TW201707048A - 基板處理方法及基板處理裝置 - Google Patents

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Tokyo Electron Ltd
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Abstract

提供可以提高氧化膜除去處理之處理量，且 提升生產性之基板處理方法。 重覆實行複數次COR工程，和PHT工 程，該COR工程係將在表面形成有氧化矽膜(202)之晶圓(W)收容在腔室(40)，且對腔室(40)內供給氟化氫氣體和氨氣而使氧化矽膜(202)變質成反應生成物(AFS)，該PHT工程係藉由停止對腔室(40)內供給氟化氫氣體，並且對腔室(40)內供給氮氣，使在COR工程中生成之反應生成物昇華而從晶圓(W)進行除去。

Description

基板處理方法及基板處理裝置
本發明係關於基板處理方法及基板處理裝置，尤其關於除去氧化膜之基板處理方法及基板處理裝置。
在使用矽晶圓(以下，稱為「晶圓」)之半導體裝置之製造方法中，重覆實行例如在晶圓表面形成導電膜或絕緣膜之成膜工程、在被成膜之導電膜或絕緣膜膜上形成預定之圖案之光阻層的光微影工程、將光阻層當作光罩使用，藉由從處理氣體所生成之電漿在閘極電極成形導電膜，或在絕緣膜成形配線溝或接觸孔之蝕刻工程等。
就一例而言，在某電子裝置之製造方法中，有在被形成於晶圓之表面的多晶矽膜上以預定之圖案形成溝部之後，形成掩埋該溝部的SiO2層，接著，藉由蝕刻等以成為預定之厚度之方式除去該SiO2層之情況。
此時，作為SiO2層之除去方法，所知的有對晶圓施予COR(Chemical Oxide Removal)處理及PHT(Post Heat Treatment)處理的基板處理方法。COR處理 係使SiO2層和氣體分子進行化學反應而生成生成物的處理。PHT處理係加熱被施予COR處理之晶圓，使藉由COR處理之化學反應被生成在晶圓之生成物氣化或昇華而從晶圓除去的處理。
就實行由該些COR處理及PHT處理所構成之基板處理方法的基板處理裝置而言，所知的有具備有化學反應處理室(COR處理室)、與化學反應處理室連接之熱處理室(PHT處理室)之基板處理裝置(例如，參照專利文獻1)。再者，提案有在相同之處理室內，對晶圓以低溫進行COR處理之後，藉由加熱晶圓而升溫至預定溫度，進行PHT處理的基板處理裝置(例如，參照專利文獻2)。
〔先前技術文獻〕 〔專利文獻〕
[專利文獻1]日本特開2008-160000號公報
[專利文獻2]日本特開2007-266455號公報
但是，在分別具備化學反應處理室和熱處理室之基板處理裝置中，處理室數量增加，而且需要在化學反應處理室和熱處理室之間搬運晶圓的搬運裝置，由於需要其設置空間，有基板處理裝置全體大型化之問題。再 者，也有晶圓之搬運時間變長，導致生產性下降之問題。另外，即使在相同處理室進行化學性處理和熱處理之基板處理裝置中，由於為了使晶圓之溫度變化，需要時間，故有欲提升生產性並不容易之問題。
本發明之目的係在提供可以提高氧化膜除去處理之處理量，且提升生產性之基板處理方法及基板處理裝置。
為了達成上述目的，請求項1所記載之基板處理方法係除去被形成在基板表面之氧化膜的基板處理方法，其特徵為具有：反應工程，其係藉由對被收容在處理室之內部的上述基板，供給含鹵元素氣體和鹼性氣體，使上述氧化膜變質成反應生成物；及昇華工程，其係藉由停止對上述處理室供給上述含鹵元素氣體，並且對上述處理室供給惰性氣體，使上述反應生成物昇華而從上述基板除去，上述反應工程和上述昇華工程重覆實行預定次數。
請求項2所記載之基板處理方法係如請求項1所記載之基板處理方法中，在上述昇華工程中，停止對上述處理室供給上述鹼性氣體。
請求項3所記載之基板處理方法係如請求項1或2所記載之基板處理方法中，在上述反應工程中，將上述含鹵元素氣體之供給時間設為2秒~5秒。
請求項4所記載之基板處理方法係如請求項1 至3中之任一項所記載之基板處理方法中，上述反應工程係使上述處理室成為較大氣壓低的減壓氛圍而被進行，上述昇華工程係使上述處理室成為較上述反應工程更減壓的減壓氛圍而被進行。
請求項5所記載之基板處理方法係如請求項4所記載之基板處理方法中，從上述反應工程移行至上述昇華工程之時，使減壓上述處理室之時序較停止對上述處理室供給上述含鹵元素氣體之時序更延遲預定時間。
請求項6所記載之基板處理方法係如請求項5所記載之基板處理方法中，使減壓上述處理室之時序較停止對上述處理室供給上述含鹵元素氣體之時序更延遲1秒~3秒。
請求項7所記載之基板處理方法係如請求項1至6中之任一項所記載之基板處理方法中，氧化膜為SiO2，上述含鹵元素氣體為氟化氫氣體，上述鹼性氣體為氨氣，上述惰性氣體為氮氣或氬氣。
請求項8所記載之基板處理方法係如請求項1至7中之任一項所記載之基板處理方法中，上述反應工程和上述昇華工程係上述基板之溫度被設定成相同溫度而被進行。
請求項9所記載之基板處理方法係如請求項8所記載之基板處理方法中，上述基板之溫度被設定成90℃以上120℃以下。
為了達成上述目的，請求項10所記載之基板 處理裝置係特徵為具有：載置台，其係用以載置基板；腔室，其係收容上述載置台；溫度調節單元，其係用以調節載置在上述載置台之基板的溫度；氣體供給單元，其係選擇性地將含鹵元素氣體、鹼性氣體及惰性氣體供給至上述腔室之內部；排氣單元，其係用以使上述腔室之內部進行排氣；及控制部，其係控制上述溫度調節單元、上述氣體供給單元及上述排氣單元之動作，上述控制部係重覆實行複數次反應工程，和昇華工程，該反應工程係藉由將載置在上述載置台之基板保持在預定溫度，並且將上述腔室保持在較大氣壓低的減壓氛圍而對上述腔室供給上述含鹵元素氣體和上述鹼性氣體，使被形成在載置於上述載置台之基板的氧化膜變質成反應生成物，該昇華工程係藉由使上述腔室成為較上述反應工程更減壓之減壓氛圍，停止對上述腔室供給上述含鹵元素氣體，並且對上述腔室供給惰性氣體，使上述反應生成物昇華而從上述基板除去。
