TWI712703B - 半導體裝置的製造方法、基板處理裝置及記錄媒體 - Google Patents

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芦原洋司
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早稲田崇之
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日商國際電氣股份有限公司
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Abstract

一面抑制不形成薄膜的膜的損傷，一面在基板上選擇性地形成薄膜。 依序進行： 對於至少第1膜及與前述第1膜不同的第2膜露出於表面的基板，供給第1無機系材料，從前述基板的表面去自然氧化膜之工程； 對於前述基板，供給氧化劑，氧化前述第1膜而於表面再形成氧化膜之工程； 對於前述基板，供給第2無機系材料，將前述第1膜的表面改質之工程；及 對於前述基板，供給堆積氣體，使薄膜選擇成長於前述第2膜的表面之工程。

Description

半導體裝置的製造方法、基板處理裝置及記錄媒體
本發明是有關半導體裝置的製造方法，基板處理裝置及記錄媒體。
隨著大規模積體電路(Large Scale Integrated Circuit：以下LSI)的微細化，圖案化技術的微細化也跟著進展。圖案化技術，例如可使用硬質遮罩等，但因圖案化技術的微細化，將光阻劑(resist)曝光來區分蝕刻區域與非蝕刻區域的方法變得難適用。為此進行，使矽(Si)、矽鍺(SiGe)等的磊晶膜選擇性地成長於矽(Si)晶圓等的基板上而形成(例如參照專利文獻1、專利文獻2)。
又，隨著LSI的微細化，控制電晶體元件的機能之方法是會增加複雜度。對被稱為閘極的電極施加電壓，藉由電場來控制被稱為通道的通電部的電流之方式的電晶體是被稱為場效電晶體(Field Effect Transistor：以下稱為FET)。在FET中，進行Fin的形成時，加工矽氮化膜(SiN膜)等的通電部的方法會被廣泛使用。 先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本特開2003-100746號公報 專利文獻2：日本特開2015-122481號公報
(發明所欲解決的課題)
在此，Fin的形成是被要求高的加工精度，在確保流動電流的路徑廣的觀點，期望以乾式蝕刻來儘可能垂直加工。然而，以SiN膜作為硬質遮罩時，不僅SiN膜的上面，在側面也稍微蝕刻進展，無法完全遮罩，難取得理想的垂直的Si的加工形狀。並且，Fin的高度對於寬度的比，亦即寬高比(aspect ratio)有變大的傾向，SiN膜不足，難加工至預定的深度。
本發明是以一面抑制不形成薄膜的膜的損傷，一面在基板上選擇性地形成薄膜為目的。 (用以解決課題的手段)
若根據本發明之一形態，則可提供一種依序進行下列工程之技術， 對於至少第1膜及與前述第1膜不同的第2膜露出於表面的基板，供給第1無機系材料，從前述基板的表面去自然氧化膜之工程； 對於前述基板，供給氧化劑，氧化前述第1膜而於表面再形成氧化膜之工程； 對於前述基板，供給第2無機系材料，將前述第1膜的表面改質之工程；及 對於前述基板，供給堆積氣體，使薄膜選擇成長於前述第2膜的表面之工程。 [發明的效果]
若根據本發明，則可一面抑制不形成薄膜的膜的損傷，一面在基板上選擇性地形成薄膜。
其次，說明有關本發明的理想的實施形態。以下，參照圖面來更詳細地說明有關本發明的理想的實施形態。
(1)基板處理裝置的構成 圖1是用以實施半導體裝置的製造方法的基板處理裝置(以下簡稱基板處理裝置10)的上面剖面圖。本實施形態的群集(cluster)型的基板處理裝置10的搬送裝置是被分成真空側及大氣側。並且，在基板處理裝置10中，使用FOUP(Front Opening Unified Pod：以下稱為晶盒)100，當作搬送作為基板的晶圓200的載體。
(真空側的構成) 如圖1所示般，基板處理裝置10是具備可耐於真空狀態等的未滿大氣壓的壓力(負壓)之第1搬送室103。第1搬送室103的框體101是平面視例如五角形，形成上下兩端閉塞的箱形狀。
在第1搬送室103內是設有移載晶圓200的第1基板移載機112。第1基板移載機112是作為使晶圓200搬出入至後述的處理爐202a~202d內的搬送系使用。
在框體101的五片的側壁之中位於前側的側壁，是預備室(加載鎖定室)122，123會分別經由閘閥126，127來連結。預備室122，123是被構成可併用搬入晶圓200的機能及搬出晶圓200的機能，分別以可耐於負壓的構造。
在第1搬送室103的框體101的五片的側壁之中位於後側(背面側)的四片的側壁，是收容基板且對被收容的基板進行所望的處理之作為第1製程單元的處理爐202a、作為第2製程單元的處理爐202b、作為第3製程單元的處理爐202c、作為第4製程單元的處理爐202d會經由閘閥70a，70b，70c，70d來分別鄰接而被連結。
(大氣側的構成) 在預備室122，123的前側，可在大氣壓下的狀態搬送晶圓200的第2搬送室121會經由閘閥128、129來連結。在第2搬送室121是設有移載晶圓200的第2基板移載機124。
在第2搬送室121的左側是設有缺口對準裝置106。另外，缺口對準裝置106是亦可為晶向平邊對準裝置。並且，在第2搬送室121的上部是設有供給淨化空氣的淨化單元。
在第2搬送室121的框體125的前側是設有用以對於第2搬送室121搬入搬出晶圓200的基板搬入搬出口134，及晶盒開啟器108。在隔著基板搬入搬出口134來與晶盒開啟器108相反側，亦即框體125的外側是設有裝載埠(IO平台)105。晶盒開啟器108是具備：開閉晶盒100的蓋100a且可閉塞基板搬入搬出口134之封蓋(closure)。藉由開閉被載置於裝載埠105的晶盒100的蓋100a，可對於晶盒100進行晶圓200的出入。並且，晶盒100是藉由未圖示的工程內搬送裝置(OHT等)來對於裝載埠105進行供給及排出。
(處理爐202a的構成) 圖2是基板處理裝置10所具備的作為第1製程單元的處理爐202a的概略構成圖，圖3是處理爐202a的縱剖面圖。
在本實施形態中，處理爐202a是作為除取自然氧化膜，在Si層表面再形成氧化膜的洗淨單元(基板洗淨裝置)使用。
處理爐202a是一次處理1片或數片的晶圓的單一式的處理爐。處理爐202a是連接DHF供給部14、SC1液供給部17、DIW供給部18及洗滌液供給部22。
DHF供給部14是將包含作為第1無機系材料的鹵元素的第1鹵系材料(鹵化物)，稀氫氟酸(DHF)等的藥液供給至處理爐202a內。
SC1液供給部17是將氧化劑，亦即氨(NH3 )水與過氧化氫(H2 O2 )水的混合溶液(以下稱為SC1液)等的藥液供給至處理爐202a內。
DIW供給部20是將脱離子水(DIW)等的沖洗(rinse)液供給至處理爐202a內。
洗滌液供給部22是將配管洗淨液的洗滌液供給至處理爐202a內。洗滌液，例如可使用混合過氧化氫水或臭氧水、次氯酸、硝酸、氯胺、二甲基亞碸的任一種類以上的氧化性的液體，或混合甲醇、乙醇、異丙醇、n-正丙醇、乙二醇、2-甲基-2-丙醇的任一種類以上的有機溶媒等。
DHF供給部14是經由配管14a、切換部15a及配管16a來連接至處理爐202a。又，SC1液供給部17是經由配管17a、切換部15b及配管16b來連接至處理爐202a。又，DIW供給部18是經由配管18a、切換部15c及配管21來連接至處理爐202a。洗滌液供給部22是經由配管22a，22b，22c來分別連接至切換部15a、切換部15b、切換部15c。
因此，DHF供給部14是經由配管14a、切換部15a及配管16a來供給DHF至處理爐202a內，藉由切換部15a切換至洗滌液供給部22側，往處理爐202a內之DHF的供給被停止，在洗滌液供給部22所具有的洗滌液會經由配管22a、切換部15a及配管16a來供給至處理爐202a內。
又，SC1液供給部17是經由配管17a、切換部15b及配管16b來供給SC1液至處理爐202a內，藉由切換部15b切換至洗滌液供給部22側，往處理爐202a內之SC1液的供給被停止，在洗滌液供給部22所具有的洗滌液會經由配管22b、切換部15b及配管16b來供給至處理爐202a內。
又，DIW供給部18是經由配管18a、切換部15c及配管21來供給DIW至處理爐202a內，藉由切換部15c切換至洗滌液供給部22側，往處理爐202a內之DIW的供給被停止，在洗滌液供給部22所具有的洗滌液會經由配管22c、切換部15c及配管21來供給至處理爐202a內。
圖3是用以說明處理爐202a的構成的縱剖面圖。在處理爐202a內是形成有作為第1處理室的洗淨室30。在此洗淨室30是具備有水平地支撐晶圓200的支撐具34。此支撐具34是被構成為經由旋轉軸37來連接至由馬達等所成的旋轉機構36，藉由此旋轉機構36，使被支撐於水平的狀態的晶圓200旋轉。
