TWI612583B - 清洗方法、半導體裝置之製造方法、基板處理裝置及記錄媒體 - Google Patents

清洗方法、半導體裝置之製造方法、基板處理裝置及記錄媒體 Download PDF

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Description

清洗方法、半導體裝置之製造方法、基板處理裝置及記錄媒體
本發明係關於一種清洗方法、半導體裝置之製造方法、基板處理裝置及記錄媒體。
作為半導體裝置(device)之製造步驟之一步驟，存在進行於收容於處理容器內之基板上形成含氧(O)膜之成膜處理之情形。若進行該成膜處理，則包含含氧膜之沈積物會附著於處理容器內。因此，有進行如下清洗處理之情形：對進行了成膜處理後之處理容器內供給清洗氣體，而去除附著於處理容器內之沈積物。
本發明之目的在於提供一種可提高進行形成含氧膜之處理後之處理容器內之清洗效率之技術。
根據本發明之一態樣，提供一種清洗方法，係對進行於基板上形成含氧膜之處理後之處理容器內進行清洗之方法，其不設置間歇期間而連續地進行下述步驟：(a)對上述處理容器內至少供給氟化氫氣體之步驟；及(b)依停止對上述處理容器內供給上述氟化氫氣體之狀態，對上 述處理容器內供給醇之步驟。
根據本發明，可提高進行形成含氧膜之處理後之處理容器內之清洗效率。
115‧‧‧晶舟升降機
121‧‧‧控制器
121a‧‧‧中央處理單元
121b‧‧‧隨機存取記憶體
121c‧‧‧儲存裝置
121d‧‧‧輸入輸出埠口
121e‧‧‧內部匯流排
122‧‧‧輸入輸出裝置
123‧‧‧外部儲存裝置
200‧‧‧晶圓(基板)
201、301、401‧‧‧處理室
201a‧‧‧沖洗空間
202、302、402‧‧‧處理爐
203‧‧‧反應管
207、307‧‧‧加熱器
209‧‧‧歧管
209a‧‧‧罩蓋
217‧‧‧晶舟
218‧‧‧隔熱板
219‧‧‧密封蓋
220a、220b‧‧‧O形環
231‧‧‧排氣管
232a~232j‧‧‧氣體供給管
241a~241j‧‧‧質量流量控制器
243a~243j‧‧‧閥
244‧‧‧自動壓力控制器閥
245‧‧‧壓力感測器
246‧‧‧真空泵
249a、249b、249e‧‧‧噴嘴
250a、250b‧‧‧氣體供給孔
255、355、455‧‧‧旋轉軸
263‧‧‧溫度感測器
267‧‧‧旋轉機構
303、403‧‧‧處理容器
303s‧‧‧噴頭
317、417‧‧‧支持台
331、431‧‧‧排氣埠口
332a、332b、432a、432b‧‧‧氣體供給埠口
403w‧‧‧石英窗
407‧‧‧加熱燈
圖1係可於本發明之一實施形態中適宜地使用之基板處理裝置之立式處理爐之概略構成圖，係利用縱剖面圖表示處理爐部分之圖。
圖2係可於本發明之一實施形態中適宜地使用之基板處理裝置之立式處理爐之概略構成圖，係利用圖1之A-A線剖面圖表示處理爐部分之圖。
圖3係可於本發明之一實施形態中適宜地使用之基板處理裝置之控制器之概略構成圖，係利用區塊圖表示控制器之控制系統之圖。
圖4係表示本發明之一實施形態之成膜處理中之氣體供給之時點之圖。
圖5係表示本發明之一實施形態之清洗處理中之氣體供給之時點之圖。
圖6(a)係表示本發明之一實施形態之清洗處理中之氣體供給之時點之變形例1之圖，(b)係表示本發明之一實施形態之清洗處理中之氣體供給之時點之變形例2之圖，(c)係表示本發明之一實施形態之清洗處理中之氣體供給之時點之變形例3之圖，(d)係表示本發明之一實施形態之清洗處理中之氣體供給之時點之變形例4之圖，(e) 係表示本發明之一實施形態之清洗處理中之氣體供給之時點之變形例5之圖。
圖7(a)係表示本發明之一實施形態之清洗處理中之氣體供給之變形例6之圖，(b)係表示本發明之一實施形態之清洗處理中之氣體供給之時點之變形例7之圖，(c)係表示本發明之一實施形態之清洗處理中之氣體供給之時點之變形例8之圖。
圖8(a)係表示於實施例中，於處理容器內之清洗及循環沖洗結束之前之經過的圖，(b)係表示於比較例中，於處理容器內之清洗及循環沖洗結束之前之經過的圖。
圖9(a)係表示於實施例中，於設置於處理容器內之噴嘴之更換結束之前之經過的圖，(b)係表示於比較例中，於設置於處理容器內之噴嘴之更換結束之前之經過的圖。
圖10(a)係表示可於本發明之另一實施形態中適宜地使用之基板處理裝置之處理爐之概略構成圖，係利用縱剖面圖表示處理爐部分之圖，(b)係表示可於本發明之另一實施形態中適宜地使用之基板處理裝置之處理爐之概略構成圖，係利用縱剖面圖表示處理爐部分之圖。
<本發明之一實施形態>
以下，使用圖1~圖3對本發明之一實施形態進行說明。
(1)基板處理裝置之構成
如圖1所示，處理爐202具有作為加熱手段(加熱機構)之加熱 器207。加熱器207為圓筒形狀，由作為保持板之加熱器基座(未圖示)所支持，藉此被垂直地安裝。如下所述，加熱器207亦作為利用熱使氣體活化(激發)之活化機構(激發部)而發揮作用。
於加熱器207之內側，與加熱器207呈同心圓狀地配設有反應管203。反應管203例如包含石英(SiO2)或碳化矽(SiC)等耐熱性材料，形成為上端封閉且下端開口之圓筒形狀。於反應管203之下方，與反應管203呈同心圓狀地配設有歧管(入口凸緣)209。歧管209例如包含不鏽鋼(SUS)等金屬，形成為上端及下端開口之圓筒形狀。歧管209之上端部係以與反應管203之下端部接合且支持反應管203之方式構成。於歧管209與反應管203之間設置有作為密封構件之O形環220a。歧管209係由加熱器基座所支持，藉此反應管203成為被垂直地安裝之狀態。主要由反應管203與歧管209構成處理容器(反應容器)。於處理容器之筒中空部形成有處理室201。處理室201係構成如下：能夠藉由下述晶舟217以水平姿態沿垂直方向多段地排列之狀態收容複數片作為基板之晶圓200。於歧管209之內周設置有罩蓋209a。罩蓋209a例如係由石英或SiC等所構成，且以沿著歧管209之內壁覆蓋歧管209之內壁之方式進行設置。
於處理室201內，以貫通歧管209之方式設置有噴嘴249a、249b、249e。噴嘴249a、249b、249e例如包含石英或SiC等耐熱性材料。於噴嘴249a、249b、249e分別連接有氣體供給管232a、232b、232e。於氣體供給管232a連接有氣體供給管232c。於氣體供給管232b連接有氣體供給管232d、232i。於氣體供給管232e連接有氣體供給管232j。如此，於反應容器中設置有3根噴嘴 249a、249b、249e、及7根氣體供給管232a~232e、232i、232j，且構成為可對處理室201內供給複數種氣體。
於氣體供給管232a~232e、232i、232j，自上游方向依序分別設置有作為流量控制器(流量控制部)之質量流量控制器(MFC)241a~241e、241i、241j及作為開關閥之閥243a~243e、243i、243j。於較氣體供給管232a、232b、232e之閥243a、243b、243e更靠下游側，分別連接有供給惰性氣體之氣體供給管232f~232h。於氣體供給管232f~232h，自上游方向依序分別設置有作為流量控制器(流量控制部)之MFC241f~241h及作為開關閥之閥243f~243h。
於氣體供給管232a、232b之前端部分別連接有噴嘴249a、249b。如圖2所示，噴嘴249a、249b分別係以如下方式設置：於反應管203之內壁與晶圓200之間之圓環狀之空間，沿著較反應管203之內壁之下部更靠上部，朝向晶圓200之排列方向上方豎立。即，噴嘴249a、249b分別係以於供晶圓200排列之晶圓排列區域之側向之水平地包圍晶圓排列區域之區域，沿著晶圓排列區域之方式設置。即，噴嘴249a、249b分別係與晶圓200之表面(平坦面)垂直地設置於搬入至處理室201內之各晶圓200之端部(周緣部)之側向。噴嘴249a、249b分別構成為L字型之長噴嘴，該等之各水平部係以貫通歧管209之側壁之方式設置，該等之各垂直部係以至少自晶圓排列區域之一端側朝向另一端側豎立之方式設置。於噴嘴249a、249b之側面分別設置有供給氣體之氣體供給孔250a、250b。氣體供給孔250a、250b分別係以朝向反應管203之中心之方式開口，從而可朝向晶圓200供給氣體。氣體供給孔250a、250b 自反應管203之下部至上部設置有複數個，分別具有相同之開口面積，進而係以相同之開口間距設置。
如此，於本實施形態中，經由配置於由反應管203之側壁之內壁與排列於反應管203內之複數片晶圓200之端部(周緣部)所定義之圓環狀之縱向之空間內、即圓筒狀之空間內之噴嘴249a、249b而輸送氣體。並且，自分別於噴嘴249a、249b開口之氣體供給孔250a、250b，於晶圓200之附近首先對反應管203內噴出氣體。並且，將反應管203內之氣體之主流向設為與晶圓200之表面平行之方向、即水平方向。藉由設為此種構成，可對各晶圓200均勻地供給氣體，可提高形成於各晶圓200之薄膜之膜厚均一性。流動於晶圓200之表面上之氣體、即反應後之殘留氣體係朝向排氣口、即下述排氣管231之方向流動。其中，該殘留氣體之流動方向係根據排氣口之位置而適當特定，並不限定於垂直方向。
於氣體供給管232e之前端部連接有噴嘴249e。如圖1所示，噴嘴249e係構成如下：對歧管209之內壁與罩蓋209a之間之圓環狀之空間(以下，亦稱為沖洗空間)201a內噴出氣體。噴嘴249e係構成為L字型之噴嘴，其水平部係以貫通歧管209之側壁之方式設置，其垂直部係以朝向上方豎立之方式設置。於噴嘴249e之前端部，以朝向上方開口之方式設置有氣體供給孔。該氣體供給孔可設置於噴嘴249e之前端部之側面，於該情形時，該氣體供給孔係朝向水平方向開口。