請求項11所記載之基板處理裝置係如請求項10所記載之基板處理裝置中，上述控制部係將上述反應工程中之上述含鹵元素氣體之供給時間設為2秒~5秒。
請求項12所記載之基板處理裝置係如請求項10或11所記載之基板處理裝置中，上述控制部係從上述反應工程移行至上述昇華工程之時，使減壓上述腔室之時序較停止對上述腔室供給上述含鹵元素氣體之時序更延遲預定時間。
請求項13所記載之基板處理裝置係如請求項 12所記載之基板處理裝置中，上述控制部係使減壓上述腔室之時序較對上述腔室供給上述含鹵元素氣體之時序更延遲1秒~3秒。
請求項14所記載之基板處理方法係如請求項1或2所記載之基板處理方法中，以一次的上述反應工程被除去之上述氧化膜之層的厚度為3nm以下。
請求項15所記載之基板處理方法係如請求項14所記載之基板處理方法中，使在上述昇華工程中之上述處理室之內部的壓力與在上述反應工程中之上述處理室之內部之壓力相同。
請求項16所記載之基板處理裝置係如請求項10所記載之基板處理裝置中，以一次的上述反應工程被除去之上述氧化膜之層的厚度為3nm以下。
若藉由本發明時，重覆實行複數次反應工程和昇華工程，該反應工程係藉由對在表面形成有氧化膜之基板，供給含鹵元素氣體和鹼性氣體，使氧化膜變質成反應生成物，該昇華工程係藉由停止供給含鹵元素氣體而對處理室供給惰性氣體使反應生成物昇華而從基板除去。依此，可以有效率地實行氧化膜除去處理，能夠提升處理量而提高生產性。
1‧‧‧基板處理系統
5‧‧‧蝕刻裝置
36‧‧‧溫度調節器
39‧‧‧載置台
40‧‧‧腔室
41‧‧‧TMP
50‧‧‧噴淋頭
107‧‧‧氨氣供給部
108‧‧‧氮氣供給部
111‧‧‧氬氣供給部
115‧‧‧氟化氫氣體供給部
200‧‧‧Si層
201‧‧‧多晶矽膜
202‧‧‧氧化矽膜
圖1為表示具備與本發明之實施型態有關之基板處理裝置的基板處理系統之概略構成的俯視圖。
圖2為表示圖1之基板處理系統所具備之蝕刻裝置之概略構成的剖面圖。
圖3為示意性地表示使用圖2之蝕刻裝置之對半導體晶圓進行的第1氧化膜除去處理的圖示。
圖4為對半導體晶圓進行的第2氧化膜除去處理之時序圖，和表示實際之壓力變化和氣體供給/停止之狀態的圖示。
圖5為對半導體晶圓進行的第3氧化膜除去處理之時序圖，和表示實際之壓力變化和氣體供給/停止之狀態的圖示。
圖6為表示以一次的COR工程被除去之被蝕刻膜之量，和此時所生成之反應生成物之昇華所需之時間的關係之曲線圖。
圖7為示意性地表示使用圖2之蝕刻裝置之對半導體晶圓進行的第4氧化膜除去處理的圖示。
圖8為對半導體晶圓進行的第4氧化膜除去處理之時序圖。
以下，針對本發明之實施型態，參照圖面進行詳細說明。
圖1為表示具備與本發明之實施型態有關之基板處理裝置的基板處理系統1之概略構成的俯視圖。
基板處理系統1具備將被處理基板之半導體晶圓W(以下記載成「晶圓W」)進行搬入搬出之搬入搬出部2，和與搬入搬出部2鄰接設置的兩個裝載鎖定室(L/L)3，和分別與各裝載鎖定室3鄰接設置，對晶圓W進行熱處理的熱處理裝置4，和分別與各熱處理裝置4鄰接設置，對晶圓W進行為蝕刻處理之一例的氧化膜除去處理(後述之COR處理和PHT處理)的蝕刻裝置5，和控制部6。
搬入搬出部2具有在內部設置有用以搬運晶圓W之第1晶圓搬運機構11的搬運室(L/M)12。第1晶圓搬運機構11具有將晶圓W保持成略水平之兩個搬運臂11a、11b。在搬運室12之長邊方向之側部，設置有載置台13，在該載置台13，可以載置、連接例如3個可排列複數片晶圓W而收容的載體C。再者，與搬運室12鄰接，設置有定位器14，其係用以使晶圓W旋轉而光學性地求出偏心量來執行定位。
在搬入搬出部2中，晶圓W係藉由搬運臂11a、11b而被保持，藉由第1晶圓搬運機構11之驅動在略水平面內直進移動、升降，藉此被搬運至期待之位置。而且，藉由搬運臂11a、11b分別對載置台13上之載體C、定位器14、裝載鎖定室3進退，可以使晶圓W搬入搬出。
各裝載鎖定室3係在與搬運室12之間分別中介存在閘閥16之狀態下，分別與搬運室12連結。在各裝載鎖定室3內設置有搬運晶圓W之第2晶圓搬運機構17。再者，裝載鎖定室3係被構成為可抽真空至預定之真空度。
第2晶圓搬運機構17具有多關節臂構造，具有將晶圓W保持成略水平之拾取器。在該第2晶圓搬運機構17中，在多關節臂收縮之狀態下，拾取器位於裝載鎖定室3內，藉由使多關節臂伸出，拾取器到達至熱處理裝置4，並且藉由進一步延伸，可到達至蝕刻裝置5，可將晶圓W在裝載鎖定室3、熱處理裝置4及蝕刻裝置5間進行搬運。
熱處理裝置4具有能夠抽真空之腔室20。在腔室20之內部設置有載置晶圓W之無圖示之載置台，在該載置台埋設有無圖示之加熱器。在熱處理裝置4中，以蝕刻裝置5施予氧化膜除去處理後之晶圓W載置在載置台，且藉由加熱器被加熱，依此存在於晶圓W之殘渣被氣化，被除去。
在腔室20之裝載鎖定室3側，設置有在與裝載鎖定室3之間搬運晶圓之搬入搬出口，該搬入搬出口藉由閘閥22能夠進行開關。再者，在腔室20之蝕刻裝置5側，設置有在與蝕刻裝置5之間搬運晶圓W之搬入搬出口，該搬入搬出口藉由閘閥54能夠進行開關。
在腔室20之側壁上部連接有無圖示之氣體供 給路，該氣體供給路連接於無圖示之氣體供給單元。再者，在腔室20之底壁連接有無圖示之排氣路，該排氣路被連接於無圖示之真空泵。並且，在從氣體供給單元至腔室20之氣體供給路上設置有流量調節閥，另外，在排氣路設置有壓力調整閥，可以藉由調整該些閥，將腔室20內保持在預定壓力而進行熱處理。
