JP7431343B2 - 基板処理方法、半導体装置の製造方法、基板処理装置、およびプログラム - Google Patents

Description

本開示は、基板処理方法、半導体装置の製造方法、基板処理装置、およ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上に選択的に膜を成長させて形成する処理（以下、この処理を選択成長または選択成膜ともいう）が行われることがある（例えば、特開２０１３－２４３１９３号公報参照）。

選択成長では、特定の下地の表面上に選択的に膜を成長させる前に、膜を成長させたくない下地の表面に成膜阻害剤を用いて成膜阻害層を形成する処理を行う場合がある。

しかしながら、上記の成膜阻害層を形成する処理を行った後、膜を選択成長させる際に、成膜阻害層の脱離を抑制するために、選択成長時における処理温度（成膜温度）を高くすることができず、形成される膜の膜質が劣化することがある。また、選択成長後に、成膜阻害層を除去する工程が必要となる場合があり、生産性が悪化することがある。

本開示の目的は、選択成長により形成する膜の膜質を改善させつつ生産性を向上させることができる技術を提供することにある。

本開示の一態様によれば、
（ａ）表面に第１下地と第２下地とが露出した基板に対して、成膜阻害ガスを供給し、前記第１下地の表面に成膜阻害層を形成する工程と、
（ｂ）前記第１下地の表面に前記成膜阻害層を形成した後の前記基板に対して、成膜ガスを供給し、前記第２下地の表面上に膜を形成する工程と、
（ｃ）前記第２下地の表面上に前記膜を形成した後の前記基板に対して、ノンプラズマの雰囲気下で、前記成膜阻害層および前記膜と化学反応するハロゲン非含有物質を供給する工程と、
を行う技術が提供される。

本開示によれば、選択成長により形成する膜の膜質を改善させつつ生産性を向上させることが可能となる。

図１は、本開示の一態様で好適に用いられる基板処理装置の縦型処理炉の概略構成図であり、処理炉２０２部分を縦断面図で示す図である。 図２は、本開示の一態様で好適に用いられる基板処理装置の縦型処理炉の概略構成図であり、処理炉２０２部分を図１のＡ－Ａ線断面図で示す図である。 図３は、本開示の一態様で好適に用いられる基板処理装置のコントローラ１２１の概略構成図であり、コントローラ１２１の制御系をブロック図で示す図である。 図４は、本開示の一態様の選択成長における処理シーケンスを示す図である。 図５（ａ）～図５（ｄ）は、本開示の一態様の選択成長における各ステップでのウエハ２００の表面における断面部分拡大図である。図５（ａ）は、表面に下地２００ａと下地２００ｂとが露出したウエハ２００の表面における断面部分拡大図である。図５（ｂ）は、ウエハ２００に対して成膜阻害ガスを供給することで、下地２００ａの表面に成膜阻害層３１０を形成した後のウエハ２００の表面における断面部分拡大図である。図５（ｃ）は、ウエハ２００に対して成膜ガスを供給することで、下地２００ｂの表面上に膜３２０を形成した後のウエハ２００の表面における断面部分拡大図である。図５（ｄ）は、ウエハ２００に対してハロゲン非含有物質を供給することで、下地２００ａの表面に形成された成膜阻害層３１０を下地２００ａの表面から除去し、かつ、下地２００ｂの表面上に形成された膜３２０を、膜３２０よりも膜質が改善されてなる膜３３０へ変化させた後のウエハ２００の表面における断面部分拡大図である。 図６（ａ）～図６（ｄ）は、本開示の変形例１の選択成長における各ステップでのウエハ２００の表面における断面部分拡大図である。図６（ａ）～図６（ｃ）は、それぞれ、図５（ａ）～図５（ｃ）と同様の断面部分拡大図である。図６（ｄ）は、ウエハ２００に対してハロゲン非含有物質を供給することで、下地２００ａの表面に形成された成膜阻害層３１０を下地２００ａの表面から除去し、かつ、下地２００ｂの表面上に形成された膜３２０の組成比を変化させて、膜３２０を、膜３２０とは組成比が異なる膜３４０へ変化させた後のウエハ２００の表面における断面部分拡大図である。 図７（ａ）～図７（ｄ）は、本開示の変形例２の選択成長における各ステップでのウエハ２００の表面における断面部分拡大図である。図７（ａ）～図７（ｃ）は、それぞれ、図５（ａ）～図５（ｃ）と同様の断面部分拡大図である。図７（ｄ）は、ウエハ２００に対してハロゲン非含有物質を供給することで、下地２００ａの表面に形成された成膜阻害層３１０を下地２００ａの表面から除去し、かつ、下地２００ｂの表面上に形成された膜３２０中に、膜３２０に含まれていない他元素を添加して、膜３２０を、膜３２０に他元素が添加されてなる膜３５０へ変化させた後のウエハ２００の表面における断面部分拡大図である。 図８（ａ）～図８（ｄ）は、本開示の変形例３の選択成長における各ステップでのウエハ２００の表面における断面部分拡大図である。図８（ａ）～図８（ｃ）は、それぞれ、図５（ａ）～図５（ｃ）と同様の断面部分拡大図である。図８（ｄ）は、ウエハ２００に対してハロゲン非含有物質を供給することで、下地２００ａの表面に形成された成膜阻害層３１０を下地２００ａの表面から除去し、かつ、下地２００ｂの表面上に形成された膜３２０を、膜３２０とは化学構造が異なる膜３６０へ変化させた後のウエハ２００の表面における断面部分拡大図である。 図９（ａ）～図９（ｄ）は、本開示の変形例４の選択成長における各ステップでのウエハ２００の表面における断面部分拡大図である。図９（ａ）～図９（ｃ）は、それぞれ、図５（ａ）～図５（ｃ）と同様の断面部分拡大図である。図９（ｄ）は、ウエハ２００に対してハロゲン非含有物質を供給することで、下地２００ａの表面に形成された成膜阻害層３１０を下地２００ａの表面から除去し、かつ、下地２００ｂの表面上に形成された膜３２０の一部である表層を、膜３２０とは化学構造が異なる膜３７０へ変化させた後のウエハ２００の表面における断面部分拡大図である。

＜本開示の一態様＞
以下、本開示の一態様について、主に、図１～図４、図５（ａ）～図５（ｄ）を参照しながら説明する。なお、以下の説明において用いられる図面は、いずれも模式的なものであり、図面に示される、各要素の寸法の関係、各要素の比率等は、現実のものとは必ずしも一致していない。また、複数の図面の相互間においても、各要素の寸法の関係、各要素の比率等は必ずしも一致していない。

（１）基板処理装置の構成
図１に示すように、処理炉２０２は温度調整器（加熱部）としてのヒータ２０７を有する。ヒータ２０７は円筒形状であり、保持板に支持されることにより垂直に据え付けられている。ヒータ２０７は、ガスを熱で活性化（励起）させる活性化機構（励起部）としても機能する。

ヒータ２０７の内側には、ヒータ２０７と同心円状に反応管２０３が配設されている。反応管２０３は、例えば石英（ＳｉＯ_２）または炭化シリコン（ＳｉＣ）等の耐熱性材料により構成され、上端が閉塞し下端が開口した円筒形状に形成されている。反応管２０３の下方には、反応管２０３と同心円状に、マニホールド２０９が配設されている。マニホールド２０９は、例えばステンレス鋼（ＳＵＳ）等の金属材料により構成され、上端および下端が開口した円筒形状に形成されている。マニホールド２０９の上端部は、反応管２０３の下端部に係合しており、反応管２０３を支持するように構成されている。マニホールド２０９と反応管２０３との間には、シール部材としてのＯリング２２０ａが設けられている。反応管２０３はヒータ２０７と同様に垂直に据え付けられている。主に、反応管２０３とマニホールド２０９とにより処理容器（反応容器）が構成される。処理容器の筒中空部には処理室２０１が形成される。処理室２０１は、基板としてのウエハ２００を収容可能に構成されている。この処理室２０１内でウエハ２００に対する処理が行われる。

処理室２０１内には、第１～第３供給部としてのノズル２４９ａ～２４９ｃが、マニホールド２０９の側壁を貫通するようにそれぞれ設けられている。ノズル２４９ａ～２４９ｃを、それぞれ第１～第３ノズルとも称する。ノズル２４９ａ～２４９ｃは、例えば石英またはＳｉＣ等の耐熱性材料により構成されている。ノズル２４９ａ～２４９ｃには、ガス供給管２３２ａ～２３２ｃがそれぞれ接続されている。ノズル２４９ａ～２４９ｃはそれぞれ異なるノズルであり、ノズル２４９ａ，２４９ｃのそれぞれは、ノズル２４９ｂに隣接して設けられている。

ガス供給管２３２ａ～２３２ｃには、ガス流の上流側から順に、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）２４１ａ～２４１ｃおよび開閉弁であるバルブ２４３ａ～２４３ｃがそれぞれ設けられている。ガス供給管２３２ａのバルブ２４３ａよりも下流側には、ガス供給管２３２ｄ，２３２ｅがそれぞれ接続されている。ガス供給管２３２ｂのバルブ２４３ｂよりも下流側には、ガス供給管２３２ｆ，２３２ｈがそれぞれ接続されている。ガス供給管２３２ｃのバルブ２４３ｃよりも下流側には、ガス供給管２３２ｇが接続されている。ガス供給管２３２ｄ～２３２ｈには、ガス流の上流側から順に、ＭＦＣ２４１ｄ～２４１ｈおよびバルブ２４３ｄ～２４３ｈがそれぞれ設けられている。ガス供給管２３２ａ～２３２ｈは、例えば、ＳＵＳ等の金属材料により構成されている。

図２に示すように、ノズル２４９ａ～２４９ｃは、反応管２０３の内壁とウエハ２００との間における平面視において円環状の空間に、反応管２０３の内壁の下部より上部に沿って、ウエハ２００の配列方向上方に向かって立ち上がるようにそれぞれ設けられている。すなわち、ノズル２４９ａ～２４９ｃは、ウエハ２００が配列されるウエハ配列領域の側方の、ウエハ配列領域を水平に取り囲む領域に、ウエハ配列領域に沿うようにそれぞれ設けられている。平面視において、ノズル２４９ｂは、処理室２０１内に搬入されるウエハ２００の中心を挟んで後述する排気口２３１ａと一直線上に対向するように配置されている。ノズル２４９ａ，２４９ｃは、ノズル２４９ｂと排気口２３１ａの中心とを通る直線Ｌを、反応管２０３の内壁（ウエハ２００の外周部）に沿って両側から挟み込むように配置されている。直線Ｌは、ノズル２４９ｂとウエハ２００の中心とを通る直線でもある。すなわち、ノズル２４９ｃは、直線Ｌを挟んでノズル２４９ａと反対側に設けられているということもできる。ノズル２４９ａ，２４９ｃは、直線Ｌを対称軸として線対称に配置されている。ノズル２４９ａ～２４９ｃの側面には、ガスを供給するガス供給孔２５０ａ～２５０ｃがそれぞれ設けられている。ガス供給孔２５０ａ～２５０ｃは、それぞれが、平面視において排気口２３１ａと対向（対面）するように開口しており、ウエハ２００に向けてガスを供給することが可能となっている。ガス供給孔２５０ａ～２５０ｃは、反応管２０３の下部から上部にわたって複数設けられている。

ガス供給管２３２ａからは、成膜阻害ガスが、ＭＦＣ２４１ａ、バルブ２４３ａ、ノズル２４９ａを介して処理室２０１内へ供給される。

ガス供給管２３２ｂからは、原料ガスが、ＭＦＣ２４１ｂ、バルブ２４３ｂ、ノズル２４９ｂを介して処理室２０１内へ供給される。

ガス供給管２３２ｃからは、反応ガスが、ＭＦＣ２４１ｃ、バルブ２４３ｃ、ノズル２４９ｃを介して処理室２０１内へ供給される。反応ガスは、後述するハロゲン非含有物質として作用する物質を含む場合もあることから、ハロゲン非含有物質が、ＭＦＣ２４１ｃ、バルブ２４３ｃ、ノズル２４９ｃを介して処理室２０１内へ供給されるようにしてもよい。

ガス供給管２３２ｄからは、触媒ガスが、ＭＦＣ２４１ｄ、バルブ２４３ｄ、ガス供給管２３２ａ、ノズル２４９ａを介して処理室２０１内へ供給される。

ガス供給管２３２ｅ～２３２ｇからは、不活性ガスが、それぞれＭＦＣ２４１ｅ～２４１ｇ、バルブ２４３ｅ～２４３ｇ、ガス供給管２３２ａ～２３２ｃ、ノズル２４９ａ～２４９ｃを介して処理室２０１内へ供給される。