自氣體供給管232a，經由MFC241a、閥243a、噴嘴249a而對處理室201內供給作為包含既定元素之原料氣體、例如包含作為既定元素之Si及鹵素元素之鹵矽烷原料氣體。
所謂鹵矽烷原料氣體，係藉由將氣體狀態之鹵矽烷原料、例如於常溫常壓下為液體狀態之鹵矽烷原料氣化而獲得之氣體、或於常溫常壓下為氣體狀態之鹵矽烷原料等。所謂鹵矽烷原料係具有鹵基之矽烷原料。鹵基包括氯基、氟基、溴基、碘基等。即，鹵基包含氯(Cl)、氟(F)、溴(Br)、碘(I)等鹵素元素。鹵矽烷原料亦可認為係鹵化物之一種。於本說明書中，於使用「原料」之用語之情形時，存在意指「為液體狀態之液體原料」之情形、意指「為氣體狀態之原料氣體」之情形、或意指其兩者之情形。
作為鹵矽烷原料氣體，例如可使用包含Si及Cl之原料氣體、即氯矽烷原料氣體。作為氯矽烷原料氣體，例如可使用六氯二矽烷(Si2Cl6，簡稱：HCDS)氣體。於使用如HCDS般於常溫常壓下為液體狀態之液體原料之情形時，係利用氣化器或起泡器等氣化系統將液體原料氣化，而以原料氣體(HCDS氣體)之形式供給。
自氣體供給管232b，經由MFC241b、閥243b、噴嘴249b而對處理室201內供給作為反應氣體之例如含氧(O)氣體。含氧氣體於下述成膜處理中，係作為氧化氣體、即O源而發揮作用。作為含氧氣體，例如可使用氧氣(O2)。
自氣體供給管232c，經由MFC241c、閥243c、氣體供給管232a、噴嘴249a而對處理室201內供給作為反應氣體之例如含氫(H)氣體。含氫氣體以其單體無法獲得氧化作用，但於下述成膜處理中，以如下方式發揮作用：於特定之條件下與含氧氣體反應，藉此生成原子氧(atomic oxygen，O)等氧化種，而提高氧化處理之效率。因此，含氫氣體可視為與含氧氣體相同地包含於氧化氣體中。作為含氫氣體，例如可使用氫氣(H2)。
自氣體供給管232d，經由MFC241d、閥243d、氣體供給管232b、噴嘴249b而對處理室201內供給作為第一清洗氣體之例如氟化氫(HF)氣體。
自氣體供給管232e，經由MFC241e、閥243e、噴嘴249e，對較罩蓋209a更靠內側之沖洗空間201a內供給作為第二清洗氣體之例如HF氣體。
自氣體供給管232i，經由MFC241i、閥243i、氣體供給管232b、噴嘴249b而對處理室201內供給第一醇。醇以其單體無法獲得清洗作用，但以如下方式發揮作用：藉由添加至清洗氣體中，而提高清洗處理之效率。因此，醇可視為與HF氣體相同地包含於清洗氣體中。作為醇，例如可使用甲醇(CH3OH)。於使用如CH3OH般於常溫常壓下為液體狀態之醇之情形時，利用氣化器或起泡器等氣化系統將液體狀態之醇氣化，而以醇氣體(CH3OH氣體)之形式供給。
自氣體供給管232j，經由MFC241j、閥243j、氣體供給管232e、噴嘴249e，對較罩蓋209a更靠內側之沖洗空間201a內供給作為第二醇之例如CH3OH。
自氣體供給管232f~232h，分別經由MFC241f~241h、閥243f~243h、氣體供給管232a、232b、232e、噴嘴249a、249b、249e而對處理室201內供給作為惰性氣體之例如氮氣(N2)。
於使原料氣體自氣體供給管232a流動之情形時，主要由氣體供給管232a、MFC241a、閥243a構成原料氣體供給系統。亦可將噴嘴249a視為包含於原料氣體供給系統中。亦可將原料氣體供給系統稱為原料供給系統。於使鹵矽烷原料氣體自氣體供給管 232a流動之情形時，亦可將原料氣體供給系統稱為鹵矽烷原料氣體供給系統、或鹵矽烷原料供給系統。
於自氣體供給管232b供給含氧氣體之情形時，主要由氣體供給管232b、MFC241b、閥243b構成含氧氣體供給系統。亦可將噴嘴249b視為包含於含氧氣體供給系統中。亦可將含氧氣體供給系統稱為氧化氣體供給系統、或氧化劑供給系統。
於自氣體供給管232c供給含氫氣體之情形時，主要由氣體供給管232c、MFC241c、閥243c構成含氫氣體供給系統。亦可將氣體供給管232a之較與氣體供給管232c之連接部更靠下游側、噴嘴249a視為包含於含氫氣體供給系統中。亦可將含氫氣體供給系統視為包含於上述氧化氣體供給系統(氧化劑供給系統)中。
於自氣體供給管232d供給清洗氣體之情形時，主要由氣體供給管232d、MFC241d、閥243d構成第一清洗氣體供給系統。亦可將氣體供給管232b之較與氣體供給管232d之連接部更靠下游側、噴嘴249b視為包含於第一清洗氣體供給系統中。於自氣體供給管232d供給HF氣體之情形時，亦可將第一清洗氣體供給系統稱為第一HF氣體供給系統。
於自氣體供給管232e供給清洗氣體之情形時，主要由氣體供給管232e、MFC241e、閥243e構成第二清洗氣體供給系統。亦可將噴嘴249e視為包含於第二清洗氣體供給系統中。於自氣體供給管232e供給HF氣體之情形時，亦可將第二清洗氣體供給系統稱為第二HF氣體供給系統。
於自氣體供給管232i供給醇之情形時，主要由氣體供給管232i、MFC241i、閥243i構成第一醇供給系統。亦可將氣體 供給管232b之較與氣體供給管232i之連接部更靠下游側、噴嘴249b視為包含於第一醇供給系統中。亦可考慮將第一醇供給系包含於第一清洗氣體供給系統中。
於自氣體供給管232j供給醇之情形時，主要由氣體供給管232j、MFC241j、閥243j構成第二醇供給系統。亦可將較氣體供給管232e之與氣體供給管232e之連接部更靠下游側、噴嘴249e視為包含於第二醇供給系統中。亦可考慮將第二醇供給系統視為包含於第二清洗氣體供給系統中。
亦可將上述原料氣體供給系統、含氧氣體供給系統、含氫氣體供給系統中之任一者或所有氣體供給系統稱為成膜氣體供給系統。又，亦可將含氧氣體供給系統、含氫氣體供給系統中之任一者或兩者之氣體供給系統稱為反應氣體供給系統。
亦可將上述第一清洗氣體供給系統、第二清洗氣體供給系統中之任一者或兩者之供給系統稱為清洗氣體供給系統。又，亦可將上述第一HF氣體供給系統、第二HF氣體供給系統中之任一者或兩者之供給系統稱為HF氣體供給系統。
亦可將上述第一醇供給系統、第二醇供給系統中之任一者或兩者之供給系統稱為醇供給系統。亦可考慮將醇供給系統包含於清洗氣體供給系統中。
又，主要由氣體供給管232f~232h、MFC241f~241h、閥243f~243h構成惰性氣體供給系統。亦可將惰性氣體供給系統稱為沖洗氣體供給系統、稀釋氣體供給系統、或運載氣體供給系統。
於反應管203設置有排出處理室201內之氣體之排氣 管231。於排氣管231連接有作為檢測處理室201內之壓力之壓力檢測器(壓力檢測部)之壓力感測器245，及經由作為排氣閥(壓力調整部)之自動壓力控制器(APC，Auto Pressure Controller)閥244，連接有作為真空排氣裝置之真空泵246。APC閥244係構成如下之閥：藉由在使真空泵246作動之狀態下開關閥，可進行處理室201內之真空排氣及真空排氣停止，進而，藉由在使真空泵246作動之狀態下，基於由壓力感測器245所檢測到之壓力資訊而調節閥開度，可調整處理室201內之壓力。主要由排氣管231、APC閥244、壓力感測器245構成排氣系統。亦可將真空泵246視為包含於排出系統中。排氣管231並不限定於設置於反應管203之情形，亦可與噴嘴249a、249b、249e相同地設置於歧管209。
於歧管209之下方設置有可氣密地封閉歧管209之下端開口之作為爐口蓋體之密封蓋219。密封蓋219係構成如下：自垂直方向下側抵接於歧管209之下端。密封蓋219例如包含SUS等金屬，且形成為圓盤狀。於密封蓋219之上表面設置有與歧管209之下端抵接之作為密封構件之O形環220b。於密封蓋219之與處理室201相反之側設置有使下述晶舟217旋轉之旋轉機構267。旋轉機構267之旋轉軸255係貫通密封蓋219而與晶舟217連接。旋轉機構267係構成如下：藉由使晶舟217旋轉，而使晶圓200旋轉。密封蓋219係構成如下：藉由垂直地設置於反應管203之外部之作為升降機構之晶舟升降機115沿垂直方向升降。晶舟升降機115係構成如下：藉由使密封蓋219升降，可將晶舟217搬入及搬出至處理室201內外。晶舟升降機115係構成為將晶舟217及由晶舟217所支持之晶圓200搬送至處理室201內外之搬送裝置(搬送機構)。
作為基板支持具之晶舟217係構成如下：使複數片、例如25~200片晶圓200以水平姿態、且於使中心相互一致之狀態下沿垂直方向整齊排列並多段地進行支持，即，使之隔開間隔排列。晶舟217例如包含石英或SiC等耐熱性材料。於晶舟217之下部，例如包含石英或SiC等耐熱性材料之隔熱板218係以水平姿態多段地支持。藉由該構成，來自加熱器207之熱難以傳遞至密封蓋219側。但是，本實施形態並不限定於上述形態。例如亦可於晶舟217之下部不設置隔熱板218，而設置包含石英或SiC等耐熱性材料之構成為筒狀之構件之隔熱筒。
於反應管203內，設置有作為溫度檢測器之溫度感測器263。藉由基於由溫度感測器263所檢測到之溫度資訊而調整對加熱器207之通電情況，處理室201內之溫度成為所需之溫度分佈。溫度感測器263係與噴嘴249a、249b相同地構成為L字型，且沿著反應管203之內壁設置。
如圖3所示，作為控制部(控制手段)之控制器121係構成為具備中央處理單元(CPU，Central Processing Unit)121a、隨機存取記憶體(RAM，Random Access Memory)121b、儲存裝置121c、輸入輸出(I/O，In/Out)埠口121d之電腦。RAM121b、儲存裝置121c、I/O埠口121d係構成如下：可經由內部匯流排121e，與CPU121a交換資料。於控制器121連接有例如構成為觸控面板等之輸入輸出裝置122。
