基板处理方法和基板处理装置与流程
本发明涉及一种基板处理方法和基板处理装置，特别涉及一种去除氧化膜的基板处理方法和基板处理装置。
背景技术：
在使用硅晶圆(以下称作“晶圆”)的电子器件的制造方法中，例如重复执行以下工序等：在晶圆的表面形成导电膜、绝缘膜的成膜工序；在所形成的导电膜、绝缘膜上形成规定的图案的光致抗蚀剂层的光刻工序；将光致抗蚀剂层用作掩模，利用从处理气体所生成的等离子体来将导电膜成形为栅极电极、或者在绝缘膜上形成布线槽、接触孔的蚀刻工序。
作为一例，在某个电子器件的制造方法中，有时在形成于晶圆的表面的多晶硅膜上以规定的图案形成槽之后，形成作为填充该槽的氧化膜的硅氧化膜，接着通过蚀刻等对该硅氧化膜进行去除使之成为规定的厚度。
此时，作为硅氧化膜的去除方法，已知一种对晶圆实施cor(chemicaloxideremoval：化学氧化物去除)处理和pht处理(postheattreatment：后热处理)的基板处理方法。cor处理为使硅氧化膜与气体分子发生化学反应来生成反应生成物的处理。pht处理为对被实施了cor处理的晶圆进行加热来使通过cor处理的化学反应而在晶圆上生成的反应生成物升华从而将该反应生成物从晶圆去除的处理。
作为执行包括这些cor处理和pht处理的基板处理方法的基板处理装置，公知有一种具备化学反应处理室(cor处理室)以及与化学反应处理室连接的热处理室(pht处理室)的基板处理装置(例如参照专利文献1)。另外，提出了如下一种基板处理装置：在同一处理室的内部，在对晶圆以低温进行了cor处理之后，对晶圆进行加热来使晶圆升温到规定温度，由此进行pht处理(例如参照专利文献2)。
专利文献1：日本特开2008-160000号公报
专利文献1：日本特开2007-266455号公报
技术实现要素：
发明要解决的问题
然而，存在如下情况：在pht处理中升华后的生成物停留在晶圆的附近，阻碍了反应生成物从晶圆进一步升华。其结果，存在pht处理需要时间而无法提高氧化膜去除的处理效率的问题。
本发明的目的在于提供一种能够提高氧化膜去除的处理效率的基板处理方法和基板处理装置。
用于解决问题的方案
为了达成上述目的，本发明的基板处理方法用于去除基板的表面上形成的氧化膜，所述基板处理方法的特征在于，具有以下工序：反应工序，对收纳在处理室的内部的所述基板供给含卤元素气体和碱性气体，由此使所述氧化膜变性为反应生成物；以及升华工序，通过停止向所述处理室的内部供给所述含卤元素气体，来使所述反应生成物升华从而将所述反应生成物从所述基板去除，其中，通过向所述处理室的内部供给非活性气体，来使所述升华工序中的所述处理室的内部的压力比所述反应工序中的所述处理室的内部的压力高。
为了达成上述目的，本发明的基板处理装置具备：处理室，其用于收纳基板；以及气体供给单元，其向所述处理室的内部选择性地供给含卤元素气体、碱性气体和非活性气体，其中，所述气体供给单元执行通过向所述处理室的内部供给所述含卤元素气体和所述碱性气体来使载置于载置台的基板上形成的氧化膜变性为反应生成物的反应工序，并且执行通过停止向所述处理室的内部供给所述含卤元素气体来使所述反应生成物升华从而将所述反应生成物从所述基板去除的升华工序，所述气体供给单元还通过向所述处理室的内部供给非活性气体，来使所述升华工序中的所述处理室的内部的压力比所述反应工序中的所述处理室的内部的压力高。
发明的效果
根据本发明，通过向处理室的内部供给非活性气体，来使升华工序中的处理室的内部的压力比反应工序中的处理室的内部的压力高，因此在升华工序中，在处理室的内部产生非活性气体的流动，通过该非活性气体的流动从基板的附近去除从基板升华后的反应生成物的气体。其结果，促进了反应生成物从基板的升华得，结果能够提高氧化膜去除的处理效率。
附图说明
图1是概要性地表示具备本发明的实施方式所涉及的基板处理装置的基板处理系统的结构的俯视图。
图2是概要性地表示图1中的蚀刻装置的结构的截面图。
图3是表示作为本发明的实施方式所涉及的基板处理方法的氧化膜去除处理的工序图。
图4是用于说明反应生成物从晶圆的升华停滞的截面图。