ガス供給管２３２ｈからは、ハロゲン非含有物質が、ＭＦＣ２４１ｈ、バルブ２４３ｈ、ガス供給管２３２ｂ、ノズル２４９ｂを介して処理室２０１内へ供給される。

主に、ガス供給管２３２ａ、ＭＦＣ２４１ａ、バルブ２４３ａにより、成膜阻害ガス供給系が構成される。主に、ガス供給管２３２ｂ、ＭＦＣ２４１ｂ、バルブ２４３ｂにより、原料ガス供給系が構成される。主に、ガス供給管２３２ｃ、ＭＦＣ２４１ｃ、バルブ２４３ｃにより、反応ガス供給系が構成される。主に、ガス供給管２３２ｄ、ＭＦＣ２４１ｄ、バルブ２４３ｄにより、触媒ガス供給系が構成される。主に、ガス供給管２３２ｅ～２３２ｇ、ＭＦＣ２４１ｅ～２４１ｇ、バルブ２４３ｅ～２４３ｇにより、不活性ガス供給系が構成される。主に、ガス供給管２３２ｈ、ＭＦＣ２４１ｈ、バルブ２４３ｈにより、ハロゲン非含有物質供給系が構成される。

ここで、原料ガス、反応ガス、および触媒ガスは、成膜ガスとして作用することから、原料ガス供給系、反応ガス供給系、および触媒ガス供給系を、成膜ガス供給系と称することもできる。また、反応ガスは、ハロゲン非含有物質として作用する場合もあることから、反応ガス供給系をハロゲン非含有物質供給系と称することもできる。すなわち、ガス供給管２３２ｃ、ＭＦＣ２４１ｃ、バルブ２４３ｃにより、ハロゲン非含有物質供給系が構成されるようにしてもよい。

上述の各種供給系のうち、いずれか、或いは、全ての供給系は、バルブ２４３ａ～２４３ｈやＭＦＣ２４１ａ～２４１ｈ等が集積されてなる集積型供給システム２４８として構成されていてもよい。集積型供給システム２４８は、ガス供給管２３２ａ～２３２ｈのそれぞれに対して接続され、ガス供給管２３２ａ～２３２ｈ内への各種ガスの供給動作、すなわち、バルブ２４３ａ～２４３ｈの開閉動作やＭＦＣ２４１ａ～２４１ｈによる流量調整動作等が、後述するコントローラ１２１によって制御されるように構成されている。集積型供給システム２４８は、一体型、或いは、分割型の集積ユニットとして構成されており、ガス供給管２３２ａ～２３２ｈ等に対して集積ユニット単位で着脱を行うことができ、集積型供給システム２４８のメンテナンス、交換、増設等を、集積ユニット単位で行うことが可能なように構成されている。

反応管２０３の側壁下方には、処理室２０１内の雰囲気を排気する排気口２３１ａが設けられている。図２に示すように、排気口２３１ａは、平面視において、ウエハ２００を挟んでノズル２４９ａ～２４９ｃ（ガス供給孔２５０ａ～２５０ｃ）と対向（対面）する位置に設けられている。排気口２３１ａは、反応管２０３の側壁の下部より上部に沿って、すなわち、ウエハ配列領域に沿って設けられていてもよい。排気口２３１ａには排気管２３１が接続されている。排気管２３１には、処理室２０１内の圧力を検出する圧力検出器（圧力検出部）としての圧力センサ２４５および圧力調整器（圧力調整部）としてのＡＰＣ（Ａｕｔｏ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）バルブ２４４を介して、真空排気装置としての真空ポンプ２４６が接続されている。ＡＰＣバルブ２４４は、真空ポンプ２４６を作動させた状態で弁を開閉することで、処理室２０１内の真空排気および真空排気停止を行うことができ、更に、真空ポンプ２４６を作動させた状態で、圧力センサ２４５により検出された圧力情報に基づいて弁開度を調節することで、処理室２０１内の圧力を調整することができるように構成されている。主に、排気管２３１、ＡＰＣバルブ２４４、圧力センサ２４５により、排気系が構成される。真空ポンプ２４６を排気系に含めて考えてもよい。

マニホールド２０９の下方には、マニホールド２０９の下端開口を気密に閉塞可能な炉口蓋体としてのシールキャップ２１９が設けられている。シールキャップ２１９は、例えばＳＵＳ等の金属材料により構成され、円盤状に形成されている。シールキャップ２１９の上面には、マニホールド２０９の下端と当接するシール部材としてのＯリング２２０ｂが設けられている。シールキャップ２１９の下方には、後述するボート２１７を回転させる回転機構２６７が設置されている。回転機構２６７の回転軸２５５は、シールキャップ２１９を貫通してボート２１７に接続されている。回転機構２６７は、ボート２１７を回転させることでウエハ２００を回転させるように構成されている。シールキャップ２１９は、反応管２０３の外部に設置された昇降機構としてのボートエレベータ１１５によって垂直方向に昇降されるように構成されている。ボートエレベータ１１５は、シールキャップ２１９を昇降させることで、ウエハ２００を処理室２０１内外に搬入および搬出（搬送）する搬送装置（搬送機構）として構成されている。

マニホールド２０９の下方には、シールキャップ２１９を降下させボート２１７を処理室２０１内から搬出した状態で、マニホールド２０９の下端開口を気密に閉塞可能な炉口蓋体としてのシャッタ２１９ｓが設けられている。シャッタ２１９ｓは、例えばＳＵＳ等の金属材料により構成され、円盤状に形成されている。シャッタ２１９ｓの上面には、マニホールド２０９の下端と当接するシール部材としてのＯリング２２０ｃが設けられている。シャッタ２１９ｓの開閉動作（昇降動作や回動動作等）は、シャッタ開閉機構１１５ｓにより制御される。

基板支持具としてのボート２１７は、複数枚、例えば２５～２００枚のウエハ２００を、水平姿勢で、かつ、互いに中心を揃えた状態で垂直方向に整列させて多段に支持するように、すなわち、間隔を空けて配列させるように構成されている。ボート２１７は、例えば石英やＳｉＣ等の耐熱性材料により構成される。ボート２１７の下部には、例えば石英やＳｉＣ等の耐熱性材料により構成される断熱板２１８が多段に支持されている。

反応管２０３内には、温度検出器としての温度センサ２６３が設置されている。温度センサ２６３により検出された温度情報に基づきヒータ２０７への通電具合を調整することで、処理室２０１内の温度が所望の温度分布となる。温度センサ２６３は、反応管２０３の内壁に沿って設けられている。

図３に示すように、制御部（制御手段）であるコントローラ１２１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１２１ａ、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１２１ｂ、記憶装置１２１ｃ、Ｉ／Ｏポート１２１ｄを備えたコンピュータとして構成されている。ＲＡＭ１２１ｂ、記憶装置１２１ｃ、Ｉ／Ｏポート１２１ｄは、内部バス１２１ｅを介して、ＣＰＵ１２１ａとデータ交換可能なように構成されている。コントローラ１２１には、例えばタッチパネル等として構成された入出力装置１２２が接続されている。

記憶装置１２１ｃは、例えば、フラッシュメモリ、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）等で構成されている。記憶装置１２１ｃ内には、基板処理装置の動作を制御する制御プログラムや、後述する基板処理の手順や条件等が記載されたプロセスレシピ等が、読み出し可能に格納されている。プロセスレシピは、後述する基板処理における各手順をコントローラ１２１に実行させ、所定の結果を得ることができるように組み合わされたものであり、プログラムとして機能する。以下、プロセスレシピや制御プログラム等を総称して、単に、プログラムともいう。また、プロセスレシピを、単に、レシピともいう。本明細書においてプログラムという言葉を用いた場合は、レシピ単体のみを含む場合、制御プログラム単体のみを含む場合、または、それらの両方を含む場合がある。ＲＡＭ１２１ｂは、ＣＰＵ１２１ａによって読み出されたプログラムやデータ等が一時的に保持されるメモリ領域（ワークエリア）として構成されている。

Ｉ／Ｏポート１２１ｄは、上述のＭＦＣ２４１ａ～２４１ｈ、バルブ２４３ａ～２４３ｈ、圧力センサ２４５、ＡＰＣバルブ２４４、真空ポンプ２４６、温度センサ２６３、ヒータ２０７、回転機構２６７、ボートエレベータ１１５、シャッタ開閉機構１１５ｓ等に接続されている。

ＣＰＵ１２１ａは、記憶装置１２１ｃから制御プログラムを読み出して実行すると共に、入出力装置１２２からの操作コマンドの入力等に応じて記憶装置１２１ｃからレシピを読み出すことが可能なように構成されている。ＣＰＵ１２１ａは、読み出したレシピの内容に沿うように、ＭＦＣ２４１ａ～２４１ｈによる各種ガスの流量調整動作、バルブ２４３ａ～２４３ｈの開閉動作、ＡＰＣバルブ２４４の開閉動作および圧力センサ２４５に基づくＡＰＣバルブ２４４による圧力調整動作、真空ポンプ２４６の起動および停止、温度センサ２６３に基づくヒータ２０７の温度調整動作、回転機構２６７によるボート２１７の回転および回転速度調節動作、ボートエレベータ１１５によるボート２１７の昇降動作、シャッタ開閉機構１１５ｓによるシャッタ２１９ｓの開閉動作等を制御することが可能なように構成されている。

コントローラ１２１は、外部記憶装置１２３に格納された上述のプログラムを、コンピュータにインストールすることにより構成することができる。外部記憶装置１２３は、例えば、ＨＤＤ等の磁気ディスク、ＣＤ等の光ディスク、ＭＯ等の光磁気ディスク、ＵＳＢメモリ、ＳＳＤ等の半導体メモリ等を含む。記憶装置１２１ｃや外部記憶装置１２３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ている。以下、これらを総称して、単に、記録媒体ともいう。本明細書において記録媒体という言葉を用いた場合は、記憶装置１２１ｃ単体のみを含む場合、外部記憶装置１２３単体のみを含む場合、または、それらの両方を含む場合がある。なお、コンピュータへのプログラムの提供は、外部記憶装置１２３を用いず、インターネットや専用回線等の通信手段を用いて行ってもよい。

（２）基板処理工程
上述の基板処理装置を用い、半導体装置（デバイス）の製造工程の一工程として、基板としてのウエハ２００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）の処理シーケンス例について、主に、図４、図５（ａ）～図５（ｄ）を用いて説明する。以下の説明において、基板処理装置を構成する各部の動作はコントローラ１２１により制御される。

図４に示す処理シーケンスでは、
表面に第１下地としての下地２００ａと第２下地としての下地２００ｂとが露出したウエハ２００に対して、成膜阻害ガスを供給し、下地２００ａの表面に成膜阻害層３１０を形成するステップＡと、
下地２００ａの表面に成膜阻害層３１０を形成した後のウエハ２００に対して、成膜ガス（原料ガス、反応ガス、触媒ガス）を供給し、下地２００ｂの表面上に膜３２０を形成するステップＢと、
下地２００ｂの表面上に膜３２０を形成した後のウエハ２００に対して、ノンプラズマの雰囲気下で、成膜阻害層３１０および膜３２０と化学反応するハロゲン非含有物質を供給するステップＣと、
を行う。

ここで、ステップＡを成膜阻害層形成とも称する。ステップＢを選択成長とも称する。ステップＣをポストトリートメントとも称する。ステップＢにて用いる成膜ガスは、上述のように、原料ガス、反応ガス、触媒ガスを含む。

なお、図４に示す処理シーケンスでは、ステップＢにて、ウエハ２００に対して、成膜ガスとして、原料ガスと、反応ガスと、触媒ガスと、をそれぞれ供給する。具体的には、ステップＢでは、ウエハ２００に対して原料ガスと触媒ガスとを供給するステップと、ウエハ２００に対して反応ガスと触媒ガスとを供給するステップと、を非同時に行うサイクルを所定回数（ｎ回、ｎは１以上の整数）行い、下地２００ｂの表面上に膜を形成する。

また、図４に示す処理シーケンスでは、ステップＢにおけるウエハ２００の温度を、ステップＡにおけるウエハ２００の温度以下とした状態、好ましくは、ステップＡにおけるウエハ２００の温度よりも低くした状態としている。更に、図４に示す処理シーケンスでは、ステップＣにおけるウエハ２００の温度を、ステップＢにおけるウエハ２００の温度以上とした状態、好ましくは、ステップＢにおけるウエハ２００の温度よりも高くした状態としている。なお、図４に示す処理シーケンスでは、ステップＣにおけるウエハ２００の温度を、ステップＡにおけるウエハ２００の温度以上とした状態、好ましくは、ステップＡにおけるウエハ２００の温度よりも高くした状態としている。

本明細書では、上述の処理シーケンスを、便宜上、以下のように示すこともある。以下の他の態様、変形例等の説明においても、同様の表記を用いる。

成膜阻害ガス→（原料ガス＋触媒ガス→反応ガス＋触媒ガス）×ｎ→ハロゲン非含有物質

本明細書において「ウエハ」という言葉を用いた場合は、ウエハそのものを意味する場合や、ウエハとその表面に形成された所定の層や膜との積層体を意味する場合がある。本明細書において「ウエハの表面」という言葉を用いた場合は、ウエハそのものの表面を意味する場合や、ウエハ上に形成された所定の層等の表面を意味する場合がある。本明細書において「ウエハ上に所定の層を形成する」と記載した場合は、ウエハそのものの表面上に所定の層を直接形成することを意味する場合や、ウエハ上に形成されている層等の上に所定の層を形成することを意味する場合がある。本明細書において「基板」という言葉を用いた場合も、「ウエハ」という言葉を用いた場合と同義である。