儲存裝置121c例如包括快閃記憶體、硬碟驅動器(HDD，Hard Disk Drive)等。於儲存裝置121c內，以可讀出之方式儲存有控制基板處理裝置之動作之控制程式、或記載有下述基板處 理之步驟或條件等之製程配方、或記載有下述清洗處理之步驟或條件等之清洗配方等。製程配方及清洗配方分別係以可使控制器121執行下述各種處理(成膜處理、或清洗處理)之各步驟，而獲得既定之結果之方式加以組合者，係作為程式而發揮功能。以下，亦僅將製程配方或清洗配方或控制程式等總稱為程式。又，亦僅將製程配方或清洗配方稱為配方。於本說明書中，於使用程式之用語之情形時，存在僅包含配方單體之情形、僅包含控制程式單體之情形、或包含其兩者之情形。RAM121b係構成為暫時地保持由CPU121a所讀出之程式或資料等之記憶體區域(工作區)。
I/O埠口121d係與上述MFC241a~241j、閥243a~243j、壓力感測器245、APC閥244、真空泵246、加熱器207、溫度感測器263、旋轉機構267、晶舟升降機115等連接。
CPU121a係構成如下：自儲存裝置121c讀出控制程式並執行，並且根據來自輸入輸出裝置122之操作指令之輸入等自儲存裝置121c讀出配方。CPU121a係構成如下：如根據所讀出之配方之內容般控制利用MFC241a~241j進行之各種氣體之流量調整動作、閥243a~243j之開關動作、APC閥244之開關動作及基於壓力感測器245之利用APC閥244進行之壓力調整動作、真空泵246之起動及停止、基於溫度感測器263之加熱器207之溫度調整動作、利用旋轉機構267進行之晶舟217之旋轉及旋轉速度調節動作、利用晶舟升降機115進行之晶舟217之升降動作等。
控制器121可藉由將儲存於外部儲存裝置(例如磁帶、軟碟或硬碟等磁碟、壓縮光碟(CD，Compact Disk)或數位化多功能光碟(DVD，Digital Versatile Disc)等光碟、磁光碟(MO， Magneto-Optical Disk)等磁光碟、通用串列匯流排(USB，Universal Serial Bus)記憶體或記憶卡等半導體記憶體)123之上述程式安裝至電腦中而構成。儲存裝置121c或外部儲存裝置123係構成為可進行電腦讀取之記錄媒體。以下，亦僅將該等總稱為記錄媒體。於本說明書中，於使用記錄媒體之用語之情形時，存在僅包含儲存裝置121c單體之情形、僅包含外部儲存裝置123單體之情形、或包含其兩者之情形。再者，向電腦提供程式亦可不使用外部儲存裝置123進行，而使用網際網路或專用線路等通訊手段進行。
(2)成膜處理
作為使用上述基板處理裝置，製造半導體裝置(元件)之步驟之一步驟，針對於基板上形成膜之順序例，使用圖4進行說明。於以下之說明中，構成基板處理裝置之各部之動作係由控制器121所控制。
於圖4所示之成膜順序中，藉由進行既定次數之不同時、即不同期地進行之如下循環(n次以上)，而於晶圓200上形成作為含氧膜之矽氧化膜(SiO2膜，以下亦簡稱為SiO膜)：對收容於處理容器內(處理室201內)之作為基板之晶圓200供給作為原料氣體之HCDS氣體之步驟1、及對經加熱之處於未滿大氣壓之壓力下之處理容器內供給作為含氧氣體之氧氣與作為含氫氣體之氫氣之步驟2。
於本說明書中，亦有為了便於說明，而將上述成膜處理表示如下之情形。再者，於以下之變形例或其他實施形態之說明中亦使用同樣之表述。
(HCDS→O2+H2)×n
Figure TWI612583BD00001
SiO
於本說明書中，於使用「晶圓」之用語之情形時，存在意指「晶圓本身」之情形、或意指「晶圓與形成於其表面之既定之層或膜等之積層體(集合體)」之情形，即，包括形成於表面之既定之層或膜等在內而稱為晶圓之情形。又，於本說明書中，於使用「晶圓之表面」之用語之情形時，存在意指「晶圓本身之表面(露出面)」之情形、或意指「形成於晶圓上之既定之層或膜等之表面、即作為積層體之晶圓之最表面」之情形。
因此，於本說明書中，於記載為「對晶圓供給既定之氣體」之情形時，存在意指「對晶圓本身之表面(露出面)直接供給既定之氣體」之情形、或意指「對形成於晶圓上之層或膜等供給既定之氣體，即，對作為積層體之晶圓之最表面供給既定之氣體」之情形。又，於本說明書中，於記載為「於晶圓上形成既定之層(或膜)」之情形時，存在意指「於晶圓本身之表面(露出面)上直接形成既定之層(或膜)」之情形、或意指「於形成於晶圓上之層或膜等上、即，作為積層體之晶圓之最表面上形成既定之層(或膜)」之情形。
又，於本說明書中，於使用「基板」之用語之情形時，亦與使用「晶圓」之用語之情形相同，於該情形時，於上述說明中，只要將「晶圓」替換為「基板」而加以考慮即可。
(晶圓裝入及晶舟裝載)
複數片晶圓200係裝填(晶圓裝入)至晶舟217中。其後，如圖1所示，支持複數片晶圓200之晶舟217經晶舟升降機115上舉而搬入至處理室201內(晶舟裝載)。於該狀態下，密封蓋219呈現經 由O形環220b而密封歧管209之下端之狀態。
(壓力調整及溫度調整)
以處理室201內、即存在晶圓200之空間成為所需之壓力(真空度)之方式，利用真空泵246進行真空排氣(減壓排氣)。此時，處理室201內之壓力係利用壓力感測器245進行測定，基於該測得之壓力資訊對APC閥244進行反饋控制。真空泵246至少於針對晶圓200之處理結束前之期間維持始終作動之狀態。又，利用加熱器207進行加熱，以使處理室201內之晶圓200成為所需之溫度。此時，基於溫度感測器263所檢測到之溫度資訊，反饋控制對加熱器207之通電情況，以使處理室201內成為所需之溫度分佈。利用加熱器207進行之處理室201內之加熱至少於針對晶圓200之處理結束前之期間持續進行。又，開始利用旋轉機構267進行之晶舟217及晶圓200之旋轉。利用旋轉機構267進行之晶舟217及晶圓200之旋轉至少於針對晶圓200之處理結束前之期間持續進行。
(SiO膜之形成處理)
其後，依序執行以下之步驟1、2。
[步驟1] (供給HCDS氣體)
於該步驟中，對處理室201內之晶圓200供給HCDS氣體。
打開閥243a，使HCDS氣體於氣體供給管232a內流動。HCDS氣體係利用MFC241a進行流量調整，經由噴嘴249a供 給至處理室201內供給，並自排氣管231排氣。此時，對晶圓200供給HCDS氣體。此時，同時打開閥243f，使氮氣流向氣體供給管232f內。氮氣係利用MFC241f進行流量調整，與HCDS氣體一同供給至處理室201內，並自排氣管231排氣。
又，為了防止HCDS氣體進入至噴嘴249b內、及較罩蓋209a更靠內側之沖洗空間201a內，而打開閥243g、243h，使氮氣流向氣體供給管232g、232h內。氮氣係經由氣體供給管232b、232e、噴嘴249b、249e、沖洗空間201a供給至處理室201內，並自排氣管231排氣。
此時，適當地調整APC閥244，將處理室201內之壓力設為例如1~4000Pa、較佳為67~2666Pa、更佳為133~1333Pa之範圍內之壓力。
由MFC241a所控制之HCDS氣體之供給流量係設為例如1~2000sccm、較佳為10~1000sccm之範圍內之流量。由MFC241f~241h所控制之氮氣之供給流量係分別設為例如100~10000sccm之範圍內之流量。對晶圓200供給HCDS氣體之時間、即氣體供給時間(照射時間)係設為例如1~120秒、較佳為1~60秒之範圍內之時間。
加熱器207之溫度係設定為如下溫度，即晶圓200之溫度成為例如250~700℃、較佳為300~650℃、更佳為350~600℃之範圍內之溫度。
若晶圓200之溫度成為未滿250℃，則存在HCDS難以化學吸附於晶圓200上，而無法獲得實用之成膜速度之情形。藉由將晶圓200之溫度設為250℃以上，能夠消除該問題。藉由將晶 圓200之溫度設為300℃以上、進而350℃以上，能夠使HCDS更充分地吸附於晶圓200上，而可獲得更充分之成膜速度。
若晶圓200之溫度超過700℃，則化學氣相沈積(CVD，Chemical Vapor Deposition)反應會變得過強(產生過量之氣相反應)，因此膜厚均一性容易惡化，變得難以進行其控制。藉由將晶圓200之溫度設為700℃以下，可產生適當之氣相反應，藉此可抑制膜厚均一性之惡化，而能夠進行其控制。尤其是藉由將晶圓200之溫度設為650℃以下、進而600℃以下，與氣相反應相比表面反應變得更有優勢，容易確保膜厚均一性，而變得容易進行其控制。
因此，晶圓200之溫度宜設為250~700℃、較佳為300~650℃、更佳為350~600℃之範圍內之溫度。
藉由在上述條件下對晶圓200供給HCDS氣體，於晶圓200之最表面上，形成例如未滿1原子層至數原子層左右之厚度之包含Cl之含Si層作為第一層。包含Cl之含Si層可為包含Cl之Si層，亦可為HCDS之吸附層，亦可含有其兩者。HCDS之吸附層可為HCDS之物理吸附層，亦可為HCDS之化學吸附層，亦可含有其兩者。
此處，所謂未滿1原子層之厚度之層意指不連續地形成之原子層，所謂1原子層之厚度之層意指連續地形成之原子層。所謂未滿1分子層之厚度之層意指不連續地形成之分子層，所謂1分子層之厚度之層意指連續地形成之分子層。包含Cl之含Si層可包括包含Cl之Si層與HCDS之吸附層之兩者。其中，如上所述，關於包含Cl之含Si層，係使用「1原子層」、「數原子層」等表述而表示。
於HCDS氣體進行自分解(熱分解)之條件下、即產生HCDS氣體之熱分解反應之條件下，於晶圓200上沈積Si，藉此形成包含Cl之Si層。於HCDS氣體未進行自分解(熱分解)之條件下、即未產生HCDS氣體之熱分解反應之條件下，HCDS吸附於晶圓200上，藉此形成HCDS之吸附層。與於晶圓200上形成HCDS之吸附層相比，於晶圓200上形成包含Cl之Si層於可提高成膜速率之方面更佳。以下，為了便於說明，亦將包含Cl之含Si層簡稱為含Si層。
