(57)【要約】【課題】シリコン酸化膜およびシリコン窒化膜を、短時間で半導体基板から除去できる基板処理方法および基板処理装置を提供すること。【解決手段】リン酸処理工程（Ｓ３）は、所定の高濃度（約８６％）のリン酸水溶液をウエハＷに供給する第１工程（Ｓ３１）と、第１工程に次いで、所定の高濃度（約８６％）のリン酸水溶液をウエハＷに供給する第２工程（Ｓ３２）と、第２工程に次いで、所定の低濃度（約８２％）のリン酸水溶液をウエハＷに供給する第３工程（Ｓ３３）とを含む。第１工程は、第１のシリコン窒化膜を除去するための工程であり、第２工程は、シリコン酸化膜の一部を除去するための工程であり、第３工程は、第１のシリコン窒化膜を除去するための工程である。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面にシリコンからなるゲート電極が形成され、前記ゲート電極の側方に第１のシリコン窒化膜が側壁膜として形成され、かつ前記ゲート電極および前記第１のシリコン窒化膜上にシリコン酸化膜が積層された半導体基板から、前記第１のシリコン窒化膜および前記シリコン酸化膜を除去するための基板処理方法であって、
前記第１のシリコン窒化膜を除去するために、基板保持手段によって保持されている前記半導体基板に所定の第１の濃度のリン酸水溶液を供給し、当該リン酸水溶液で前記半導体基板を処理する第１のリン酸処理工程と、
前記第１のリン酸処理工程に次いで、前記シリコン酸化膜を除去するために、前記第１の濃度よりも低い第２の濃度のリン酸水溶液を前記半導体基板に供給し、当該リン酸水溶液で前記半導体基板を処理する第２のリン酸処理工程とを含む、基板処理方法。
【請求項２】
前記半導体基板は、前記シリコン酸化膜上に積層された第２のシリコン窒化膜をさらに有し、
前記第１のリン酸処理工程に先立って、前記第２のシリコン窒化膜を除去するために、前記第２の濃度よりも高濃度のリン酸水溶液を前記半導体基板に供給し、当該リン酸水溶液で前記半導体基板を処理する高濃度リン酸処理工程をさらに含む、請求項１に記載の基板処理方法。
【請求項３】
前記半導体基板は、前記シリコン酸化膜上に積層された第２のシリコン窒化膜をさらに有し、
前記第１のリン酸処理工程に先立って、前記第２のシリコン窒化膜を除去するために、前記第１の濃度よりも低濃度のリン酸水溶液を前記半導体基板に供給し、当該リン酸水溶液で前記半導体基板を処理する低濃度リン酸処理工程をさらに含む、請求項１に記載の基板処理方法。
【請求項４】
表面にシリコンからなるゲート電極が形成され、前記ゲート電極の側方に第１のシリコン窒化膜が側壁膜として形成され、かつ前記ゲート電極および前記第１のシリコン窒化膜上にシリコン酸化膜が積層された半導体基板から、前記第１のシリコン窒化膜および前記シリコン酸化膜を除去するための基板処理装置であって、
チャンバと、
前記チャンバ内に収容されて、前記半導体基板を保持する基板保持手段と、
前記基板保持手段に保持されている前記半導体基板にリン酸水溶液を供給するためのリン酸供給手段と、
前記半導体基板に供給されるリン酸水溶液の濃度を調整するための供給濃度調整手段と、
前記リン酸供給手段および前記供給濃度調整手段を制御して、前記第１のシリコン窒化膜を除去するために、前記基板保持手段によって保持されている前記半導体基板に所定の第１の濃度のリン酸水溶液を供給し、当該リン酸水溶液で前記半導体基板を処理する第１のリン酸処理工程と、前記第１のリン酸処理工程に次いで、前記シリコン酸化膜を除去するために、前記第１の濃度よりも低い第２の濃度のリン酸水溶液を前記半導体基板に供給し、当該リン酸水溶液で前記半導体基板を処理する第２のリン酸処理工程とを実行する制御手段とを含む、基板処理装置。
【請求項５】
前記リン酸供給手段は、リン酸水溶液を吐出するリン酸ノズルを含み、
前記供給濃度調整手段は、前記リン酸水溶液ノズルから吐出されるリン酸水溶液の濃度を調整する吐出濃度調整手段を含む、請求項４記載の基板処理装置。
【請求項６】
前記リン酸供給手段は、リン酸水溶液を供給するリン酸配管と、水を供給する水供給配管と、前記リン酸配管および前記水供給配管に接続されて、前記リン酸配管からのリン酸水溶液と前記水供給配管からの水とを混合する混合部とを含み、前記混合部で混合されたリン酸水溶液が、前記リン酸ノズルから吐出されるようになっており、
前記吐出濃度調整手段は、前記混合部における、前記リン酸配管からのリン酸水溶液と前記水供給配管からの水との混合比を調整する混合比調整手段を含む、請求項４に記載の基板処理装置。
【請求項７】
前記リン酸供給手段は、リン酸水溶液を吐出するリン酸ノズルと、前記第１の濃度のリン酸水溶液を前記リン酸ノズルに供給するための第１のリン酸供給手段と、前記第２の濃度のリン酸水溶液を前記リン酸ノズルに供給するための第２のリン酸供給手段とを含み、
前記供給濃度調整手段は、前記リン酸水溶液ノズルに供給される前記リン酸水溶液の供給元を、前記第１のリン酸供給手段と前記第２のリン酸供給手段との間で切り換える切換え手段を含む、請求項４に記載の基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、表面にシリコンからなるゲート電極が形成され、ゲート電極の側方にシリコン窒化膜が側壁膜として形成され、かつゲート電極およびシリコン窒化膜上にシリコン酸化膜が積層された半導体基板から、シリコン窒化膜およびシリコン酸化膜を除去するための基板処理方法および基板処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造プロセスでは、シリコン窒化膜が形成された基板の表面にエッチング液としての高温のリン酸水溶液を供給して、シリコン窒化膜を除去するエッチング処理が必要に応じて行われる。特許文献１には、沸点付近のリン酸水溶液をスピンチャックに保持されている基板に供給する枚葉式の基板処理装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２―０７４６０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、ＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）型の半導体装置の製造工程において、表面に形成されたポリシリコンからなるゲート電極の側方にシリコン窒化膜が側壁膜として形成され、かつゲート電極およびシリコン窒化膜上にシリコン酸化膜が積層された半導体ウエハから、シリコン窒化膜およびシリコン酸化膜をエッチング除去するエッチング工程を含むことがある。
【０００５】
通例、シリコン酸化膜を除去するためには、エッチング液としてフッ酸水溶液が用いられる。したがって、前述のエッチング工程では、まず、フッ酸水溶液を供給することにより、半導体ウエハからシリコン酸化膜を除去する。シリコン酸化膜の除去に伴って、ゲート電極およびシリコン窒化膜が露出する。次いで、ゲート電極およびシリコン窒化膜が露出した半導体ウエハにリン酸水溶液を供給することにより、半導体ウエハからシリコン窒化膜を除去する。この場合、半導体ウエハに対するフッ酸水溶液の供給は、半導体ウエハに対するリン酸水溶液の供給とは別の基板処理装置を用いて行う。
【０００６】
すなわち、このようなエッチング工程において、シリコン酸化膜除去用の基板処理装置とシリコン窒化膜除去用の基板処理装置との間で半導体基板（半導体ウエハ）を行き来させる必要があり、そのため、シリコン酸化膜およびシリコン窒化膜の除去のためのエッチング処理に長い時間を要する。このようなエッチング工程を１つのチャンバ内で行い、処理時間を短縮化することが望ましい。
【０００７】
そこで、この発明の目的は、シリコン酸化膜およびシリコン窒化膜の除去を短時間で行える基板処理方法を提供することである。
そこで、この発明の目的は、１つのチャンバ内で、シリコン酸化膜およびシリコン窒化膜を除去できる基板処理装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記の目的を達成するための請求項１に記載の発明は、表面にシリコンからなるゲート電極（５２）が形成され、前記ゲート電極の側方に第１のシリコン窒化膜（５４）が側壁膜として形成され、かつ前記ゲート電極および前記第１のシリコン窒化膜上にシリコン酸化膜（５６）が積層された半導体基板（Ｗ）から、前記第１のシリコン窒化膜および前記シリコン酸化膜を除去するための基板処理方法であって、前記第１のシリコン窒化膜を除去するために、基板保持手段（５）によって保持されている前記半導体基板に所定の第１の濃度のリン酸水溶液を供給し、当該リン酸水溶液で前記半導体基板を処理する第１のリン酸処理工程（Ｓ３２）と、前記第１のリン酸処理工程に次いで、前記シリコン酸化膜を除去するために、前記第１の濃度よりも低い第２の濃度のリン酸水溶液を前記半導体基板に供給し、当該リン酸水溶液で前記半導体基板を処理する第２のリン酸処理工程（Ｓ３３）とを含む、基板処理方法を提供する。
【０００９】
なお、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素等を表すが、特許請求の範囲を実施形態に限定する趣旨ではない。以下、この項において同じ。
