(57)【要約】  基板を処理する反応室と、過酸化水素又は過酸化水素と水を含む処理液が供給される気化容器と、前記気化容器に処理液を供給する処理液供給部と、前記気化容器を加熱する加熱部と、を有する気化装置と、当該気化装置で生成した処理ガスを前記反応室に供給するガス供給部と、前記反応室内の雰囲気を排気する排気部と、前記加熱部が前記気化容器を加熱しつつ、前記処理液供給部が前記気化容器に処理液を供給するように前記加熱部と前記処理液供給部を制御する制御部と、を有する。
2013094680.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を処理する反応室と、
過酸化水素又は過酸化水素と水を含む処理液が供給される気化容器と、
前記気化容器に前記処理液を供給する処理液供給部と、
前記気化容器を加熱する加熱部と、
前記気化容器と前記処理液供給部と前記加熱部を有する気化装置と、
当該気化装置で生成された処理ガスを前記反応室に供給するガス供給部と、
前記反応室内の雰囲気を排気する排気部と、
前記加熱部が前記気化容器を加熱しつつ、前記処理液供給部が前記気化容器に前記処理液を供給するように前記加熱部と前記処理液供給部を制御する制御部と、を有する基板処理装置。
【請求項２】
前記処理液供給部は、前記処理液を滴下する処理液滴下ノズルである請求項１の基板処理装置。
【請求項３】
前記基板には、シラザン結合を有する膜が形成されている請求項１の基板処理装置。
【請求項４】
前記シラザン結合を有する膜は、ポリシラザン膜である請求項３の基板処理装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記気化容器の温度を前記処理液の沸点以上になるように前記加熱部を制御する請求項１の基板処理装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記反応室内に前記気化装置で生成された処理ガスを供給する際に前記反応室内の雰囲気の排気を止めるように前記排気部を制御する請求項１の基板処理装置。
【請求項７】
基板を反応室に搬入する工程と、
気化装置に設けられた気化容器を加熱する工程と、
前記気化容器に過酸化水素又は過酸化水素と水を含む処理液を供給する工程と、
前記気化装置で生成した処理ガスを前記反応室に供給する工程と、
を有する半導体装置の製造方法。
【請求項８】
前記基板には、シラザン結合を有する膜が形成されている請求項７の半導体装置の製造方法。
【請求項９】
前記シラザン結合を有する膜は、ポリシラザン膜である請求項８の半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
前記気化容器の温度を前記処理液の沸点以上になるように前記加熱部を制御する工程を有する請求項７の半導体装置の製造方法。
【請求項１１】
前記反応室に前記気化装置で生成した処理ガスを供給する工程では、
前記反応室内の雰囲気の排気を停止する工程を有する
請求項７の半導体装置の製造方法。
【請求項１２】
過酸化水素又は過酸化水素と水の混合液を含む処理液を気化容器に供給する処理液供給部と、
前記気化容器を加熱する加熱部と、
前記処理液から発生した処理ガスを排出する排気口と、
を有する気化装置。
【請求項１３】
前記処理液供給部が前記気化容器に前記処理液を供給する際に、
前記気化容器の温度が、前記処理液の沸点以上になるように前記加熱部を制御する温度コントローラを有する請求項１２の気化装置。
【請求項１４】
前記気化容器の内部と外部のいずれか又は両方に熱伝導部材を有する請求項１３の気化装置。
【請求項１５】
前記気化容器内に、液溜まり防止部を有する請求項１３の気化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気体で基板を処理する基板処理装置、半導体装置の製造方法および気化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
大規模集積回路（Large Scale Integrated Circuit：以下LSI）の微細化に伴って、トランジスタ素子間の漏れ電流干渉を制御する加工技術は、技術的な困難を増している。LSIの素子間分離では、基板となるシリコン(Si)に、分離したい素子間に溝もしくは孔等の空隙を形成し、その空隙に絶縁物を堆積する方法によってなされている。絶縁物として、シリコン酸化膜(SiO2)が用いられることが多く、Si基板自体の酸化や、化学気相成長法(Chemical Vapor Deposition：以下CVD)、絶縁物塗布法(Spin On Dielectric：以下SOD)によって形成されている。【０００３】
近年の微細化により、微細構造の埋め込み、特に縦方向に深い、あるいは横方向に狭い空隙構造への酸化物の埋め込みに対して、CVD法による埋め込み方法が技術限界に達しつつある。この様な背景を受けて、流動性を有する酸化物を用いた埋め込み方法、すなわちSODの採用が増加傾向にある。SODでは、SOG(Spin on glass)と呼ばれる無機もしくは有機成分を含む塗布絶縁材料が用いられている。この材料は、CVD酸化膜の登場以前よりLSIの製造工程に採用されていたが、加工技術が0.35μm〜1μm程度の加工寸法であって微細でなかった故に、塗布後の改質方法は窒素雰囲気にて400℃程度の熱処理をおこなうことで許容されていた。近年のLSIにおいては、DRAM(Dynamic Random Access Memory)やFlash Memoryに代表される最小加工寸法が、50nm幅より小さくなっており、SOGに変わる材料として、ポリシラザンを用いるデバイスメーカーが増加している。【０００４】
ポリシラザンは、例えば、ジクロロシランやトリクロロシランとアンモニアの触媒反応によって得られる材料であり、スピンコーターを用いて、基板上に塗布することによって、薄膜を形成する際に用いられる。膜厚は、ポリシラザンの分子量、粘度やコーターの回転数によって調節する。【０００５】
ポリシラザンは、製造時の過程から、アンモニアに起因する窒素を不純物として含む。ポリシラザンを用いて形成された塗布膜から不純物を取り除いて、緻密な酸化膜を得る為には、塗布後に水分の添加と熱処理をおこなうことが必要である。水分の添加方法として、熱処理炉体中に、水素と酸素を反応させて水分を発生させる手法が知られており、発生させた水分をポリシラザン膜中に取り込み、熱を付与することによって緻密な酸化膜を得る。このときに行う熱処理は、素子間分離用のSTI(Shallow Trench Isolation)の場合で、最高温度が1000℃程度に達する場合がある。【０００６】
ポリシラザンがLSI工程で広く用いられる一方で、トランジスタの熱負荷に対する低減要求も進んでいる。熱負荷を低減したい理由として、トランジスタの動作用に打ち込んだ、ボロンや砒素、燐などの不純物の過剰な拡散を防止することや、電極用の金属シリサイドの凝集防止、ゲート用仕事関数金属材料の性能変動防止、メモリー素子の書き込み、読み込み繰り返し寿命の確保、などがある。従って、水分を付与する工程において、効率良く水分を付与できることは、その後におこなう熱処理プロセスの熱負荷低減に直結する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−８７４７５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、半導体装置の製造品質を向上させると共に、製造スループット向上させることが可能な基板処理装置、半導体装置の製造方法および気化装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様によれば、