若第一層之厚度超過數原子層，則下述步驟2中之改質作用未抵達第一層之整體。又，第一層之厚度之最小值為未滿1原子層。因此，第一層之厚度較佳為設為未滿1原子層至數原子層左右。藉由將第一層之厚度設為1原子層以下、即1原子層或未滿1原子層，可相對提高下述步驟2中之改質反應之作用，而可縮短步驟2中之改質反應所需之時間。亦可縮短步驟1中之第一層之形成所需之時間。作為結果，可縮短每1循環之處理時間，亦可縮短合計之處理時間。即，亦可提高成膜速率。又，藉由將第一層之厚度設為1原子層以下，亦可提高膜厚均一性之控制性。
(去除殘留氣體)
於形成第一層後，關閉閥243a，停止供給HCDS氣體。此時，APC閥244成為打開之狀態，利用真空泵246對處理室201內進行真空排氣，將殘留於處理室201內之未反應或者參與第一層形成後之HCDS氣體自處理室201內排除。此時，閥243f~243h成為打開之狀態，維持對處理室201內供給氮氣。氮氣係作為沖洗氣體而 發揮作用，藉此，可提高將殘留於處理室201內之氣體自處理室201內排除之效果。
此時，可未完全排除殘留於處理室201內之氣體，亦可未對處理室201內進行完全沖洗。若殘留於處理室201內之氣體為微量，則不會於其後進行之步驟2中產生不良影響。對處理室201內供給之氮氣之流量亦無需設為大流量，例如，藉由供給與反應管203(處理室201)之容積相同程度之量，可於步驟2中進行不會產生不良影響之程度之沖洗。如此，藉由未對處理室201內進行完全沖洗，可縮短沖洗時間，而提高產能。氮氣之消耗亦可抑制為必要最低限度。
作為原料氣體，除HCDS氣體以外，例如可使用二氯矽烷(SiH2Cl2，簡稱：DCS)氣體、單氯矽烷(SiH3Cl，簡稱：MCS)氣體、四氯矽烷即四氯化矽(SiCl4，簡稱：STC)氣體、三氯矽烷(SiHCl3，簡稱：TCS)氣體、三矽烷(Si3H8，簡稱：TS)氣體、二矽烷(Si2H6，簡稱：DS)氣體、單矽烷(SiH4，簡稱：MS)氣體等無機原料氣體；或肆二甲基胺基矽烷(Si[N(CH3)2]4，簡稱：4DMAS)氣體、參二甲基胺基矽烷(Si[N(CH3)2]3H，簡稱：3DMAS)氣體、雙二乙基胺基矽烷(Si[N(C2H5)2]2H2，簡稱：BDEAS)氣體、雙-第三丁基胺基矽烷(SiH2[NH(C4H9)]2，簡稱：BTBAS)氣體等有機原料氣體。
作為惰性氣體，除氮氣以外，例如可使用Ar氣、He氣、Ne氣、Xe氣等稀有氣體。
[步驟2] (供給氧氣+氫氣)
於步驟1結束後，對處理室201內分別供給氧氣與氫氣，並使該等氣體於處理室201內混合而進行反應。
於該步驟中，藉由與步驟1中之閥243a、243f~243h之開關控制相同之步驟進行閥243b、243f~243h之開關控制。於氣體供給管232b內流動之氧氣係利用MFC241b進行流量調整，並經由噴嘴249b而供給至處理室201內。此時，同時打開閥243c。於氣體供給管232c內流動之氫氣係利用MFC241c進行流量調整，並經由氣體供給管232a、噴嘴249a而供給至處理室201內。氧氣與氫氣係首先於處理室201內混合而進行反應，其後，自排氣管231排氣。
此時，適當地調整APC閥244，將處理室201內之壓力設為未滿大氣壓、例如1~1333Pa之範圍內之壓力。
由MFC241b所控制之氧氣之供給流量例如設為1000~10000sccm之範圍內之流量。由MFC241c所控制之氫氣之供給流量例如設為1000~10000sccm之範圍內之流量。對晶圓200供給氧氣及氫氣之時間、即氣體供給時間(照射時間)例如設為1~120秒之範圍內之時間。
其他處理條件係設為與步驟1中之處理條件相同之條件。
藉由在上述條件下對處理室201內供給氧氣及氫氣，氧氣及氫氣於經加熱之減壓氣氛下被非電漿以熱方式活化(激發)而進行反應，由此生成不含包含原子氧(O)等氧之水分(H2O)之氧化種。並且，主要藉由該氧化種，於步驟1中對形成於晶圓200上之第一層(含Si層)進行氧化處理。由於該氧化種所具有之能量高於 含Si層中所含之Si-Cl、Si-H等之鍵結能，故而藉由對含Si層賦予該氧化種能量，含Si層中所含之Si-Cl、Si-H鍵等被切斷。切斷了與Si之鍵之H、Cl等自膜中被去除，而以Cl2、HCl等之形式排出。又，藉由切斷與H、Cl等之鍵而剩餘之Si之鍵結鍵與氧化種中所含之O結合，從而形成Si-O鍵。以如上方式，含Si層變化(改質)為第二層、即Cl等雜質之含量較少之SiO層(改質)。根據該氧化處理，與單獨供給氧氣之情形或供給水蒸氣(H2O)之情形相比，可大幅度提高氧化能力。即，藉由在減壓氣氛下向氧氣中添加氫氣，與單獨供給氧氣之情形或供給H2O氣體之情形相比可獲得大幅度之氧化能力提高效果。
(去除殘留氣體)
於使第一層(含Si層)變化為第二層(SiO層)後，關閉閥232b、232c，並分別停止供給氧氣及氫氣。然後，根據與步驟1相同之處理步驟、處理條件，自處理室201內排除殘留於處理室201內之氧氣或氫氣或反應副產物。此時，亦可不完全排出殘留於處理室201內之氣體等之方面與步驟1相同。
作為含氧氣體，除氧氣以外，可使用臭氧(O3)氣體等。作為含氫氣體，除氫氣以外，可使用氘氣(D2)等。再者，於使用4DMAS氣體或3DMAS氣體等胺基矽烷原料氣體作為原料氣體之情形時，若使用O3氣體作為含氧氣體，則即使不使用含氫氣體而可依充分(同樣)之成膜速率成膜。作為惰性氣體，除氮氣體以外，例如可使用步驟1中所例示之各種稀有氣體。
(實施既定次數)
藉由進行既定次數(n次)之不同時、即不同期地進行上述步驟1、2之循環，可於晶圓200上形成既定膜厚之SiO膜。上述循環較佳為重複數次。即，較佳為使進行1次上述循環時所形成之第二層(SiO層)之厚度小於所需之膜厚，並重複數次上述循環直到藉由積層第二層(SiO層)而形成之SiO膜之膜厚成為所需之膜厚為止。
(沖洗及大氣壓恢復)
於SiO膜之形成結束後，打開閥243f~243h，自氣體供給管232f~232h之各者對處理室201內供給氮氣，並自排氣管231排氣。氮氣係作為沖洗氣體而發揮作用。藉此，處理室201內被沖洗，而將殘留於處理室201內之氣體或反應副產物自處理室201內去除(沖洗)。其後，處理室201內之氣體被置換成惰性氣體(惰性氣體置換)，處理室201內之壓力恢復至常壓(大氣壓恢復)。
(晶舟卸載及晶圓卸下)
藉由晶舟升降機115使密封蓋219下降，歧管209之下端開口。然後，處理完畢之晶圓200於經晶舟217支持之狀態下，自歧管209之下端搬出至反應管203之外部(晶舟卸載)。處理完畢之晶圓200係自晶舟217取出(晶圓卸下)。
(3)清洗處理
若進行上述成膜處理，則包含SiO膜等薄膜之沈積物會累積於反應管203之內壁、噴嘴249a、249b之表面、罩蓋209a之表面、 晶舟217之表面、密封蓋219之上表面等。即，包含O之沈積物附著並累積於經加熱之處理室201內之構件之表面等。又，於成膜處理中即使利用氮氣對沖洗空間201a內進行沖洗，亦存在HCDS氣體、氧氣、氫氣微量進入至沖洗空間201a內之情形。因此，亦存在包含O之沈積物亦累積於沖洗空間201a內之構件之表面、例如歧管209之內壁或罩蓋209a之內側之表面等之情形。因此，於該等沈積物之量(沈積物之厚度)、即累積膜厚達到沈積物產生剝離或掉落前之既定之量(厚度)之前，進行清洗處理。
於圖5所示之清洗處理中，不設置間歇期間而連續地進行如下步驟：對處理容器(處理室201)內至少供給HF氣體之蝕刻步驟；及依停止對處理室201內供給HF氣體之狀態，對處理室201內供給作為醇之CH3OH之醇沖洗步驟。
以下，一面參照圖5，一面對本實施形態中之清洗處理之一例進行說明。於以下之說明中，構成基板處理裝置之各部之動作係由控制器121所控制。
(晶舟裝載)
空晶舟217、即未裝填晶圓200之晶舟217經晶舟升降機115上舉而搬入至處理室201內。於該狀態下，密封蓋219呈現經由O形環220b而密封歧管209之下端之狀態。
(壓力調整及溫度調整)
利用真空泵246進行真空排氣，以使處理室201內成為下述既 定之蝕刻壓力。真空泵246至少於醇沖洗步驟結束前之期間維持始終作動之狀態。又，視需要利用加熱器207進行加熱，以使處理室201內成為下述既定之蝕刻溫度。再者，如下所述，蝕刻步驟及醇沖洗步驟亦存在於室溫、或未滿室溫之溫度下進行之情形。因此，亦存在未對加熱器207進行通電之情形。又，開始利用旋轉機構267進行之晶舟217之旋轉。晶舟217之旋轉至少於醇沖洗步驟結束前之期間持續進行。其中，亦可不使晶舟217旋轉。
(蝕刻步驟)
於該步驟中，對進行了於晶圓200上形成SiO膜之處理後之處理室201內、即附著有包含含氧膜之沈積物之處理室201內至少供給HF氣體。
打開閥243d、243e，使HF氣體分別流向氣體供給管232d、232e內。HF氣體係利用MFC241d、241e進行流量調整，並經由氣體供給管232b、噴嘴249b、249e、沖洗空間201a而供給至處理室201內。此時亦可同時打開閥243i、243j，使CH3OH(CH3OH氣體)分別流向氣體供給管232b、232e內。圖5係表示使CH3OH與HF氣體一同流動之例。CH3OH係利用MFC241i、241j進行流量調整，並經由噴嘴249b、249e而供給至處理室201內。又，此時，亦可使氮氣自氣體供給管232g、232h流動，分別使HF氣體或CH3OH於氣體供給管232b、232e內稀釋。藉由控制氮氣之供給流量，可分別控制對處理室201內供給之HF氣體或CH3OH之濃度。又，為了防止HF氣體等進入至噴嘴249a內，打開閥243f，使氮氣流向氣體供給管232f內。氮氣係經由氣體供給管232a、噴嘴249a 而供給至處理室201內，並自排氣管231排氣。