支撐具34的周圍是藉由罩38所包圍。此罩38是如後述般，在晶圓200藉由支撐具34來旋轉時，可接住從晶圓200飛來的藥液。
在處理爐202a的側面是形成有基板搬入搬出口33(參照圖2)。在此基板搬入搬出口33是設有閘閥70a(參照圖1、2)，藉由此閘閥70a來開閉基板搬入搬出口33。又，第1基板移載機112是被構成為經由此基板搬入搬出口33來將晶圓200移載至支撐具34。
在前述的洗淨室30是***有噴嘴40及噴嘴42。噴嘴40是連接對洗淨室30內供給DHF的配管16a，及供給SC1液的配管16b。又，噴嘴42是連接對洗淨室30內供給DIW的配管21。噴嘴40及噴嘴42是各自的前端會被大致水平地配置成延伸至被支撐於支撐具34的晶圓200的中心附近前。因此，從噴嘴40是DHF、SC1液會分別經由配管16a，16b來供給至晶圓200的中心。又，從噴嘴42是DIW會經由配管21來供給至晶圓200的中心。又，藉由切換部15a、切換部15b或切換部15c切換至洗滌液供給部22側，洗滌液會被供給至配管16a、配管16b或配管21內，從噴嘴40及噴嘴42的雙方或至少一方供給至洗淨室30內。
給水部50是在前述的罩38的內側上部的周圍開口，可將純水(脱離子水)供給至罩38的內面。
在罩38的下面是連接有用以將被供給至罩38的純水排出的排水管54，此排水管54是延伸至處理爐202a的外部，經由此排水管54來排出罩38內的純水。另外，對於晶圓200供給的藥液或沖洗液也經由排水管54來排出。
並且，在處理爐202a的上部是連接有乾燥用氣體供給管56。乾燥用氣體是例如可使用氮(N2 )。而且，在處理爐202a的下部是連接有用以將乾燥用氣體排出的排氣管60。
主要藉由DHF供給部14、配管14a、切換部15a、配管16a、噴嘴40來構成供給作為第1無機系材料的DHF之第1氣體供給系。又，藉由SC1液供給部17、配管17a、切換部15b、配管16b、噴嘴40來構成供給氧化劑的第2氣體供給系。藉由DIW供給部18、配管18a、切換部15c、配管21、噴嘴42來構成供給DIW的DIW供給系。此DIW供給系是亦可思考含在第1氣體供給系或第2氣體供給系中。又，藉由洗滌液供給部22、配管22a~22c、切換部15a~15c、配管16a，16b，21、噴嘴40，42來構成供給洗滌液的洗滌液供給系。
(處理爐202b的構成) 圖4是基板處理裝置10所具備的作為第2製程單元的處理爐202b的概略構成圖，圖5是處理爐202b的縱剖面圖。
處理爐202b是作為在進行成膜處理之前進行改質處理(前處理)的改質(前處理)單元使用。處理爐202b是一次處理複數片的晶圓的分批式的處理爐。
處理爐202b是具備作為加熱手段(加熱機構、加熱系)的加熱器207。加熱器207是圓筒形狀，藉由被支撐於作為保持板的加熱器底部(未圖示)來垂直地安裝。
在加熱器207的內側是與加熱器207同心圓狀地配設有構成反應容器(處理容器)的外管203。外管203是例如由石英(SiO2 )、碳化矽(SiC)等的耐熱性材料所成，形成上端閉塞，下端開口的圓筒形狀。在外管203的下方是與外管203同心圓狀地配設有集合管(manifold)(入口凸緣(inlet flange))209。集合管209是例如由不鏽鋼(SUS)等的金屬所成，形成上端及下端開口的圓筒形狀。在集合管209的上端部與外管203之間是設有作為密封構件的O型環220a。藉由集合管209被支撐於加熱器底部，外管203是成為垂直地安裝的狀態。
在外管203的內側是配設有構成反應容器的內管204。內管204是例如由石英(SiO2 )、碳化矽(SiC)等的耐熱性材料所成，形成上端閉塞，下端開口的圓筒形狀。主要藉由外管203、內管204及集合管209來構成處理容器(反應容器)。在處理容器的筒中空部(內管204的內側)是形成有作為第2處理室的處理室201b。
處理室201b是被構成為可在藉由後述的晶舟217來以水平姿勢多段配列於鉛直方向的狀態下收容作為基板的晶圓200。
在處理室201b內，噴嘴410會被設成貫通集合管209的側壁及內管204。噴嘴410是連接氣體供給管310。但，本實施形態的處理爐202b是不限於上述的形態。
在氣體供給管310是從上游側依序設有流量控制器(流量控制部)的質量流控制器(MFC)312、開閉閥的閥314。在氣體供給管310的閥314的下游側是連接供給惰性氣體的氣體供給管510。在氣體供給管510是從上游側依序設有MFC512及閥514。
在氣體供給管310的前端部是連結連接有噴嘴410。噴嘴410是被構成為L字型的噴嘴，其水平部是被設成貫通集合管209的側壁及內管204。噴嘴410的垂直部是被設在：被形成為在內管204的徑方向向外突出，且延伸於鉛直方向的通道形狀(溝形狀)的預備室205b的內部，在預備室205b內沿著內管204的內壁來朝向上方(晶圓200的配列方向上方)而設。
噴嘴410是被設成從處理室201b的下部區域延伸至處理室201b的上部區域，在與晶圓200對向的位置設有複數的氣體供給孔410a。藉此，從噴嘴410的氣體供給孔410a供給處理氣體至晶圓200。此氣體供給孔410a是從內管204的下部到上部設置複數個，分別具有相同的開口面積，更以相同的開口間距設置。但，氣體供給孔410a是不限於上述的形態。例如，亦可從內管204的下部朝向上部來慢慢地擴大開口面積。藉此，可使從氣體供給孔410a供給的氣體的流量更均一化。
噴嘴410的氣體供給孔410a是被複數設於從後述的晶舟217的下部到上部的高度的位置。因此，從噴嘴410的氣體供給孔410a供給至處理室201b內的處理氣體是被供給至從晶舟217的下部到上部被收容的晶圓200的全域。噴嘴410是只要被設成從處理室201b的下部區域延伸至上部區域即可，但被設成延伸至晶舟217的頂部附近為理想。
從氣體供給管310是作為第2無機系材料的第2鹵系材料(鹵化物)會作為改質氣體，經由MFC312、閥314、噴嘴410來供給至處理室201b內。改質氣體是例如可使用具有電性為陰性的配合基的含氟(F)氣體等，其一例，可使用三氟化氯(ClF3 )。此改質氣體是作為控制之後的堆積氣體的吸附的吸附控制劑使用。
從氣體供給管510是惰性氣體，例如氮(N2 )氣體會分別經由MFC512、閥514、噴嘴410來供給至處理室201b內。以下，說明有關使用N2 氣體作為惰性氣體的例子，但惰性氣體是除了N2 氣體以外，例如亦可使用氬(Ar)氣體、氦(He)氣體、氖(Ne)氣體、氙(Xe)氣體等的稀有氣體。
主要藉由氣體供給管310、MFC312、閥314、噴嘴410來構成供給作為第2無機系材料的改質氣體的第3氣體供給系(改質氣體供給系)，但亦可只將噴嘴410思考成第3氣體供給系。又，主要藉由氣體供給管510、MFC512、閥514來構成惰性氣體供給系。亦可思考將此惰性氣體供給系含在第3氣體供給系中。
本實施形態的氣體供給的方法是經由被配置於以內管204的內壁與複數片的晶圓200的端部所定義的圓環狀的縱長的空間內的預備室205b內之噴嘴410來搬送氣體。然後，從被設在噴嘴410之與晶圓對向的位置的複數的氣體供給孔410a來使氣體噴出至內管204內。更詳細是藉由噴嘴410的氣體供給孔410a來使改質氣體等朝向與晶圓200的表面平行方向噴出。
排氣孔(排氣口)204a是被形成於內管204的側壁，與噴嘴410對向的位置之貫通孔，例如，被細長開設於鉛直方向的縫隙狀的貫通孔。從噴嘴410的氣體供給孔410a供給至處理室201b內，流動於晶圓200的表面上的氣體是經由排氣孔204a來流至由被形成於內管204與外管203之間的間隙所成的排氣路206內。然後，往排氣路206內流動的氣體是流至排氣管231內，往處理爐202b外排出。
排氣孔204a是被設在與複數的晶圓200對向的位置，從氣體供給孔410a供給至處理室201b內的晶圓200的附近的氣體是朝向水平方向流動後，經由排氣孔204a來流至排氣路206內。排氣孔204a是不限於構成為縫隙狀的貫通孔的情況，亦可藉由複數個的孔來構成。
在集合管209是設有將處理室201b內的氣氛排氣的排氣管231。在排氣管231是從上游側依序連接有作為檢測出處理室201b內的壓力的壓力檢測器(壓力檢測部)之壓力感測器245，APC(Auto Pressure Controller)閥243，作為真空排氣裝置的真空泵246。APC閥243是藉由在使真空泵246作動的狀態下開閉閥，可進行處理室201b內的真空排氣及真空排氣停止，進一步，藉由在使真空泵246作動的狀態下調節閥開度，可調整處理室201b內的壓力。主要藉由排氣孔204a、排氣路206、排氣管231、APC閥243及壓力感測器245來構成排氣系。亦可思考將真空泵246含在排氣系中。