基板を処理する反応室と、過酸化水素又は過酸化水素と水を含む処理液が供給される気化容器と、前記気化容器に処理液を供給する処理液供給部と、前記気化容器を加熱する加熱部と、を有する気化装置と、当該気化装置で生成した処理ガスを前記反応室に供給するガス供給部と、前記反応室内の雰囲気を排気する排気部と、前記加熱部が前記気化容器を加熱しつつ、前記処理液供給部が前記気化容器に処理液を供給するように前記加熱部と前記処理液供給部を制御する制御部と、を有する基板処理装置が提供される。【００１０】
本発明の更に他の態様によれば、
基板を反応室に搬入する工程と、気化装置に設けられた気化容器を加熱する工程と、前記気化容器に過酸化水素又は過酸化水素と水を含む処理液を供給する工程と、前記気化装置が前記反応室に前記気化装置で生成した処理ガスを供給する工程と、を有する半導体装置の製造方法が提供される。【００１１】
本発明の更に他の態様によれば、
過酸化水素又は過酸化水素と水の混合液を含む処理液を気化容器に供給する処理液供給部と、前記気化容器を加熱する加熱部と、前記処理液から発生した処理ガスを排出する排気口と、を有する気化装置が提供される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る基板処理装置、半導体装置の製造方法および気化装置によれば、低温、短時間で酸化膜を形成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係る基板処理装置の構成である。
【図２】本発明の一実施形態に係る気化装置の構造である。
【図３】本発明の一実施形態に係るコントローラの構造例である。
【図４】本発明の一実施形態に係る基板処理工程のフロー例である。
【図５】本発明の第二の実施形態に係る気化装置の構造例である。
【図６】本発明の第二の実施形態に係る気化装置の構造例である。
【図７】本発明の第二の実施形態に係る気化装置の構造例である。
【図８】本発明の第三の実施形態に係る気化装置の構造例である。
【図９】本発明の第三の実施形態に係る気化装置の構造例である。
【図１０】本発明の第三の実施形態に係る気化装置の構造例である。
【図１１】本発明の第三の実施形態に係る気化装置の構造例である。
【図１２】本発明の第三の実施形態に係る気化装置の構造例である。
【図１３】本発明の第三の実施形態に係る気化装置の構造例である。
【図１４】本発明の第三の実施形態に係る気化装置の構造例である。
【図１５】本発明の第三の実施形態に係る気化装置の構造例である。
【図１６】本発明の第三の実施形態に係る気化装置の構造例である。
【図１７】本発明の第三の実施形態に係る気化装置の構造例である。
【図１８】本発明の第三の実施形態に係る気化装置の構造例である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
＜本発明の一実施形態＞
以下に、本発明の一実施形態について説明する。
【００１５】
（１）基板処理装置の構成
まず、本実施形態にかかる半導体装置の製造方法を実施する基板処理装置の構成例について、図１を用いて説明する。図１は、基板処理装置の断面構成図である。基板処理装置は、気化された酸素を含有する液体を用いて基板を処理する装置である。例えばシリコン等からなる基板としてのウエハ１００を処理する装置である。なお、ウエハ１００として、微細構造である凹凸構造（空隙）を有する基板が用いられるとよい。微細構造を有する基板とは、例えば、１０ｎｍ〜５０ｎｍ程度の幅の横方向に狭い溝（凹部）等のアスペクト比の高い構造を有する基板をいう。
【００１６】
図１に示すように、基板処理装置は、ガス供給部と、ウエハ１００を保持するボート１０２と、ウエハ１００を加熱する反応室加熱部としてのヒータ１０３と、反応室１０４と、反応室内の雰囲気を排気する排気部と、コントローラ２００で構成されている。
【００１７】
次にガス供給部について説明する。
ガス供給部は、反応室１０４内に処理ガスを供給するガス供給口１０１ａで構成されている。必要に応じて、処理液供給ユニット１０１ｂと、気化部としての気化ユニット１０１ｃと、ドレイン１０１ｄの少なくとも１つ以上を含むように構成しても良い。
【００１８】
処理液供給ユニット１０１ｂは、処理液タンク１０６ａと処理液予備タンク１０６ｂと、パージ水供給部１０７とパージエア供給部１０８と、処理液ポンプ１０９と、これらをそれぞれ仕切る、手動バルブ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄと、コントローラ２００によって制御される自動バルブ１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃとで構成される。
【００１９】
パージ水供給部１０７とパージエア供給部１０８と手動バルブ１１０ａ、１１０ｂは薬液供給ユニット１０１ｂのメンテナンス時即ち、処理液供給ユニット１０１ｂ内をクリーニングする際になどに用いられ、手動バルブ１１０ａや１１０ｂは通常、閉状態となっている。
【００２０】
処理液タンク１０６ａと処理液予備タンク１０６ｂには、酸素を含む液体が入っている。酸素を含む液体とは、過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）、オゾン（Ｏ３）、亜酸化窒素（ＮＯ）、二酸化炭素（ＣＯ２）、一酸化炭素（ＣＯ）の何れか若しくは混合された液体を含む液体である。以下の例では、過酸化水素を用いた例を記す。
【００２１】
気化ユニット１０１ｃは、パージガス供給部１１２、液体流量制御装置１１３、気化装置１１４、リザーブタンク１１５とこれらを仕切る、手動バルブ１１０ｅ、１１０ｆ、１１０ｇと、コントローラ２００により開閉を制御される自動バルブ１１１ｄ、１１１ｅ、１１１ｆ、１１１ｇ、１１１ｈ、１１１ｉ、１１１ｋ、１１１Ｌ、１１１ｍ、１１１ｎ、１１１ｏで構成されている。
【００２２】
リザーブタンク１１５は、液体流量制御装置１１３への処理液の供給圧を調整するために用いられる。処理液ポンプ１０９から供給される液体は連続性のある流れにならないことがある。よって、処理液供給ユニット１０１ｂから供給される処理液をリザーブタンク１１５に供給し、パージガス供給部１１２からのガス圧力により、液体流量制御装置１１３へ処理液を押し出すように構成されている。ガス圧力を用いることにより、処理液の供給量を一定にすることができる。気化装置１１４では、液体流量制御装置１１３で流量が調整された処理液が供給されることにより、連続的に一定量の気化処理液を生成し、反応室１０４に供給するようになっている。
【００２３】
ここで、気化装置１１４の詳細な構造について図２の気化装置１１４Ａを用いて説明する。
【００２４】