對處理室201內供給之HF氣體於通過處理室201內而自排氣管231排氣時，與處理室201內之構件之表面、例如反應管203之內壁、噴嘴249a、249b之表面、晶舟217之表面、罩蓋209a之外側及內側之表面、歧管209之內壁、密封蓋219之上表面等接觸。此時，藉由熱化學反應，附著於處理室201內之構件之包含含氧膜之沈積物被去除。即，藉由HF與沈積物之蝕刻反應，沈積物被去除。再者，於進行蝕刻反應時，沈積物(SiO)中所含之O與HF中所含之H進行鍵結，藉此於處理室201內產生水分(H2O)。又，沈積物中所含之Si與HF中所含之F進行鍵結，藉此於處理室201內產生SiF4等。
如此，藉由對附著有包含含氧膜之沈積物之處理室201內供給HF氣體，可於非電漿之氣氛下，進行上述沈積物之蝕刻反應。此時，藉由對處理室201內與HF氣體一同供給CH3OH，可促進利用HF進行之上述蝕刻反應。其原因在於，自氣體供給管232i、232j供給之CH3OH於氣體供給管232b、232e內及處理室201內及沖洗空間201a內與HF混合而進行反應。並且，藉由CH3OH中所含之羥基(-OH)之作用，而促進HF之離子化等，例如生成HF2 -等活性之蝕刻種。藉由該蝕刻種之作用，與對處理室201內以單體之形式供給HF氣體之情形相比，更能夠促進上述蝕刻反應，增大沈積物之蝕刻速率，而提高清洗作用。作為結果，即使於將用以進行蝕刻處理之處理室201內之溫度或壓力等處理條件設為相對低溫、低壓側之條件之情形時，與對處理室201內以單體之形式供給HF氣體之情形相比，亦可獲得較高之蝕刻速率。
於蝕刻步驟中，將由MFC241d、241e所控制之HF氣體之供給流量分別設為例如1000~8000sccm、較佳為2000~8000sccm之範圍內之流量。將由MFC241i、241j所控制之CH3OH之供給流量分別設為例如0~4000sccm、較佳為1000~4000sccm之範圍內之流量。即，將CH3OH之流量相對於HF氣體之流量之比率(CH3OH流量/HF流量)例如設為0~50%之範圍內之比率。
又，適當地調整APC閥244，將處理室201內之壓力設為例如133~53329Pa(1~400Torr)、較佳為667~39997Pa(5~300Torr)之範圍內之壓力(蝕刻壓力)。
又，加熱器207之溫度係設定為如下溫度：處理室201內之溫度成為例如0~100℃、較佳為室溫(25℃)~50℃、更佳為30~50℃之範圍內之溫度(蝕刻溫度)。
於將處理室201內之溫度設為未滿0℃時，產生設置用以將處理室201內冷卻至該溫度之大型之冷卻機構之需要，而存在導致基板處理裝置之製造成本之上升、或溫度控制之複雜化等之情形。藉由將處理室201內之溫度設為0℃以上，能夠解決該問題。藉由將處理室201內之溫度設為室溫以上、較佳為30℃以上，則無需為了使處理室201內冷卻而設置例如送風機等簡單之冷卻機構，可降低基板處理裝置之製造成本，簡化溫度控制。
若處理室201內之溫度超過100℃，則存在HF難以吸附於處理室201內之構件之表面，而難以進行沈積物之蝕刻之情形。藉由將處理室201內之溫度設為100℃以下，能夠解決該問題。藉由將處理室201內之溫度設為50℃以下，可確實地進行利用HF進行之蝕刻反應。
如此，關於蝕刻步驟，於處理室201內所產生之水分(H2O)單獨存在於處理室201內之情形時，係於該水分殘留於處理室201內之程度之條件、例如低於該水分之沸點之溫度、該水分未沸騰之壓力下進行。
較佳為使用如HF氣體之包含H之氟系氣體作為清洗氣體。其原因在於，發明人等確認到，於蝕刻步驟中，於對處理室201內供給氟(F2)氣或三氟化氯(ClF3)氣體代替HF氣體之情形時，即使對該等氣體中添加醇，亦無法獲得上述蝕刻速率之提高效果。認為其主要原因在於，於對以SiO作為主成分之沈積物、即包含含氧膜之沈積物進行蝕刻時，需要使用如HF氣體之包含H之氟系氣體作為清洗氣體，相對於此，F2氣體或ClF3氣體為不含H之氟系氣體。
作為醇，除CH3OH以外，可適宜地使用乙醇(CH3CH2OH)、1-丙醇(CH3(CH2)2OH)、1-丁醇(CH3(CH2)3OH)等一元醇，或2-丙醇即異丙醇((CH3)2CHOH)、2-丁醇(CH3CHOHCH2CH3)等二元醇，或第三丁醇((CH3)3COH)等三元醇。即，藉由將由R-OH(R：CH3,C2H5,C3H7等)之化學式所表示且具有羥基之物質添加至HF中，可獲得增大沈積物之蝕刻作用之上述效果。
作為惰性氣體，除氮氣以外，例如可使用上述成膜處理中所例示之各種稀有氣體。
(醇沖洗步驟)
若進行蝕刻步驟，則如上所述，於處理室201內會產生水分或SiF4等。處理室201內所產生之水分由於與殘留於處理室201內之 HF氣體共存，故而成為腐蝕處理室201內之金屬構件，或由此產生微粒之主要原因。因此，於本實施形態中，於蝕刻步驟結束後，於停止對處理室201內供給HF氣體之狀態下，進行對處理室201內供給CH3OH(CH3OH氣體)之醇沖洗步驟。
於該步驟中，仍將APC閥244設為打開之狀態，即仍持續處理室201內之排氣，並關閉閥243d、243e，停止對處理室201內供給HF氣體。於蝕刻步驟中於對處理室201內與HF氣體一同供給CH3OH之情形時，於停止供給HF氣體時，不停止對處理室201內供給CH3OH並持續。即，於關閉閥243d、243e時，於打開閥243i、243j之狀態下保持。又，於蝕刻步驟中於不對處理室201內供給CH3OH之情形時，於停止供給HF氣體之同時開始對處理室201內供給CH3OH，或於停止之前開始對處理室201內供給CH3OH。即，於關閉閥243d、243e之同時打開閥243i、243j，或於關閉之前打開閥243i、243j。
於進行了蝕刻步驟後，於對處理室201內進行排氣時，若HF與水分共存於處理室201內，則存在各成分之蒸氣壓降低，水分不易蒸發之情形。因此，較佳為於結束蝕刻步驟後立即停止向處理室201內供給HF氣體。藉由形成HF未殘留於處理室201內，僅水分殘留之狀態，可有效率地進行自處理室201內去除水分。
其中，於進行了蝕刻步驟後，於對處理室201內進行排氣時，若不對處理室201內供給CH3OH，則於將處理室201內之溫度維持為上述蝕刻溫度(0~100℃)之狀態下，難以充分且有效率地自處理室201內去除水分。其原因在於，上述蝕刻溫度為低於水之沸點(100℃)之溫度，於水分單獨存在於處理室201內之情形 時，為該水分於液相之狀態下容易殘留於處理室201內之溫度、即該水分殘留於處理室201內之程度之溫度。於該溫度下水分難以單獨蒸發，即使其一部分蒸發，亦容易保持液體狀態而殘留於處理室201內。又，水分具有容易殘留於低溫部之性質。於該狀態下即使對處理室201內進行抽真空，即使利用氮氣等惰性氣體進行沖洗，即使重複該等，亦難以去除水分。相對於此，於對處理室201內進行排氣時，藉由對處理室201內供給CH3OH，即使將處理室201內之溫度維持為上述蝕刻溫度，亦可有效率地自處理室201內去除水分。即能夠不以設為高於上述蝕刻溫度之溫度、例如於處理室201內所產生之水分單獨存在之情形時該水分不會殘留於處理室201內之程度之溫度(例如超過該水分之沸點之溫度)之方式對處理室201內進行加熱，而自處理室201內有效率地去除水分。
作為藉由對處理室201內供給CH3OH，可提高水分之去除效率之主要原因，可列舉：因CH3OH中所含之羥基之作用，殘留於處理室201內之水分子(H2O)之分子間鍵(氫鍵)之鍵結力減弱。其原因在於，於不對處理室201內供給CH3OH之情形時，於殘留於處理室201內之水分子間產生相互作用，因此水分容易吸附於處理室201內之構件等。相對於此，於對處理室201內供給CH3OH之情形時，殘留於處理室201內之水分子被CH3OH所包圍，水分子間之相互作用減弱。作為結果，可將殘留於處理室201內之水分子迅速排出至處理室201之外部。又，作為其他主要原因，亦可列舉：因上述羥基之作用，殘留於處理室201內之水分子中所含之O-H鍵之鍵結力減弱，水分子容易分解。又，作為其他主要原因，亦可列舉：由於CH3OH混合至物理吸附於處理室201內之構件之 表面之水分中，故而水分之沸點降低(水分之蒸氣壓上升)，水分容易自該構件之表面蒸發(物理吸附之水分子容易脫離)。即，藉由對處理室201內供給CH3OH，可使殘留於處理室201內之水分成為不穩定之狀態，藉此，可促進自處理室201內去除水分。
醇沖洗步驟係於與蝕刻步驟之間，不設置間歇期間而連續地進行。例如，於進行了蝕刻步驟後，不進行處理室201內之利用惰性氣體進行之沖洗及抽真空，又，不自外部對處理室201內供給水分等，而進行醇沖洗步驟。即於蝕刻步驟後立即開始醇沖洗步驟，即，與蝕刻步驟之結束大致同時開始醇沖洗步驟。藉由上述方式，可利用CH3OH迅速包圍殘留於處理室201內之氣體狀之水分子，而可減弱水分子間之相互作用。作為結果，可提高自處理室201內去除水分之效率。又，此時，不將處理室201加熱為於處理室201內所產生之水分單獨存在之情形時該水分不會殘留於處理室201內之程度之溫度，而進行醇沖洗步驟。藉由上述方式，可簡化清洗處理之順序。又，於進行了蝕刻步驟後，可縮短於自處理室201內去除水分結束前之時間。作為結果，變得容易縮短清洗處理整體之所需時間。
於醇沖洗步驟中，適當地調整APC閥244，將處理室201內之壓力設為例如67~53329Pa(0.5Torr~400Torr)、較佳為67~26664Pa(0.5Torr~200Torr)之範圍內之壓力。
又，由MFC241i、241j所控制之CH3OH之供給流量分別設為例如500~4000sccm、較佳為1000~4000sccm之範圍內之流量。
其他處理條件係設為與蝕刻步驟之處理條件相同。
如此，醇沖洗步驟係與蝕刻步驟相同地，於水分單獨存在於處理室201內之情形時，係於該水分殘留於處理室201內之程度之條件、例如於低於該水分之沸點之溫度下、該水分未沸騰之壓力下進行。
