CN105895503B - 基板处理方法和基板处理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够提高氧化膜去除处理的生产率而提升生产性的基板处理方法和基板处理装置。在该基板处理方法中，将在表面形成有氧化硅膜(202)的晶圆(W)收纳在腔室(40)内并多次重复执行COR工序和PHT工序，在该COR工序中，向腔室(40)内供给氟化氢气体和氨气而使氧化硅膜(202)变质为反应生成物(AFS)，在该PHT工序中，停止向腔室(40)内供给氟化氢气体，并向腔室(40)内供给氮气，从而使在COR工序中生成的反应生成物升华而自晶圆(W)去除该反应生成物。

Description

基板处理方法和基板处理装置
技术领域
本发明涉及基板处理方法和基板处理装置，尤其涉及用于去除氧化膜的基板处理方法和基板处理装置。
背景技术
在使用硅晶圆(以下称作“晶圆”)的半导体装置的制造方法中，重复执行例如在晶圆的表面形成导电膜、绝缘膜的成膜工序、在形成的导电膜、绝缘膜上形成规定的图案的光致抗蚀层的光刻工序、以及将光致抗蚀层用作掩模并利用由处理气体生成的等离子体使导电膜成形为栅电极或在绝缘膜上成形出配线槽、接触孔(日文：コンタクトホール)的蚀刻工序等。
作为一个例子，在某一电子器件的制造方法中，有时，在形成于晶圆的表面的多晶硅膜上以规定的图案形成槽，之后，形成将该槽填埋的SiO2层，接着，利用蚀刻等将该SiO2层去除而使该SiO2层成为规定的厚度。
此时，作为SiO2层的去除方法，公知有对晶圆实施COR(Chemical Oxide Removal：化学氧化物去除)处理和PHT(Post Heat Treatment：后热处理)处理的基板处理方法。COR处理是使SiO2层和气体分子发生化学反应而生成生成物的处理。PHT处理是对被实施COR处理后的晶圆进行加热并使因COR处理的化学反应而在晶圆上生成的生成物气化或升华、从而将生成物自晶圆去除的处理。
作为用于执行包括这些COR处理和PHT处理的基板处理方法的基板处理装置，公知有一种包括化学反应处理室(COR处理室)和与化学反应处理室相连接的热处理室(PHT处理室)的基板处理装置(例如，参照专利文献1)。另外，提出以下基板处理装置：在同一处理室内，在以低温对晶圆进行COR处理之后，通过对晶圆进行加热而使晶圆升温到规定温度，从而进行PHT处理(例如，参照专利文献2)。
专利文献1：日本特开2008－160000号公报
专利文献2：日本特开2007－266455号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，在分别包括化学反应处理室和热处理室的基板处理装置中存在如下问题：处理室的数量增加，并且，需要用于在化学反应处理室与热处理室之间输送晶圆的输送装置，由于需要相应的设置空间，因此使整个基板处理装置大型化。另外，还存在使晶圆的输送时间变长而导致生产性降低这样的问题。另一方面，在利用同一处理室进行化学处理和热处理的基板处理装置中，也需要时间来使晶圆的温度变化，因此也存在难以提高生产性这样的问题。
本发明的目的在于，提供能提高氧化膜去除处理的生产率而提升生产性的基板处理方法和基板处理装置。
用于解决问题的方案
为了实现所述目的，技术方案1的基板处理方法用于将形成于基板的表面的氧化膜去除，其特征在于，该基板处理方法包括以下工序：反应工序，在该反应工序中，通过向收纳在处理室的内部的所述基板供给含卤族元素气体和碱性气体，从而使所述氧化膜变质为反应生成物；以及升华工序，在该升华工序中，通过停止向所述处理室供给所述含卤族元素气体，并向所述处理室供给非活性气体，从而使所述反应生成物升华而自所述基板去除所述反应生成物，多次重复执行所述反应工序和所述升华工序。
根据技术方案1所述的基板处理方法，技术方案2的基板处理方法的特征在于，在所述升华工序中，停止向所述处理室供给所述碱性气体。
根据技术方案1或2所述的基板处理方法，技术方案3的基板处理方法的特征在于，在所述反应工序中，使所述含卤族元素气体的供给时间为2秒～5秒。
根据技术方案1至3中任一项所述的基板处理方法，技术方案4的基板处理方法的特征在于，所述反应工序是使所述处理室低于大气压的减压气氛而进行的，所述升华工序是使所述处理室成为相对于所述反应工序进一步减压后的减压气氛而进行的。
根据技术方案4所述的基板处理方法，技术方案5的基板处理方法的特征在于，在自所述反应工序向所述升华工序转变时，使对所述处理室进行减压的时刻比停止向所述处理室供给所述含卤族元素气体的时刻延迟规定时间。
根据技术方案5所述的基板处理方法，技术方案6的基板处理方法的特征在于，使对所述处理室进行减压的时刻比向所述处理室供给所述含卤族元素气体的时刻延迟1秒～3秒。
根据技术方案1至6中任一项所述的基板处理方法，技术方案7的基板处理方法的特征在于，氧化膜为SiO2，所述含卤族元素气体为氟化氢气体，所述碱性气体为氨气，所述非活性气体为氮气或氩气。
根据技术方案1至7中任一项所述的基板处理方法，技术方案8的基板处理方法的特征在于，所述反应工序和所述升华工序是将所述基板的温度设定为相同的温度而进行的。
根据技术方案8所述的基板处理方法，技术方案9的基板处理方法的特征在于，将所述基板的温度设定为90℃～120℃。
为了实现所述目的，技术方案10的基板处理装置的特征在于，该基板处理装置包括：载置台，其用于载置基板；腔室，其用于收纳所述载置台；温度调节单元，其用于对载置在所述载置台上的基板的温度进行调节；气体供给单元，其用于选择性地向所述腔室的内部供给含卤族元素气体、碱性气体以及非活性气体；排气单元，其用于对所述腔室的内部进行排气；以及控制部，其用于对温度调节单元、所述气体供给单元以及所述排气单元的动作进行控制，所述控制部多次重复执行反应工序和升华工序：在所述反应工序中，通过将载置于所述载置台的基板保持为规定的温度并将所述腔室保持为比大气压低的减压气氛而向所述腔室供给所述含卤族元素气体和所述碱性气体，从而使形成于被载置在所述载置台上的基板的氧化膜变质为反应生成物；在所述升华工序中，使所述腔室成为相对于所述反应工序进一步减压后的减压气氛，停止向所述腔室供给所述含卤族元素气体，并向所述腔室供给非活性气体，由此使所述反应生成物升华而将所述反应生成物自所述基板去除。