圖2為表示蝕刻裝置5之概略構成之剖面圖。蝕刻裝置5具有為圓筒狀之處理室容器之腔室40、被配置在腔室40內之當作晶圓W之載置台的載置台39、在腔室40之上方被配置成與載置台39相向之噴淋頭50。再者，蝕刻裝置5具有TMP(Turbo Molecular Pump)41，和被配置在TMP41和設置在腔室40之排氣導管62之間，當作控制腔室40內之壓力的可調式閥的APC(Adaptive Pressure Control)閥42，以作為將腔室40內之氣體進行排氣的排氣單元。
噴淋頭50具有由下層部43及上層部44所構成之2層構造，在下層部43及上層部44分別具有第1緩衝室45及第2緩衝室46。第1緩衝室45及第2緩衝室46分別經氣體通氣孔47、48而連通至腔室40內。即是，噴淋頭50係由被階層狀地疊層的兩個板狀體(下層部43、上層部44)所構成，其具有分別被供給至第1緩衝室45及第2緩衝室46之氣體之往腔室40內之內部通路。
腔室40係與具有氨(NH3)氣體供給系統 105和氟化氫(HF)氣體供給系統127之氣體供給單元連接。噴淋頭50之下層部43被連接於氨氣供給系統105。氨氣供給系統105具備與下層部43之第1緩衝室45連通之氨氣供給管57，和被配置在氨氣供給管57之氨氣閥106，和被連接於氨氣供給管57之氨氣供給部107。氨氣供給部107係將氨氣經由氨氣供給管57供給至第1緩衝室45，且調節此時供給的氨氣之流量。氨氣閥106係可以自由地進行氨氣供給管57之阻斷、連通。
氨氣供給系統105具有氮(N2)氣體供給部108、被連接於氮氣供給部108之氮氣供給管109，和被配置在氮氣供給管109之氮氣閥110。再者，氮氣供給管109係在第1緩衝室45及氨氣閥106之間被連接於氨氣供給管57。氮氣供給部108經由氮氣供給管109及氨氣供給管57對第1緩衝室45供給氮氣。再者，氮氣供給部108調節所供給之氮氣之流量。氮氣閥110係可以自由地進行氮氣供給管109之阻斷、連通。
可以藉由切換氨氣閥106及氮氣閥110之開關，選擇性地切換朝第1緩衝室45，進而朝腔室40內供給的氣體種類。
噴淋頭50之上層部44被連接於氟化氫氣體供給系統127。氟化氫氣體供給系統127具備與上層部44之第2緩衝室46連通之氟化氫氣體供給管58，和被配置在氟化氫氣體供給管58之氟化氫氣體閥114，和被連接於氟化氫氣體供給管58之氟化氫氣體供給部115。氟化 氫氣體供給部115係經由氟化氫氣體供給管58而對第2緩衝室46供給氟化氫氣體。再者，氟化氫氣體供給部115調節所供給之氟化氫氣體之流量。氟化氫氣體閥114係可以自由地進行氟化氫氣體供給管58之阻斷、連通。噴淋頭50之上層部44係內藏有無圖示之加熱器，藉由該加熱器，可以加熱第2緩衝室46內之氟化氫氣體。
氟化氫氣體供給系統127具有氬(Ar)氣供給部111，和被連接於氬氣供給部111之氬氣供給管112，和被配置在氬氣供給管112之氬氣閥113。氬氣供給管112係在第2緩衝室46及氟化氫氣體閥114之間連接於氟化氫氣體供給管58。氬氣供給部111係經由氬氣供給管112及氟化氫氣體供給管58而對第2緩衝室46供給氬氣。再者，氬氣供給部111調節所供給的氬氣之流量。氬氣閥113係可以自由地進行氬氣供給管112之阻斷、連通。
氨氣供給系統105之氨氣供給部107和氟化氫氣體供給系統127之氟化氫氣體供給部115合作作動，調整從噴淋頭50被供給至腔室40內之氨氣和氟化氫氣體之體積流量比。
蝕刻裝置5係被設計成氨氣及氟化氫氣體在腔室40內初次混合(事後混合設計)。如此一來，防止氨氣和氟化氫氣體被導入至腔室40內之前被混合而反應之情形。再者，蝕刻裝置5係在腔室40之側壁內藏有無圖示之加熱器，依此可以防止腔室40內之氛圍溫度下 降，進而可以提升氧化膜除去處理之再現性。並且，藉由控制側壁之溫度，可以抑制氧化膜除去處理之時，在腔室40內所生成之反應生成物或副生成物附著於側壁之內側的情形。
載置台39構成俯視觀看略圓形，被固定在腔室40之底部。在載置台39之內部設置有調節載置台39之溫度之溫度調節器36。溫度調節器36具備例如水等之溫度調節用媒體循環之管路，藉由與如此之在管路內流動之溫度調節用媒體進行熱交換，調節載置台39之溫度，進行載置台39上之晶圓W之溫度控制。
並且，載置台39為了在與第2晶圓搬運機構17之間進行晶圓W之收授，具備有在載置台39之上表面上使晶圓W升降之無圖示之升降銷。並且，針對在蝕刻裝置5被實行之氧化膜除去處理之詳細，之後參照圖3至圖5進行說明。
返回至圖1之說明。控制部6具有製程控制器91，該製程控制器91具有控制處理系統1之各構成部之微處理器(電腦)。在製程控制器91連接有使用者介面92，其具有操作員為了管理基板處理系統1而進行指令之輸入操作等的鍵盤，或使基板處理系統1之運轉狀況可視化而進行顯示之顯示器等。再者，製程控制器91連接有記憶部93，該記憶部93儲存有用以以製程控制器91之控制實現在基板處理系統1中被實行之各種處理、例如在蝕刻裝置5中被進行的氧化膜除去處理所用的處理氣體 之供給或腔室40內之排氣等的控制程式或處理配方、各種資料庫等，該處理配方為，用以因應處理條件使基板處理系統1的各構成部實行預先的處理的控制程式。並且，處理配方等係被記憶於記憶部93之中的記憶媒體(無圖示)。而且，依其所需，藉由從記憶部93叫出任意之配方而使製程控制器91實行，在製程控制器91之控制下，執行在基板處理系統1中之期待的處理。
在具有上述構成之基板處理系統1中，例如在蝕刻裝置5中之成為氧化膜除去處理之對象之具有氧化矽膜的晶圓W被收納於載體C內，被搬運至基板處理系統1。而且，在基板處理系統1中，在打開大氣側之閘閥16之狀態下從搬入搬出部2之載體C，藉由第1晶圓搬運機構11之搬運臂11a、11b中之任一者，將一片晶圓W搬運至裝載鎖定室3，並收授至裝載鎖定室3內之第2晶圓搬運機構17之拾取器。
