JP2022144328A - 半導体装置の製造方法、基板処理装置、及びプログラム - Google Patents

半導体装置の製造方法、基板処理装置、及びプログラム Download PDF

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Abstract

Figure 2022144328000001
【課題】選択性を継続することを可能とする半導体装置の製造方法を得る。
【解決手段】半導体装置の製造方法は、処理室内のウエハ１００を第１温度に加熱して吸着阻害剤を供給し、ウエハ１００の下地１００ａに吸着阻害剤を吸着させる吸着阻害剤供給工程と、吸着阻害剤供給工程の後で、ウエハ１００を第１温度よりも高い第２温度に加熱して処理ガスを供給し、ウエハ１００における吸着阻害剤が吸着されていない他の部位である下地１００ｂにＳｉＮ膜を形成する処理ガス供給工程と、処理ガス供給工程の後で、ウエハ１００を第２温度よりも高い第３温度に加熱してウエハ１００の下地１００ａに吸着した吸着阻害剤を除去する吸着阻害剤除去工程と、を有する。
【選択図】図５

Description

本開示は、半導体装置の製造方法、基板処理装置、及びプログラムに関する。
半導体装置の製造工程の一工程として、基板の表面に露出した複数種類の下地のうち特定の下地の表面に選択的に膜を成長させて形成する処理が行われることがある（例えば、特許文献１参照）。なお、選択的に膜を成長させて形成する能力を、以後、適宜「選択性」と呼ぶ。
特開２０１３－２４３１９３号公報
本開示の目的は、選択性を継続することを可能とする半導体装置の製造方法、基板処理装置、及びプログラムを提供することにある。
本開示の一態様によれば、処理室内の基板を第１温度に加熱して吸着阻害剤を供給し、前記基板の一の部位に前記吸着阻害剤を吸着させる吸着阻害剤供給工程と、前記吸着阻害剤供給工程の後で、前記基板を前記第１温度よりも高い第２温度に加熱して、処理ガスを供給し、前記基板における前記吸着阻害剤が吸着されていない他の部位に膜を形成する処理ガス供給工程と、前記処理ガス供給工程の後で、前記基板を前記第２温度よりも高い第３温度に加熱して前記基板に吸着した前記吸着阻害剤を除去する吸着阻害剤除去工程と、を有する技術が提供される。
本開示によれば、半導体装置の製造工程において、選択性を継続することが可能となる。
本開示の一実施形態に係る基板処理システムの概略構成を示す平面図である。 本開示の一実施形態に係る基板処理システムの容器を示す縦断面図である。 本開示の一実施形態に係る基板処理システムの容器を示す一部を断面にした平面図である。 本開示の一実施形態に係る基板処理システムの容器を示す平面図である。 本開示の一実施形態に係る基板処理システムの配管系を示す配管図である。 本開示の一実施形態に係る基板処理システムの配管系を示す概略構成図である。 本開示の一実施形態に係る基板処理システムのコントローラを示す概略構成図である。 本開示の一実施形態に係るウエハの処理工程を示す図である。 本開示の一実施形態に係る膜の選択成長における処理シーケンスの一部を示す図である。 （ａ）は、表面に、一の部位の一例としてのシリコン酸化膜を含む下地１００ａ、および他の部位の一例としてのシリコン窒化膜を含む下地１００ｂが、それぞれ露出したウエハ１００の表面における断面部分拡大図である。（ｂ）は、下地１００ａの表面を、フッ素含有ガスから発生させたフッ素含有ラジカルを用いて選択的に改質させた後のウエハ１００の表面における断面部分拡大図である。（ｃ）は、下地１００ｂの表面上にシリコン窒化膜を選択的に形成した後のウエハ１００の表面における断面部分拡大図である。（ｄ）は、（ｃ）に示すウエハ１００を６００°Ｃに加熱してＦ終端を消滅させた後のウエハ１００の表面における断面部分拡大図である。 改質処理前のウエハにおける下地１００ａの表面を示す断面部分拡大図である。 （ａ）から（ｄ）は、それぞれ、改質処理後のウエハにおける下地１００ａの表面の断面部分拡大図である。 本開示の他の実施形態に係る基板処理装置の容器を示す平面図である。
（基板処理装置）
図１乃至図１１を用いて、本開示の一実施形態に係る基板処理システム１０、及び半導体装置の製造方法について説明する。
図１に示すように、本開示が適用される基板処理システム１０は基板としての製品ウエハ（Ｐｒｏｄｕｃ Ｗａｆｅｒ）１００を処理するもので、ＩＯステージ１１０、大気搬送室１２０、ロードロック室１３０、真空搬送室１４０、複数の基板処理装置２００（本実施形態では、一例として２００ａから２００ｄ）で主に構成される。ウエハ１００は、例えば既に回路等が形成されている製品用のウエハである。
（大気搬送室・ＩＯステージ）
基板処理システム１０の手前には、ＩＯステージ（ロードポート）１１０が設置されている。ＩＯステージ１１０上にはポッド１１１が搭載されている。ポッド１１１はシリコン（Ｓｉ）基板などのウエハ１００を搬送するキャリアとして用いられる。ポッド１１１内には、複数のウエハ１００を多段に水平姿勢で支持する支持部（図示省略）が設けられている。
ＩＯステージ１１０は大気搬送室１２０に隣接する。大気搬送室１２０は、ＩＯステージ１１０と異なる面に、後述するロードロック室１３０が連結される。大気搬送室１２０内にはウエハ１００を移載する大気搬送ロボット１２２が設置されている。大気搬送ロボット１２２は、ロードロック室１３０とポッド１１１の間でウエハ１００を搬送する。
（ロードロック室）
ロードロック室１３０は大気搬送室１２０に隣接する。ロードロック室１３０を構成する筐体１３１が有する面のうち、大気搬送室１２０と異なる面には、後述する真空搬送室１４０が配置される。
ロードロック室１３０内にはウエハ１００を載置する載置面１３５を少なくとも二つ有する。例えば、一方の載置面１３５は処理済のウエハ１００を載置し、他方の載置面１３５は未処理のウエハ１００を載置するよう構成される。
（真空搬送室）
基板処理システム１０は、負圧下でウエハ１００が搬送される搬送空間となる搬送室としての真空搬送室（トランスファモジュール）１４０を備えている。真空搬送室１４０には、ロードロック室１３０、ウエハ１００を処理する基板処理装置２００（基板処理装置２００ａから基板処理装置２００ｄ）が連結されている。真空搬送室１４０の略中央部には、負圧下でウエハ１００を移載（搬送）する搬送部としての真空搬送ロボット１７０が設置されている。
真空搬送ロボット１７０は、エレベータおよびフランジによって真空搬送室１４０の気密性を維持しつつ昇降できるように構成されている。真空搬送ロボット１７０のアームは、軸を中心とした回転や延伸が可能である。回転や延伸を行うことで、基板処理装置２００内外にウエハ１００を搬送する。更には、後述するコントローラ２８０の指示に応じて、基板処理装置２００にウエハ１００を搬送可能とする。