作為醇，除CH3OH以外，可使用於蝕刻步驟中所例示之各種醇。再者，發明人等確認到，於醇沖洗步驟中，於對處理室201內取代CH3OH而供給異丙醇((CH3)2CHOH)之情形時，更容易獲得上述效果。即，確認到於醇沖洗步驟中，與對處理室201內供給CH3OH相比，對處理室201內供給(CH3)2CHOH可更有效率地自處理室201內去除水分。認為其主要原因在於，和CH3OH與水分之共沸混合物相比，(CH3)2CHOH與水分之共沸混合物會於更低溫下蒸發。又，認為其主要原因在於，(CH3)2CHOH之分子間鍵之鍵結力低於CH3OH之分子間鍵之鍵結力。
(沖洗及大氣壓恢復)
自處理室201內去除水分等後，關閉閥243i、243j，停止對處理室201內供給CH3OH。然後，打開閥243f~243h，氮氣自氣體供給管232f~232h之各者流向處理室201內，並自排氣管231排氣。氮氣係作為沖洗氣體而發揮作用。藉此，處理室201內被沖洗。此時，藉由重複閥243f~243h之開關動作，可間歇地進行處理室201內之沖洗(循環沖洗)。其後，處理室201內之氣體被置換成氮氣(惰性氣體置換)，處理室201內之壓力恢復至常壓(大氣壓恢復)。
(晶舟卸載)
藉由晶舟升降機115使密封蓋219下降，歧管209之下端開口。並且，空晶舟217自歧管209之下端搬出至反應管203之外部(晶舟卸載)。又，於附著於噴嘴249a、249b之內壁等之沈積物之量較多之情形時，視需要更換噴嘴249a、249b。若該等一系列之步驟結束，則重新開始上述成膜處理。
再者，關於本實施形態中所說明之清洗處理、即不設置間歇期間而連續地進行蝕刻步驟與醇沖洗步驟之處理，亦可表述為不設置間歇期間而連續地進行如下步驟之處理：對處理容器(處理室201)內供給HF氣體與CH3OH之步驟；依持續對處理室201內供給CH3OH之狀態，停止對處理室201內供給HF氣體之步驟；及依停止對處理室201內供給HF氣體之狀態，持續對處理室201內供給CH3OH之步驟。
(4)本實施形態之效果
根據本實施形態，可獲得如下所示之一個或數個效果。
(a)於進行了於晶圓200上形成SiO膜之成膜處理後，進行對處理室201內至少供給HF氣體之蝕刻步驟，藉此可去除附著於處理室201內之構件之表面之沈積物。藉此，可提高於其後進行之成膜處理之品質。
(b)於蝕刻步驟中，藉由與HF氣體一同供給CH3OH，可促進利用HF進行之蝕刻反應。藉此，可增大沈積物之蝕刻速率，提高清洗作用。又，於將處理室201內之溫度或壓力等處理條件設為低溫、低壓側之條件(例如常溫下)之情形時，亦可以較高之蝕刻 速率去除沈積物。根據該等結果，可縮短蝕刻步驟、即清洗處理整體之所需時間，而縮短基板處理裝置之停工時間。
(c)由於可於非電漿之環境下進行沈積物之蝕刻，因此可簡化基板處理裝置之構成，而可降低其製造成本或保養成本。又，亦可避免電漿對於處理室201內之構件之損害。
(d)於進行了蝕刻步驟後，進行醇沖洗步驟，藉此可自處理室201內去除水分。藉此，可抑制由殘留水分所引起之處理室201內之金屬構件之腐蝕，可避免因腐蝕而於處理室201內產生微粒。
(e)於醇沖洗步驟中，藉由對處理室201內供給CH3OH，可提高自處理室201內去除水分之效率。藉此，可縮短醇沖洗步驟、即清洗處理整體之所需時間，而可縮短基板處理裝置之停工時間。
(f)於蝕刻步驟及醇沖洗步驟中，即於HF氣體或水分殘留於處理室201內之狀態下，由於將處理室201內之溫度保持為上述低溫帶(0~100℃)之範圍內，因此可更確實地抑制處理室201內之金屬構件之腐蝕。相對於此，於蝕刻步驟之實施中或實施後，即於HF氣體或水分殘留於處理室201內之狀態下，於對處理室201內進行加熱以使處理室201內例如成為800℃左右之溫度之情形時，殘留於處理室201內之HF氣體與水分之反應得到促進，處理室201內之金屬構件有可能發生腐蝕。
(g)藉由使蝕刻步驟與醇沖洗步驟於該等之間不設置間歇期間而連續地進行，可簡化清洗處理之順序。又，於進行了蝕刻步驟後，可縮短於自處理室201內去除水分結束前之時間。作為 結果，變得容易縮短清洗處理整體之所需時間。
(h)藉由在上述溫度帶中進行清洗處理，可不進行變更處理室201內之溫度(例如降溫)之步驟而迅速地開始於清洗處理後進行之噴嘴更換等作業。作為結果，可縮短基板處理裝置之停工時間。
(i)上述效果於使用HCDS氣體以外之氣體作為原料氣體之情形時，或於使用氧氣以外之氣體作為含氧氣體之情形時，或於使用氫氣以外之氣體作為含氫氣體之情形時，亦同樣地可獲得。又，上述效果於使用CH3OH以外之醇作為醇之情形時亦同樣地可獲得。
(5)清洗處理之變形例
本實施形態中之清洗處理並不限定於上述態樣，可如以下所示之變形例般進行變更。
(變形例1)
如圖6(a)所示之清洗順序般，於蝕刻步驟中，亦可間歇地進行對處理室201內供給HF氣體。再者，於本變形例中，亦自蝕刻步驟至醇沖洗步驟，不設置間歇期間而連續地對處理室201內供給CH3OH。
於本變形例中，亦可獲得與圖5所示之清洗順序相同之效果。又，藉由間歇地進行HF氣體之供給，可適當地控制處理室201內之水分或SiF4之量，而可準備容易進行蝕刻反應之環境。又，藉由間歇地進行HF氣體之供給，可於處理室201內產生壓力 變動，而對沈積物賦予伴隨壓力變動之衝擊。藉此，可使沈積物產生龜裂或剝離等，而有效率地進行沈積物之蝕刻。
(變形例2)
如圖6(b)所示之清洗順序般，於蝕刻步驟中，亦可間歇地進行對處理室201內供給CH3OH。於本變形例中，亦不設置間歇期間而連續地進行蝕刻步驟與醇沖洗步驟。
於本變形例中，亦可獲得與圖5所示之清洗順序相同之效果。又，藉由間歇地進行CH3OH之供給，可適當地控制處理室201內之水分或SiF4之量，而可準備容易進行蝕刻反應之環境。又，藉由間歇地進行CH3OH之供給，可於處理室201內產生壓力變動，而對沈積物賦予伴隨壓力變動之衝擊。藉此，可使沈積物產生龜裂或剝離等，而有效率地進行沈積物之蝕刻。
(變形例3)
如圖6(c)所示之清洗順序般，於蝕刻步驟中，亦可使對處理室201內之HF氣體之供給與CH3OH之供給於該等之間不介隔對處理室201內進行沖洗之步驟而交替地重複。於本變形例中，亦不設置間歇期間而連續地進行蝕刻步驟與醇沖洗步驟。於本變形例中，亦可獲得與圖5所示之清洗順序相同之效果。
(變形例4)
如圖6(d)所示之清洗順序般，於蝕刻步驟中，亦可於供給HF氣體之期間之初期之既定期間對處理室201內供給CH3OH。於該 情形時，使供給CH3OH之期間短於供給HF氣體之期間。於本變形例中，亦不設置間歇期間而連續地進行蝕刻步驟與醇沖洗步驟。
於本變形例中，亦可獲得與圖5所示之清洗順序相同之效果。又，於本變形例中，可將蝕刻步驟之初期之CH3OH之供給設為利用HF氣體進行之蝕刻反應之觸發器。並且，藉由調整該供給CH3OH之時點，可控制蝕刻反應之開始時期、即清洗之起始點。
(變形例5)
如圖6(e)所示之清洗順序般，於蝕刻步驟中，亦可間歇地重複對處理室201內同時供給HF氣體與CH3OH。於本變形例中，亦不設置間歇期間而連續地進行蝕刻步驟與醇沖洗步驟。
於本變形例中，亦可獲得與圖5所示之清洗順序相同之效果。又，藉由間歇地重複HF氣體與CH3OH之同時供給，可適當地控制處理室201內之水分或SiF4之量，而可準備容易進行蝕刻反應之環境。又，藉由間歇地進行HF氣體與CH3OH之同時供給，可於處理室201內產生壓力變動，而對沈積物賦予伴隨壓力變動之衝擊。藉此，可使沈積物產生龜裂或剝離等，而有效率地進行沈積物之蝕刻。
(變形例6)
如圖7(a)所示之清洗順序般，於醇沖洗步驟中，亦可間歇地進行CH3OH之供給。於本變形例中，亦不設置間歇期間而連續地進行蝕刻步驟與醇沖洗步驟。於本變形例中，亦可獲得與圖5所示之 清洗順序相同之效果。又，可適當地抑制CH3OH之使用量，而可降低清洗處理之成本。
(變形例7)
如圖7(b)所示之清洗順序般，於醇沖洗步驟中，亦可間歇地進行CH3OH之供給，於每次進行CH3OH之供給時，逐漸縮短其供給時間。於本變形例中，亦不設置間歇期間而連續地進行蝕刻步驟與醇沖洗步驟。於本變形例中，亦可獲得與圖5所示之清洗順序相同之效果。又，可適當地抑制CH3OH之使用量，而可降低清洗處理之成本。
(變形例8)
如圖7(c)所示之清洗順序般，於醇沖洗步驟中，亦可間歇地進行CH3OH之供給，於每次進行時CH3OH之供給，逐漸減少其供給量。於本變形例中，亦不設置間歇期間而連續地進行蝕刻步驟與醇沖洗步驟。於本變形例中，亦可獲得與圖5所示之清洗順序相同之效果。又，可適當地抑制CH3OH之使用量，而可降低清洗處理之成本。
<本發明之其他實施形態>
以上，具體地說明瞭本發明之實施形態。然而，本發明並不限定於上述實施形態，可於不脫離其主旨之範圍內進行各種變更。
例如，於上述實施形態中，對在蝕刻步驟中與HF氣體一同使CH3OH、即醇流動之例進行了說明，但本發明並不限定 於此種態樣。即，於蝕刻步驟中於使HF氣體流向處理室201內時，亦可不使醇流動，而使用HF氣體單體、或利用氮氣稀釋而成之HF氣體進行沈積物之蝕刻。於以上述方式進行之情形時，可適當地抑制蝕刻步驟中之沈積物之蝕刻速率。
又，例如，於上述實施形態中，對在同樣之溫度下(例如室溫下)進行蝕刻步驟與醇沖洗步驟之例進行了說明，但本發明並不限定於此種態樣。即，亦可分別於不同之溫度下進行蝕刻步驟與醇沖洗步驟。
例如，亦可於室溫下進行蝕刻步驟，且於高於室溫之溫度(例如30~50℃)下進行醇沖洗步驟。於該情形時，就可進一步提高醇沖洗步驟中之自處理室201內去除水分之效率之方面而言為較佳。其中，於同樣之溫度下(例如室溫下)進行蝕刻步驟與醇沖洗步驟係就於該等步驟之間無需進行對處理室201內之溫度進行變更(例如升溫)之步驟之方面而言為較佳。即，就可簡化清洗處理之順序，變得容易縮短其所需時間之方面而言較佳。