この方法によれば、比較的濃度の高い第１の濃度のリン酸水溶液を半導体基板に供給する第１のリン酸処理工程が行われ、次いで、比較的濃度の低い第２の濃度のリン酸水溶液を半導体基板に供給する第２のリン酸処理工程が行われる。
【００１０】
リン酸水溶液を沸点で使用する場合、エッチング選択比（シリコン窒化膜のエッチング量／シリコン酸化膜のエッチング量）は、リン酸水溶液の温度上昇に反比例して低下している。すなわち、高濃度のリン酸水溶液は、シリコン窒化膜のエッチングだけでなく、シリコン酸化膜のエッチングにも使用できる。そのため、第１のリン酸処理工程において高濃度のリン酸水溶液を半導体基板に供給することにより、当該半導体基板からシリコン酸化膜を良好に除去できる。また、第２のリン酸処理工程では低濃度のリン酸水溶液を用いて第１のシリコン窒化膜を除去するので、ゲート電極にダメージを与えることなく、第１のシリコン窒化膜を除去できる。
【００１１】
第１および第２のリン酸処理工程が共にリン酸水溶液を用いる工程であるので、第１および第２のリン酸処理工程を１つのチャンバ内で行える。この場合、エッチングの途中で半導体基板を複数のチャンバ間で移し換える必要がない。これにより、シリコン酸化膜および第１のシリコン窒化膜の除去を短時間で行える基板処理方法を提供することができる。
【００１２】
また、共にリン酸水溶液を用いる工程である第１および第２のリン酸処理工程を連続的に行うことも可能であり、この場合、第１および第２のリン酸処理工程を含む一連の処理を、短時間で行うことができる。これにより、第１および第２のリン酸処理工程を含む一連の処理を、より一層短時間で行うことができる。
請求項２に記載の発明は、前記半導体基板は、前記シリコン酸化膜上に積層された第２のシリコン窒化膜（５８）をさらに有し、前記第１のリン酸処理工程に先立って、前記第２のシリコン窒化膜を除去するために、前記第２の濃度よりも高濃度のリン酸水溶液を前記半導体基板に供給し、当該リン酸水溶液で前記半導体基板を処理する高濃度リン酸処理工程（Ｓ３１）をさらに含む、請求項１に記載の基板処理方法である。
【００１３】
この方法によれば、第１のリン酸処理工程に先立って、高濃度のリン酸水溶液が半導体基板に供給される高濃度リン酸処理工程が行われる。これにより、半導体基板から第２のシリコン窒化膜を良好に除去できる。高濃度リン酸処理工程の終了時には、シリコン酸化膜の表面が露出する。
第１および第２のリン酸処理工程ならびに高濃度リン酸処理工程が共にリン酸水溶液を用いる工程であるので、第１および第２のリン酸処理工程ならびに高濃度リン酸処理工程を１つのチャンバ内で行える。これにより、シリコン酸化膜ならびに第１および第２のシリコン窒化膜の除去を短時間で行える。
【００１４】
また、第１および第２のリン酸処理工程ならびに高濃度リン酸処理工程は、共にリン酸水溶液を用いる工程であるので、各工程を連続的に行うことも可能であり、この場合、第１および第２のリン酸処理工程ならびに高濃度リン酸処理工程を含む一連の処理を、より一層短時間で行うことができる。
また、高濃度のリン酸水溶液は、低濃度のリン酸水溶液と比較して、シリコン窒化膜に対して高いエッチングレートを有する。そのため、高濃度リン酸処理工程では、低濃度のリン酸処理を用いる場合と比較して、その処理時間を短縮できる。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、前記半導体基板は、前記シリコン酸化膜上に積層された第２のシリコン窒化膜（５８）をさらに有し、前記第１のリン酸処理工程に先立って、前記第２のシリコン窒化膜を除去するために、前記第１の濃度よりも低濃度のリン酸水溶液を前記半導体基板に供給し、当該リン酸水溶液で前記半導体基板を処理する低濃度リン酸処理工程をさらに含む、請求項１に記載の基板処理方法である。
【００１６】
この方法によれば、第１のリン酸処理工程に先立って、低濃度のリン酸水溶液が半導体基板に供給される低濃度リン酸処理工程が行われる。これにより、半導体基板から第２のシリコン窒化膜を良好に除去できる。低濃度リン酸処理工程の終了時には、シリコン酸化膜の表面が露出する。
第１および第２のリン酸処理工程ならびに低濃度リン酸処理工程が共にリン酸水溶液を用いる工程であるので、第１および第２のリン酸処理工程ならびに低濃度リン酸処理工程を１つのチャンバ内で行える。これにより、シリコン酸化膜ならびに第１および第２のシリコン窒化膜の除去を短時間で行える。
【００１７】
また、第１および第２のリン酸処理工程ならびに低濃度リン酸処理工程は、共にリン酸水溶液を用いる工程であるので、各工程を連続的に行うことも可能であり、この場合、第１および第２のリン酸処理工程ならびに低濃度リン酸処理工程を含む一連の処理を、より一層短時間で行うことができる。
前記の目的を達成するための請求項４に記載の発明は、表面にシリコンからなるゲート電極（５２）が形成され、前記ゲート電極の側方に第１のシリコン窒化膜（５４）が側壁膜として形成され、かつ前記ゲート電極および前記第１のシリコン窒化膜上にシリコン酸化膜（５６）が積層された半導体基板（Ｗ）から、前記第１のシリコン窒化膜および前記シリコン酸化膜を除去するための基板処理装置（１；１０１）であって、チャンバ（４）と、前記チャンバ内に収容されて、前記半導体基板を保持する基板保持手段（５）と、前記基板保持手段に保持されている前記半導体基板にリン酸水溶液を供給するためのリン酸供給手段（６，１０６）と、前記半導体基板に供給されるリン酸水溶液の濃度を調整するための供給濃度調整手段（３０，２５）と、前記リン酸供給手段および前記供給濃度調整手段を制御して、前記第１のシリコン窒化膜を除去するために、前記基板保持手段によって保持されている前記半導体基板に所定の第１の濃度のリン酸水溶液を供給し、当該リン酸水溶液で前記半導体基板を処理する第１のリン酸処理工程（Ｓ３２）と、前記第１のリン酸処理工程に次いで、前記シリコン酸化膜を除去するために、前記第１の濃度よりも低い第２の濃度のリン酸水溶液を前記半導体基板に供給し、当該リン酸水溶液で前記半導体基板を処理する第２のリン酸処理工程（Ｓ３３）とを実行する制御手段（３）とを含む、基板処理装置を提供する。
【００１８】
この構成によれば、比較的濃度の高い第１の濃度のリン酸水溶液を半導体基板に供給する第１のリン酸処理工程が行われ、次いで、比較的濃度の低い第２の濃度のリン酸水溶液を半導体基板に供給する第２のリン酸処理工程が行われる。
リン酸水溶液を沸点で使用する場合、エッチング選択比（シリコン窒化膜のエッチング量／シリコン酸化膜のエッチング量）は、リン酸水溶液の温度上昇に反比例して低下している。すなわち、高濃度のリン酸水溶液は、シリコン窒化膜のエッチングだけでなく、シリコン酸化膜のエッチングにも使用できる。そのため、第１のリン酸処理工程において高濃度のリン酸水溶液を半導体基板に供給することにより、当該半導体基板からシリコン酸化膜を良好に除去できる。また、第２のリン酸処理工程では低濃度のリン酸水溶液を用いて第１のシリコン窒化膜を除去するので、ゲート電極にダメージを与えることなく、第１のシリコン窒化膜を除去できる。
【００１９】
第１および第２のリン酸処理工程が共にリン酸水溶液を用いる工程であるので、第１および第２のリン酸処理工程を１つのチャンバ内で行える。これにより、１つのチャンバ内で、シリコン酸化膜および第１シリコン窒化膜を除去できる基板処理装置を提供することができる。
また、共にリン酸水溶液を用いる工程である第１および第２のリン酸処理工程を連続的に行うことも可能であり、この場合、第１および第２のリン酸処理工程を含む一連の処理を、短時間で行うことができる。これにより、第１および第２のリン酸処理工程を含む一連の処理を、短時間で行うことができる。
【００２０】
本発明の一実施形態は、請求項５に記載のように、前記リン酸供給手段は、リン酸水溶液を吐出するリン酸ノズル（１８）を含み、前記供給濃度調整手段は、前記リン酸水溶液ノズルから吐出されるリン酸水溶液の濃度を調整する吐出濃度調整手段（３０，２５）を含む。
この場合、請求項６に記載のように、前記リン酸供給手段は、リン酸水溶液を供給するリン酸配管（１９）と、水を供給する水供給配管（２０）と、前記リン酸配管および前記水供給配管に接続されて、前記リン酸配管からのリン酸水溶液と前記水供給配管からの水とを混合する混合部（１８）とを含み、前記混合部で混合されたリン酸水溶液が、前記リン酸ノズルから吐出されるようになっており、前記吐出濃度調整手段は、前記混合部における、前記リン酸配管からのリン酸水溶液と前記水供給配管からの水との混合比を調整する混合比調整手段（３０，２５）を含むことが好ましい。
【００２１】
この構成によれば、混合比調整手段により、混合部における、リン酸配管からのリン酸水溶液と水供給配管からの水との混合比を調整することができる。この混合比の調整により、リン酸ノズルから吐出されるリン酸水溶液の濃度を調整でき、これにより、簡単な構成で、リン酸ノズルから吐出されるリン酸水溶液の濃度を変更させることができる。