（基板処理装置）
本実施形態の基板処理システム１０では、一例として、基板処理装置２００が複数（一例として、基板処理装置２００ａから基板処理装置２００ｄの４個）設けられている。
続いて、犠牲膜形成工程Ｓ１０４で使用する基板処理装置２００を説明する。
（処理容器）
図２に示すように、基板処理装置２００は、容器２０２を備えている。容器２０２は処理モジュールとも呼ぶ。容器２０２は、例えば横断面が角形であり扁平な密閉容器として構成されている。また、容器２０２は、例えばアルミニウム（Ａｌ）やステンレス（ＳＵＳ）などの金属材料により構成されている。容器２０２内には、シリコンウエハ等のウエハ１００を処理する処理室２０１と、ウエハ１００を処理室２０１に搬送する際にウエハ１００が通過する搬送室２０６とが形成されている。処理室２０１は、後述するシャワーヘッド２３０、基板載置部２１０等で構成される。また、搬送室２０６は回転トレー２２２と処理容器２０２の底部２０４とで構成される。
容器２０２の側面には、ゲートバルブ２０８に隣接した基板搬入出口２０５が設けられており、ウエハ１００は基板搬入出口２０５を介して図示しない真空搬送室１４０との間を移動する。底部２０４には、リフトピン２０７が複数設けられている。
処理室２０１には、ウエハ１００を支持する基板載置部２１０が配される。基板載置部２１０は複数設けられる。複数の基板載置部２１０の配置について、図３を用いて説明する。図３は基板処理装置２００であって、特に回転トレー２２２付近を上方から見た図である。真空搬送ロボット１７０のアームは、容器２０２の外部に配され、ウエハ１００を容器２０２の内外に移載する機能を有する。なお、Ｂ－Ｂ’における縦断面図が図２に相当する。
基板載置部２１０の一構成である基板載置台２１２は４個設けられる。具体的には、基板搬入出口２０５と対向する位置から時計回りに基板載置台２１２ａ、基板載置台２１２ｂ、基板載置台２１２ｃ、基板載置台２１２ｄが配置される。容器２０２に搬入されるウエハ１００は、回転トレー２２２を回転させて基板載置台２１２ａ、基板載置台２１２ｂ、基板載置台２１２ｃ、基板載置台２１２ｄに載置される。なお、基板載置台は、サセプターとも呼ばれる。
図２に示すように、基板載置部２１０は、それぞれウエハ１００を載置する基板載置面２１１（基板載置面２１１ａから基板載置面２１１ｄ）と、基板載置面２１１を表面に持つ基板載置台２１２（基板載置台２１２ａから基板載置台２１２ｄ）、バイアス電極２１５（バイアス電極２１５ａからバイアス電極２１５ｄ）、基板載置台２１２を支持するシャフト２１７（シャフト２１７ａからシャフト２１７ｂ）を主に有する。更には、加熱装置としてのヒータ２１３（２１３ａから２１３ｄ）を有する。基板載置台２１２には、リフトピン２０７が貫通する貫通孔が、リフトピン２０７と対応する位置にそれぞれ設けられている。
それぞれの基板載置台２１２（基板載置台２１２ａから２１２ｄ）は、シャフト２１７（シャフト２１７ａから２１７ｄ）によって支持される。シャフト２１７は、容器２０２の底部２０４を貫通しており、さらに容器２０２の外部でそれぞれ対応する昇降部２１８（昇降部２１８ａから２１８ｄ）に接続されている。シャフト２１７は容器２０２と絶縁されている。
昇降部２１８はシャフト２１７および基板載置台２１２を昇降させることが可能である。なお、それぞれのシャフト２１７下端部の周囲はベローズ２１９（ベローズ２１９ａから２１９ｄ）により覆われており、これにより容器２０２内は気密に保持されている。
ウエハ１００を搬送する際には、基板載置面２１１、回転トレー２２２が基板搬入出口２０５に対向する位置となるよう、基板載置台２１２を下降させる。ウエハ１００を処理する際には、図２で示されるように、ウエハ１００が処理空間２０９内の処理位置となるまで基板載置台２１２を上昇させる。
容器２０２の蓋２０３であって、それぞれの基板載置面２１１と対向する位置には、ガス分散機構としてのシャワーヘッド２３０（２３０ａから２３０ｄ）がそれぞれ設けられている。上方から見ると、図４に記載のように、複数のシャワーヘッド２３０が配される。シャワーヘッド２３０は、絶縁リング２３２（２３２ａから２３２ｄ）を介して蓋２０３に支持される。絶縁リング２３２によってシャワーヘッド２３０と容器２０２は絶縁される。それぞれのシャワーヘッド２３０（２３０ａから２３０ｄ）の蓋にはガス導入孔２３１（２３１ａから２３１ｄ）が設けられる。それぞれのガス導入孔２３１は後述する共通ガス供給管３０１と連通される。なお、図４におけるＡ－Ａ’線における縦断面図が図２に相当する。
図２に示すように、各シャワーヘッド２３０と各基板載置面２１１の間の空間を処理空間２０９と呼ぶ。本実施形態においては、シャワーヘッド２３０ａと基板載置面２１１ａの間の空間を処理空間２０９ａと呼ぶ。シャワーヘッド２３０ｂと基板載置面２１１ｂの間の空間を処理空間２０９ｂと呼ぶ。シャワーヘッド２３０ｃと基板載置面２１１ｃの間の空間を処理空間２０９ｃと呼ぶ。シャワーヘッド２３０ｄと基板載置面２１１ｄの間の空間を処理空間２０９ｄと呼ぶ。
また、処理空間２０９を構成する構造を処理室２０１と呼ぶ。本実施形態においては、処理空間２０９ａを構成し、少なくともシャワーヘッド２３０ａと基板載置面２１１ａを有する構造を処理室２０１ａと呼ぶ。処理空間２０９ｂを構成し、少なくともシャワーヘッド２３０ｂと基板載置面２１１ｂを有する構造を処理室２０１ｂと呼ぶ。処理空間２０９ｃを構成し、少なくともシャワーヘッド２３０ｃと基板載置面２１１ｃを有する構造を処理室２０１ｃと呼ぶ。処理空間２０９ｄを構成し、少なくともシャワーヘッド２３０ｄと基板載置面２１１ｄを有する構造を処理室２０１ｄと呼ぶ。
なお、ここでは、処理室２０１は少なくともシャワーヘッド２３０ａと基板載置面２１１ａを有すると記載したが、ウエハ１００を処理する処理空間２０９を構成する構造であればよく、装置構造によっては、シャワーヘッド２３０の構造等にこだわらないことは言うまでもない。
各基板載置部２１０は、図２、及び図３に記載のように、基板回転部２２０の軸２２１を中心に配置される。軸２２１上には、回転トレー２２２が設けられる。また、軸２２１は容器２０２の底部２０４を貫通するよう構成され、容器２０２の外側であって、回転トレーと異なる側には回転昇降部２２３が設けられる。回転昇降部２２３は、軸２２１を昇降させたり、回転させたりする。回転昇降部２２３によって、各基板載置部２１０と独立した昇降が可能となる。軸２２１の下端の周囲であって、容器２０２の外側には、ベローズ２２４が設けられる。回転方向は、例えば図３における矢印２２５の方向（時計回り方向）に回転される。軸２２１、回転トレー２２２、回転昇降部２２３をまとめて基板回転部２２０と呼ぶ。なお、基板回転部２２０は基板搬送部とも呼ぶ。
