(57)【要約】少なくとも表面の一部にシリコン膜が形成された基板を処理する処理室と、前記基板に載置する基板載置部を昇降させる昇降機構と、ハロゲン元素を含む処理ガスを前記基板に供給する第１ガス供給系と、前記処理ガスを前記処理室外に排出するための不活性ガスを前記基板に供給する第２ガス供給系と、前記処理ガス及び前記不活性ガスを排気するために、前記処理室の側壁近傍に設けられた排気部と、前記基板載置部と前記排気部との高さを調整した状態で、前記処理ガスを供給し、前記処理ガス供給後、前記不活性ガスが前記基板の上部から前記基板の中心部に供給され、前記不活性ガスが前記基板の表面を前記基板の中心部から前記基板の端部まで放射状に流れ、前記排気部を介して前記処理室外に排出されるように、前記昇降機構、前記第１ガス供給系及び前記第２ガス供給系を制御する制御部と、を有する構成が提供される。
2015147038.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも表面の一部にシリコン膜が形成された基板を処理する処理室と、  前記基板に載置する基板載置部を昇降させる昇降機構と、  ハロゲン元素を含む処理ガスを前記基板に供給する第１ガス供給系と、  前記処理ガスを前記処理室外に排出するための不活性ガスを前記基板に供給する第２ガス供給系と、前記処理ガス及び前記不活性ガスを排気するために、前記処理室の側壁近傍に設けられた排気部と、前記基板載置部の高さと前記排気部の高さを調整した状態で、前記処理ガスを供給し、前記処理ガスを供給後、前記不活性ガスが前記基板の上方から前記基板の中心部に供給され、前記不活性ガスが前記基板の表面を前記基板の中心部から前記基板の端部まで放射状に流れ、前記排気部を介して前記処理室外に排出されるように、前記昇降機構、前記第１ガス供給系及び前記第２ガス供給系を制御する制御部と、を有する基板処理装置。
【請求項２】
前記第１ガス供給系は、前記処理ガスを前記基板の上部からシャワー状に供給し、前記第２ガス供給系は、前記不活性ガスを前記基板の中心側から供給するように構成される請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項３】
更に、前記基板を加熱する加熱部を備え、前記加熱部は、前記基板を室温よりも高い温度に加熱するように構成される請求項１又は請求項２に記載の基板処理装置。
【請求項４】
前記加熱部は、前記基板を副生成物或いは残渣の昇華温度以上にするよう構成される請求項３に記載の基板処理装置。
【請求項５】
前記第１ガス供給系は、前記基板の上部に設けられたガス供給部に接続され、前記第１ガス供給系は、前記ガス供給部の全面に設けられた孔から処理ガスを供給するように構成され、前記第２ガス供給系は、不活性ガスを前記基板の中心側から供給するように構成される請求項１又は請求項２記載の基板処理装置。
【請求項６】
更に、前記処理室内に前記基板を支持する支持ピンが設けられ、  前記第１ガス供給系は、前記基板を前記基板載置部に載置した状態で前記処理ガスを供給し、  前記第２ガス供給系は、前記基板を前記支持ピンで支持した状態で前記加熱された不活性ガスを供給するよう構成される請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項７】
前記排気部は、前記処理室から排出されるガスの流量を絞る絞り部と、絞り部から導入されたガスが流れるために設けられた流路を形成する環状路と、を含むよう構成されている請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項８】
前記処理ガスは、フッ素（Ｆ）、塩素（Ｃｌ）、臭素（Ｂｒ）、ヨウ素（Ｉ）、五フッ化ヨウ素（ＩＦ５）、七フッ化ヨウ素（ＩＦ７）、三フッ化臭素（ＢｒＦ３）、五フッ化臭素（ＢｒＦ５）、二フッ化キセノン（ＸｅＦ２）、三フッ化塩素（ＣｌＦ３）よりなる群から選択される一つ以上のハロゲン元素を含むガスである請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項９】
少なくとも表面の一部にシリコン膜が形成された基板を処理室に収容し、前記基板に載置する基板載置部と、前記処理室の側壁近傍に設けられた排気部との高さを調整する工程と、  前記基板に、ハロゲン元素を含む処理ガスを供給する工程と、  前記処理ガスを供給した後、前記不活性ガスが前記基板の上方から前記基板の中心部に供給され、前記不活性ガスが前記基板の表面を前記基板の中心部から前記基板の端部まで放射状に流れ、前記排気部を介して前記処理室外に排出されるように、前記基板に不活性ガスを供給する工程と、  を有する半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