在集合管209的下方是設有作為可將集合管209的下端開口氣密地閉塞的爐口蓋體之密封蓋219。密封蓋219是被構成為從鉛直方向下側來抵接於集合管209的下端。密封蓋219是例如由SUS等的金屬所成，被形成圓盤狀。在密封蓋219的上面是設有作為與集合管209的下端抵接的密封構件之O型環220b。在密封蓋219之處理室201b的相反側是設置有使收容晶圓200的晶舟217旋轉的旋轉機構267。旋轉機構267的旋轉軸255是貫通密封蓋219來連接至晶舟217。旋轉機構267是被構成為藉由使晶舟217旋轉來使晶圓200旋轉。密封蓋219是被構成為藉由作為被垂直設置於外管203的外部的昇降機構之晶舟昇降機115來昇降於鉛直方向。晶舟昇降機115是被構成為可藉由使密封蓋219昇降來將晶舟217搬入及搬出至處理室201b內外。晶舟昇降機115是被構成為將晶舟217及被收容於晶舟217的晶圓200搬送至處理室201b內外的搬送裝置(搬送機構)。
作為基板支撐具的晶舟217是被構成為使複數片例如25~200片的晶圓200以水平姿勢且彼此中心一致的狀態來取間隔配列於鉛直方向。晶舟217是例如由石英或SiC等的耐熱性材料所成。在晶舟217的下部，例如由石英或SiC等的耐熱性材料所成的隔熱板218會以水平姿勢多段(未圖示)地支撐。藉由此構成，來自加熱器207的熱不易傳達至密封蓋219側。但，本實施形態是不限於上述的形態。例如，亦可在晶舟217的下部不設隔熱板218，而設置構成為由石英或SiC等的耐熱性材料所成的筒狀的構件之隔熱筒。
如圖5所示般，在內管204內是設置有作為溫度檢測器的溫度感測器263，被構成為根據藉由溫度感測器263所檢測出的溫度資訊，調整往加熱器207的通電量，藉此處理室201b內的溫度會成為所望的溫度分佈。溫度感測器263是與噴嘴410同樣地構成L字型，沿著內管204的內壁而設。
(處理爐202c的構成) 圖6是基板處理裝置10所具備的作為第3製程單元的處理爐202c的縱剖面圖，圖7是處理爐202c的上面剖面圖。處理爐202c是具備作為第3處理室的處理室201c。本實施形態的處理爐202c是處理室201內的構成與上述的處理爐202b不同。以下只說明在處理爐202c中與上述的處理爐202b不同的部分，相同的部分是省略說明。
處理爐202c是作為進行成膜處理的成膜單元使用。
在處理室201c內，噴嘴420，430會被設成貫通集合管209的側壁及內管204。噴嘴420，430是分別連接氣體供給管320，330。
在氣體供給管320，330是從上游側依序分別設有MFC322，332及閥324，334。在氣體供給管320，330的閥324，334的下游側是分別連接供給惰性氣體的氣體供給管520，530。在氣體供給管520，530是從上游側依序分別設有MFC522，532及閥524，534。
在氣體供給管320，330的前端部是分別連結連接有噴嘴420，430。噴嘴420，430是被構成為L字型的噴嘴，其水平部是被設成貫通集合管209的側壁及內管204。噴嘴420，430的垂直部是被設在：被形成為在內管204的徑方向向外突出，且延伸於鉛直方向的通道形狀(溝形狀)的預備室205c的內部，在預備室205c內沿著內管204的內壁來朝向上方(晶圓200的配列方向上方)而設。
噴嘴420，430是被設成從處理室201c的下部區域延伸至處理室201c的上部區域，在與晶圓200對向的位置分別設有複數的氣體供給孔420a，430a。
噴嘴420，430的氣體供給孔420a，430a是被複數設於從後述的晶舟217的下部到上部的高度的位置。因此，從噴嘴420，430的氣體供給孔420a，430a供給至處理室201c內的處理氣體是被供給至從晶舟217的下部到上部被收容的晶圓200的全域。
從氣體供給管320是作為堆積氣體的原料氣體會作為處理氣體，經由MFC322、閥324、噴嘴420來供給至處理室201c內。原料氣體是例如可使用第3鹵系材料，具有電性為陰性的配合基的含氯(Cl)的含Cl氣體等，其一例可使用四氯化矽(SiCl4 )氣體。
從氣體供給管330是與作為堆積氣體的原料氣體反應的反應氣體會作為處理氣體，經由MFC332、閥334、噴嘴430來供給至處理室201c內。反應氣體是例如可使用含氮(N)的含N氣體，其一例是可使用氨(NH3 )氣體。
從氣體供給管520，530是惰性氣體，例如氮(N2 )氣體會分別經由MFC522，532、閥524，534、噴嘴420，430來供給至處理室201c內。
主要藉由氣體供給管320，330、MFC322，332、閥324，334、噴嘴420，430來構成供給堆積氣體的第4的氣體供給系(堆積氣體供給系)，但亦可只將噴嘴420，430思考成第4氣體供給系。從氣體供給管320流動原料氣體時，主要藉由氣體供給管320、MFC322、閥324來構成原料氣體供給系，但亦可思考將噴嘴420含在原料氣體供給系中。又，從氣體供給管330流動反應氣體時，主要藉由氣體供給管330、MFC332、閥334來構成反應氣體供給系，但亦可思考將噴嘴430含在反應氣體供給系中。從氣體供給管330供給含氮氣體作為反應氣體時，亦可將反應氣體供給系稱為含氮氣體供給系。又，主要藉由氣體供給管520，530、MFC522，532、閥524，534來構成惰性氣體供給系。亦可思考將此惰性氣體供給系含在第4氣體供給系中。
(處理爐202d的構成) 本實施形態的處理爐202d是與上述的圖4所示的處理爐202b同樣的構成。處理爐202d是具備作為第4處理室的處理室201d。
處理爐202d是作為進行蝕刻處理的蝕刻單元使用。
在處理室201d內，噴嘴440會被設成貫通集合管209的側壁及內管204。噴嘴440是連接氣體供給管340。
在氣體供給管340是從上游側依序設有MFC342、閥344。在氣體供給管340的閥344的下游側是連接供給惰性氣體的氣體供給管540。在氣體供給管540是從上游側依序設有MFC542及閥544。
在氣體供給管340的前端部是連結連接有噴嘴440。噴嘴440是被構成為L字型的噴嘴，其水平部是被設成貫通集合管209的側壁及內管204。噴嘴440的垂直部是被配置在：被形成為在內管204的徑方向向外突出，且延伸於鉛直方向的通道形狀(溝形狀)的預備室205d的內部，在預備室205d內沿著內管204的內壁來朝向上方(晶圓200的配列方向上方)而設。
噴嘴440是被設成從處理室201d的下部區域延伸至處理室201d的上部區域，在與晶圓200對向位置分別設有複數的氣體供給孔440a。
噴嘴440的氣體供給孔440a是在從後述的晶舟217的下部到上部的高度的位置設置複數個。因此，從噴嘴440的氣體供給孔440a供給至處理室201d內的處理氣體是被供給至從晶舟217的下部到上部被收容的晶圓200的全域。
從氣體供給管340是蝕刻氣體會經由MFC342、閥344、噴嘴440來供給至處理室201d內。蝕刻氣體是例如可使用三氟化氯(ClF3 )。
從氣體供給管540是惰性氣體，例如氮(N2 )氣體會分別經由MFC542、閥544、噴嘴440來供給至處理室201d內。
主要藉由氣體供給管340、MFC342、閥344、噴嘴440來構成第5的氣體供給系(蝕刻氣體供給系)，但亦可只將噴嘴440思考成第5氣體供給系。第5氣體供給系是亦可稱為處理氣體供給系，亦可簡稱為氣體供給系。又，主要藉由氣體供給管540、MFC542、閥544來構成惰性氣體供給系。亦可思考將此惰性氣體供給系含在第5氣體供給系中。
(控制部的構成) 如圖8所示般，控制部(控制手段)的控制器121是被構成為具備CPU(Central Processing Unit)121a，RAM(Random Access Memory)121b，記憶裝置121c，I/O埠121d的電腦。RAM121b，記憶裝置121c，I/O埠121d是被構成為可經由內部匯流排來與CPU121a交換資料。控制器121是連接例如構成為觸控面板等的輸出入裝置122。
記憶裝置121c是例如以快閃記憶體、HDD (Hard Disk Drive)等所構成。在記憶裝置121c內，控制基板處理裝置的動作的控制程式、記載有後述的半導體裝置的製造方法的程序或條件等的製程處方等會可讀取地被儲存。製程處方是被組合成使後述的半導體裝置的製造方法的各工程(各步驟)實行於控制器121，可取得預定的結果，作為程式機能。以下，亦將此製程處方、控制程式等總簡稱為程式。在本說明書中使用程式的言辭時，有只包含製程處方單體的情況，只包含控制程式單體的情況，或包含製程處方及控制程式的組合的情況。RAM121b是被構成為暫時性地保持藉由CPU121a所讀出的程式或資料等的記憶體區域(工作區域)。
I/O埠121d是被連接至第1基板移載機112、閘閥70a~70d、旋轉機構36、切換部15a~15c、MFC312，322，332，342，512，522，532，542、閥314，324，334，344，514，524，534，544、壓力感測器245、APC閥243、真空泵246、加熱器207、溫度感測器263、旋轉機構267、晶舟昇降機115等。
CPU121a是被構成為從記憶裝置121c讀出控制程式來實行，且按照來自輸出入裝置122的操作指令的輸入等，從記憶裝置121c讀出處方等。