根据技术方案10所述的基板处理装置，技术方案11的基板处理装置的特征在于，所述控制部使所述反应工序中的所述含卤族元素气体的供给时间为2秒～5秒。
根据技术方案10或11所述的基板处理装置，技术方案12的基板处理装置的特征在于，在自所述反应工序向所述升华工序转变时，所述控制部使对所述腔室进行减压的时刻比停止向所述腔室供给所述含卤族元素气体的时刻延迟规定时间。
根据技术方案12所述的基板处理装置，技术方案13的基板处理装置的特征在于，所述控制部使对所述腔室进行减压的时刻比停止向所述腔室供给所述含卤族元素气体的时刻延迟1秒～3秒。
根据技术方案1或2所述的基板处理方法，技术方案14的基板处理方法的特征在于，经1次所述反应工序去除的所述氧化膜的层的厚度为3nm以下。
根据技术方案14所述的基板处理方法，技术方案15的基板处理方法的特征在于，使所述升华工序中的所述处理室的内部的压力与所述反应工序中的所述处理室的内部的压力相同。
根据技术方案10所述的基板处理装置，技术方案16的基板处理装置的特征在于，经1次所述反应工序去除的所述氧化膜的层的厚度为3nm以下。
发明的效果
采用本发明，多次重复执行反应工序和升华工序，在该反应工序中，通过对在表面形成有氧化膜的基板供给含卤族元素气体和碱性气体而使氧化膜变质为反应生成物，在该升华工序中，停止供给含卤族元素气体而向处理室供给非活性气体，从而使反应生成物升华而将反应生成物自基板去除。由此，能够高效地执行氧化膜去除处理，从而能够提升生产率而提高生产性。
附图说明
图1是表示包括本发明的实施方式的基板处理装置的基板处理系统的概略结构的俯视图。
图2是表示图1的基板处理系统所包括的蚀刻装置的概略结构的剖视图。
图3是示意性地表示使用图2的蚀刻装置针对半导体晶圆进行的第1氧化膜去除处理的图。
图4是针对半导体晶圆进行的第2氧化膜去除处理的时序图和表示实际的压力变化和气体供给/停止的状态的图。
图5是针对半导体晶圆进行的第3氧化膜去除处理的时序图和表示实际的压力变化和气体供给/停止的状态的图。
图6是表示经1次COR工序去除的被蚀刻膜的量和使此时生成的反应生成物升华所需的时间之间的关系的图表。
图7是示意性地表示使用图2的蚀刻装置针对半导体晶圆进行的第4氧化膜去除处理的图。
图8是针对半导体晶圆进行的第4氧化膜去除处理的时序图。
具体实施方式
以下，参照附图详细说明本发明的实施方式。
图1是表示包括本发明的实施方式的基板处理装置的基板处理系统1的概略结构的俯视图。
基板处理系统1包括：输入输出部2，其用于输入输出作为被处理基板的半导体晶圆W(以下记作“晶圆W”)；加载互锁真空室(L/L)3，其设有两个，该两个加载互锁真空室(L/L)与输入输出部2相邻地设置；热处理装置4，其分别与各加载互锁真空室3相邻地设置，用于对晶圆W进行热处理；蚀刻装置5，其分别与各热处理装置4相邻地设置，用于对晶圆W进行作为蚀刻处理的一个例子的氧化膜去除处理(后述的COR处理和PHT处理)；以及控制部6。
输入输出部2具有输送室(L/M)12，该输送室(L/M)12在内部设有用于输送晶圆W的第1晶圆输送机构11。第1晶圆输送机构11具有用于大致水平地保持晶圆W的两个输送臂11a、11b。在输送室12的长度方向上的侧部设有载置台13，能够在该载置台13上载置、连接有能够以排列多张晶圆W的方式收纳多张晶圆W的例如3个承载件C。另外，与输送室12相邻地设有定位器14，该定位器14使晶圆W旋转并利用光学方法求出偏心量，以进行晶圆W的对位。
在输入输出部2中，晶圆W由输送臂11a、11b保持着并利用第1晶圆输送机构11的驱动而在大致水平面内进行直进移动并进行升降，从而将晶圆W输送至期望的位置。然后，通过使输送臂11a、11b分别相对于载置台13上的承载件C、定位器14、加载互锁真空室3进行进退，能够输入输出晶圆W。
各加载互锁室3以在其与输送室12之间分别设有闸阀16的状态分别连结于输送室12。在各加载互锁室3内设有用于输送晶圆W的第2晶圆输送机构17。另外，能够对加载互锁室3进行抽真空而使其成为规定的真空度。
第2晶圆输送机构17具有多关节臂构造，且具有大致水平地保持晶圆W的拾取件(日文：ピック)。在该第2晶圆输送机构17中，在收缩了多关节臂的状态下拾取件位于加载互锁真空室3内，通过使多关节臂伸长，能够使拾取件达到热处理装置4，通过使多关节臂进一步伸长，能够使拾取件达到蚀刻装置5，由此，能够在加载互锁真空室3、热处理装置4、以及蚀刻装置5之间输送晶圆W。
热处理装置4具有能够进行抽真空的腔室20。在腔室20的内部设有用于载置晶圆W的未图示的载置台，在该载置台中埋设有未图示的加热器。在热处理装置4中，被蚀刻装置5实施了氧化膜去除处理后的晶圆W被载置在载置台上，并被加热器加热，从而使在晶圆W上存在的残渣气化，将残渣去除。
在腔室20的靠加载互锁真空室3的一侧设有用于与加载互锁真空室3之间输送晶圆的输入输出口，该输入输出口能够通过闸阀22进行开闭。另外，在腔室20的靠蚀刻装置5的一侧设有用于与蚀刻装置5之间输送晶圆W的输入输出口，该输入输出口能够通过闸阀54进行开闭。
在腔室20的侧壁上部连接有未图示的气体供给路径，该气体供给路径连接于未图示的气体供给单元。另外，在腔室20的底壁连接有未图示的排气路径，该排气路径连接于未图示的真空泵。此外，在自气体供给单元通向腔室20的气体供给路径上设有流量调节阀，另一方面，在排气路径上设有压力调整阀，通过对这些阀进行调整，能够将腔室20内保持在规定压力而进行热处理。
图2是表示蚀刻装置5的概略结构的剖视图。蚀刻装置5具有作为圆筒状的处理室容器的腔室40、配置在腔室40内的作为晶圆W的载置台的载置台39、以及以与载置台39相对的方式配置在腔室40的上方的喷头50。另外，在蚀刻装置5中，作为用于将腔室40内的气体等排出的排气单元而具有TMP(Turbo Molecular Pump：涡轮分子泵)41和作为可变式阀的APC(Adaptive Pressure Control：自适应压力控制)阀42，该APC阀42配置在TMP41与设置在腔室40上的排气管道62之间，用于对腔室40内的压力进行控制。