图5是用于说明图3的氧化膜去除处理的pht工序中的升华气体的去除方法的工序图。
图6是表示使pht工序中的非活性气体的供给量变化时的图3的氧化膜去除处理中的蚀刻量的曲线图。
图7是概要性地表示图2的蚀刻装置的变形例的结构的截面图，图7的(a)表示第一变形例，图7的(b)表示第二变形例。
图8是表示图3的氧化膜去除处理的cor工序和pht工序中的各种气体的供给开始、供给停止的时序图。
附图标记说明
w：晶圆；10：基板处理系统；14：蚀刻装置；25：腔室；58：升华气体；59：非活性气体的流动；60：非活性气体贮存罐；61：加热器。
具体实施方式
下面，参照附图来详细地说明本发明的实施方式。
图1是概要性地表示具备本发明的实施方式所涉及的基板处理装置的基板处理系统的结构的俯视图。在图1中，为了容易理解，以能够透视观察一部分的结构要素的方式进行描画。
在图1中，基板处理系统10具备：输出输入部11，其将作为被处理基板的半导体晶圆(下面简称为“晶圆”。)输出输入；与输出输入部11相邻地设置的两个加载互锁真空室12；与各加载互锁真空室12分别相邻地设置且对晶圆w实施热处理的热处理装置13；与各热处理装置13分别相邻地设置且对晶圆w实施包括cor处理和pht处理的氧化膜去除处理的蚀刻装置14；以及控制单元15。
输出输入部11具有装载模块室17，在该装载模块室17的内部设置有输送晶圆w的晶圆输送机构16。晶圆输送机构16具有将晶圆w保持为大致水平的两个输送臂16a。在装载模块室17的长边方向的侧部设置有装载端口18，在装载端口18处能够载置、连接例如三个承载件c，该承载件c能够收纳多个晶圆w。另外，与装载模块室17相邻地设置有使晶圆w旋转来以光学方式求出偏心量进而进行位置对准的定向器19。
在输出输入部11中，晶圆w被输送臂16a保持，并通过晶圆输送机构16在大致水平面内直行移动、升降，由此被输送到期望的位置处。并且，输送臂16a分别相对于装载端口18上的承载件c、定向器19、加载互锁真空室12进退，由此在它们之间输出输入晶圆w。
各加载互锁真空室12以与装载模块室17之间存在有闸阀20的状态分别与装载模块室17连结。在各加载互锁真空室12的内部设置有输送晶圆w的晶圆输送机构21。另外，加载互锁真空室12构成为能够被抽真空到规定的真空度。
晶圆输送机构21具备具有将晶圆w保持为大致水平的拾取器的多关节臂构造，在缩回多关节臂构造的状态下拾取器位于加载互锁真空室12的内部，通过伸出多关节臂构造来使拾取器到达热处理装置13，通过进一步伸出多关节臂构造来使拾取器到达蚀刻装置14。由此，晶圆输送机构21在加载互锁真空室12、热处理装置13以及蚀刻装置14之间输送晶圆w。
热处理装置13具有能够抽真空的腔室22。在腔室22的内部设置有用于载置晶圆w的载置台(未图示)，在载置台中埋设有加热器(未图示)。在热处理装置13中，将在蚀刻装置14中被重复实施了cor处理和pht处理的晶圆w载置到载置台，并且通过加热器对该晶圆w进行加热，由此使在氧化膜去除处理后存在于晶圆w的残渣物气化来去除该残渣物。
在腔室22的靠加载互锁真空室12侧设置有用于在腔室22与加载互锁真空室12之间输送晶圆w的输出输入口(未图示)，通过闸阀23对该输出输入口进行开闭。另外，在腔室22的靠蚀刻装置14侧设置有用于在腔室22与蚀刻装置14之间输送晶圆w的输出输入口(未图示)，通过闸阀24对该输出输入口进行开闭。
在腔室22的侧壁上部连接有未图示的气体供给路，该气体供给路与未图示的气体供给单元连接。另外，在腔室22的底壁连接有未图示的排气路，该排气路与未图示的真空泵连接。此外，在从气体供给单元到腔室22的气体供给路上设置有流量调节阀，另一方面，在排气路上设置有压力调整阀，通过调整这些阀，能够将腔室22的内部保持为规定压力来对晶圆w实施热处理。
图2是概要性地表示图1中的蚀刻装置的结构的截面图。
在图2中，蚀刻装置14具有作为处理室的腔室25、配置在腔室25的内部的载置台26、以与载置台26相向的方式配置在腔室25的上部的喷淋头27。另外，蚀刻装置14具有tmp(turbomolecularpump：涡轮分子泵)28以及apc(adaptivepressurecontrol：自适应压力控制)阀30来作为将腔室25的内部的气体等排出的排气单元，该apc阀30作为对腔室25的内部的压力进行控制的可变式阀，配置在tmp28与从腔室25延伸的排气管道29之间。