少なくとも表面の一部にシリコン膜が形成された基板を処理室に収容し、前記基板に載置する基板載置部と、前記処理室の側壁近傍に設けられ円筒状に構成された排気部との高さを調整する手順と、  前記基板に、ハロゲン元素を含む処理ガスを供給する手順と、  前記処理ガスを供給した後、前記不活性ガスが前記基板の上方から前記基板の中心部に供給され、前記不活性ガスが前記基板の表面を前記基板の中心部から前記基板の端部まで放射状に流れ、前記排気部を介して前記処理室外に排出されるように、前記基板に前記不活性ガスを供給する手順と、  をコンピュータに実行させるプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板を処理する基板処理装置、半導体装置の製造方法及び記録媒体に関する。
【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、パターニング技術の微細化も進んでいる。パターニング技術としては、例えば、特許文献１、２に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２１２３７１号
【特許文献２】特開２０１２−９４６５２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、半導体装置の製造工程の１工程であるエッチング工程では、以下の課題を生じる。例えば、シリコン(Ｓｉ)含有膜を有する基板のエッチング時に発生した、基板上に残った微小なＳｉ膜である残渣や、Ｓｉとエッチングに使用したガスとの化合物である副生成物が発生するという問題がある。この問題を解決するために、従来は、エッチング処理後、基板をアニールチャンバに移動し、基板上に残った残渣や副生成物が昇華する温度まで基板を加熱する必要があった。【０００５】
本発明の目的は、基板上に残った残渣や副生成物に起因したエッチング時の面内均一性及び選択性が悪化するという課題を解決させることが可能な構成を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一実施態様によれば、  少なくとも表面の一部にシリコン膜が形成された基板を処理する処理室と、  前記基板に載置する基板載置部を昇降させる昇降機構と、  ハロゲン元素を含む処理ガスを前記基板に供給する第１ガス供給系と、  前記処理ガスを前記処理室外に排出するための不活性ガスを前記基板に供給する第２ガス供給系と、前記処理ガス及び前記不活性ガスを排気するために、前記処理室の側壁近傍に設けられた排気部と、前記基板載置部の高さと前記排気部の高さを調整した状態で、前記処理ガスを供給し、前記処理ガス供給後、前記不活性ガスが前記基板の上部から前記基板の中心部に供給され、前記不活性ガスが前記基板の表面を前記基板の中心部から前記基板の端部まで放射状に流れ、前記排気部を介して前記処理室外に排出されるように、前記昇降機構、前記第１ガス供給系及び前記第２ガス供給系を制御する制御部と、を有する構成が提供される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る構成によれば、半導体装置の製造品質を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態で好適に用いられる処理時の基板処理装置の構成である。
【図２】本発明の実施形態で好適に用いられる処理前の基板処理装置の構成例である。
【図３】本発明の実施形態で好適に用いられる処理時の基板処理装置の更に他の構成例である。
【図４】本発明の実施形態で好適に用いられる搬送系の構成例の上面断面図である。
【図５】本発明の実施形態で好適に用いられるコントローラの構造例である。
【図６】本発明の実施形態で好適に用いられる基板処理工程のフロー例である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
次に、本発明の好ましい実施形態について説明する。
【００１０】
＜第１実施形態＞  以下に、本発明の好ましい実施形態について図面を参照してより詳細に説明する。
【００１１】
（１）基板処理装置の構成  図１は半導体デバイスの一工程を実施するための枚葉式基板処理装置（以下単に、基板処理装置という）における基板処理時の要部断面図であり、サセプタが上昇して処理工程を行うことが可能な第１処理位置にある状態を示す図である。図２は同じく基板処理装置の概略断面図であり、サセプタが下降して搬送工程を行うことが可能な搬送位置にある状態を示す図である。図３は、図１から更に、基板支持ピン上下機構が上昇して処理工程を行うことが可能な第２処理位置にある状態を示す図である。
【００１２】
図１〜図３において、基板処理装置は、基板１を処理する基板処理室５０を有する処理容器３０と、処理容器３０と隣接してこれとの間で基板１を搬送する基板搬送容器とを有する。
【００１３】
処理容器３０は、上部が開口した容器本体３１と、容器本体３１の上部開口を塞ぐ蓋体３２とから構成されて、内部に密閉構造の基板処理室５０を形成している。なお、基板処理室５０を、蓋体３２とサセプタ２とで囲まれた空間で形成するようにしても良い。
【００１４】