喷头50具有由下层部43和上层部44构成的两层构造，下层部43具有第1缓冲室45，上层部44具有第2缓冲室46。第1缓冲室45经由气体通气孔47与腔室40内相连通，第2缓冲室46经由气体通气孔48与腔室40内相连通。即，喷头50由呈分层状堆叠的两个板状体(下层部43、上层部44)构成，该两个板状体具有使分别供给到第1缓冲室45和第2缓冲室46中的气体流到腔室40内的内部通路。
腔室40与具有氨(NH3)气供给系统105和氟化氢(HF)气体供给系统127的气体供给单元相连接。喷头50的下层部43连接于氨气供给系统105。氨气供给系统105包括与下层部43的第1缓冲室45相连通的氨气供给管57、配置在氨气供给管57上的氨气阀106、以及与氨气供给管57相连接的氨气供给部107。氨气供给部107用于经由氨气供给管57向第1缓冲室45供给氨气并对此时供给的氨气的流量进行调节。氨气阀106能够自如地进行氨气供给管57的阻断、连通。
氨气供给系统105具有氮气(N2)供给部108、与氮气供给部108相连接的氮气供给管109、以及配置在氮气供给管109上的氮气阀110。另外，氮气供给管109连接于氨气供给管57的位于第1缓冲室45与氨气阀106之间的部位。氮气供给部108用于经由氮气供给管109和氨气供给管57向第1缓冲室45供给氮气。另外，氮气供给部108对供给的氮气的流量进行调节。氮气阀110能够自如地进行氮气供给管109的阻断、连通。
通过对氨气阀106和氮气阀110的开闭进行切换，能够选择性地切换向第1缓冲室45供给进而向腔室40内供给的气体种类。
喷头50的上层部44连接于氟化氢气体供给系统127。氟化氢气体供给系统127包括与上层部44的第2缓冲室46相连通的氟化氢气体供给管58、配置在氟化氢气体供给管58上的氟化氢气体阀114、以及与氟化氢气体供给管58相连接的氟化氢气体供给部115。氟化氢气体供给部115用于经由氟化氢气体供给管58向第2缓冲室46供给氟化氢气体。另外，氟化氢气体供给部115对供给的氟化氢气体的流量进行调节。氟化氢气体阀114能够自如地进行氟化氢气体供给管58的阻断、连通。在喷头50的上层部44中内置有未图示的加热器，能够利用该加热器对第2缓冲室46内的氟化氢气体进行加热。
氟化氢气体供给系统127具有氩气(Ar)供给部111、与氩气供给部111相连接的氩气供给管112、以及配置在氩气供给管112上的氩气阀113。氩气供给管112连接于氟化氢气体供给管58的位于第2缓冲室46与氟化氢气体阀114之间的部位。氩气供给部111用于经由氩气供给管112和氟化氢气体供给管58向第2缓冲室46供给氩气。另外，氩气供给部111对供给的氩气的流量进行调节。氩气阀113能够自如地进行氩气供给管112的阻断、连通。
氨气供给系统105的氨气供给部107和氟化氢气体供给系统127的氟化氢气体供给部115协同动作，对自喷头50向腔室40内供给的氨气与氟化氢气体的体积流量比进行调整。
蚀刻装置5被设计(后混合(post mix)设计)为使氨气和氟化氢气体在腔室40内开始混合。这样，防止了氨气和氟化氢气体在被导入腔室40内之前相混合而发生反应。另外，在蚀刻装置5的腔室40的侧壁中内置有未图示的加热器，由此，能够防止腔室40内的气氛温度的降低，进而能够提升氧化膜去除处理的再现性。此外，通过对侧壁的温度进行控制，能够抑制在氧化膜去除处理时在腔室40内生成的反应生成物、副产物附着于侧壁的内侧。
载置台39呈俯视大致圆形，其固定在腔室40的底部。在载置台39的内部设有用于调节载置台39的温度的温度调节器36。温度调节器36包括供例如水等温度调节用介质循环的管路，通过与在这样的管路内流动的温度调节用介质进行热交换，能够对载置台39的温度进行调节，从而能够对载置台39上的晶圆W进行温度控制。
此外，为了在载置台39与第2晶圆输送机构17之间交接晶圆W，载置台39包括用于使晶圆W在载置台39的上表面上进行升降的未图示的升降销。此外，以后参照图3～图5说明利用蚀刻装置5执行的氧化膜去除处理的详细内容。
返回到图1的说明。控制部6包括工艺控制器94，该工艺控制器91具有用于对基板处理系统1的各构成部进行控制的微型处理器(计算机)。工艺控制器91与用户界面92相连接，该用户界面92具有为了操作者管理基板处理系统1而进行命令输入等输入操作的键盘、将基板处理系统1的运行状况可视化显示的显示器等。另外，工艺控制器91与存储部93相连接，在该存储部93中存储有用于通过工艺控制器的控制来实现由基板处理系统1执行的各种处理、例如在利用蚀刻装置5进行的氧化膜去除处理中使用的处理气体的供给、腔室40内的排气等的控制程序、用于根据处理条件使基板处理系统1的各构成部执行规定的处理的控制程序即处理制程、各种数据库等。此外，处理制程等被存储在存储部93中的存储介质(未图示)中。并且，根据需要，从存储器93调出任意的制程并由工艺控制器91执行，从而在工艺控制器91的控制下，利用基板处理系统1进行期望的处理。
在具有所述结构的基板处理系统1中，例如，将具有成为蚀刻装置5中的氧化膜去除处理的对象的氧化硅膜的晶圆W收纳在承载件C内并输送到基板处理系统1中。然后，在基板处理系统1中，在打开大气侧的闸阀16的状态下，利用第1晶圆输送机构11的输送臂11a、11b中的任意一个输送臂将1张晶圆W自输入输出部2的承载件C输送到加载互锁真空室3，并将其交接到加载互锁真空室3内的第2晶圆输送机构17的拾取件上。
之后，关闭大气侧的闸阀16并对加载互锁真空室3内进行真空排气，接着打开闸阀54，使拾取件伸长到蚀刻装置5而向蚀刻装置5输送晶圆W。
之后，使拾取件返回到加载互锁真空室3，关闭闸阀54，在蚀刻装置5中如后述那样进行氧化膜去除处理。在完成氧化膜去除处理之后，打开闸阀22、54，利用第2晶圆输送机构17的拾取件将氧化膜去除处理后的晶圆W输送到热处理装置4，并将其载置在被设于热处理装置4的载置台上。然后，向腔室20内导入N2气体等并利用加热器对载置台上的晶圆W进行加热，从而对晶圆W的残渣等进行加热而将其去除。
在完成热处理装置4中的热处理之后，打开闸阀22，利用第2晶圆输送机构17的拾取件使热处理装置4的载置台上的晶圆W退避到加载互锁真空室3，利用第1晶圆输送机构11的输送臂11a、11b中的任意一个输送臂来使该晶圆W返回到承载件C。由此，完成了一张晶圆的处理。