喷淋头27具有包括下层部31和上层部32的两层构造，在下层部31和上层部32中分别具有下层缓冲室33和上层缓冲室34。下层缓冲室33和上层缓冲室34分别经由气体通气孔35、36而与腔室25的内部连通。即，喷淋头27包括分层状地层叠的两个板状体(下层部31、上层部32)，该两个板状体具有分别被供给到下层缓冲室33和上层缓冲室34的气体通向腔室25的内部的内部通路。
腔室25与氨(nh3)气供给系统37及氟化氢(hf)气体供给系统38连接。氨气供给系统37具备与下层部31的下层缓冲室33连通的氨气供给管39、配置于氨气供给管39的氨气阀40、与氨气供给管39连接的氨气供给部41。氨气供给部41经由氨气供给管39向下层缓冲室33供给氨气，并对此时供给的氨气的流量进行调节。氨气阀40自如地进行氨气供给管39的切断/连通。
另外，氨气供给系统37具有氮(n2)气供给部42、与氮气供给部42连接的氮气供给管43、配置于氮气供给管43的氮气阀44。氮气供给管43在下层缓冲室33与氨气阀40之间同氨气供给管39连接。氮气供给部42经由氮气供给管43和氨气供给管39向下层缓冲室33供给氮气。另外，氮气供给部42对所供给的氮气的流量进行调节。氮气阀44自如地进行氮气供给管43的切断/连通。
在蚀刻装置14中，通过切换氨气阀40和氮气阀44的开闭来选择性地切换向下层缓冲室33、进而向腔室25的内部供给的气体种类。
氟化氢气体供给系统38具备与上层部32的上层缓冲室34连通的氟化氢气体供给管45、配置于氟化氢气体供给管45的氟化氢气体阀46、与氟化氢气体供给管45连接的氟化氢气体供给部47。氟化氢气体供给部47经由氟化氢气体供给管45向上层缓冲室34供给氟化氢气体。另外，氟化氢气体供给部47对所供给的氟化氢气体的流量进行调节。氟化氢气体阀46自如地进行氟化氢气体供给管45的切断/连通。喷淋头27的上层部32内置有未图示的加热器，通过该加热器对上层缓冲室34的内部的氟化氢气体进行加热。
另外，氟化氢气体供给系统38具有氩(ar)气供给部48、与氩气供给部48连接的氩气供给管49、配置于氩气供给管49的氩气阀50。氩气供给管49在上层缓冲室34与氟化氢气体阀46之间同氟化氢气体供给管45连接。氩气供给部48经由氩气供给管49和氟化氢气体供给管45向上层缓冲室34供给氩气。另外，氩气供给部48对所供给的氩气的流量进行调节。氩气阀50自如地进行氩气供给管49的切断/连通。
在蚀刻装置14中，氨气供给系统37的氨气供给部41与氟化氢气体供给系统38的氟化氢气体供给部47协作，来调整从喷淋头27向腔室25的内部供给的氨气和氟化氢气体的流量比。此外，如上述的那样，蚀刻装置14被设计为氨气和氟化氢气体在到达腔室25的内部之后才开始混合(后混合设计)。由此，防止氨气与氟化氢气体在被导入到腔室25的内部之前混合而发生反应。另外，蚀刻装置14在腔室25的侧壁内置有未图示的加热器，由此防止腔室25的内部的环境温度的下降，进而使氧化膜去除处理的再现性提高。此外，通过控制侧壁的温度，能够抑制在氧化膜去除处理时在腔室25的内部所生成的反应生成物、副生成物附着于侧壁的内侧。
载置台26固定于腔室25的底部。在载置台26的内部设置有对载置台26的温度进行调节的温度调节器51。温度调节器51例如具备供水等温度调节用介质进行循环的管道，通过与在该管道内流动的温度调节用介质进行热交换来调节载置台26的温度，从而控制载置台26上的晶圆w的温度。
载置台26具备使晶圆w在载置台26的上表面上升降以在该载置台26与晶圆输送机构21之间进行晶圆w的交接的未图示的升降销。此外，在后面参照图3来说明通过蚀刻装置14执行的氧化膜去除处理的详情。
