JPWO2007049510A1 - 処理方法及び記録媒体 - Google Patents
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Abstract
【課題】Ｓｉ層に付着した酸化膜以外の部分に悪影響を与えることなく、Ｓｉ層から酸化膜を除去することができ、かつ、酸化膜を除去した後のＳｉ層の表面の結晶構造を荒らすことが無く、膜質の良いＳｉＧｅ層を確実に形成できる処理方法及び記録媒体を提供する。【解決手段】Ｓｉ層の表面に生じた酸化膜を除去し、露出させたＳｉ層の表面にＳｉＧｅ層を形成する処理方法において、Ｓｉ層の表面に、ハロゲン元素を含むガス及び塩基性ガスを供給し、Ｓｉ層の表面に生じた酸化膜と、ハロゲン元素を含むガス及び塩基性ガスとを化学反応させ、酸化膜を反応生成物に変質させ、前記反応生成物を加熱して除去させる。その後、露出されたＳｉ層の表面にＳｉＧｅ層を形成する。
Description
本発明は、例えば半導体デバイスの製造工程において、ＳｉＧｅ層を形成する方法に関する。
例えばトランジスタ等の半導体デバイスの構造として、半導体ウェハのＳｉ（シリコン）層の表面上に、歪Ｓｉ層、層間絶縁層（二酸化シリコン（ＳｉＯ２））、ゲート電極（ポリシリコン）を積層させたものが知られている。また、Ｓｉ層の表面上にＳｉＧｅ（シリコンゲルマニウム）結晶の層を形成させる工程が行われている（特許文献１参照。）。かかるＳｉＧｅ層は、エピタキシャル成長反応やＣＶＤ（化学的気相成長）反応等によって形成される。
ところで、外気に対して露出させられたＳｉ層の表面には、自然酸化膜（ＳｉＯ２）が生じやすいが、この自然酸化膜が存在すると、ＳｉＧｅ層の形成が阻害される問題がある。そのため、従来は、ＳｉＧｅ層を形成する前に、ＤＨＦ（フッ酸水溶液）等の薬液を利用したウェット洗浄処理によってウェハを洗浄し、Ｓｉ層の表面から自然酸化膜を除去するようにしていた。
特開２００１−１４８４７３号公報
しかしながら、ＤＨＦを用いたウェット洗浄では、自然酸化膜以外の材質の選択比（エッチングレート）も比較的高く、自然酸化膜以外の部分に悪影響が生じる懸念があった。例えばゲート電極の側面に、ＴＥＯＳ（テトラエチルオルソシリケート）等からなる側壁部（サイドウォール）が形成されている場合、この側壁部がＤＨＦによってエッチングされ、損傷してしまう問題があった。
また、ＤＨＦを用いたウェット洗浄で自然酸化膜を除去した場合、Ｓｉ層の表面の結晶構造が荒れてしまい、ＳｉＧｅ層を成長させる際に、ＳｉＧｅ層の結晶に悪影響を及ぼす可能性があった。
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、Ｓｉ層に付着した酸化膜以外の部分に悪影響を与えることなくＳｉ層から酸化膜を除去することができ、かつ、酸化膜を除去した後のＳｉ層の表面の結晶構造を荒らすことが無く、膜質の良いＳｉＧｅ層を確実に形成できる処理方法及び記録媒体を提供することを目的とする。
上記課題を解決するため、本発明によれば、Ｓｉ層の表面に生じた酸化膜を除去し、露出させたＳｉ層の表面にＳｉＧｅ層を形成する処理方法であって、前記Ｓｉ層の表面に、ハロゲン元素を含むガス及び塩基性ガスを供給し、前記Ｓｉ層の表面に生じた酸化膜と、前記ハロゲン元素を含むガス及び前記塩基性ガスとを化学反応させ、前記酸化膜を反応生成物に変質させ、前記反応生成物を加熱して除去し、その後、前記露出されたＳｉ層の表面にＳｉＧｅ層を形成することを特徴とする、処理方法が提供される。また、本発明によれば、Ｓｉ層の表面にＳｉＧｅ層を形成する際に、Ｓｉ層の表面に生じている酸化膜を除去する処理方法であって、前記Ｓｉ層の表面に、ハロゲン元素を含むガス及び塩基性ガスを供給し、前記Ｓｉ層の表面に生じた酸化膜と、前記ハロゲン元素を含むガス及び前記塩基性ガスとを化学反応させて、前記酸化膜を反応生成物に変質させ、前記反応生成物を加熱して除去することを特徴とする、処理方法が提供される。更にまた、本発明によれば、Ｓｉ層の表面に生じた酸化膜を除去することにより、露出させたＳｉ層の表面にＳｉＧｅ層を形成する処理方法であって、処理液を用いたウェットエッチングにより、前記Ｓｉ層の表面に生じた酸化膜の一部を除去し、前記ウェットエッチングにより一部を除去された残りの酸化膜に、ハロゲン元素を含むガス及び塩基性ガスを供給し、前記残りの酸化膜と、前記ハロゲン元素を含むガス及び前記塩基性ガスとを化学反応させて、前記残りの酸化膜を反応生成物に変質させ、前記反応生成物を加熱して除去し、その後、前記露出されたＳｉ層の表面にＳｉＧｅ層を形成することを特徴とする、処理方法が提供される。
ここで、酸化膜と、ハロゲン元素を含むガス及び塩基性ガスを化学反応させる処理とは、例えばＣＯＲ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｒｅｍｏｖａｌ）処理（化学的酸化物除去処理）である。ＣＯＲ処理は、ハロゲン元素を含むガスと塩基性ガスを処理ガスとしてウェハに供給することで、ウェハ上に付着した酸化膜と処理ガスのガス分子とを化学反応させ、反応生成物を生成させるものである。ハロゲン元素を含むガスとは例えばフッ化水素蒸気（ＨＦ）であり、塩基性ガスとは例えばアンモニア蒸気（ＮＨ３）であり、この場合、主にフルオロケイ酸アンモニウム（（ＮＨ４）２ＳｉＦ６）を含む反応生成物が生成される。
また、反応生成物を加熱して除去する処理とは、例えばＰＨＴ（Ｐｏｓｔ Ｈｅａｔ Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ）処理である。ＰＨＴ処理は、ＣＯＲ処理が施された後のウェハを加熱して、フルオロケイ酸アンモニウム等の反応生成物を気化（昇華）させる処理である。
この処理方法にあっては、前記Ｓｉ層は、前記Ｓｉ層上に層間絶縁層を形成した後、前記層間絶縁層をドライエッチングすることにより、予め前記Ｓｉ層の一部が露出した状態にされていても良い。また、前記層間絶縁層上にゲート電極が形成されていても良い。さらに、前記ゲート電極の側面に側壁部が形成されていても良い。