之後，關閉大氣側之閘閥16而使裝載鎖定室3內真空排氣，接著打開閘閥54，使拾取器延伸至蝕刻裝置5而將晶圓W搬運至蝕刻裝置5。
之後，使拾取器返回至裝載鎖定室3，並關閉閘閥54，在蝕刻裝置5如同後述般進行氧化膜除去處理。氧化膜除去處理結束之後，打開閘閥22、54，藉由第2晶圓搬運機構17之拾取器，將氧化膜除去處理後之晶圓W搬運至熱處理裝置4，且載置在被設置在熱處理裝置4之載置台。而且，邊對腔室20內導入N2氣體等，邊 藉由加熱器加熱載置台上之晶圓W，而加熱除去晶圓W之殘渣等。
於熱處理裝置4中之熱處理結束之後，打開閘閥22，藉由第2晶圓搬運機構17之拾取器，使熱處理裝置4之載置台上之晶圓W退避至裝載鎖定室3，並藉由第1晶圓搬運機構11之搬運臂11a、11b中之任一者返回至載體C。依此，結束一片晶圓之處理。
並且，在基板處理系統1中不一定需要熱處理裝置4。不設置熱處理裝置4之時，若藉由第2晶圓搬運機構17之拾取器使結束氧化膜除去處理之後的晶圓W退避至裝載鎖定室3，且藉由第1晶圓搬運機構11之搬運臂11a、11b中之任一者返回至載體C即可。
接著，針對在蝕刻裝置5被實行之氧化膜除去處理之第1實施型態(以下，稱為「第1氧化膜除去處理」)進行說明。圖3為示意性地表示對晶圓W進行的第1氧化膜除去處理的圖示。如圖3(a)所示般，在此係作為晶圓W係具有在被形成於為基材之矽(Si)層200之表面的多晶矽膜201以預定之圖案形成溝部，且在該溝部形成有氧化矽膜(SiO2)202之構造者，而針對完全除去該氧化矽膜202之處理進行說明。
並且，晶圓W係概略藉由在Si層200之表面形成多晶矽膜201之工程、在多晶矽膜201上形成預定圖案之光阻膜之工程、將光阻膜當作蝕刻遮罩蝕刻多晶矽膜201而形成溝部之工程、除去光阻膜之工程、形成氧化矽 膜202之工程、表面CMP(Chemical Mechanical Polishing)處理工程而製作出。依此，如圖3(a)所示般，在第1氧化膜除去處理之實行前，氧化矽膜202和多晶矽膜201成為相同高度。形成有氧化矽膜202之溝部例如為記憶體裝置中之元件分離區域。
當晶圓W載置在載置台39上，且腔室40被密閉時，氬氣以例如200sccm之流量，氮氣以例如500~1000sccm之流量從氮氣供給部108和氬氣供給部111被供給至腔室40內。再者，藉由TMP41之運轉，腔室40內之壓力被維持在減壓至低於大氣壓的預定之真空度，例如2000mTorr(=266.63Pa)之狀態。而且，藉由溫度調節器36，晶圓W之溫度被保持在90℃~120℃之範圍之一定溫度，例如120℃。並且，晶圓W直至第1氧化膜除去處理結束之期間，在載置台39上被保持在一定溫度。
接著，進行使氧化矽膜202之表面側之一部分與氨氣及氟化氫氣體反應而變化成反應生成物之反應工程(以下，稱為「COR工程」)之處理。在COR工程中，首先氨氣從氨氣供給部107被供給至腔室40內。此時，氨氣之流量設為例如80sccm，供給時間被設為例如10秒。再者，氬氣以例如140sccm之流量被供給至腔室40內，但停止氮氣之供給。並且，相反地，即使供給氮氣，停止氬氣之供給亦可，即使以氮氣和氬氣之混合氣體調整流量亦可。並且，藉由TMP41之運轉控制，腔室40內之壓力被調整至例如900mTorr。
之後，一面以例如80sccm之流量持續對腔室40內供給氨氣，一面從氟化氫氣體供給部115以例如80sccm之流量對腔室40內供給氟化氫氣體。氨氣和氟化氫氣體之供給時間設為例如60秒。此時，藉由TMP41之運轉控制，腔室40內之壓力被調整至例如2000mTorr。
因在腔室40內事先被供給氨氣，故藉由供給氟化氫氣體，腔室40內之氛圍成為含有氟化氫氣體和氨氣之混合氣體，氧化矽膜202被暴露於混合氣體，依此氟矽酸銨((NH4)2SiF6：Ammonium hexa-fluorosilicate)或水分等之反應生成物根據下面反應式被生成。
SiO2+4HF → SiF4+2H2O↑ SiF4+2NH3+2HF → (NH4)2SiF6
圖3(b)係示意性表示根據上述反應式，氟化氫氣體和氨氣使氧化矽膜202變質之COR工程，圖3(c)係示意性表示為主要之反應生成物的氟矽酸銨(在圖3中記載成「AFS」)被形成在氧化矽膜202上之狀態。並且，因屬於反應生成物之一個的水分氣化，故從腔室40內通過排氣導管62被排出。
接著，進行用以藉由使在COR工程中生成之反應生成物(主要為氟矽酸銨)進行昇華而從晶圓W除去的昇華工程(以下，稱為「PHT工程」)之處理。在PHT工程中，停止對腔室40內供給氟化氫氣體和氨氣，並且以例如300sccm之流量供給氬氣或氮氣。再者，藉由TMP41之運轉控制，腔室40內之壓力被調整至例如 300mTorr。並且，晶圓W溫度被保持在與COR工程相同之溫度。
如此一來，在PHT工程中，使腔室40內之壓力較COR工程之實行時更減壓(較COR工程提升腔室40內之真空度)，促進反應生成物之昇華，促進昇華氣體之排出。再者，在PHT工程中，藉由將惰性氣體供給至腔室40內，使反應生成物附近之昇華氣體之濃度藉由惰性氣體而擴散下降，依此加快反應生成物之昇華速度而促進排出。依此，比起例如不供給惰性氣體而進行PHT工程之時(不對腔室40內供給惰性氣體，且將腔室40內維持在預定之減壓狀態之時)，可以大幅度地縮短處理時間。
圖3(d)係示意性地表示為主要之反應生成物之氟矽酸銨昇華的狀態。因PHT工程之處理時間因應在COR工程中之反應生成物之生成量(COR工程之時間的長度)而改變，故配合COR工程之處理條件，被設成可以實質地完全除去反應生成物的時間，且盡可能短的時間。具體而言，對於60秒之COR工程，PHT工程之處理時間被設定成例如30秒~120秒。