気化装置１１４Ａは、処理液を加熱された気化容器３０２に滴下することで処理液を気化する滴下法を用いている。気化装置１１４Ａは、処理液供給部としての処理液滴下ノズル３００と、加熱される気化容器３０２と、気化容器３０２で構成される気化空間３０１と、気化容器３０２を加熱する加熱部としての気化装置ヒータ３０３と、気化された処理液を反応室へ排気する排気口３０４と、気化容器３０２の温度を測定する熱電対３０５と、熱電対３０５により測定された温度に基づいて、気化装置ヒータ３０３の温度を制御する温度制御コントローラ４００と、処理液滴下ノズル３００に処理液を供給する処理液供給配管３０７とで構成されている。気化容器３０２は、滴下された処理液が気化容器に到達すると同時に気化するように気化装置ヒータ３０３により加熱されている。また、気化装置ヒータ３０３による気化容器３０２の加熱効率を向上させることや、気化装置１１４Ａと他のユニットとの断熱可能な断熱材３０６が設けられている。気化容器３０２は、処理液との反応を防止するために、石英や炭化シリコンなどで構成されている。気化容器３０２は、滴下された処理液の温度や、気化熱により温度が低下する。よって、温度低下を防止するために、熱伝導が高い炭化シリコンを用いることが有効である。また、処理液として、沸点の異なる２つ以上の原料が混合した液体を用いる場合には、２つの沸点以上に気化容器３０２を加熱することで、２つの原料の比率を維持したまま気化することができる。ここで、沸点の異なる原料が混合した液体とは、過酸化水素水である。
【００２５】
上述の過酸化水素水は、金属と反応する事がある。よって、上記のガス供給口１０１ａ、気化ユニット１０１ｃ、処理液供給ユニット１０１ｂには、保護膜を有する部材で構成される。例えば、アルミニウムを用いた部材は、アルマイト（Ａｌ２Ｏ３）、ステンレス鋼を用いた部材は、クロム酸化膜が用いられる。また、金属以外のＡｌ２Ｏ３，ＡｌＮ，ＳｉＣなどのセラミックスや、石英の部材を用いても良い。また、加熱されない器具については、テフロン（登録商標）やプラスチックなどの処理液と反応しない材質で構成しても良い。
【００２６】
排気部は、排気バルブ１０５ａで構成されている。必要に応じて、排気ポンプ１０５ｂを含めるように構成しても良い。
【００２７】
コントローラ２００は、上述の自動バルブ１１１ａ〜１１１ｃや、ヒータ１０３、液体流量制御装置１１３、ガス供給部、排気部、温度コントローラ３０６、気化装置を後述の基板処理工程を行うように、上述の各部を制御する。
【００２８】
（制御部）
図３に示すように、制御部（制御手段）であるコントローラ２００は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）２００ａ、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）２００ｂ、記憶装置２００ｃ、Ｉ／Ｏポート２００ｄを備えたコンピュータとして構成されている。ＲＡＭ２００ｂ、記憶装置２００ｃ、Ｉ／Ｏポート２００ｄは、内部バス２００ｅを介して、ＣＰＵ２００ａとデータ交換可能なように構成されている。コントローラ２００には、例えばタッチパネル等として構成された入出力装置２０１が接続されている。
【００２９】
記憶装置２００ｃは、例えばフラッシュメモリ、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）等で構成されている。記憶装置２００ｃ内には、基板処理装置の動作を制御する制御プログラムや、後述する基板処理の手順や条件などが記載されたプロセスレシピ等が、読み出し可能に格納されている。なお、プロセスレシピは、後述する基板処理工程における各手順をコントローラ２００に実行させ、所定の結果を得ることが出来るように組み合わされたものであり、プログラムとして機能する。以下、このプロセスレシピや制御プログラム等を総称して、単にプログラムともいう。なお、本明細書においてプログラムという言葉を用いた場合は、プロセスレシピ単体のみを含む場合、制御プログラム単体のみを含む場合、または、その両方を含む場合がある。また、ＲＡＭ２００ｂは、ＣＰＵ２００ａによって読み出されたプログラムやデータ等が一時的に保持されるメモリ領域（ワークエリア）として構成されている。
【００３０】
Ｉ／Ｏポート２００ｄは、上述のヒータ１０３、排気バルブ１０５ａ、排気ポンプ１０５ｂ、処理液供給ユニット１０１ｂ、処理液タンク１０６、処理液予備タンク１０６ｂ、気化ユニット１０１ｃ、パージガス供給部１１２、気化装置１１４、リザーブタンク１１５、ドレイン１０１ｄ、パージ水供給部１０７、パージエア供給部１０８、処理液ポンプ１０９、自動バルブ１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃ，１１１ｄ，１１１ｅ，１１１ｆ，１１１ｇ，１１１ｈ，１１１ｉ，１１１ｋ，１１１Ｌ，１１１ｍ，１１１ｎ，１１１ｏ、液体流量制御装置１１３、排気部１０５、温度コントローラ３０６，４００、気化ヒータ３０３、ランプユニット３０８，３１５、ランプ電源３０９、に接続されている。
【００３１】
ＣＰＵ２００ａは、記憶装置２００ｃから制御プログラムを読み出して実行すると共に、入出力装置２０１からの操作コマンドの入力等に応じて記憶装置２００ｃからプロセスレシピを読み出すように構成されている。そして、ＣＰＵ２００ａは、読み出したプロセスレシピの内容に沿うように、液体流量制御装置１１３による処理液の流量調整動作、パージ水供給部１０７によるパージ水の流量調整動作、パージエア供給部１０８によるパージガスの流量調整動作、自動バルブ１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃ，１１１ｄ，１１１ｅ，１１１ｆ，１１１ｇ，１１１ｈ，１１１ｉ，１１１ｋ，１１１Ｌ，１１１ｍ，１１１ｎ，１１１ｏの開閉動作、排気バルブ１０５ａの開度調整動作、温度コントローラ３０６、４００と気化装置ヒータ３０３、ランプユニット３０８、３１５とランプ電源３０９による温度制御動作、処理液供給ユニット１０１ｂの液体供給動作、等を制御するように構成されている。
【００３２】
なお、コントローラ２００は、専用のコンピュータとして構成されている場合に限らず、汎用のコンピュータとして構成されていてもよい。例えば、上述のプログラムを格納した外部記憶装置（例えば、磁気テープ、フレキシブルディスクやハードディスク等の磁気ディスク、ＣＤやＤＶＤ等の光ディスク、ＭＯ等の光磁気ディスク、ＵＳＢメモリ（ＵＳＢ  Ｆｌａｓｈ  Ｄｒｉｖｅ）やメモリカード等の半導体メモリ）１２３を用意し、係る外部記憶装置１２３を用いて汎用のコンピュータにプログラムをインストールすること等により、本実施形態に係るコントローラ２００を構成することができる。なお、コンピュータにプログラムを供給するための手段は、外部記憶装置１２３を介して供給する場合に限らない。例えば、インターネットや専用回線等の通信手段を用い、外部記憶装置１２３を介さずにプログラムを供給するようにしてもよい。なお、記憶装置２００ｃや外部記憶装置１２３は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体として構成される。以下、これらを総称して、単に記録媒体ともいう。なお、本明細書において記録媒体という言葉を用いた場合は、記憶装置２００ｃ単体のみを含む場合、外部記憶装置１２３単体のみを含む場合、または、その両方を含む場合がある。
【００３３】
（２）基板処理工程
続いて、図４を用いて、本実施形態にかかる半導体製造工程の一工程として実施される基板処理工程について説明する。かかる工程は、上述の基板処理装置により実施される。なお、以下の説明において、基板処理装置を構成する各部の動作は、コントローラ２００により制御される。
【００３４】