CPU121a是被構成為按照讀出的處方的內容，控制藉由旋轉機構36之支撐具34的旋轉、閘閥70a~ 70d的開閉、藉由第1基板移載機112之晶圓200的搬入及搬出、藉由噴嘴40之DHF、SC1液的供給、藉由噴嘴42之DIW的供給、往配管16a，16b，21內之洗滌液的供給、切換部15a，15b，15c的各切換作業、來自給水部50的純水的供給、來自乾燥用氣體供給管56的氮(N2 )的供給等。
又，CPU121a是被構成為按照讀出的處方的內容，控制藉由MFC312，322，332，342，512，522，532，542之各種氣體的流量調整動作、閥314，324，334，344，514，524，534，544的開閉動作、APC閥243的開閉動作及藉由APC閥243之根據壓力感測器245的壓力調整動作、根據溫度感測器263的加熱器207的溫度調整動作、真空泵246的起動及停止、藉由旋轉機構267之晶舟217的旋轉及旋轉速度調節動作、藉由晶舟昇降機115之晶舟217的昇降動作、往晶舟217之晶圓200的收容動作等。
亦即，控制器121是被構成為控制第1基板移載機121等的搬送系、處理爐202a的第1氣體供給系、第2氣體供給系等、處理爐202b的第3氣體供給系等、處理爐202c的第4氣體供給系等、處理爐202d的第5氣體供給系等。
控制器121是可藉由將被儲存於外部記憶裝置(例如磁帶、軟碟或硬碟等的磁碟、CD或DVD等的光碟、MO等的光磁碟、USB記憶體或記憶卡等的半導體記憶體)123的上述程式安裝於電腦來構成。記憶裝置121c或外部記憶裝置123是被構成為電腦可讀取的記錄媒體。以下，亦將該等總簡稱為記錄媒體。在本說明書中，記錄媒體是有只包含記憶裝置121c單體的情況，只包含外部記憶裝置123單體的情況，或包含其雙方的情況。往電腦之程式的提供是亦可不使用外部記憶裝置123，利用網際網路或專用線路等的通訊手段來進行。
(2)基板處理工程 利用圖9~圖12來說明有關在表面具有矽(Si)層、矽氧化(SiO2 )層及矽氮化(SiN)層的晶圓200上的SiN層上形成SiN膜的工程之一例，作為半導體裝置(裝置)的製造工程的一工程。本工程是在處理爐202a中進行從晶圓200的表面除去自然氧化膜，在晶圓200的Si層上再形成氧化膜的處理。然後，在處理爐202b中進行改質晶圓200的Si層表面及SiO2 層表面的處理。然後，在處理爐202c中進行使SiN膜選擇成長於晶圓200的SiN層上的處理。然後，在處理爐202d中進行蝕刻被微形成於晶圓200的Si層表面及SiO2 層表面的SiN膜的處理。在以下的說明中，構成基板處理裝置10的各部的動作是藉由控制器121來控制。
在本實施形態的基板處理工程(半導體裝置的製造工程)中，依序進行： 對於至少作為第1膜的Si膜及與前述第1膜不同的作為第2膜的SiN膜露出於表面的晶圓200供給作為第1無機系材料的DHF，從晶圓200的表面除去自然氧化膜之工程； 對於晶圓200供給作為氧化劑的SC1液，將前述Si膜氧化而於表面再形成氧化膜之工程； 對於晶圓200供給作為第2無機系材料的ClF3 氣體，改質前述Si膜的表面之工程；及 對於晶圓200供給作為堆積氣體的SiCl4 氣體及NH3 氣體，使作為薄膜的SiN膜選擇成長於前述SiN膜的表面之工程。
進一步進行，對於晶圓200供給蝕刻氣體，蝕刻被微形成於前述Si層表面的SiN膜之工程。
在本說明書中，使用稱為「晶圓」的言辭時，有意思「晶圓本身」的情況，或意思「晶圓與被形成於其表面的預定的層或膜等的層疊體」的情況。在本說明書中使用稱為「晶圓的表面」的言辭時，有意思「晶圓本身的表面」的情況，或意思「被形成於晶圓上的預定的層或膜等的表面」的情況。在本說明書中使用稱為「基板」的言辭時，也有與使用稱為「晶圓」的言辭時同義。
A.洗淨處理(洗淨工程) 首先，進行：在作為第1製程單元的處理爐202a內，搬入在表面具有Si層、SiO2 層及SiN層的晶圓200，除去自然氧化膜的處理，及在Si層表面再形成氧化膜的處理。
(晶圓搬入) 藉由閘閥70a來開啟基板搬入搬出口33，且藉由第1基板移載機112來將在表面具有被形成圖案的Si層、SiO2 層及SiN層的晶圓200搬入至洗淨室30內。
然後，進一步控制第1基板移載機112來將晶圓200支撐(設定)於支撐具34，藉由閘閥70a來關閉基板搬入搬出口33。
然後，藉由旋轉機構36，經由旋轉軸37來使支撐具34旋轉，藉此開始晶圓200的旋轉。
A-1：[自然氧化膜除去工程] 首先，在處理爐202a中，進行從晶圓200表面除去自然氧化膜的處理。
(DHF洗淨：步驟S10) 一面維持晶圓200的旋轉，一面將切換部15a切換至DHF供給部14側，經由配管16a來從噴嘴40供給DHF，洗淨晶圓200的表面。
(DIW沖洗：步驟S11) 然後，一面維持晶圓200的旋轉，一面停止來自噴嘴40的DHF的供給，將切換部15c切換至DIW供給部18側，經由配管21來從噴嘴42朝向晶圓200的中心供給作為沖洗液的DIW，洗掉殘留於晶圓表面的DHF，進行沖洗。
然後，一面維持晶圓200的旋轉，一面停止來自噴嘴42的DIW的供給，以旋轉所產生的離心力來甩掉晶圓上的DIW等。
(乾燥：步驟S12) 然後，在洗淨室30中，一面經由乾燥用氣體供給管56來供給作為乾燥用氣體的N2 ，一面從排氣管54排氣，而將洗淨室30設為N2 氣氛，在此N2 氣氛中使晶圓200乾燥。另外，從給水部50往罩38的內面之水的供給，為了提高安全性，在步驟S10的DHF洗淨或步驟S11的DIW沖洗、步驟S12的乾燥期間連續地進行為理想。亦即，至少DHF或DIW等從晶圓200飛往罩38的期間使純水供給至罩38的內面為佳。另外，在後述的氧化膜再形成工程中也使對罩38的內面供給純水為佳。
然後，一旦晶圓200的表面乾燥，則停止往洗淨室30內的N2 的供給。
藉由以上的工程，如圖10(A)所示般，被形成於晶圓的Si層、SiO2 層、SiN層表面的自然氧化膜或有機物的附著物等會被除去。亦即，此時Si層上的自然氧化膜也被除去。
A-2：[氧化膜再形成工程] 其次，進行使晶圓200上的Si層氧化而於表面再形成氧化膜的處理。
(APM(Ammonia Peroxide Mixture)洗淨(SC1洗淨)：S13) 一面維持晶圓200的旋轉，一面將切換部15b切換至SC1液供給部17側，經由配管16b來從噴嘴40供給SC1液，洗淨晶圓200的表面。藉由供給SC1液，如圖10(B)所示般，Si層表面會優先地藉由化學的作用來氧化，形成1nm程度的薄的氧化膜(SiO2 膜)。然後，在Si層表面上的SiO2 膜表面與SiO2 層表面是形成OH終端。此時，由於SiN層表面是難被氧化，因此H分子殘存。並且，藉由調整SC1液中所含的各者的濃度或供給時間，可控制被形成於Si層表面上的氧化膜的膜厚。此時，SiN層表面是幾乎不被氧化，不形成氧化膜。藉由化學的作用，Si層表面會以薄的氧化膜來被覆，藉此可防止Si層表面因為在之後的工程進行之藉由含F氣體的改質處理而直接受到損傷。
(DIW沖洗：S14) 然後，一面維持晶圓200的旋轉，一面停止來自噴嘴40的SC1液的供給，將切換部15c切換至DIW供給部18側，經由配管21來從噴嘴42朝向晶圓200的中心供給作為沖洗液的DIW，洗掉殘留於晶圓表面的SC1液，進行沖洗。
然後，一面維持晶圓200的旋轉，一面停止來自噴嘴42的DIW的供給，以旋轉所產生的離心力來甩掉晶圓上的DIW等。
(乾燥：S15) 然後，在洗淨室30中，一面經由乾燥用氣體供給管56來供給作為乾燥用氣體的N2 ，一面從排氣管54排氣，而將洗淨室30設為N2 氣氛，在此N2 氣氛中使晶圓200乾燥。
然後，藉由停止利用旋轉機構36之支撐具34的旋轉，停止晶圓200的旋轉。並且，停止往洗淨室30內之N2 的供給。
然後，藉由閘閥70a來開啟基板搬入搬出口33，藉由第1基板移載機112來從洗淨室30內搬出晶圓200。
藉由以上的工程來形成於Si層表面的氧化膜是作為Si層的保護膜機能，可抑制藉由在其次的改質處理中被暴露的ClF3 氣體中所含的F成分之Si層的蝕刻。
B.改質(前)處理(改質(前)工程) 其次，進行：在作為第2製程單元的處理爐202b內，搬入晶圓200，對於在上述的洗淨處理中被形成的Si層上的SiO2 膜表面及SiO2 層表面，供給作為抑制原料氣體的吸附的吸附控制劑的改質氣體之改質處理。
(晶圓搬入) 一旦複數片的晶圓200被裝填於晶舟217(晶圓充填)，則如圖4所示般，支撐複數片的晶圓200的晶舟217是藉由晶舟昇降機115來舉起而被搬入至處理室201b內(晶舟裝載)。在此狀態下，密封蓋219是成為隔著O型環220來閉塞反應管203的下端開口的狀態。
(壓力調整及溫度調整) 藉由真空泵246來真空排氣，而使處理室201b內成為所望的壓力(真空度)。此時，處理室201b內的壓力是以壓力感測器245來測定，根據此被測定的壓力資訊，反餽控制APC閥243(壓力調整)。真空泵246是至少到對於晶圓200的處理完了的期間維持使常時作動的狀態。並且，藉由加熱器207來加熱，而使處理室201b內成為所望的溫度。此時，根據溫度感測器263所檢測出的溫度資訊來反餽控制往加熱器207的通電量(溫度調整)，而使處理室201b內成為所望的溫度分佈。藉由加熱器207之處理室201b內的加熱是至少到對於晶圓200的處理完了的期間繼續進行。