又，於上述實施形態中，對使用不同於供給HCDS氣體之噴嘴249a之噴嘴249b供給HF氣體之例進行了說明，但本發明並不限定於此種態樣。即使於使用噴嘴249a進行HF氣體之供給之情形時，亦可獲得與上述實施形態相同之效果。但是，基於以下所述之原因，較佳為使用不同於噴嘴249a之噴嘴進行HF氣體之供給。
其原因在於，若進行成膜處理，則以SiO作為主成分之沈積物會附著於處理室201內之構件之表面，相對於此，以Si作為主成分之沈積物會附著於噴嘴249a內。其原因在於，雖然 HCDS氣體、氫氣流向噴嘴249a內，但氧氣未流向噴嘴249a內。以Si作為主成分之沈積物具有與以SiO作為主成分之沈積物相比不易被HF去除之特性。因此，於蝕刻步驟中，即使使用噴嘴249a使HF氣體流動，亦難以去除附著於噴嘴249a之內壁之沈積物。
又，於蝕刻步驟中，若使用噴嘴249a使HF氣體流動，則存在HF進入至附著於噴嘴249a之內壁之沈積物與噴嘴249a之內壁之間之情形，而存在沈積物與內壁之結合狀態變得不穩定(變脆)之情形。若於該狀態下再次進行成膜處理，則存在如下情形：於使HCDS氣體等流向噴嘴249a內時，附著於噴嘴249a之內壁之沈積物會部分地剝離，因此成為微粒。
鑒於該等情況，於上述實施形態中，使用不同於供給HCDS氣體之噴嘴249a之噴嘴249b進行HF氣體之供給。又，鑒於該等情況，於上述實施形態中，於蝕刻步驟中，藉由對噴嘴249a內供給氮氣，而防止HF氣體進入至噴嘴249a內。
再者，無需進行噴嘴249a內之清洗、即附著於噴嘴249a之內壁之以Si作為主成分之沈積物之去除。只要於沈積物之累積膜厚達到沈積物產生剝離而開始產生微粒之前之既定之厚度、例如4~5μm之厚度之時點，更換噴嘴249a即可。又，於成膜處理中，由於氧氣僅流向噴嘴249b內，因此係利用沈積物未附著於噴嘴249b之內壁、或即便附著亦略微進入至噴嘴249b內之HCDS氣體進行。因此，其附著量亦變得微量。因此，關於噴嘴249b，更換噴嘴之必要性亦不高。其中，於更換噴嘴249a時，噴嘴249b亦可一併更換。
於上述實施形態中，對使用HCDS氣體、氧氣、氫氣 於高溫條件下於晶圓200上形成SiO膜之例進行了說明，但本發明並不限定於此種態樣。例如，本發明於使用3DMAS氣體或BTBAS氣體等胺基矽烷原料氣體於中溫條件下於晶圓200上形成SiO膜之情形時，或使用吡啶(C5H5N)等胺系觸媒於低溫條件下於晶圓200上形成SiO膜之情形時等，亦可適宜地應用。又，例如，本發明於使用BTBAS氣體等胺基矽烷原料氣體與進行電漿激發之氧氣於低溫條件下於晶圓200上形成SiO膜之情形時等，亦可適宜地應用。即，本發明例如於對藉由如下所示之成膜順序進行了於晶圓200上形成SiO膜之處理之處理容器內進行清洗之情形時，亦可適宜地應用。
(3DMAS→O3)×n
Figure TWI612583BD00002
SiO
(HCDS+吡啶→H2O+吡啶)×n
Figure TWI612583BD00003
SiO
(BTBAS→O2電漿)×n
Figure TWI612583BD00004
SiO
又，例如，本發明並不限定於在晶圓200上形成SiO膜之情形，於在晶圓200上形成碳氮氧化矽膜(SiOCN膜)、碳氧化矽膜(SiOC膜)、氮氧化矽膜(SiON膜)等Si系氧化膜之情形時，亦可適宜地應用。即，本發明於對進行了於晶圓200上形成SiO膜以外之Si系氧化膜之處理之處理容器內進行清洗之情形時，亦可適宜地應用。
又，例如，本發明並不限定於在晶圓200上形成Si系氧化膜之情形，於在晶圓200上例如形成包含金屬元素之氧化膜之情形時，亦可適宜地應用。即，本發明於對進行了於晶圓200上形成金屬系氧化膜之處理之處理容器內進行清洗之情形時，亦可適宜地應用。
如以上所說明，本發明於藉由去除包含Si系氧化膜等半導體系氧化膜或金屬系氧化膜之沈積物，而對處理室內進行清洗之情形時，亦可適宜地應用。於該等情形時，清洗處理之處理步驟、處理條件亦可設為與上述實施形態相同之處理步驟、處理條件。於該等情形時，亦可獲得與上述實施形態或各變形例相同之效果。
成膜處理或清洗處理中所使用之配方(記載有處理步驟或處理條件等之程式)係根據處理內容(所形成、或去除之薄膜之膜種、組成比、膜質、膜厚、處理步驟、處理條件等)而個別地準備，較佳為經由電通訊線路或外部儲存裝置123預先儲存至儲存裝置121c內。並且，較佳為於開始各種處理時，CPU121a根據處理內容，自儲存至儲存裝置121c內之複數個配方之中適當選擇適當之配方。藉此，可藉由1台基板處理裝置通用地且再現性良好地形成或去除各種膜種、組成比、膜質、膜厚之薄膜。又，可減輕操作員之負擔(輸入處理步驟或處理條件等之負擔等)，避免操作失誤，並且可迅速地開始各種處理。
上述配方並不限定於新製作之情形，例如，亦可藉由變更已安裝於基板處理裝置之現有之配方而準備。於變更配方之情形時，亦可經由電通訊線路或記錄有該配方之記錄媒體，將變更後之配方安裝於基板處理裝置。又，亦可對現有之基板處理裝置所具備之輸入輸出裝置122進行操作，直接變更已安裝於基板處理裝置之現有之配方。
於上述實施形態中，對使用一次處理複數片基板之批次式之基板處理裝置而形成膜之例進行了說明。本發明並不限定於 上述實施形態，例如，於使用一次處理1片或複數片基板之單片式之基板處理裝置而形成膜之情形時，亦可適宜地應用。又，於上述實施形態中，對使用具有熱壁型之處理爐之基板處理裝置而形成膜之例進行了說明。本發明並不限定於上述實施形態，於使用具有冷壁(cold wall)型之處理爐之基板處理裝置而形成膜之情形時，亦可適宜地應用。於該等情形時，處理步驟、處理條件例如亦可設為與上述實施形態相同之處理步驟、處理條件。
例如，本發明於使用具備圖10(a)所示之處理爐302之基板處理裝置而形成膜之情形時，亦可適宜地應用。處理爐302具備：處理容器303，其形成處理室301；噴頭303s，其係作為對處理室301內以噴淋狀供給氣體之氣體供給部；支持台317，其以水平姿態支持1片或複數片晶圓200；旋轉軸355，其自下方支持支持台317；及加熱器307，其設置於支持台317。於噴頭303s之入口(氣體導入口)連接有氣體供給埠口332a、332b。於氣體供給埠口332a連接有與上述實施形態之原料氣體供給系統、含氫氣體供給系統相同之氣體供給系統。於氣體供給埠口332b連接有與上述實施形態之含氧氣體供給系統、HF氣體供給系統、醇供給系統相同之氣體供給系統。於噴頭303s之出口(氣體排出口)設置有以噴淋狀對處理室301內供給氣體之氣體分散板。噴頭303s係設置於與搬入至處理室301內之晶圓200之表面相對向(對面)之位置。於處理容器303設置有對處理室301內進行排氣之排氣埠口331。於排氣埠口331連接有與上述實施形態之排氣系統相同之排氣系統。
又，例如，本發明於使用具備圖10(b)所示之處理爐402之基板處理裝置而形成膜之情形時亦可適宜地應用。處理爐402 具備：處理容器403，其形成處理室401；支持台417，其以水平姿態支持1片或複數片晶圓200；旋轉軸455，其自下方支持支持台417；加熱燈407，其朝向處理容器403內之晶圓200進行光照射；及石英窗403w，其使加熱燈407之光穿透。於處理容器403連接有氣體供給埠口432a、432b。於氣體供給埠口432a連接有與上述實施形態之原料氣體供給系統、含氫氣體供給系統相同之氣體供給系統。於氣體供給埠口432b連接有與上述實施形態之含氧氣體供給系統、HF氣體供給系統、醇供給系統相同之氣體供給系統。氣體供給埠口432a、432b分別設置於搬入至處理室401內之晶圓200之端部之側向、即不與搬入至處理室401內之晶圓200之表面相對向之位置。於處理容器403設置有對處理室401內進行排氣之排氣埠口431。於排氣埠口431連接有與上述實施形態之排氣系統相同之排氣系統。
於使用該等基板處理裝置之情形時，亦可於與上述實施形態或變形例相同之順序、處理條件下進行成膜處理或清洗處理，而可獲得與上述實施形態或變形例相同之效果。
又，上述實施形態或變形例等可適當組合而使用。又，此時之處理條件例如可設為與上述實施形態相同之處理條件。
[實施例]
以下，對證明上述實施形態或變形例中所獲得之效果之實驗結果進行說明。
作為實施例，使用上述實施形態中之基板處理裝置，藉由圖4所示之成膜順序，進行於複數片晶圓上形成SiO膜之成膜處理。使用HCDS氣體作為原料氣體，使用氧氣作為含氧氣體，使 用氫氣作為含氫氣體，成膜處理之處理條件係設為上述實施形態中所記載之處理條件範圍內之條件。其後，藉由圖5所示之清洗順序，進行去除附著於處理容器內之構件之表面之沈積物之蝕刻步驟(HF+醇蝕刻)與醇沖洗步驟(醇沖洗(Alcohol PRG))。使用HF氣體作為清洗氣體，使用CH3OH作為醇。清洗溫度設為室溫(R.T.)。其他處理條件係設為上述實施形態中所記載之處理條件範圍內之條件。其後，對處理容器內進行循環沖洗(氮氣沖洗/VAC/氮氣沖洗/VAC)，其後，進行設置於處理容器內之噴嘴之更換作業(更換噴嘴(Nozzle change))。
作為比較例，使用上述實施形態中之基板處理裝置，藉由圖4所示之成膜順序，進行於複數片晶圓上形成SiO膜之成膜處理。處理步驟或處理條件係設為與實施例之處理步驟、處理條件相同。其後，藉由與實施例相同之處理步驟、處理條件，進行蝕刻步驟(HF+醇蝕刻)。然後，不進行醇沖洗步驟，一面對處理容器內進行排氣，一面升溫至800℃(加熱(Heating))，對處理容器內進行循環沖洗(氮氣沖洗/VAC/氮氣沖洗/VAC)，藉此自處理容器內去除水分。然後，於將處理容器內降溫至常溫(冷卻(Cooling))後，進行設置於處理容器內之噴嘴之更換作業(更換噴嘴)。