蓋体３２にはガス供給部としてのシャワーヘッド５とシャワーヘッド５を含むガス供給系としてのガス供給ライン６(６ａ、６ｂ)と、このガス供給ライン６と別に基板処理室５０内に不活性ガスを供給するよう、ガス供給部５に接続される不活性ガス供給ライン１２が設けられる。シャワーヘッド５は、処理室５０内の基板１と対向して設けられ基板処理室５０内に処理ガスを供給するために設けられる。このシャワーヘッド５は、蓋体３２の内面上部に設けられ、多数のガス孔を有してガスをシャワー状に分散させる図示を省略したガス分散板と、複数のガスを混合する図示を省略した混合室とから構成される。
【００１５】
ガス供給ライン６(６ａ、６ｂ)は、シャワーヘッド５を介して基板処理室５０内に処理ガスを供給するように構成されている。ガス供給ライン６は、具体的にはシャワーヘッド５に接続されて混合室と連通するガス供給管１５(１５ａ、１５ｂ)と、ガス供給管１５(１５ａ、１５ｂ)に設けられたガス流量制御器（マスフロコントローラ：ＭＦＣ）１６(１６ａ、１６ｂ)と、を備えて、基板処理室５０内に所望のガス種を所望のガス流量、所望のガス比率で供給することが可能となるように構成されている。なお、ガス供給源１７(１７ａ、１７ｂ)をガス供給ライン（ガス供給系）６に含めて構成しても良い。
【００１６】
ガス排気系は、基板処理室５０の上側(蓋体３２)に設けられた排気口７を構成する排気管２３１と、基板処理室５０から排出される排出ガスの流量を絞る絞り部１４ｂと、絞り部１４ｂから導入された排出ガスが排気口７へ排出ガスが流れるために設けられた流路としての環状路１４ａと、を含むバッファ排気管としての環状部材１４と、基板処理室５０内の圧力を制御するためのバルブ５９と、を含む構成している。ここで、基板処理室５０の排出ガスを排気する図示しない真空ポンプをガス排気系に含めてもよい。尚、環状部材１４は、リング状若しくはドーナツ状の形状をしている。環状路１４ａの断面形状は、本実施の形態のように四角形に限定されず、例えば三角形でもよい。また、環状路１４ａの断面積を排気口７の断面積よりも大きくして、排出ガスが排気口７に排気される速度を調整(小さく)している。ここで、排出ガスとは、基板１から排出されるガスのことである。例えば、排出ガスには、未反応の処理ガス、不活性ガス等が含まれる。よって、ＡＰＣバルブ５９や真空ポンプだけでなく、基板１の外側近傍に設けられるバッファ排気管１４の構成により、シャワーヘッド５の中心部から基板処理室５０内に導入された不活性ガスが、基板１の中心部から基板１の端部へ放射状に均等に流れ、不活性ガスによる効率的に処理ガスを排出(パージ)するように調整される。
【００１７】
容器本体３１には搬送口８、及び加熱部としてのヒータユニット２０７を内蔵したサセプタ２が設けられる。搬送口８は、排気口７よりも下方の容器本体３１の一側部に設けられる。基板搬送室４０から処理容器３０内の基板処理室５０に搬送口８を介してシリコンウェハ等の処理前の基板１が搬入され、または基板処理室５０から基板搬送室４０に搬送口８を介して処理後の基板１が搬出されるように構成されている。なお、容器本体３１の搬送口８には、基板搬送室４０と基板処理室５０との雰囲気隔離を行う開閉弁９が開閉自在に設けられている。
【００１８】
処理容器３０の基板処理室５０内に、前述したサセプタ２が昇降自在に設けられ、サセプタ２の表面に基板１が保持される。基板１はサセプタ２を介してヒータユニット２０７によって加熱されるようになっている。
【００１９】
基板支持ピン上下機構１１に複数の支持ピン４が立設され、これらの支持ピン４はヒータユニット２０７及びサセプタ２を貫通可能になっており、サセプタ２及び基板支持ピン上下機構１１の昇降に応じて、サセプタ２の表面から出没自在になるように構成されている。
【００２０】
基板処理装置は、サセプタ２が下降して搬送工程を行うことが可能な位置にあるとき（図２参照。以下、この位置を搬送位置Ａという）、複数の支持ピン４がサセプタ２から突出して複数の支持ピン４上に基板１を支持可能にし、基板処理室５０と基板搬送室４０との間で搬送口８を介して基板１の搬送、搬出が行えるように構成されている。また、基板処理装置は、サセプタ２が上昇して、搬送位置Ａより上方の処理工程を行うことが可能な第１処理位置にあるとき（図１参照。以下、この位置を基板処理位置Ｂという）、支持ピン４は関与せず、サセプタ２上に基板１が載置されるように構成されている。
【００２１】
サセプタ２は、その支持軸が昇降機構１１５に連結されて基板処理室５０内を昇降するように設けられている。支持軸２４の外周には支持軸２１の直線運動をシールするための図示を省略したベローズが設けられる。昇降機構１１５は、基板搬入工程、基板処理工程、基板搬出工程などの各工程で、基板処理室５０内のサセプタ２の上下方向の位置（搬送位置Ａ、基板処理位置Ｂ等）を多段階に調整できるよう構成されている。
【００２２】