返回图1，控制单元15具有过程控制器52，该过程控制器52具备对基板处理系统10的各结构要素进行控制的微型处理器(计算机)。过程控制器52与用户接口53连接，该用户接口53具有供操作员为了对基板处理系统10进行管理而进行命令的输入操作等的键盘、将基板处理系统10的工作状况可视化地进行显示的显示器等。另外，过程控制器52与存储部54连接。存储部54用于保存处理制程、各种数据库等，该制程是用于通过过程控制器52的控制来实现由基板处理系统10执行的各种处理的控制程序、用于使基板处理系统10的各结构要素根据处理条件来执行规定的处理的控制程序，所述由基板处理系统10执行的各种处理例如为由蚀刻装置14进行的氧化膜去除处理中所使用的处理气体的供给、腔室25的内部的排气等。控制单元15通过从存储部54调出处理制程等并使过程控制器52执行处理制程等，来执行期望的处理。
在上述的基板处理系统10中，在打开闸阀20的状态下通过晶圆输送机构16的输送臂16a中的任一个将一个晶圆w从输出输入部11的承载件c输送到加载互锁真空室12，并交接到加载互锁真空室12内的晶圆输送机构21的拾取器。之后，关闭闸阀20来对加载互锁真空室12的内部进行真空排气，接着，打开闸阀24，将晶圆输送机构21的拾取器伸出到蚀刻装置14，来将晶圆w输送到蚀刻装置14。
之后，使晶圆输送机构21的拾取器返回到加载互锁真空室12，关闭闸阀24，在蚀刻装置14中如后述那样地对晶圆w实施氧化膜去除处理。在氧化膜去除处理结束后，打开闸阀23、24，通过晶圆输送机构21的拾取器将被实施了氧化膜去除处理的晶圆w输送到热处理装置13，载置到设置于热处理装置13的载置台。之后，向腔室22的内部导入非活性气体等，并且通过加热器对载置台上的晶圆w进行加热，从而使晶圆w的残渣等气化来去除残渣等。
接着，在热处理装置13中的残渣去除结束后，打开闸阀23，通过晶圆输送机构21的拾取器使热处理装置13的载置台上的晶圆w退避到加载互锁真空室12，通过晶圆输送机构16的输送臂16a中的任一个将该晶圆w返回到承载件c。由此，完成一个晶圆w的处理。
此外，在基板处理系统10中，热处理装置13不是必需的。在不设置热处理装置13的情况下，通过晶圆输送机构21的拾取器使氧化膜去除处理结束后的晶圆w退避到加载互锁真空室12并通过晶圆输送机构16的输送臂16a中的任一个使晶圆w返回到承载件c即可。
接着，对由蚀刻装置14执行的氧化膜去除处理进行说明。图3是表示作为本实施方式所涉及的基板处理方法的氧化膜去除处理的工序图。在图3中，使用晶圆w的表面附近的放大截面图来说明氧化膜去除处理的各工序。另外，如图3的(a)所示，晶圆w具有如下的构造：在作为基材的硅(si)层55的表面上形成的多晶硅膜56中以规定的图案形成有槽，在该槽中形成有硅氧化膜(sio2)57。下面，对从晶圆w完全去除硅氧化膜57的处理进行说明，但本发明也能够应用于部分地去除硅氧化膜57的处理。此外，晶圆w大致是经由以下的工序而制作出来的：在硅层55的表面形成多晶硅膜56的工序、在多晶硅膜56上形成规定图案的抗蚀剂膜的工序、将抗蚀剂膜作为蚀刻掩模来蚀刻多晶硅膜56来形成槽的工序、去除抗蚀剂膜的工序、形成硅氧化膜57的工序、对表面进行cmp(chemicalmechanicalpolishing：化学机械抛光)处理的工序。因此，如图3的(a)所示，在执行氧化膜去除处理之前，硅氧化膜57与多晶硅膜56为相同高度。形成有硅氧化膜57的槽例如为存储器件中的要素分离区域。
首先，将晶圆w载置到载置台26上，当腔室25密闭时，从氮气供给部42和氩气供给部48向腔室25的内部例如以150sccm的流量供给氩气、例如以300sccm的流量供给氮气。另外，通过使tmp28工作，来将腔室25的内部的压力维持在比大气压低的规定的真空度、例如被减压到2000mtorr(＝266.63pa)的状态。并且，通过温度调节器51，将晶圆w的温度保持在80℃～120℃的范围内的固定温度，例如120℃。此外，晶圆w在直到氧化膜去除处理结束为止的期间，在载置台26上被保持固定温度。