第一次的COR工程和接著的第一次的PHT工程結束之後(圖3(e))，至氧化矽膜202成為預定之厚度為止，重覆實行複數次COR工程和PHT工程。圖3(f)係示意性地表示第二次的COR工程，圖3(g)係示意性地表示第二次的PHT工程，圖3(h)係示意性地表示第三次的COR工程，圖3(i)係示意性地表示第三次 的PHT工程。有COR工程和PHT工程因應所需進行4次以上之情況，也有以2次結束的情形。
並且，因第二次及第三次的COR工程之處理條件與第一次的COR工程之處理條件相同，第二次及第三次的PHT工程之處理條件與第一次的PHT工程之處理條件相同，故省略針對該些工程的說明。
圖3(j)係示意性地表示氧化矽膜202最終被完全除去之狀態。氧化膜除去處理結束的晶圓W被搬運至熱處理裝置4，且在將晶圓W加熱至預定溫度之狀態下，以預定時間(例如5秒)對腔室20內供給氨氣和氮氣(或氬氣)，依此氣化且除去存在於晶圓W之殘渣。並且，該殘渣除去處理也可以在蝕刻裝置5與最後之PHT工程連續進行。
如同上述說明般，若藉由第1氧化膜除去處理，因相對於藉由氟化氫氣體和氨氣使氧化矽膜202之表面之一部分變質之COR工程，組合在減壓氛圍下一面供給惰性氣體一面使藉由COR工程而生成的反應生成物進行昇華之PHT工程，故可以大幅度縮短除去反應生成物所需之時間。再者，因COR工程和PHT工程在相同之腔室40內不移動晶圓W，並且不變更晶圓W之溫度而實行，故可以縮短第1氧化膜除去處理全體之處理時間而提高處理量，並可以提升生產性。
接著，針對在蝕刻裝置5被實行之氧化膜除去處理之第2實施型態(以下，稱為「第2氧化膜除去處 理」)進行說明。在第1氧化膜除去處理中，將COR工程中之氟化氫氣體和氨氣之同時供給時間設為約60秒。對此，在第2氧化膜除去處理中，COR工程中之氟化氫氣體和氨氣之同時供給時間被設定成例如2秒~10秒，理想為2秒~5秒。
因應此，在氟化氫氣體和氨氣之同時供給之前段中，氨氣和惰性氣體供給至腔室40內之時間也設為5秒~15秒左右。再者，因在一次的COR工程中生成之反應生成物之量變少，故因應此，PHT工程之處理時間也設定成較第1氧化膜除去處理中之PHT工程之處理時間更短的時間，例如10秒~30秒。
在第2氧化膜除去處理中，重覆進行如此之短時間的COR工程和PHT工程直至氧化矽膜202成為預定之厚度。例如，於進行完全除去圖3(a)所示之氧化矽膜202之處理時，在第2氧化膜除去處理中的COR工程和PHT工程之實行次數較在第1氧化膜除去處理中的COR工程和PHT工程之實行次數更多。
在第2氧化膜除去處理中，因有在短的供給時間之期間，使氟化氫氣體和氨氣(尤其氟化氫氣體)在腔室40內均勻分佈之必要，故作為腔室40，以容積小，並且能夠使氣體均勻分佈者為佳。
並且，在第2氧化膜除去處理中之於短時間的COR工程和PHT工程分別產生的變化，與在第1氧化膜除去處理中之於COR工程和PHT工程分別產生的變化 相同，就算是短時間之COR工程，圖3(b)、(c)所示之反應也進行，就算是短時間之PHT工程，圖3(d)、(e)所示之反應也進行。針對圖3(b)~(e)之反應內容，因已說明完，故在此省略說明。
在重覆實行短時間之COR工程和PHT工程之第2氧化膜除去處理中，與第1氧化膜除去處理相同，因採用在減壓氛圍中，供給惰性氣體之PHT工程，故可以縮短除去反應生成物所需之時間而提高處理量，且提升生產性。
在此，在COR工程中，SiO2和氟化氫氣體及氨氣之反應從氧化矽膜202之表面開始，氟化氫氣體及氨氣通過反應生成物而擴散至氧化矽膜202之深部，依此反應從氧化矽膜202之表面朝向深部緩緩前進。因此，可想在一次的COR工程之處理時間內，反應生成物之生成速度隨著時間推移而變慢。
對此，在第2氧化膜除去處理中，不設置用以通過在氧化矽膜202之表面附近生成之反應生成物而使氟化氫氣體及氨氣擴散至氧化矽膜202之深部的時間，設成重覆進行在氧化矽膜202之表面附近之快速的反應生成物生成和昇華的構成。依此，可以提高處理效率，且更提升處理量。
在第2氧化膜除去處理中之一個優點係粗糙度(表面粗度)之改善效果。即是，在一次的COR工程中，反應生成物在氧化矽膜202之表面生成，其生成量不 多，因此，在接著的PHT工程中，可以實質地完全除去反應生成物。再者，因為COR工程之處理時間短，故對多晶矽膜201之損傷小。藉由該些效果，可以改善由於第2氧化膜除去處理而露出之多晶矽膜201之壁面的粗糙度。
在第2氧化膜除去處理之另外的優點，係負載特性之改善效果，負載特性係藉由氧化膜除去處理之除去深度之均勻性(殘留氧化膜之時，其結果，剩下的氧化膜之厚度的均勻性)。
在圖3(a)中，雖然僅表示形成有氧化矽膜202之一個溝部，但是一般而言，在多晶矽膜201形成溝寬度不同的複數溝部，在各溝部形成有氧化矽膜202。各種氣體雖然對寬的溝部容易擴散，但是對寬度窄的溝部難以擴散。因此，在COR工程之處理時間長的第1氧化膜除去處理中，比起形成於寬度窄的溝部之氧化矽膜，被形成於寬度寬的溝部之氧化矽膜比較容易被除去，有於寬度窄的溝部和寬度寬的溝部在氧化矽膜被除去之後的溝部之深度產生差之虞。
對於該問題，在第2氧化膜除去處理中，藉由重覆進行短時間之COR工程和PHT工程，在一次的COR工程和PHT工程中被除去之氧化矽膜之深度難以受到溝寬度之影響，依此可以取得良好的負載特性。
在第2氧化膜除去處理中又另外的優點係可以取得提高氧化膜/氮化膜選擇比之效果。在使用包含氟 化氫氣體及氨氣之混合氣體之COR處理中，於氮化矽(SiN)等之氮化膜曝露於處理氛圍之時，不僅氧化矽膜，氮化膜也與混合氣體反應。但是，因相對於氧化矽膜和混合氣體快速地開始了反應，氮化膜具有對混合氣體之耐性，故即使混合氣體接觸於氮化膜，也不立即進行反應，於經過數秒程度之時間後，開始反應。