回転トレー２２２は例えば円状に構成される。回転トレー２２２の外周端には、少なくとも基板載置面２１１と同程度の径を有する穴部２２４（２２４ａから２２４ｄ）が、基板載置部２１０と同数設けられる。更に、回転トレー２２２は、穴部２２４の内側に向かって突き出た爪（図示省略）を複数有する。爪はウエハ１００裏面を支持するよう構成される。本実施形態において、ウエハ１００を穴部２２４に載置するとは、爪に載置されることを示す。
軸２２１が上昇することで、基板載置面２１１よりも高い位置に回転トレー２２２が位置され、このとき基板載置面２１１上に載置されたウエハ１００が爪によりピックアップされる。更に、軸２２１が回転することで、回転トレー２２２が回転され、ピックアップ
されたウエハ１００が次の基板載置面２１１上に移動される。例えば、基板載置面２１１ｂに載置されていたウエハ１００は、基板載置面２１１ｃ上に移動される。その後、軸２２１を下降させ回転トレー２２２を下降させる。この時、穴部２２４が基板載置面２１１よりも下方に位置するまで下降させ、基板載置面２１１上にウエハ１００を載置する。
（排気系）
次に、図２にしたがって、容器２０２の雰囲気を排気する排気系２６０を説明する。容器２０２には、処理室２０１に連通するよう、排気管２６２が接続される。排気管２６２には、処理室２０１内を所定の圧力に制御する圧力制御器であるＡＰＣ（ＡｕｔｏＰｒｅｓｓｕｒｅ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）２６６が設けられる。ＡＰＣ２６６は開度調整可能な弁体（図示せず）を有し、コントローラ２８０からの指示に応じて排気管２６２のコンダクタンスを調整する。また、排気管２６２においてＡＰＣ２６６の上流側にはバルブ２６７が設けられる。排気管２６２とバルブ２６７、ＡＰＣ２６６をまとめて排気系２６０と呼ぶ。
排気系２６０には、更に、ＤＰ（Ｄｒｙ Ｐｕｍｐ。ドライポンプ）２６９が設けられる。ＤＰ２６９は、排気管２６２を介して処理室２０１の雰囲気を排気する。
（ガス供給部）
（処理ガス供給部）
続いて、図５を用いて処理ガス供給部３００を説明する。ここでは各ガス導入孔２３１に接続される処理ガス供給部３００を説明する。なお、処理ガス供給部３００のみ、あるいは処理ガス供給部３００をまとめてガス供給部と呼ぶ。なお、処理ガス供給部３００は、処理ガス供給装置３００や処理ガス供給ライン３００とも呼ぶ
図４、及び図５に示すように、ガス導入孔２３１と共通ガス供給管が連通するよう、シャワーヘッド２３０は、バルブ３０２（３０２ａから３０２ｄ）、マスフローコントローラ３０３（３０３ａから３０３ｄ）を介して、共通ガス供給管３０１に接続される。各処理室へのガス供給量は、バルブ３０２（３０２ａから３０２ｄ）、マスフローコントローラ３０３（３０３ａから３０３ｄ）を用いて調整される。共通ガス供給管３０１には、第一ガス供給管３１１、第二ガス供給管３２１、第三ガス供給管３３１が接続されている。
（第一ガス供給系）
第一ガス供給管３１１には、上流方向から順に、第一ガス源３１２、流量制御器（流量制御部）であるマスフローコントローラ（ＭＦＣ）３１３、及び開閉弁であるバルブ３１４が設けられている。
第一ガス源３１２は第一元素を含有する第一ガス（「第一元素含有ガス」とも呼ぶ。）源である。第一元素含有ガスは、原料ガス、すなわち、処理ガスの一つである。ここで、第一元素は、シリコン（Ｓｉ）である。すなわち、第一元素含有ガスは、シリコン含有ガスである。具体的には、シリコン含有ガスとして、ジクロロシラン（ＳｉＨ２Ｃｌ２。ＤＣＳとも呼ぶ）やヘキサクロロジシラン（Ｓｉ２Ｃｌ６。ＨＣＤＳとも呼ぶ。）ガスが用いられる。
主に、第一ガス供給管３１１、マスフローコントローラ３１３、バルブ３１４により、第一ガス供給系３１０（シリコン含有ガス供給系ともいう）が構成される。
（第二ガス供給系）
第二ガス供給管３２１には、上流方向から順に、第二ガス源３２２、流量制御器（流量制御部）であるマスフローコントローラ（ＭＦＣ）３２３、及び開閉弁であるバルブ３２４が設けられている。
第二ガス源３２２は第二元素を含有する第二ガス（以下、「第二元素含有ガス」とも呼ぶ。）源である。第二元素含有ガスは、処理ガスの一つである。なお、第二元素含有ガスは、反応ガスとして考えてもよい。
ここで、第二元素含有ガスは、第一元素と異なる第二元素を含有する。第二元素は、例えば、窒素（Ｎ）である。本実施形態では、第二元素含有ガスは、例えば窒素含有ガスである。具体的には、窒素含有ガスとして、アンモニア（ＮＨ３）ガスが用いられる。
主に、第二ガス供給管３２１、マスフローコントローラ３２３、バルブ３２４により、第二ガス供給系３２０（反応ガス供給系ともいう）が構成される。
（第三ガス供給系）
第三ガス供給管３３１には、上流方向から順に、第三ガス源３３２、流量制御器（流量制御部）であるマスフローコントローラ（ＭＦＣ）３３３、及び開閉弁であるバルブ３３４が設けられている。
第三ガス源３３２は不活性ガス源である。不活性ガスは、例えば、窒素（Ｎ２）ガスである。
主に、第三ガス供給管３３１、マスフローコントローラ３３３、バルブ３３４により、第三ガス供給系３３０が構成される。
第三ガス源３３２から供給される不活性ガスは、基板処理工程では、容器２０２やシャワーヘッド２３０内に留まったガスをパージするパージガス、及びウエハ１００の冷却用ガスとして作用する。
（第４ガス供給系）
続いて、図６を用いてガス導入孔２３３a～２３３ｄに連通される吸着阻害剤供給部３４０を説明する。なお、吸着阻害剤供給部３４０は、吸着阻害剤供給装置３４０や、吸着阻害剤供給ライン３４０、等とも呼ぶ。
シャワーヘッド３２０には、ガス導入孔２３３a～２３３ｄｃと連通するよう第四ガス供給管３４１が接続される。
第四ガス供給管３４１には、上流から吸着阻害剤源３４２、マスフローコントローラ３４３、バルブ３４４（３４４ｂ、３４４ｃ）を介して、が設けられる。吸着阻害剤としては、例えば、ＣｌＦ３ガスが用いられる。ガス供給管３４１、マスフローコントローラ３４３、バルブ３４４をまとめて吸着阻害剤供給部３４０と呼ぶ。なお、吸着阻害剤供給部３４０に、吸着阻害剤源３４２を含めても良い。
なお、第一ガス供給系、第二ガス供給系、第三ガス供給系、第四ガス供給系のいずれか、もしくはその組み合わせを処理ガス供給部３００と呼ぶ。
（コントローラ）