此外，在基板处理系统1中，热处理装置4并不是必须的。在不设置热处理装置4的情况下，只要利用第2晶圆输送机构17的拾取件使完成氧化膜去除处理后的晶圆W退避到加载互锁真空室3并利用第1晶圆输送机构11的输送臂11a、11b中的任意一个输送臂来使该晶圆W返回到承载件C即可。
接下来，说明在蚀刻装置5中执行的氧化膜去除处理的第1实施方式(以下称作“第1氧化膜去除处理”)。图3是示意性地表示针对晶圆W进行的第1氧化膜去除处理的图。如图3的(a)所示，在此，使晶圆W具有如下构造，即，在形成于作为基材的硅(Si)层200的表面的多晶硅膜201上以规定的图案形成有槽，在该槽内形成有氧化硅膜(SiO2)202，说明用于将该氧化硅膜202完全去除的处理。
此外，晶圆W是大致通过如下工序制作成的：在Si层200的表面形成多晶硅膜201的工序、在多晶硅膜201上形成规定图案的抗蚀膜的工序、以抗蚀膜为蚀刻掩模对多晶硅膜201进行蚀刻而形成槽的工序、将抗蚀膜去除的工序、形成氧化硅膜202的工序、以及对表面进行CMP(Chemical Mechanical Polishing：化学机械抛光)处理的工序。因此，如图3的(a)所示，在执行第1氧化膜去除处理之前，氧化硅膜202和多晶硅膜201为相同高度。形成有氧化硅膜202的槽例如为存储器件中的元件分离区域。
将晶圆W载置在载置台39上，在使腔室40密闭之后，自氮气供给部108和氩气供给部111向腔室40内以例如200sccm的流量供给氩气并以例如500sccm～1000sccm的流量供给氮气。另外，通过运行TMP41而维持将腔室40内的压力减压至低于大气压的规定的真空度、例如2000mTorr(＝266.63Pa)的状态。并且，利用温度调节器36将晶圆W的温度保持在90℃～120℃的范围内的恒定温度、例如120℃。此外，在第1氧化膜去除处理结束之前的期间内，晶圆W在载置台39上被保持恒定温度。
接着，进行使氧化硅膜202的表面侧的一部分与氨气和氟化氢气体相反应而变化为反应生成物的反应工序(以下称作“COR工序”)的处理。在COR工序中，首先，自氨气供给部107向腔室40内供给氨气。此时，氨气的流量为例如80sccm，供给时间为例如10秒。另外，向腔室40内以例如140sccm的流量供给氩气，而停止供给氮气。此外，相反地，既可以供给氮气并停止供给氩气，也可以利用氮气与氩气的混合气体进行流量调整。并且，通过对TMP41的运行进行控制，能够将腔室40内的压力调整为例如900mTorr。
之后，一边向腔室40内以例如80sccm的流量继续供给氨气，一边自氟化氢气体供给部115向腔室40内以例如80sccm的流量供给氟化氢气体。氨气和氟化氢气体的供给时间为例如60秒。此时，通过对TMP41的运行进行控制，从而将腔室40内的压力调整为例如2000mTorr。
由于腔室40内被预先供给有氨气，因此，通过供给氟化氢气体，从而使腔室40内的气氛成为含有氟化氢气体和氨气的混合气体，通过使氧化硅膜202暴露在混合气体中，根据
SiO2+4HF→SiF4+2H2O↑
SiF4+2NH3+2HF→(NH4)2SiF6
的反应式而生成氟硅酸铵((NH4)2SiF6：Ammonium hexa-fluorosilicate)、水分等反应生成物。
图3的(b)示意性地表示氟化氢气体和氨气根据所述反应式使氧化硅膜202变质的COR工序，图3的(c)示意性地表示作为主要的反应生成物的氟硅酸铵(在图3中记作“AFS”)形成在氧化硅膜202上的状态。此外，由于作为反应生成物之一的水分气化，因此将该水分自腔室40内经由排气管道62排出。
接下来，进行通过使在COR工序中生成的反应生成物(主要是氟硅酸铵)升华来将反应生成物自晶圆W去除的升华工序(以下称作“PHT工序”)的处理。在PHT工序中，停止向腔室40内供给氟化氢气体和氨气，并以例如300sccm的流量供给氩气或氮气。另外，通过对TMP41的运行进行控制来将腔室40内的压力调整为例如300mTorr。并且，将晶圆W的温度保持为与COR工序相同的温度。
这样，在PHT工序中，与执行COR工序时相比，使腔室40内的压力进一步减压(比起COR工序，提高腔室40内的真空度)，从而促进反应生成物的升华而促进升华气体的排出。另外，在PHT工序中，通过向腔室40内供给非活性气体，从而利用非活性气体使反应生成物附近的升华气体扩散而使升华气体的浓度降低，由此加快反应生成物的升华速度而促进反应生成物的排出。由此，例如，与在不供给非活性气体的前提下进行PHT工序的情况(在不向腔室40内供给非活性气体的前提下将腔室40内维持在规定的减压状态的情况)相比，能够大幅短缩处理时间。
图3的(d)示意性地表示作为主要的反应生成物的氟硅酸铵升华了的状态。由于PHT工序的处理时间与在COR工序中的反应生成物的生成量(COR工序的时间长度)相对应地变化，因此，与COR工序的处理条件相对应，将PHT工序的处理时间设定为实质上能够将反应生成物完全去除的时间、即尽量短的时间。具体而言，相对于60秒的COR工序，将PHT工序的处理时间设定为例如30秒～120秒。
在完成第1次COR工序和接着该第1次COR工序进行的第1次PHT工序之后(图3的(e))，多次重复执行COR工序和PHT工序，直至使氧化硅膜202成为规定的厚度。图3的(f)示意性地表示第2次COR工序，图3的(g)示意性地表示第2次PHT工序，图3的(h)示意性地表示第3次COR工序，图3的(i)示意性地表示第3次PHT工序。根据需要，COR工序和PHT工序有时执行4次以上，还有时在执行两次后结束。
此外，由于第2次和第3次COR工序的处理条件与第1次COR工序的处理条件相同且第2次和第3次PHT工序的处理条件与第1次PHT工序的处理条件相同，因此省略与这些工序有关的说明。
图3的(j)示意性地表示最终将氧化硅膜202完全去除后的状态。将完成氧化膜去除处理后的晶圆W输送到热处理装置4，在将晶圆W加热至规定温度的状态下向腔室20内以规定时间(例如5秒)供给氨气和氮气(或氩气)，由此使在晶圆W上存在的残渣气化而将残渣去除。此外，也可以是，利用蚀刻装置5，与最后的PHT工序相连续地进行该残渣去除处理。
如以上的说明那样，采用第1氧化膜去除处理，由于针对利用氟化氢气体和氨气使氧化硅膜202的表面的一部分变质的COR工序组合了在减压气氛下一边供给非活性气体一边使因COR工序而生成的反应生成物升华的PHT工序，因此能够大幅短缩去除反应生成物所需的时间。另外，由于在同一腔室40内在不使晶圆W移动且不改变晶圆W的温度的前提下执行COR工序和PHT工序，因此能够缩短第1氧化膜去除处理整体的处理时间而提高生产率，从而能够提升生产性。