本発明の他の実施形態は、請求項７に記載のように、前記リン酸供給手段は、リン酸水溶液を吐出するリン酸ノズル（１０３）と、前記第１の濃度のリン酸水溶液を前記リン酸ノズルに供給するための第１のリン酸供給手段（１１０）と、前記第２の濃度のリン酸水溶液を前記リン酸ノズルに供給するための第２のリン酸供給手段（１２０）とを含み、前記供給濃度調整手段は、前記リン酸水溶液ノズルに供給される前記リン酸水溶液の供給元を、前記第１のリン酸供給手段と前記第２のリン酸供給手段との間で切り換える切換え手段（１１７，１２７）を含む、請求項４に記載の基板処理装置である。
【００２２】
この構成によれば、リン酸ノズルに供給されるリン酸水溶液の供給元が、第１のリン酸供給手段と第２のリン酸供給手段との間で切り換えられる。これにより、簡単な構成で、リン酸ノズルから吐出されるリン酸水溶液の濃度を変更させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１実施形態に係る基板処理装置に備えられた処理ユニットの内部を水平に見た模式図である。
【図２】処理ユニットの処理対象のウエハの表面近傍を拡大して示す断面図である。
【図３】処理ユニットによって行われる処理例について説明するためのフローチャートである。
【図４】リン酸処理工程が行われているときのウエハを水平に見た模式図である。
【図５】リン酸処理工程が行われているときのウエハの模式的な平面図である。
【図６】ウエハに供給されるリン酸水溶液の温度と、エッチングレートおよびエッチング選択比との関係を示すグラフである。
【図７Ａ】リン酸処理工程の第１工程後におけるウエハの要部の模式図である。
【図７Ｂ】リン酸処理工程の第２工程後におけるウエハの要部の模式図である。
【図７Ｃ】リン酸処理工程の第３工程後におけるウエハの要部の模式図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係るリン酸供給装置の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下では、本発明の実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の第１実施形態に係る基板処理装置１に備えられた処理ユニット２の内部を水平に見た模式図である。
基板処理装置１は、半導体基板の一例としての円形の半導体ウエハ（以下、単に「ウエハＷ」という）を一枚ずつ処理する枚葉式の装置である。基板処理装置１は、ウエハＷにおけるデバイス形成領域側の表面（上面）にリン酸水溶液（リン酸を主成分とする水溶液）を供給して、シリコン窒化膜（ＳｉＮやＳｉ３Ｎ４等）のエッチングやシリコン酸化膜（ＳｉＯ２）のエッチングを施す複数の処理ユニット２（図１には１つの処理ユニット２のみを図示）と、基板処理装置１に備えられた装置の動作やバルブの開閉を制御する制御装置（制御手段）３とを含む。なお、基板処理装置１が有する処理ユニット２は単数でもよい。
【００２５】
処理ユニット２は、内部空間を有する箱形のチャンバ４と、チャンバ４内でウエハＷを水平に保持してウエハＷの中心を通る鉛直な回転軸線Ａ１回りにウエハＷを回転させるスピンチャック（基板保持手段）５と、薬液（リン酸水溶液やＳＣ１）やリンス液をウエハＷに供給する処理液供給装置（リン酸供給装置（リン酸供給手段）６、ＳＣ１供給装置７、リンス液供給装置８）と、スピンチャック５を取り囲む筒状のカップ９と、ウエハＷを加熱する加熱装置１０とを含む。
【００２６】
図１に示すように、チャンバ４は、スピンチャック５等を収容する箱形の隔壁１１と、隔壁１１の上部から隔壁１１内に清浄空気（フィルターによってろ過された空気）を送る送風ユニットとしてのＦＦＵ（ファン・フィルター・ユニット）１２と、隔壁１１の下部からチャンバ４内の気体を排出する排気ダクト１３とを含む。ＦＦＵ１２は、隔壁１１の上方に配置されている。ＦＦＵ１２は、隔壁１１の天井からチャンバ４内に下向きに清浄空気を送る。排気ダクト１３は、カップ９の底部に接続されており、基板処理装置１が設置される工場に設けられた排気設備に向けてチャンバ４内の気体を案内する。したがって、チャンバ４内を上方から下方に流れるダウンフロー（下降流）が、ＦＦＵ１２および排気ダクト１３によって形成される。ウエハＷの処理は、チャンバ４内にダウンフローが形成されている状態で行われる。
【００２７】
図１に示すように、スピンチャック５は、水平な姿勢で保持された円板状のスピンベース１４と、スピンベース１４の上方でウエハＷを水平な姿勢で保持する複数のチャックピン１５と、スピンベース１４の中央部から下方に延びる回転軸１６と、回転軸１６を回転させることによりウエハＷおよびスピンベース１４を回転軸線Ａ１回りに回転させるスピンモータ１７とを含む。スピンチャック５は、複数のチャックピン１５をウエハＷの周端面に接触させる挟持式のチャックに限らず、非デバイス形成面であるウエハＷの裏面（下面）をスピンベース１４の上面に吸着させることによりウエハＷを水平に保持するバキューム式のチャックであってもよい。
【００２８】
図１に示すように、カップ９は、スピンチャック５に保持されているウエハＷよりも外方（回転軸線Ａ１から離れる方向）に配置されている。カップ９は、スピンベース１４を取り囲んでいる。スピンチャック５がウエハＷを回転させている状態で、処理液がウエハＷに供給されると、ウエハＷに供給された処理液がウエハＷの周囲に振り切られる。処理液がウエハＷに供給されるとき、上向きに開いたカップ９の上端部９ａは、スピンベース１４よりも上方に配置される。したがって、ウエハＷの周囲に排出された薬液やリンス液などの処理液は、カップ９によって受け止められる。そして、カップ９に受け止められた処理液は、図示しない回収装置または廃液装置に送られる。
【００２９】
図１に示すように、リン酸供給装置６は、スピンチャック５に保持されているウエハＷに向けてリン酸水溶液を吐出するリン酸ノズル（混合部）１８と、リン酸水溶液が溜められたリン酸タンク２１と、リン酸タンク２１に溜められているリン酸水溶液をリン酸ノズル１８に供給するリン酸配管１９と、リン酸ノズル１８に水を供給する水供給配管２０とを含む。リン酸配管１９の一端は、リン酸タンク２１に接続されており、リン酸配管１９の他端は、リン酸ノズル１８に接続されている。リン酸配管１９には、その流通方向に沿って、リン酸配管１９内を流通するリン酸水溶液を加熱して温度調整するヒータ２２と、リン酸タンク２１からリン酸水溶液を汲み出してリン酸配管１９に送り込むポンプ２３と、リン酸配管１９内を流通するリン酸水溶液をろ過して、そのリン酸水溶液から異物を除去するフィルタ２４と、リン酸配管１９からリン酸ノズル１８へのリン酸水溶液の供給および供給停止を切り替えるリン酸バルブ２６とが、この順に介装されている。リン酸タンク２１に溜められるリン酸水溶液の濃度は、例えば、８０％〜１００％の範囲、より詳しくは約８６％以上に設定されている。なお、処理ユニット２の起動時において、ポンプ２３は常時駆動されている。
【００３０】
リン酸配管１９におけるリン酸バルブ２６とフィルタ２４との間の部分には、リン酸配管１９を流通するリン酸水溶液をリン酸タンク２１に帰還させるための帰還配管２７が分岐接続されている。帰還配管２７には、帰還バルブ２８が介装されている。リン酸配管１９および帰還配管２７により、リン酸タンク２１内のリン酸水溶液を循環させる循環経路が形成されている。
【００３１】
制御装置３は、ポンプ２３が駆動している状態で、リン酸バルブ２６を閉じつつ帰還バルブ２８を開く。これにより、リン酸タンク２１から汲み出されたリン酸水溶液が、ヒータ２２、フィルタ２４、帰還バルブ２８および帰還配管２７を通って、リン酸タンク２１に帰還する。これにより、リン酸タンク２１内のリン酸水溶液は前述の循環経路を循環し、リン酸タンク２１内のリン酸水溶液は、この循環経路を循環することによりヒータ２２による温度調整を受け、所望の一定温度（例えば８０〜２１５℃の範囲内）に保持される。
【００３２】
一方、制御装置３は、ポンプ２３を駆動している状態で、帰還バルブ２８を閉じつつリン酸バルブ２６を開く。これにより、リン酸タンク２１から汲み出されたリン酸水溶液が、ヒータ２２、フィルタ２４およびリン酸バルブ２６を通ってリン酸ノズル１８に流入する。
なお、リン酸配管１９におけるリン酸バルブ２６とフィルタ２４との間の部分に、三方弁が介装されており、この三方弁に帰還配管２７が分岐接続されていてもよい。このとき、三方弁の制御により、リン酸配管１９を流通するリン酸水溶液を、リン酸ノズル１８側または帰還配管２７側に選択的に送り出すようにしてもよい。
【００３３】
水供給配管２０の一端には、水供給源からの水が供給されるようになっている。水供給配管２０の他端は、リン酸ノズル１８に接続されている。水供給配管２０には、水供給配管２０を開閉するための水バルブ２９と、水供給配管２０の開度を変更するための水流量調整バルブ３０とが、リン酸ノズル１８側からこの順に介装されている。水供給配管２０に供給される水は、例えば、純水（脱イオン水：Ｄeionzied Ｗater）であるが、純水に限らず、炭酸水、電解イオン水、水素水、オゾン水および希釈濃度（例えば、１０〜１００ｐｐｍ程度）の塩酸水のいずれかであってもよい。
【００３４】