（ウエハチャージおよびボートロード）
複数枚のウエハ２００がボート２１７に装填（ウエハチャージ）されると、シャッタ開閉機構１１５ｓによりシャッタ２１９ｓが移動させられて、マニホールド２０９の下端開口が開放される（シャッタオープン）。その後、図１に示すように、複数枚のウエハ２００を支持したボート２１７は、ボートエレベータ１１５によって持ち上げられて処理室２０１内へ搬入（ボートロード）される。この状態で、シールキャップ２１９は、Ｏリング２２０ｂを介してマニホールド２０９の下端をシールした状態となる。

ボート２１７に装填されるウエハ２００の表面には、図５（ａ）に示すように、複数種類の下地、ここでは一例として、酸素（Ｏ）含有膜すなわち酸化膜としてのシリコン酸化膜（ＳｉＯ膜）を含む下地２００ａと、Ｏ非含有膜すなわち非酸化膜である窒化膜としてのシリコン窒化膜（ＳｉＮ膜）を含む下地２００ｂと、が予め露出した状態となっている。下地２００ａは全域（全面）にわたり水酸基（ＯＨ基）で終端された表面を有している。すなわち、下地２００ａは、全域（全面）にわたりＯＨ終端を有している。一方で、下地２００ｂは多くの領域がＯＨ基で終端されていない表面、すなわち、一部の領域がＯＨ基で終端された表面を有している。

（圧力調整および温度調整）
その後、処理室２０１内、すなわち、ウエハ２００が存在する空間が所望の圧力（真空度）となるように、真空ポンプ２４６によって真空排気（減圧排気）される。この際、処理室２０１内の圧力は圧力センサ２４５で測定され、この測定された圧力情報に基づきＡＰＣバルブ２４４がフィードバック制御される。また、処理室２０１内のウエハ２００が所望の処理温度となるように、ヒータ２０７によって加熱される。この際、処理室２０１内が所望の温度分布となるように、温度センサ２６３が検出した温度情報に基づきヒータ２０７への通電具合がフィードバック制御される。また、回転機構２６７によるウエハ２００の回転を開始する。処理室２０１内の排気、ウエハ２００の加熱および回転は、いずれも、少なくともウエハ２００に対する処理が終了するまでの間は継続して行われる。

その後、ステップＡ、ステップＢ、ステップＣをこの順に実行する。以下、これらの各ステップについて説明する。

［ステップＡ（成膜阻害層形成）］
ステップＡでは、処理室２０１内のウエハ２００、すなわち、表面に下地２００ａと下地２００ｂとが露出したウエハ２００に対して、成膜阻害ガスを供給し、下地２００ａの表面に、成膜阻害層３１０を形成する。

具体的には、バルブ２４３ａを開き、ガス供給管２３２ａ内へ成膜阻害ガスを供給する。成膜阻害ガスは、ＭＦＣ２４１ａにより流量調整され、ノズル２４９ａを介して処理室２０１内へ供給され、排気口２３１ａより排気される。このとき、ウエハ２００に対して成膜阻害ガスが供給される。このとき、バルブ２４３ｅ～２４３ｇを開き、ノズル２４９ａ～２４９ｃのそれぞれを介して処理室２０１内へ不活性ガスを供給するようにしてもよい。

後述する処理条件下でウエハ２００に対して成膜阻害ガスを供給することにより、図５（ｂ）に示すように、下地２００ａ，２００ｂのうち下地２００ａの表面に、選択的に（優先的に）、成膜阻害ガスを化学吸着させることができ、下地２００ａの表面に、選択的に（優先的に）、成膜阻害層３１０を形成することが可能となる。形成された成膜阻害層３１０は、例えば、炭化水素基終端を含む。成膜阻害層３１０は、後述するステップＢにおいて、下地２００ａの表面への成膜ガス（原料ガス、反応ガス等）の吸着や、下地２００ａの表面と成膜ガス（原料ガス、反応ガス等）との反応を抑制し、下地２００ａの表面上での成膜反応の進行を抑制する成膜抑制剤（吸着抑制剤）、すなわち、インヒビターとして作用する。成膜阻害層３１０を、その作用から、吸着阻害層、または、反応阻害層と称することもできる。

なお、下地２００ａの表面に形成した成膜阻害層３１０をインヒビターと称することもでき、また、成膜阻害層３１０を形成するためにウエハ２００に対して供給する成膜阻害ガスそのものをインヒビターと称することもできる。本明細書において、インヒビターという言葉を用いた場合は、成膜阻害層３１０のみを含む場合、成膜阻害ガスのみを含む場合、または、それらの両方を含む場合がある。

下地２００ａの表面に成膜阻害層３１０を形成した後、成膜阻害ガスの供給を停止する。そして、処理室２０１内を真空排気し、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。このとき、ノズル２４９ａ～２４９ｃを介して処理室２０１内へ不活性ガスを供給する。ノズル２４９ａ～２４９ｃより供給される不活性ガスは、パージガスとして作用し、これにより、処理室２０１内がパージされる（パージ）。

ステップＡにおいて成膜阻害ガスを供給する際の処理条件としては、
処理温度：室温（２５℃）～５００℃、好ましくは室温～２５０℃
処理圧力：１～２０００Ｐａ、好ましくは５～１０００Ｐａ
成膜阻害ガス供給流量：１～３０００ｓｃｃｍ、好ましくは１～５００ｓｃｃｍ
成膜阻害ガス供給時間：１秒～１２０分、好ましくは３０秒～６０分
不活性ガス供給流量（ガス供給管毎）：０～２００００ｓｃｃｍ
が例示される。

ステップＡにおいてパージを行う際の処理条件としては、
処理温度：室温（２５℃）～５００℃、好ましくは室温～２５０℃
処理圧力：１～３０Ｐａ、好ましくは１～２０Ｐａ
不活性ガス供給流量（ガス供給管毎）：５００～２００００ｓｃｃｍ
不活性ガス供給時間：１０～３０秒
が例示される。

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。なお、処理温度とはウエハ２００の温度のことを意味し、処理圧力とは処理室２０１内の圧力のことを意味する。以下の説明においても同様である。

ステップＡは、ノンプラズマの雰囲気下で行うことが好ましい。ノンプラズマの雰囲気下でステップＡを行うことにより、ウエハ２００、ウエハ２００の表面の下地２００ａ，２００ｂ、ステップＡにて下地２００ａの表面に形成される成膜阻害層３１０へのプラズマダメージを回避することが可能となる。

なお、ステップＡでは、下地２００ｂの表面の一部に、成膜阻害ガスが化学吸着することもある。ただし、下地２００ｂの表面の多くの領域がＯＨ終端を有していないため、下地２００ｂの表面に対する成膜阻害ガスの化学吸着量は僅かであり、下地２００ａの表面への成膜阻害ガスの化学吸着量の方が圧倒的に多くなる。

成膜阻害ガスとしては、例えば、炭化水素基含有ガスを用いることができる。成膜阻害ガスとして、炭化水素基含有ガスを用いることで、炭化水素基終端を含む成膜阻害層３１０を形成することが可能となる。炭化水素基終端を含む成膜阻害層３１０を炭化水素基終端層とも称する。

炭化水素基含有ガスにおける炭化水素基は、アルキル基のように単結合のみを含んでいてもよく、二重結合や三重結合等の不飽和結合を含んでいてもよい。炭化水素基含有ガスとしては、例えば、アルキル基を含むガスを用いることができる。アルキル基を含むガスとしては、例えば、Ｓｉにアルキル基が配位したアルキルシリル基を含むガス、すなわち、アルキルシラン系ガスを用いることができる。アルキル基とは、アルカン（一般式Ｃ_ｎＨ_２ｎ＋２であらわされる鎖式飽和炭化水素）から水素（Ｈ）原子を１個除いた残りの原子団の総称であり、一般式Ｃ_ｎＨ_２ｎ＋１であらわされる官能基のことである。アルキル基としては、炭素数１～５のアルキル基が好ましく、炭素数１～４のアルキル基がより好ましい。アルキル基は、直鎖状であってもよいし、分岐状であってもよい。アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、ｎ－ブチル基、イソプロピル基、イソブチル基、ｓｅｃ－ブチル基、ｔｅｒｔ－ブチル基等が挙げられる。アルキル基は、アルキルシラン分子の中心原子であるＳｉに結合していることから、アルキルシランにおけるアルキル基を、リガンド（配位子）またはアルキルリガンドと称することもできる。

炭化水素基含有ガスは、更に、アミノ基を含んでいてもよい。すなわち、炭化水素基含有ガスは、炭化水素基と、アミノ基と、を含んでいてもよい。炭化水素基およびアミノ基含有ガスとしては、例えば、中心原子であるＳｉに直接結合したアルキル基と、中心原子であるＳｉに直接結合したアミノ基と、を含むアルキルアミノシラン系ガスを用いることができる。アミノ基とは、１つの窒素（Ｎ）原子に、炭化水素基が１つまたは２つ配位した官能基（－ＮＨ_２で表されるアミノ基の水素（Ｈ）原子の一方または両方を炭化水素基で置換した官能基）のことである。アミノ基の一部を構成する炭化水素基が１つのＮに２つ配位している場合は、その２つが同一の炭化水素基であってもよいし、異なる炭化水素基であってもよい。アミノ基の一部を構成する炭化水素基は、上述の炭化水素基と同様である。また、アミノ基は環状構造を有していてもよい。アルキルアミノシランにおける中心原子であるＳｉに直接結合するアミノ基を、リガンドまたはアミノリガンドと称することもできる。また、アルキルアミノシランにおける中心原子であるＳｉに直接結合するアルキル基を、リガンドまたはアルキルリガンドと称することもできる。

アルキルアミノシラン系ガスとしては、例えば、下記式［１］で表されるアミノシラン化合物のガスを用いることができる。

ＳｉＡ_ｘ［（ＮＢ_２）_{（４－ｘ）}］ ［１］

式［１］中、Ａは、水素（Ｈ）原子、アルキル基、またはアルコキシ基を表し、Ｂは、Ｈ原子、またはアルキル基を表し、ｘは１～３の整数を表す。ただし、ｘが１の場合、Ａはアルキル基を表し、ｘが２または３の場合、Ａの少なくとも一方はアルキル基を表す。

式［１］において、Ａで表されるアルキル基は、炭素数１～５のアルキル基が好ましく、炭素数１～４のアルキル基がより好ましい。Ａで表されるアルキル基は、直鎖状であってもよいし、分岐状であってもよい。Ａで表されるアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、ｎ－ブチル基、イソプロピル基、イソブチル基、ｓｅｃ－ブチル基、ｔｅｒｔ－ブチル基等が挙げられる。Ａで表されるアルコキシ基は、炭素数１～５のアルコキシ基が好ましく、炭素数１～４のアルコキシ基がより好ましい。Ａで表されるアルコキシ基中のアルキル基は、上記Ａで表されるアルキル基と同様である。ｘが２または３の場合、２つまたは３つのＡは、同一であってよいし、異なっていてもよい。Ｂで表されるアルキル基は、上記Ａで表されるアルキル基と同様である。また、２つのＢは同一であってもよいし、異なっていてもよく、ｘが１または２の場合、複数の（ＮＢ_２）は同一であってもよいし、異なっていてもよい。更に、２つのＢが結合して環構造を形成していてもよいし、形成された環構造は更にアルキル基等の置換基を有していてもよい。

アルキルアミノシラン系ガスとしては、例えば、１分子中に１つのアミノ基と３つのアルキル基とを含む化合物のガスを用いることができる。すなわち、式［１］中のＡがアルキル基であり、ｘが３である化合物のガスを用いることができる。アルキルアミノシラン系ガスとしては、（アルキルアミノ）アルキルシラン系ガスを用いることができ、具体的には、例えば、（ジメチルアミノ）トリメチルシラン（（ＣＨ_３）_２ＮＳｉ（ＣＨ_３）_３、略称：ＤＭＡＴＭＳ）ガス、（ジエチルアミノ）トリメチルシラン（（Ｃ_２Ｈ_５）_２ＮＳｉ（ＣＨ_３）_３、略称：ＤＥＡＴＭＳ）ガス、（ジエチルアミノ）トリエチルシラン（（Ｃ_２Ｈ_５）_２ＮＳｉ（Ｃ_２Ｈ_５）_３、略称：ＤＥＡＴＥＳ）ガス、（ジメチルアミノ）トリエチルシラン（（ＣＨ_３）_２ＮＳｉ（Ｃ_２Ｈ_５）_３、略称：ＤＭＡＴＥＳ）ガス等の（ジアルキルアミノ）トリアルキルシラン系ガスを用いることができる。なお、ＤＭＡＴＭＳ，ＤＥＡＴＭＳ，ＤＥＡＴＥＳ，ＤＭＡＴＥＳ等の中心原子であるＳｉには、１つのアミノ基（ジメチルアミノ基やジエチルアミノ基）が結合している他、３つのアルキル基（メチル基やエチル基）が結合している。すなわち、ＤＭＡＴＭＳ，ＤＥＡＴＭＳ，ＤＥＡＴＥＳ，ＤＭＡＴＥＳ等は、１つのアミノリガンドと、３つのアルキルリガンドと、を含んでいる。

不活性ガスとしては、例えば、窒素（Ｎ_２）ガスを用いることができ、この他、アルゴン（Ａｒ）ガス、ヘリウム（Ｈｅ）ガス、ネオン（Ｎｅ）ガス、キセノン（Ｘｅ）ガス等の希ガスを用いることができる。この点は、後述する各ステップにおいても同様である。