基板処理システム１０は、基板処理システム１０の各部の動作を制御する制御装置としてのコントローラ２８０を有している。コントローラ２８０は、図７に記載のように、演算部（ＣＰＵ）２８０ａ、一時記憶部（ＲＡＭ）２８０ｂ、記憶部２８０ｃ、Ｉ／Ｏポート２８０ｄを少なくとも有する。コントローラ２８０は、Ｉ／Ｏポート２８０ｄを介して基板処理システム１０の各構成に接続され、使用者の指示に応じて記憶部２８０ｃからプログラムやレシピを呼び出し、その内容に応じて各構成の動作を制御する。送受信制御は、例えば演算部２８０ａ内の送受信指示部２８０ｅが行う。なお、コントローラ２８０は、専用のコンピュータとして構成してもよいし、汎用のコンピュータとして構成してもよい。例えば、上述のプログラムを格納した外部記憶装置（例えば、磁気テープ、フレキシブルディスクやハードディスク等の磁気ディスク、ＣＤやＤＶＤ等の光ディスク、ＭＯ等の光磁気ディスク、ＵＳＢメモリ（ＵＳＢ Ｆｌａｓｈ Ｄｒｉｖｅ）やメモリカード等の半導体メモリ）２８２を用意し、外部記憶装置２８２を用いて汎用のコンピュータにプログラムをインストールすることにより、本実施形態に係るコントローラ２８０を構成することができる。また、コンピュータにプログラムを供給するための手段は、外部記憶装置２８２を介して供給する場合に限らない。例えば、インターネットや専用回線等の通信手段を用いても良いし、コントローラ２８０から受信部２８３を介して情報を受信し、外部記憶装置２８２を介さずにプログラムを供給するようにしてもよい。また、キーボードやタッチパネル等の入出力装置２８１を用いて、コントローラ２８０に指示をしても良い。
なお、記憶部２８０ｃや外部記憶装置２８２は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体として構成される。以下、これらを総称して、単に記録媒体ともいう。なお、本明細書において記録媒体という言葉を用いた場合は、記憶部２８０ｃ単体のみを含む場合、外部記憶装置２８２単体のみを含む場合、または、その両方を含む場合がある。
（基板処理工程）
上述の基板処理システム１０を用い、半導体装置の製造工程の一工程として、基板としてのウエハ１００の表面に露出した複数種類の下地のうち特定の下地の表面上に選択的に膜を成長させて形成する選択成長（選択成膜）の基板処理工程の一例について、主に、図８から図１２を用いて説明する。以下の説明において、基板処理システム１０を構成する各部の動作はコントローラ２８０により制御される。
（ウエハ搬入工程：Ｓ２０１）
先ず、ウエハ１００を、基板処理装置２００ａの容器２０２内に基板搬入する工程Ｓ２０１を説明する。
なお、ウエハ１００を搬入する前の状態は、穴部２２４ａが基板搬入出口２０５に隣接した状態である。従って、穴部２２４ａは基板載置面２１１ａ上に配されている。また、本実施形態においては、容器２０２内にて４枚のウエハ１００を処理する例について説明する。
以下詳細を説明する。
真空搬送ロボット１７０のアームは基板搬入出口２０５から処理室２０１内に進入し、ウエハ１００を回転トレー２２２の穴部２２４（ａ～ｄ）に載置する。
ウエハ１００を載置後、回転トレー２２２を下降させる。このとき、回転トレー２２２表面よりも高い位置に、各基板載置面２１１を相対的に上昇させる。この動作によってウエハ１００は基板載置面２１１（ａ～ｄ）上に載置される。ウエハ１００を基板載置面２１１（ａ～ｄ）上に載置したら、ゲートバルブ２０８を閉じて容器２０２内を密閉する。
ウエハ１００を各基板載置台２１２の上に載置する際は、基板載置台２１２の内部に埋め込まれた各ヒータ２１３に電力を供給し、ウエハ１００の表面が所定の温度となるよう制御される。ウエハ１００の温度は、例えば室温以上８００℃以下であり、好ましくは、室温以上であって７００℃以下である。この際、ヒータ２１３の温度は、図示しない温度センサにより検出された温度情報に基づいてコントローラ２８０が制御値を抽出し、図示しない温度制御部によってヒータ２１３への通電具合を制御することによって調整される。
（選択成長）
その後、次のステップＡ，Ｂを順次実行する。
［ステップＡ（吸着阻害剤供給工程）］
このステップでは、処理室２０１内のウエハ１００、すなわち、図１０（ａ）に示すように、表面に一の部位の一例としての下地１００ａと、他の部位の一例としての下地１００ｂとが露出したウエハ１００に対して、吸着阻害剤としてのＣｌＦ３ガスを供給する。
本ステップにおける処理条件としては、
ＣｌＦ３ガス供給流量：１～２０００ｓｃｃｍ、好ましくは１～５００ｓｃｃｍ
ＣｌＦ３ガス供給時間：１秒～６０分
Ｎ２ガス供給流量（ガス供給管毎）：０～１００００ｓｃｃｍ
処理温度：室温（２５℃）～３００℃、好ましくは室温～２００℃
処理圧力：１～２０００Ｐａ、好ましくは１～１０００Ｐａ（一例として、大気圧未満）が例示される。ここで述べた条件は、一例であり、必要に応じて適宜変更されるが、後述するように下地１００ａの表面を、Ｆ終端させるように改質（モディフィケーション）させることが可能な条件である。
本実施形態では、処理温度を第１の温度としての１００°Ｃとしている。
なお、ここで述べた条件は、一例であり、必要に応じて適宜変更される。
なお、本明細書における「１～２０００Ｐａ」のような数値範囲の表記は、下限値および上限値がその範囲に含まれることを意味する。よって、例えば、「１～２０００Ｐａ」とは「１Ｐａ以上２０００Ｐａ以下」を意味する。他の数値範囲についても同様である。
本ステップにおける処理温度が室温（２５℃）未満である場合、下地１００ａの表面の改質が不充分となることがある。処理温度を室温以上の温度とすることにより、下地１００ａの表面の改質を充分に行うことが可能となる。処理温度が３００℃を超えると下地膜２００ａ，２００ｂのうち少なくともいずれか、特に、下地１００ｂの表面がエッチングされ、エッチングダメージを受けることがある。処理温度を３００℃以下の温度とすることにより、下地膜２００ａ，２００ｂのうち少なくともいずれか、特に、下地１００ｂの表面のエッチングを抑制することができ、下地１００ｂの表面へのエッチングダメージを抑制することが可能となる。処理温度を２００℃以下の温度とすることにより、この効果を確実に得ることが可能となる。
