８　　　　透過窓
３９　　　　マイクロ波出力部
５０　　　　制御部
１００　　　マイクロ波プラズマ処理装置1chamber 2stage 15, 16, 18gas introduction part 17gas supply part 28transmission window 39microwave output part 50control part 100 microwave plasma processing apparatus

Claims

Translated fromJapanese

　透過窓を介してマイクロ波をチャンバ内に導入し、処理ガスのプラズマにより基板に対して処理を行うプラズマ処理装置のクリーニング方法であって、
　前記クリーニング方法は、
　フッ素含有ガスのプラズマによるクリーニングを行う工程と、
　前記クリーニングを行った後に希ガスとＨ_２ガスのプラズマによるシーズニングを行う工程と、を有し、
　前記シーズニングを行う工程は、
　前記希ガスに対する前記Ｈ_２ガスの濃度が第１濃度である第１工程と、
　前記希ガスに対する前記Ｈ_２ガスの濃度が前記第１濃度と異なる第２濃度である第２工程と、を有し、
　前記第１工程と前記第２工程を含む一連の工程を複数回繰り返すクリーニング方法。A cleaning method for a plasma processing apparatus in which microwaves are introduced into a chamber through a transmission window and a substrate is processed by plasma of a processing gas, comprising:
The cleaning method is
a step of cleaning with plasma of a fluorine-containing gas;
and a step of performing seasoning with plasma of a_rare gas and H gas after performing the cleaning,
The step of performing the seasoning includes:
a first step, wherein the concentration of the H2 gas relative to the noble gas is a_first concentration;
a second step in which the concentration of the H2 gas relative to the noble gas is a_second concentration different from the first concentration;
A cleaning method in which a series of steps including the first step and the second step are repeated multiple times.

　前記シーズニングを行う工程は、
　更に、前記第１濃度及び前記第２濃度と異なる第３濃度である第３工程を有し、
　前記第１工程、前記第２工程及び前記第３工程を含む一連の工程を複数回繰り返す、
　請求項１に記載のクリーニング方法。The step of performing the seasoning includes:
further comprising a third step of a third concentration different from the first concentration and the second concentration;
repeating a series of steps including the first step, the second step and the third step a plurality of times;
A cleaning method according to claim 1 .

　前記シーズニングを行う工程は、前記チャンバ内に付着したＳｉ及びＮを含むＡｌＦ化合物を安定化させる、
　請求項１又は請求項２に記載のクリーニング方法。The step of performing the seasoning stabilizes the AlF compound containing Si and N deposited in the chamber.
The cleaning method according to claim 1 or 2.

　前記シーズニングを行う工程は、前記ＡｌＦ化合物をＡｌＦに改質する、
　請求項３に記載のクリーニング方法。In the step of performing the seasoning, the AlF compound is modified into AlF.
The cleaning method according to claim 3.

　前記一連の工程を５回以上繰り返す、
　請求項１又は請求項２に記載のクリーニング方法。Repeating the series of steps 5 or more times,
The cleaning method according to claim 1 or 2.

　前記クリーニングを行う工程の前に前記処理ガスのプラズマによりシリコン含有膜を成膜する工程を有する、
　請求項１又は請求項２に記載のクリーニング方法。A step of forming a silicon-containing film by plasma of the processing gas before the step of cleaning,
The cleaning method according to claim 1 or 2.

　前記シリコン含有膜はシリコン窒化膜である、
　請求項６に記載のクリーニング方法。The silicon-containing film is a silicon nitride film,
The cleaning method according to claim 6.

　前記希ガスに対する前記Ｈ_２ガスの濃度は、０．１以上１０以下である、
　請求項１又は請求項２に記載のクリーニング方法。_The concentration of the H2 gas with respect to the noble gas is 0.1 or more and 10 or less.
The cleaning method according to claim 1 or 2.

　チャンバと、透過窓と、制御部とを有するプラズマ処理装置であって、
　前記制御部は、
　前記透過窓を介してマイクロ波をチャンバ内に導入し、処理ガスのプラズマにより基板にシリコン含有膜を成膜する工程と、
　フッ素含有ガスのプラズマによるクリーニングを行う工程と、
　前記クリーニングを行った後に希ガスとＨ_２ガスのプラズマによるシーズニングを行う工程と、を含む工程を制御し、
　前記シーズニングを行う工程において、
　前記希ガスに対する前記Ｈ_２ガスの濃度が第１濃度である第１工程と、
　前記希ガスに対する前記Ｈ_２ガスの濃度が前記第１濃度と異なる第２濃度である第２工程と、を含む一連の工程を複数回繰り返すように制御する、プラズマ処理装置。A plasma processing apparatus having a chamber, a transmission window, and a controller,
The control unit
introducing microwaves into the chamber through the transmissive window to form a silicon-containing film on the substrate by plasma of a processing gas;
a step of cleaning with plasma of a fluorine-containing gas;
and performing seasoning with plasma of noble gas and_H2 gas after performing the cleaning,
In the step of performing the seasoning,
a first step, wherein the concentration of the H2 gas relative to the noble gas is a_first concentration;
and a second step in which the concentration of the H₂ gas with respect to the rare gas is a second concentration different from the first concentration.