［ステップＢ（選択成長）］
ステップＡが終了した後、ステップＢを行う。ステップＢでは、処理室２０１内のウエハ２００、すなわち、下地２００ａの表面に成膜阻害層３１０が形成された後のウエハ２００に対して、成膜ガス（原料ガス、反応ガス、触媒ガス）を供給し、下地２００ｂの表面上に膜を形成する。

なお、ステップＢでは、ウエハ２００の温度を、ステップＡにおけるウエハ２００の温度以下とするように、好ましくは、ステップＡにおけるウエハ２００の温度よりも低くするように、ヒータ２０７の出力を調整する。

ステップＢでは、ウエハ２００に対して、成膜ガスとして、原料ガスと反応ガスとを交互に供給するか、もしくは、ウエハ２００に対して、成膜ガスとして、原料ガスと反応ガスとを交互に供給し、原料ガスおよび反応ガスのうち少なくともいずれかと一緒に触媒ガスを供給することが好ましい。以下では、ステップＢにおいて、成膜ガスとして、原料ガスと反応ガスとを交互に供給し、原料ガスおよび反応ガスのそれぞれと一緒に触媒ガスを供給する例について説明する。具体的には、ステップＢでは、次のステップ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２００、すなわち、下地２００ａの表面に成膜阻害層３１０が形成された後のウエハ２００に対して、原料ガスおよび触媒ガスを供給する。

具体的には、バルブ２４３ｂ，２４３ｄを開き、ガス供給管２３２ｂ内へ原料ガスを、ガス供給管２３２ｄ内へ触媒ガスを、それぞれ供給する。原料ガス、触媒ガスは、それぞれ、ＭＦＣ２４１ｂ，２４１ｄにより流量調整され、ノズル２４９ｂ，２４９ａを介して処理室２０１内へ供給され、処理室２０１内に供給された後に混合されて、排気口２３１ａより排気される。このとき、ウエハ２００に対して原料ガスおよび触媒ガスが供給される（原料ガス＋触媒ガス供給）。このとき、バルブ２４３ｅ～２４３ｇを開き、ノズル２４９ａ～２４９ｃのそれぞれを介して処理室２０１内へ不活性ガスを供給するようにしてもよい。

後述する処理条件下でウエハ２００に対して原料ガスおよび触媒ガスを供給することにより、原料ガスの下地２００ａの表面への化学吸着を抑制しつつ、原料ガスを下地２００ｂの表面に、選択的（優先的）に、化学吸着させることが可能となる。これにより、下地２００ｂの表面上に、第１層が形成される。

本ステップでは、触媒ガスを原料ガスとともに供給することにより、上述の反応を、ノンプラズマの雰囲気下で、また、後述するような低い温度条件下で進行させることが可能となる。このように、第１層の形成を、ノンプラズマの雰囲気下で、また、後述するような低い温度条件下で行うことにより、下地２００ａの表面に形成された成膜阻害層３１０を構成する分子や原子を、下地２００ａの表面から消滅（脱離）させることなく維持することが可能となる。

また、第１層の形成を、ノンプラズマの雰囲気下で、また、後述するような低い温度条件下で行うことにより、処理室２０１内において原料ガスが熱分解（気相分解）、すなわち、自己分解しないようにすることができ、下地２００ａ，２００ｂの表面に、原料ガスの構造の一部が多重堆積することを抑制することができ、原料ガスを下地２００ｂの表面に選択的に吸着させることが可能となる。

下地２００ｂの表面に第１層を選択的に形成した後、処理室２０１内への原料ガス、触媒ガスの供給をそれぞれ停止する。そして、ステップＡにおけるパージと同様の処理手順、処理条件により、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）。なお、本ステップにおいて、パージを行う際の処理温度は、原料ガスおよび触媒ガスを供給する際の処理温度と同様とすることが好ましい。

ステップＢ１において原料ガスおよび触媒ガスを供給する際の処理条件としては、
処理温度：室温～２００℃、好ましくは室温～１２０℃
処理圧力：１３３～１３３３Ｐａ
原料ガス供給流量：１～２０００ｓｃｃｍ
原料ガス供給時間：１～６０秒
触媒ガス供給流量：１～２０００ｓｃｃｍ
不活性ガス供給流量（ガス供給管毎）：０～２００００ｓｃｃｍ
が例示される。

なお、本ステップでは、第１層を形成する際、下地２００ａの表面の一部に原料ガスが吸着することもあるが、その吸着量は、ごく僅かであり、下地２００ｂの表面への原料ガスの吸着量よりも遥かに少量となる。このような選択的（優先的）な吸着が可能となるのは、本ステップにおける処理条件を、上記のように低い温度条件であって、処理室２０１内において原料ガスが気相分解しない条件としているためである。また、下地２００ａの表面の全域にわたり成膜阻害層３１０が形成されているのに対し、下地２００ｂの表面の多くの領域に成膜阻害層３１０が形成されていないためである。

原料ガスとしては、例えば、Ｓｉおよびハロゲン含有ガスを用いることができる。ハロゲンには、塩素（Ｃｌ）、フッ素（Ｆ）、臭素（Ｂｒ）、ヨウ素（Ｉ）等が含まれる。Ｓｉおよびハロゲン含有ガスは、ハロゲンを、Ｓｉとハロゲンとの化学結合の形で含むことが好ましい。Ｓｉおよびハロゲン含有ガスは、更に、Ｃを含んでいてもよく、その場合、ＣをＳｉ－Ｃ結合の形で含むことが好ましい。Ｓｉおよびハロゲン含有ガスとしては、例えば、Ｓｉ、Ｃｌおよびアルキレン基を含み、Ｓｉ－Ｃ結合を有するシラン系ガス、すなわち、アルキレンクロロシラン系ガスを用いることができる。ここで、アルキレン基には、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基等が含まれる。また、Ｓｉおよびハロゲン含有ガスとしては、例えば、Ｓｉ、Ｃｌおよびアルキル基を含み、Ｓｉ－Ｃ結合を有するシラン系ガス、すなわち、アルキルクロロシラン系ガスを用いることができる。アルキレンクロロシラン系ガスやアルキルクロロシラン系ガスは、ＣｌをＳｉ－Ｃｌ結合の形で含み、ＣをＳｉ－Ｃ結合の形で含むことが好ましい。

Ｓｉおよびハロゲン含有ガスとしては、例えば、ビス（トリクロロシリル）メタン（（ＳｉＣｌ_３）_２ＣＨ_２、略称：ＢＴＣＳＭ）ガス、１，２－ビス（トリクロロシリル）エタン（（ＳｉＣｌ_３）_２Ｃ_２Ｈ_４、略称：ＢＴＣＳＥ）ガス等のアルキレンクロロシラン系ガスや、１，１，２，２－テトラクロロ－１，２－ジメチルジシラン（（ＣＨ_３）_２Ｓｉ_２Ｃｌ_４、略称：ＴＣＤＭＤＳ）ガス、１，２－ジクロロ－１，１，２，２－テトラメチルジシラン（（ＣＨ_３）_４Ｓｉ_２Ｃｌ_２、略称：ＤＣＴＭＤＳ）ガス等のアルキルクロロシラン系ガスや、１，１，３，３－テトラクロロ－１，３－ジシラシクロブタン（Ｃ_２Ｈ_４Ｃｌ_４Ｓｉ_２、略称：ＴＣＤＳＣＢ）ガス等のＳｉとＣとで構成される環状構造およびハロゲンを含むガス等を用いることができる。また、Ｓｉおよびハロゲン含有ガスとしては、テトラクロロシラン（ＳｉＣｌ_４、略称：ＳＴＣ）ガス、ヘキサクロロジシラン（Ｓｉ_２Ｃｌ_６、略称：ＨＣＤＳ）ガス、オクタクロロトリシラン（Ｓｉ_３Ｃｌ_８、略称：ＯＣＴＳ）ガス等の無機クロロシラン系ガスを用いることもできる。

また、原料ガスとしては、Ｓｉおよびハロゲン含有ガスの代わりに、テトラキス（ジメチルアミノ）シラン（Ｓｉ［Ｎ（ＣＨ_３）_２］_４、略称：４ＤＭＡＳ）ガス、トリス（ジメチルアミノ）シラン（Ｓｉ［Ｎ（ＣＨ_３）_２］_３Ｈ、略称：３ＤＭＡＳ）ガス、ビス（ジエチルアミノ）シラン（Ｓｉ［Ｎ（Ｃ_２Ｈ_５）_２］_２Ｈ_２、略称：ＢＤＥＡＳ）ガス、ビス（ターシャリーブチルアミノ）シラン（ＳｉＨ_２［ＮＨ（Ｃ_４Ｈ_９）］_２、略称：ＢＴＢＡＳ）ガス、（ジイソプロピルアミノ）シラン（ＳｉＨ_３［Ｎ（Ｃ_３Ｈ_７）_２］、略称：ＤＩＰＡＳ）ガス等のアミノシラン系ガスを用いることもできる。なお、アミノシラン系ガスは、後述する他の態様における成膜阻害ガスの１つとして用いることもできる。この場合、上述の原料ガス供給系は、成膜阻害ガスを供給することが可能なように構成されることから、成膜阻害ガス供給系としても機能することとなる。

触媒ガスとしては、例えば、Ｃ、ＮおよびＨを含むアミン系ガスを用いることができる。アミン系ガスとしては、例えば、ピリジンガス（Ｃ_５Ｈ_５Ｎ、略称：ｐｙ）ガス、アミノピリジン（Ｃ_５Ｈ_６Ｎ_２）ガス、ピコリン（Ｃ_６Ｈ_７Ｎ）ガス、ルチジン（Ｃ_７Ｈ_９Ｎ）ガス、ピペラジン（Ｃ_４Ｈ_１０Ｎ_２）ガス、ピペリジン（Ｃ_５Ｈ_１１Ｎ）ガス等の環状アミン系ガスや、トリエチルアミン（（Ｃ_２Ｈ_５）_３Ｎ、略称：ＴＥＡ）ガス、ジエチルアミン（（Ｃ_２Ｈ_５）_２ＮＨ、略称：ＤＥＡ）ガス等の鎖状アミン系ガス等を用いることができる。中でも、触媒ガスとしては、ｐｙガスを用いることが好ましい。この点は、後述するステップＢ２においても同様である。

［ステップＢ２］
第１層が形成された後、処理室２０１内のウエハ２００、すなわち、下地２００ｂの表面に形成された第１層に対して、酸化剤等の反応ガスおよび触媒ガスを供給する。

具体的には、バルブ２４３ｃ，２４３ｄを開き、ガス供給管２３２ｃ内へ反応ガスを、ガス供給管２３２ｄ内へ触媒ガスを、それぞれ供給する。反応ガス、触媒ガスは、それぞれ、ＭＦＣ２４１ｃ，２４１ｄにより流量調整され、ノズル２４９ｃ，２４９ａを介して処理室２０１内へ供給され、処理室２０１内に供給された後に混合されて、排気口２３１ａより排気される。このとき、ウエハ２００に対して反応ガスおよび触媒ガスが供給される（反応ガス＋触媒ガス供給）。このとき、バルブ２４３ｅ～２４３ｇを開き、ノズル２４９ａ～２４９ｃのそれぞれを介して処理室２０１内へ不活性ガスを供給するようにしてもよい。

後述する処理条件下でウエハ２００に対して酸化剤等の反応ガスおよび触媒ガスを供給することにより、ステップＢ１で下地２００ｂの表面上に形成された第１層の少なくとも一部を酸化させることが可能となる。これにより、下地２００ｂの表面に、第１層が酸化されてなる第２層が形成される。

本ステップでは、触媒ガスを反応ガスとともに供給することにより、上述の酸化反応を、ノンプラズマの雰囲気下で、また、後述するような低い温度条件下で進行させることが可能となる。このように、第２層の形成を、ノンプラズマの雰囲気下で、また、後述するような低い温度条件下で行うことにより、下地２００ａの表面に形成された成膜阻害層３１０を構成する分子や原子を、下地２００ａの表面から消滅（脱離）させることなく維持することが可能となる。

下地２００ｂの表面に形成された第１層を酸化させて第２層へ変化（変換）させた後、処理室２０１内への反応ガス、触媒ガスの供給をそれぞれ停止する。そして、ステップＡにおけるパージと同様の処理手順、処理条件により、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）。なお、本ステップにおいてパージを行う際の処理温度は、反応ガスおよび触媒ガスを供給する際の処理温度と同様とすることが好ましい。

ステップＢ２において反応ガスおよび触媒ガスを供給する際の処理条件としては、
処理温度：室温～２００℃、好ましくは室温～１２０℃
処理圧力：１３３～１３３３Ｐａ
反応ガス供給流量：１～２０００ｓｃｃｍ
反応ガス供給時間：１～６０秒
触媒ガス供給流量：１～２０００ｓｃｃｍ
不活性ガス供給流量（ガス供給管毎）：０～２００００ｓｃｃｍ
が例示される。