接下来，说明在蚀刻装置5中执行的氧化膜去除处理的第2实施方式(以下称作“第2氧化膜去除处理”)。在第1氧化膜去除处理中，使COR工序中的氟化氢气体和氨气的同时供给时间为大约60秒。与此相对，在第2氧化膜去除处理中，将COR工序中的氟化氢气体和氨气的同时供给时间设定为例如2秒～10秒、优选设定为2秒～5秒。
与此相对应地，在氟化氢气体和氨气的同时供给之前，使向腔室40内供给氨气和非活性气体的时间也为5秒～15秒左右。另外，由于在1次COR工序中生成的反应生成物的量变少，因此，与此相对应地，将PHT工序的处理时间也设定为比第1氧化膜去除处理中的PHT工序的处理时间短的时间、例如10秒～30秒。
在第2氧化膜去除处理中，重复进行这样的短时间的COR工序和PHT工序，直至使氧化硅膜202成为规定的厚度。例如，在进行将图3的(a)所示的氧化硅膜202完全去除的处理的情况下，使第2氧化膜去除处理中的COR工序和PHT工序的执行次数多于第1氧化膜去除处理中的COR工序和PHT工序的执行次数。
在第2氧化膜去除处理中，需要在较短的供给时间内使氟化氢气体和氨气(尤其是氟化氢气体)在腔室40内均匀地分布，因此，作为腔室40，优选为容积较小且能够使气体均匀地分布的腔室。
此外，在第2氧化膜去除处理中的短时间的COR工序和PHT工序中分别产生的变化与在第1氧化膜去除处理中的COR工序和PHT工序中分别产生的变化相同，因此，在短时间的COR工序中，也进行图3的(b)、(c)所示的反应，在短时间的PHT工序中，也进行图3的(d)、(e)所示的反应。由于已经说明了图3的(b)～图3的(e)的反应的内容，因此省略此处的说明。
在重复执行短时间的COR工序和PHT工序的第2氧化膜去除处理中，与第1氧化膜去除处理同样地，采用在减压气氛下供给非活性气体的PHT工序，因此能够缩短去除反应生成物所需的时间而提高生产率，从而能够提升生产性。
在此，在COR工序中，自氧化硅膜202的表面开始SiO2与氟化氢气体、氨气之间的反应，通过使氟化氢气体和氨气穿过反应生成物而向氧化硅膜202的深部扩散，从而使反应自氧化硅膜202的表面朝向深部逐渐进展。因此，能够想到，在1次COR工序的处理时间内，反应生成物的生成速度随着时间经过而变慢。
与此相对，在第2氧化膜去除处理中，没有设置用于使氟化氢气体和氨气穿过在氧化硅膜202的表面附近生成的反应生成物而向氧化硅膜202的深部扩散的时间，而是构成为在氧化硅膜202的表面附近重复进行反应生成物的快速的生成和升华。由此，能够提高处理效率，从而能够进一步提升生产率。
第2氧化膜去除处理中的一个优点在于粗糙度(表面粗糙度)的改善效果。即，在1次COR工序中，在氧化硅膜202的表面上生成反应生成物，该反应生成物的生成量并不多，因此，在接下来的PHT工序中，能够将反应生成物实质上完全去除。另外，由于COR工序的处理时间较短，因此对多晶硅膜201造成的损伤较小。通过这些效果，能够改善多晶硅膜201的因第2氧化膜去除处理而暴露的壁面的粗糙度。
第2氧化膜去除处理的另一优点在于负载特性的改善效果。负载特性是利用氧化膜去除处理去除的深度的均匀性(在残留有氧化膜的情况下，结果上是残留的氧化膜的厚度的均匀性)。
在图3的(a)中，仅示出了形成有氧化硅膜202的1个槽，但通常，在多晶硅膜201上形成有槽宽度不同的多个槽，在各槽内形成有氧化硅膜202。各种气体相对于较宽的槽容易扩散，而相对于宽度较窄的槽难以扩散。因此，在COR工序的处理时间较长的第1氧化膜去除处理中，与形成于宽度较窄的槽的氧化硅膜相比，容易将形成于宽度较宽的槽的氧化硅膜去除，在宽度较窄的槽和宽度较宽的槽中，有可能在氧化硅膜被去除后的槽的深度上产生差异。
针对该问题，在第2氧化膜去除处理中，通过重复进行短时间的COR工序和PHT工序，从而使在1次COR工序和PHT工序中去除的氧化硅膜的深度不易受到槽宽度的影响，由此，能够获得良好的负载特性。
第2氧化膜去除处理中的又一优点在于能够获得提高氧化膜/氮化膜选择比的效果。在使用含有氟化氢气体与氨气的混合气体的COR处理中，在氮化硅(SiN)等氮化膜暴露在处理气氛中的情况下，不仅氧化硅膜，氮化膜也与混合气体发生反应。但是，比起氧化硅膜和混合气体快速地开始反应，由于氮化膜相对于混合气体具有耐性，因此，即使混合气体接触氮化膜也不会立即进行反应，而是会在经过几秒左右的时间后开始反应。
因此，在第2氧化膜去除处理中，使COR工序中的氟化氢气体的供给时间例如为2秒～5秒，在接下来的PHT工序中，将在COR工序中供给到腔室40内的混合气体自腔室40内排出。因此，不易产生混合气体与氮化膜的反应，由此，能够获得提高氧化膜/氮化膜选择比的效果。
接下来，说明在蚀刻装置5中执行的氧化膜去除处理的第3实施方式(以下称作“第3氧化膜去除处理”)。在第3氧化膜去除处理中，通过改善第2氧化膜去除处理中的氟化氢气体的在腔室40内的分布的均匀性来改善针对晶圆W进行的氧化膜去除处理的面内均匀性。因此，首先，说明第2氧化膜去除处理的时序图。
图4的(a)是第2氧化膜去除处理的时序图，第2氧化膜去除处理是利用工艺控制器91进行设定而执行的。此外，对于氨气、氟化氢气体以及氩气/氮气中的各个气体，“ON”表示正在供给气体，“OFF”表示使气体的供给已停止，即使使流量变化，但只要正在供给气体，就用“ON”进行表示。
在图4的(a)的时序图中，在时刻t0开始进行COR工序而向腔室40内供给氨气和氮气(或氩气)。在时刻t1，向腔室40内供给氟化氢气体。在时刻t2为了自COR工序切换至PHT工序，一边继续供给氮气(或氩气)，一边使氟化氢气体和氨气的供给停止并使腔室40内的压力降低，在时刻t3，使PHT工序结束。
图4的(b)是表示在执行图4的(a)的时序图时的实际的腔室40内的压力变化和气体供给/停止的状态的图。如参照图2进行说明那样，在将氨气供给部107和腔室40连接起来的配管的中途设有用于对氨气的供给/停止进行控制的氨气阀106，自氨气阀106到腔室40具有恒定的配管长度。同样地，在将氟化氢气体供给部115和腔室40连接起来的配管的中途设有用于对氟化氢气体的供给/停止进行控制的氟化氢气体阀114，自氟化氢气体阀114到腔室40具有恒定的配管长度。