また、サセプタ２は回転可能になっている。すなわち、前述した筒状の支持軸２４を図示を省略した回転機構により回転自在として、支持軸２１を中心にヒータを内蔵したサセプタ２を回転自在に設け、基板１を保持した状態でサセプタ２を任意の速度で回転できるように構成されている。一方、サセプタ２内に設けた抵抗加熱ヒータは固定とし、筒状の支持軸２４内に挿通した図示しない固定部によって支持している。このようにサセプタ２を回転自在とし、抵抗加熱ヒータを固定とすることによって、抵抗加熱ヒータに対してサセプタ２を相対回転させるようになっている。
【００２３】
ところで、図１に示すように、本実施の形態では、特に、処理容器３０の蓋体３２上部に設けられる上記ガス供給ライン６は、処理ガスを導入する第１ガス供給系としての処理ガス供給ライン６ａの他に、反応ガス制御用の非反応ガスを導入する第３ガス供給系としての非反応ガス供給ライン６ｂを有している。また、第２ガス供給系としての不活性ガス供給ライン１２は基板１の中心部と対向するシャワーヘッド５の略中心部に設けられる。処理ガス供給ライン６ａ、非反応ガス供給ライン６ｂは、基板１の中心部と対向するシャワーヘッド５の略中心部以外の部分に接続される。以下、非反応ガスとは、以後、不活性ガスと同じ意味で使用する場合がある。主に、非反応ガスは、処理ガスと混合されて希釈用の不活性ガスとして使用されたり、また、基板処理室５０内の処理ガスを排出するパージ用ガスとして使用されたりする場合がある。
【００２４】
具体的には、不活性ガス供給ライン１２の一部を構成する不活性ガス供給管２０は、基板１の略中心部と対向するシャワーヘッド５の略中心部に設けられる。また、処理ガス供給ライン６ａ、非反応ガス供給ライン６ｂの一部をそれぞれ構成する処理ガス供給管１５ａ、非反応ガス供給管１５ｂは基板１の中心部と対向する蓋板１の中心以外の周辺部に接続され、不活性ガス供給管２０が接続されているシャワーヘッド５の中心部から外れるように構成されている。不活性ガス供給管２０及び処理ガス供給管１５ａ、非反応ガス供給管１５ｂには、ＭＦＣ２１、１６ａ、１６ｂがそれぞれ設けられて、基板処理室５０内に供給する非反応ガスを含む不活性ガス及び処理ガスの流量を個別に制御することが可能になっている。なお、不活性ガス供給管２０、処理ガス供給管１５ａ、非反応ガス供給管１５ｂには、不活性ガス供給源２２、処理ガス供給源１７ａ、非反応ガス供給源１７ｂがそれぞれ接続されており、これら各ガス供給源１７を各ガス供給ライン６に含めてもよく、また、不活性ガス供給源２２を、不活性ガス供給ライン１２に含めてもよい。
【００２５】
なお、本図において昇降機構１１５、回転機構、抵抗加熱ヒータ、ＭＦＣ２１、１６（１６ａ、１６ｂ）等の各部を制御する制御手段は省略してあるが、制御手段としてのコントローラ５００の構造例は図５に示している。
【００２６】
（基板処理系）  上述したような基板処理装置において基板上の薄膜を除去させる後述する基板処理工程は、基板１を基板処理室５０内に搬入する搬入工程と、処理室５０内に搬入された基板１にシャワーヘッド５を介して処理ガスを供給して基板１を処理する処理工程と、処理された基板１を基板処理室５０内から搬出する搬出工程を有する。ここでは、基板処理工程を実現するための搬送系の動作、例えば、基板１の搬送、サセプタ２の昇降動作、支持ピン４の上下動作などの基板処理における搬送系の動作に関して、上記３工程(搬入工程、処理工程、搬出工程)について説明する。
【００２７】
搬入工程において、サセプタ２は搬送位置Ａにあって基板１を加熱可能な状態にあり、処理容器３０の開閉弁９は開いている。基板１は、図示を省略した搬送機構により、基板搬送室４０から基板処理室５０に搬送口８を介して搬入され、複数の支持ピン４に支持される（図２）。開閉弁９は基板搬入後に閉じられる。図示を省略した真空ポンプによって、排気口７から環状路１４ａを介して基板処理室５０内が排気される。
【００２８】
処理工程において、まず昇降機構１１５により、サセプタ２は搬送位置Ａ（図２）からサセプタ２と環状部材１４の位置がほぼ同じ高さとなる基板処理位置Ｂ（図１）まで上昇するように制御される。基板処理位置Ｂに到達する前に基板１が支持ピン４からサセプタ２に移載され、ヒータユニットによりサセプタ２を介して基板１は直接加熱されるようになる。基板処理位置Ｂでサセプタ２上に移載された基板１はシャワーヘッド５に対面する（図１）。この状態で、必要に応じてサセプタ２を回転機構により回転させて基板１を回転させる。
【００２９】