前記ハロゲン元素を含むガスは、例えばフッ化水素ガス（ＨＦ）であり、前記塩基性ガスは、例えばアンモニアガス（ＮＨ３）である。この場合、前記フッ化水素ガスは２０ｓｃｃｍ以上２００ｓｃｃｍ以下で供給しても良い。なお、「ｓｃｃｍ」とは、１ａｔｍ（１．０１３５２×１０５Ｐａ）、０℃の条件化におけるｃｃ（ｃｍ３）／ｍｉｎを意味する。前記アンモニアガスは２０ｓｃｃｍ以上２００ｓｃｃｍ以下で供給しても良い。さらに、前記化学反応が行われる処理において、アルゴンガスを６００ｓｃｃｍ以下で供給しても良いし、窒素ガスを６００ｓｃｃｍ以下で供給しても良い。
前記化学反応が行われる処理を行う処理空間の圧力は、１．３３３Ｐａ以上５．３３３Ｐａ以下（１０ｍＴｏｒｒ以上４０ｍＴｏｒｒ）以下にしても良い。前記化学反応が行われる処理において、前記Ｓｉ層の温度は、２０℃以上４０℃以下にしても良い。前記化学反応を行う処理時間は、１５秒以上３００秒以下であっても良い。
また、本発明によれば、基板処理装置の制御コンピュータによって実行することが可能なプログラムが記録された記録媒体であって、前記プログラムは、前記制御コンピュータによって実行されることにより、前記基板処理装置に、本発明にかかる基板処理方法を行わせるものであることを特徴とする、記録媒体が提供される。
本発明によれば、酸化膜以外の部分に悪影響を与えることなくＳｉ層から酸化膜を除去することができ、かつ、酸化膜を除去した後のＳｉ層の表面の結晶構造を荒らすことが無く、Ｓｉ層上に膜質の良いＳｉＧｅ層を確実に形成できる。
１ 処理システム
５ ＣＯＲ処理装置
６ ＰＨＴ処理装置
３２ 処理室
３３ 処理室
５１ フッ化水素ガスの供給路
５２ アンモニアガスの供給路
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５１ フッ化水素ガスの供給路
５２ アンモニアガスの供給路
以下、本発明の好適な実施形態を説明する。先ず、本実施の形態にかかる処理方法によって処理される基板であるウェハの構造について説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。図１は、エッチング処理前のウェハＷの概略断面図であり、ウェハＷの表面（デバイス形成面）の一部分を示している。ウェハＷは、例えば略円盤形に形成された薄板状をなすシリコンウェハであり、その表面には、ウェハＷの基材であるＳｉ（シリコン）層、層間絶縁層として用いられる酸化層（二酸化シリコン：ＳｉＯ２）、ゲート電極として用いられるＰｏｌｙ−Ｓｉ（多結晶シリコン）層、及び、絶縁体からなる側壁部（サイドウォール）として例えばＴＥＯＳ（テトラエチルオルソシリケート：Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）４）層からなる構造が形成されている。Ｓｉ層の表面（上面）は略平坦面となっており、酸化層は、Ｓｉ層の表面を覆うように積層されている。また、この酸化層は、例えばプラズマＣＶＤ装置によって、ＣＶＤ反応により成膜される。Ｐｏｌｙ−Ｓｉ層は、酸化層の表面上に形成されており、また、所定のパターン形状に沿ってエッチングされている。従って、酸化層は一部分がＰｏｌｙ−Ｓｉ層によって覆われ、他の部分は露出させられた状態になっている。ＴＥＯＳ層は、Ｐｏｌｙ−Ｓｉ層の側面を覆うように形成されている。図示の例では、Ｐｏｌｙ−Ｓｉ層は、略四角形の断面形状を有し、図１において手前側から奥側に向かう方向に延設された細長い角柱状に形成されており、ＴＥＯＳ層は、Ｐｏｌｙ−Ｓｉ層の左右両側面において、それぞれ手前側から奥側に向かう方向に沿って、また、Ｐｏｌｙ−Ｓｉ層の下縁から上縁まで側面を覆うように設けられている。そして、Ｐｏｌｙ−Ｓｉ層とＴＥＯＳ層の左右両側において、酸化層の表面が露出させられた状態になっている。
図２は、エッチング処理後のウェハＷの状態を示している。ウェハＷは、図１に示したようにＳｉ層上に酸化層、Ｐｏｌｙ−Ｓｉ層、ＴＥＯＳ層等が形成された後、例えばドライエッチングされる。これにより、図２に示すように、ウェハＷの表面では、露出させられていた酸化層、及び、その酸化層によって覆われていたＳｉ層の一部が除去される。即ち、Ｐｏｌｙ−Ｓｉ層とＴＥＯＳ層の左右両側に、エッチングにより生じた凹部がそれぞれ形成される。凹部は、酸化層の表面の高さからＳｉ層中まで陥没するように形成され、凹部の表面においては、Ｓｉ層が露出した状態になる。Ｓｉ層は酸化されやすいので、このように凹部において露出させられたＳｉの表面に大気中の酸素が付着すると、凹部の内面に自然酸化膜（ＳｉＯ２）が形成される。
次に、エッチング後のウェハＷに対してＣＯＲ処理、ＰＨＴ処理、ＳｉＧｅ層成膜処理を行う処理システムについて説明する。図３に示す処理システム１は、ウェハＷを処理システム１に対して搬入出させる搬入出部２、略多角形状（例えば六角形状）に形成された共通搬送室（トランスファーチャンバ）３、ウェハＷに対してＣＯＲ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｒｅｍｏｖａｌ）処理を行う基板処理装置としてのＣＯＲ処理装置５、ウェハＷに対してＰＨＴ（Ｐｏｓｔ Ｈｅａｔ Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ）処理を行う基板処理装置としてのＰＨＴ処理装置６、ＳｉＧｅ層の成膜処理を行う基板処理装置としての複数台、例えば２台のエピタキシャル成長装置７Ａ、７Ｂ、処理システム１の各部に制御命令を与える制御コンピュータ８を備えている。
搬入出部２は、例えば略円盤形状をなすウェハＷを搬送する第一のウェハ搬送機構１１が内部に設けられた搬送室１２を有している。ウェハ搬送機構１１は、ウェハＷを略水平に保持する２つの搬送アーム１１ａ、１１ｂを有している。搬送室１２の側方には、ウェハＷを複数枚並べて収容可能なキャリアＣを載置する載置台１３が、例えば３つ備えられている。また、ウェハＷを回転させて偏心量を光学的に求めて位置合わせを行うオリエンタ１４が、搬入出部２に設置されている。