B-1：[改質氣體供給工程] (ClF3 氣體供給：步驟S16) 開啟閥314，在氣體供給管310內流動改質氣體的ClF3 氣體。ClF3 氣體是藉由MFC312來調整流量，從噴嘴410的氣體供給孔410a供給至處理室201b內，從排氣管231排氣。此時，對於晶圓200供給ClF3 氣體。予以並行開啟閥514，在氣體供給管510內流動N2 氣體等的惰性氣體。流動於氣體供給管510內的N2 氣體是藉由MFC512來調整流量，與ClF3 氣體一起供給至處理室201b內，從排氣管231排氣。
此時調整APC閥243，將處理室201b內的壓力設為例如1~1000Pa的範圍內的壓力。以MFC312控制的ClF3 氣體的供給流量是設為例如1~1000sccm的範圍內的流量。以MFC512控制的N2 氣體的供給流量是設為例如100~ 10000sccm的範圍內的流量。對於晶圓200供給ClF3 氣體的時間是設為例如1~3600秒的範圍內的時間。此時加熱器207的溫度是設定成晶圓200的溫度會成為例如30~300℃，理想是30~250℃，更理想是30~200℃的溫度。另外，例如30~200℃是意思30℃以上200℃以下。以下，有關其他的數值範圍也同樣。
此時流動於處理室201b內的氣體是ClF3 氣體與N2 氣體。如圖10(C)所示般，藉由ClF3 氣體的供給，將晶圓200的Si層上的SiO2 膜表面與SiO2 層表面的OH終端的H分子置換成F分子而形成F終端，使F分子吸附於氧化膜上。此時，在晶圓200的SiN層上是F分子幾乎不被吸附。並且，此時晶圓200表面上的ClFx 、HF等會反應脱離。
然後，開始ClF3 氣體的供給之後經過預定時間後，關閉氣體供給管310的閥314，停止ClF3 氣體的供給。
B-2：[淨化工程] (殘留氣體除去：步驟S17) 其次，一旦ClF3 氣體的供給被停止，則進行將處理室201b內的氣體排氣的淨化處理。此時排氣管231的APC閥243是設為開啟不動，藉由真空泵246來將處理室201b內真空排氣，從處理室201b內排除殘留於處理室201b內的未反應的ClF3 氣體或F分子吸附於氧化膜上之後的ClF3 氣體、ClFx 氣體、HF氣體等。此時閥514是設為開啟不動，維持往N2 氣體的處理室201b內的供給。N2 氣體是當作淨化氣體作用，可提高從處理室201b內排除殘留於處理室201b內的未反應的ClF3 氣體或F分子吸附於氧化膜上之後的ClF3 氣體的效果。
(預定次數實施：步驟S18) 藉由將依序進行上述的步驟S16及步驟S17的循環進行1次以上(預定次數(m次))，在被形成於晶圓200的Si層表面的氧化膜上是F分子會被吸附。並且，在晶圓200的SiN層表面是F分子不被吸附。
(後淨化及大氣壓恢復) 從氣體供給管510將N2 氣體朝處理室201b內供給，從排氣管231排氣。N2 氣體是當作淨化氣體作用，藉此處理室201b內會以惰性氣體來淨化，殘留於處理室201b內的氣體或副生成物會從處理室201b內除去(後淨化)。然後，處理室201b內的氣氛會被置換成惰性氣體(惰性氣體置換)，處理室201b內的壓力會被恢復成常壓(大氣壓恢復)。
(晶圓搬出) 然後，密封蓋219會藉由晶舟昇降機115來下降，而反應管203的下端開口。然後，改質處理完了的晶圓200會在被支撐於晶舟217的狀態下從反應管203的下端搬出至反應管203的外部(晶舟卸載)。然後，改質處理完了的晶圓200是從晶舟217取出(晶圓釋放)。
C.成膜處理(成膜(選擇成長)工程) 其次，進行：在作為第3製程單元的處理爐202c內，搬入晶圓200，使作為薄膜的氮化膜選擇成長於SiN層的表面之處理。
在處理爐202c內，處理室201c內會被壓力調整及溫度調整成所望的壓力、所望的溫度分佈，實行成膜處理。另外，本工程是與上述的處理爐202b的工程僅氣體供給工程不同。以下，只說明與上述的處理爐202b的工程不同的部分，相同的部分是省略說明。
C-1：[第1工程] (原料氣體供給：步驟S19) 開啟閥324，在氣體供給管320內流動原料氣體的SiCl4 氣體。SiCl4 氣體是藉由MFC322來調整流量，從噴嘴420的氣體供給孔420a供給至處理室201c內，從排氣管231排氣。此時，對於晶圓200供給SiCl4 氣體。予以並行開啟閥524，在氣體供給管520內流動N2 氣體等的惰性氣體。流動於氣體供給管520內的N2 氣體是藉由MFC522來調整流量，與SiCl4 氣體一起供給至處理室201c內，從排氣管231排氣。此時，為了防止往噴嘴430內之SiCl4 氣體的侵入，而開啟閥534，在氣體供給管530內流動N2 氣體。N2 氣體是經由氣體供給管330、噴嘴430來供給至處理室201c內，從排氣管231排氣。
此時調整APC閥243，將處理室201c內的壓力設為例如1~1000Pa的範圍內的壓力，例如100Pa。以MFC322控制的SiCl4 氣體的供給流量是設為例如0.05~5slm的範圍內的流量。以MFC522，532控制的N2 氣體的供給流量是分別設為例如0.1~10slm的範圍內的流量。對晶圓200供給SiCl4 氣體的時間是設為例如0.1~1000秒的範圍內的時間。此時加熱器207的溫度是設定成晶圓200的溫度會成為例如300~700℃的範圍內的溫度，理想是300~600℃，更理想是300~550℃般的溫度。
此時流動於處理室201c內的氣體是SiCl4 氣體與N2 氣體。如圖11(A)所示般，SiCl4 氣體是在上述的改質處理中，在F分子被吸附於表面的氧化膜上是難吸附，SiCl4 的Cl會脫離，在SiN層上以SiClx 的形式化學吸附，作為HCl氣體反應脱離。這因為在SiCl4 氣體中所含的鹵(Cl)與氧化膜上的鹵(F)分別為電性為陰性的配合基，所以成為排斥因子，形成難吸附的狀態。亦即，在氧化膜上是培養時間(incubation time)變長，可使SiN膜選擇成長於氧化膜以外的SiN層表面。在此，所謂培養時間是至膜開始成長於晶圓表面上的時間。
在此，將薄膜對於特定的晶圓表面選擇性地成膜時，對於不想成膜的晶圓表面，有原料氣體會吸附，產生非意圖的成膜的情形。此為選擇性的破壞。此選擇性的破壞是在原料氣體分子對於晶圓的吸附機率高時容易產生。亦即，降低原料氣體分子對於不想成膜的晶圓的吸附機率，是直接關係到選擇性的提升。
晶圓表面的原料氣體的吸附是藉由原料分子與晶圓表面的電性相互作用，也藉由原料氣體某時間停留於晶圓表面而帶來。亦即，吸附機率是仰賴原料氣體或其分解物對於晶圓的暴露密度及晶圓本身具有的電化學性的因子的雙方。在此，所謂晶圓本身具有的電化學性的因子，大多指的是例如，原子水準的表面缺陷、或藉由分極、電場等的帶電。亦即，若為晶圓表面上的電化學性的因子與原料氣體為容易相互地吸引的關係，則可謂容易發生吸附。
亦即，作為將晶圓200上的氧化膜表面改質的改質氣體，使用包含對於氧化膜持有牢固的吸附性的分子的材料為理想。又，作為改質氣體，使用對於氧化膜即使在低溫暴露也不蝕刻氧化膜的材料為理想。
又，作為將晶圓200上的氧化膜表面改質的改質氣體，可思考有機物與無機物。藉由有機物的表面改質是耐熱性低，若成膜溫度形成500℃以上，則毀掉，與Si的吸附也脫離。亦即，在進行500℃以上的高溫成膜時，選擇性會破壞。另一面，藉由無機物的表面改質是耐熱性高，即使成膜溫度形成500℃以上，與Si的吸附也不會脫離。例如，氟(F)是強力的鈍化劑，具有牢固的吸附力。
因此，藉由使用無機系材料，例如含氟(F)、氯(Cl)、碘(I)、溴(Br)等的鹵化物，作為改質氣體，即使為進行500℃以上的高溫成膜的膜，也可使用改質氣體來進行選擇成長。例如，進行高溫成膜時，可在250℃以下的低溫進行改質處理，在500℃以上的高溫進行選擇成長的成膜處理。另外，鹵化物之中，特別是結合能量高者為理想。另外，含F氣體是在鹵化物之中結合能量最高，具有強的吸附力。
然後，使用具有電性為陰性的分子的原料氣體，作為用在選擇成長的原料氣體。藉此，由於將晶圓200上的氧化膜的表面改質的改質氣體為電性為陰性的鹵化物，因此互相排斥難結合。另外，只含1個金屬元素、矽元素等的原料分子者作為原料氣體為理想。因為在含2個以上原料分子時，例如含2個Si時，Si-Si結合會切開，Si與F會結合，有選擇性破壞的可能性。
C-2：[第2工程] (殘留氣體除去：步驟S20) 在SiN層上形成含Si層之後，關閉閥324，停止SiCl4 氣體的供給。 然後，從處理室201c內排除殘留於處理室201c內的未反應或貢獻含Si層的形成之後的SiCl4氣體或反應副生成物。
C-3：[第3工程] (反應氣體供給：步驟S21) 除去處理室201c內的殘留氣體之後，開啟閥334，在氣體供給管330內，流動NH3 氣體作為反應氣體。NH3 氣體是藉由MFC332來調整流量，從噴嘴430的氣體供給孔430a供給至處理室201c內，從排氣管231排氣。此時對於晶圓200供給NH3 氣體。予以並行開啟閥534，在氣體供給管530內流動N2 氣體。流動於氣體供給管530內的N2 氣體是藉由MFC532來調整流量。N2 氣體是與NH3 氣體一起供給至處理室201c內，從排氣管231排氣。此時，為了防止往噴嘴420內之NH3 氣體的侵入，開啟閥524，在氣體供給管520內流動N2 氣體。N2 氣體是經由氣體供給管320、噴嘴420來供給至處理室201c內，從排氣管231排氣。