そして、基板処理室５０内の、基板１の表面にシャワーヘッド５を介してガス供給ライン６（６ａ、６ｂ）から、矢印に示すように処理ガスを供給しつつ環状路１４ａを介して排気口７から排気する。この過程で、基板１上に形成された所定の膜が除去される。また、不活性ガスは、基板１の中心部に対向するシャワーヘッド５の中心部に接続された不活性ガス供給ライン１２から基板処理室５０内に供給されるように構成してもよい。このとき、シャワーヘッド５の中心部以外の部分からシャワーヘッド５内に導入された処理ガスは、シャワーヘッド５の中心部から基板処理室５０内に導入された不活性ガスによって、その流れが制御されるように構成される。ここで、絞り部１４ｂにより環状路１４ａに導入される排出ガスの流量を調整することで、シャワーヘッド５の中心部から基板処理室５０内に導入された不活性ガスが処理ガスと共に効率よく排出されるように調整される。所定の膜が除去された後の不活性ガスによる処理ガスの排出は、基板１の中心部に供給される不活性ガスの流れに淀みが生じない、又は基板１の表面に処理ガスの残渣が生じないような条件で行われる。この条件は、不活性ガス供給管２０から基板１に供給された不活性ガスが、基板１の表面を中心部から端部へ放射状に均等に流れる条件である。ここで、絞り部１４ｂにより環状路１４ａに導入される排出ガスの流量が調整される。これにより、排気口７から排出される排気量が抑えられるので、シャワーヘッド５の中心部から基板処理室５０内に導入された不活性ガスが、排気口７側から偏って排出されずに、基板１の中心部から端部まで放射状に均等に流れるように調整される。また、排出ガスが、排気口７から排出される前に環状路１４ａに滞留するよう構成される。この滞留により、排気量が調整される。特に、本実施形態においては、不活性ガスの流量による供給量の調整、環状部材１４等の構成による排気量の調整により、基板１上の不活性ガスの流れの調整を実現することができる。このような、ＡＰＣバルブ５９と図示しない真空ポンプによる排気量の調整が困難な基板１の表面におけるガスの排出は、ガス供給側における不活性ガスの流量、及びガス排気側における環状部材１４を含む排気系の構成に応じて調整することができる。このため、不活性ガス供給管１２に設けたＭＦＣ２１によって、不活性ガス供給管２０を通る不活性ガスの流量が調整される。また、不活性ガスによる処理ガスの排出(パージ)では、図３に示すように、支持ピン４で基板１を上昇させてから行うようにしてもよいのは言うまでもない。
【００３０】
搬出工程において、基板処理後、サセプタ２は搬送位置Ａまで降下する（図２）。降下の際、支持ピン４は再び基板１を突き上げ、サセプタ２と基板１との間に搬送のための隙間を作る。基板１は搬送口８から搬送機構により基板搬送室４０へ運び出される。
【００３１】
（ガス供給系）  処理容器３０の上部の蓋体３２には、ガス供給管１５ａ、１５ｂが付設されている。ガス供給管１５ａには、処理ガスとしてのハロゲン元素含有ガスを基板に供給するガス供給部５が接続される。ガス供給管１５ｂには、パージ用又は希釈用の不活性ガス(ここでは、Ｎ２ガス)を基板処理室５０に供給するガス供給部５が接続される。また、その他のガス、除去剤を基板に供給する除去剤供給部（不図示）や、クリーニング用のフッ化塩素（ＣｌＦ３）ガス等を供給する供給部（不図示）が、その必要に応じて設けられている。除去剤は、例えば、変性層(自然酸化膜)を除去可能なフッ化水素ガスなどが用いられる。なお、ここでは、除去剤としてガスを供給する例を示すが、これに限らず、液体を供給することによるエッチング方法で除去可能に構成しても良い。又、アルゴンなどの希ガスを流し、高周波電力を供給してプラズマを発生させてスパッタリングで除去するようにしても良い。ガス供給系(ガス供給ライン)６にはそれぞれ、流量制御部であるＭＦＣ１６ａ、１６ｂが設けられており、ガス供給量を制御することが出来る。又、使用するガスを事前に混合してから基板処理室５０に流しても良い。又、必要に応じてシャワープレート５を用いる構造にしても良い。流量制御部及びＡＰＣバルブ５９によって供給量、排気量を調整することにより、処理容器３０と基板処理室５０の圧力が所望の値に制御される。
【００３２】
（基板搬送系）   次に、本実施形態における基板の搬送系について、図４を用いて説明する。基板を搬送する搬送系は、ＥＦＥＭ（Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ  ＦｒｏｎｔＥｎｄ  Ｍｏｄｕｌｅ）１００と、ロードロックチャンバ部２００と、トランスファーモジュール部３００を有する。
【００３３】
ＥＦＥＭ１００は、ＦＯＵＰ（Ｆｒｏｎｔ  Ｏｐｅｎｉｎｇ  Ｕｎｉｆｉｅｄ  Ｐｏｄ）１１０、１２０及びそれぞれのＦＯＵＰからロードロックチャンバへウエハとしての基板１を搬送する第１の搬送部である大気搬送ロボット１３０を備える。ＦＯＵＰ１１０、１２０には２５枚のウエハ１が搭載され、大気搬送ロボット１３０のアーム部がＦＯＵＰから５枚ずつウエハ１を抜き出す。ＥＦＥＭ１００内とＦＯＵＰ１１０、１２０内は、その必要に応じて、ウエハ１の自然酸化を抑制するために不活性ガス雰囲気にしても良い。
【００３４】
ロードロックチャンバ部２００は、ロードロックチャンバ２５０、２６０と、ＦＯＵＰから搬送されたウエハ１をロードロックチャンバ２５０、２６０内でそれぞれ保持するバッファユニットを備えている。なお、ロードロックチャンバ部２００内は、真空雰囲気又は不活性ガス雰囲気、不活性ガスが供給される減圧雰囲気であっても良い。
【００３５】