搬送室１２と共通搬送室３は、真空引き可能な２つのロードロック室２０Ａ、２０Ｂを介して互いに連結させられている。各ロードロック室２０Ａ、２０Ｂと搬送室１２との間、及び、各ロードロック室２０Ａ、２０Ｂと共通搬送室３との間には、開閉可能なゲートバルブ２１がそれぞれ備えられている。なお、これら２つのロードロック室２０Ａ、２０Ｂは、いずれか一方（例えばロードロック室２０Ａ）が、ウェハＷを搬送室１２から搬出して共通搬送室３に搬入する際に用いられ、他方（例えばロードロック室２０Ｂ）は、ウェハＷを共通搬送室３から搬出して搬送室１２に搬入する際に用いられるとしても良い。
かかる搬入出部２において、ウェハＷは、搬送アーム１１ａ、１１ｂによって保持され、ウェハ搬送装置１１の駆動により略水平面内で回転及び直進移動、また昇降させられることにより、所望の位置に搬送させられる。そして、載置台１０上のキャリアＣ、オリエンタ１２、ロードロック室２０Ａ、２０Ｂに対してそれぞれ搬送アーム１１ａ、１１ｂが進退させられることにより、搬入出させられるようになっている。
共通搬送室３には、ウェハＷを搬送する第二のウェハ搬送機構３１が設けられている。ウェハ搬送機構３１は、ウェハＷを略水平に保持する２つの搬送アーム３１ａ、３１ｂを有している。
共通搬送室３の外側には、ＣＯＲ処理装置５、ＰＨＴ処理装置６、エピタキシャル成長装置７Ａ、エピタキシャル成長装置７Ｂ、ロードロック室２０Ｂ、ロードロック室２０Ａが、共通搬送室３の周囲を囲むように、例えば上方からみて時計回転方向においてこの順に並ぶように配置されている。共通搬送室３とＣＯＲ処理装置５内の処理室３２との間、共通搬送室３とＰＨＴ処理装置６内の処理室３３との間、共通搬送室３と各エピタキシャル成長装置７Ａ、７Ｂ内の処理室３４との間には、それぞれ開閉可能なゲートバルブ３５が設けられている。
かかる共通搬送室３において、ウェハＷは、搬送アーム３１ａ、３１ｂによって保持され、ウェハ搬送機構３１の駆動により略水平面内で回転及び直進移動、また昇降させられることにより、所望の位置に搬送させられる。そして、各ロードロック室２０Ａ、２０Ｂ、ＣＯＲ処理装置５内の処理室３２、ＰＨＴ処理装置６内の処理室３３、各エピタキシャル成長装置７Ａ、７Ｂ内の処理室３４に対して、それぞれ搬送アーム３１ａ、３１ｂが進退させられることにより、各処理室に対して搬入出させられるようになっている。
図４に示すように、ＣＯＲ処理装置５は、ウェハＷを収納する密閉構造の処理室（処理空間）３２を備えており、処理室３２内には、ウェハＷを略水平にして保持する載置台５０が設けられている。また、載置台５０には、ウェハＷの温度調節を行う温調手段４５が設けられている。温調手段４５は、載置台５０に内蔵されたヒータ、熱媒の循環流路などで構成され、電力供給、熱媒の供給などによって、載置台５０上に載置させたウェハＷの温度調節を行うようになっている。処理室３２の側方には、ウェハＷを処理室３２内に搬入出させるための搬入出口（図示せず）が設けられており、この搬入出口に、前述したゲートバルブ３５が設けられている。
さらに、ＣＯＲ処理装置５には、処理室３２にハロゲン元素を含む処理ガスとしてフッ化水素ガス（ＨＦ）を供給する供給路５１、処理室３２に塩基性ガスとしてアンモニアガス（ＮＨ３）を供給する供給路５２、処理室３２に処理ガス又は希釈ガスとしてアルゴンガス（Ａｒ）等の不活性ガスを供給する供給路５３、処理室３２を排気する排気路５４が備えられている。供給路５１はフッ化水素ガスの供給源６１に接続されている。また、供給路５１には、供給路５１の開閉動作及びフッ化水素ガスの供給流量の調節が可能な流量調整弁６２が介設されている。供給路５２はアンモニアガスの供給源６３に接続されている。また、供給路５２には、供給路５２の開閉動作及びアンモニアガスの供給流量の調節が可能な流量調整弁６４が介設されている。供給路５３はアルゴンガスの供給源６５に接続されている。また、供給路５３には、供給路５３の開閉動作及びアルゴンガスの供給流量の調節が可能な流量調整弁６６が介設されている。排気路５４には、開閉弁７１、強制排気を行うための排気ポンプ７２が介設されている。
図５に示すように、ＰＨＴ処理装置６は、ウェハＷを収納する密閉構造の処理室（処理空間）３３を備えており、処理室３３内には、ウェハＷを略水平にして保持する載置台８０が設けられている。また、図示はしないが、ウェハＷを処理室３３内に搬入出させるための搬入出口が設けられており、この搬入出口に、前述したゲートバルブ３５が設けられている。
さらに、ＰＨＴ処理装置６には、処理室３３に例えば窒素ガス（Ｎ２）などの不活性ガスを加熱して供給する供給路８１、処理室３３を排気する排気路８２が備えられている。供給路８１は窒素ガスの供給源８５に接続されている。また、供給路８１には、供給路８１の開閉動作及び窒素ガスの供給流量の調節が可能な流量調整弁８６が介設されている。排気路８２には、開閉弁８７、強制排気を行うための排気ポンプ８８が介設されている。
処理システム１の各機能要素は、処理システム１全体の動作を自動制御する制御コンピュータ８に、信号ラインを介して接続されている。ここで、機能要素とは、例えば前述したＣＯＲ処理装置５のゲートバルブ３５、温調手段４５、流量調整弁６２、６４、６６、開閉弁７１、排気ポンプ７２、ＰＨＴ処理装置６のゲートバルブ３５、流量調整弁８６、排気ポンプ８８等の、所定のプロセス条件を実現するために動作する総ての要素を意味している。制御コンピュータ８は、典型的には、実行するソフトウェアに依存して任意の機能を実現することができる汎用コンピュータである。
図３に示すように、制御コンピュータ８は、ＣＰＵ（中央演算装置）を備えた演算部８ａと、演算部８ａに接続された入出力部８ｂと、入出力部８ｂに挿着され制御ソフトウェアを格納した記録媒体８ｃと、を有する。この記録媒体８ｃには、制御コンピュータ８によって実行されることにより処理システム１に後述する所定の基板処理方法を行わせる制御ソフトウェア（プログラム）が記録されている。制御コンピュータ８は、該制御ソフトウェアを実行することにより、処理システム１の各機能要素を、所定のプロセスレシピにより定義された様々なプロセス条件（例えば、処理室３２の圧力等）が実現されるように制御する。