於是，在第2氧化膜除去處理中，將COR工程中之氟化氫氣體之供給時間設為例如2秒~5秒，在接著的PHT工程中，將在COR工程中被供給至腔室40內之混合氣體從腔室40內排出。因此，混合氣體和氮化膜之反應難產生，依此可以取得提高氧化膜/氮化膜選擇比之效果。
接著，針對在蝕刻裝置5被實行之氧化膜除去處理之第3實施型態(以下，稱為「第3氧化膜除去處理」)進行說明。第3氧化膜除去處理係藉由改善第2氧化膜除去處理中之氟化氫氣體在腔室40內的分佈之均勻性，來改善對晶圓W進行的氧化膜除去處理之面內均勻性。因此，首先針對第2氧化膜除去處理之時序圖進行說明。
圖4(a)為第2氧化膜除去處理之時序圖，由製程控制器91設定、實行。並且，針對氨氣、氟化氫氣體及氬氣/氮氣各者，「ON」表示供給氣體，「OFF」表示停止供給氣體，只要係即使流量變化也被供給的情形都以「ON」表示。
在圖4(a)之時序圖中，COR工程在時刻t0進行，氨氣和氮氣(或氬氣)被供給至腔室40內。在時刻t1中，氟化氫氣體被供給至腔室40內。為了在時刻t2中從COR工程切換至PHT工程，一面持續供給氮氣(或氬氣)，一面停止氟化氫氣體和氨氣之供給，並且使腔室40內之壓力下降，在時刻t3結束PHT工程。
圖4(b)係表示實施圖4(a)之時序圖之時實際的腔室40內之壓力變化和氣體供給/停止之狀態的圖示。如參照圖2說明般，在連結氨氣供給部107和腔室40之配管之途中設置有控制氨氣之供給/停止之氨氣閥106，從氨氣閥106至腔室40為止具一定長度的配管。同樣地，在連結氟化氫氣體供給部115和腔室40之配管之途中，設置有控制氟化氫氣體之供給/停止之氟化氫氣體閥114，從氟化氫氣體閥114至腔室40為止具一定長度的配管。
因此，即使在時刻t0打開氨氣閥106，在時刻t1打開氟化氫氣體閥114，亦如圖4(b)所示般，實際上至氨氣和氟化氫氣體被供給至腔室40內為止，產生時間△之延遲。在此，為了使說明變得簡單，將氨氣之延遲時間和氟化氫氣體之延遲時間設為相同。而且，停止供給氣體之情形亦相同，即使在時刻t2關閉氨氣閥106和氟化氫氣體閥114，也一面使腔室40內減壓，一面對腔室40內供給氨氣和氟化氫氣體。
在第2氧化膜除去處理中，因氟化氫氣體供 給至腔室40內之供給時間短，故當預定量之氟化氫氣體被供給至腔室40內之前，腔室40內之減壓就開始時，預定量之氟化氫氣體與和氧化矽膜202之反應無關地，從腔室40內被排出，再者，有由於氟化氫氣體在腔室40內之均勻性下降，使得對晶圓W進行的氧化膜除去處理之面內均勻性下降之虞。該問題於對腔室40內供給氟化氫氣體之時間越短，例如相較於5秒，為2秒之時更明顯。
並且，即使在第2氧化膜除去處理，也由於氨氣之供給時間較氟化氫氣體之供給時間長，故氨氣之供給延遲不會如氟化氫氣體般地成為問題。再者，在第1氧化膜除去處理中，由於在COR工程中的氟化氫氣體和氨氣之雙方之供給時間為60秒長，故時間△之延遲幾乎不會成為問題。
於是，在第3氧化膜除去處理中，藉由至少因應由於氟化氫氣體之配管長度所引起之供給延遲，調整降低腔室40內之壓力的時序，來對準結束對腔室內40供給氟化氫氣體之時序，和為了從COR工程移行至PHT工程而降低腔室40內之壓力的時序。
圖5(a)為第3氧化膜除去處理之時序圖，由製程控制器91設定、實行。圖5(a)所示之氨氣、氟化氫氣體及氮氣(或是氬氣)之時序圖與圖4(a)之時序圖相同。另外，在第3氧化膜除去處理中，在從時刻t2僅延遲時間△1(在此，設為△1=△)之時刻t4，降低腔室40內之壓力，成為從COR工程移行至PHT工程之時序 圖。而且，藉由使PHT工程之結束時序延長至從時刻t3僅延遲時間△1的時刻t5，確保PHT工程之處理時間。
雖然時間△1也依存於從氟化氫氣體閥114至腔室40為止之配管長度，但是以設為與時間△相同或稍微較長為佳，大概為1秒~3秒，理想為2秒即足夠，當無謂地設定長時間時，由於處理量下降，故不理想。
圖5(b)係表示實施圖5(a)之時序圖之時實際的腔室40內之壓力變化和氣體供給/停止之狀態的圖示。圖5(b)中，氨氣、氟化氫氣體及氮氣(或氬氣)在圖示中的ON/OFF之時序與圖4(b)所示之氨氣、氟化氫氣體及氮氣(或氬氣)在圖示中之ON/OFF之時序相同。另外，可以配合結束對腔室40內供給氟化氫氣體之時序，降低腔室40內之壓力。依此，可以對腔室40內供給預定量之氟化氫氣體，且改善氟化氫氣體在腔室40內之均勻性，而改善對晶圓W進行的氧化膜除去處理之面內均勻性。
接著，針對在蝕刻裝置5被實行之氧化膜除去處理之第4實施型態(以下，稱為「第4氧化膜除去處理」)進行說明。在第2氧化膜除去處理中，在COR工程中之氟化氫氣體和氨氣之同時供給時間被設定成例如2秒~10秒，理想為2秒~5秒。對此，在第4氧化膜除去處理中，在COR工程中之氟化氫氣體和氨氣之同時供給時間被設定成更短，同時供給時間被設定成在一次的COR工程中被除去之被蝕刻膜(氧化矽膜202)之層之厚度成 為3nm以下。
然而，於本發明之前，本發明者將在一次的COR工程中被除去之被蝕刻膜之量設為極端少之後，確認出在該COR工程中被生成之反應生成物之昇華所需之時間比起預測更極端變短之情形。具體而言，如圖6所示般，確認出在一次的COR工程中被除去之被蝕刻膜之厚度為3nm以下時生成的反應生成物之昇華不需要0.5秒，且在一次的COR工程中被除去之被蝕刻膜之厚度為1nm以下時生成的反應生成物之昇華所需之時間幾乎等於0秒(即是，與生成反應生成物幾乎同時昇華)之情形。一般而言，所知當縮小物質之大小時，若比某預定之大小還小時，物質性質(物性)改變。例如，通常金(Au)之熔點為1064℃，但是直徑2.4nm之粒子之金的熔點下降至接近100℃。隨著如此般大小之變化的物性變化作為尺寸效果為人所知，其原因係當構成物質之粒子之大小變小時，在一個粒子中之原子或分子之表面積之比率變大，接受外在作用等之影響的部分變大之故。本發明者推測反應生成物之昇華所需之時間極端變短係因為所生成之反應生成物成為微量時，藉由尺寸效果急遽地促進昇華。在本實施型態中，利用尺寸效果而大幅度地縮短反應生成物之昇華所需之時間。