接着，对晶圆w实施使硅氧化膜57的表面侧的一部分与氨气及氟化氢气体发生反应而转变为反应生成物的反应工序(以下称作“cor工序”。)的处理。在cor工序中，首先，从氨气供给部41向腔室25的内部供给氨气。此时，氨气的流量例如设为300sccm。向腔室25的内部例如以150sccm的流量持续供给氩气，例如以300sccm的流量持续供给氮气。此外，氮气和氩气各自的流量不限于此，还可以停止供给氮气和氩气中的任一个。此时，通过使tmp28工作，来将腔室25的内部的压力一直维持在例如2000mtorr。
之后，向腔室25的内部例如以300sccm的流量持续供给氨气，并且从氟化氢气体供给部47向腔室25的内部例如以450sccm的流量供给氟化氢气体。氨气和氟化氢气体的供给时间例如设为3秒。此时也是，通过使tmp28工作，来将腔室25的内部的压力一直维持在例如2000mtorr。在此，向腔室25的内部预先供给了氨气，因此通过供给氟化氢气体，腔室25的内部的气氛成为包括氟化氢气体和氨气的混合气体，硅氧化膜57暴露在混合气体中，由此根据下述反应式而生成氟硅酸铵((nh4)2sif6：ammoniumhexa-fluorosilicate)(以下称作“afs”。)、水分等反应生成物。
sio2+6hf+2nh3→(nh4)2sif6+2h2o↑
图3的(b)示意性地表示根据上述反应式而氟化氢气体和氨气使硅氧化膜57变性的cor工序，图3的(c)示意性地表示在硅氧化膜57上形成有主要的反应生成物即afs的状态。此外，作为反应生成物之一的水分蒸发而气化。
接着，在蚀刻装置14中，对晶圆w实施用于通过使在cor工序中生成的反应生成物(主要为afs)升华来从晶圆w去除该反应生成物的升华工序(以下称作“pht工序”。)的处理。在pht工序中，停止向腔室25的内部供给氟化氢气体和氨气，并且向腔室25的内部供给氩气和/或氮气。另外，通过温度调节器51将晶圆w的温度保持为与cor工序中的温度相同的温度即80℃～120℃的范围内的固定温度，例如120℃。图3的(d)示意性地表示主要的反应生成物即afs升华的状态。
在第一次的cor工序和其后续的第一次的pht工序结束后(图3的(e))，重复多次执行cor工序和pht工序直到硅氧化膜57被完全去除为止。图3的(f)示意性地表示第二次的cor工序、图3的(g)示意性地表示第二次的pht工序，图3的(h)示意性地表示第三次的cor工序，图3的(i)示意性地表示第三次的pht工序。根据需要，cor工序和pht工序有时被执行四次以上，有时被执行两次就结束。此外，第二次和第三次的cor工序的处理条件与第一次的cor工序的处理条件相同，第二次和第三次的pht工序的处理条件与第一次的pht工序的处理条件相同，因此省略关于这些工序的说明。
图3的(j)示意性地表示最终完全去除了硅氧化膜57的状态。被实施氧化膜去除处理而被完全去除了硅氧化膜57的晶圆w被输送到热处理装置13，在将晶圆w加热到规定温度的状态下向腔室22内将氮气(或氩气)供给规定时间(例如5秒)，由此使存在于晶圆w的残渣气化来去除残渣。此外，该残渣去除处理也能够在蚀刻装置14中与最后的pht工序连续地进行。
另外，为了提高氧化膜去除处理的处理效率，不仅需要缩短cor工序的处理时间，也需要缩短pht工序的处理时间。因而，pht工序的处理时间被设定为能够完全去除在cor工序中所生成的反应生成物的时间并且被设定为尽可能短的时间。然而，在pht工序中，根据下述反应式而反应生成物(主要为afs)从晶圆w升华。
(nh4)2sif6(固体)→(nh4)2sif6↑
(nh4)2sif6(固体)→2nh3↑+sif4↑+2hf↑
因而，如图4所示，有时因升华而气化的afs、nh3、sif4、hf的气体(以下将这些统称为“升华气体”。)58停留在腔室25的内部的晶圆w的附近，使得升华气体58的浓度变高。当升华气体58的浓度变高时，上述各式中的从左边到右边的反应停滞，从而反应生成物从晶圆w的升华停滞。其结果，存在cor工序中所生成的反应生成物的去除花费时间、氧化膜去除处理的处理效率下降这样的担忧。在本实施方式中，应对于此，在pht工序中从晶圆w的附近去除升华气体58，来促进反应生成物从晶圆w的升华。
图5是用于说明图3的氧化膜去除处理的pht工序中的升华气体的去除方法的工序图。