圖8(a)係表示於實施例中，於處理容器內之清洗及循環沖洗結束之前之經過的圖，圖8(b)係表示於比較例中，於處理容器內之清洗及循環沖洗結束之前之經過的圖。又，圖9(a)係表示於實施例中，於設置於處理容器內之噴嘴之更換結束之前之經過的圖，圖9(b)係表示於比較例中，於設置於處理容器內之噴嘴之更換結束之前之經過的圖。任一圖均為橫軸表示經過時間，縱軸表示處 理容器內之溫度。又，任一圖均對成膜處理省略圖示。
根據圖8(a)、圖8(b)，與比較例相比，實施例可迅速地結束自處理容器內去除水分，作為結果可知，可縮短自蝕刻步驟開始至循環沖洗結束之所需時間。又，根據圖9(a)、圖9(b)，與比較例相比，實施例可迅速地開始噴嘴更換，作為結果可知，可縮自短蝕刻步驟開始至噴嘴更換結束之所需時間。即，可知與比較例相比，實施例可縮短基板處理裝置之停工時間。
<本發明之較佳之態樣>
以下，對本發明之較佳之態樣進行附記。
(附記1)
根據本發明之一態樣，提供一種清洗方法，係對進行於基板上形成含氧膜之處理後之處理容器內進行清洗之方法，其不設置間歇期間而連續地進行下述步驟：(a)對上述處理容器內至少供給氟化氫氣體之步驟；及(b)依停止對上述處理容器內供給上述氟化氫氣體之狀態，對上述處理容器內供給醇之步驟。
(附記2)
如附記1中所記載之方法，其中，較佳為，於上述(a)步驟中產生於上述處理容器內之水分單獨存在之情形時，於該水分殘留於上述處理容器內之溫度(條件)下，進行上述(a)步驟與上述(b)步驟。
(附記3)
如附記1或2中所記載之方法，其中，較佳為，於同樣之溫度下進行上述(a)步驟與上述(b)步驟。
(附記4)
如附記1或2中所記載之方法，其中，較佳為，於室溫下進行上述(a)步驟與上述(b)步驟。
(附記5)
如附記1或2中所記載之方法，其中，較佳為，分別於不同之溫度下進行上述(a)步驟與上述(b)步驟。
(附記6)
如附記1至5中任一項所記載之方法，其中，較佳為，於上述(a)步驟中，進而對上述處理容器內供給上述醇。
(附記7)
如附記6中所記載之方法，其中，較佳為，自上述(a)步驟至上述(b)步驟，不設置間歇期間而連續地對上述處理容器內供給上述醇。即自上述(a)步驟至上述(b)步驟，不停止而持續供給上述醇。
(附記8)
如附記6中所記載之方法，其中，較佳為，於上述(a)步驟中，於供給上述氟化氫氣體之期間之初期之既定期間對上述處理容器內供給上述醇。於該情形時，使上述既定期間(供給上述醇之期間)短於供給上述氟化氫氣體之期間。可將該醇之供給設為利用上述氟化氫氣體進行之蝕刻反應之觸發器。即藉由該供給醇之時點，可控制清洗之起始點。
(附記9)
如附記1至8中任一項所記載之方法，其中，較佳為，於上述(a)步驟後立即進行上述(b)步驟。
(附記10)
如附記1至9中任一項所記載之方法，其中，較佳為，於上述(a)步驟後，不自外部對上述處理容器內供給水分(H2O)，而進行上述(b)步驟。
(附記11)
如附記1至10中任一項所記載之方法，其中，較佳為，於上述(a)步驟後，不進行上述處理容器內之利用惰性氣體進行之沖洗及抽真空，而進行上述(b)步驟。
(附記12)
如附記1至11中任一項所記載之方法，其中，較佳為，於上述(a)步驟中，(藉由蝕刻反應)去除附著於上述處理容器內 之包含上述含氧膜之沈積物。
(附記13)
如附記1至12中任一項所記載之方法，其中，較佳為，於上述(b)步驟中，去除於上述(a)步驟中產生於上述處理容器內之水分。
(附記14)
根據本發明之另一態樣，提供一種清洗方法，係對進行於基板上形成含氧膜之處理後之處理容器內進行清洗之方法，其不設置間歇期間而連續地進行如下步驟：(a)對上述處理容器內供給氟化氫氣體與醇之步驟；及(b)依停止對上述處理容器內供給上述氟化氫氣體之狀態，對上述處理容器內供給上述醇之步驟。
(附記15)
根據本發明之進而另一態樣，提供一種清洗方法，係對進行於基板上形成含氧膜之處理後之處理容器內進行清洗之方法，其不設置間歇期間而連續地進行如下步驟：(a)對上述處理容器內供給氟化氫氣體與醇之步驟；(b)依對上述處理容器內持續供給上述醇之狀態下，停止對上述處理容器內供給氟化氫氣體之步驟；及(c)依停止對上述處理容器內供給氟化氫氣體之狀態下，對上述處理容器內持續供給上述醇之步驟。
(附記16)
根據本發明之進而另一態樣，提供一種半導體裝置之製造方法，其包括如下步驟：於處理容器內進行於基板上形成含氧膜之處理之步驟；及對進行上述形成含氧膜之處理後之上述處理容器內進行清洗之步驟；並且於對上述處理容器內進行清洗之步驟中，不設置間歇期間而連續地進行如下步驟：(a)對上述處理容器內至少供給氟化氫氣體之步驟；及(b)依停止對上述處理容器內供給上述氟化氫氣體之狀態，對上述處理容器內供給醇之步驟。
(附記17)
根據本發明之進而另一態樣，提供一種基板處理裝置，其具有：處理容器，其進行於基板上形成含氧膜之處理；氟化氫氣體供給系統，其對上述處理容器內供給氟化氫氣體；醇供給系統，其對上述處理容器內供給醇；及控制部，其構成如下：於對進行於基板上形成含氧膜之處理後之上述處理容器內進行清洗時，以不設置間歇期間而連續地進行如下步驟之方式控制上述氟化氫氣體供給系統及上述醇供給系統：(a)對上述處理容器內至少供給上述氟化氫氣體之處理；及(b)依停止對上述處理容器內供給上述氟化氫氣體之狀態，對上述處理容器內供給上述醇之處理。
(附記18)
根據本發明之進而另一態樣，提供一種程式、或記錄有該程式之可被電腦讀取之記錄媒體，該程式係利用電腦使上述基板處理裝置執行如下程序，該程序係對進行於基板上形成含氧膜之處理後之基板處理裝置之處理容器內進行清洗者，其不設置間歇期間而連續地進行如下程序：(a)對上述處理容器內至少供給氟化氫氣體之程序；及(b)依停止對上述處理容器內供給上述氟化氫氣體之狀態，對上述處理容器內供給醇之程序。
115‧‧‧晶舟升降機
121‧‧‧控制器
200‧‧‧晶圓(基板)
201‧‧‧處理室
201a‧‧‧沖洗空間
202‧‧‧處理爐
203‧‧‧反應管
207‧‧‧加熱器
209‧‧‧歧管
209a‧‧‧罩蓋
217‧‧‧晶舟
218‧‧‧隔熱板
219‧‧‧密封蓋
220a、220b‧‧‧O形環
231‧‧‧排氣管
232a~232j‧‧‧氣體供給管
241a~241j‧‧‧質量流量控制器
243a~243j‧‧‧閥
244‧‧‧自動壓力控制器閥
245‧‧‧壓力感測器
246‧‧‧真空泵
249a、249b、249e‧‧‧噴嘴
250a、250b‧‧‧氣體供給孔
255‧‧‧旋轉軸
263‧‧‧溫度感測器
267‧‧‧旋轉機構

Claims (15)

  1. 一種清洗方法，係對進行於基板上形成含氧膜之處理後之處理容器內進行清洗之方法，其不設置間歇期間而連續地進行如下步驟：(a)對上述處理容器內至少供給氟化氫氣體之步驟；及(b)依停止對上述處理容器內供給上述氟化氫氣體之狀態，對上述處理容器內供給醇之步驟。
  2. 如請求項1之清洗方法，其中，於上述(a)步驟中產生於上述處理容器內之水分單獨存在之情形時，於該水分殘留於上述處理容器內之溫度下，進行上述(a)步驟與上述(b)步驟。
  3. 如請求項1之清洗方法，其中，於同樣之溫度下進行上述(a)步驟與上述(b)步驟。
  4. 如請求項1之清洗方法，其中，於室溫下進行上述(a)步驟與上述(b)步驟。
  5. 如請求項1之清洗方法，其中，分別於不同之溫度下進行上述(a)步驟與上述(b)步驟。
  6. 如請求項1之清洗方法，其中，於上述(a)步驟中，進而對上述處理容器內供給上述醇。
  7. 如請求項6之清洗方法，其中，自上述(a)步驟至上述(b)步驟，不設置間歇期間而連續地對上述處理容器內供給上述醇。
  8. 如請求項6之清洗方法，其中，於上述(a)步驟中，於供給上述氟化氫氣體之期間之初期之既定期間，對上述處理容器內供給上述醇。
  9. 如請求項1之清洗方法，其中，於上述(a)步驟後立即進行上述(b)步驟。
  10. 如請求項1之清洗方法，其中，於上述(a)步驟後，不自外部對 上述處理容器內供給水分，而進行上述(b)步驟。
  11. 如請求項1之清洗方法，其中，於上述(a)步驟後，不進行上述處理容器內之利用惰性氣體進行之沖洗及抽真空，而進行上述(b)步驟。
  12. 如請求項1之清洗方法，其中，於上述(a)步驟中，去除附著於上述處理容器內之包含上述含氧膜之沈積物，於上述(b)步驟中，去除於上述(a)步驟中產生於上述處理容器內之水分。
  13. 一種半導體裝置之製造方法，其包括如下步驟：於處理容器內進行於基板上形成含氧膜之處理之步驟；及對進行上述形成含氧膜之處理後之上述處理容器內進行清洗之步驟；於對上述處理容器內進行清洗之步驟中，不設置間歇期間而連續地進行如下步驟：(a)對上述處理容器內至少供給氟化氫氣體之步驟；及(b)依停止對上述處理容器內供給上述氟化氫氣體之狀態，對上述處理容器內供給醇之步驟。
  14. 一種基板處理裝置，其具有：處理容器，其進行於基板上形成含氧膜之處理；氟化氫氣體供給系統，其對上述處理容器內供給氟化氫氣體；醇供給系統，其對上述處理容器內供給醇；及控制部，其構成如下：於對進行於基板上形成含氧膜之處理後之上述處理容器內進行清洗時，以不設置間歇期間而連續地進行下述步驟之方式，控制上述氟化氫氣體供給系統及上述醇供給系統：(a)對上述處理容器內至少供給上述氟化氫氣體之處理；及(b)依停止對上述處理 容器內供給上述氟化氫氣體之狀態，對上述處理容器內供給上述醇之處理。
  15. 一種可被電腦讀取之記錄媒體，其記錄有利用電腦使基板處理裝置執行如下程序之程式，該程序係對進行於基板上形成含氧膜之處理後之上述基板處理裝置之處理容器內進行清洗者，且不設置間歇期間而連續地進行如下程序：(a)對上述處理容器內至少供給氟化氫氣體之程序；及(b)依停止對上述處理容器內供給上述氟化氫氣體之狀態，對上述處理容器內供給醇之程序。
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