反応ガスとしては、酸化膜系の膜を形成する場合は、ＯおよびＨ含有ガスを用いることができる。ＯおよびＨ含有ガスとしては、例えば、水蒸気（Ｈ_２Ｏガス）、過酸化水素（Ｈ_２Ｏ_２）ガス等のＯ－Ｈ結合を含むＯ含有ガスを用いることができる。また、ＯおよびＨ含有ガスとしては、水素（Ｈ_２）ガス＋酸素（Ｏ_２）ガス、Ｈ_２ガス＋オゾン（Ｏ_３）ガス等のＯ－Ｈ結合非含有のＯ含有ガスを用いることもできる。本明細書において「Ｈ_２ガス＋Ｏ_２ガス」というような２つのガスの併記記載は、Ｈ_２ガスとＯ_２ガスとの混合ガスを意味している。混合ガスを供給する場合は、２つのガスを供給管内で混合（プリミックス）した後、処理室２０１内へ供給するようにしてもよいし、２つのガスを異なる供給管より別々に処理室２０１内へ供給し、処理室２０１内で混合（ポストミックス）させるようにしてもよい。

なお、反応ガスとしては、窒化膜系の膜を形成する場合は、ＮおよびＨ含有ガスを用いることができる。ＮおよびＨ含有ガスとしては、例えば、アンモニア（ＮＨ_３）ガス、ヒドラジン（Ｎ_２Ｈ_４）ガス、ジアゼン（Ｎ_２Ｈ_２）ガス、Ｎ_３Ｈ_８ガス等のＮ－Ｈ結合を含むＮおよびＨ含有ガスを用いることができる。なお、窒化膜系の膜を形成する場合は、上述の酸化剤、酸化、酸化反応を、それぞれ、窒化剤、窒化、窒化反応に置き換えて考えればよい。

［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５（ｃ）に示すように、ウエハ２００の表面に露出した下地２００ａ，２００ｂのうち下地２００ｂの表面に、膜３２０を選択的に形成することが可能となる。上述のサイクルは、複数回繰り返すことが好ましい。すなわち、１サイクルあたりに形成される第２層の厚さを所望の膜厚よりも薄くし、第２層を積層することで、膜３２０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ことが好ましい。

なお、ステップＢ１，Ｂ２を実施する際、下地２００ａの表面に形成された成膜阻害層３１０は、上述したように下地２００ａの表面から消滅することなく維持されることから、下地２００ａの表面には膜は形成されない。ただし、何らかの要因により、下地２００ａの表面への成膜阻害層３１０の形成が不充分となる場合等においては、下地２００ａの表面に、ごく僅かに膜が形成される場合もある。ただし、この場合であっても、下地２００ａの表面に形成される膜の厚さは、下地２００ｂの表面に形成される膜の厚さに比べて、遥かに薄くなる。本明細書において、下地２００ａ，２００ｂのうち「下地２００ｂの表面上に選択的に膜を形成する」とは、下地２００ａの表面上に膜を全く生成しない場合だけでなく、上述のように、下地２００ａの表面に、ごく薄い膜を形成する場合を含むものとする。

［ステップＣ（ポストトリートメント）］
ステップＢが終了した後、ステップＣを行う。ステップＣでは、処理室２０１内のウエハ２００、すなわち、下地２００ｂの表面上に膜３２０が形成された後のウエハ２００に対して、ノンプラズマの雰囲気下で、成膜阻害層３１０および膜３２０と化学反応するハロゲン非含有物質を供給する。

なお、ステップＣでは、ウエハ２００の温度を、ステップＢにおけるウエハ２００の温度以上とするように、好ましくは、ステップＢにおけるウエハ２００の温度よりも高くするように、ヒータ２０７の出力を調整する。なお、ステップＣでは、ウエハ２００の温度を、ステップＡにおけるウエハ２００の温度以上とするように、好ましくは、ステップＡにおけるウエハ２００の温度よりも高くするように、ヒータ２０７の出力を調整することが望ましい。

本ステップでは、具体的には、バルブ２４３ｈを開き、ガス供給管２３２ｈ内へハロゲン非含有物質の一部または全部を供給する。ハロゲン非含有物質は、ＭＦＣ２４１ｈにより流量調整され、ノズル２４９ｂを介して処理室２０１内へ供給され、排気口２３１ａより排気される。このとき、ウエハ２００に対してハロゲン非含有物質が供給される（ハロゲン非含有物質供給）。このとき、バルブ２４３ｅ～２４３ｇを開き、ノズル２４９ａ～２４９ｃのそれぞれを介して処理室２０１内へ不活性ガスを供給するようにしてもよい。

このとき、更に、バルブ２４３ｃを開き、ガス供給管２３２ｃ内へハロゲン非含有物質の一部または全部を供給するようにしてもよい。この場合、ハロゲン非含有物質は、それぞれ、ＭＦＣ２４１ｈ，２４１ｃにより流量調整され、ノズル２４９ｂ，２４９ｃを介して処理室２０１内へ供給され、処理室２０１内に供給された後に混合され、排気口２３１ａより排気される。このとき、ウエハ２００に対してハロゲン非含有物質が供給される（ハロゲン非含有物質供給）。このときも、バルブ２４３ｅ～２４３ｇを開き、ノズル２４９ａ～２４９ｃのそれぞれを介して処理室２０１内へ不活性ガスを供給するようにしてもよい。

後述する処理条件下でウエハ２００に対してハロゲン非含有物質を供給することにより、図５（ｄ）に示すように、下地２００ａの表面に形成された成膜阻害層３１０を構成する分子や原子を、ハロゲン非含有物質との化学反応により、下地２００ａの表面から脱離させて除去するか、もしくは、この成膜阻害層３１０におけるインヒビターとしての機能を無効化することが可能となる。成膜阻害層３１０のインヒビターとしての機能の無効化を、単に、成膜阻害層３１０の無効化とも称する。なお、成膜阻害層３１０の一部が除去され、他の一部が無効化される場合もある。すなわち、成膜阻害層３１０の除去および無効化が同時に行われる場合もある。つまり、本ステップでは、成膜阻害層３１０の除去および無効化のうち少なくともいずれかの処理が行われることとなる。これらにより、下地２００ａの表面状態をリセットさせ、その後の工程で、下地２００ａの表面上への成膜処理等を進行させることが可能となる。

なお、成膜阻害層３１０のインヒビターとしての機能の無効化とは、下地２００ａの表面に形成されている成膜阻害層３１０の分子構造や成膜阻害層３１０の表面における原子の配列構造等を化学的に変化させ、下地２００ａの表面への成膜ガス（原料ガス、反応ガス等）の吸着や、下地２００ａの表面と成膜ガス（原料ガス、反応ガス等）との反応を可能とすることを意味する。

また、本ステップでは、下地２００ｂの表面上に形成された膜３２０とハロゲン非含有物質との化学反応により、膜３２０中のＣｌ、Ｈ、炭化水素化合物、水分等の不純物を除去し、膜３２０を構成する原子の配列を整え、原子同士の結合の距離を短くし、それらの結合を強固なものにすることができる。すなわち、本ステップでは、膜３２０中の不純物を除去し、膜３２０を緻密化させて、膜質を向上させることが可能となる。このように、本ステップでは、図５（ｄ）に示すように、ステップＢにて下地２００ｂの表面上に形成された膜３２０を、膜３２０よりも膜質が改善されてなる膜３３０、すなわち、膜３２０よりも膜質が向上した膜３３０へ変化させることが可能となる。

このように、本ステップでは、ハロゲン非含有物質の作用により、下地２００ａの表面に形成された成膜阻害層３１０の除去および無効化のうち少なくともいずれかの処理と、下地２００ｂの表面上に形成された膜３２０の改質処理と、を同時に並行して行う。つまり、このステップでは、ハロゲン非含有物質の作用により、下地２００ａの表面に形成された成膜阻害層３１０に対するトリートメントと、下地２００ｂの表面に形成された膜３２０に対するトリートメントと、を同時かつ並行（パラレル）に、行うことが可能となる。このことから、本ステップによるポストトリートメントを、パラレルポストトリートメントとも称する。

下地２００ａの表面に形成された成膜阻害層３１０の除去および無効化のうち少なくともいずれかの処理、および、下地２００ｂの表面上に形成された膜３２０の改質処理を行った後、処理室２０１内へのハロゲン非含有物質の供給を停止する。そして、ステップＡにおけるパージと同様の処理手順、処理条件により、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）。なお、本ステップにおいてパージを行う際の処理温度は、ハロゲン非含有物質を供給する際の処理温度と同様とすることが好ましい。

本ステップは、下地２００ａの表面に形成された成膜阻害層３１０の除去および無効化のうち少なくともいずれかの処理が可能であって、かつ、下地２００ｂの表面上に形成された膜３２０の改質処理が可能な処理条件下で行うことが好ましい。

ステップＣにおいてハロゲン非含有物質を供給する際の処理条件としては、
処理温度：２００～１０００℃、好ましくは４００～７００℃
処理圧力：１～１２００００Ｐａ、好ましくは１～１３３００Ｐａ
ハロゲン非含有物質供給流量：１～３００００ｓｃｃｍ、好ましくは１～２００００ｓｃｃｍ
ハロゲン非含有物質供給時間：１～１８０００秒、好ましくは１２０～１０８００秒
不活性ガス供給流量（ガス供給管毎）：０～２００００ｓｃｃｍ
が例示される。

ハロゲン非含有物質としては、例えば、酸化ガス（酸化剤）を用いることができる。ハロゲン非含有物質として酸化ガスを用いることで、下地２００ａの表面に形成された成膜阻害層３１０の除去および無効化のうち少なくともいずれかの処理、および、下地２００ｂの表面上に形成された膜３２０の改質処理を、効率的に、同時に並行して行うことが可能となる。

ハロゲン非含有物質の一例である酸化ガスは、例えば、ＯおよびＨ含有ガス、Ｏ含有ガス、および、Ｏ含有ガス＋Ｈ含有ガスのうち１以上を含むことが好ましい。ここで、ＯおよびＨ含有ガスとしては、例えば、Ｈ_２Ｏガス、Ｈ_２Ｏ_２ガス等を用いることができる。Ｏ含有ガスとしては、例えば、Ｏ_２ガス、Ｏ_３ガス等を用いることができる。Ｈ含有ガスとしては、Ｈ_２ガス、ＮＨ_３ガス等を用いることができる。

ハロゲン非含有物質の一例である酸化ガスは、具体的には、例えば、Ｈ_２Ｏガス、Ｈ_２Ｏ_２ガス、Ｏ_２ガス、Ｏ_３ガス、Ｏ_２ガス＋Ｈ_２ガス、Ｏ_３ガス＋Ｈ_２ガス、Ｏ_２ガス＋ＮＨ_３ガス、および、Ｏ_３ガス＋ＮＨ_３ガスのうち１以上を含むことが好ましい。

また、ハロゲン非含有物質としては、例えば、窒化ガス（窒化剤）を用いることができる。ハロゲン非含有物質として窒化ガスを用いることで、下地２００ａの表面に形成された成膜阻害層３１０の除去および無効化のうち少なくともいずれかの処理、および、下地２００ｂの表面上に形成された膜３２０の改質処理を、効率的に、同時に並行して行うことが可能となる。

ハロゲン非含有物質の一例である窒化ガスは、例えば、ＮおよびＨ含有ガスを含むことが好ましい。ハロゲン非含有物質の一例である窒化ガスは、具体的には、例えば、ＮＨ_３ガス、Ｎ_２Ｈ_４ガス、Ｎ_２Ｈ_２ガス、および、Ｎ_３Ｈ_８ガスのうち１以上を含むことが好ましい。

本ステップにおいて、下地２００ｂの表面上に形成された膜３２０の組成比を実質的に変化させることなく、膜３２０中に含まれる不純物を効率よく除去するためには、膜３２０が、例えば、シリコン酸化膜（ＳｉＯ膜）である場合は、ハロゲン非含有物質として、例えば、Ｏ含有ガスや、Ｏ含有ガス＋Ｈ含有ガス等の酸化ガスを用いることが好ましい。この場合、下地２００ｂの表面上に形成された膜３２０（ＳｉＯ膜）の組成比を、本ステップを行った後においても実質的に維持することが可能となる。

同様の理由から、膜３２０が、例えば、シリコン酸炭化膜（ＳｉＯＣ膜）である場合は、ハロゲン非含有物質として、例えば、Ｏ含有ガスや、Ｏ含有ガス＋Ｈ含有ガス等の酸化ガスを用いることが好ましい。この場合、下地２００ｂの表面上に形成された膜３２０（ＳｉＯＣ膜）の組成比を、本ステップを行った後においても実質的に維持することが可能となる。ただし、この場合、膜３２０（ＳｉＯＣ膜）からＣが脱離しないよう、膜３２０（ＳｉＯＣ膜）に含まれるＳｉ－Ｃ結合を切断することなく保持することが可能となる処理条件下（酸化力が弱くなる処理条件下）で、ウエハ２００に対してハロゲン非含有物質として酸化ガスを供給することが好ましい。このような処理条件は、例えば、上述のように膜３２０（ＳｉＯ膜）に対してハロゲン非含有物質として酸化ガスを供給する場合よりも、処理温度、処理圧力、酸化ガス供給流量のうち少なくともいずれかを低下させることで、または、酸化ガス供給時間を短くすることで、実現することができる。