記録媒体８ｃは、制御コンピュータ８に固定的に設けられるもの、あるいは、制御コンピュータ８に設けられた図示しない読み取り装置に着脱自在に装着されて該読み取り装置により読み取り可能なものであっても良い。最も典型的な実施形態においては、記録媒体８ｃは、処理システム１のメーカーのサービスマンによって制御ソフトウェアがインストールされたハードディスクドライブである。他の実施形態においては、記録媒体８ｃは、制御ソフトウェアが書き込まれたＣＤ−ＲＯＭ又はＤＶＤ−ＲＯＭのような、リムーバブルディスクである。このようなリムーバブルディスクは、制御コンピュータ８に設けられた図示しない光学的読取装置により読み取られる。また、記録媒体８ｃは、ＲＡＭ（ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ）又はＲＯＭ（ｒｅａｄ ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）のいずれの形式のものであっても良い。さらに、記録媒体８ｃは、カセット式のＲＯＭのようなものであっても良い。要するに、コンピュータの技術分野において知られている任意のものを記録媒体８ｃとして用いることが可能である。なお、複数の処理システム１が配置される工場においては、各処理システム１の制御コンピュータ８を統括的に制御する管理コンピュータに、制御ソフトウェアが格納されていても良い。この場合、各処理システム１は、通信回線を介して管理コンピュータにより操作され、所定のプロセスを実行する。
次に、以上のように構成された処理システム１が使用されるウェハＷの処理方法について説明する。先ず、図１に示したようにＳｉ層、酸化層、Ｐｏｌｙ−Ｓｉ層、ＴＥＯＳ層を有するウェハＷが、ドライエッチング装置等によりエッチング処理され、図２に示したように、Ｓｉが露出した凹部が形成される。かかるドライエッチング処理後のウェハＷが、キャリアＣ内に収納され、処理システム１に搬送される。このように処理システム１に搬送されてきたウェハＷにあっては、図２に示すように、凹部において露出させられたＳｉの表面に大気中の酸素が付着することにより、凹部の内面に自然酸化膜（ＳｉＯ２）が形成されている。
処理システム１においては、図３に示すように、複数枚のウェハＷが収納されたキャリアＣが載置台１３上に載置され、ウェハ搬送機構１１によってキャリアＣから一枚のウェハＷが取り出され、ロードロック室２０Ａに搬入される。ロードロック室２０ＡにウェハＷが搬入されると、ロードロック室２０Ａが密閉され、減圧される。その後、ロードロック室２０Ａと大気圧に対して減圧された共通搬送室３とが連通させられる。そして、ウェハ搬送機構３１によって、ウェハＷがロードロック室２０Ａから搬出され、共通搬送室３に搬入される。
共通搬送室３に搬入されたウェハＷは、先ずＣＯＲ処理装置５の処理室３２に搬入される。ウェハＷは、表面（デバイス形成面）を上面とした状態で、処理室３２内に保持される。ウェハＷが搬入されると処理室３２が密閉され、ＣＯＲ処理工程が開始される。ＣＯＲ処理では、載置台５０上に載置されたウェハＷの温度が温調手段４５によって調節されると共に、処理室３２内が排気路５４によって強制排気され、処理室３２内が大気圧より低い所定の減圧状態にされながら、供給路５１、５２によって、フッ化水素ガスとアンモニアガスがそれぞれ所定の流量で処理室３２内に供給される。こうしてフッ化水素ガスとアンモニアガスが減圧下で供給されることにより、ウェハＷの凹部の内面に形成された自然酸化膜と、フッ化水素ガスの分子およびアンモニアガスの分子が化学反応する。その結果、凹部の自然酸化膜は、主にフルオロケイ酸アンモニウム（（ＮＨ４）２ＳｉＦ６）からなる反応生成物に変質させられる（図６参照）。こうして、ＣＯＲ処理が処理室３２内のウェハＷに施され、凹部の内面に反応生成物が生成される。
なお、フッ化水素ガスやアンモニアガスとの化学反応は、圧力や温度が調節された所定の条件下では、ウェハＷの自然酸化膜に対して選択的に活発に行われ、その他の層（Ｓｉ層、酸化層、Ｐｏｌｙ−Ｓｉ層、ＴＥＯＳ層等）では自然酸化膜と比較して活発に行われない。従って、除去対称物である自然酸化膜を、選択的に化学反応させることができ、その他の層で化学反応が生じることを抑制できる。処理室３２内の圧力は、各流量調整弁６２、６４の開度、排気ポンプ７２の排気流量等によって調節される。ウェハＷの温度（Ｓｉ層の温度）は、載置台５０の温調手段４５により調節される。また、処理室３２内におけるフッ化水素ガスとアンモニアガスの混合比や分圧比も、それぞれの供給流量を調整することで、所定の値に制御される。
ＣＯＲ処理が終了すると、供給路５１、５２によるフッ化水素ガスとアンモニアガスの供給が停止される。そして、供給路５３によってアルゴンガスが供給され、処理室３２内がアルゴンガスによってパージされる。その後、ＣＯＲ処理装置５の搬入出口が開かれて処理室３２と共通搬送室３が連通させられる。ウェハＷはウェハ搬送機構３１によって処理室３２から搬出され、ＰＨＴ処理装置６の処理室３３に搬入される。
ＰＨＴ処理装置６において、ウェハＷは表面を上面とした状態で処理室３３内に保持される。ウェハＷが搬入されると処理室３３が密閉され、ＰＨＴ処理が開始される。ＰＨＴ処理では、処理室３３内が排気路８２によって排気されながら、供給路８１によって高温の加熱ガスが処理室３３内に供給され、加熱ガスにより処理室３３内が昇温される。これにより、上記ＣＯＲ処理によって生じた反応生成物が加熱されて気化し、凹部の内面から除去され、Ｓｉ層の表面が露出させられる（図７参照）。処理室３３内の温度及び圧力は、反応生成物が気化する条件に制御され、例えば約１００℃以上の温度に加熱される。このように、ＣＯＲ処理の後、ＰＨＴ処理を行うことにより、ウェハＷをドライ洗浄でき、自然酸化膜をドライエッチングするようにして、Ｓｉ層から除去することができる。