ここでは、半導体装置を構成する各素子を絶縁する、シリコン酸化膜の形成例について説明する。
【００３５】
（基板の搬入工程Ｓ１０）
まず、シリコン元素と窒素元素と水素元素とを含む膜が塗布されたウエハ１００をボート１０２に積載し、ボート１０２を反応室１０４へ搬入する。搬入後、排気部と不活性ガスタンク１１２から供給される不活性ガスにより、反応室内１０４内のガス置換が行われ、酸素濃度の低減が行われる。上記のシリコン元素と窒素元素と水素元素を含む膜としては、ポリシラザンや、テトラシリルアミンとアンモニアのプラズマ重合膜などがある。
【００３６】
（基板の加熱工程Ｓ２０）
搬入された基板は、予め加熱されたヒータ１０３により所望の温度に加熱される。所望の温度とは、例えば、処理液に過酸化水素を用いる場合は室温（ＲＴ）〜２００℃である。好ましくは４０℃〜１００℃であり、例えば１００℃に加熱される。
【００３７】
（気化工程Ｓ３０）
ウエハ１００が反応室１０４に搬入された後、処理液供給ユニット１０１ｂから気化ユニット１０１ｃへ処理液が供給され、気化ユニット１０１ｃで過酸化水素水の気化工程が行われる。気化工程では、処理液ポンプ１０９が、処理液タンク１０６ａ又は処理液予備タンク１０６ｂから過酸化水素水をリザーブタンク１１５へ送る。リザーブタンク１１５は、不活性ガスタンク１１２からガスが供給され、溜まった過酸化水素水の液面が加圧された状態となっている。圧力によって、液面より下に設けられた液送出部１１６から過酸化水素水が、液体流量制御装置１１３へ供給されるようになっている。液体流量制御装置１１３は、リザーブタンク１１５から送られた過酸化水素水の流量を調整し、気化装置１１４に送る。気化装置１１４では、図２に示すように、処理液滴下ノズル３００から加熱された気化容器３０２へ過酸化水素水が滴下されるようになっている。滴下された過酸化水素水は、加熱された気化容器３０２に到達すると加熱され蒸発し、ガスとなる。ガスとなった過酸化水素は、排気口３０４から、反応室１０４へ流れるようになっている。過酸化水素水は、過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）と水（Ｈ２Ｏ）を含んでいる。この２つの物質は沸点が異なるが、それぞれの物質を瞬時に加熱蒸発させる本方式では、液体状態と気体状態でのそれぞれの分量を変化させること無く反応室１０４に原料を供給することができる。尚、過酸化水素水の気化工程は、ウエハ１００の搬入工程前から行われていても良い。
【００３８】
（酸化工程Ｓ４０）
所望の温度に加熱された後、自動バルブ１１１Ｌを開け、気化ユニット１０１ｃから反応室１０４へ気化した過酸化水素を供給し、反応室１０４内を満たす。過酸化水素が供給されることにより、ウエハ１００上に塗布されたポリシラザンは、過酸化水素により、加水分解される。また、加水分解により生じたＳｉが過酸化水素により酸化され、シリコン酸化膜が形成される。なお、酸化工程での反応室１０４内の圧力は、減圧状態であっても、大気圧以上に加圧された状態であっても良い。好ましくは、50ｋＰａ〜 300ｋＰａ（0.5気圧〜3気圧）の圧力が良い。加圧することにより、気化状態の過酸化水素とウエハ１００との接触確率を増加させることができ、処理均一性や処理速度を向上させることができる。大気圧以上にするには、排気バルブ１０５ａを閉めて排気を止める排気停止工程Ｓ５０を行う。
【００３９】
過酸化水素を用いることにより、活性種の一つである、ヒドオキシラジカル（ＯＨ＊）を発生させることできる。この活性種により、ポリシラザンを酸化することが可能となる。ヒドロオキシラジカルは、酸素と水素が結合した中性ラジカルであり、酸素分子に水素が結合した単純構造であることから、低密度媒体に対して浸透しやすい特徴がある。
【００４０】
また、発明者の鋭意研究により、過酸化水素は、水（Ｈ２Ｏ）の気体状態より、浸透性が高いことが判明した。この性質を用いることで、厚膜ポリシラザンの内部や、微小空間に形成されたポリシラザンの内部まで酸化することができ、深さ方向での誘電率特性や、膜の密度特性などの膜特性を均一にすることができる。
【００４１】
（アニール工程Ｓ６０）
過酸化水素での酸化処理後、ウエハ１００上に形成したシリコン酸化膜の質を向上させるために、必要に応じてアニール処理が行われる。
過酸化水素のガスの供給を止めた後、反応室１０４内に、不活性ガスタンク１１２により、不活性ガスを供給しつつ、処理室１０４を４００℃〜１１００℃の所望の温度に昇温し、温度を保持する。その後、必要に応じて酸素含有ガス供給源１１７から、酸素含有ガスを供給し、シリコン酸化膜のアニール処理を行う。ここで、酸素含有ガスとは、酸素（Ｏ２）、水（Ｈ２Ｏ）、オゾン（Ｏ３）、亜酸化窒素（ＮＯ）、二酸化窒素（ＮＯ２）の何れか若しくは、これらの混合ガスである。また、形成された酸化膜を窒化するために、窒素含有ガスを供給しても良い。窒素含有ガスとは、窒素（Ｎ２）、アンモニア（ＮＨ３）の何れか若しくはこれらの混合ガスでも良い。
【００４２】
（冷却工程Ｓ７０）
加熱されたウエハ１００を搬送可能な温度まで冷却を行う。また、冷却工程では、基板に酸素が吸着・反応しない様、ウエハ１００に形成された膜に対して不活性なガスに置換した後に行っても良い。なお、アニール工程Ｓ６０を行っていない場合は冷却工程Ｓ７０を行わなくても良い。
【００４３】
（基板の搬出工程Ｓ８０）
反応室１０４内の温度やガスが、搬出可能な状態となった後、搬出処理が行われる。
なお、アニール工程を行ってない場合は、反応室１０４内に、過酸化水素が残留している場合がある。この場合には、処理液の除去工程を行った後に基板の搬出が行われる。
【００４４】
（処理液の除去工程Ｓ９０）
残留した、過酸化水素などは、液体となり、反応室１０４内の部材に付着している可能性がある。この残留した気体や液体は、ウエハ１００へウォータースポットを形成することや、反応室１０４の外部に存在する金属が含まれる部材を腐蝕することがある。除去工程では、排気部１０５により反応室１０４内が真空に排気される。真空排気することにより、液体状態となった過酸化水素も気体となり排出される。また任意のタイミングで不活性ガスを供給することにより、過酸化水素の排出を促すようにしても良い。例えば、真空排気と不活性ガス供給を交互に行うことによって、過酸化水素の排出効率が向上する。
【００４５】
（メンテナンス工程Ｓ１００）
また、必要に応じて、処理液供給ユニット１０１ｂにクリーニングや部品交換のメンテナンス工程が行われる。過酸化水素水は、金属等と反応する可能性があるので、メンテナンス前後で処理液供給配管のクリーニングが必要となる。メンテナンス工程では、まず、自動バルブ１１１ａと１１１ｂが閉じられ、過酸化水素水の供給が停止される。その後、パージ水供給部１０７から蒸留水などの不純物を含まない水が供給され、処理液供給ユニット１０１ｂと気化ユニット１０１ｃ内の過酸化水素水が除去される。各部に送られた水と過酸化水素は、ドレイン１０１ｄに貯められる。その後、パージエア供給部１０８や不活性ガス供給部１１２からパージガスが供給され、処理液供給ユニット１０１ｂと気化ユニット１０１ｃ内の水が除去される。このパージで押し出される水もドレイン１０１ｄに貯められる。このようにして処理液配管内の処理液が除去された状態で部品交換等が行われる。この工程を行うことにより、安全にメンテナンス作業を行うことができる。
【００４６】
（３）本実施形態に係る効果
本実施形態によれば、以下に示す１つまたは複数の効果を奏する。