上述の条件下でウエハ１００に対してＣｌＦ３ガスを供給することにより、ＣｌＦ３ガスからＦ含有ラジカルを発生させ、下地１００ａの表面とＦ含有ラジカルとを反応させることが可能となる。Ｆ含有ラジカルとしては、Ｆ、ＣｌＦ２、ＣｌＦ等が挙げられる。本ステップでは、ＣｌＦ３ガスから発生させたＦ含有ラジカルの作用により、下地１００ａの表面を、エッチングすることなくＦ終端させるように改質させることが可能となる。改質後の下地１００ａは、Ｆ終端された表面を有することとなる。具体的には、下地１００ａの表面におけるＯＨ基（図１１参照）が、図１２（ａ）に例示するようにＦ等のＦ含有物質によって置換され、その表面がＦ終端されることとなる。下地１００ａの表面がＦ終端されることにより、下地１００ａの表面では、後述するステップＢにおいて成膜反応が進行しにくくなる。正確には、成膜反応が生じるまでの時間、すなわち、インキュベーションタイムを長期化することが可能となる。なお、Ｆ終端された下地１００ａの表面は、有機成分を実質的に含まない面となる。
図１０（ｂ）に示すように、本ステップでは、下地１００ｂの表面の改質を抑制しつつ、下地１００ａの表面を選択的（優先的）に改質させることが可能となる。このとき、下地１００ｂの表面の一部が改質されることもあるが、その改質量は、下地１００ａの表面の改質量よりも少量となる。このような選択的（優先的）な改質が可能となるのは、ステップＡを開始する前の下地１００ｂの表面の多くの領域がＯＨ終端されていないのに対し、下地１００ａの表面の全域がＯＨ終端されているためである。下地１００ｂの表面の多くの領域にはＯＨ終端が形成されていないことから、その多くの領域にはＦ終端が形成されない。ただし、上述のように、下地１００ｂの表面の一部の領域にＯＨ終端が形成されていることもあり、その場合、その一部の領域に、Ｆ含有ラジカルの作用により、Ｆ終端が形成されることもある。これに対し、下地１００ａの表面では、その表面の全域にＯＨ終端が形成されていることから、Ｆ含有ラジカルの作用によって、表面の全域に非常に安定なＦ終端が形成される。
このようにして下地１００ａ，２００ｂのうち下地１００ａの表面を選択的に改質させた後、処理室２０１内へのＣｌＦ３ガスの供給を停止する。そして、処理室２０１内へＮ２ガスを供給し、処理室２０１内に残留するＣｌＦ３ガス等を処理室２０１内から排除する。
Ｆ含有ガスとしては、ＣｌＦ３ガスの他、フッ素（Ｆ２）ガス、フッ化塩素ガス（ＣｌＦ）ガス、Ｆ２＋一酸化窒素（ＮＯ）ガス、ＣｌＦ３＋ＮＯガス、ＣｌＦ＋ＮＯガス、三フッ化窒素（ＮＦ３）ガス、フッ化ニトロシル（ＦＮＯ）ガス、六フッ化タングステン（ＷＦ６）ガス、或いは、これらの混合ガスを用いることができる。
［ステップＢ（処理ガス供給工程）］
このステップＢでは、ステップＢ１，Ｂ２を順次実行する。
〔ステップＢ１〕
このステップでは、処理室２０１内のウエハ１００、すなわち、下地１００ａ，２００ｂのうち下地１００ａの表面を選択的に改質させた後のウエハ１００に対してＳｉＣｌ４ガス(プリカーサ)を供給する。
本ステップにおける処理条件としては、
ＳｉＣｌ４ガス供給流量：１～２０００ｓｃｃｍ、好ましくは１０～１０００ｓｃｃｍ
ＳｉＣｌ４ガス供給時間：１～１８０秒、好ましくは１～１２０秒
処理温度：３５０～６００℃、好ましくは４００～５５０℃
処理圧力：１～２０００Ｐａ、好ましくは１０～１３３３Ｐａ
が例示される。他の処理条件は、ステップＡにおける処理条件と同様とする。
本実施形態では、処理温度を第２の温度としての４００°Ｃとしている。
なお、ここで述べた条件は、一例であり、必要に応じて適宜変更される。
上述の条件下でウエハ１００に対してＳｉＣｌ４ガスを供給することにより、下地１００ａ，２００ｂのうち改質されていない領域を含む下地１００ｂの表面上に、Ｃｌを含むＳｉ含有層が形成される。すなわち、下地１００ｂのうち改質されていない領域、すなわち、吸着サイトが維持された領域を起点として、Ｃｌを含むＳｉ含有層が形成される。Ｃｌを含むＳｉ含有層は、下地１００ｂの表面への、ＳｉＣｌ４の化学吸着や物理吸着、Ｓ
ｉＣｌ４の一部が分解した物質（ＳｉＣｌｘ）の化学吸着、ＳｉＣｌ４の熱分解によるＳｉの堆積等により形成される。Ｃｌを含むＳｉ含有層は、ＳｉＣｌ４やＳｉＣｌｘの吸着層（物理吸着層や化学吸着層）であってもよく、Ｃｌを含むＳｉの堆積層であってもよい。本明細書では、Ｃｌを含むＳｉ含有層を、単に、Ｓｉ含有層とも称する。
本ステップでは、下地１００ａの表面上へのＳｉ含有層の形成を抑制しつつ、下地１００ｂの表面上にＳｉ含有層を選択的に形成することが可能である。このようなＳｉ含有層の選択的な形成が可能となるのは、下地１００ａの表面に存在するＦ終端が、下地１００ａの表面上へのＳｉ含有層の形成（Ｓｉの吸着）を阻害する要因、すなわち、インヒビター（ｉｎｈｉｂｉｔｏｒ）として作用するためである。
下地１００ｂの表面上にＳｉ含有層が形成された後、処理室２０１内へのＳｉＣｌ４ガスの供給を停止する。そして、ステップＡにおけるパージと同様の処理手順により、処理室２０１内に残留するガス等を処理室２０１内から排除する（バキューム／パージ）。
原料ガス（成膜ガス）としては、ＳｉＣｌ４ガスの他、モノクロロシラン（ＳｉＨ３Ｃｌ、略称：ＭＣＳ）ガス、ジクロロシラン（ＳｉＨ２Ｃｌ２、略称：ＤＣＳ）ガス、トリクロロシラン（ＳｉＨＣｌ３、略称：ＴＣＳ）ガス、ヘキサクロロジシラン（Ｓｉ２Ｃｌ６、略称：ＨＣＤＳ）ガス、オクタクロロトリシラン（Ｓｉ３Ｃｌ８、略称：ＯＣＴＳ）ガス等のクロロシラン系ガスや、テトラブロモシラン（ＳｉＢｒ４）ガス等のブロモシラン系ガスや、テトラヨードシラン（ＳｉＩ４）ガス等のヨードシラン系ガスを用いることができる。
〔ステップＢ２〕
このステップでは、処理室２０１内のウエハ１００、すなわち、下地１００ｂ上に形成されたＳｉ含有層に対してＮＨ３ガス（リアクタント）を供給する。
本ステップにおける処理条件としては、
ＮＨ３ガス供給流量：１０～１００００ｓｃｃｍ
ＮＨ３ガス供給時間：１～６０秒、好ましくは５～５０秒
処理圧力：１～４０００Ｐａ、好ましくは１～１３３３Ｐａ
が例示される。他の処理条件は、ステップＡにおける処理条件と同様とする。なお、ここで述べた条件は、一例であり、必要に応じて適宜変更される。
上述の条件下でウエハ１００に対してＮＨ３ガスを供給することにより、下地１００ｂの表面上に形成されたＳｉ含有層の少なくとも一部が窒化（改質）される。Ｓｉ含有層が改質されることで、下地１００ｂの表面上に、ＳｉおよびＮを含む層、すなわち、シリコン窒化層（ＳｉＮ層）が形成される（図１０（ｃ）参照）。ＳｉＮ層を形成する際、Ｓｉ含有層に含まれていたＣｌ等の不純物は、ＮＨ３ガスによるＳｉ含有層の改質反応の過程において、少なくともＣｌを含むガス状物質を構成し、処理室２０１内から排出される。これにより、ＳｉＮ層は、ステップＢ１で形成されたＳｉ含有層に比べてＣｌ等の不純物が少ない層となる。
下地１００ｂの表面上にＳｉＮ層が形成された後、処理室２０１内へのＮＨ３ガスの供給を停止する。そして、ステップＡにおけるパージと同様の処理手順により、処理室２０１内に残留するガス等を処理室２０１内から排除する（パージ）。