リン酸ノズル１８は、たとえば、いわゆるストレートノズルの構成を有している。リン酸ノズル１８は、略円筒状をなすケーシング（図示しない）を備える。ケーシングの管壁には、リン酸配管１９の他端が接続されたリン酸導入口（図示しない）と、水供給配管２０の他端が接続された水導入口（図示しない）とが形成されている。
制御装置３が水バルブ２９を開くと、水供給配管２０からリン酸ノズル１８に水が供給される。水流量調整バルブ３０による開度調整により、リン酸ノズル１８に供給される水の流量が調整される。
【００３５】
制御装置３は、帰還バルブ２８を閉じつつリン酸バルブ２６を開き、かつ水バルブ２９を開く。これにより、リン酸配管１９からのリン酸水溶液および水供給配管２０からの水がリン酸ノズル１８内に流入する。リン酸ノズル１８内に流入したリン酸水溶液および水は、リン酸ノズル１８内において十分に混合（攪拌）される。水流量調整バルブ３０による開度調整によってリン酸ノズル１８に流入する水の流量を調整することにより、リン酸配管１９からのリン酸水溶液と水供給配管２０からの水との混合比を調整することができ、この混合比の調整によってリン酸ノズル１８内のリン酸水溶液が所定の濃度に調整され、濃度調整されたリン酸水溶液がリン酸ノズル１８の吐出口から吐出される。
【００３６】
なお、リン酸供給装置６は、リン酸配管１９からのリン酸水溶液および水供給配管２０からの水の各々をリン酸ノズル１８に直接流入させる構成を採用せずに、リン酸配管１９に介装された混合部にリン酸水溶液および水供給配管２０を接続し、この混合部に、リン酸配管１９からのリン酸水溶液および水供給配管２０からの水の各々を流入させる構成を採用することもできる。
【００３７】
図１に示すように、リン酸供給装置６は、さらに、リン酸ノズル１８が先端部に取り付けられたノズルアーム３１と、スピンチャック５の周囲で上下方向に延びる揺動軸線Ａ２回りにノズルアーム３１を揺動させると共に揺動軸線Ａ２に沿って鉛直方向にノズルアーム３１を上下動させることにより、リン酸ノズル１８を水平および鉛直に移動させるリン酸ノズル移動装置３２とを含む。リン酸ノズル移動装置３２は、リン酸ノズル１８から吐出されたリン酸水溶液がウエハＷの上面に供給される処理位置と、リン酸ノズル１８が平面視でウエハＷの周囲に退避した退避位置との間で、リン酸ノズル１８を水平に移動させる。
【００３８】
図１に示すように、ＳＣ１供給装置７は、スピンチャック５に保持されているウエハＷに向けてＳＣ１（ＮＨ４ＯＨとＨ２Ｏ２とを含む混合液）を吐出するＳＣ１ノズル３３と、ＳＣ１ノズル３３にＳＣ１を供給するＳＣ１配管３４と、ＳＣ１配管３４からＳＣ１ノズル３３へのＳＣ１の供給および供給停止を切り替えるＳＣ１バルブ３５と、ＳＣ１ノズル３３を水平および鉛直に移動させるＳＣ１ノズル移動装置３６とを含む。ＳＣ１バルブ３５が開かれると、ＳＣ１配管３４からＳＣ１ノズル３３に供給されたＳＣ１が、ＳＣ１ノズル３３から吐出される。ＳＣ１ノズル移動装置３６は、ＳＣ１ノズル３３から吐出されたＳＣ１がウエハＷの上面に供給される処理位置と、ＳＣ１ノズル３３が平面視でウエハＷの周囲に退避した退避位置との間で、ＳＣ１ノズル３３を水平に移動させる。
【００３９】
図１に示すように、リンス液供給装置８は、スピンチャック５に保持されているウエハＷに向けてリンス液を吐出するリンス液ノズル３７と、リンス液ノズル３７にリンス液を供給するリンス液配管３８と、リンス液配管３８からリンス液ノズル３７へのリンス液の供給および供給停止を切り替えるリンス液バルブ３９とを含む。リンス液ノズル３７は、リンス液ノズル３７の吐出口が静止された状態でリンス液を吐出する固定ノズルである。リンス液供給装置８は、リンス液ノズル３７を移動させることにより、ウエハＷの上面に対するリンス液の着液位置を移動させるリンス液ノズル移動装置を備えていてもよい。
【００４０】
リンス液バルブ３９が開かれると、リンス液配管３８からリンス液ノズル３７に供給されたリンス液が、リンス液ノズル３７からウエハＷの上面中央部に向けて吐出される。リンス液は、例えば、純水（脱イオン水：Ｄeionzied Ｗater）である。リンス液は、純水に限らず、炭酸水、電解イオン水、水素水、オゾン水、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）、および希釈濃度（例えば、１０〜１００ｐｐｍ程度）の塩酸水のいずれかであってもよい。
【００４１】
図１に示すように、加熱装置１０は、輻射によってウエハＷを加熱する輻射加熱装置を含む。輻射加熱装置は、赤外線をウエハＷに照射する赤外線ヒータ４０と、赤外線ヒータ４０が先端部に取り付けられたヒータアーム４１と、ヒータアーム４１を移動させるヒータ移動装置４２とを含む。
赤外線ヒータ４０は、赤外線を発する赤外線ランプ４３（図５も併せて参照）と、赤外線ランプ４３を収容するランプハウジング４４とを含む。
【００４２】
赤外線ランプ４３は、ランプハウジング４４内に配置されている。ランプハウジング４４は、平面視でウエハＷよりも小さい。したがって、このランプハウジング４４内に配置されている赤外線ヒータ４０は、平面視でウエハＷよりも小さくなる。赤外線ランプ４３およびランプハウジング４４は、ヒータアーム４１に取り付けられている。したがって、赤外線ランプ４３およびランプハウジング４４は、ヒータアーム４１と共に移動する。
【００４３】
赤外線ランプ４３は、フィラメントと、フィラメントを収容する石英管とを含む。加熱装置１０における赤外線ランプ４３（例えばハロゲンランプ）は、カーボンヒータであってもよいし、これら以外の発熱体であってもよい。ランプハウジング４４の少なくとも一部は、石英などの光透過性および耐熱性を有する材料で形成されている。赤外線ランプ４３が発光すると、当該赤外線ランプ４３からは赤外線を含む光が放出される。この赤外線を含む光はランプハウジング４４を透過してランプハウジング４４の外表面から放射され、あるいは、ランプハウジング４４を加熱してその外表面から輻射光を放射させる。ウエハＷおよびその上面に保持されたリン酸水溶液の液膜はランプハウジング４４の外表面からの透過光と輻射光とにより加熱される。
【００４４】
ヒータ移動装置４２は、赤外線ヒータ４０を所定の高さで保持している。ヒータ移動装置４２は、赤外線ヒータ４０を鉛直に移動させる。さらに、ヒータ移動装置４２は、スピンチャック５の周囲で上下方向に延びる揺動軸線Ａ３回りにヒータアーム４１を揺動させることにより、赤外線ヒータ４０をスピンチャック５の上方を含む水平面内で移動させることができる。
【００４５】
図２は、処理ユニット２の処理対象のウエハＷの表面近傍を拡大して示す断面図である。
処理対象のウエハＷは、ＭＯＦＦＥＴの基体をなすものであり、ウエハＷ上には、シリコン酸化膜の一例であるＴＥＯＳ膜（Tetraethyl orthosilicate）からなる第１のシリコン酸化膜５１が形成されている。第１のシリコン酸化膜５１の表面には、ポリシリコン（シリコン）からなるゲート電極５２が配置されている。第１のシリコン酸化膜５１上において、ゲート電極５２の両側面には、それぞれ、シリコン酸化膜の一例である熱酸化膜からなるオフセットスペーサ５３が、ゲート電極５２の両側面を取り囲むように形成されている。オフセットスペーサ５３は、横方向の厚みが数〜十数ｎｍの厚みを有している。ゲート電極５２の側面は、オフセットスペーサ５３により取り囲まれている。ゲート電極５２の両側方には、オフセットスペーサ５３を挟んで、サイドウォール（側壁膜）をなす第１のシリコン窒化膜５４が形成されている。第１のシリコン窒化膜５４は、たとえばＳｉＮやＳｉ３Ｎ４（たとえばＳｉＮ）である。
【００４６】
ゲート電極５２、オフセットスペーサ５３および第１のシリコン窒化膜５４の上に、シリコン酸化膜の一例であるＴＥＯＳ膜の堆積層である第２のシリコン酸化膜５５が形成されている。第２のシリコン酸化膜５５は、ウエハＷの全域に形成されており、そのため、第２のシリコン酸化膜５５は、ゲート電極５２やオフセットスペーサ５３、第１のシリコン窒化膜５４だけでなく、ゲート電極５２等の側方に位置する第２のシリコン酸化膜５５上を覆っている。なお、以下、第１のシリコン酸化膜５１と第２のシリコン酸化膜５５とを合わせてシリコン酸化膜５６と呼ぶ。
【００４７】
第２のシリコン酸化膜５５の上に、シリコン窒化膜の堆積層である第２のシリコン窒化膜５８が形成されている。第２のシリコン窒化膜５８は、ウエハＷの全域に形成されている。第２のシリコン窒化膜５８は、たとえばＳｉＮやＳｉ３Ｎ４（たとえばＳｉＮ）である。
図３は、処理ユニット２によって行われる処理例について説明するためのフローチャートである。図４および図５は、リン酸処理工程（Ｓ３）が行われているときのウエハＷの模式図である。図６は、ウエハＷに供給されるリン酸水溶液の濃度と、シリコン窒化膜のエッチングレート、ＳｉＮ／ＳｉＯ２エッチング選択比（シリコン窒化膜のエッチング量／シリコン酸化膜のエッチング量）およびＳｉＮ／Ｐｏｌｙ−Ｓｉエッチング選択比（シリコン窒化膜のエッチング量／ポリシリコンのエッチング量）との関係を示すグラフである。図６には、リン酸水溶液を沸点で使用するときのエッチングレートおよび各エッチング選択比を示している。また、図６には、シリコン窒化膜としてＬＰ−ＳｉＮ（Low Pressure CVD of Silicon Nitride）を用い、シリコン酸化膜として熱酸化膜を用いた場合を示している。図７Ａ、図７Ｂおよび図７Ｃは、リン酸処理工程（Ｓ３）の各工程（Ｓ３１，Ｓ３２，Ｓ３３））後におけるウエハＷの要部の模式図である。