ＰＨＴ処理が終了すると、加熱ガスの供給が停止され、ＰＨＴ処理装置６の搬入出口が開かれる。その後、ウェハＷはウェハ搬送機構３１によって処理室３３から搬出され、エピタキシャル成長装置７Ａ又は７Ｂの処理室３４に搬入される。なお、ウェハＷがＰＨＴ処理装置６からエピタキシャル成長装置７Ａ又は７Ｂに搬送される際、処理室３３、共通搬送室３、処理室３４内は、窒素ガス等の不活性ガス雰囲気や真空状態にされており、酸化性雰囲気は排出されている。従ってウェハＷが酸素に晒されるおそれはなく、Ｓｉ層に自然酸化膜が再発生することを防止できる。
処理室３４にウェハＷが搬入されると、処理室３４が密閉され、ＳｉＧｅの成膜処理が開始される。成膜処理においては、処理室３４内に供給される反応ガスとウェハＷの凹部において露出したＳｉ層とが化学反応することにより、凹部にＳｉＧｅがエピタキシャル成長する（図８参照）。ここで、前述したＣＯＲ処理とＰＨＴ処理により、凹部において露出させられているＳｉ層の表面からは、自然酸化膜が除去されているので、ＳｉＧｅはＳｉ層の表面をベースとして、好適に成長させられる。
このようにして、両側の凹部にＳｉＧｅ層がそれぞれ形成されると、Ｓｉ層では、ＳｉＧｅ層によって挟まれた部分が両側から圧縮応力を受ける。即ち、Ｐｏｌｙ−Ｓｉ層及び酸化層の下方において、ＳｉＧｅ層によって挟まれた部分に、圧縮歪を有する歪Ｓｉ層が形成される。
こうしてＳｉＧｅ層が形成され、成膜処理が終了すると、ウェハＷはウェハ搬送機構３１によって処理室３４から搬出され、ロードロック室２０Ｂに搬入される。ロードロック室２０ＢにウェハＷが搬入されると、ロードロック室２０Ｂが密閉された後、ロードロック室２０Ｂと搬送室１２とが連通させられる。そして、ウェハ搬送機構１１によって、ウェハＷがロードロック室２０Ｂから搬出され、載置台１３上のキャリアＣに戻される。以上のようにして、処理システム１における一連の工程が終了する。
かかる処理方法によれば、ＣＯＲ処理及びＰＨＴ処理からなるドライ洗浄工程によって自然酸化膜を除去することにより、自然酸化膜以外の部分、例えば、Ｓｉ層、酸化層、Ｐｏｌｙ−Ｓｉ層、ＴＥＯＳ層等に与える損傷を抑制できる。また、酸化膜を除去した後のＳｉ層の表面の結晶構造を荒らすことが無く、Ｓｉ層上に膜質の良いＳｉＧｅ層をエピタキシャル成長させることができる。従って、半導体デバイスの構造を確実に製造できる。
なお、ＣＯＲ処理及びＰＨＴ処理からなるドライ洗浄工程は、Ｓｉ層、酸化層、Ｐｏｌｙ−Ｓｉ層、ＴＥＯＳ層等に与える損傷を抑制できるが、その反面、ＤＨＦ等の処理液を用いたウェット洗浄に比べてＳｉ酸化膜の除去速度が小さいといった難点がある。そこで、処理液を用いたウェットエッチングにより、Ｓｉ層の表面に生じた酸化膜の一部を予め除去し、その後、前記ウェットエッチングにより一部を除去された残りの酸化膜を、ＣＯＲ処理及びＰＨＴ処理からなるドライ洗浄工程で除去しても良い。
図９は、ＣＯＲ処理及びＰＨＴ処理からなるドライ洗浄工程を行う処理システム１に加えて、処理液を用いたウェットエッチングを行う処理システム１’を備えたシステム郡の説明図である。このシステム郡が備える処理システム１は、先に図３〜６で説明した処理システム１と同様である。処理システム１は、ウェハＷに対してＣＯＲ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｒｅｍｏｖａｌ）処理を行うＣＯＲ処理装置５、ウェハＷに対してＰＨＴ（Ｐｏｓｔ Ｈｅａｔ Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ）処理を行うＰＨＴ処理装置６、ＳｉＧｅ層の成膜処理を行うエピタキシャル成長装置７等を備えている。また、このシステム郡が備える処理システム１’は、ＤＨＦ等の処理液を用いたウェットエッチングによって、Ｓｉ層の表面に生じた酸化膜を除去することができる。処理システム１’には、従来公知のウェット処理システムを用いることができる。なお、このシステム郡において、処理システム１および処理システム１’は、制御コンピュータ８によって制御される。制御コンピュータ８の構成は、先に図３で説明した制御コンピュータ８と同様であり、処理システム１および処理システム１’が備える各構成要素が、制御コンピュータ８によって制御される。
この図９に示すシステム郡におけるウェハＷの処理方法について説明する。先ず、図１に示したようにＳｉ層、酸化層、Ｐｏｌｙ−Ｓｉ層、ＴＥＯＳ層を有するウェハＷが、ドライエッチング装置等によりエッチング処理され、図２に示したように、Ｓｉが露出した凹部が形成される。かかるドライエッチング処理後のウェハＷが、キャリアＣ内に収納され、処理システム１’に搬送される。このように処理システム１’に搬送されてきたウェハＷにあっては、図２に示すように、凹部において露出させられたＳｉの表面に大気中の酸素が付着することにより、凹部の内面に自然酸化膜（ＳｉＯ２）が形成されている。
次に、処理システム１’において、ＤＨＦ等の処理液を用いたウェットエッチングにより、Ｓｉ層の表面に生じた自然酸化膜の一部が除去される。こうしてウェハＷの凹部の内面に形成された自然酸化膜の一部が除去された結果、図１０に示すように、ウェハＷの凹部の内面には、ウェットエッチングにより一部を除去された残りの自然酸化膜が存在する状態となる。
こうして、ウェハＷの凹部の内面に残りの自然酸化膜が存在している状態のウェハＷが、処理システム１’から搬出され、キャリアＣ内に収納されて、処理システム１に搬送される。次に、処理システム１において、先に説明した場合と同様に、ＣＯＲ処理、ＰＨＴ処理、エピタキシャル成長が順に行われる。即ち、処理システム１に備えられたＣＯＲ処理装置５において、ウェハＷの表面にハロゲン元素を含むガス及び塩基性ガスが供給され、ウェハＷの凹部の内面に存在する残りの自然酸化膜と、ハロゲン元素を含むガス及び塩基性ガスとが化学反応させられる。その結果、残りの酸化膜が反応生成物に変質させられる（図６参照）。次に、ＰＨＴ処理装置６において、ウェハＷが加熱され、ＣＯＲ処理によって生じた反応生成物が加熱されて気化し、凹部の内面から除去され、Ｓｉ層の表面が露出させられる（図７参照）。その後、エピタキシャル成長装置７において、ＳｉＧｅの成膜処理が開始され、凹部にＳｉＧｅがエピタキシャル成長する（図８参照）。