反応ガス（成膜ガス）としては、ＮＨ３ガスの他、例えば、ジアゼン（Ｎ２Ｈ２）ガス、ヒドラジン（Ｎ２Ｈ４）ガス、Ｎ３Ｈ８ガス等の窒化水素系ガスを用いることができる。
〔所定回数実施〕
上述したステップＢ１，Ｂ２を非同時に、すなわち、同期させることなく行うサイクルを所定回数（ｎ回、ｎは１以上の整数）行うことにより、図１０（ｃ）に示すように、ウエハ１００の表面に露出した下地１００ａ，１００ｂのうち下地１００ｂの表面上にＳｉＮ膜を選択的に成長させて形成することができる。
上述のサイクルは、複数回繰り返すのが好ましい。すなわち、１サイクルあたりに形成されるＳｉＮ層の厚さを所望の膜厚よりも薄くし、ＳｉＮ層を積層することで形成される膜の膜厚が所望の膜厚になるまで、上述のサイクルを複数回繰り返す（サイクリック処理）のが好ましい。
ところで、ステップＢ１，Ｂ２を実施する際、ウエハ１００が加熱され続けることにより、下地１００ａの表面に存在するＦ終端が、時間の経過と共に徐々に離脱（言い換えると剥離）する場合がある。Ｆ終端の離脱が多くなると、選択性が低下して下地１００ａの表面に不要なＳｉＮ膜が形成される場合がある。
そのため、本実施形態では、下地１００ａの表面上のＦ終端が所定量離脱して下地１００ａの表面上に不要なＳｉＮ膜が形成されないうちに、ステップＢ１，Ｂ２を一時的に停止し、ＳｉＮ膜の成長を一時的に停止する。即ち、ステップＢ１，Ｂ２を非同時に、すなわち、同期させることなく行うサイクルを所定回数（ｎ回、ｎは１以上の整数）は、第１吸着阻害剤（例えば、Ｆ終端）が所定の量、脱離するまでの処理に対応して設定することが好ましい。
（吸着阻害剤除去工程）
そして、ステップＢ１，Ｂ２を停止した後、ウエハ１００を成膜時の第２の温度（４００°Ｃ）よりも高い温度、一例として、第３の温度としての６００°Ｃに加熱し、下地１００ａの表面上にあるＦ終端を全て消滅させる。言い換えれば、下地１００ａの表面を、一旦、Ｆ終端の無い更地に戻す。これにより、その後の成膜の選択性を向上させることができる。
このように、所定の温度でウエハ１００を加熱するだけで、表面のＦ終端を簡便に、短時間で、確実に除去することができる。
本実施形態のように、下地１００ａの表面上のＦ終端が所定量離脱して下地１００ａの表面上に不要なＳｉＮ膜が形成されないうちに、ステップＢ１，Ｂ２を一時的に停止し、ＳｉＮ膜の成長を一時的に停止することで、選択性が壊れた状態での成膜を抑制することができる。また、Ｆ終端を維持した状態でサイクリック処理を行うことにより、品質のよいＳｉＮ層を形成することができる。
（冷却工程）
最終のステップＢ２が終了した後、続けて処理室２０１内へＮ２ガスを供給し、処理室２０１内でウエハ１００の冷却を行う。
ウエハ１００を冷却する際には、回転トレー２２２を下降させ、ウエハ１００を基板載置部２１０から浮かせ、ウエハ１００の下面をリフトピン２０７で支持する。その後、処理室２０１内へＮ２ガス（ウエハ１００よりも低温）を供給し、基板載置部２１０から浮かせたウエハ１００の冷却を行う。
ウエハ１００をリフトピン２０７で支持して基板載置部２１０から浮かせて冷却を行うので、基板載置部２１０に搭載した状態で冷却する場合に比較して、短時間で効率的にウエハ１００を冷却することができる。また、ウエハ１００をリフトピン２０７で支持して基板載置部２１０から浮かせて冷却を行うので、ウエハ面内温度を均一な状態を保ったままウエハ１００を冷却することができ、ウエハ１００の変形（反りなど）を抑制することができる。
さらに、処理室２０１内の圧力を、ＳｉＮ膜の形成時よりも高くする（例えば、負圧よりも熱伝導の高い大気圧程度）にすることで、短時間で効率的にウエハ１００を冷却することができる。言い換えれば、ウエハ１００の冷却時間を短縮することができる。
このように処理室２０１内へＮ２ガス（ウエハ１００よりも低温）を供給することで、処理室２０１内の部材（例えば、シャワーヘッド２３０の表面、処理室２０１の壁表面など）を冷却することもできる。ちなみに、シャワーヘッド２３０の表面温度が高い場合には、吸着阻害剤（例えば、ＣｌＦ３ガス）や、処理ガスの反応特性に影響を及ぼす可能性がある。
なお、ウエハ１００の温度は、コントローラ２８０に接続された図示しない温度センサにより測定することができ、冷却用のＮ２ガスの供給、停止は、測定されたウエハ１００の温度に応じてコントローラ２８０の指示によって行われる。
冷却されたウエハ１００は、その後、基板処理装置２００ａから取り出して隣接する基板処理装置２００ｂで、上述した基板処理装置２００ａと同様にしてステップＡ、及びステップＢを行うため、基板処理装置２００ｂでステップＡを行うのに適した所定の温度、即ち、本実施形態では、１００°Ｃ程度に冷却することが好ましい。１００°Ｃ程度とは、一例として、１００±１０°Ｃのことである。
このように、ウエハ１００を所定の温度まで冷却した後、冷却したウエハ１００を真空搬送ロボット１７０のハンドで隣接する基板処理装置２００ｂに搬送する。
この基板処理装置２００ｂでは、上述した基板処理装置２００ａと同様にしてステップＡ、ステップＢを行うので、ウエハ１００を搬入する前の基板載置部２１０の温度は、予め１００°Ｃに設定される。
基板処理装置２００ｂに搬入されたウエハ１００の温度は、載置する基板載置部２１０の温度と同じ、または近似しているので、ウエハ１００を基板載置部２１０に載置した際に、ウエハ１００の表面（上面）と裏面（基板載置部２１０と接する下面）との間に大きな温度差が生じない。したがって、基板載置部２１０に載置されたウエハ１００に温度差による内部応力が発生することが抑制され、内部応力に起因する変形（反りなど）が抑制される。
なお、基板載置部２１０の上でウエハ１００が仮に変形すると、変形する過程で基板載置部２１０に載置したウエハ１００が位置ずれする場合があるが、ウエハ１００の温度を基板載置部２１０の温度と同じ、または近似すれば、ウエハ１００の変形が抑制されるので、基板載置部２１０の上でウエハ１００が位置ずれすることは抑制される。
また、基板載置部２１０に載置したウエハ１００が途中で位置ずれしないので、例えば、基板処理装置２００ｂからウエハ１００を取り出す際などに、真空搬送ロボット１７０のハンドでウエハ１００を適正、かつ確実に把持することができる。
基板処理装置２００ｂに搬入されたウエハ１００に対しては、基板処理装置２００ａと同様の処理を行うので、選択性を維持しつつ、シリコン窒化層（ＳｉＮ層）の膜厚を更に増やすことができる。ここで、同様の処理とは、上述の基板処理工程の各工程を意味する。
なお、本実施形態の基板処理システム１０では、基板処理装置２００ａと同様の処理を、基板処理装置２００ｂから基板処理装置２００ｄで順番に行うことで、選択性を維持しつつ、シリコン窒化層（ＳｉＮ層）の膜厚を所定の厚さまで増やすことができる。