【００４７】
（ａ）本実施形態によれば、
沸点が異なる２つ以上の物質が含まれる液体を、気化させることができる。
【００４８】
（ｂ）また、沸点が異なる２つ以上の物質が含まれる気体を、液体時の分量を保ったまま、反応室に供給することができ、再現性良くウエハへの処理を施すことができる。
【００４９】
（ｃ）また、リザーブタンクを備えることにより、気化装置への過酸化水素水の供給が不連続とならず、気体状態の過酸化水素の反応室への供給量を一定量に保つことができ、ウエハへの処理の均一性やウエハ処理バッチ毎の再現性を向上させることができる。
【００５０】
（ｄ）また、気化状態の過酸化水素を基板に供給することで、ポリシラザンを厚さ方向で均一に酸化することができる。
【００５１】
（ｅ）また、処理液に過酸化水素水を用いることで、基板に形成されたポリシラザン膜を低温且つ短時間で酸化することができる。また、ポリシラザン膜が形成された基板の処理バッチ毎の再現性を向上させることができる。
【００５２】
以上、本発明の一実施形態を具体的に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
【００５３】
更に鋭意研究した結果、気化装置１１４の構造を改善することにより、過酸化水素を含有するガスの供給量を増大させることによって、ウエハ１００の処理速度やウエハ１００への処理均一性や、処理の再現性を改善させることができることを見出した。即ち、過酸化水素水の加熱効率を向上させることにより、気化量を増大させることができる。また、長時間の気化を行うことにより、気化空間３０１を構成する気化容器３０２の温度が低下し、気化効率が低下する問題を見出した。以下に、気化効率を向上させる気化装置構造を示す。
【００５４】
＜本発明の第二の実施形態＞
【００５５】
図５に、気化効率を向上させる気化装置構造の一例をとしての気化装置１１４Ｂ示す。
気化装置１１４Ｂは、気化空間３０１内に第二の加熱部としてランプユニット３０８を挿入し、気化空間３０１内の内部から、加熱できるようにした構造となっている。ランプユニット３０８の電源であるランプ電源３０９は、常時ＯＮ状態でも良いが、温度コントローラ４００で出力が制御されるように構成しても良い。内部から加熱することにより、薬液滴下ノズル３００から滴下された過酸化水素水を加熱しつつ、気化容器３０２を加熱させることができ、過酸化水素水の気化の効率を向上させることができる。また、ランプユニット３０８から放出される光エネルギーを、気化容器３０２や、過酸化水素水に効率よく吸収させるために、反射壁３１０を設けても良い。反射へ気３１０を設けることによって、ランプユニット３０８から放出された光エネルギーを反射させることができる。ランプユニット３０８を構成するランプとしては、カーボンを発光体とするランプを採用することが有効である。例えば、カーボンランプからの発光は、波長2〜2.5μｍをピークとする発光であり、ＯＨを含む物質を優先的に加熱することができる。即ち、過酸化水素や過酸化水素水を効率良く加熱することができる。
【００５６】
図６に、気化効率を向上させる気化装置構造の一例としての気化装置１１４Ｃを示す。
気化装置１１４Ｃは、処理液供給部として噴霧ノズル３１１を設けた例である。滴下ノズルを噴霧ノズル３１１にすることにより、滴下される液体の粒を小さくすることができ、液体の加熱効率が向上する。これにより、気化量を増大させることが可能となる。また、処理液が滴下される場所が一箇所に集中せず、液体の凝縮を防止できる上、気化容器３０２内の面を広く効果的に使うことができる。
【００５７】
図７に、気化効率を向上させる気化装置構造の一例としての気化装置１１４Ｄを示す。気化装置１１４Ｄは気化容器３０２を熱伝導部材で構成した例である。熱伝導部材は、内部熱伝導部材３１２と外部熱伝導部材３１３の何れか若しくは、両方を含む。例えば、外側を形成する外部熱伝導部材３１３として熱伝導率の高い、アルミニウム、ステンレス鋼、炭化シリコンの何れか若しくはこれらの混合物で形成し、内側に設けられる内部熱伝導部材３１２に、シリコン酸化物、アルミニウム酸化物、クロム酸化物の何れか若しくはこれらの混合物で形成する。外部熱伝導部材３１３に上述の熱伝導率の高い部材を用いることで、気化容器３０２の局所的な温度低下を防ぐことができる。また、内部熱伝導部材３１２に、酸化物を用いることにより、外部熱伝導部材３１３と処理液が反応することを防ぐことができる。また、処理液の濡れ性を向上させることができる。即ち、気化容器３０２の内壁の疎水性を低くすることができ、処理液との接触面積を増大させ気化効率を向上させることができる。内部熱伝導部材３１２と外部熱伝導部材３１３の構造は、例えば、外部熱伝導部材３１３をアルミニウムで形成し、内部熱伝導部材３１２は、アルミニウムを酸化することにより形成される。このように、外部熱伝導部材３１３に金属材料を用いた場合は、金属表面を酸化することで製造することが可能となる。即ち、安価に製造することが可能となる。また、外部熱伝導部材３１３を炭化シリコンで形成することにより、気化装置の寿命を向上させることができる。即ち、外部熱伝導部材３１３を金属で構成している場合は、内部熱伝導部材３１２が劣化した場合に、処理液と反応してしまう事が起きる可能性があるが、炭化シリコンは処理液に耐性があるので、寿命を延ばすことができる。また、炭化シリコンを用いた場合でも、炭化シリコンを７００℃以上の酸化雰囲気に暴露することにより、内部熱伝導部材３１２である酸化膜を形成することができ、複雑な製造工程が不要となる。また、処理液と触れる内部熱伝導部材３１２をシリコン酸化膜で形成することによって、処理液に対する濡れ性をより向上させることができる。また、熱伝導部材は、図２の気化容器３０２の外周に設けても良い。
【００５８】
＜本発明の第三の実施形態＞
【００５９】
また、更に鋭意研究した結果、気化装置１１４において、同一箇所へ連続した滴下によって、液溜まりが発生する可能性があることが判明した。液溜まりが発生すると、蒸発潜熱によって温度の低い状態が持続されてしまい、気化量が不安定になる問題を見出した。また、気化容器３０２の液溜まりの部分が微量に溶け出してしまうという問題を見出した。
【００６０】
図８に、液溜まりを生じない気化装置構造の一例としての気化装置１１４Ｅを示す。気化装置１１４Ｅは、気化空間３０１に、液溜まり防止部としてポーラス熱伝導部材３１４を設けることにより、液溜まりの発生を防止できる。ポーラス（多孔質状）構造材は、通気性を有する程度の気孔率となっており、蒸発面の表面積を増やすことが可能になる。液滴ノズルから滴下された過酸化水素水は、ポーラス熱伝導部材３１４の最上部で気化しなかった部分がポーラス部分に染み込んで、下へと移動する。移動する過程で蒸発気化が促され、完全に蒸発に至る。ポーラス構造の場合、骨格として結合している部分で、固体熱伝導により、ポーラス熱伝導部材３１４の最上部まで効率良く加熱することができるので蒸発潜熱での温度低下を防止することができる。
【００６１】
図９に、液溜まりが生じない気化装置構造の一例としての気化装置１１４Ｆを示す。