【００４８】
以下、図１および図２を参照する。図３〜図７Ｃについては適宜参照する。
処理ユニット２によってウエハＷが処理されるときには、チャンバ４内にウエハＷを搬入するウエハ搬入工程（図３のステップＳ１）が行われる。具体的には、制御装置３は、全てのノズルがスピンチャック５の上方から退避している状態で、ウエハＷを保持している搬送ロボット（図示しない）のハンドをチャンバ４内に進入させる。そして、制御装置３は、搬送ロボットに、ウエハＷをスピンチャック５上に載置させる。その後、制御装置３は、スピンチャック５にウエハＷを保持させる。続いて、制御装置３は、スピンチャック５によってウエハＷの回転を開始させる（図３のステップＳ２）。ウエハＷは予め定めるリン酸処理回転速度（たとえば３０〜３００rpmの範囲。具体的には約１００rpm）まで上昇され、そのリン酸処理回転速度に維持される。制御装置３は、ウエハＷがスピンチャック５上に置かれた後、搬送ロボットのハンドをチャンバ４内から退避させる。
【００４９】
次いで、リン酸水溶液をウエハＷに供給するリン酸処理工程（図３のステップＳ３）が行われる。具体的には、制御装置３は、リン酸ノズル移動装置２３を制御することにより、リン酸ノズル１８を退避位置からウエハＷ上に移動させる。これにより、リン酸ノズル１８が処理位置（ウエハＷの上方の、ウエハＷの回転軸線Ａ１上の処理位置）に配置される。リン酸ノズル１８が処理位置に配置された後、制御装置３は、帰還バルブ２８を閉じつつリン酸バルブ２６を開き、かつ水バルブ２９を開く。これにより、リン酸配管１９からのリン酸水溶液および水供給配管２０からの水がリン酸ノズル１８内に流入する。流入したリン酸水溶液と水とがリン酸ノズル１８内で混合され、所定の濃度に調整されたリン酸水溶液がリン酸ノズル１８の吐出口から吐出される。
【００５０】
リン酸ノズル１８から吐出されたリン酸水溶液は、回転状態のウエハＷの上面の中央部に着液した後、遠心力によってウエハＷの上面に沿って径方向外方に流れる。そのため、リン酸水溶液がウエハＷの上面全域に供給され、ウエハＷの上面全域が、リン酸水溶液の液膜によって覆われる。これにより、ウエハＷの上面が、リン酸水溶液によってエッチングされる。
【００５１】
また、ウエハＷの周囲に飛散したリン酸水溶液は、カップ９によって受け止められ、カップ９を介して回収装置に案内される。そして、回収装置に案内されたリン酸水溶液は、再びウエハＷに供給される。これにより、リン酸水溶液の使用量を低減することができる。
リン酸処理工程（Ｓ３）と並行して、ウエハＷ上のリン酸水溶液を加熱する加熱工程が行われる。具体的には、制御装置３は、赤外線ヒータ４０からの発光を開始させる。その後、制御装置３は、ヒータ移動装置４２によって赤外線ヒータ４０が退避位置から、ウエハＷの上方へ水平に移動させ、図４および図５に示すように、回転軸線Ａ１上の処理位置で静止させる。処理位置に配置された状態で、制御装置３は、赤外線ヒータ４０の基板対向面がウエハＷ上のリン酸水溶液の液膜に接触している状態で赤外線ヒータ４０を静止させてもよいし、図４に示すように、赤外線ヒータ４０の下面がウエハＷ上のリン酸水溶液の液膜から所定距離だけ離隔した状態で赤外線ヒータ４０を静止させてもよい。
【００５２】
赤外線ヒータ４０によるウエハＷの加熱温度は、ウエハＷ上のリン酸水溶液のその濃度における沸点以上の温度（例えば、１５０℃〜１９０℃内の所定温度）に設定されている。したがって、ウエハＷ上のリン酸水溶液が、その濃度における沸点まで加熱され、沸騰状態に維持される。特に、赤外線ヒータ４０によるウエハＷの加熱温度が、リン酸水溶液のその濃度における沸点よりも高温に設定されている場合には、ウエハＷとリン酸水溶液との界面の温度が、沸点よりも高温に維持され、ウエハＷのエッチングが促進される。
【００５３】
なお、加熱工程において、ウエハＷの上方に配置された赤外線ヒータ４０を、ウエハＷの上面に沿って、ウエハＷの中央部と、ウエハＷの周縁部の中間部との間で移動させてもよい。
図６に示すように、リン酸水溶液を沸点で使用する場合、ＳｉＮ／ＳｉＯ２エッチング選択比およびＳｉＮ／Ｐｏｌｙ−Ｓｉエッチング選択比は、リン酸水溶液の濃度上昇に反比例して低下している。具体的には、ＳｉＮ／ＳｉＯ２エッチング選択比およびＳｉＮ／Ｐｏｌｙ−Ｓｉエッチング選択比は、それぞれ、リン酸水溶液の濃度が８２％（低濃度）であるとき２２５および１１０、リン酸水溶液の濃度が８５％（高濃度）であるとき６０および３０、リン酸水溶液の濃度が８９％（高濃度）であるとき２１および１０である。
【００５４】
このように、低濃度のリン酸水溶液はＳｉＮ／ＳｉＯ２選択比が高いため、シリコン酸化膜をほとんど除去せずにシリコン窒化膜を選択的に除去することができる。したがって、エッチング損耗への許容度が低いシリコン酸化膜（たとえば、熱酸化膜であるオフセットスペーサ５３）がウエハＷの上面に露出している場合やシリコン窒化膜の下に積層されている場合には、低濃度のリン酸水溶液を用いることで、このようなシリコン酸化膜にダメージを与えることなくウエハＷの上面からシリコン窒化膜を選択的に除去することができる。
【００５５】
また、低濃度のリン酸水溶液はＳｉＮ／Ｐｏｌｙ−Ｓｉエッチング選択比が高いため、ポリシリコンをほとんど除去せずにシリコン窒化膜を選択的に除去することができる。したがって、エッチング損耗への許容度が低いポリシリコン（たとえばゲート電極５２）がウエハＷの上面に露出していたり、シリコン窒化膜の下に積層されたりしている場合には、低濃度のリン酸水溶液を用いることで、このようなポリシリコンにダメージを与えることなくウエハＷの上面からシリコン窒化膜を選択的に除去することができる。
【００５６】
高濃度のリン酸水溶液のＳｉＮ／ＳｉＯ２選択比は低いため、高濃度のリン酸水溶液はウエハＷの上面からシリコン酸化膜（たとえば第２のシリコン酸化膜５５）を積極的に除去する目的で使用することができる。
なお、前述のように、図６は、シリコン酸化膜として熱酸化膜を用いた場合のグラフである。シリコン酸化膜としてＴＥＯＳ膜を用いる場合は、シリコン酸化膜として熱酸化膜を用いる場合と比較して、リン酸水溶液によりエッチングされ易い。シリコン酸化膜としてＴＥＯＳ膜を用いる場合、リン酸水溶液が高濃度（８９％）であるときの選択比の値は７程度である。つまり、高濃度のリン酸水溶液は、シリコン窒化膜のエッチングだけでなく、ＴＥＯＳ膜からなるシリコン酸化膜のエッチングにも使用できる。
【００５７】
また、シリコン窒化膜のエッチングレートは、リン酸水溶液の濃度上昇に伴って増加している。
リン酸処理工程（図３のステップＳ３）は、所定の高濃度（約８６％）のリン酸水溶液をウエハＷに供給する第１工程（高濃度リン酸処理工程。図３のステップＳ３１）と、第１工程（Ｓ３１）に次いで、所定の高濃度（第１の濃度。約８６％）のリン酸水溶液をウエハＷに供給する第２工程（第１のリン酸処理工程。図３のステップＳ３２）と、第２工程（Ｓ３２）に次いで、所定の低濃度（第２の濃度。約８２％）のリン酸水溶液をウエハＷに供給する第３工程（第２のリン酸処理工程。図３のステップＳ３３）とを含む。第１工程（Ｓ３１）は、ウエハＷの上面から、最表層である第２のシリコン窒化膜５８を除去するための工程である。第２工程（Ｓ３２）は、第２のシリコン窒化膜５８除去後のウエハＷの上面から、シリコン酸化膜５６の一部を除去するための工程である。第３工程（Ｓ３３）は、シリコン酸化膜５６の一部および第２のシリコン窒化膜５８除去後のウエハＷの上面から、第１のシリコン窒化膜５４を除去するための工程である。
【００５８】
リン酸処理工程（Ｓ３）の開始時には、第１工程（Ｓ３１）が行われる。第１工程（Ｓ３１）では、リン酸バルブ２６および水バルブ２９が開かれ、リン酸配管１９からのリン酸水溶液および水供給配管２０からの水が、リン酸ノズル１８に供給される。リン酸バルブ２６および水バルブ２９の開成に先立って、水流量調整バルブ３０の開度が、リン酸ノズル１８から吐出されるリン酸水溶液の濃度が所定の高濃度（エッチング選択比の値が約５０になるような、たとえば約８６％の濃度）になるような開度に制御されている。そのため、リン酸ノズル１８内で、リン酸水溶液が所定の高濃度（約８６％）に濃度調整され、濃度調整されたリン酸水溶液がリン酸ノズル１８の吐出口から吐出される。
【００５９】
第１工程（Ｓ３１）では、高濃度のリン酸水溶液のウエハＷへの供給により、最表層の第２のシリコン窒化膜５８がエッチングされる。第１工程（Ｓ３１）の処理時間は、第２のシリコン窒化膜５８をほぼ全て除去できるような時間に設定されている。図６に示すように高濃度のリン酸水溶液のエッチングレートは高いため、第２シリコン窒化膜５８を高い効率で除去することができる。
【００６０】
所定の処理時間が経過すると、制御装置３は、第１工程（Ｓ３１）を終了し、リン酸ノズル１８からのリン酸水溶液の吐出を続行したまま、引き続いて第２工程（Ｓ３２）を開始する。第１工程（Ｓ３１）の終了時点では、図７Ａに示すように、ウエハＷから第２のシリコン窒化膜５８がほぼ全て除去されており、その結果、ＴＥＯＳ膜からなるシリコン酸化膜５６の表面が露出する。