因此，即使在时刻t0打开氨气阀106、在时刻t1打开氟化氢气体阀114，如图4的(b)所示，实际上，在氨气和氟化氢气体供给到腔室40内之前，会产生时间Δ的延迟。在此，为了使说明简单，使氨气的延迟时间和氟化氢气体的延迟时间相同。并且，使气体供给停止的情况也是同样的，即使在时刻t2分别关闭氨气阀106和氟化氢气体阀114，也会一边使腔室40内减压一边将氨气和氟化氢气体供给到腔室40内。
在第2氧化膜去除处理中，由于向腔室40内供给氟化氢气体的供给时间较短，因此，若在将预定量的氟化氢气体供给到腔室40内之前使腔室40内开始减压，则预定量的氟化氢气体在不与氧化硅膜202发生的反应的情况下被自腔室40内排出，另外，由于使氟化氢气体在腔室40内的均匀性降低，有可能使针对晶圆W进行的氧化膜去除处理的面内均匀性降低。向腔室40内供给氟化氢气体的时间越短，例如，与5秒相比，在向腔室40内供给氟化氢气体的时间为2秒的情况下，该问题变得越显著。
此外，在第2氧化膜去除处理中，氨气的供给时间也长于氟化氢气体的供给时间，因此，氨气的供给延迟不会如氟化氢气体那样成为问题。另外，在第1氧化膜去除处理中，COR工序中的氟化氢气体和氨气这两者的供给时间长达60秒，因此，时间Δ的延迟基本上不会成为问题。
因此，在第3氧化膜去除处理中，通过与至少由氟化氢气体的配管长度引起的供给延迟相对应地对使腔室40内的压力降低的时刻进行调整，从而结束氟化氢气体向腔室40内的供给的时刻和为了自COR工序向PHT工序转变而使腔室40内的压力降低的时刻相一致。
图5的(a)是第3氧化膜去除处理的时序图，第3氧化膜去除处理是利用工艺控制器91进行设定而执行的。图5的(a)所示的氨气、氟化氢气体以及氮气(或氩气)的时序图与图4的(a)的时序图相同。另一方面，在第3氧化膜去除处理中成为如下那样的时序图，即，在自时刻t2延迟时间Δ1(在此，使Δ1＝Δ)的时刻t4，使腔室40内的压力降低而自COR工序转变至PHT工序。并且，通过使PHT工序的结束时刻自时刻t3延长至延迟时间Δ1后的时刻t5，从而确保了PHT工序的处理时间。
时间Δ1还取决于自氟化氢气体阀114到腔室40的配管长度，但时间Δ1优选与时间Δ相同或比时间Δ略长，时间Δ1大致为1秒～3秒，优选为2秒，这就足够了，若将时间Δ1设定为过长的时间，则会使生产率降低，故此不优选。
图5的(b)是表示在执行图5的(a)的时序图时的实际的腔室40内的压力变化和气体供给/停止的状态的图。图5的(b)中的氨气、氟化氢气体以及氮气(或氩气)的在时序上的ON/OFF的时刻与图4的(b)所示的氨气、氟化氢气体以及氮气(或氩气)的在时序上的ON/OFF的时刻相同。另一方面，能够与结束氟化氢气体向腔室40内的供给的时刻相对应地使腔室40内的压力降低。由此，通过向腔室40内供给预定量的氟化氢气体而改善腔室40内的氟化氢气体的均匀性，能够改善针对晶圆W进行的氧化膜去除处理的面内均匀性。
接下来，说明在蚀刻装置5中执行的氧化膜去除处理的第4实施方式(以下称作“第4氧化膜去除处理”)。在第2氧化膜去除处理中，将COR工序中的氟化氢气体和氨气的同时供给时间设定为例如2秒～10秒，优选设定为2秒～5秒。与此相对，在第4氧化膜去除处理中，进一步较短地设定COR工序中的氟化氢气体和氨气的同时供给时间，对同时供给时间进行设定而使经1次COR工序去除的被蚀刻膜(氧化硅膜202)的层的厚度成为3nm以下。
另外，在本发明之前，本发明人确认了：通过使在1次COR工序中去除的被蚀刻膜的量极少，从而使在该COR工序中生成的反应生成物的升华所需的时间远短于预想的时间。具体而言，如图6所示，确认了：在经1次COR工序去除的被蚀刻膜的厚度为3nm以下时，所生成的反应生成物升华0.5秒也不用，在经1次COR工序去除的被蚀刻膜的厚度为1nm以下时，所生成的反应生成物的升华所需的时间为大致0秒(即，反应生成物在生成的大致同时进行升华)。通常，公知的是：当减小物质的大小时，若物质小于某一特定的大小，则物质的性质(物理性质)会发生变化。例如，通常的金(Au)的熔点为1064℃，但直径2.4nm的颗粒的金的熔点会降低到100℃左右。与这样的大小的变化相伴随的物理性质的变化被认为是尺寸效应，其原因在于，当构成物质的颗粒的大小变小时，1个颗粒中的原子、分子的表面积的比率变大，从而受到外部作用等影响的部分变大。本发明人推测反应生成物的升华所需的时间变得极短的原因在于，当所生成的反应生成物成为微量时，因尺寸效应而急剧促进升华。在本实施方式中，利用尺寸效应来大幅短缩反应生成物的升华所需的时间。
图7是示意性地表示对半导体晶圆进行的第4氧化膜去除处理的图。
如图7的(a)所示，在此，也与图3的处理同样地，晶圆W具有如下构造：在形成于作为基材的硅层200的表面的多晶硅膜201上以规定的图案形成有槽，在该槽中形成有氧化硅膜202，利用CMP处理工序使氧化硅膜202和多晶硅膜201成为相同高度。
将晶圆W载置在载置台39上，在使腔室40密闭之后，自氮气供给部108和氩气供给部111向腔室40内供给氩气和氮气。另外，通过运行TMP41而维持将腔室40内的压力减压至低于大气压的规定的真空度、例如2000mTorr(＝266.63Pa)的状态。并且，在第4氧化膜去除处理结束之前的期间内，利用温度调节器36将晶圆W的温度保持在90℃～120℃的范围内的恒定温度、例如120℃。
接着，进行COR工序的处理。在COR工序中，首先，自氨气供给部107向腔室40内供给氨气。此时，氨气的流量例如为80sccm。此外，此时，既可以供给氩气并使氮气的供给停止，也可以相反地供给氮气并使氩气的供给停止，还可以改变氮气与氩气的混合气体的流量。
之后，一边继续向腔室40内供给氨气，一边自氟化氢气体供给部115向腔室40内以例如80sccm的流量供给氟化氢气体。此时，腔室40内的气氛成为含有氟化氢气体和氨气的混合气体(图7的(b))，通过使氧化硅膜202暴露在混合气体中，从而生成AFS、水分等反应生成物203(图7的(c))。在第4氧化膜去除处理中，对氨气和氟化氢气体的供给时间进行设定，以使经1次COR工序去除的氧化硅膜202的厚度成为3nm以下。另外，通过对TMP41的运行进行控制，从而将腔室40内的压力调整为例如2000mTorr。