気化装置１１４Ｆは、ポーラス熱伝導部材３１４の下部に第二の加熱部としてランプユニット３１５を設けた例である。ランプユニット３１５を用いることで、ポーラス構造内部に直接、光エネルギーにより、内部を加熱させることができ。内部を直接加熱できるので、ポーラス熱伝導部材３１４の加熱効率が向上する。ランプユニット３１５は図９に示すように、ランプ３１５ａと窓押さえ部３１５ｂと窓３１５ｃとランプ筐体３１５ｄとランプ電源３１５ｅによって形成されている。ランプユニット３１５は、図１０の気化装置１１４Ｇに示すようにポーラス熱伝導部材３１４の上部に設けても良いし、図５のように気化空間３０１内に設けても良い。ポーラス熱伝導部材３１４の上部に設けることにより、温度が下がり易いポーラス熱伝導部材３１４の最上面を加熱させることができる。ここでは、ポーラス熱伝導材３１４の下部や上部から加熱する例を示したが、ランプユニット３１５を側面に設けても良いし、ポーラス熱伝導部材３１４の内部に設けても良い。内部に設けることにより、ポーラス熱伝導部材３１４全体を加熱することができる。また、ポーラス熱伝導部材３１４の気孔率は、ポーラス熱伝導部材３１４の上端から下端まで光が透過できるような気孔率にしても良い。光が透過できるようにすることで、ポーラス熱伝導部材３１４の全体を加熱することが可能となる。
【００６２】
図１１に、液溜まりが生じない気化装置構造の一例としての気化装置１１４Ｈを示す。
気化装置１１４Ｈは、ポーラス熱伝導部材３１４の一部に通電して加熱する方法例である。中間の熱伝導材を介して、気化容器３０２内部のポーラス熱伝導材に熱を与えている。尚、中間の熱伝導材自体に電気伝導特性を有する場合は、ポーラスでは無い、外部熱伝導体兼電気伝導体を介して、内部のポーラス熱伝導部材３１４に通電することも可能である。この場合は、内部のポーラス熱伝導部材３１４が発熱体となる。
【００６３】
図１２に、液溜まりが生じない気化装置構造の一例としての気化装置１１４Ｉを示す。
気化装置１１４Ｉは、外部熱伝導部材３１３で形成された気化空間３０１に、液溜まり防止部として細粒状の細粒状熱伝導部材３１６を設けた例である。細粒状熱伝導部材３１６を設けることにより、細粒状熱伝導部材３１６最上部で気化しなかった処理液が、細粒の表面を伝って下へと移動する。移動する過程で蒸発気化が促され、完全蒸発に至る。細粒状熱伝導部材３１６は、球状となっている。球状とすることで、気化空間３０１の充填率を高めることができる。
【００６４】
図１３に、液溜まりが生じない気化装置構造の一例としての気化装置１１４Ｊを示す。
気化装置１１４Ｊは、細粒状熱伝導部材３１６の他に、第二の液溜まり防止部として細粒状熱伝導部材３１６よりも粒径が小さい小細粒状熱伝導部材３１７を設けた例である。図１２の様に同じ大きさの細粒のみで構成した場合には、細粒と細粒の間に隙間を生じる。隙間は、熱伝導の妨げとなるため、この隙間を小さい細粒で埋めることで、熱伝導性を向上させるとともに、気化性能も向上させることができる。
【００６５】
図１４に、液溜まりが生じない気化装置構造の一例としての気化装置１１４Ｋを示す。
気化装置１１４Ｋは、細粒状熱伝導部材３１６の下部であって、外部熱伝導部材３１３の底部に突起部として円錐状突起部３１８を設けた例である。円錐状突起部３１８を設けることにより、処理液が外部熱伝導部材３１３の底部に達した場合に、外部熱伝導部材３１３の一箇所に滞留しないようにすることができる。また、円錐状突起部３１８により、細粒状熱伝導部材３１６に傾きが生じ、処理液が直下に伝わり難い構造となり、処理液と触れる蒸発面を増やすことができる。ここでは、円錐形状を示したが、角錐や角錐台、円錐台の形状でも良く、三角柱を横に倒したような形状でも良い。
【００６６】
図１５に、液溜まりが生じない気化装置構造の一例としての気化装置１１４Ｌを示す。
気化装置１１４Ｌは、外部熱伝導部材３１３の底部に突起部として柱状突起部３１９を設けた例である。
柱状突起部３１９は、細粒状熱伝導部材３１６の最上部へのヒートパスとして機能し、細粒状熱伝導部材３１６の最上部まで効率良く加熱することができる。なお、柱状突起部３１９は、錐形状でも良い。また、気化空間３０１の下部を複数のゾーンに分ける区切り板形状であっても良い。
【００６７】
図１６に、液溜まりが生じない気化装置構造の一例としての気化装置１１４Ｍを示す。
気化装置１１４Ｍは、液溜まり防止部として細粒状熱伝導部材３１６と、小細粒状熱伝導部材３１７と、細粒状熱伝導部材３１６よりも粒が大きい大細粒状熱伝導部材３２０と、細粒状熱伝導部材３１６と小細粒状熱伝導部材３１７と大細粒状熱伝導部材３２０の間に設けられる粗分散版３２１と、細分散板３２２が設けられた例である。分散版を設けることにより、滴下した液体が周辺に分散されるようになり、一箇所に滞留するリスクを低減することができる。また、図１７に示す気化装置１１４Ｎの様に、粒の小さい熱伝導材を上から順に積み重ねる方式であっても良いし、全て単一の大きさの粒を用いても良い。また、図１８に示す気化装置１１４Ｏの様に、仕切り板を配置しても良い。図１８の様に配置することにより、滴下された処理液を横方向に導くことが可能になる。尚、分散板には、任意の形状の孔を設けても良く、平板でなく、円錐や角錐等の立体構造を有していても良い。また、細粒状熱伝導部材３１６が無く、仕切り板３２３だけの構成であっても良い。例えば、三角柱形状の仕切り板を設けることにより、滴下される処理液を気化空間３０１内に分散させることができる。
【００６８】
＜本発明の他の実施形態＞
以上、本発明の実施形態を具体的に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
【００６９】
例えば、上述の実施形態では、ポリシラザンが塗布されたウエハ１００を処理する場合について説明したが、本発明は係る形態に限定されず、表面に微小な凹凸が形成されたウエハやガラス基板、微小な凹凸の上にポリシラザンが塗布されたウエハ、炭素を含有するウエハやガラス基板も同様に処理することが可能である。表面に微小な凹凸が形成された基板を処理することによって、凹凸の表面を均一に酸化することができる。また、微小な凹凸上にポリシラザンが塗布されたウエハを処理することにより、凹部内のポリシラザンを均一に酸化することができる。ガラス基板の場合であっても、処理温度がガラスの軟化温度以下であるので、同様に処理することができる。
【００７０】
また例えば、上述の実施形態では、過酸化水素水を上から下へ滴下する場合について説明したが、本発明は係る形態に限定されず、気化装置の側面から供給するようにしても良く、気化装置の下側から上へ噴出させるようにしても良い。
【００７１】
また例えば、上述の実施形態では、滴下ノズルを一つ設けた場合について説明したが、本発明は係る形態に限定されず、複数個設けて、滴下量を増やすように構成しても良い。また、滴粒の大きさを小さくするノズルでも大きくするノズルでも良い。ノズルを複数個設けることにより、過酸化水素の蒸気量を増やすことができる。また、滴粒を小さくすることで、蒸気量を増やすことができる。また、逆に、蒸気量が多すぎる場合や、加熱される気化容器の温度低下が激しい場合は、ノズル数を減らしたりすることで、蒸気量を適正な量に調整することができる。
【００７２】
また例えば、上述した、気化装置１１４Ａ〜１１４Ｏのそれぞれの構成を組み合わせた構成であっても良い。組合せることで、処理液の気化量を増大させることが可能となる。
【００７３】
なお、上述の実施形態で、蒸発した気体とは、原料分子の単体の状態や、いくつかの分子が結合したクラスタ状態が含まれてれも良い。また、液体から気体を発生する際には、原料分子の単体の状態まで分裂させるようにしても良いし、いくつかの分子が結合したクラスタ状態にまで分裂させるようにしても良い。また、処理の品質を落とせる場合は、上述のクラスタが幾つか集まってできた霧（ミスト）状態であっても良い。