在图3的氧化膜去除处理中，在cor工序中向腔室25的内部例如以总计450sccm的流量供给作为非活性气体的氩气和氮气，但在pht工序中，向腔室25的内部以cor工序中的非活性气体的流量的3倍以上的流量、例如1350scccm以上的流量供给非活性气体。此时，伴随非活性气体的供给量的增加，结果为腔室25的内部的压力比cor工序中的腔室25的内部的压力高。当非活性气体的供给量增加时，在腔室25的内部产生非活性气体的流动59，从而从晶圆w的附近去除停留在晶圆w的附近的升华气体58(图5的(a))。其结果，上述各式中的从左边到右边的反应进行，促进反应生成物从晶圆w的升华(图5的(b))，从而能够提高氧化膜去除的处理效率。
如上述的那样，在图3的氧化膜去除处理中，促进了反应生成物从晶圆w的升华，因此能够缩短pht工序的处理时间，例如将pht工序的处理时间设定为5秒，优选设定为3秒。
另外，在pht工序中增加的非活性气体的供给量有时超过来自氮气供给部42、氩气供给部48的氮气、氩气的最大供给量。应对于此，蚀刻装置14具有用于追加供给非活性气体的非活性气体贮存罐60(气体储存单元、气体供给单元)。非活性气体贮存罐60预先贮存规定量的非活性气体例如氮气、氩气，在pht工序中向腔室25的内部供给所贮存的非活性气体。由此，能够避免发生在pht工序中非活性气体的供给不足而在腔室25的内部不产生非活性气体的流动59的事态。在此，非活性气体贮存罐60贮存的非活性气体的规定量为能够在pht工序中以在cor工序中供给的非活性气体的流量的3倍以上的流量持续供给规定的时间的量。此外，从非活性气体贮存罐60供给的非活性气体既可以为氮气和氩气中的任一个，也可以为它们的混合气体。
另外，存在如下担忧：当在pht工序中大流量的非活性气体被急速地供给到容量比较大的腔室25的内部时，由于绝热膨胀而所供给的非活性气体的温度下降。当供给的非活性气体的温度下降时，载置于载置台26的晶圆w被冷却，反应生成物的升华停滞。应对于此，蚀刻装置14具有对非活性气体贮存罐60中贮存的非活性气体进行加热的加热器61(气体加热单元)。通常，当晶圆w的温度低于80℃时，反应生成物的升华极端地停滞，但加热器61对非活性气体贮存罐60中贮存的非活性气体进行加热，以使得从非活性气体贮存罐60被供给且在腔室25的内部膨胀了的非活性气体的温度为80℃以上，优选为120℃以上。由此，能够抑制pht工序中的晶圆w的温度下降，从而能够防止反应生成物从晶圆w升华的效率下降。
在如上述的那样在pht工序中向腔室25的内部供给大流量的非活性气体的情况下，存在如下担忧：由于所产生的非活性气体的流动59，在腔室25的内部微粒被卷起而附着于晶圆w，进而在形成于晶圆w的电子器件中发生由于微粒而引起的故障。应对于此地，在图3的氧化膜去除处理中，将pht工序中的非活性气体的供给量限制为使cor工序中的腔室25的内部的压力与pht工序中的腔室25的内部的压力之差为4torr以内的量。在腔室25的内部的压力变化不那么大时微粒不会被卷起，因此由此能够抑制在腔室25的内部微粒被卷起，从而能够防止微粒附着于晶圆w。
另外，在图3的氧化膜去除处理中，重复多次执行cor工序和pht工序，因此能够减少一次的cor工序中的硅氧化膜57向反应生成物的变性量。由此，能够使要在pht工序中去除的反应生成物的量减少，从而能够可靠地去除反应生成物。其结果，能够抑制残存的反应生成物覆盖硅氧化膜57而在后续的cor工序中阻碍硅氧化膜57与混合气体的反应。由此，能够将向反应生成物变性的效率维持在高水准，从而能够可靠地提高氧化膜去除的处理效率。
图6是表示使pht工序中的非活性气体的供给量变化时的图3的氧化膜去除处理中的蚀刻量的曲线图。作为非活性气体的供给量，设定有3个水准的供给量，具体为2400sccm、1200sccm和450sccm。另外，有时在晶圆w上不仅形成有硅氧化膜57还形成有氮化硅(sin)膜，氮化硅也在cor工序中与包括氟化氢气体和氨气的混合气体进行反应而生成反应生成物，因此在此不仅测定硅氧化膜57的蚀刻量还测定氮化硅膜的蚀刻量。并且，cor工序持续3秒，在该cor工序中，以300sccm的流量供给氨气，以450sccm的流量供给氟化氢气体，以450sccm的流量供给非活性气体，将腔室25的内部的压力维持在2000mtorr。另外，pht工序持续5秒，重复进行cor工序和pht工序50次。