この図９に示した処理システム郡における処理方法によれば、処理液を用いたウェットエッチングにより、Ｓｉ層の表面に生じた酸化膜の一部を予め除去し、その後、残りの酸化膜をＣＯＲ処理及びＰＨＴ処理からなるドライ洗浄工程で除去することにより、処理時間を短縮できる。また、処理液を用いたウェットエッチングの後に、ＣＯＲ処理及びＰＨＴ処理からなるドライ洗浄工程を行うので、酸化膜を除去した後のＳｉ層の表面の結晶構造を荒らすことが無く、Ｓｉ層上に膜質の良いＳｉＧｅ層をエピタキシャル成長させることができる。
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到しうることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
例えば側壁部はＴＥＯＳによって形成されているとしたが、このＴＥＯＳは、プラズマＣＶＤ装置によって成膜されたＴＥＯＳ（ｐｌａｓｍａ−ＴＥＯＳ）であっても良いし、熱ＣＶＤ装置によって成膜されたＴＥＯＳ（ＬＰ−ＴＥＯＳ）であっても良い。また、側壁部の材質はＴＥＯＳに限定されず、例えばＳｉＮ（窒化シリコン）であっても良い。側壁部のＳｉＮは、プラズマＣＶＤ装置によって成膜されたＳｉＮ（ｐｌａｓｍａ−ＳｉＮ）であっても良いし、熱ＣＶＤ装置によって成膜されたＳｉＮ（ＬＰ−ＳｉＮ）であっても良い。いずれの材質の場合も、ＣＯＲ処理及びＰＨＴ処理における選択比は自然酸化膜より低く、自然酸化膜を除去する際に損傷を受けるおそれが少ない。従って、半導体デバイスの構造を確実に形成できる。
処理システム１に搬入される前に、予めエッチング処理されて、Ｓｉが露出されているウェハＷを例にして説明したが、エッチング処理後において、ウェハＷに対して、更にＨ２ＳＯ４、Ｈ２Ｏ２を用いた薬液処理、ＮＨ３ＯＨ、Ｈ２Ｏ２を用いた薬液処理、ＨＣｌ、Ｈ２Ｏ２を用いた薬液処理、有機薬液処理などによる処理が行われたウェハＷについても、本発明は適用できる。また、本発明は、自然酸化膜以外の酸化膜のＣＯＲ処理にも適用できる。
以上の実施形態では、ＣＯＲ処理装置５の処理室３２に処理ガス又は希釈ガスとして供給する不活性ガスは、アルゴンガスであるとしたが、かかる不活性ガスは、その他の不活性ガス、例えば、窒素ガス（Ｎ２）、ヘリウムガス（Ｈｅ）、キセノンガス（Ｘｅ）のいずれかであっても良く、または、アルゴンガス、窒素ガス、ヘリウムガス、キセノンガスのうち２種類以上のガスを混合したものであっても良い。
また、以上の実施形態では、ＳｉＧｅ層はエピタキシャル成長装置により成膜されるとしたが、かかる成膜処理は、ＣＶＤ装置を用いて行っても良い。
以上の実施形態では、ＣＯＲ処理装置５、ＰＨＴ処理装置６、エピタキシャル成長装置７Ａ、７Ｂが共通搬送室３に連結された処理システム１内において、ウェハＷに対してＣＯＲ処理、ＰＨＴ処理、成膜処理が連続的に行われる処理方法を説明したが、勿論、本発明にかかる処理方法は、上記のような処理システム１によって実施されるものに限定されない。例えば、ＣＯＲ処理装置とＰＨＴ処理装置が共通搬送室に連結された第一の処理システムとは別個に、エピタキシャル成長装置を備えた第二の処理システムを備え、これら第一の処理システム及び第二の処理システムを用いて行われるものであっても良い。即ち、ドライエッチング処理後のウェハＷをキャリアＣに収納して第一の処理システムに搬送し、第一の処理システムにおいてキャリアＣからウェハＷを取り出し、ＣＯＲ処理とＰＨＴ処理を実施した後、ウェハＷを再びキャリアＣに戻し、キャリアＣごと第二の処理システムに搬送し、第二の処理システムにおいてキャリアＣからウェハＷを取り出し、エピタキシャル成長装置によって成膜処理を行うようにしても良い。
ＣＯＲ処理装置５においてＣＯＲ処理を行った後、ウェハＷをＰＨＴ処理装置６に搬入してＰＨＴ処理を行う例を説明したが、例えばＣＯＲ処理装置５においてＣＯＲ処理を行った後、そのままＣＯＲ処理装置５においてＰＨＴ処理を行っても良い。
図３に示した処理システム１や図９に示した処理システム群に限らず、例えば、図１１に示すように、共通搬送室（トランスファーチャンバ）３の周りに６台の処理装置１００〜１０５を設けた処理システム１０６について本発明を適用することも可能である。また例えば、図１２に示すように、搬入出部２からロードロック室２０およびＰＨＴ処理装置６を介して、ＣＯＲ処理装置５にウェハＷを搬入し、ＣＯＲ処理装置５、ＰＨＴ処理装置６の順でウェハＷを処理するように構成された処理システム１１０について本発明を適用することも可能である。処理システムに設ける処理装置の台数、配置は任意である。
本発明者らは、半導体デバイスの製造において用いられる様々な材料について、本実施形態におけるＣＯＲ処理及びＰＨＴ処理からなるドライ洗浄（エッチング）を行った場合における除去量の選択比を検証した。図１３は、その結果を示したグラフである。選択比は、熱酸化膜（Ｔｈｅｒｍａｌ−Ｏｘ）の除去量を１としたときの比率として求めた。選択比を調査する材料は、ポリシラザン酸化膜（ＰＳＺ-ＳｉＯ２）、熱ＣＶＤ酸化膜（Ｔｈｅｒｍａｌ−ＴＥＯＳ）、ＨＴＯ膜（Ｓｉｎｇｌｅ−ＨＴＯ）、プラズマ窒化シリコン（ｐｌａｓｍａ−ＳｉＮ）、熱ＣＶＤ窒化膜（Ｔｈｅｒｍａｌ−ＳｉＮ）、ポリシリコン（Ｐｏｌｙ−Ｓｉ）の６種類とした。その結果、選択比はいずれも１以下であった。従って、いずれの材料も、ＣＯＲ処理においては熱酸化膜（Ｔｈｅｒｍａｌ−Ｏｘ）よりも化学反応しにくく、ドライ洗浄による損傷を受けにくいことが確かめられた。即ち、除去対象物である自然酸化膜を選択的に除去できることがわかった。