【００７４】
また、上述では、半導体装置の製造工程について記したが、上述の実施形態にかかる発明は、半導体装置の製造工程以外にも適用可能である。例えば、液晶デバイスの製造工程での液晶を有する基板の封止処理や、各種デバイスに使われるガラス基板やセラミック基板、プラスチック基板へのコーティング処理にも適用可能である。更には、鏡などへの撥水コーティング処理などにも適用可能である。
【００７５】
また、上述では、ポリシラザンが塗布された基板を処理する例を示したが、これに限定されるものではない。シラザン結合（Ｓｉ−Ｎ結合）を有する材料であれば良い。例えば、ヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）、ヘキサメチルシクロトリシラザン（ＨＭＣＴＳ）、ポリカルボシラザン、ポリオルガノシラザンを用いた塗布膜が有る。
【００７６】
また、この他、例えば、モノシラン（ＳｉＨ４）ガス又は、トリシリルアミン（ＴＳＡ）ガスなどのシリコン（Ｓｉ）原料を用いたＣＶＤ法によってシリコン含有膜が形成された基板を用いても良い。
【００７７】
＜本発明の好ましい態様＞
以下に、本発明の好ましい態様について付記する。
【００７８】
＜付記１＞
本発明の一態様によれば、
基板を処理する反応室と、処理液が供給される気化容器と、前記気化容器に処理液を供給する処理液供給部と、前記気化容器を加熱する加熱部と、を有する気化装置と、当該気化装置で生成した処理ガスを前記反応室に供給するガス供給部と、前記反応室内の雰囲気を排気する排気部と、前記加熱部が前記気化容器を加熱しつつ、前記処理液供給部が前記気化容器に処理液を供給するように前記加熱部と前記処理液供給部を制御する制御部と、を有する基板処理装置が提供される。
【００７９】
＜付記２＞
付記１の基板処理装置であって、好ましくは、
前記処理液供給部は、処理液滴下ノズルである。
【００８０】
＜付記３＞
付記１の基板処理装置であって、好ましくは、
前記処理液は、酸素元素を含有する。
【００８１】
＜付記４＞
付記１の基板処理装置であって、好ましくは、
前記処理液は、沸点が異なる液体が少なくとも２つ以上混合している。
【００８２】
＜付記５＞
付記１の基板処理装置であって、好ましくは、前記処理液は、過酸化水素と、過酸化水素と水の混合液の何れかである。
【００８３】
＜付記６＞
付記１の基板処理装置であって、好ましくは、
前記気化装置の前段にはリザーブタンクが備えられている。
【００８４】
＜付記７＞
付記１の基板処理装置であって、好ましくは、
前記気化装置には、気化装置に設けられた加熱部を制御する温度コントローラが設けられている。
【００８５】
＜付記８＞
付記１の基板処理装置であって、好ましくは、
前記基板にはシリコン元素と窒素元素と水素元素を含有する膜が形成されている。
【００８６】
＜付記９＞
付記１の基板処理装置であって、好ましくは、
前記基板には、シラザン結合を有する膜が形成されている。
【００８７】
＜付記１０＞
付記９の基板処理装置であって、好ましくは、
前記シラザン結合を有する膜は、ポリシラザンを有する膜である。
【００８８】
＜付記１１＞
付記１の基板処理装置であって、好ましくは、
前記の気化装置には、第２の加熱部が設けられている。
【００８９】
＜付記１２＞
付記１の基板処理装置であって、好ましくは、
前記気化装置の処理液供給部は、噴霧ノズルである。
【００９０】
＜付記１３＞
付記１の基板処理装置であって、好ましくは、
前記気化装置に熱伝導部材が設けられている。
【００９１】
＜付記１４＞
付記１３の基板処理装置であって、好ましくは、
前記熱伝導部材は、内部熱伝導部材と外部熱伝導部材の何れか若しくは両方で形成されている。
【００９２】
＜付記１５＞
付記１４の基板処理装置であって、好ましくは、
前記内部熱伝導部材は酸化物又は炭素含有物で形成され、外部熱伝部材は金属とセラミックスと石英の何れか若しくはこれらの混合物で形成されている。
【００９３】
＜付記１６＞
付記１５の基板処理装置であって、好ましくは、
前記酸化物はシリコン酸化物であり、炭素含有物はシリコン炭化物であり、金属はアルミニウム又はステンレス鋼であり、セラミックスは酸化アルミ、炭化シリコン、窒化アルミである。
【００９４】
＜付記１７＞
付記１の基板処理装置であって、好ましくは、
前記気化装置に、液溜まり防止部が設けられている。
【００９５】
＜付記１８＞
付記１７の基板処理装置であって、好ましくは、
前記液溜まり防止部に電力供給部が設けられている。
【００９６】
＜付記１９＞
付記１７の基板処理装置であって、好ましくは、
前記気化装置に、第２の液溜まり防止部が設けられている。
【００９７】
＜付記２０＞
付記１の基板処理装置であって、好ましくは、
前記気化装置の気化容器の底部に、突起部が設けられている。
【００９８】
＜付記２１＞
付記１の基板処理装置であって、好ましくは、
前記気化装置に、分散板が設けられている。
【００９９】
＜付記２２＞
付記１の基板処理装置であって、好ましくは、
前記気化装置に、仕切り板が設けられている。
【０１００】
＜付記２３＞
付記１の基板処理装置であって、好ましくは、
前記反応室に反応室加熱部が設けられている。
【０１０１】
＜付記２４＞
付記１の基板処理装置であって、好ましくは、
前記加熱部が前記気化容器を加熱しつつ、前記気化容器に処理液を供給するように前記加熱部と前記処理液供給部を制御する制御部を有する。
【０１０２】
＜付記２５＞
付記１の基板処理装置であって、好ましくは、
前記加熱部が前記気化容器を加熱しつつ、前記気化容器に処理液を供給する際に、前記反応室の排気を止めるように前記加熱部と前記処理液供給部と前記排気部と制御する制御部を有する。
【０１０３】
＜付記２６＞
本発明の更に他の態様によれば、
基板を反応室に搬入する工程と、気化装置に設けられた気化容器を加熱する工程と、前記気化容器に処理液を供給する工程と、前記気化装置が前記反応室に前記気化装置で生成した処理ガスを供給する工程と、を有する基板処理方法が提供される。
【０１０４】
＜付記２７＞
本発明の更に他の態様によれば、
基板を反応室に搬入する工程と、気化装置に設けられた気化容器を加熱する工程と、前記気化容器に処理液を供給する工程と、前記気化装置が前記反応室に前記気化装置で生成した処理ガスを供給する工程と、を有する半導体装置の製造方法が提供される。
【０１０５】
＜付記２８＞
付記２７の半導体装置の製造方法であって、好ましくは、
前記処理液は、沸点が異なる液体が少なくとも２つ以上混合している。
【０１０６】
＜付記２９＞
付記２７の半導体装置の製造方法であって、好ましくは、
前記処理液は、酸素元素を含有する。
【０１０７】
＜付記３０＞
付記２７の半導体装置の製造方法であって、好ましくは、
前記処理液は、過酸化水素と、過酸化水素と水の混合液の何れかである。
【０１０８】
＜付記３１＞
付記２７の半導体装置の製造方法であって、好ましくは、
前記基板には、シリコン元素と窒素元素と水素元素を含有する膜が形成されている。
【０１０９】
＜付記３２＞
付記２の半導体装置の製造方法であって、好ましくは、
前記基板には、シラザン結合を有する膜が形成されている。
【０１１０】
＜付記３３＞
付記３２の半導体装置の製造方法であって、好ましくは、
前記シラザン結合を有する膜は、ポリシラザン膜である。