如图6所示，相比于pht工序中的非活性气体的供给量小于cor工序中的非活性气体的供给量的3倍的情况(1200sccm、450sccm)，pht工序中的非活性气体的供给量为cor工序中的非活性气体的供给量的3倍以上的情况(2400sccm)下的硅氧化膜57的蚀刻量大幅增加。具体地说，在供给量为450sccm的情况下蚀刻量为
另外，相比于pht工序中的非活性气体的供给量小于cor工序中的非活性气体的供给量的3倍的情况(1200sccm、450sccm)，pht工序中的非活性气体的供给量为cor工序中的非活性气体的供给量的3倍以上的情况(2400sccm)下的氮化硅膜的蚀刻量减少。具体地说，在供给量为450sccm的情况下蚀刻量为
以上对本发明的实施方式进行了说明，但本发明并不限定为上述实施方式。
例如，关于在氧化膜去除处理中去除的硅氧化膜的种类，不特别进行限定，可以为自然氧化膜、bpsg膜、hdp-sio2膜等各种硅氧化膜。另外，在上述实施方式中，将氮气和氩气用作pht工序中的非活性气体，但既可以仅使用其中的任一种，也可以单独或混合地使用氦气、氙气等其它非活性气体。
另外，apc阀30的开口面积是有限的，因此存在如下担忧：在pht工序中向腔室25的内部供给了大流量的非活性气体的情况下，排出气体的传导性(conductance)下降而升华气体58停留在腔室25的内部，难以产生非活性气体的流动59。应对于此，也可以是，如图7的(a)所示那样在蚀刻装置14的排气单元设置从排气管道29绕过apc阀30而连接到tmp28的旁路62，在旁路62上设置对该旁路62进行开闭的旁路阀63。此时，在pht工序中，打开旁路阀63使旁路62开通，使来自腔室25的内部的排出气体不仅经由apc阀30还经由旁路62流向tmp28。由此，使排出气体的传导性提高来防止升华气体58停留在腔室25的内部，从而能够在腔室25的内部可靠地产生非活性气体的流动59。
并且，也可以对旁路62设置缓冲罐64，设置分隔排气管道29和缓冲罐64的罐阀65、分隔缓冲罐64和tmp28的罐阀66。此时，在pht工序中，打开罐阀65来使排气管道29与缓冲罐64连通，将没有通过apc阀30的包括升华气体58的排出气体导入到缓冲罐64进行贮存。由此，防止升华气体58停留在腔室25的内部。此外，在后续的cor工序中，打开罐阀66来使缓冲罐64与tmp28连通，通过tmp28排出缓冲罐64中贮存的排出气体。
另外，也可以更精细地控制cor工序中的氨气、氟化氢气体、非活性气体(氩气、氮气)的供给定时。图8的(a)为表示cor工序和pht工序中的各种气体的供给开始、供给停止的时序图。此外，关于氨气和氟化氢气体，“on”表示供给气体，“off”表示停止气体的供给。另外，非活性气体的供给不会中断，但关于非活性气体，“大”表示供给量大，“小”表示供给量小。
在图8的(a)的时序图中，在时刻t0开始cor工序，向腔室25的内部供给氨气和非活性气体。并且，在时刻t1，向腔室25的内部供给氟化氢气体。在后续的时刻t2，为了从cor工序转到pht工序，而停止氟化氢气体和氨气的供给并且增加非活性气体的供给量来提高腔室25的内部的压力，之后，在时刻t3结束pht工序。
图8的(b)是表示执行图8的(a)的时序图时的实际的腔室25的内部的压力变化和气体供给/停止的状态的图。如参照图2所说明的那样，在连结氨气供给部41与腔室25的氨气供给管39的中途设置有氨气阀40，在氨气供给管39上从氨气阀40起至腔室25为止存在一定的配管长度。同样地，在连结氟化氢气体供给部47与腔室25的氟化氢气体供给管45的中途设置有氟化氢气体阀46，在氟化氢气体供给管45上从氟化氢气体阀46起至腔室25为止也存在一定的配管长度。