此時調整APC閥243，將處理室201c內的壓力設為例如100~2000Pa的範圍內的壓力，例如800Pa。以MFC332控制的NH3 氣體的供給流量是設為例如0.5~5slm的範圍內的流量。以MFC522，532控制的N2 氣體的供給流量是分別設為例如1~10slm的範圍內的流量。對於晶圓200供給NH3 氣體的時間是設為例如1~300秒的範圍內的時間。此時的加熱器207的溫度是設定成與SiCl4 氣體供給步驟同樣的溫度。
此時流動於處理室201c內的氣體是僅NH3 氣體與N2 氣體。如圖11(B)所示般，NH3 氣體是與在上述的第1工程被形成於晶圓200的SiN層上的含Si層的至少一部分置換反應。在置換反應時，在含Si層所含的Si與在NH3 氣體所含的N會結合，而在晶圓200上的SiN層上形成含Si及N的SiN膜。亦即，NH3 會對SiClx 反應，形成Si-N結合，形成SiN膜。然後，N-H結合重新成為SiCl4 氣體的吸附點。而且，在無SiClx 的場所是NH3 無法反應。亦即，在晶圓200的氧化膜上是未形成SiN膜。
C-4：[第4工程] (殘留氣體除去：步驟S22) 在SiN層上形成SiN膜之後，關閉閥334，停止NH3 氣體的供給。然後，依照與上述第1工程同樣的處理程序，從處理室201c內排除殘留於處理室201c內的未反應或貢獻SiN膜的形成之後的NH3 氣體或反應副生成物。
(預定次數實施：步驟S23) 然後，以彼此不混合的方式交替供給作為原料氣體的SiCl4 氣體與作為反應氣體的NH3 氣體，將依序進行上述的步驟S19~步驟S22的循環進行1次以上(預定次數(n次))，藉此在晶圓200的SiN層上形成預定的厚度(例如0.1~10nm)的SiN膜。上述的循環是複數次重複為理想。
(預定次數實施：步驟S24) 以上，藉由將依序進行上述的步驟16~步驟S23的循環進行1次以上(預定次數(o次))，在晶圓200的SiN層上形成預定的厚度(例如1~100nm)的SiN膜(選擇SiN膜)。此時如圖11(C)所示般，在SiO2 層上或Si層上的SiO2 膜上，因為不完全性，島狀地微形成SiN膜。
D.蝕刻處理(蝕刻工程) 其次，進行：在作為第4製程單元的處理爐202d內，如圖12(A)所示般，將在SiN層以外的表面島狀地微形成有SiN膜的晶圓200搬入，蝕刻被微形成於SiN層以外的表面的SiN膜之處理。
在處理爐202d內，處理室201d內會被壓力調整及溫度調整成所望的壓力、所望的溫度分佈，進行蝕刻處理。另外，本工程是在以下只說明與上述的處理爐202b的工程不同的部分，相同的部分是省略說明。
D-1：[蝕刻氣體供給工程] (蝕刻氣體供給：步驟S25) 開啟閥344，在氣體供給管340內流動蝕刻氣體的ClF3 氣體。ClF3 氣體是藉由MFC342來調整流量，從噴嘴440的氣體供給孔440a供給至處理室201d內，從排氣管231排氣。此時如圖12(B)所示般，對於晶圓200供給ClF3 氣體。與此並行開啟閥544，在氣體供給管540內流動N2 氣體等的惰性氣體。流動於氣體供給管540內的N2 氣體是藉由MFC542來調整流量，與ClF3 氣體一起供給至處理室201d內，從排氣管231排氣。
此時調整APC閥243，將處理室201d內的壓力例如設為1~1000Pa的範圍內的壓力。以MFC342來控制的ClF3 氣體的供給流量是例如設為1~1000sccm的範圍內的流量。以MFC542控制的N2 氣體的供給流量是例如設為100 ~10000sccm的範圍內的流量。對於晶圓200供給ClF3 氣體的時間是例如設為1~3600秒的範圍內的時間。此時加熱器207的溫度是設定成晶圓200的溫度會成為例如30~500℃，理想是30~450℃，更理想是30~400℃的溫度。
然後，開始ClF3 氣體的供給之後經過預定時間後，關閉氣體供給管340的閥344，停止ClF3 氣體的供給。藉此，被微形成於氧化膜上的島狀的SiN膜會被蝕刻除去。
D-2：[淨化工程] (殘留氣體除去：步驟S26) 其次，一旦ClF3 氣體的供給被停止，則則進行將處理室201d內的氣體排氣的淨化處理。此時排氣管231的APC閥243是設為開啟不動，藉由真空泵246來將處理室201d內真空排氣，從處理室201d內排除殘留於處理室201d內的未反應的ClF3 氣體或蝕刻被微形成於SiN層以外的表面的SiN膜之後的ClF3 氣體。此時閥544是設為開啟不動，維持往N2 氣體的處理室201d內的供給。N2 氣體是當作淨化氣體作用，如圖12(C)所示般，可提高從處理室201d內排除殘留於處理室201d內的未反應的ClF3 氣體或蝕刻被微形成於SiN層以外的表面的SiN膜之後的ClF3 氣體、蝕刻而產生的副生成物之效果。
(預定次數實施：步驟S27) 藉由將依序進行上述的步驟S25及步驟S26的循環進行1次以上(預定次數(p次))，被微形成於晶圓200的SiN層以外的表面的SiN膜是被輕蝕刻。
(預定次數實施：步驟S28) 藉由將依序進行上述的步驟S16~步驟S27的循環進行1次以上(預定次數(q次))，如圖12(D)所示般，一面抑制在表面具有Si層、SiO2 層及SiN層的晶圓200的Si層表面的損傷，一面SiN膜會被選擇成長於SiN層表面上。
(3)本發明之一實施形態的效果
根據發明者的詳查，找出在Si層、SiO2 層、SiN層等被形成於表面的晶圓的SiN層上優先地形成SiN膜或TiN膜(使選擇成長)的方法。這是在進行成膜處理之前將ClF3 氣體等的吸附控制劑暴露，適當地控制暴露此吸附控制劑時的溫度或壓力、時間來使F分子吸附於Si層、SiO2 層上，藉此在SiN層上是SiN膜或TiN膜容易選擇成長，在Si層、SiO2 層上是難選擇成長。然而，一旦暴露含F的吸附控制劑，則Si層的表面會有藉由F分子而被蝕刻等的受損情況。
在本實施形態中，至少在將含F的吸附控制劑暴露於晶圓之前，對表面具有Si層及SiN層的晶圓進行DHF洗淨而供給鹵化物，藉此除去晶圓表面上的自然氧化膜。而且，自然氧化膜被除去之後，在吸附控制劑的暴露前，對於晶圓表面進行APM洗淨，藉此幾乎不使氧化膜形成於SiN層表面上，使氧化膜形成於Si層表面上。換言之，在Si層表面上再形成氧化膜。
被再形成於Si層表面的氧化膜是作為Si層的保護膜機能，可抑制藉由在其次的改質處理中被暴露的作為吸附控制劑的ClF3 氣體中所含的F成分之Si層的蝕刻等所造成的損傷。
又，由於在氧化膜上吸附有鹵(F分子)，因此在作為原料氣體的SiCl4 氣體中所含的鹵(Cl分子)是與氧化膜上的F分子分別為電性為陰性的配合基，所以成為排斥因子，在表面吸附有F分子的氧化膜上是不吸附。又，由於藉由無機物的表面改質是耐熱性高，因此即使進行500℃以上的高溫成膜，也氧化膜上的F分子的吸附會不脫離地，使SiN膜選擇成長於SiN層的表面。
亦即，若根據本實施形態，則可一面抑制不形成薄膜的膜的損傷，一面在基板上選擇性地形成薄膜。
(4)實驗例
(實驗例1) 圖13(A)~圖13(C)是利用上述說明的基板處理裝置10，對於Si層、SiO2 層、SiN層被形成於表面的晶圓，進行上述說明的基板處理工程，使SiN膜選擇成長於SiN層上的晶圓的縱剖面圖。在本實驗例中，是以70℃進行上述基板處理工程的步驟S13的APM洗淨。
如圖13(B)所示般，在SiN層上是5nm程度的SiN膜被選擇成長的樣子會被確認。又，如圖13(C)所示般，Si層上是無蝕刻所造成的損傷，且SiN膜的附著也微小的情形會被確認。
(實驗例2) 圖14(A)~圖14(C)是利用上述說明的基板處理裝置10，對於Si層、SiO2 層、SiN層被形成於表面的晶圓，不進行上述說明的基板處理工程之中步驟S13~S15的APM洗淨，使SiN膜選擇成長於SiN層上的晶圓的縱剖面圖。亦即，進行步驟S10~S12的DHF洗淨之後，藉由化學的作用，在Si層表面上不再形成氧化膜，進行步驟S16~S18的改質處理，使SiN膜選擇成長於SiN層上的晶圓的縱剖面圖。
如圖14(B)所示般，在SiN層上是SiN膜被選擇成長的樣子會被確認。但，如圖14(C)所示般，Si層上是被蝕刻的情形會被確認。
(實驗例3) 圖14(D)~圖14(F)是使用上述說明的基板處理裝置10，對於Si層、SiO2 層、SiN層被形成於表面的晶圓，不進行上述說明的基板處理工程之中步驟S10~S12的DHF洗淨，使SiN膜選擇成長於SiN層上的晶圓的縱剖面圖。亦即，不除去被形成於晶圓上的自然氧化膜，進行步驟S13~ S15的APM洗淨，進行步驟S16~S18的改質處理，使SiN膜選擇成長於SiN層上的晶圓的縱剖面圖。