圖7係示意性地表示對半導體晶圓進行的第4氧化膜除去處理之圖示。
如圖7(a)所示般，在此也與圖3之處理相 同，係作為晶圓W係具有在被形成在為基材之矽層200之表面的多晶矽膜201以預定之圖案形成溝部，且在該溝部形成有氧化矽膜202，藉由CMP處理工程使得氧化矽膜202和多晶矽膜201成為相同高度之構造。
當晶圓W載置在載置台39上，腔室40被密閉時，氬氣及氮氣從氮氣供給部108和氬氣供給部111被供給至腔室40內。再者，藉由TMP41之運轉，腔室40內之壓力被維持在被減壓至較大氣壓低的預定之真空度，例如2000mTorr之狀態。並且，藉由溫度調節器36，晶圓W直至第4氧化膜除去處理結束之期間，被保持在90℃~120℃之範圍之一定溫度，例如120℃。
接著，進行COR工程之處理。在COR工程中，首先，氨氣從氨氣供給部107被供給至腔室40內。此時，氨氣之流量設為例如80sccm。並且，此時，即使一面供給氬氣一面停止供給氮氣亦可，相反地，即使一面供給氮氣一面停止供給氬氣亦可，即使變更氮氣和氬氣之混合氣體之流量亦可。
之後，一面對腔室40內持續供給氨氣，一面以例如80sccm之流量從氟化氫氣體供給部115對腔室40內供給氟化氫氣體。此時，腔室40內之氛圍成為包含氟化氫氣體和氨氣之混合氣體(圖7(b))，藉由氧化矽膜202被曝露於混合氣體，生成AFS或水分等之反應生成物203(圖7(c))。在第4氧化膜除去處理中，氨氣和氟化氫氣體之供給時間被設定成在一次的COR工程中 被除去之氧化矽膜202之厚度成為3nm以下。再者，藉由TMP41之運轉控制，將腔室40內之壓力調整成例如2000mTorr。
接著，進行PHT工程之處理。在PHT工程中，雖然停止對腔室40內供給氟化氫氣體和氨氣，並且以例如300sccm之流量供給氬氣或氮氣，但是當氨氣之供給被停止，而停止生成反應生成物203時，所生成之反應生成物203昇華(圖7(d))。在第4氧化膜除去處理中，因在一次的COR工程中被除去之氧化矽膜202之厚度為3nm以下之微量，故藉由尺寸效果急遽地促進反應生成物203之昇華。依此，無須如第1氧化膜除去處理般，為了促進反應生成物之昇華，使腔室40內較COR工程實行時減壓。因此，在PHT工程中，藉由TMP41之運轉控制，腔室40內之壓力被調整成與在COR工程中之壓力相同，例如2000mTorr。再者，由於微量之反應生成物203之昇華急遽進行，故昇華所需之時間極端變短，例如，若在一次的COR工程中被除去之氧化矽膜202之厚度為1nm以下時，如上述般，昇華所需之時間幾乎等於0秒。對應此，在第4氧化膜除去處理中之PHT工程之實行時間被設定成較第1氧化膜除去處理中之PHT工程之實行時間更極端變短。並且，在PHT工程中，晶圓W之溫度被保持在與COR工程相同之溫度。
結束第一次的COR工程和接著的第一次的PHT工程(圖7(e))後，重複實行複數次COR工程和 PHT工程至氧化矽膜202成為預定之厚度為止。圖7(f)係示意性地表示第二次的COR工程，圖7(g)係示意性地表示第二次的PHT工程，圖7(h)係示意性地表示第三次的COR工程，圖7(i)係示意性地表示第三次的PHT工程。有COR工程和PHT工程因應所需進行4次以上之情況，也有以2次結束的情形。並且，因第二次之後的COR工程之處理條件與第一次的COR工程之處理條件相同，第二次之後的PHT工程之處理條件與第一次的PHT工程之處理條件相同，故省略針對該些工程之說明。
圖7(j)係示意性地表示氧化矽膜202最終被完全除去之狀態。與第1氧化膜除去處理相同，氧化矽膜202被除去之晶圓W被搬運至熱處理裝置4，且在將晶圓W加熱至預定溫度之狀態下，以預定時間將氮氣供給至腔室20內，依此氣化且除去存在於晶圓W之殘渣。
圖8係第4氧化膜除去處理之時序圖，由製程控制器91設定、實行。並且，與圖4(a)相同，針對氨氣、氟化氫氣體及氬氣/氮氣各者，「ON」表示供給氣體，「OFF」表示停止供給氣體，只要係即使流量變化也被供給之情形都以「ON」表示。再者，「壓力」表示腔室40內之壓力。
在圖8之時序圖中，COR工程在時刻t0開始，氨氣和氮氣(或氬氣)被供給至腔室40內。在時刻t1中，氟化氫氣體被供給至腔室40內。雖然為了在時刻t2中從COR工程切換至PHT工程，一面持續供給氮氣 (或氬氣)，一面停止供給氟化氫氣體和氨氣，在時刻t3結束PHT工程，但是如上述般，由於在第4氧化膜除去處理中，在一次的COR工程中被除去之氧化矽膜202之厚度為3nm以下之微量，反應生成物203之昇華藉由尺寸效果急據進行，故昇華所需之時間極端變短。因此，實行PHT工程之時刻t2~時刻t3非常短。再者，在氧化膜處理中，實行COR工程及PHT工程之結果，由於有腔室40內之壓力紊亂之情形，故在PHT工程之後，至下一個COR工程被實行為止之期間，有實行在停止供給氟化氫氣體和氨氣之狀態下，調整氨氣及氮氣之流量，並且藉由進行TMP41之運轉控制，將腔室40內之壓力調整成適合於實行COR工程之壓力，例如2000mTorr之調壓工程的情形。在圖8中，調壓工程在時刻t3~時刻t6被實行。即使調壓工程，也因停止供給氨氣，故微量之反應生成物203能昇華。因此，在第4氧化膜除去處理中，即使將實行PHT工程之時刻t2~時刻t3設為幾乎0秒，亦可以在接著的調壓工程中使微量之反應生成物203充分昇華而除去。即是，在第4氧化膜除去處理中，於實行調壓工程之時，實質上可以省略PHT工程。