接下来，进行PHT工序的处理。在PHT工序中，停止向腔室40内供给氟化氢气体和氨气，并以例如300sccm的流量供给氩气或氮气，但当使氨气的供给停止而使反应生成物203的生成停止时，所生成的反应生成物203会升华(图7的(d))。在第4氧化膜去除处理中，经1次COR工序去除的氧化硅膜202的厚度是3nm以下，为微量，因尺寸效应而急剧促进反应生成物203的升华。由此，不必如第1氧化膜去除处理那样为了促进反应生成物的升华而将腔室40内减压至低于执行COR工序时的压力。因而，在PHT工序中，通过对TMP41的运行进行控制，从而将腔室40内的压力调整为与COR工序中的压力相同、例如2000mTorr。另外，由于微量的反应生成物203的升华急剧进行，因此升华所需的时间极短，例如，若经1次COR工序去除的氧化硅膜202的厚度为1nm以下，则升华所需的时间如所述那样等同大致0秒。与此相对应地，与第1氧化膜去除处理中的PHT工序的执行时间相比，将第4氧化膜去除处理中的PHT工序的执行时间设定为极短。此外，在PHT工序中，将晶圆W的温度保持为与COR工序相同的温度。
在完成第1次COR工序和接着该第1次COR工序进行的第1次PHT工序之后(图7的(e))，多次重复执行COR工序和PHT工序，直至使氧化硅膜202成为规定的厚度。图7的(f)示意性地表示第2次COR工序，图7的(g)示意性地表示第2次PHT工序，图7的(h)示意性地表示第3次COR工序，图7的(i)示意性地表示第3次PHT工序。根据需要，COR工序和PHT工序有时执行4次以上，还有时在执行两次后结束。此外，第2次之后的COR工序的处理条件与第1次COR工序的处理条件相同，第2次之后的PHT工序的处理条件与第1次PHT工序的处理条件相同，因此省略对这些工序的说明。
图7的(j)示意性地表示最终将氧化硅膜202完全去除后的状态。与第1氧化膜去除处理同样地，将氧化硅膜202被去除后的晶圆W输送到热处理装置4，在将晶圆W加热至规定温度的状态下向腔室20内以规定时间供给氮气，由此使在晶圆W上存在的残渣气化而将残渣去除。
图8是第4氧化膜去除处理的时序图，第4氧化膜去除处理是利用工艺控制器91设定而执行的。此外，与图4的(a)同样地，对于氨气、氟化氢气体以及氩气/氮气的各个气体，“ON”表示正在供给气体，“OFF”表示使气体的供给已停止，即使使流量变化，但只要正在供给气体，就用“ON”进行表示。另外，“压力”表示腔室40内的压力。
在图8的时序图中，在时刻t0开始进行COR工序而向腔室40内供给氨气和氮气(或氩气)。在时刻t1，向腔室40内供给氟化氢气体。在时刻t2为了自COR工序切换至PHT工序，一边继续供给氮气(或氩气)，一边使氟化氢气体和氨气的供给停止，在时刻t3，使PHT工序结束，但如上所述，在第4氧化膜去除处理中，经1次COR工序去除的氧化硅膜202的厚度是3nm以下，为微量，因尺寸效应而急剧进行反应生成物203的升华，因此，升华所需的时间极短。因而，执行PHT工序的时刻t2～时刻t3非常短。另外，在氧化膜去除处理中，执行COR工序和PHT工序的结果，有时使腔室40内的压力紊乱，因此，在PHT工序之后且在执行接下来的COR工序之前的期间内，在使氟化氢气体和氨气的供给停止的状态下，有时执行调压工序，在该调压工序中，对氩气和氮气的流量进行调整，且对TMP41的运行进行控制，由此将腔室40内的压力调整为适合于执行COR工序的压力、例如2000mTorr。在图8中，调压工序是在时刻t3～时刻t6中执行的。由于在调压工序中也使氨气的供给停止，因此，微量的反应生成物203能够升华。因而，在第4氧化膜去除处理中，即使使执行PHT工序的时刻t2～时刻t3为大致0秒，也能够在接下来的调压工序中使微量的反应生成物203充分地升华而将反应生成物203去除。即，在第4氧化膜去除处理中，在执行调压工序的情况下，能够实质上省略PHT工序。
如以上的说明那样，采用第4氧化膜去除处理，由于经1次COR工序去除的氧化硅膜202的厚度为3nm以下，因此能够利用尺寸效应急剧促进反应生成物203的升华。其结果，能够大幅短缩执行PHT工序所需的时间，由此能够进一步提升生产率。
另外，在第4氧化膜去除处理中，由于利用尺寸效应急剧促进反应生成物203的升华，因此，不必为了促进反应生成物203的升华而将腔室40内减压至低于执行COR工序时的压力。即，不必在自COR工序向PHT工序转变时进行用于使腔室40内减压的调整，因此能够进一步提升生产率。
并且，在第4氧化膜去除处理中，在多次重复执行COR工序和PHT工序时，由于在PHT工序之后且在执行接下来的COR工序之前的期间内执行调压工序，因此能够在调压工序中使微量的反应生成物203充分地升华而将反应生成物203去除。其结果，能够实质上省略PHT工序，从而能够进一步大幅提升生产率。
以上，说明了本发明的实施方式，但本发明并不限定于所述实施方式。例如，成为氧化膜去除处理的对象物的氧化硅膜并没有限定，也可以是天然氧化膜、BPSG膜、HDP－SiO2膜等各种氧化硅膜。另外，本发明并不限于COR处理，还能够应用于向处理室内供给含卤族元素气体与碱性气体的混合气体而将基板表面的SiN膜去除的处理。另外，在所述实施方式中，作为非活性气体而使用了氮气和氩气，但既可以仅使用氮气和氩气中的任意一者，也可以单独或混合地使用氦气、氙气等其他非活性气体。
本发明的目的还能够通过例如以下方式实现：将存储有作为用于实现所述本实施方式的功能的软件的程序代码的存储介质供给到工艺控制器91，工艺控制器91读取并执行被存储在存储介质中的程序代码。
在该情况下，自存储介质读取的程序代码本身能实现所述本实施方式的功能，该程序代码和存储有该程序代码的存储介质构成本发明。
附图标记说明
1、基板处理系统；5、蚀刻装置；36、温度调节器；39、载置台；40、腔室；41、TMP；50、喷头；107、氨气供给部；108、氮气供给部；111、氩气供给部；115、氟化氢气体供给部；200、Si层；201、多晶硅膜；202、氧化硅膜。

Claims (10)

1.一种基板处理方法，其用于将形成于基板的表面的氧化膜去除，其特征在于，
该基板处理方法包括以下工序：