【００６１】
この処理例では、第２工程（Ｓ３２）における、リン酸ノズル１８から吐出されるリン酸水溶液の濃度は、高濃度に設定されており、より具体的には第１工程（Ｓ３１）時と同じ濃度（約８６％）に設定されている。そのため、第２工程（Ｓ３２）の開始に際して、リン酸ノズル１８から吐出されるリン酸水溶液の濃度に変更はなく、そのため、水流量調整バルブ３０の開度は変更されない。
【００６２】
高濃度（約８６％）のリン酸水溶液のＳｉＮ／ＳｉＯ２選択比は低いため、ＴＥＯＳ膜からなるシリコン酸化膜５４を良好にエッチングできる。第２工程（Ｓ３２）では、高濃度のリン酸水溶液のウエハＷへの供給により、ゲート電極５２、オフセットスペーサ５３および第１のシリコン窒化膜５４の下方部分（以下、「ゲート電極５２等の下方部分」という）を除いた部分のシリコン酸化膜５６がエッチングされる。
【００６３】
第２工程（Ｓ３２）の処理時間は、ゲート電極５２等の下方部分を除いた部分のシリコン酸化膜５６をほぼ全て除去できるような時間、かつ、ゲート電極５２およびオフセットスペーサ５３の上面に微小量のシリコン酸化膜５５が残存するような時間に設定されている。所定の処理時間が経過すると、制御装置３は、第２工程（Ｓ３２）を終了し、リン酸ノズル１８からのリン酸水溶液の吐出を続行したまま、引き続いて第３工程（Ｓ３３）を開始する。
【００６４】
第２工程（Ｓ３２）の終了時点では、図７Ｂに示すように、ゲート電極５２等の下方部分を除いて、ウエハＷからシリコン酸化膜５６がほぼ全て除去されており、その結果、ゲート電極５２、オフセットスペーサ５３および第１のシリコン窒化膜５４の表面が微小量のシリコン酸化膜５５を介して露出する。また、第２工程（Ｓ３２）により、ウエハＷの表面におけるゲート電極５２等の側方領域からもシリコン酸化膜５６が除去される。すなわち、ゲート電極５２等の下方部分のみシリコン酸化膜５６が残留し、この残留シリコン酸化膜によりゲート酸化膜５９が形成される。
【００６５】
第３工程（Ｓ３３）の開始時において、制御装置３は、水流量調整バルブ３０の開度を拡げて、リン酸ノズル１８内に供給される水の流量を増大させる。これにより、リン酸ノズル１８内で濃度調整されるリン酸水溶液の濃度が所定の低濃度（エッチング選択比の値が約２００になるような、たとえば約８２％の濃度）に変更される。これにより、リン酸ノズル１８から吐出されるリン酸水溶液の濃度を低濃度（約８２％）に変更できる。
【００６６】
第３工程（Ｓ３３）では、低濃度のリン酸水溶液のウエハＷへの供給により、第１のシリコン窒化膜５４がエッチングされる。第３工程（Ｓ３３）の処理時間は、ゲート電極５２、オフセットスペーサ５３および第１のシリコン窒化膜５４の上面に残存している微小量の第２シリコン酸化膜５５と第１のシリコン窒化膜５４とをほぼ全て除去できるような時間に設定されている。所定の処理時間が経過すると、第３工程（Ｓ３３）は終了する。第３工程（Ｓ３３）の終了時には、図７Ｃに示すように、ウエハＷから微小量の第２シリコン酸化膜５５と第１のシリコン窒化膜５４とがほぼ全て除去されている。また、低濃度のリン酸水溶液はＳｉＮ／ＳｉＯ２選択比およびＳｉＮ／Ｐｏｌｙ−Ｓｉ選択比が高いため、第３工程（Ｓ３３）ではリン酸水溶液によるゲート電極５２（ポリシリコン）およびオフセットスペーサ５３（シリコン熱酸化膜）のエッチング損耗を最小限に抑えることができる。一連のリン酸処理工程（Ｓ３）の結果、ウエハＷの表面に形成されたゲート酸化膜５９と、ゲート酸化膜５９上に配置されたゲート電極５２と、ゲート電極５２の側方に配置されたオフセットスペーサ５３とを備える構成を得ることができる。
【００６７】
第３工程（Ｓ３３）の終了時には、制御装置３は、リン酸バルブ２６および水バルブ２９を閉じて、リン酸ノズル１８からのリン酸水溶液の吐出を停止する。第３工程（Ｓ３３）の終了により、リン酸処理工程（Ｓ３）が終了する。
次いで、リンス液をウエハＷに供給する第１のリンス液供給工程（図３のステップＳ４）が行われる。具体的には、制御装置３は、リンス液バルブ３９を開いて、ウエハＷを回転させながら、リンス液ノズル３７からウエハＷの上面中央部に向けてリンス液を吐出させる。これにより、ウエハＷの上面全域を覆うリンス液の液膜が形成され、ウエハＷの上面に残留しているリン酸水溶液がリンス液によって洗い流される。そして、リンス液バルブ３９が開かれてから所定時間が経過すると、制御装置３は、リンス液バルブ３９を閉じてリンス液の吐出を停止する。
【００６８】
次いで、薬液の一例であるＳＣ１をウエハＷに供給する薬液供給工程（図３のステップＳ５）が行われる。具体的には、制御装置３は、ＳＣ１ノズル移動装置３６を制御することにより、ＳＣ１ノズル３３を退避位置から処理位置に移動させる。制御装置３は、ＳＣ１ノズル３３がウエハＷの上方に配置された後、ＳＣ１バルブ３５を開いて、回転状態のウエハＷの上面に向けてＳＣ１をＳＣ１ノズル３３から吐出する。制御装置３は、この状態でＳＣ１ノズル移動装置３６を制御することにより、ウエハＷの上面に対するＳＣ１の着液位置を中央部と周縁部との間で往復移動させる。そして、ＳＣ１バルブ３５が開かれてから所定時間が経過すると、制御装置３は、ＳＣ１バルブ３５を閉じてＳＣ１の吐出を停止させる。その後、制御装置３は、ＳＣ１ノズル移動装置３６を制御することにより、ＳＣ１ノズル２４をウエハＷの上方から退避させる。
【００６９】
ＳＣ１ノズル３３から吐出されたＳＣ１は、ウエハＷの上面に着液した後、遠心力によってウエハＷの上面に沿って外方に流れる。そのため、ウエハＷ上のリンス液は、ＳＣ１によって外方に押し流され、ウエハＷの周囲に排出される。これにより、ウエハＷ上のリンス液の液膜が、ウエハＷの上面全域を覆うＳＣ１の液膜に置換される。さらに、制御装置３は、ウエハＷが回転している状態で、ウエハＷの上面に対するＳＣ１の着液位置を中央部と周縁部との間で移動させるので、ＳＣ１の着液位置が、ウエハＷの上面全域を通過し、ウエハＷの上面全域が走査される。そのため、ＳＣ１ノズル３３から吐出されたＳＣ１が、ウエハＷの上面全域に直接吹き付けられ、ウエハＷの上面全域が均一に処理される。
【００７０】
次に、リンス液をウエハＷに供給する第２のリンス液供給工程（図３のステップＳ６）が行われる。具体的には、制御装置３は、リンス液バルブ３９を開いて、ウエハＷを回転させながら、リンス液ノズル３７からウエハＷの上面中央部に向けてリンス液を吐出させる。これにより、ウエハＷ上のＳＣ１が、リンス液によって外方に押し流され、ウエハＷの周囲に排出される。そのため、ウエハＷ上のＳＣ１の液膜が、ウエハＷの上面全域を覆うリンス液の液膜に置換される。そして、リンス液バルブ３９が開かれてから所定時間が経過すると、制御装置３は、リンス液バルブ３９を閉じてリンス液の吐出を停止する。
【００７１】
次に、ウエハＷを乾燥させる乾燥工程（図３のステップＳ７）が行われる。具体的には、制御装置３は、スピンチャック５によってウエハＷの回転を加速させて、第２のリンス液供給工程までの回転速度よりも速い高回転速度（例えば５００〜３０００ｒｐｍ）でウエハＷを回転させる。これにより、大きな遠心力がウエハＷ上の液体に加わり、ウエハＷに付着している液体がウエハＷの周囲に振り切られる。このようにして、ウエハＷから液体が除去され、ウエハＷが乾燥する。そして、ウエハＷの高速回転が開始されてから所定時間が経過すると、制御装置３は、スピンチャック５によるウエハＷの回転を停止させる（図３のステップＳ８）。
【００７２】
次に、ウエハＷをチャンバ４内から搬出する搬出工程（図３のステップＳ９）が行われる。具体的には、制御装置３は、スピンチャック５によるウエハＷの保持を解除させる。その後、制御装置３は、全てのノズルがスピンチャック５の上方から退避している状態で、搬送ロボット（図示しない）のハンドをチャンバ４内に進入させる。そして、制御装置３は、搬送ロボットのハンドにスピンチャック５上のウエハＷを保持させる。その後、制御装置３は、搬送ロボットのハンドをチャンバ４内から退避させる。これにより、処理済みのウエハＷがチャンバ４から搬出される。
【００７３】
以上により第１実施形態によれば、リン酸処理工程（Ｓ３）は、高濃度（約８６％）のリン酸水溶液をウエハＷに供給する第１工程（Ｓ３３）と、第１工程（Ｓ３３）に次いで、高濃度（約８６％）のリン酸水溶液をウエハＷに供給する第２工程（Ｓ３２）と、第２工程（Ｓ３２）に次いで、低濃度（約８２％）のリン酸水溶液をウエハＷに供給する第３工程（Ｓ３３）とを含む。
【００７４】
リン酸水溶液を沸点で使用する場合、エッチング選択比（シリコン窒化膜のエッチング量／シリコン酸化膜のエッチング量）は、リン酸水溶液の濃度上昇に反比例して低下している。すなわち、高濃度のリン酸水溶液は、シリコン窒化膜のエッチングだけでなく、シリコン酸化膜のエッチングにも使用できる。そのため、第２工程（Ｓ３２）において、高濃度（約８６％）のリン酸水溶液をウエハＷに供給することにより、ウエハＷからシリコン酸化膜５６を良好に除去できる。また、低濃度のリン酸水溶液はＳｉＮ／Ｐｏｌｙ−Ｓｉエッチング選択比（シリコン窒化膜のエッチング量／ポリシリコンのエッチング量）が高い。第３工程（Ｓ３３）では低濃度（約８２％）のリン酸水溶液を用いて第１のシリコン窒化膜５４を除去するので、ゲート電極５２（ポリシリコン）にダメージを与えることなく、第１のシリコン窒化膜５４を選択的に除去できる。