如圖14(E)及圖14(F)所示般，在SiN層上及在Si層上也SiN膜未被選擇成長的情形會被確認。又，如圖14(F)所示般，Si層上是未被蝕刻的情形會被確認。亦即，在Si層上是自然氧化膜會殘留，因此可防止蝕刻，但不被選擇成長於SiN層上。這可思考因為SiN層表面藉由圖案加工中的灰化處理等而被氧化，所以成膜被抑制。
亦即，DHF洗淨是優先地使SiN膜選擇成長於SiN層上的情況為有效，但Si層上的蝕刻被促進的情形會被確認。但，藉由之後進行APM洗淨，蝕刻被抑制的情形會被確認。
(實驗例4) 其次，根據圖15(A)來說明有關利用上述說明的基板處理裝置10，在上述說明的基板處理工程中，作為比較例1，在剛成膜之後的SiN層上不進行上述的DHF洗淨與APM洗淨，使SiN膜選擇成長的情況，及作為比較例2，在成膜之後經過時間的SiN層上不進行DHF洗淨與APM洗淨，使SiN膜選擇成長的情況，及作為比較例3，在成膜之後經過時間的SiN層上只進行DHF洗淨(不進行APM洗淨)，使SiN膜選擇成長的情況，及作為本實施例，在SiN層上進行上述的基板處理工程(進行DHF洗淨與APM洗淨)，使SiN膜選擇成長的情況，在被形成的SiN膜的膜厚有怎樣的差。
如圖15(A)的比較例1與比較例2所示般，若成膜之後經過時間，則與剛成膜之後形成SiN膜的情況作比較，被選擇成長的SiN膜的膜厚變薄的情況會被確認。這可思考因為成膜之後經過時間，自然氧化膜會被形成於SiN層上，此自然氧化膜會使SiN膜難選擇成長。又，如比較例2與比較例3所示般，即使成膜之後經過時間，藉由進行DHF洗淨，被選擇成長的SiN膜的膜厚變厚的情形會被確認。這可思考因為自然氧化膜會藉由DHF洗淨而被除去。又，如比較例1所示般，有關在剛成膜之後的SiN層上是即使不進行DHF洗淨，SiN膜被選擇成長的情形也會被確認。又，如比較例3與本實施例所示般，即使在DHF洗淨之後進行APM洗淨，被選擇成長於SiN層上的SiN膜的膜厚也幾乎無變化的情形會被確認。亦即，底層膜的SiN層的表面的氧化狀態會成為SiN膜被選擇成長時的阻礙因素，可思考APM洗淨是不形成被選擇成長時的阻礙因素者。
(實驗例5) 其次，根據圖15(B)來說明有關利用上述說明的基板處理裝置10，在上述說明的基板處理工程中，作為比較例1，在Si層上不進行上述的DHF洗淨與APM洗淨，使SiN膜選擇成長的情況，及作為比較例2，在Si層上只進行DHF洗淨(不進行APM洗淨)，使SiN膜選擇成長的情況，及作為本實施例，在Si層上進行上述的基板處理工程(進行DHF洗淨與APM洗淨)，使SiN膜選擇成長的情況，在被形成的SiN膜的膜厚有怎樣的差，。
如圖15(B)的比較例1與比較例2所示般，若不進行DHF洗淨，則被選擇成長於Si層上的SiN膜的膜厚變薄的情形會被確認。這可思考在不進行DHF洗淨的Si層上附著有1.5nm程度的自然氧化膜，此自然氧化膜阻礙SiN膜的選擇成長。另一方面，藉由進行DHF洗淨，自然氧化膜會被除去，抑制其後的原料氣體的吸附的改質氣體的吸附變少。亦即，因為自然氧化膜被除去，SiN膜會被成膜於Si層上，無法使選擇成長於SiN層上。又，如本實施例所示般，即使是進行DHF洗淨來除去自然氧化膜之後，藉由APM洗淨，利用化學的作用，在Si層上形成氧化膜，藉此與只進行DHF洗淨的比較例2作比較，也可抑制SiN膜的選擇成長。
亦即，如本基板處理工程所示般，藉由在DHF洗淨之後進行APM洗淨，在SiN層上是SiN膜被選擇成長，在Si層上是SiN膜的選擇成長被抑制的情形會被確認。
(5)其他的實施形態 在上述的實施形態中，說明有關利用群集型的基板處理裝置10，以個別的處理爐來進行各者的處理之構成， 該群集型的基板處理裝置10是具備： 具備第1氣體供給系及第2氣體供給系，進行洗淨處理的處理爐202a； 具備第3氣體供給系，進行改質處理的處理爐202b； 具備第4氣體供給系，進行成膜處理的處理爐202c； 具備第5氣體供給系，進行蝕刻處理的處理爐202d， 但，本發明是不限於如此的情況。 利用在同一的處理爐202e(處理室201e)內具備：具備進行洗淨處理的處理爐202a的基板處理裝置，及圖16及圖17所示般的第3氣體供給系~第5氣體供給系之基板處理裝置300，在同一處理爐202a(處理室201e)內進行改質處理、成膜處理及蝕刻處理的構成也可同樣地適用。亦即，在原位(in situ)進行基板處理的構成也可同樣地適用。
又，上述的實施形態中，說明有關處理爐202a是以單一式的處理爐進行的構成，但本發明是不限於如此的情況，在以分批式的處理爐進行的構成也可同樣地適用。
又，說明有關處理爐202b~202d是以分批式的處理爐進行的構成，但本發明是不限於如此的情況，在以單一式的處理爐進行的構成也可同樣地適用。
又，使用在同一的處理爐內具備上述的第1氣體供給系~第5氣體供給系的基板處理裝置，在同一處理爐內進行上述的全部的處理的構成中也可同樣地適用。此時，第1氣體供給系與第2氣體供給系，不是使用上述的藥液、沖洗液等的溼式洗淨，而是以使用氣體的乾式洗淨進行。
另外，上述實施形態中，說明有關使用DHF作為除去自然氧化膜的氣體的情況，但本發明是不限於如此的情況。在使用氟化氫(氟化氫酸、氟酸、HF)、異丙醚(IPE)等的其他的藥液作為除去自然氧化膜的氣體的情況也同樣地可適用本發明。另外，亦可使用在該等中混合水(H2 O)或酒精或氟化銨(NH4 F)等的混合液。
又，上述實施形態中，說明有關使用氨(NH3 )與過氧化氫水(H2 O2 )的混合溶液(SC1液)作為氧化劑的情況，但本發明是不限於如此的情況。在使用由氨、過氧化氫水、過氧化氫氣體(HCA：Hyper Cure Anneal)、氧的活性種與氫的活性種所成的混合氣體、氧氣體的其中至少1個來構成者作為氧化劑的情況也同樣地可適用本發明。
又，上述實施形態中，說明有關使用ClF3 氣體作為改質氣體的情況，但本發明是不限於如此的情況。在使用六氟化鎢(WF6 )氣體、三氟化氮(NF3 )氣體、氟化氫(HF)氣體、氟(F2 )氣體等的其他的氣體作為改質氣體的情況也同樣地可適用本發明。
又，上述實施形態中，說明有關使用Si原料氣體的SiCl4 氣體作為用於選擇成長的原料氣體的情況，但本發明是不限於如此的情況。在使用四氯化鈦(TiCl4 )、四氯化鋁(AlCl4 )、四氯化鋯(ZrCl4 )、四氯化鉿(HfCl4 )、五氯化鉭(TaCl5 )、五氯化鎢(WCl5 )、五氯化鉬(MoCl5 )、六氯化鎢(WCl6 )氣體等的金屬原料氣體等的其他的氣體作為原料氣體的情況也同樣地可適用本發明。
另外，使用ClF3 氣體作為改質氣體的情況，可使用作為用於選擇成長的原料氣體的四氯化矽(SiCl4 )及NH3 氣體，以550℃程度的高溫來使SiN膜選擇成長。又，可使用作為用於選擇成長的原料氣體的四氯化鈦(TiCl4 )及NH3 氣體，以300℃程度的低溫來使TiN膜選擇成長。
又，上述實施形態中，說明有關使用ClF3 氣體作為蝕刻氣體的情況，但本發明是不限於如此的情況。在使用NF3 、CF4 、CHF3 、CH2 F、ClF、F2 、HF等的其他的氣體作為蝕刻氣體的情況也同樣地可適用本發明。
又，上述實施形態中，說明有關以別的處理爐來實行改質處理及蝕刻處理的情況，但亦可在相同的處理爐內實行，或亦可蝕刻處理兼備改質處理。該等的情況，是將改質處理的溫度設為100℃程度，將蝕刻處理的溫度設為150℃程度等，在各處理工程中以各自的處理條件實行。
以上，說明本發明的各種的典型的實施形態，但本發明是不限於該等的實施形態，亦可適當組合使用。
10、300‧‧‧基板處理裝置 121‧‧‧控制器 200‧‧‧晶圓(基板) 202a、202b、202c、202d、202e‧‧‧處理爐
圖1是用以說明本發明之一實施形態的基板處理裝置10的上面剖面圖。 圖2是用以說明本發明之一實施形態的基板處理裝置10的處理爐202a的構成的圖。 圖3是用以說明圖2所示的處理爐202a的構成的縱剖面圖。 圖4是用以說明本發明之一實施形態的基板處理裝置10的處理爐202b，202d的構成的縱剖面圖。 圖5是圖4所示的處理爐202b，202d的上面剖面圖。 圖6是用以說明本發明之一實施形態的基板處理裝置10的處理爐202c的構成的圖。 圖7是圖6所示的處理爐202c的上面剖面圖。 圖8是表示本發明之一實施形態的基板處理裝置10的控制構成的方塊圖。 圖9是表示本發明之一實施形態的基板處理裝置10的控制器的控制流程的流程圖。 圖10(A)是表示自然氧化膜除去工程後的形成有Si層、SiO2 層、SiN層的晶圓表面的狀態的模型圖，(B)是表示氧化膜再形成工程後的晶圓表面的狀態的模型圖，(C)是表示ClF3 氣體剛被供給之後的晶圓表面的狀態的模型圖。 圖11(A)是表示SiCl4 氣體剛被供給之後的形成有Si層、SiO2 層、SiN層的晶圓表面的狀態的模型圖，(B)是表示NH3 氣體剛被供給之後的晶圓表面的狀態的模型圖，(C)是表示剛成膜處理之後的晶圓表面的狀態的模型圖。 圖12(A)是表示蝕刻處理前的形成有Si層、SiO2 層、SiN層的晶圓表面的狀態的模型圖，(B)是表示ClF3 氣體剛被供給之後的晶圓表面的狀態的模型圖，(C)是表示N2 氣體剛被供給之後的晶圓表面的狀態的模型圖，(D)是表示進行本發明之一實施形態的基板處理工程之後的晶圓表面的圖。 圖13(A)是藉由本發明的基板處理裝置及基板處理工程來使SiN膜選擇成長時的形成有Si層、SiO2 層、SiN層的晶圓的剖面圖，(B)是表示(A)的SiN層的表面狀態的擴大圖，(C)是表示(A)的Si層的表面狀態的擴大圖。 圖14(A)是本發明的基板處理工程之中未進行APM洗淨時的形成有Si層、SiO2 層、SiN層的晶圓的剖面圖，(B)是表示(A)的SiN層的表面狀態的擴大圖，(C)是表示(A)的Si層的表面狀態的擴大圖，(D)是本發明的基板處理工程之中未進行DHF洗淨時的形成有Si層、SiO2 層、SiN層的晶圓的剖面圖，(E)是表示(D)的SiN層的表面狀態的擴大圖，(F)是表示(D)的Si層的表面狀態的擴大圖。 圖15(A)是表示底層膜為SiN層時的DHF洗淨與APM洗淨和被選擇性地形成的SiN膜的膜厚的關係的圖，(B)是表示底層膜為Si層時的DHF洗淨與APM洗淨和被選擇性地形成的SiN膜的膜厚的關係的圖。 圖16是用以說明本發明的其他的實施形態的基板處理裝置300的處理爐202e的構成的縱剖面圖。 圖17是圖16所示的處理爐202e的上面剖面圖。