このようにして、本実施形態の基板処理システム１０を用いてウエハ１００の処理を行うことで、選択的に所望の膜を成長させることができ、高品質の半導体装置を得ることができる。
［その他の実施形態］
以上、本開示の一実施形態について説明したが、本開示は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。
本実施形態の基板処理システム１０では、基板処理装置２００が４個設けられていたが、基板処理装置２００の数は必要に応じて増減することができる。
上記実施形態では、基板処理装置２００ａの最終工程でウエハ１００の冷却を行い、その後、冷却したウエハ１００を基板処理装置２００ｂに搬送したが、基板処理装置２００ａでウエハ１００の冷却を行わず、ウエハ１００を基板処理装置２００ａから基板処理装置２００ｂへ搬送する途中（例えば、真空搬送室１４０の内部）でウエハ１００の冷却を行ってもよい。
上記実施形態では、基板処理装置２００ａの吸着阻害剤と基板処理装置２００ｂの吸着阻害剤とが同じガス（ＣｌＦ３ガス）であったが、基板処理装置２００ａに第１吸着阻害剤を用い、基板処理装置２００ｂに第１吸着阻害剤とは異なる第の吸着阻害剤を用いてもよい。
この場合、第２吸着阻害剤による処理は、第４温度で加熱した状態で行うことができる。なお、第４温度は、第１吸着阻害剤で処理する場合の第１温度と同じ温度でもよいし、異なる温度でもよい。第４温度は、第１温度よりも高い温度でもよいし、第１温度よりも低い温度でもよい。
第４温度を、第２吸着阻害剤に適した温度に設定することで、第１吸着阻害剤を離脱させた後において、第２吸着阻害剤の吸着性を向上することができる。
なお、第４温度を第１温度よりも低い温度に設定することで、一部成膜された箇所にも吸着阻害剤が吸着することを促すことができ、選択性を向上することができる。また、第４温度を第１温度よりも高い温度に設定することで、第１吸着阻害剤の温度（例えば、６００°Ｃ）から冷却する時間を短縮することができる。また、第４温度を第１温度と同じ温度に設定することで、前の処理を継続して行うことができる。
このように、第１の吸着阻害剤と第２の吸着阻害剤とを用いて異なる条件で処理を行うことで、選択成膜の選択性を向上させることが可能となる。また、第１温度、第２温度、第３温度のそれぞれの温度調整時間を短縮することができ、半導体製造のスループットを向上させることができる。
上記実施形態では、一つの容器２０２の中に基板載置台２１２が４個設けられていたが、一つの容器２０２の中に設ける基板載置台２１２の数は４個に限らず、１～３個、または５個以上であってもよく、個数に制限はない。
上記実施形態では、一つの基板処理装置２００の中で４枚のウエハ１００を同時に同じ処理を行う例を示したが、例えば、図１３に示すように、基板処理装置２００の内部に吸着阻害剤を吸着させるための基板載置部２１０Ａと、成膜を行うための基板処理載置部２１０Ｂと、吸着阻害剤を離脱（剥離）するための基板処理載置部２１０Ｃとを設け、回転トレー２２２を回転させてウエハ１００を各々の基板処理載置部２１０Ａ～Ｃに順番に移動して各処理を行うこともできる。
これにより、ウエハ１００を、複数の基板処理装置２００を順次搬送する必要がなくなり、一つの基板処理装置２００の中で各処理を行うことができるので、ウエハ１００の搬送時間を短縮することができる。
なお、吸着阻害剤の吸着処理、成膜処理、及び吸着阻害剤の離脱処理は、各々の処理温度が異なるため、隣接する他の処理に影響が及ばないように、各基板処理載置部の間に隔壁（熱遮蔽板）などを設けることが好ましい。
なお、吸着阻害剤として、ハロゲン元素（例えば、フッ素（Ｆ））を含むガスを用いる例について説明したが、本開示の技術はこれに限るものでは無い。吸着阻害剤として、有機物（炭化水素（ＣＨ－）リガンド）を含む材料を用いても良い。有機物の吸着阻害剤としては、例えば、ＨＭＤＳＮ(ヘキサメチルジシラザン)がある。
本実施形態の半導体装置の製造方法では、ウエハ１００の表面にＳｉＮ層を成長させる例を示したが、ガスの種類を変更し、ウエハ１００の表面にＳｉＮ層以外の膜を成長する場合にも本実施形態の半導体装置の製造方法は適用できる。
＜本開示の好ましい態様＞
以下、本開示の好ましい態様について付記する。
（付記１）
本開示の一態様によれば、
第１処理室に基板を搬入する基板搬入工程と、
前記第１処理室内の基板を第１温度に加熱して第１吸着阻害剤を供給し、前記基板の一の部位に前記第１吸着阻害剤を吸着させる吸着阻害剤供給工程と、
前記吸着阻害剤供給工程の後で、前記基板を前記第１温度よりも高い第２温度に加熱して、処理ガスを供給し、前記基板における前記第１吸着阻害剤が吸着されていない他の部位に膜を形成する処理ガス供給工程と、
前記処理ガス供給工程の後で、前記基板を前記第２温度よりも高い第３温度に加熱して前記基板に吸着した前記第１吸着阻害剤を除去する吸着阻害剤除去工程と、
を有する半導体装置の製造方法が提供される。
（付記２）
付記１に記載の半導体装置の製造方法であって、
好ましくは、
前記処理ガス供給工程では、前記基板に、前記処理ガスとして、第１ガスと第２ガスとを交互に所定回数供給して、前記基板に前記膜を形成する。
（付記３）
付記２に記載の半導体装置の製造方法であって、
好ましくは、前記処理ガス供給工程では、前記所定回数は、前記基板上に吸着した前記第１吸着阻害剤が所定の量、脱離するまでの処理に対応して設定される。
（付記４）
他の態様によれば、
基板を処理する処理室と、
前記処理室に搬入した前記基板を加熱する加熱装置と、
前記処理室に搬入した前記基板に吸着阻害剤を供給する吸着阻害剤供給装置と、
前記処理室に搬入した前記基板に処理ガスを供給する処理ガス供給装置と、
前記加熱装置、前記吸着阻害剤供給装置、及び前記処理ガス供給装置を制御する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、処理室内の基板を第１温度に加熱して吸着阻害剤を供給し、前記基板の一の部位に前記吸着阻害剤を吸着させる吸着阻害剤供給工程と、前記吸着阻害剤供給工程の後で、前記基板を前記第１温度よりも高い第２温度に加熱して、処理ガスを供給し、前記基板における前記吸着阻害剤が吸着されていない他の部位に膜を形成する処理ガス供給工程と、前記処理ガス供給工程の後で、前記基板を前記第２温度よりも高い第３温度に加熱して前記基板に吸着した前記吸着阻害剤を除去する吸着阻害剤除去工程と、を前記基板に対して複数回繰り返して前記膜の形成を複数回行うように、前記加熱装置、前記吸着阻害剤供給装置、及び処理ガス供給装置を制御する、