【００７５】
また、第２工程（Ｓ３２）に先立って、高濃度のリン酸水溶液がウエハＷに供給される第１工程（Ｓ３１）が行われる。これにより、ウエハＷから第２のシリコン窒化膜５８を良好に除去できる。
第１〜第３工程（Ｓ３１〜Ｓ３３）が共にリン酸水溶液を用いる工程であるので、第１〜第３工程（Ｓ３１〜Ｓ３３）を１つのチャンバ４内で行える。この場合、エッチングの途中でウエハＷを複数のチャンバ間で移し換える必要がない。これにより、シリコン酸化膜５６および第１のシリコン窒化膜５４の除去を短時間で行える基板処理方法を提供することができる。
【００７６】
また、共にリン酸水溶液を用いる工程である第１〜第３工程（Ｓ３１〜Ｓ３３）は連続的に行われるので、第１〜第３工程（Ｓ３１〜Ｓ３３）を含むリン酸処理工程（Ｓ３）を、より一層短時間で行うことができる。
また、第１実施形態によれば、第１工程（Ｓ３１）では、高濃度（約８６％）のリン酸水溶液がウエハＷに供給される。高濃度のリン酸水溶液は、低濃度のリン酸水溶液と比較して、シリコン窒化膜に対して高いエッチングレートを有する。そのため、第１工程（Ｓ３１）では、低濃度のリン酸処理を用いる場合と比較して、その処理時間を短縮できる。
【００７７】
また、第１実施形態によれば、水流量調整バルブ３０による開度調整により、リン酸配管１９からのリン酸水溶液と水供給配管２０からの水との混合比を調整することができる。この混合比の調整により、リン酸ノズル１８から吐出されるリン酸水溶液の濃度を調整でき、これにより、簡単な構成で、リン酸ノズル１８から吐出されるリン酸水溶液の濃度を変更させることができる。
【００７８】
次に本発明の第２実施形態に係る基板処理装置１０１について説明する。基板処理装置１０１は、リン酸供給装置６に代えてリン酸供給装置（リン酸供給手段）１０６を備える点において、第１実施形態に係る基板処理装置１と相違している。図８は、本発明の第２実施形態に係るリン酸供給装置１０６の模式図である。第２実施形態において、第１実施形態と同等の構成については同一の参照符号を付し、説明を省略する。
【００７９】
図８に示すように、リン酸供給装置１０６は、スピンチャック５（図１参照）に保持されているウエハＷに向けてリン酸水溶液を吐出するリン酸ノズル１０３と、高濃度（たとえば約８６％）のリン酸水溶液をリン酸ノズル１０３に供給する第１のリン酸供給ユニット（第１のリン酸供給手段）１１０と、低濃度（たとえば約８２％）のリン酸水溶液をリン酸ノズル１０３に供給する第２のリン酸供給ユニット（第２のリン酸供給手段）１２０とを含む。第１のリン酸供給ユニット１１０は、高濃度（たとえば約８６％）に濃度調整されたリン酸水溶液が溜められた第１のリン酸タンク１１１と、第１のリン酸タンク１１１に溜められているリン酸水溶液をリン酸ノズル１０３に供給する第１のリン酸配管１０７とを含む。
【００８０】
第１のリン酸配管１０７の一端は、第１のリン酸タンク１１１に接続されており、第１のリン酸配管１０７の他端は、リン酸ノズル１０３に接続されている。第１のリン酸配管１０７には、流通方向に沿って、第１のリン酸配管１０７内を流通するリン酸水溶液を加熱して温度調整する第１のヒータ１１２と、第１のリン酸タンク１１１からリン酸水溶液を汲み出して第１のリン酸配管１０７に送り込む第１のポンプ１１３と、第１のリン酸配管１０７内を流通するリン酸水溶液をろ過して、そのリン酸水溶液から異物を除去する第１のフィルタ１１４と、第１のリン酸配管１０７からリン酸ノズル１０３へのリン酸水溶液の供給および供給停止を切り替える第１のリン酸バルブ１１７とが、この順に介装されている。なお、基板処理装置１０１（処理ユニット２）の起動時において、第１のポンプ１１３は常時駆動されている。
【００８１】
第１のリン酸配管１０７における第１のリン酸バルブ１１７と第１のフィルタ１１４との間の部分には、第１のリン酸配管１０７を流通するリン酸水溶液を第１のリン酸タンク１１１に帰還させるための第１の帰還配管１１５が分岐接続されている。第１の帰還配管１１５には、第１の帰還バルブ１１６が介装されている。第１のリン酸配管１０７および第１の帰還配管１１５により、第１のリン酸タンク１１１内のリン酸水溶液を循環させる循環経路が形成されている。
【００８２】
制御装置３は、第１のポンプ１１３を駆動している状態で、第１のリン酸バルブ１１７を閉じつつ第１の帰還バルブ１１６を開く。これにより、第１のリン酸タンク１１１から汲み出されたリン酸水溶液が、第１のヒータ１１２、第１のフィルタ１１４、第１の帰還バルブ１１６および第１の帰還配管１１５を通って、第１のリン酸タンク１１１に帰還する。これにより、第１のリン酸タンク１１１内のリン酸水溶液は前述の循環経路を循環し、第１のリン酸タンク１１１内のリン酸水溶液は、この循環経路を循環することにより第１のヒータ１１２による温度調整を受け、所望の一定温度（例えば８０〜２１５℃の範囲内）に保持される。
【００８３】
また、第１のリン酸タンク１１１には、第１のリン酸タンク１１１から蒸発する水の量に相当する量の純水等の水が、適宜補充されるようになっている。これにより、第１のリン酸タンク１１１に溜められているリン酸水溶液は、高濃度（たとえば約８６％）に保持される。調整される。
一方、制御装置３は、第１のポンプ１１３を駆動している状態で、第１の帰還バルブ１１６を閉じつつ第１のリン酸バルブ１１７を開く。これにより、第１のリン酸タンク１１１から汲み出されたリン酸水溶液が、第１のヒータ１１２、第１のフィルタ１１４および第１のリン酸バルブ１１７を通ってリン酸ノズル１０３に流入する。
【００８４】
第２のリン酸供給ユニット１２０は、低濃度（たとえば約８２％）に濃度調整されたリン酸水溶液が溜められた第２のリン酸タンク１２１と、第２のリン酸タンク１２１に溜められているリン酸水溶液をリン酸ノズル１０３に供給する第２のリン酸配管１０８とを含む。
第２のリン酸配管１０８の一端は、第２のリン酸タンク１２１に接続されており、第２のリン酸配管１０８の他端は、リン酸ノズル１０３に接続されている。第２のリン酸配管１０８には、流通方向に沿って、第２のリン酸配管１０８内を流通するリン酸水溶液を加熱して温度調整する第２のヒータ１２２と、第２のリン酸タンク１２１からリン酸水溶液を汲み出して第２のリン酸配管１０８に送り込む第２のポンプ１２３と、第２のリン酸配管１０８内を流通するリン酸水溶液をろ過して、そのリン酸水溶液から異物を除去する第２のフィルタ１２４と、第２のリン酸配管１０８からリン酸ノズル１０３へのリン酸水溶液の供給および供給停止を切り替える第２のリン酸バルブ１２７とが、この順に介装されている。なお、基板処理装置１０１（処理ユニット２）の起動時において、第２のポンプ１２３は常時駆動されている。
【００８５】
第２のリン酸配管１０８における第２のリン酸バルブ１２７と第２のフィルタ１２４との間の部分には、第２のリン酸配管１０８を流通するリン酸水溶液を第２のリン酸タンク１２１に帰還させるための第２の帰還配管１２５が分岐接続されている。第２の帰還配管１２５には、第２の帰還バルブ１２６が介装されている。第２のリン酸配管１０８および第２の帰還配管１２５により、第２のリン酸タンク１２１内のリン酸水溶液を循環させる循環経路が形成されている。
【００８６】
制御装置３は、第２のポンプ１２３を駆動している状態で、第２のリン酸バルブ１２７を閉じつつ第２の帰還バルブ１２６を開く。これにより、第２のリン酸タンク１２１から汲み出されたリン酸水溶液が、第２のヒータ１２２、第２のフィルタ１２４、第２の帰還バルブ１２６および第２の帰還配管１１５を通って、第２のリン酸タンク１２１に帰還する。その結果、第２のリン酸タンク１２１内のリン酸水溶液は前述の循環経路を循環し、第２のリン酸タンク１２１内のリン酸水溶液は、この循環経路を循環することにより第２のヒータ１２２による温度調整を受け、所望の一定温度（例えば８０〜２１５℃の範囲内）に保持される。
【００８７】
一方、制御装置３は、第２のポンプ１２３を駆動している状態で、第２の帰還バルブ１２６を閉じつつ第２のリン酸バルブ１２７を開く。これにより、第２のリン酸タンク１２１から汲み出されたリン酸水溶液が、第２のヒータ１２２、第２のフィルタ１２４および第２のリン酸バルブ１２７を通ってリン酸ノズル１０３に流入する。
リン酸ノズル１０３は、たとえば、いわゆるストレートノズルの構成を有している。リン酸ノズル１０３は、略円筒状をなすケーシング（図示しない）を備える。リン酸ノズル１０３のケーシングの管壁には、第１のリン酸配管１０７の他端が接続された第１の導入口（図示しない）と、第２のリン酸配管１０８の他端が接続された第２の導入口（図示しない）とが形成されている。
【００８８】
制御装置３は、第１および第２のリン酸バルブ１１７，１２７の開閉を制御して、リン酸ノズル１０３に供給されるリン酸水溶液の供給元を、第１のリン酸供給ユニット１１０と第２のリン酸供給ユニット１２０との間で切り換える。