Claims (19)

  1. 一種半導體裝置的製造方法，其特徵為依序進行：對於至少第1膜及與前述第1膜不同的第2膜露出於表面的基板，供給第1無機系材料，從前述基板的表面去自然氧化膜之工程；對於前述基板，供給氨與過氧化氫水的混合溶液的氧化劑，氧化前述第1膜而於表面再形成氧化膜之工程；對於前述基板，供給第2無機系材料，將前述第1膜的表面改質之工程；及對於前述基板，供給堆積氣體，使薄膜選擇成長於前述第2膜的表面之工程。
  2. 如申請專利範圍第1項之半導體裝置的製造方法，其中，前述第1無機系材料，係包含鹵元素的第1鹵系材料。
  3. 如申請專利範圍第2項之半導體裝置的製造方法，其中，前述第1鹵系材料為氟化氫。
  4. 如申請專利範圍第1項之半導體裝置的製造方法，其中，前述氧化劑，係更包含過氧化氫氣體、由氧的活性種與氫的活性種所成的混合氣體、氧氣體的其中至少1個。
  5. 如申請專利範圍第1項之半導體裝置的製造方法，其 中，前述第2無機系材料為第2鹵系材料。
  6. 如申請專利範圍第5項之半導體裝置的製造方法，其中，前述第2鹵系材料為含氟氣體。
  7. 如申請專利範圍第6項之半導體裝置的製造方法，其中，前述堆積氣體，係包含：原料氣體，及與前述原料氣體反應的反應氣體，在使薄膜選擇成長於前述第2膜的表面的工程中，以彼此不混合的方式交替地供給前述原料氣體及前述反應氣體。
  8. 一種半導體裝置的製造方法，其特徵為依序進行：對於至少第1膜及與前述第1膜不同的第2膜露出於表面的基板，供給第1無機系材料，從前述基板的表面去自然氧化膜之工程；對於前述基板，供給氧化劑，氧化前述第1膜而於表面再形成氧化膜之工程；對於前述基板，供給第2無機系材料，將前述第1膜的表面改質之工程；及對於前述基板，以彼此不混合的方式交替地供給原料氣體，及與前述原料氣體反應的反應氣體，使薄膜選擇成長於前述第2膜的表面之工程。
  9. 如申請專利範圍第8項之半導體裝置的製造方法，其中，前述原料氣體為第3鹵系材料。
  10. 如申請專利範圍第8項之半導體裝置的製造方法，其中，前述原料氣體為含氯氣體。
  11. 一種半導體裝置的製造方法，其特徵為依序進行：對於至少矽膜的第1膜及與前述第1膜不同的第2膜露出於表面的基板，供給第1無機系材料，從前述基板的表面去自然氧化膜之工程；對於前述基板，供給氧化劑，氧化前述第1膜而於表面再形成氧化膜之工程；對於前述基板，供給第2無機系材料，將前述第1膜的表面改質之工程；及對於前述基板，供給堆積氣體，使薄膜選擇成長於前述第2膜的表面之工程。
  12. 一種半導體裝置的製造方法，其特徵為依序進行：對於至少第1膜及與前述第1膜不同的矽氮化膜的第2膜露出於表面的基板，供給第1無機系材料，從前述基板的表面去自然氧化膜之工程；對於前述基板，供給氧化劑，氧化前述第1膜而於表面再形成氧化膜之工程；對於前述基板，供給第2無機系材料，將前述第1膜的 表面改質之工程；及對於前述基板，供給堆積氣體，使薄膜選擇成長於前述第2膜的表面之工程。
  13. 一種半導體裝置的製造方法，其特徵為依序進行：對於至少第1膜及與前述第1膜不同的第2膜露出於表面的基板，供給第1無機系材料，從前述基板的表面去自然氧化膜之工程；對於前述基板，供給氧化劑，氧化前述第1膜而於表面再形成氧化膜之工程；對於前述基板，供給第2無機系材料，將前述第1膜的表面改質之工程；及對於前述基板，供給堆積氣體，使氮化膜選擇成長於前述第2膜的表面之工程。
  14. 一種半導體裝置的製造方法，其特徵為依序進行：對於至少第1膜及與前述第1膜不同的第2膜露出於表面的基板，供給第1無機系材料，從前述基板的表面去自然氧化膜之工程；對於前述基板，供給氧化劑，氧化前述第1膜而於表面再形成氧化膜之工程；對於前述基板，供給第2無機系材料，將前述第1膜的表面改質之工程；對於前述基板，供給堆積氣體，使薄膜選擇成長於前 述第2膜的表面之工程；及使薄膜選擇成長於前述第2膜的表面的工程之後，進行：對於前述基板，供給蝕刻氣體，蝕刻被微形成於前述第2膜的表面以外的基板的表面的薄膜之工程。
  15. 如申請專利範圍第14項之半導體裝置的製造方法，其中，依序重複複數次進行：將前述第1膜的表面改質之工程；使薄膜選擇成長於前述第2膜的表面之工程；及蝕刻被微形成於前述第2膜的表面以外的基板的表面的薄膜之工程。
  16. 一種基板處理裝置，其特徵係具有：第1處理室，其係收容基板；第1氣體供給系，其係供給第1無機系材料至前述第1處理室；第2氣體供給系，其係供給氧化劑至前述第1處理室；第2處理室，其係收容基板；第3氣體供給系，其係供給第2無機系材料至前述第2處理室；第3處理室，其係收容基板；第4氣體供給系，其係供給堆積氣體至前述第3處理室；搬送系，其係使基板搬出入於前述第1處理室、前述 第2處理室、前述第3處理室；及控制部，其係被構成為控制前述第1氣體供給系、前述第2氣體供給系、前述第3氣體供給系、前述第4氣體供給系、前述搬送系，而使進行：將至少第1膜及與前述第1膜不同的第2膜露出於表面的基板搬入至前述第1處理室之處理；將前述第1無機系材料供給至前述第1處理室，從前述基板的表面除去自然氧化膜之處理；將前述氧化劑供給至前述第1處理室，氧化前述第1膜而於表面再形成氧化膜之處理；從前述第1處理室搬出前述基板之處理；將前述基板搬入至前述第2處理室之處理；將前述第2無機系材料供給至前述第2處理室，將前述第1膜的表面改質之處理；從前述第2處理室搬出前述基板之處理；將前述基板搬入至前述第3處理室之處理；將前述堆積氣體供給至前述第3處理室，使薄膜選擇成長於前述第2膜的表面之處理。
  17. 一種基板處理裝置，其特徵係具有：處理室，其係收容基板；第1氣體供給系，其係供給第1無機系材料至前述處理室；第2氣體供給系，其係供給氧化劑至前述處理室； 第3氣體供給系，其係供給第2無機系材料至前述處理室；第4氣體供給系，其係供給堆積氣體至前述處理室；控制部，其係被構成為控制前述第1氣體供給系、前述第2氣體供給系、前述第3氣體供給系、前述第4氣體供給系，而使進行：將前述第1無機系材料供給至收容至少第1膜及與前述第1膜不同的第2膜露出於表面的基板的前述處理室，從前述基板的表面除去自然氧化膜之處理；將前述氧化劑供給至前述處理室，氧化前述第1膜而於表面再形成氧化膜之處理；將前述第2無機系材料供給至前述處理室，將前述第1膜的表面改質之處理；將前述堆積氣體供給至前述處理室，使薄膜選擇成長於前述第2膜的表面之處理。
  18. 一種記錄媒體，其特徵係記錄有藉由電腦來使下列程序實行於請求項16，17所述基板處理裝置的程式，將至少第1膜及與前述第1膜不同的第2膜露出於表面的基板搬入至基板處理裝置的第1處理室之程序；對於前述基板，供給第1無機系材料，從前述基板的表面除去自然氧化膜之程序；對於前述基板，供給氧化劑，氧化前述第1膜而於表面再形成氧化膜之程序； 從前述第1處理室搬出前述基板之程序；將前述基板搬入至前述基板處理裝置的第2處理室之程序；將第2無機系材料供給至前述基板，將前述第1膜的表面改質之程序；從前述第2處理室搬出前述基板之程序；將前述基板搬入至前述基板處理裝置的第3處理室之程序；及對於前述基板，供給堆積氣體，使薄膜選擇成長於前述第2膜的表面之程序。
  19. 一種記錄媒體，其特徵係記錄有藉由電腦來使下列程序實行於請求項16，17所述基板處理裝置的程式，對於被收容在基板處理裝置的處理室，且至少第1膜及與前述第1膜不同的第2膜露出於表面的基板，供給第1無機系材料，從前述基板的表面除去自然氧化膜之程序；對於前述基板，供給氧化劑，氧化前述第1膜而於表面再形成氧化膜之程序；對於前述基板，供給第2無機系材料，將前述第1膜的表面改質之程序；對於前述基板，供給堆積氣體，使薄膜選擇成長於前述第2膜的表面之程序。
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