如上述說明般，若藉由第4氧化膜除去處理時，由於在一次的COR工程中被除去之氧化矽膜202之厚度為3nm以下，故藉由尺寸效果可急遽地促進反應生成物203之昇華。其結果，可以大幅度地縮短實行PHT工程所需之時間，進而可以更提升處理量。
再者，在第4氧化膜除去處理中，因為藉由尺寸效果急遽地促進反應生成物203之昇華，故無須為了促進反應生成物203之昇華，將腔室40內設為較COR工程之實行時更減壓。即是，於從COR工程移行至PHT工程之時，由於無須進行用以減壓腔室40內之調整，故可以更提升處理量。
並且，在第4氧化膜除去處理中，於重複實行複數次COR工程和PHT工程之時，由於在PHT工程之後，至實行下一個COR工程為止之期間實行調壓工程，故可在調壓工程中充分地使微量之反應生成物203昇華且除去。其結果，可以實質地省略PHT工程，且可以更大地提升處理量。
以上，雖然針對本發明之實施型態進行說明，但是本發明並不限定於上述實施型態。例如，並不限定於成為氧化膜除去處理之對象物的氧化矽膜，即使為自然氧化膜或BPSG膜、HDP-SiO2膜等之各種氧化矽膜亦可。再者，本發明並不限定於COR處理，亦能夠適用於對處理室內供給含鹵元素氣體和鹼性氣體之混合氣體而除去基板表面之SiN膜的處理。再者，在上述實施型態中，雖然使用氮氣和氬氣當作惰性氣體，但是即使僅使用其中之一方亦可，即使單獨或混合使用氦氣或氙氣等之其他惰性氣體亦可。
本發明之目的也藉由例如將記錄有實現上述本實施型態之功能的軟體之程式碼的記憶媒體供給至製程 控制器91，且製程控制器91讀出並實行被儲存於記憶媒體之程式碼而達成。
此時，自記憶媒體被讀出之程式碼本身實現上述本實施型態之功能，其程式碼及記憶有該程式碼之記憶媒體構成本發明。
200‧‧‧Si層
201‧‧‧多晶矽膜
202‧‧‧氧化矽膜

Claims (16)

  1. 一種基板處理方法，其係除去被形成在基板表面之氧化膜的基板處理方法，其特徵為具有：反應工程，其係藉由對被收容在處理室之內部的上述基板，供給含鹵元素氣體和鹼性氣體，使上述氧化膜變質成反應生成物；及昇華工程，其係藉由停止對上述處理室供給上述含鹵元素氣體，並且對上述處理室供給惰性氣體，使上述反應生成物昇華而從上述基板除去，上述反應工程和上述昇華工程重覆實行複數次。
  2. 如請求項1所記載之基板處理方法，其中在上述昇華工程中，停止對上述處理室供給上述鹼性氣體。
  3. 如請求項1或2所記載之基板處理方法，其中在上述反應工程中，將上述含鹵元素氣體之供給時間設為2秒~5秒。
  4. 如請求項1或2所記載之基板處理方法，其中上述反應工程係使上述處理室成為較大氣壓低的減壓氛圍而被進行，上述昇華工程係使上述處理室成為較上述反應工程更減壓的減壓氛圍而被進行。
  5. 如請求項4所記載之基板處理方法，其中從上述反應工程移行至上述昇華工程之時，使減壓上述處理室之時序較停止對上述處理室供給上述含鹵元素氣 體之時序更延遲預定時間。
  6. 如請求項5所記載之基板處理方法，其中使減壓上述處理室之時序較停止對上述處理室供給上述含鹵元素氣體之時序更延遲1秒~3秒。
  7. 如請求項1或2所記載之基板處理方法，其中上述氧化膜為SiO2，上述含鹵元素氣體為氟化氫氣體，上述鹼性氣體為氨氣，上述惰性氣體為氮氣或氬氣。
  8. 如請求項1或2所記載之基板處理方法，其中上述反應工程和上述昇華工程係上述基板之溫度被設定成相同溫度而被進行。
  9. 如請求項8所記載之基板處理方法，其中上述基板之溫度被設定成90℃以上120℃以下。
  10. 一種基板處理裝置，其特徵為具有：載置台，其係用以載置基板；腔室，其係用以收容上述載置台；溫度調節單元，其係用以調節載置在上述載置台之基板的溫度；氣體供給單元，其係選擇性地將含鹵元素氣體、鹼性氣體及惰性氣體供給至上述腔室之內部；排氣單元，其係用以使上述腔室之內部進行排氣；及控制部，其係控制上述溫度調節單元、上述氣體供給單元及上述排氣單元之動作，上述控制部係重覆實行複數次反應工程，和昇華工程，該反應工程係藉由將載置在上述載置台之基板保持在 預定溫度，並且將上述腔室保持在較大氣壓低的減壓氛圍而對上述腔室供給上述含鹵元素氣體和上述鹼性氣體，使被形成在載置於上述載置台之基板的氧化膜變質成反應生成物，該昇華工程係藉由使上述腔室成為較上述反應工程更減壓之減壓氛圍，停止對上述腔室供給上述含鹵元素氣體，並且對上述腔室供給惰性氣體，使上述反應生成物昇華而從上述基板除去。
  11. 如請求項10所記載之基板處理裝置，其中上述控制部係將上述反應工程中之上述含鹵元素氣體之供給時間設為2秒~5秒。
  12. 如請求項10或11所記載之基板處理裝置，其中上述控制部係從上述反應工程移行至上述昇華工程之時，使減壓上述腔室之時序較停止對上述腔室供給上述含鹵元素氣體之時序更延遲預定時間。
  13. 如請求項12所記載之基板處理裝置，其中上述控制部係使減壓上述腔室之時序較對上述腔室供給上述含鹵元素氣體之時序更延遲1秒~3秒。
  14. 如請求項1或2所記載之基板處理方法，其中以一次的上述反應工程被除去之上述氧化膜之層的厚度為3nm以下。
  15. 如請求項14所記載之基板處理方法，其中使在上述昇華工程中之上述處理室之內部的壓力與在上述反應工程中之上述處理室之內部之壓力相同。
  16. 如請求項10所記載之基板處理裝置，其中 以一次的上述反應工程被除去之上述氧化膜之層的厚度為3nm以下。
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