基板搬送室４０は、搬送室として用いられるトランスファーモジュール３１０を備えており、先述のロードロックチャンバ２５０、２６０は、ゲートバルブ３１３を介して、トランスファーモジュール３１０に取り付けられている。トランスファーモジュール３１０には、第２の搬送部として用いられる真空アームロボットユニット３２０が設けられている。なお、基板搬送室４０は、真空雰囲気又は不活性ガス雰囲気、不活性ガスが供給される減圧雰囲気であっても良い。ウエハ１の搬送スループットを向上させつつ、ウエハ１への不用意な酸素吸着を抑制するには、ロードロックチャンバ部２００内と、基板搬送室４０内を不活性ガスが供給される減圧雰囲気にすることが好ましい。
【００３６】
プロセスチャンバ部４００は、処理室３０ａ、３０ｂを備えている。処理室３０ａ、３０ｂは、ゲートバルブ３１３、３１４を介してトランスファーモジュール３１０に取り付けられている。ここで、処理室３０ａは３０ｂと同様の構成である。
【００３７】
（コントローラ）  コントローラ５００は、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。
【００３８】
（制御部）  図５に示すように、制御部（制御手段）であるコントローラ５００は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）５００ａ、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）５００ｂ、記憶装置５００ｃ、Ｉ／Ｏポート５００ｄを備えたコンピュータとして構成されている。ＲＡＭ５００ｂ、記憶装置５００ｃ、Ｉ／Ｏポート５００ｄは、内部バス５００ｅを介して、ＣＰＵ５００ａ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５００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５０１が接続されている。
【００３９】
記憶装置５００ｃ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５００ｃ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５００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、ＲＡＭ５００ｂは、ＣＰＵ５００ａ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。
【００４０】
Ｉ／Ｏポート５００ｄは、上述の基板支持ピン上下機構１１、ヒータユニット２０７、ＡＰＣバルブ５９、ＭＦＣ２１、１６ａ、１６ｂ、開閉弁９、排気ポンプ５１、大気搬送ロボット５２、ゲートバルブ３１３、真空アームロボットユニット３２０等に接続されている。なお、励起部を設けた場合には、高周波電源５５、可動タップ５６、反射電力計５７、周波数整合器５８にも接続可能に構成される。
【００４１】
ＣＰＵ５００ａは、記憶装置５００ｃ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５０１からの操作コマンドの入力等に応じて記憶装置５００ｃ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、ＣＰＵ５００ａは、読み出したプロセスレシピの内容に沿うように、基板支持ピン上下機構１１による支持ピン４の上下動作、ヒータユニット２０７によるウエハ１の加熱・冷却動作、ＡＰＣバルブ５９による圧力調整動作、マスフロコントローラ２１、１６ａ、１６ｂと開閉弁９による処理ガスの流量調整動作、等を制御するように構成されている。なお、図５において、破線にて囲まれている、例えばロボット回転部や大気搬送ロボット等の構成を設けても良いのはもちろんである。
【００４２】
なお、コントローラ５００は、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メモリやメモリカード等の半導体メモリ）１２３に格納された上述のプログラムを、コンピュータにインストールすることにより構成することができる。記憶装置５００ｃ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ている。以下、これらを総称して、単に、記録媒体ともいう。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５００ｃ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。なお、コンピュータへのプログラムの提供は、外部記憶装置１２３を用いず、インターネットや専用回線等の通信手段を用いて行ってもよい。
【００４３】
（２）基板処理工程  続いて、図１〜図３に加え、図６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実施例１乃至実施例３について説明する。各実施例にかかる工程は、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５００により制御される。