また、本発明者らは、本実施形態におけるＣＯＲ処理の各種条件について検討した。図１４は、ＣＯＲ処理における各種条件の好ましい数値範囲の一例を示している。フッ化水素ガスとアンモニアガスの供給を行うときの処理室内の雰囲気の圧力は、１０ｍＴｏｒｒ（約１．３３Ｐａ）以上、４０ｍＴｏｒｒ（約５．３４Ｐａ）以下とし、ウェハの温度（即ち、Ｓｉ層の温度）は、２０℃以上、４０℃以下にすると良い。また、フッ化水素ガスを２０ｓｃｃｍ（約３．３８×１０−２ ｍ３／ｓ）以上、２００ｓｃｃｍ（約３３．８×１０−２ ｍ３／ｓ）以下の供給流量で供給しながら、アンモニアガスを２０ｓｃｃｍ以上、２００ｓｃｃｍ以下の供給流量で供給することが好ましい。また、かかる供給流量、圧力、温度条件を維持する処理時間は、１５秒以上、３００秒以下であることが好ましい。さらに、フッ化水素ガス、アンモニアガスと共に、アルゴンガス（Ａｒ）及び／又は窒素ガス（Ｎ２）を供給しても良い。その場合、アルゴンガスは６００ｓｃｃｍ（約１０１．４×１０−２ ｍ３／ｓ）以下で供給し、窒素ガスも６００ｓｃｃｍ以下で供給すると良い。
本発明は、例えば半導体デバイスの製造工程において、ウェハのＳｉ層上にＳｉＧｅ層を形成する方法及び記録媒体に適用できる。
【０００３】
に供給することで、ウェハ上に付着した酸化膜と処理ガスのガス分子とを化学反応させ、反応生成物を生成させるものである。ハロゲン元素を含むガスとは例えばフッ化水素蒸気（ＨＦ）であり、塩基性ガスとは例えばアンモニア蒸気（ＮＨ３）であり、この場合、主にフルオロケイ酸アンモニウム（（ＮＨ４）２ＳｉＦ６）を含む反応生成物が生成される。
［０００９］
また、反応生成物を加熱して除去する処理とは、例えばＰＨＴ（Ｐｏｓｔ Ｈｅａｔ Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ）処理である。ＰＨＴ処理は、ＣＯＲ処理が施された後のウェハを加熱して、フルオロケイ酸アンモニウム等の反応生成物を気化（昇華）させる処理である。
［００１０］
この処理方法にあっては、前記Ｓｉ層は、前記Ｓｉ層上に層間絶縁層を形成した後、前記層間絶縁層をドライエッチングすることにより、予め前記Ｓｉ層の一部が露出した状態にされている。また、前記層間絶縁層上にゲート電極が形成されている。さらに、前記ゲート電極の側面に側壁部が形成されていている。
［００１１］
前記ハロゲン元素を含むガスは、例えばフッ化水素ガス（ＨＦ）であり、前記塩基性ガスは、例えばアンモニアガス（ＮＨ３）である。この場合、前記フッ化水素ガスは２０ｓｃｃｍ以上２００ｓｃｃｍ以下で供給しても良い。なお、「ｓｃｃｍ」とは、１ａｔｍ（１．０１３５２×１０５Ｐａ）、０℃の条件化におけるｃｃ（ｃｍ３）／ｍｉｎを意味する。前記アンモニアガスは２０ｓｃｃｍ以上２００ｓｃｃｍ以下で供給しても良い。さらに、前記化学反応が行われる処理において、アルゴンガスを６００ｓｃｃｍ以下で供給しても良いし、窒素ガスを６００ｓｃｃｍ以下で供給しても良い。
［００１２］
前記化学反応が行われる処理を行う処理空間の圧力は、１．３３３Ｐａ以上５．３３３Ｐａ以下（１０ｍＴｏｒｒ以上４０ｍＴｏｒｒ）以下にしても良い。前記化学反応が行われる処理において、前記Ｓｉ層の温度は、２０℃以上４０℃以下にしても良い。前記化学反応を行う処理時間は、１５秒以上３００秒以下であっても良い。
［００１３］
また、本発明によれば、基板処理装置の制御コンピュータによって実行することが可能なプログラムが記録された記録媒体であって、前記プログラムは、前記制御コンピュータによって実行されることにより、前記基板処理装置に、本発明にかかる基板処理方法を行わせるものであることを特徴とする、記録媒体が提供される。
発明の効果
に供給することで、ウェハ上に付着した酸化膜と処理ガスのガス分子とを化学反応させ、反応生成物を生成させるものである。ハロゲン元素を含むガスとは例えばフッ化水素蒸気（ＨＦ）であり、塩基性ガスとは例えばアンモニア蒸気（ＮＨ３）であり、この場合、主にフルオロケイ酸アンモニウム（（ＮＨ４）２ＳｉＦ６）を含む反応生成物が生成される。
［０００９］
また、反応生成物を加熱して除去する処理とは、例えばＰＨＴ（Ｐｏｓｔ Ｈｅａｔ Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ）処理である。ＰＨＴ処理は、ＣＯＲ処理が施された後のウェハを加熱して、フルオロケイ酸アンモニウム等の反応生成物を気化（昇華）させる処理である。
［００１０］
この処理方法にあっては、前記Ｓｉ層は、前記Ｓｉ層上に層間絶縁層を形成した後、前記層間絶縁層をドライエッチングすることにより、予め前記Ｓｉ層の一部が露出した状態にされている。また、前記層間絶縁層上にゲート電極が形成されている。さらに、前記ゲート電極の側面に側壁部が形成されていている。
［００１１］
前記ハロゲン元素を含むガスは、例えばフッ化水素ガス（ＨＦ）であり、前記塩基性ガスは、例えばアンモニアガス（ＮＨ３）である。この場合、前記フッ化水素ガスは２０ｓｃｃｍ以上２００ｓｃｃｍ以下で供給しても良い。なお、「ｓｃｃｍ」とは、１ａｔｍ（１．０１３５２×１０５Ｐａ）、０℃の条件化におけるｃｃ（ｃｍ３）／ｍｉｎを意味する。前記アンモニアガスは２０ｓｃｃｍ以上２００ｓｃｃｍ以下で供給しても良い。さらに、前記化学反応が行われる処理において、アルゴンガスを６００ｓｃｃｍ以下で供給しても良いし、窒素ガスを６００ｓｃｃｍ以下で供給しても良い。
［００１２］
前記化学反応が行われる処理を行う処理空間の圧力は、１．３３３Ｐａ以上５．３３３Ｐａ以下（１０ｍＴｏｒｒ以上４０ｍＴｏｒｒ）以下にしても良い。前記化学反応が行われる処理において、前記Ｓｉ層の温度は、２０℃以上４０℃以下にしても良い。前記化学反応を行う処理時間は、１５秒以上３００秒以下であっても良い。
［００１３］
また、本発明によれば、基板処理装置の制御コンピュータによって実行することが可能なプログラムが記録された記録媒体であって、前記プログラムは、前記制御コンピュータによって実行されることにより、前記基板処理装置に、本発明にかかる基板処理方法を行わせるものであることを特徴とする、記録媒体が提供される。