【０１１１】
＜付記３４＞
付記２７の半導体装置の製造方法であって、好ましくは、
前記処理液は、沸点の異なる２つ以上の液体であって、
前記気化容器の温度を当該液体の沸点の高い方の温度以上になるように制御する工程を有する。
【０１１２】
＜付記３５＞
付記２７の半導体装置の製造方法であって、好ましくは、
前記反応室に処理ガスを供給する工程では、前記排気する工程を止める工程を有する。
【０１１３】
＜付記３６＞
本発明の更に他の態様によれば、
過酸化水素又は過酸化水素と水の混合液を含む処理液を気化容器に供給する処理液供給部と、
前記気化容器を加熱する加熱部と、
前記処理液から発生した処理ガスを排出する排気口と、
を有する気化装置が提供される。
【０１１４】
＜付記３７＞
付記３６の気化装置であって、好ましくは、
前記処理液供給部と、前記加熱部と、前記加熱される気化容器は、シリコン元素を含有する。
【０１１５】
＜付記３８＞
付記３６の気化装置であって、好ましくは、
前記処理液供給部が前記気化容器に前記処理液を供給する際に、
前記気化容器の温度が、前記処理液の沸点以上になるように前記加熱部と前記処理液供給部を制御する温度コントローラを有する。
【０１１６】
＜付記３９＞
付記３６の気化装置であって、好ましくは、
前記気化装置には、第２の加熱部が設けられている。
【０１１７】
＜付記４０＞
付記３６の気化装置であって、好ましくは、
前記処理液供給部は、噴霧ノズルである。
【０１１８】
＜付記４１＞
付記３６の気化装置であって、好ましくは、
熱伝導部材が設けられている。
【０１１９】
＜付記４２＞
付記４１の気化装置であって、好ましくは、
前記熱伝導部材は、内部熱伝導部材と外部熱伝導部材の何れか若しくは両方で形成されている。
【０１２０】
＜付記４３＞
付記４２の気化装置であって、好ましくは、  
前記内部熱伝導部材は、酸化物又は炭素含有物で形成され、外部熱伝導部材は金属とセラミックスと石英の何れか若しくはこれらの混合物で形成されている。
【０１２１】
＜付記４４＞
付記４３の気化装置であって、好ましくは、
前記酸化物は、シリコン酸化物であり、前記炭素含有物はシリコン炭化物であり、金属は、アルミニウム又はステンレスであり、セラミックスは酸化アルミ、炭化シリコン、窒化アルミである。
【０１２２】
＜付記４５＞
付記３６の気化装置であって、好ましくは、
前記気化装置に、液溜まり防止部が設けられている。
【０１２３】
＜付記４６＞
付記４５の気化装置であって、好ましくは、
前記気化装置に、第２の液溜まり防止部が設けられている。
【０１２４】
＜付記４７＞
付記４５の気化装置であって、好ましくは、
前記液溜まり防止部は、突起部であり、気化容器の底部に設けられている。
【０１２５】
＜付記４８＞
付記３６の気化装置であって、好ましくは、
分散版が設けられている。
【０１２６】
＜付記４９＞
本発明の更に他の態様によれば、
基板を反応室に搬入する工程と、気化装置に処理液を供給する工程と、気化装置に設けられた処理液供給部が、処理液を気化装置に設けられた加熱部により加熱された気化容器に供給する工程と、排気部が反応室内の雰囲気を排気する工程と、反応室から基板を搬出する工程と、気化装置にパージ水を供給するステップとパージガスを供給するステップとを有する気化装置のメンテナンス工程と、を有する半導体装置の製造方法が提供される。
【０１２７】
＜付記５０＞
本発明の更に他の態様によれば、
気化装置に処理液を供給する手順と、
気化装置に設けられた処理液供給部に処理液を気化装置に設けられた加熱部により加熱された気化容器に供給させる手順と、
前記気化装置に前記反応室に処理ガスを供給させる手順と、
排気部に反応室内の雰囲気を排気させる手順と、をコンピュータに実行させるプログラムが提供される。
【０１２８】
＜付記５１＞
本発明の更に他の態様によれば、
気化装置に処理液を供給する手順と、
気化装置に設けられた処理液供給部に処理液を気化装置に設けられた加熱部により加熱された気化容器に供給させる手順と、
前記気化装置に前記反応室に処理ガスを供給させる手順と、
排気部に反応室内の雰囲気を排気させる手順と、をコンピュータに実行させるプログラムが記録された記録媒体が提供される。
【０１２９】
＜付記５２＞
付記５１の記録媒体であって、好ましくは、
前記部材を前記処理液の沸点以上になるように前記加熱部を制御する手順を有する。
【０１３０】
＜付記５３＞
付記５１の記録媒体であって、好ましくは、前記反応室から基板を搬出する手順と、
前記気化装置にパージ水を供給する手順とパージガスを供給する手順とを有する気化装置のメンテナンス手順を有する。
【０１３１】
＜付記５４＞
付記５１の記録媒体であって、好ましくは、前記反応室に処理ガスを供給する手順では、前記排気する工程を止める手順を有する。
【産業上の利用可能性】
【０１３２】
本発明に係る基板処理装置、半導体装置の製造方法および気化装置によれば、低温、短時間で酸化膜を形成することが可能となる。 
【符号の説明】
【０１３３】
１００・・・ウエハ（基板）   １０１・・・ガス供給部   １０１ａ・・・ガス供給口   １０１ｂ・・・処理液供給ユニット   １０１ｃ・・・気化ユニット
１０１ｄ・・・ドレイン   １０２・・・ボート   １０３・・・ヒータ   １０４・・・反応室   １０５・・・排気部   １０５ａ・・・排気バルブ   １０５ｂ・・・排気ポンプ
１０６ａ・・・処理液タンク   １０６ｂ・・・処理液予備タンク   １０７・・・パージ水供給部   １０８・・・パージエア供給部   １０９・・・処理液ポンプ   １１０ａ〜１１０ｈ・・・手動バルブ
１１１ａ〜１１１ｏ・・・自動バルブ   １１２・・・不活性ガスタンク   １１３・・・液体流量制御装置   １１４・・・気化装置   １１５・・・リザーブタンク   １１６・・・液送出部
１１７・・・酸素含有ガス供給源   １１８・・・マスフロコントローラＡ   １１９・・・マスフロコントローラＢ   ２００・・・コントローラ   ３００・・・処理液滴下ノズル
３０１・・・気化空間   ３０２・・・気化容器   ３０３・・・気化装置ヒータ   ３０４・・・排気口   ３０５・・・熱電対   ３０６・・・断熱材   ３０７・・・処理液供給配管
３０８・・・ランプユニット   ３０９・・・ランプ電源   ３１０・・・反射壁   ３１１・・・噴霧ノズル   ３１２・・・内部熱伝導部材   ３１３・・・外部熱伝導部材
３１４・・・ポーラス熱伝導部材   ３１５・・・ランプユニット   ３１５ａ・・・ランプ   ３１５ｂ・・・窓押さえ部   ３１５ｃ・・・窓   ３１５ｄ・・・ランプ筐体
３１５ｅ・・・ランプ電源   ３１６・・・細粒状熱伝導部材   ３１７・・・小細粒状熱伝導部材   ３１８・・・円錐状突起部   ３１９・・・柱状突起部   ３２０・・・大細粒状熱伝導部材
３２１・・・粗分散版   ３２２・・・細分散版   ３２３・・・仕切り板   ４００・・・温度コントローラ   ２００・・・コントローラ   ２００ａ・・・ＣＰＵ   ２００ｂ・・・ＲＡＭ
２００ｃ・・・記憶装置   ２００ｄ・・・Ｉ／Ｏポート   ２００ｅ・・・内部バス 
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【国際調査報告】
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