【００４４】
（実施例１）本実施形態における基板処理装置は、少なくとも表面の一部にＳｉ膜が形成されたウエハ１を処理する基板処理室５０と、ウエハ１に載置するサセプタ２を昇降させる昇降機構１１５と、ハロゲン元素を含む処理ガスをウエハ１に供給する第１ガス供給系６ａと、この処理ガスを前記基板処理室５０外に排出するための排出ガス(不活性ガス)をウエハ１に供給する第２ガス供給系６ｂと、これら処理ガス及び排出ガスを排気するために、基板処理室５０の側壁近傍に設けられたバッファ排気管１４と、サセプタ２とバッファ排気管１４との高さを同じに調整した状態で、前記排出ガスがウエハ１の上部からウエハ１の中心部に供給され、前記排出ガスがウエハ１の表面をウエハ１の中心部からウエハ１の端部まで放射状に流れ、バッファ排気管１４介して基板処理室５０外に排出されるように制御するコントローラ５００と、を有する。また、基板処理工程は、後述する搬入工程Ｓ１０、除去工程Ｓ２０、パージ工程Ｓ３０、搬出工程Ｓ４０を有する。
【００４５】
（基板の搬入工程Ｓ１０）  まず、図２に示すように、少なくとも表面の一部にＳｉ膜が形成されたウエハ１が、基板搬送室４０から基板搬送ロボットによって、搬送口８を介して、基板処理室５０に搬送される。
【００４６】
（シリコン膜除去工程Ｓ２０）  次に、支持ピン４を下降させ、ウエハ１をサセプタ２上に載置する。ここで支持ピン４の昇降は、基板支持ピン上下機構１１により昇降されることで行われる。サセプタ２に具備されたヒータユニット２０７により、ウエハ１は、予め所定の温度に加熱されており、ウエハ１は、室温程度(例えば、２５℃)〜所定の基板温度になる様に加熱制御される。必要に応じて、過剰な熱（反応熱）を排熱するための冷却機構も併用してもよい。ここで、所定の基板温度とは、処理ガスが十分に気化している温度帯であって、ウエハ１に形成された膜特性が変質しない温度とする。例えば、３０℃〜５０℃の範囲であり、一例を挙げると５０℃に設定される。続いて、コントローラ５００は、サセプタ２或いはサセプタ２及び基板支持ピン４を上昇させ、昇降機構１１５によりウエハ１を基板処理位置Ｂへ移動させ、サセプタ２上にウエハ１が載置されるようにする。要するに、サセプタ２に載置されたウエハ１がガス供給部５と非常に接近した位置に配置されるので、ウエハ１の中心に向けて供給された不活性ガスがウエハ１の中心部から端部まで放射状に流れやすくしている。また、サセプタ２(若しくは基板処理位置Ｂ)とバッファ排気管１４(の絞り部１４ｂ)との高さをほぼ同じ高さに調整されている。このように構成により、ウエハ１の端部とバッファ排気管１４の位置が接近した状態になるので、この不活性ガスを含む排出ガスが、円滑にウエハ１の端部からバッファ排気管１４の絞り部１４ｂを介して環状路１４ａに流れるようになる。ここで、サセプタ２(若しくは基板処理位置Ｂ)の位置を若干高くしてもよいのは言うまでもない。
【００４７】
次に、第１ガス供給管系６ａから所定の処理ガスをシャワーヘッド５を介してウエハ１に供給し、ウエハ１からＳｉ膜のエッチングを行う。Ｓｉ膜のエッチング処理は、所定の処理ガスとしてエッチング処理ガスをウエハ１上に供給することにより行われる。エッチング処理ガスとしては、ハロゲン含有ガスが用いられ、例えばフッ素（Ｆ）、塩素（Ｃｌ）、臭素（Ｂｒ）、ヨウ素（Ｉ）の中から一つ以上のハロゲン元素を含むガスである。好ましくは、ハロゲン元素を２種類含むガスが用いられる。例えば、五フッ化ヨウ素（ＩＦ５）、七フッ化ヨウ素（ＩＦ７）、三フッ化臭素（ＢｒＦ３）、五フッ化臭素（ＢｒＦ５）、二フッ化キセノン（ＸｅＦ２）、三フッ化塩素（ＣｌＦ３）などが有る。さらに好ましくは、ＩＦ７が用いられる。ＩＦ７は、Ｓｉ膜を選択的に除去させることができる。ここで、選択的とは、例えば、Ｓｉ膜のエッチングレートを他の膜（例えば、ＳｉＯ膜、ＳｉＮ膜、金属膜等）のエッチングレートよりも高くすることを言う。
【００４８】
エッチングガスの供給と同時にＡＰＣバルブによって、排気量を調整することにより、基板処理室５０内の圧力を所定の圧力に維持する。例えば、０．１〜１００Ｐａに維持される。エッチングガス流量は、０．１〜１０ＳＬＭ程度の範囲の内、所定の流量に設定する。例えば、３ＳＬＭに設定される。また、必要に応じて、一旦、基板処理室５０の雰囲気を排気してからエッチング処理ガスを供給しても良い。また、エッチング処理ガスが供給され次第、Ｓｉ膜のエッチングが開始されるので、圧力やガス流量は速やかに所定の値に設定されることが望ましい。
【００４９】
（パージ工程Ｓ３０）  エッチング処理(除去工程)に用いられたエッチング処理ガスは、基板処理室５０の側面に設けられたバッファ排気管１４の環状路１４ａと連通した排気口７より排出される。続いて、パージ工程Ｓ３０において、不活性ガス供給管２０から、ウエハ１の中心部に向けて、不活性ガス(例えば、窒素(Ｎ２)ガス)が供給される。この際、供給される不活性ガスは、ウエハ１の中心部からウエハ１の端部まで放射状に均等に流れ、その後、円滑にバッファ排気管１４の絞り部１４ｂを介して環状路１４ａに流れ、排気口７から排出される。このように、不活性ガスをウエハ１の中心部に供給し、供給された不活性ガスのウエハ１上での流れが調整されることにより、エッチングの際に発生する副生成物の除去効率を向上させることが可能となる。