具体的には、制御装置３は、第２のリン酸バルブ１２７を閉じた状態で、第１のリン酸バルブ１１７を閉じつつ第１の帰還バルブ１１６を開く。これにより、第１のリン酸配管１０７からのリン酸水溶液がリン酸ノズル１０３内に流入する。これにより、高濃度のリン酸水溶液をリン酸ノズル１０３から吐出することができる。
【００８９】
一方、制御装置３は、第１のリン酸バルブ１１７を閉じた状態で、第２のリン酸バルブ１２７を閉じつつ第２の帰還バルブ１２６を開く。これにより、第２のリン酸配管１０８からのリン酸水溶液がリン酸ノズル１０３内に流入する。これにより、低濃度のリン酸水溶液をリン酸ノズル１０３から吐出することができる。
基板処理装置１０１では、図３に示す処理例と同等の処理が実行される。以下、第１実施形態で説明したものと重複する部分についての説明は省略し、第１実施形態で行われる処理例と相違する部分についてのみ説明する。
【００９０】
第１実施形態の場合と同様、リン酸水溶液をウエハＷに供給するリン酸処理工程（図３のステップＳ３）は、所定の高濃度（約８６％）のリン酸水溶液をウエハＷに供給する第１工程（図３のステップＳ３１）と、第１工程（Ｓ３１）に次いで、所定の高濃度（約８６％）のリン酸水溶液をウエハＷに供給する第２工程（図３のステップＳ３２）と、第２工程（Ｓ３２）に次いで、所定の低濃度（約８２％）のリン酸水溶液をウエハＷに供給する第３工程（図３のステップＳ３３）とを含む。
【００９１】
リン酸処理工程（Ｓ３）の開始時には、第１工程（Ｓ３１）が行われる。第１工程（Ｓ３１）では、制御装置３は、第２のリン酸バブル１２７を閉じつつ第１のリン酸バルブ１１７を開く。これにより、高濃度（約８６％）に濃度調整された状態で第１のリン酸タンク１１１に溜められているリン酸水溶液が、第１のリン酸配管１０７を通ってリン酸ノズル１０３に供給される。そのため、高濃度（約８６％）に濃度調整されたリン酸水溶液がリン酸ノズル１０３に供給され、リン酸ノズル１０３の吐出口から吐出される。
【００９２】
第１工程（Ｓ３１）に引き続いて、第２工程（Ｓ３２）が開始されるが、第２工程（Ｓ３２）における、リン酸ノズル１０３から吐出されるリン酸水溶液の濃度が、第１工程（Ｓ３１）時と同じ濃度（約８６％）に設定された処理例では、第２工程（Ｓ３２）において、第２のリン酸バブル１２７が閉じられつつ第１のリン酸バルブ１１７が開かれた状態が続行される。
【００９３】
第２工程（Ｓ３２）に引き続いて、第３工程（Ｓ３３）が開始される。第３工程（Ｓ３３）の開始時において、制御装置３は、第１のリン酸バブル１１７を閉じると共に、第２のリン酸バブル１２７を開く。これにより、低濃度（約８２％）に濃度調整された状態で第２のリン酸タンク１２１に溜められているリン酸水溶液が、第２のリン酸配管１０８を通ってリン酸ノズル１０３に供給される。そのため、低濃度（約８２％）に濃度調整されたリン酸水溶液がリン酸ノズル１０３に供給され、リン酸ノズル１０３の吐出口から吐出される。
【００９４】
第２実施形態によれば、第１実施形態に関連して述べた作用効果と同等の作用効果を奏する。
また、第２実施形態によれば、制御装置３が第１および第２のリン酸バブル１１７，１２７を制御して、リン酸ノズル１０３に供給されるリン酸水溶液の供給元を第１のリン酸供給ユニット１１０と第２のリン酸供給ユニット１２０との間で切り換える。これにより、簡単な構成で、リン酸ノズル１０３から吐出されるリン酸水溶液の濃度を変更させることができる。
【００９５】
なお、第１のリン酸配管１０７におけるリン酸バルブ１１７と第１のフィルタ１１４との間の部分に、三方弁が介装されており、この三方弁に第１の帰還配管１１５が分岐接続されていてもよく、制御装置３は、この三方弁を制御して、第１のリン酸配管１０７を流通するリン酸水溶液を、リン酸ノズル１０３側または第１の帰還配管１１５側に選択的に送り出すようにしてもよい。また、第２のリン酸配管１０８におけるリン酸バルブ１２７と第２のフィルタ１２４との間の部分に、三方弁が介装されており、この三方弁に第２の帰還配管１２５が分岐接続されていてもよく、制御装置３は、この三方弁を制御して、第２のリン酸配管１０８を流通するリン酸水溶液を、リン酸ノズル１０３側または第２の帰還配管１１５側に選択的に送り出すようにしてもよい。
【００９６】
以上、この発明の２つの実施形態について説明したが、この発明は他の形態で実施することもできる。
たとえば、第１実施形態において、水流量調整バルブ３０による開度調整により、リン酸ノズル１８内でのリン酸水溶液と水との混合比を調整するとして説明したが、リン酸配管１９の途中部に、リン酸配管１９の開度を変更するためのリン酸流量調整バルブ（混合比調整手段）２５（図１に二点鎖線にて図示）を介装し、リン酸流量調整バルブ２５の開度調整によってリン酸ノズル１８に流入するリン酸水溶液の流量を調整することにより、リン酸ノズル１８内でのリン酸水溶液と水との混合比を調整するようにしてもよい。また、水流量調整バルブ（混合比調整手段）３０による開度調整およびリン酸流量調整バルブ２５による開度調整の双方によって、リン酸ノズル１８内でのリン酸水溶液と水との混合比を調整するようにしてもよい。
【００９７】
また、第１実施形態において、リン酸水溶液と水とをリン酸ノズル１８の内部で混合するものを例に挙げて説明したが、リン酸ノズル１８に配管を介して接続された混合部に、リン酸配管１９の一端および水供給配管２０の一端がそれぞれ接続されており、当該混合部で、リン酸配管１９からのリン酸水溶液と、水供給配管２０からの水とが混合されるようになっていてもよい。
【００９８】
また、第１実施形態において、リン酸水溶液を吐出するリン酸ノズルと、水を吐出する水ノズルと別個に設け、かつそれらの吐出口をそれぞれウエハＷの上面に向けて配置し、リン酸水溶液と水とをウエハＷの上面において混合させることにより、所定の濃度に濃度調整されたリン酸水溶液をウエハＷの上面に供給するようにしてもよい。
また、基板処理装置１，１０１で行われる図３に示す処理例において、リン酸処理工程（Ｓ３）の各工程（Ｓ３１，Ｓ３２，Ｓ３３）において、リン酸ノズル１８からリン酸水溶液を連続吐出するものとして説明したが、リン酸水溶液は間欠的に吐出されるようになっていてもよい。
【００９９】
また、基板処理装置１，１０１で行われる図３に示す処理例において、リン酸処理工程（Ｓ３）の各工程（Ｓ３１，Ｓ３２，Ｓ３３）を、ウエハＷ上からのリン酸水溶液の排出が抑制されつつウエハＷの上面にリン酸水溶液の液膜が保持される状態（パドル状態）で行うこともできる。この場合、相次いで行われる工程であって、異なる濃度のリン酸水溶液を供給する工程への移行時（図３の処理例では、たとえば第２工程（Ｓ３２）から第３工程（Ｓ３３）への移行時には、リン酸水溶液の液膜をウエハＷ上から排出する必要がある。また、この場合、ウエハＷ上にリン酸水溶液の液膜を形成した後に、ウエハＷ上へのリン酸水溶液の供給を一旦停止してもよい。
【０１００】
また、基板処理装置１，１０１で行われる図３に示す処理例において、リン酸処理工程（Ｓ３）の第１工程（Ｓ３１）を、高濃度のリン酸水溶液ではなく、低濃度のリン酸水溶液でウエハＷを処理する工程（低濃度リン酸処理工程）とすることもできる。
前述の各実施形態では、第２工程（Ｓ３２）で用いられる高濃度のリン酸水溶液の濃度を約８６％に設定し、かつ第３工程（Ｓ３３）で用いられる低濃度のリン酸水溶液の濃度を約８２％に設定したが、これらは一例であり、第３工程（Ｓ３３）で用いられるリン酸水溶液が、第２工程（Ｓ３２）で用いられるリン酸水溶液よりも低濃度に設定されていればよい。
【０１０１】
また、前述の各実施形態では、基板処理装置１，１０１が、円板状のウエハＷを処理する装置である場合について説明したが、基板処理装置１，１０１は、液晶表示装置用基板などの多角形のウエハＷを処理する装置であってもよい。
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
【符号の説明】
【０１０２】
１  基板処理装置
３  制御装置（制御手段）
４  チャンバ
５  スピンチャック（基板保持手段）
６  リン酸供給装置（リン酸供給手段）
１８  リン酸ノズル（混合部）
１９  リン酸配管
２０  水供給配管
２５  リン酸流量調整バルブ（混合比調整手段）
３０  水流量調整バルブ（混合比調整手段）
５２  ゲート電極
５４  第１のシリコン窒化膜
５６  シリコン酸化膜
５８  第２のシリコン窒化膜
１０１  基板処理装置
１０３  リン酸ノズル
１０６  リン酸供給装置（リン酸供給手段）
１１０  第１のリン酸供給ユニット（第１のリン酸供給手段）
１１７  第１のリン酸バルブ
１２０  第２のリン酸供給ユニット（第２のリン酸供給手段）
１２７  第２のリン酸バルブ
Ｗ  ウエハ（半導体基板）
【図１】
2015115455.tif 000003
【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７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図８】
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