同様の理由から、膜３２０が、例えばシリコン窒化膜（ＳｉＮ膜）である場合は、ハロゲン非含有物質として、例えば、ＮおよびＨ含有ガス等の窒化ガスを用いることが好ましい。この場合、下地２００ｂの表面上に形成された膜３２０（ＳｉＮ膜）の組成比を、本ステップを行った後においても実質的に維持することが可能となる。

同様の理由から、膜３２０が、例えばシリコン炭窒化膜（ＳｉＣＮ膜）である場合は、ハロゲン非含有物質として、例えば、ＮおよびＨ含有ガス等の窒化ガスを用いることが好ましい。この場合、下地２００ｂの表面上に形成された膜３２０（ＳｉＣＮ膜）の組成比を、本ステップを行った後においても実質的に維持することが可能となる。ただし、この場合、膜３２０（ＳｉＣＮ膜）からＣが脱離しないよう、膜３２０（ＳｉＣＮ膜）に含まれるＳｉ－Ｃ結合を切断することなく保持することが可能となる処理条件下（窒化力が弱くなる処理条件下）で、ウエハ２００に対してハロゲン非含有物質として窒化ガスを供給することが好ましい。このような処理条件は、例えば、上述のように膜３２０（ＳｉＮ膜）に対してハロゲン非含有物質として窒化ガスを供給する場合よりも、処理温度、処理圧力、窒化ガス供給流量のうち少なくともいずれかを低下させることで、または、窒化ガス供給時間を短くすることで、実現することができる。

（アフターパージおよび大気圧復帰）
パラレルポストトリートメントが完了した後、ノズル２４９ａ～２４９ｃのそれぞれから不活性ガスを処理室２０１内へ供給し、排気口２３１ａより排気する。ノズル２４９ａ～２４９ｃより供給される不活性ガスは、パージガスとして作用し、これにより、処理室２０１内がパージされ、処理室２０１内に残留するガスや反応副生成物等が処理室２０１内から除去される（アフターパージ）。その後、処理室２０１内の雰囲気が不活性ガスに置換され（不活性ガス置換）、処理室２０１内の圧力が常圧に復帰される（大気圧復帰）。

（ボートアンロードおよびウエハディスチャージ）
その後、ボートエレベータ１１５によりシールキャップ２１９が下降され、マニホールド２０９の下端が開口される。そして、処理済のウエハ２００が、ボート２１７に支持された状態でマニホールド２０９の下端から反応管２０３の外部に搬出（ボートアンロード）される。ボートアンロードの後は、シャッタ２１９ｓが移動させられ、マニホールド２０９の下端開口がＯリング２２０ｃを介してシャッタ２１９ｓによりシールされる（シャッタクローズ）。処理済のウエハ２００は、反応管２０３の外部に搬出された後、ボート２１７より取り出される（ウエハディスチャージ）。

（３）本態様による効果
本態様によれば、以下に示す１つまたは複数の効果が得られる。

（ａ）選択成長の後、ポストトリートメントにおいて、ウエハ２００に対して、ハロゲン非含有物質を供給することにより、下地２００ａの表面に形成された成膜阻害層３１０の除去および無効化のうち少なくともいずれかの処理を行いつつ、下地２００ｂの表面上に形成された膜３２０の改質処理を行うことが可能となる。これにより、その後の工程において、下地２００ａの表面上への膜の形成等が可能となり、更に、下地２００ｂの表面上に形成された膜３２０の膜中不純物を除去し、膜を緻密化させ、膜質を向上させることが可能となる。また、下地２００ａの表面に形成された成膜阻害層３１０に対するトリートメントと、下地２００ｂの表面に形成された膜３２０に対するトリートメントと、を同時かつパラレルに、行うことから、つまり、２つの異なるトリートメント工程を、同時に行うことができることから、基板処理の生産性を高めることが可能となる。

（ｂ）選択成長の後のポストトリートメントにおけるウエハ２００の温度を、選択成長におけるウエハ２００の温度以上とすることにより、下地２００ａの表面に形成された成膜阻害層３１０の除去および無効化のうち少なくともいずれかの処理の効率と、下地２００ｂの表面に形成された膜３２０の改質処理の効率と、を高めることが可能となる。これにより、基板処理の生産性をより高めることが可能となる。

（ｃ）選択成長の後、ポストトリートメントにおいて、ウエハ２００に対して、ノンプラズマの雰囲気下で、ハロゲン非含有物質を供給することにより、ウエハ２００やウエハ２００の表面の下地２００ａ，２００ｂや、下地２００ｂの表面上に形成された膜３２０等へのプラズマダメージを回避しつつ、下地２００ａの表面に形成された成膜阻害層３１０の除去および無効化のうち少なくともいずれかの処理と、下地２００ｂの表面に形成された膜３２０の改質処理と、を同時かつパラレルに行うことが可能となる。

（ｄ）成膜阻害層形成、選択成長、およびポストトリートメントを、それぞれノンプラズマの雰囲気下で行うことにより、ウエハ２００、ウエハ２００の表面の下地２００ａ，２００ｂ、下地２００ａの表面に形成された成膜阻害層３１０、下地２００ｂの表面上に形成された膜３２０，３３０等へのプラズマダメージを回避することが可能となり、本手法のプラズマダメージを懸念する工程への適用が可能となる。

（ｅ）選択成長の後、ポストトリートメントにおいて、ウエハ２００に対して、ハロゲン非含有物質を供給することにより、ウエハ２００やウエハ２００の表面の下地２００ａ，２００ｂや、下地２００ｂの表面上に形成された膜３２０等へのハロゲンによるダメージ、ハロゲンの混入、残留等を回避しつつ、下地２００ａの表面に形成された成膜阻害層３１０の除去および無効化のうち少なくともいずれかの処理と、下地２００ｂの表面に形成された膜３２０の改質処理と、を同時かつパラレルに行うことが可能となる。

（４）変形例
本態様におけるステップＣは、以下に示す変形例のように変更することができる。特に説明がない限り、各変形例の各ステップにおける処理手順、処理条件は、上述の基板処理シーケンスの各ステップにおける処理手順、処理条件と同様とすることができる。なお、以下に示す変形例は、上述の基板処理シーケンスとは、ステップＣだけが異なり、変形例におけるステップＡおよびステップＢは、上述の基板処理シーケンスにおけるそれらと同様である。よって、以下に示す変形例の説明では、ステップＡおよびステップＢの説明を省略する。

（変形例１）
ステップＣでは、下地２００ｂの表面上に形成された膜３２０の改質処理により、膜３２０の組成比を変化させるようにしてもよい。

すなわち、ステップＣでは、ハロゲン非含有物質の作用により、下地２００ａの表面に形成された成膜阻害層３１０の除去および無効化のうち少なくともいずれかの処理と、下地２００ｂの表面上に形成された膜３２０の組成比を変化させる改質処理と、を同時に並行して行うようにしてもよい。

図６（ｄ）に、一例として、ステップＣにおいて、ウエハ２００に対してハロゲン非含有物質を供給することで、下地２００ａの表面に形成された成膜阻害層３１０を下地２００ａの表面から除去し、かつ、下地２００ｂの表面上に形成された膜３２０の組成比を変化させて、膜３２０を、膜３２０とは組成比が異なる膜３４０へ変化させた後のウエハ２００の表面状態を示す。

本変形例では、具体的には、例えば、膜３２０がＳｉＯＣ膜である場合に、ステップＣにおいて、ハロゲン非含有物質として、例えば、Ｏ含有ガス等の酸化ガスを用いることで、膜３４０（ＳｉＯＣ膜）のＯ濃度に対するＣ濃度の割合（Ｃ／Ｏ比）を、ステップＣを行う前の膜３２０（ＳｉＯＣ膜）のＣ／Ｏ比よりも低くすることが可能となる。同様に、膜３２０がＳｉＯＣ膜である場合に、ステップＣにおいて、ハロゲン非含有物質として、Ｏ含有ガス＋Ｈ含有ガス等の酸化ガスを用いることで、膜３４０（ＳｉＯＣ膜）のＣ／Ｏ比を、ステップＣにおいて、ハロゲン非含有物質として、Ｏ含有ガス等の酸化ガスを用いて改質処理を行った後の膜３４０（ＳｉＯＣ膜）のＣ／Ｏ比よりも、更に、低くすることが可能となる。

また、具体的には、例えば、膜３２０がＳｉＣＮ膜である場合に、ステップＣにおいて、ハロゲン非含有物質として、例えば、ＮおよびＨ含有ガス等の窒化ガスを用いることで、膜３４０（ＳｉＣＮ膜）のＮ濃度に対するＣ濃度の割合（Ｃ／Ｎ比）を、ステップＣを行う前の膜３２０（ＳｉＣＮ膜）のＣ／Ｎ比よりも低くすることが可能となる。

また、具体的には、例えば、膜３２０がシリコン酸窒化膜（ＳｉＯＮ膜）である場合に、ステップＣにおいて、ハロゲン非含有物質として、例えば、ＮおよびＨ含有ガス等の窒化ガスを用いることで、膜３４０（ＳｉＯＮ膜）のＯ濃度に対するＮ濃度の割合（Ｎ／Ｏ比）を、ステップＣを行う前の膜３２０（ＳｉＯＮ膜）のＮ／Ｏ比よりも高くすることが可能となる。同様に、膜３２０がＳｉＯＮ膜である場合に、ステップＣにおいて、ハロゲン非含有物質として、Ｏ含有ガス等の酸化ガスを用いることで、膜３４０（ＳｉＯＮ膜）のＮ／Ｏ比を、ステップＣを行う前の膜３２０（ＳｉＯＮ膜）のＮ／Ｏ比よりも低くすることが可能となる。

本変形例においても上述の態様と同様な効果が得られる。更に、本変形例によれば、下地２００ａの表面に形成された成膜阻害層３１０の除去および無効化のうち少なくともいずれかの処理を行いつつ、下地２００ｂの表面に形成された膜３２０の組成比の制御を行うことが可能となる。これにより、所望の組成比に制御された膜３４０を得ることが可能となるとともに、基板処理の生産性を高めることが可能となる。

（変形例２）
ステップＣでは、下地２００ｂの表面上に形成された膜３２０の改質処理により、膜３２０中へ、膜３２０中に含まれていない元素（以下、他元素とも称する）であってハロゲン非含有物質に含まれる元素を添加（ドープ、ドーピング）するようにしてもよい。すなわち、ステップＣでは、ステップＢにより形成された膜３２０中に、他元素をドーピングするようにしてもよい。このように、膜３２０中に、他元素をドーピングする処理を、他元素添加、他元素ドーピング、または、他元素ドープとも称する。

すなわち、ステップＣでは、ハロゲン非含有物質の作用により、下地２００ａの表面に形成された成膜阻害層３１０の除去および無効化のうち少なくともいずれかの処理と、下地２００ｂの表面上に形成された膜３２０中へ他元素をドーピングする改質処理と、を同時に並行して行うようにしてもよい。

図７（ｄ）に、一例として、ステップＣにおいて、ウエハ２００に対してハロゲン非含有物質を供給することで、下地２００ａの表面に形成された成膜阻害層３１０を下地２００ａの表面から除去し、かつ、下地２００ｂの表面上に形成された膜３２０中に、膜３２０に含まれていない他元素を添加（ドープ）して、膜３２０を、膜３２０に他元素が添加されてなる膜３５０へ変化させた後のウエハ２００の表面状態を示す。

本変形例では、具体的には、例えば、膜３２０がＳｉＯＣ膜である場合に、ステップＣにおいて、ハロゲン非含有物質として、例えば、ＮおよびＨ含有ガス等の窒化ガスを用いることで、膜３２０（ＳｉＯＣ膜）にＮを添加（ドープ）して、膜３２０（ＳｉＯＣ膜）を、膜３５０（ＮがドープされたＳｉＯＣ膜）へ変化させることが可能となる。

また、具体的には、例えば、膜３２０がＳｉＯ膜である場合に、ステップＣにおいて、ハロゲン非含有物質として、ＮおよびＨ含有ガス等の窒化ガスを用いることで、膜３２０（ＳｉＯ膜）にＮを添加（ドープ）して、膜３２０（ＳｉＯ膜）を、膜３５０（ＮがドープされたＳｉＯ膜）へ変化させることが可能となる。

また、具体的には、例えば、膜３２０がＳｉＣＮ膜である場合に、ステップＣにおいて、ハロゲン非含有物質として、Ｏ含有ガス等の酸化ガスを用いることで、膜３２０（ＳｉＣＮ膜）にＯを添加（ドープ）して、膜３２０（ＳｉＣＮ膜）を、膜３５０（ＯがドープされたＳｉＣＮ膜）へ変化させることが可能となる。

本変形例においても上述の態様と同様な効果が得られる。更に、本変形例によれば、下地２００ａの表面に形成された成膜阻害層３１０の除去および無効化のうち少なくともいずれかの処理を行いつつ、下地２００ｂの表面に形成された膜３２０中に他元素を添加することが可能となる。これにより、所望の他元素がドープされた膜３５０を得ることが可能となるとともに、基板処理の生産性を高めることが可能となる。

（変形例３）
ステップＣでは、下地２００ｂの表面上に形成された膜３２０の改質処理により、膜３２０を、膜３２０とは化学構造（例えば、化学成分、化学組成、分子構造等）が異なる膜へ変化させるようにしてもよい。