基板処理装置が提供される。
（付記５）
更に他の態様によれば、
付記１に記載の前記吸着阻害剤供給工程、前記処理ガス供給工程、及び前記吸着阻害剤除去工程を、コンピュータを含んで構成された前記制御装置に実行させるプログラムが提供される。
（付記６）
付記１から付記３の何れか一つに記載の半導体装置の製造方法であって、
好ましくは、
前記第１吸着阻害剤除去工程の後で、前記基板を第３基板載置台から第１基板載置台に移動する基板移動工程と、
前記基板移動工程の後で、前記基板を前記第１基板載置台に載置し、第４温度に加熱して、第２吸着阻害剤を供給する第２吸着阻害剤供給工程と、
前記第２吸着阻害剤供給工程の後で、前記基板を第２基板載置台に載置し、前記第４温度よりも高い前記第２温度に加熱して前記処理ガスを供給する処理ガス供給工程と、
前記処理ガス供給工程の後で、前記基板を前記第３基板載置台に載置し、前記第２温度よりも高い前記第３温度に加熱して前記基板に吸着した前記第２吸着阻害剤を除去する第２吸着阻害剤除去工程と、
を有する。
（付記７）
付記６に記載の半導体装置の製造方法であって、
好ましくは、前記第４温度は、前記第１温度と異なる温度である。
（付記８）
付記６に記載の半導体装置の製造方法であって、
好ましくは、前記第４温度は、前記第１温度よりも低い温度である。
（付記９）
付記６に記載の半導体装置の製造方法であって、
好ましくは、前記第４温度は、前記第１温度よりも高い温度である。
（付記１０）
付記６に記載の半導体装置の製造方法であって、
好ましくは、前記第４温度は、前記第１温度と同じ温度である。
（付記１１）
付記６乃至付記１０の何れか一つに記載の半導体装置の製造方法であって、
好ましくは、前記基板移動工程は、前記基板を前記第３温度から冷却する処理を有する。
（付記１２）
付記１１に記載の半導体装置の製造方法であって、
好ましくは、前記冷却する処理は、前記基板に不活性ガスを供給して行う。
（付記１３）
付記１１または付記１２に記載の半導体装置の製造方法であって、
好ましくは、前記冷却する処理は、処理室内で、前記基板と基板載置台とが離れた状態で行う。
（付記１４）
付記６乃至付記１３の何れか一つに記載の半導体装置の製造方法であって、
好ましくは、基板移動工程は、前記第１温度±１０°Ｃの温度に調整した基板載置台に前記基板を載せて冷却する。
（付記１５）
付記６～付記１４の何れか一つに記載の半導体装置の製造方法であって、
好ましくは、
前記第２吸着阻害剤除去工程の後、
前記基板搬入工程、前記吸着阻害剤供給工程、前記処理ガス供給工程、及び前記吸着阻害剤除去工程と、
前記基板移動工程、前記第２吸着阻害剤供給工程、前記処理ガス供給工程、及び前記第２吸着阻害剤除去工程と、
の何れか一方、又は両方を所定回数行う。
（付記１６）
付記６～付記１５の何れか一つに記載の半導体装置の製造方法であって、
好ましくは、前記基板移動工程、前記第２吸着阻害剤供給工程、前記処理ガス供給工程、及び前記第２吸着阻害剤除去工程を行っている間に、前記第１処理室に設けられた部材を冷却する工程を有する。
１０ 基板処理システム
１００ ウエハ（基板）
１００ａ 下地（一の部位）
１００ｂ 下地（他の部位）
２００ 基板処理装置
２０１ 処理室
２１３ ヒータ（加熱装置）
２８０ コントローラ（制御装置）
３００ 処理ガス供給部（処理ガス供給装置）
３４０ 吸着阻害剤供給部（吸着阻害剤供給装置）
本開示の一態様によれば、ａ）処理室内の基板を第１温度に加熱して吸着阻害剤を供給し、前記基板の一の部位に前記吸着阻害剤を吸着させる工程と、ｂ） 前記ａ）の後で、前記基板を前記第１温度よりも高い第２温度に加熱して、処理ガスを供給し、前記基板における前記吸着阻害剤が吸着されていない他の部位に膜を形成する工程と、ｃ） 前記ｂ）の後で、前記基板を前記第２温度よりも高い第３温度に加熱して前記基板の一の部位に吸着した前記吸着阻害剤を除去する工程と、を有する技術が提供される。

Claims (5)

  1. 処理室内の基板を第１温度に加熱して吸着阻害剤を供給し、前記基板の一の部位に前記吸着阻害剤を吸着させる吸着阻害剤供給工程と、
    前記吸着阻害剤供給工程の後で、前記基板を前記第１温度よりも高い第２温度に加熱して、処理ガスを供給し、前記基板における前記吸着阻害剤が吸着されていない他の部位に膜を形成する処理ガス供給工程と、
    前記処理ガス供給工程の後で、前記基板を前記第２温度よりも高い第３温度に加熱して前記基板の一の部位に吸着した前記吸着阻害剤を除去する吸着阻害剤除去工程と、
    を有している、
    半導体装置の製造方法。
  2. 前記処理ガス供給工程では、前記基板に、前記処理ガスとして、第１ガスと第２ガスとを交互に所定回数供給して、前記基板に前記膜を形成する、
    請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
  3. 前記処理ガス供給工程では、前記所定回数は、前記基板の一の部位に吸着した前記吸着阻害剤が所定の量、脱離するまでの処理に対応して設定される、
    請求項２に記載の半導体装置の製造方法。
  4. 基板を処理する処理室と、
    前記処理室に搬入した前記基板を加熱する加熱装置と、
    前記処理室に搬入した前記基板に吸着阻害剤を供給する吸着阻害剤供給装置と、
    前記処理室に搬入した前記基板に処理ガスを供給する処理ガス供給装置と、
    前記加熱装置、前記吸着阻害剤供給装置、及び前記処理ガス供給装置を制御する制御装置と、
    を備え、
    前記制御装置は、処理室内の基板を第１温度に加熱して吸着阻害剤を供給し、前記基板の一の部位に前記吸着阻害剤を吸着させる吸着阻害剤供給工程と、前記吸着阻害剤供給工程の後で、前記基板を前記第１温度よりも高い第２温度に加熱して、処理ガスを供給し、前記基板における前記吸着阻害剤が吸着されていない他の部位に膜を形成する処理ガス供給工程と、前記処理ガス供給工程の後で、前記基板を前記第２温度よりも高い第３温度に加熱して前記基板の一の部位に吸着した前記吸着阻害剤を除去する吸着阻害剤除去工程と、を前記基板に対して複数回繰り返して前記膜の形成を複数回行うように、前記加熱装置、前記吸着阻害剤供給装置、及び処理ガス供給装置を制御する、
    基板処理装置。
  5. 請求項４に記載の前記吸着阻害剤供給工程、前記処理ガス供給工程、及び前記吸着阻害剤除去工程を、コンピュータを含んで構成された前記制御装置に実行させるプログラム。
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