発明の効果
Claims (28)
- Ｓｉ層の表面に生じた酸化膜を除去することにより、露出させたＳｉ層の表面にＳｉＧｅ層を形成する処理方法であって、
前記Ｓｉ層の表面に、ハロゲン元素を含むガス及び塩基性ガスを供給し、前記Ｓｉ層の表面に生じた酸化膜と、前記ハロゲン元素を含むガス及び前記塩基性ガスとを化学反応させて、前記酸化膜を反応生成物に変質させ、
前記反応生成物を加熱して除去し、
その後、前記露出されたＳｉ層の表面にＳｉＧｅ層を形成することを特徴とする、処理方法。 - 前記Ｓｉ層は、前記Ｓｉ層上に層間絶縁層を形成した後、前記層間絶縁層をドライエッチングすることにより、予め前記Ｓｉ層の一部が露出した状態にされていることを特徴とする、請求項１に記載の処理方法。
- 前記層間絶縁層上にゲート電極が形成されていることを特徴とする、請求項２に記載の処理方法。
- 前記ゲート電極の側面に側壁部が形成されていることを特徴とする、請求項３に記載の処理方法。
- 前記ハロゲン元素を含むガスはフッ化水素ガスであり、前記塩基性ガスはアンモニアガスであることを特徴とする、請求項１に記載の処理方法。
- 前記フッ化水素ガスを２０ｓｃｃｍ以上２００ｓｃｃｍ以下で供給することを特徴とする、請求項５に記載の処理方法。
- 前記アンモニアガスを２０ｓｃｃｍ以上２００ｓｃｃｍ以下で供給することを特徴とする、請求項５に記載の処理方法。
- 前記化学反応が行われる処理において、アルゴンガスを６００ｓｃｃｍ以下で供給することを特徴とする、請求項１に記載の処理方法。
- 前記化学反応が行われる処理において、窒素ガスを６００ｓｃｃｍ以下で供給することを特徴とする、請求項１に記載の処理方法。
- 前記化学反応が行われる処理を行う処理空間の圧力は、１．３３３Ｐａ以上５．３３３Ｐａ以下とすることを特徴とする、請求項１のいずれかに記載の処理方法。
- 前記化学反応が行われる処理において、前記Ｓｉ層の温度は、２０℃以上４０℃以下とすることを特徴とする、請求項１のいずれかに記載の処理方法。
- 前記化学反応を行う処理時間は、１５秒以上３００秒以下であることを特徴とする、請求項１に記載の処理方法。
- Ｓｉ層の表面にＳｉＧｅ層を形成する際に、Ｓｉ層の表面に生じている酸化膜を除去する処理方法であって、
前記Ｓｉ層の表面に、ハロゲン元素を含むガス及び塩基性ガスを供給し、前記Ｓｉ層の表面に生じた酸化膜と、前記ハロゲン元素を含むガス及び前記塩基性ガスとを化学反応させて、前記酸化膜を反応生成物に変質させ、
前記反応生成物を加熱して除去することを特徴とする、処理方法。 - 前記Ｓｉ層は、前記Ｓｉ層上に層間絶縁層を形成した後、前記層間絶縁層をドライエッチングすることにより、予め前記Ｓｉ層の一部が露出した状態にされていることを特徴とする、請求項１３に記載の処理方法。
- 前記層間絶縁層上にゲート電極が形成されていることを特徴とする、請求項１４に記載の処理方法。
- 前記ゲート電極の側面に側壁部が形成されていることを特徴とする、請求項１５に記載の処理方法。
- 前記ハロゲン元素を含むガスはフッ化水素ガスであり、前記塩基性ガスはアンモニアガスであることを特徴とする、請求項１３に記載の処理方法。
- 前記フッ化水素ガスを２０ｓｃｃｍ以上２００ｓｃｃｍ以下で供給することを特徴とする、請求項１７に記載の処理方法。
- 前記アンモニアガスを２０ｓｃｃｍ以上２００ｓｃｃｍ以下で供給することを特徴とする、請求項１７に記載の処理方法。
- 前記化学反応が行われる処理において、アルゴンガスを６００ｓｃｃｍ以下で供給することを特徴とする、請求項１３に記載の処理方法。
- 前記化学反応が行われる処理において、窒素ガスを６００ｓｃｃｍ以下で供給することを特徴とする、請求項１３に記載の処理方法。
- 前記化学反応が行われる処理を行う処理空間の圧力は、１．３３３Ｐａ以上５．３３３Ｐａ以下とすることを特徴とする、請求項１３に記載の処理方法。
- 前記化学反応が行われる処理において、前記Ｓｉ層の温度は、２０℃以上４０℃以下とすることを特徴とする、請求項１３に記載の処理方法。
- 前記化学反応を行う処理時間は、１５秒以上３００秒以下であることを特徴とする、請求項１３に記載の処理方法。
- Ｓｉ層の表面に生じた酸化膜を除去することにより、露出させたＳｉ層の表面にＳｉＧｅ層を形成する処理方法であって、
処理液を用いたウェットエッチングにより、前記Ｓｉ層の表面に生じた酸化膜の一部を除去し、
前記ウェットエッチングにより一部を除去された残りの酸化膜に、ハロゲン元素を含むガス及び塩基性ガスを供給し、前記残りの酸化膜と、前記ハロゲン元素を含むガス及び前記塩基性ガスとを化学反応させて、前記残りの酸化膜を反応生成物に変質させ、
前記反応生成物を加熱して除去し、
その後、前記露出されたＳｉ層の表面にＳｉＧｅ層を形成することを特徴とする、処理方法。 - 基板処理装置の制御コンピュータによって実行することが可能なプログラムが記録された記録媒体であって、
前記プログラムは、前記制御コンピュータによって実行されることにより、前記基板処理装置に、請求項１に記載の基板処理方法を行わせるものであることを特徴とする、記録媒体。 - 基板処理装置の制御コンピュータによって実行することが可能なプログラムが記録された記録媒体であって、
前記プログラムは、前記制御コンピュータによって実行されることにより、前記基板処理装置に、請求項１３に記載の基板処理方法を行わせるものであることを特徴とする、記録媒体。 - 基板処理装置の制御コンピュータによって実行することが可能なプログラムが記録された記録媒体であって、
前記プログラムは、前記制御コンピュータによって実行されることにより、前記基板処理装置に、請求項２５に記載の基板処理方法を行わせるものであることを特徴とする、記録媒体。
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