すなわち、ステップＣでは、ハロゲン非含有物質の作用により、下地２００ａの表面に形成された成膜阻害層３１０の除去および無効化のうち少なくともいずれかの処理と、下地２００ｂの表面上に形成された膜３２０を、膜３２０とは化学構造が異なる膜へ変化させる改質処理と、を同時に並行して行うようにしてもよい。

図８（ｄ）に、一例として、ステップＣにおいて、ウエハ２００に対してハロゲン非含有物質を供給することで、下地２００ａの表面に形成された成膜阻害層３１０を下地２００ａの表面から除去し、かつ、下地２００ｂの表面上に形成された膜３２０を、膜３２０とは化学構造が異なる膜３６０へ変化させた後のウエハ２００の表面状態を示す。

本変形例では、具体的には、例えば、膜３２０がＳｉＯＣ膜である場合に、ステップＣにおいて、ハロゲン非含有物質として、例えば、ＮおよびＨ含有ガス等の窒化ガスを用いることで、膜３２０（ＳｉＯＣ膜）を膜３６０（ＳｉＯＣＮ膜）へ変化させることが可能となる。

また、具体的には、例えば、膜３２０がＳｉＯ膜である場合に、ステップＣにおいて、ハロゲン非含有物質として、例えば、ＮおよびＨ含有ガス等の窒化ガスを用いることで、膜３２０（ＳｉＯ膜）を膜３６０（ＳｉＯＮ膜）へ変化させることが可能となる。

また、具体的には、例えば、膜３２０がＳｉＮ膜である場合に、ステップＣにおいて、ハロゲン非含有物質として、例えば、Ｏ含有ガス等の酸化ガスを用いることで、膜３２０（ＳｉＮ膜）を膜３６０（ＳｉＯＮ膜）へ変化させることが可能となる。

また、具体的には、例えば、膜３２０がＳｉＮ膜である場合に、ステップＣにおいて、ハロゲン非含有物質として、例えば、Ｏ含有ガスや、Ｏ含有ガス＋Ｈ含有ガス等の酸化ガスを用いることで、膜３２０（ＳｉＮ膜）を膜３６０（ＳｉＯ膜）へ変化させることが可能となる。なお、膜３２０（ＳｉＮ膜）を膜３６０（ＳｉＯ膜）へ変化させる場合は、膜３２０（ＳｉＮ膜）を膜３６０（ＳｉＯＮ膜）へ変化させる場合よりも、ステップＣにおいて、酸化力が強くなる処理条件下で、ウエハ２００に対して酸化ガスを供給する必要がある。

また、具体的には、例えば、膜３２０がＳｉＣＮ膜である場合に、ステップＣにおいて、ハロゲン非含有物質として、例えば、Ｏ含有ガス等の酸化ガスを用いることで、膜３２０（ＳｉＣＮ膜）を膜３６０（ＳｉＯＣＮ膜）へ変化させることが可能となる。

本変形例においても上述の態様と同様な効果が得られる。更に、本変形例によれば、下地２００ａの表面に形成された成膜阻害層３１０の除去および無効化のうち少なくともいずれかの処理を行いつつ、下地２００ｂの表面に形成された膜３２０の化学構造を変化させることが可能となる。これにより、所望の化学構造を有する膜３６０を得ることが可能となるとともに、基板処理の生産性を高めることが可能となる。

（変形例４）
ステップＣでは、下地２００ｂの表面上に形成された膜３２０の改質処理により、膜３２０の表面の一部（例えば、表層）を、膜３２０とは化学構造（例えば、化学成分、化学組成、分子構造等）が異なる材料へ変化させるようにしてもよい。

すなわち、ステップＣでは、ハロゲン非含有物質の作用により、下地２００ａの表面に形成された成膜阻害層３１０の除去および無効化のうち少なくともいずれかの処理と、下地２００ｂの表面上に形成された膜３２０の表面の一部を、膜３２０とは化学構造が異なる材料へ変化させる改質処理と、を同時に並行して行うようにしてもよい。

図９（ｄ）に、一例として、ステップＣにおいて、ウエハ２００に対してハロゲン非含有物質を供給することで、下地２００ａの表面に形成された成膜阻害層３１０を下地２００ａの表面から除去し、かつ、下地２００ｂの表面上に形成された膜３２０の一部である表層を、膜３２０とは化学構造が異なる膜３７０へ変化させた後のウエハ２００の表面状態を示す。

本変形例では、具体的には、例えば、膜３２０がＳｉＯＣ膜である場合に、ステップＣにおいて、ハロゲン非含有物質として、例えば、ＮおよびＨ含有ガス等の窒化ガスを用いることで、膜３２０（ＳｉＯＣ膜）の表面の一部を膜３７０（ＳｉＯＣＮ膜）に変化させることが可能となる。なお、この場合、膜３２０（ＳｉＯＣ膜）の表面の一部は膜３７０（ＳｉＯＣＮ膜）となるが、表面の一部以外の部分は、膜３２０（ＳｉＯＣ膜）のまま維持される。すなわち、この場合、膜３２０（ＳｉＯＣ膜）上に膜３７０（ＳｉＯＣＮ膜）が積層されてなる積層膜が形成されることとなる。

また、具体的には、例えば、膜３２０がＳｉＯ膜である場合に、ステップＣにおいて、ハロゲン非含有物質として、例えば、ＮおよびＨ含有ガス等の窒化ガスを用いることで、膜３２０（ＳｉＯ膜）の表面の一部を膜３７０（ＳｉＯＮ膜）に変化させることが可能となる。なお、この場合、膜３２０（ＳｉＯ膜）の表面の一部は膜３７０（ＳｉＯＮ膜）となるが、表面の一部以外の部分は、膜３２０（ＳｉＯ膜）のまま維持される。すなわち、この場合、膜３２０（ＳｉＯ膜）上に膜３７０（ＳｉＯＮ膜）が積層されてなる積層膜が形成されることとなる。

また、具体的には、例えば、膜３２０がＳｉＮ膜である場合に、ステップＣにおいて、ハロゲン非含有物質として、例えば、Ｏ含有ガス等の酸化ガスを用いることで、膜３２０（ＳｉＮ膜）の表面の一部を膜３７０（ＳｉＯＮ膜またはＳｉＯ膜）に変化させることが可能となる。なお、この場合、膜３２０（ＳｉＮ膜）の表面の一部は膜３７０（ＳｉＯＮ膜またはＳｉＯ膜）となるが、表面の一部以外の部分は、膜３２０（ＳｉＮ膜）のまま維持される。すなわち、この場合、膜３２０（ＳｉＮ膜）上に膜３７０（ＳｉＯＮ膜またはＳｉＯ膜）が積層されてなる積層膜が形成されることとなる。

本変形例においても上述の態様と同様な効果が得られる。更に、本変形例によれば、下地２００ａの表面に形成された成膜阻害層３１０の除去および無効化のうち少なくともいずれかの処理を行いつつ、下地２００ｂの表面に形成された膜３２０の表面の一部の化学構造を変化させることが可能となる。これにより、所望の化学構造を有する膜３７０を表層として有する膜３２０、すなわち、膜３２０上に膜３７０が積層されてなる積層膜を得ることが可能となるとともに、基板処理の生産性を高めることが可能となる。

＜本開示の他の態様＞
以上、本開示の態様を具体的に説明した。しかしながら、本開示は上述の態様に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。

例えば、ステップＡにて用いる成膜阻害ガスとしては、Ｆ含有ガスを用いることもできる。Ｆ含有ガスを用いることで、下地２００ａの表面をＦ終端させて、下地２００ａの表面にＦ終端を含む成膜阻害層３１０を形成することが可能となる。Ｆ終端を含む成膜阻害層３１０をＦ終端層とも称する。この態様の場合、Ｆ含有ガスは、上述の態様における成膜阻害ガス供給系より供給することができる。

なお、下地２００ａの表面にＦ終端を含む成膜阻害層３１０を効率よく形成するためには、表面に下地２００ａと下地２００ｂとが露出したウエハ２００に対してＦ含有ガスを供給する前に、かかるウエハ２００に対してアミノシラン系ガス等のＳｉ含有ガスを供給するようにしてもよい。この場合、ウエハ２００に対してアミノシラン系ガスを供給した後、ステップＡにおけるパージと同様の処理手順、処理条件により、処理室２０１内のパージを行い、その後、ウエハ２００に対してＦ含有ガスを供給することが好ましい。この場合、Ｆ含有ガスやアミノシラン系ガスは、上述の態様における成膜阻害ガス供給系や原料ガス供給系より供給することができる。以下、アミノシラン系ガス、Ｆ含有ガスを、それぞれ、第１成膜阻害ガス、第２成膜阻害ガスとも称する。

ステップＡにて、下地２００ａの表面にＦ終端を含む成膜阻害層３１０を形成した後、上述の態様におけるステップＢの各処理と、ステップＣの処理と、をこの順に行うことで、上述の態様と同様の選択成長およびパラレルポストトリートメントを行うことができる。この態様の処理シーケンスは、以下のように示すことができる。

第１成膜阻害ガス→第２成膜阻害ガス→（原料ガス＋触媒ガス→反応ガス＋触媒ガス）×ｎ→ハロゲン非含有物質

本態様においても、選択成長の後、ステップＣにおいて、ウエハ２００に対して、ハロゲン非含有物質を供給することから、下地２００ａの表面に形成された成膜阻害層３１０の除去および無効化のうち少なくともいずれかの処理を行いつつ、下地２００ｂの表面に形成された膜３２０の改質処理を行うことが可能となる。これにより、膜３２０よりも膜質が向上した膜３３０を得ることが可能となるとともに、基板処理の生産性を高めることが可能となる。

第１成膜阻害ガス、すなわち、アミノシラン系ガス等のＳｉ含有ガスとしては、例えば、上記式［１］で表されるアミノシラン化合物中、例えば、式［１］中のＡがＨ原子であり、ｘが３である（すなわち、１分子中に１つのアミノ基を含む化合物である）モノアミノシラン（ＳｉＨ_３（ＮＲ_２）、略称：ＭＡＳ）ガス、式［１］中のＡがＨ原子であり、ｘが２である（すなわち、１分子中にアミノ基を２つ含む化合物である）ビスアミノシラン（ＳｉＨ_２（ＮＲ_２）_２、略称：ＢＡＳ）ガス、および、式［１］中のＡがＨ原子であり、ｘが１である（１分子中にアミノ基を３つ含む化合物である）トリスアミノシラン（ＳｉＨ（ＮＲ_２）_３、略称：ＴＡＳ）ガスのうち１以上のアミノシラン化合物を用いることが好ましい。中でも、ＡＳガスとしては、ＭＡＳガスを用いることが好ましい。第１成膜阻害ガスとしてＭＡＳガスを用いることで、ステップＡにおいて、下地２００ａの表面を、より均一に且つ充分にＦ終端させることが可能となる。

ＭＡＳガスとしては、例えば、（エチルメチルアミノ）シラン（ＳｉＨ_３［Ｎ（ＣＨ_３）（Ｃ_２Ｈ_５）］）ガス、（ジメチルアミノ）シラン（ＳｉＨ_３［Ｎ（ＣＨ_３）_２］）ガス、（ジイソプロピルアミノ）シラン（ＳｉＨ_３［Ｎ（Ｃ_３Ｈ_７）_２］）ガス、（ジセカンダリブチルアミノ）シラン（ＳｉＨ_３［Ｈ（Ｃ_４Ｈ_９）_２］）ガス、（ジメチルピペリジノ）シラン（ＳｉＨ_３［ＮＣ_５Ｈ_８（ＣＨ_３）_２］）ガス、（ジエチルピペリジノ）シラン（ＳｉＨ_３［ＮＣ_５Ｈ_８（Ｃ_２Ｈ_５）_２］）ガス等を用いることができる。

第２成膜阻害ガス、すなわち、Ｆ含有ガスとしては、例えば、フッ素（Ｆ_２）ガス、三フッ化塩素（ＣｌＦ_３）ガス、フッ化塩素ガス（ＣｌＦ）ガス、三フッ化窒素（ＮＦ_３）ガス、ＣｌＦ_３ガス＋酸化窒素（ＮＯ）ガス、ＣｌＦガス＋ＮＯガス、Ｆ_２ガス＋ＮＯガス、ＮＦ_３ガス＋ＮＯガス、六フッ化タングステン（ＷＦ_６）ガス、フッ化ニトロシル（ＦＮＯ）ガスが挙げられる。

また例えば、ステップＡでは、ウエハ２００への成膜阻害ガスの供給と、パージと、を交互に複数回繰り返すようにしてもよい。すなわち、ウエハ２００への成膜阻害ガスの供給を、パージを間に挟んで間欠的に行うようにしてもよい。なお、この場合のパージは、ステップＡにおけるパージと同様の処理手順、処理条件により行うことができる。この場合、パージにより、ウエハ２００の表面に吸着した成膜阻害ガスの不要な物理吸着成分、ウエハ２００の表面に吸着していない成膜阻害ガス等を除去しつつ、下地２００ａの表面に成膜阻害層３１０を形成することが可能となる。また、この場合、下地２００ａの表面における炭化水素基終端またはＦ終端の密度が高い成膜阻害層３１０を形成することが可能となる。結果として、ステップＢでの選択成長における選択性をより高めることが可能となる。また、成膜阻害ガスの使用量を低減することも可能となる。