因此，即使分别在时刻t0打开氨气阀40、在时刻t1打开氟化氢气体阀46，也如图8的(b)所示，实际上直到氨气和氟化氢气体被供给到腔室25的内部为止的时间产生时间δ的延迟。在此，为了简单地说明，将氨气的延迟时间和氟化氢气体的延迟时间设为相同的δ。而且，在停止氨气和氟化氢气体的供给的情况下，即使在时刻t2分别关闭氨气阀40和氟化氢气体阀46，也继续向腔室25的内部供给一会儿氨气和氟化氢气体。
在此，在图3的氧化膜去除处理中，一次的cor工序的处理时间(3秒)短，因此当在预定量的氟化氢气体被供给到腔室25的内部之前增加非活性气体的供给量时，由于因非活性气体的供给量的增加而产生的非活性气体的流动59，氟化氢气体的一部分不参与到与硅氧化膜57之间的反应中而从晶圆w的附近被去除，并且氟化氢气体在腔室25的内部的分布的均匀性下降。其结果，存在硅氧化膜57向反应生成物的变性量减少并且反应生成物的生成的面内均匀性下降的担忧。此外，氨气的供给时间比氟化氢气体的供给时间长，因此氨气的供给延迟不太成问题。
因此，也可以是，根据由于氟化氢气体供给管45的长度而产生的供给延迟，来调整使非活性气体的供给量增加的定时，从而使氟化氢气体向腔室25的内部的供给结束的定时与在从cor工序转到pht工序时使非活性气体的供给量增加的定时一致。
图8的(c)是氧化膜去除处理的变形例的时序图。在图8的(c)所示的氨气、氟化氢气体和非活性气体的时序图中，在从时刻t2起延迟了时间δ的时刻t4使非活性气体的供给量增加。另外，将pht工序的结束定时从时刻t3延长到延迟了时间δ的时刻t5，由此确保pht工序的处理时间。在此，时间δ也依赖于氟化氢气体供给管45中的从氟化氢气体阀46起至腔室25为止的配管长度，但大概为1秒～3秒、优选为2秒就足够了。另一方面，由于会导致处理效率下降，因此不必要地设定长的时间是不优选的。
图8的(d)是表示执行图8的(c)的时序图时的实际的腔室25的内部的压力变化与气体供给/停止的状态的图。如图8的(d)所示，在从时刻t2起延迟了时间δ的时刻t4使非活性气体的供给量增加，由此氟化氢气体向腔室25的内部的供给结束的定时与使非活性气体的供给量增加的定时一致。由此，在预定量的氟化氢气体全部都参与到了与硅氧化膜57的反应之后产生非活性气体的流动59，因此不会使一部分的氟化氢气体不参与到与硅氧化膜57的反应而从晶圆w的附近被去除，并且不会使得氟化氢气体在腔室25的内部的分布的均匀性下降。其结果，能够使规定量的硅氧化膜57可靠地变性为反应生成物，并且能够改善反应生成物的生成的面内均匀性。
另外，本发明的目的也能够通过将记录有用于实现上述的实施方式的功能的软件的程序代码的存储部54提供给控制单元15所具备的过程控制器52并且过程控制器52的cpu读出并执行存储部54中保存的程序代码来实现。
在该情况下，从存储部54读出的程序代码自身实现上述的实施方式的功能，程序代码和存储有该程序代码的存储部54构成本发明。
另外，作为存储部54，只要为例如ram、nv-ram、floppy(注册商标)disk(软盘)、硬盘、光磁盘、cd-rom、cd-r、cd-rw、dvd(dvd-rom、dvd-ram、dvd-rw、dvd+rw)等光盘、磁带、非易失性的存储卡、其它rom等能够存储上述程序代码的存储器即可。或者，也可以通过从连接到因特网、商用网络或局域网等的未图示的计算机、数据库等下载上述程序代码来提供给过程控制器52。
另外，也包括如下情况：不仅通过过程控制器52执行所读出的程序代码来实现上述实施方式的功能，还基于该程序代码的指示使在cpu上运行的os(操作系统)等进行实际的处理的一部分或全部，通过该处理来实现上述的实施方式的功能。
并且，也包括如下情况：在从存储部54读出的程序代码被写入到过程控制器52中插入的功能扩展端口、连接到过程控制器52的功能扩展单元所具备的存储器之后，基于该程序代码的指示使该功能扩展端口、功能扩展单元所具备的cpu等进行实际的处理的一部分或全部，通过该处理来实现上述的实施方式的功能。
上述程序代码的方式也可以包括目标代码、由解释程序执行的程序代码、提供给os的脚本数据等方式。
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