反应工序，在该反应工序中，通过向收纳在处理室的内部的所述基板供给含卤族元素气体和碱性气体，从而使所述氧化膜变质为反应生成物；以及升华工序，在该升华工序中，通过停止向所述处理室供给所述含卤族元素气体，并向所述处理室供给非活性气体，从而使所述反应生成物升华而自所述基板去除所述反应生成物，
多次重复执行所述反应工序和所述升华工序，
其中，在所述反应工序中，使所述含卤族元素气体的供给时间为2秒～5秒，
所述反应工序是使所述处理室成为低于大气压的减压气氛而进行的，所述升华工序是使所述处理室成为相对于所述反应工序进一步减压后的减压气氛而进行的，
在自所述反应工序向所述升华工序转变时，使对所述处理室进行减压的时刻比停止向所述处理室供给所述含卤族元素气体的时刻延迟1秒～3秒。
2.根据权利要求1所述的基板处理方法，其特征在于，
在所述升华工序中，停止向所述处理室供给所述碱性气体。
3.根据权利要求1或2所述的基板处理方法，其特征在于，
所述氧化膜为SiO2，所述含卤族元素气体为氟化氢气体，所述碱性气体为氨气，所述非活性气体为氮气或氩气。
4.根据权利要求1或2所述的基板处理方法，其特征在于，
所述反应工序和所述升华工序是将所述基板的温度设定为相同的温度而进行的。
5.根据权利要求4所述的基板处理方法，其特征在于，
将所述基板的温度设定为90℃～120℃。
6.一种基板处理方法，其用于将形成于基板的表面的氧化膜去除，其特征在于，
该基板处理方法包括以下工序：
反应工序，在该反应工序中，通过向收纳在处理室的内部的所述基板供给含卤族元素气体和碱性气体，从而使所述氧化膜变质为反应生成物；以及
升华工序，在该升华工序中，通过停止向所述处理室供给所述含卤族元素气体，并向所述处理室供给非活性气体，从而使所述反应生成物升华而自所述基板去除所述反应生成物，
多次重复执行所述反应工序和所述升华工序，
其中，在所述反应工序中，使所述含卤族元素气体的供给时间为2秒～5秒，以提高氧化膜相对于氮化膜的选择比。
7.一种基板处理方法，其用于将形成于基板的表面的氧化膜去除，其特征在于，
该基板处理方法包括以下工序：
反应工序，在该反应工序中，通过向收纳在处理室的内部的所述基板供给含卤族元素气体和碱性气体，从而使所述氧化膜变质为反应生成物；以及升华工序，在该升华工序中，通过停止向所述处理室供给所述含卤族元素气体，并向所述处理室供给非活性气体，从而使所述反应生成物升华而自所述基板去除所述反应生成物，
多次重复执行所述反应工序和所述升华工序，
其中，经1次所述反应工序去除的所述氧化膜的层的厚度为3nm以下，并且使所述升华工序中的所述处理室的内部的压力与所述反应工序中的所述处理室的内部的压力相同。
8.一种基板处理装置，其特征在于，
该基板处理装置包括：
载置台，其用于载置基板；
腔室，其用于收纳所述载置台；
温度调节单元，其用于对载置在所述载置台上的基板的温度进行调节；
气体供给单元，其用于选择性地向所述腔室的内部供给含卤族元素气体、碱性气体以及非活性气体；
排气单元，其用于对所述腔室的内部进行排气；以及
控制部，其用于对温度调节单元、所述气体供给单元以及所述排气单元的动作进行控制，
所述控制部多次重复执行反应工序和升华工序，
在所述反应工序中，通过将载置于所述载置台的基板保持为规定的温度并将所述腔室保持为比大气压低的减压气氛而向所述腔室供给所述含卤族元素气体和所述碱性气体，从而使形成于被载置在所述载置台上的基板的氧化膜变质为反应生成物；以及
在所述升华工序中，使所述腔室成为相对于所述反应工序进一步减压后的减压气氛，停止向所述腔室供给所述含卤族元素气体，并向所述腔室供给非活性气体，由此使所述反应生成物升华而将所述反应生成物自所述基板去除，
其中，所述控制部使所述反应工序中的所述含卤族元素气体的供给时间为2秒～5秒，
在自所述反应工序向所述升华工序转变时，所述控制部使对所述腔室进行减压的时刻比停止向所述腔室供给所述含卤族元素气体的时刻延迟1秒～3秒。
9.一种基板处理装置，其特征在于，
该基板处理装置包括：
载置台，其用于载置基板；
腔室，其用于收纳所述载置台；
温度调节单元，其用于对载置在所述载置台上的基板的温度进行调节；
气体供给单元，其用于选择性地向所述腔室的内部供给含卤族元素气体、碱性气体以及非活性气体；
排气单元，其用于对所述腔室的内部进行排气；以及
控制部，其用于对温度调节单元、所述气体供给单元以及所述排气单元的动作进行控制，
所述控制部多次重复执行反应工序和升华工序，
在所述反应工序中，通过将载置于所述载置台的基板保持为规定的温度并将所述腔室保持为比大气压低的减压气氛而向所述腔室供给所述含卤族元素气体和所述碱性气体，从而使形成于被载置在所述载置台上的基板的氧化膜变质为反应生成物；以及
在所述升华工序中，使所述腔室成为相对于所述反应工序进一步减压后的减压气氛，停止向所述腔室供给所述含卤族元素气体，并向所述腔室供给非活性气体，由此使所述反应生成物升华而将所述反应生成物自所述基板去除，
其中，所述控制部使所述反应工序中的所述含卤族元素气体的供给时间为2秒～5秒，以提高氧化膜相对于氮化膜的选择比。
10.一种基板处理装置，其特征在于，
该基板处理装置包括：
载置台，其用于载置基板；
腔室，其用于收纳所述载置台；
温度调节单元，其用于对载置在所述载置台上的基板的温度进行调节；
气体供给单元，其用于选择性地向所述腔室的内部供给含卤族元素气体、碱性气体以及非活性气体；
排气单元，其用于对所述腔室的内部进行排气；以及
控制部，其用于对温度调节单元、所述气体供给单元以及所述排气单元的动作进行控制，
所述控制部多次重复执行反应工序和升华工序，
在所述反应工序中，通过将载置于所述载置台的基板保持为规定的温度并将所述腔室保持为比大气压低的减压气氛而向所述腔室供给所述含卤族元素气体和所述碱性气体，从而使形成于被载置在所述载置台上的基板的氧化膜变质为反应生成物；以及
在所述升华工序中，停止向所述腔室供给所述含卤族元素气体，并向所述腔室供给非活性气体，由此使所述反应生成物升华而将所述反应生成物自所述基板去除，
其中，经1次所述反应工序去除的所述氧化膜的层的厚度为3nm以下，并且使所述升华工序中的所述腔室的内部的压力与所述反应工序中的所述腔室的内部的压力相同。
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