また例えば、ステップＡでは、排気系を閉塞した状態で、すなわち、ＡＰＣバルブ２４４を全閉とした状態で、ウエハ２００への成膜阻害ガスの供給を行うようにしてもよい。すなわち、ステップＡでは、成膜阻害ガスを処理室２０１内に封じ込めるようにしてもよい。この場合、成膜阻害ガスを処理室２０１内の全域に、かつ、ウエハ２００の面内の全域に行き渡らせることが可能となり、各ウエハ２００における下地２００ａの表面を炭化水素基またはＦにより、均一に、終端させることが可能となる。結果として、ステップＢでの選択成長における選択性をより高めることが可能となる。また、成膜阻害ガスの使用量を大幅に低減することも可能となる。

なお、ステップＡでは、成膜阻害ガスの処理室２０１内への封じ込めと、パージと、を交互に複数回繰り返すようにしてもよい。すなわち、成膜阻害ガスの処理室２０１内への封じ込めを、パージを間に挟んで間欠的に行うようにしてもよい。なお、この場合のパージは、ステップＡにおけるパージと同様の処理手順、処理条件により行うことができる。この場合、パージにより、ウエハ２００の表面に吸着した不要な物理吸着成分、ウエハ２００の表面に吸着していない成膜阻害ガス等を除去しつつ、下地２００ａの表面に成膜阻害層３１０を形成することが可能となる。また、この場合、下地２００ａの表面における炭化水素基終端またはＦ終端の密度が高い成膜阻害層３１０を形成することが可能となる。結果として、ステップＢでの選択成長における選択性をより高めることが可能となる。

また例えば、選択成長では、原料ガス、反応ガス等のガス種や処理温度等の処理条件によっては、以下に示す処理シーケンスのように、ステップＢ１，Ｂ２のうち少なくともいずれかのステップにおいて、触媒ガスの供給を省略することも可能である。勿論、ステップＢ１，Ｂ２の両方のステップにおいて、触媒ガスの供給を省略することも可能である。なお、以下に示す処理シーケンスは、便宜上、ステップＢ１，Ｂ２だけを抜き出して示したものであり、更に、上述の態様におけるステップＢ１，Ｂ２も含めて示したものである。

（原料ガス＋触媒ガス→反応ガス＋触媒ガス）×ｎ
（原料ガス＋触媒ガス→反応ガス）×ｎ
（原料ガス→反応ガス＋触媒ガス）×ｎ
（原料ガス→反応ガス）×ｎ

これらの場合、ステップＢ１，Ｂ２における処理温度を、上述の態様のステップＢ１，Ｂ２における処理温度よりも高くすることが好ましい。例えば、ステップＢ１，Ｂ２における処理温度を、２００～７００℃、好ましくは３５０～６５０℃、より好ましくは４００～６００℃の範囲内の温度とすることができる。他の処理条件は、上述の態様における処理条件と同様の処理条件とすることができる。これらの場合においても上述の態様と同様の効果が得られる。

また例えば、選択成長では、ＳｉＯＣ膜、ＳｉＯ膜、ＳｉＯＮ膜、ＳｉＯＣＮ膜等のシリコン系酸化膜（シリコン酸化膜系の膜）や、ＳｉＮ膜、ＳｉＣＮ膜等のシリコン系窒化膜（シリコン窒化膜系の膜）だけでなく、例えば、アルミニウム酸化膜（ＡｌＯ膜）、チタニウム酸化膜（ＴｉＯ膜）、ハフニウム酸化膜（ＨｆＯ膜）、ジルコニウム酸化膜（ＺｒＯ膜）、タンタル酸化膜（ＴａＯ膜）、モリブデン酸化膜（ＭｏＯ）、タングステン酸化膜（ＷＯ）等の金属系酸化膜や、アルミニウム窒化膜（ＡｌＮ膜）、チタニウム窒化膜（ＴｉＮ膜）、ハフニウム窒化膜（ＨｆＮ膜）、ジルコニウム窒化膜（ＺｒＮ膜）、タンタル窒化膜（ＴａＮ膜）、モリブデン窒化膜（ＭｏＮ）、タングステン窒化膜（ＷＮ）等の金属系窒化膜を形成するようにしてもよい。これらの場合、上述の成膜阻害ガスと、成膜ガスとしてのＡｌ，Ｔｉ，Ｈｆ，Ｚｒ，Ｔａ，Ｍｏ，Ｗ等の金属元素を含む原料ガスと、上述の反応ガスと、上述のハロゲン非含有物質等を用い、上述の態様や他の態様における処理手順、処理条件と同様の処理手順、処理条件により、成膜阻害層形成、選択成長、ポストトリートメントを行うことができる。これらの場合も、上述の他の態様と同様、処理条件によっては、触媒ガスの供給を省略することができる。これらの場合においても上述の態様と同様の効果が得られる。

各処理に用いられるレシピは、処理内容に応じて個別に用意し、電気通信回線や外部記憶装置１２３を介して記憶装置１２１ｃ内に格納しておくことが好ましい。そして、各処理を開始する際、ＣＰＵ１２１ａが、記憶装置１２１ｃ内に格納された複数のレシピの中から、処理内容に応じて適正なレシピを適宜選択することが好ましい。これにより、１台の基板処理装置で様々な膜種、組成比、膜質、膜厚の膜を、再現性よく形成することができるようになる。また、オペレータの負担を低減でき、操作ミスを回避しつつ、各処理を迅速に開始できるようになる。

上述のレシピは、新たに作成する場合に限らず、例えば、基板処理装置に既にインストールされていた既存のレシピを変更することで用意してもよい。レシピを変更する場合は、変更後のレシピを、電気通信回線や当該レシピを記録した記録媒体を介して、基板処理装置にインストールしてもよい。また、既存の基板処理装置が備える入出力装置１２２を操作し、基板処理装置に既にインストールされていた既存のレシピを直接変更してもよい。

上述の態様では、一度に複数枚の基板を処理するバッチ式の基板処理装置を用いて膜を形成する例について説明した。本開示は上述の態様に限定されず、例えば、一度に１枚または数枚の基板を処理する枚葉式の基板処理装置を用いて膜を形成する場合にも、好適に適用できる。また、上述の態様では、ホットウォール型の処理炉を有する基板処理装置を用いて膜を形成する例について説明した。本開示は上述の態様に限定されず、コールドウォール型の処理炉を有する基板処理装置を用いて膜を形成する場合にも、好適に適用できる。

これらの基板処理装置を用いる場合においても、上述の態様と同様な処理手順、処理条件にて各処理を行うことができ、上述の態様と同様の効果が得られる。

上述の各種態様や変形例は、適宜組み合わせて用いることができる。このときの処理手順、処理条件は、例えば、上述の態様の処理手順、処理条件と同様とすることができる。

Claims (21)

1. （ａ）表面に第１下地と第２下地とを有する基板に対して、成膜阻害ガスを供給し、前記第１下地の表面に成膜阻害層を形成する工程と、
   （ｂ）前記第１下地の表面に前記成膜阻害層を形成した後の前記基板に対して、成膜ガスを供給し、前記第２下地の表面上に膜を形成する工程と、
   （ｃ）前記第２下地の表面上に前記膜を形成した後の前記基板に対して、ノンプラズマの雰囲気下で、前記成膜阻害層および前記膜と化学反応するハロゲン非含有物質を供給する工程と、
   を有する基板処理方法。
2. （ｃ）を、前記第１下地の表面に形成された前記成膜阻害層の除去および無効化のうち少なくともいずれかの処理が可能であって、かつ、前記第２下地の表面上に形成された前記膜の改質処理が可能な条件下で行う請求項１に記載の基板処理方法。
3. （ｃ）では、前記ハロゲン非含有物質の作用により、前記第１下地の表面に形成された前記成膜阻害層の除去および無効化のうち少なくともいずれかの処理と、前記第２下地の表面上に形成された前記膜の改質処理と、を同時に並行して行う請求項１に記載の基板処理方法。
4. 前記ハロゲン非含有物質は、酸化ガスを含む請求項１に記載の基板処理方法。
5. 前記ハロゲン非含有物質は、酸素および水素含有ガス、酸素含有ガス、並びに、酸素含有ガス＋水素含有ガスのうち１以上を含む請求項１に記載の基板処理方法。
6. 前記ハロゲン非含有物質は、Ｈ_２Ｏ、Ｈ_２Ｏ_２、Ｏ_２、Ｏ_３、Ｏ_２＋Ｈ_２、Ｏ_３＋Ｈ_２、Ｏ_２＋ＮＨ_３、及び、Ｏ_３＋ＮＨ_３のうち１以上を含む請求項１に記載の基板処理方法。
7. 前記ハロゲン非含有物質は、窒化ガスを含む請求項１に記載の基板処理方法。
8. 前記ハロゲン非含有物質は、窒素および水素含有ガスを含む請求項１に記載の基板処理方法。
9. 前記ハロゲン非含有物質は、ＮＨ_３、Ｎ_２Ｈ_４、Ｎ_２Ｈ_２、Ｎ_３Ｈ_８のうち１以上を含む請求項１に記載の基板処理方法。
10. （ｃ）では、前記改質処理により、前記膜中に含まれる不純物を除去する請求項２または３に記載の基板処理方法。
11. （ｃ）では、前記改質処理により、前記膜の組成比を変化させる請求項２または３に記載の基板処理方法。
12. （ｃ）では、前記改質処理により、前記膜中へ、前記膜中に含まれていない元素であって前記ハロゲン非含有物質に含まれる元素を添加する請求項２または３に記載の基板処理方法。
13. （ｃ）では、前記改質処理により、前記膜を、前記膜とは化学構造が異なる膜へ変化させる請求項２または３に記載の基板処理方法。
14. （ｃ）では、前記改質処理により、前記膜の表面の一部を、前記膜とは化学構造が異なる材料へ変化させる請求項２または３に記載の基板処理方法。
15. （ｃ）における前記基板の温度を、（ｂ）における前記基板の温度以上とする請求項１に記載の基板処理方法。
16. 前記成膜阻害ガスは炭化水素基含有ガスを含み、前記成膜阻害層の表面には炭化水素基終端が形成される請求項１に記載の基板処理方法。
17. 前記成膜阻害ガスはフッ素含有ガスを含み、前記成膜阻害層の表面にはフッ素終端が形成される請求項１に記載の基板処理方法。
18. （ｂ）では、前記基板に対して、前記成膜ガスとして、原料ガスと、反応ガスと、を交互に供給するか、もしくは、前記基板に対して、前記成膜ガスとして、原料ガスと、反応ガスと、を交互に供給し、前記原料ガスおよび前記反応ガスのうち少なくともいずれかと一緒に触媒ガスを供給する請求項１に記載の基板処理方法。
19. （ａ）表面に第１下地と第２下地とを有する基板に対して、成膜阻害ガスを供給し、前記第１下地の表面に成膜阻害層を形成する工程と、
    （ｂ）前記第１下地の表面に前記成膜阻害層を形成した後の前記基板に対して、成膜ガスを供給し、前記第２下地の表面上に膜を形成する工程と、
    （ｃ）前記第２下地の表面上に前記膜を形成した後の前記基板に対して、ノンプラズマの雰囲気下で、前記成膜阻害層および前記膜と化学反応するハロゲン非含有物質を供給する工程と、
    を有する半導体装置の製造方法。
20. 基板が処理される処理室と、
    前記処理室内の基板に対して成膜阻害ガスを供給する成膜阻害ガス供給系と、
    前記処理室内の基板に対して成膜ガスを供給する成膜ガス供給系と、
    前記処理室内の基板に対してハロゲン非含有物質を供給するハロゲン非含有物質供給系と、
    前記処理室内において、（ａ）表面に第１下地と第２下地とを有する基板に対して、前記成膜阻害ガスを供給し、前記第１下地の表面に成膜阻害層を形成する処理と、（ｂ）前記第１下地の表面に前記成膜阻害層を形成した後の前記基板に対して、前記成膜ガスを供給し、前記第２下地の表面上に膜を形成する処理と、（ｃ）前記第２下地の表面上に前記膜を形成した後の前記基板に対して、ノンプラズマの雰囲気下で、前記成膜阻害層および前記膜と化学反応する前記ハロゲン非含有物質を供給する処理と、を行わせるように、前記成膜阻害ガス供給系、前記成膜ガス供給系、および前記ハロゲン非含有物質供給系を制御することが可能なよう構成される制御部と、
    を有する基板処理装置。
21. （ａ）表面に第１下地と第２下地とを有する基板に対して、成膜阻害ガスを供給し、前記第１下地の表面に成膜阻害層を形成する手順と、
    （ｂ）前記第１下地の表面に前記成膜阻害層を形成した後の前記基板に対して、成膜ガスを供給し、前記第２下地の表面上に膜を形成する手順と、
    （ｃ）前記第２下地の表面上に前記膜を形成した後の前記基板に対して、ノンプラズマの雰囲気下で、前記成膜阻害層および前記膜と化学反応するハロゲン非含有物質を供給する手順と、
    をコンピュータによって基板処理装置に実行させるプログラム。