【００５０】
更に、パージ工程Ｓ３０において、エッチング工程で発生した副生成物と残渣のいずれか、もしくは両方の昇華温度以上に加熱されたウエハ１上に、不活性ガスを基板処理室５０に供給するとなお良い。これにより、ウエハ１の中心部に供給された不活性ガスが、昇華された副生成物や残渣を効率よく排気口７まで排出することができる。よって、エッチングの際に発生する副生成物の除去効率を更に向上させることが可能となる。更に好ましくは、基板温度(ウエハ１の温度)は、エッチング工程で発生した副生成物と残渣のいずれか、もしくは両方の昇華温度以上、ウエハ１上に形成された回路の耐熱温度又は基板処理室５０の周囲に設けられたＯリングの耐熱温度以下になるように加熱されるのが好ましい。ここで、供給される不活性ガスは、加熱部２３により加熱された状態で供給されてもよい。
【００５１】
尚、必要な除去工程Ｓ２０を終えたら処理ガスの供給を停止し、処理容器３０と基板処理室５０の雰囲気を排気し、パージ工程Ｓ３０の前に、支持ピン４を上昇させ、ウエハ１をサセプタ２から離して、不活性ガス供給管２０から、シャワーヘッド５の略中心部分を介してウエハ１上に供給してもよい。この状態で、不活性ガスを供給することで、ウエハ１と不活性ガスの供給口までの距離が短くなり、ウエハ１の排出効率を更に向上させることができる。
【００５２】
（基板搬出工程Ｓ４０）  ウエハ１が搬送可能な温度まで冷却され、基板処理室５０から搬出する準備が整ったら、上述の基板搬入工程Ｓ１０の逆の手順で搬出する。
【００５３】
（本実施形態に係る効果）  本実施形態によれば、以下(ａ)乃至(ｅ)に記載された効果のうち少なくとも１つまたは複数の効果を奏する。
【００５４】
（ａ）ハロゲン元素を含む処理ガスを基板の全面に供給し、不活性ガスを基板の中心部から供給することで、Ｓｉ膜を効率よく除去することができる。
【００５５】
（ｂ）また、基板の外側を囲うように設けられた環状部材に絞り部を設けたことによって、排気系の排気量を抑えることにより基板上の処理ガスを含む排出ガスが、排気口側からのみ排出されるのを抑えることができる。これにより、排出ガスが基板上を放射状に均等に流れるように調整される。
【００５６】
（ｃ）また、不活性ガスを基板の中心側から供給することによって、不活性ガスを基板中心側から基板の端側へ放射状に流すことにより、処理ガスの供給時に発生する副生成物と処理ガスの残渣の排出効率を向上させることができる。
【００５７】
（ｄ）また、基板の温度を処理ガスから発生する副生成物或いは残渣の昇華温度よりも高い温度に加熱することによって、処理ガスから発生する副生成物或いは残渣の除去効率を向上させることができる。
【００５８】
（ｅ）また、基板を基板支持ピンで支持した後に、不活性ガスを供給することで、不活性ガスの供給口までの距離が短くなり、処理ガスから発生する副生成物或いは残渣の除去効率を向上させることができる。
【００５９】
（実施例２）本実施形態における基板処理装置は、少なくとも表面の一部にＳｉ膜が形成されたウエハ１を処理する基板処理室５０と、ハロゲン元素を含む処理ガスをウエハ１に供給する第１ガス供給系６ａと、ウエハ１に加熱された不活性ガスを供給する第２ガス供給系６ｂと、処理ガスを供給した後に、前記加熱された不活性ガスを供給するように第１ガス供給系６ａと第２ガス供給系６ｂとを制御するコントローラ５００と、を有する。また、本実施形態における基板処理工程は、後述する搬入工程Ｓ１０、除去工程Ｓ２０、パージ工程Ｓ３０、搬出工程Ｓ４０を有する。実施例１と実施例２との違いは、パージ工程Ｓ３０で加熱された不活性ガスを基板処理室５０内に供給する構成が異なる点だけである。従い、他の工程に関しては簡単に記載する。また、特に記載が無くても実施例２は、上記の実施例１における効果を奏するのは言うまでもない。
【００６０】
（基板の搬入工程Ｓ１０）  実施例１と同様に、少なくとも表面の一部にＳｉ膜が形成された基板１が、基板搬送室４０から基板搬送ロボットによって、搬送口８を介して、基板処理室５０に搬送される。
【００６１】
（シリコン膜除去工程Ｓ２０）  実施例１と同様に、基板１をサセプタ２上に載置する。サセプタ２に具備されたヒータユニット２０７により、基板１は、予め所定の温度に加熱されており、例えば、基板１は室温程度〜所定の基板温度になる様に加熱される。続いて、サセプタ２或いはサセプタ２及び基板支持ピン上下機構１１を上昇させ、基板処理位置Ｂへ移動させ、サセプタ２上に基板１が載置されるようにする。
【００６２】
次に、実施例１と同様に、少なくとも表面の一部にシリコン(Ｓｉ)膜が形成された基板１からＳｉ膜のエッチングを行う。エッチング処理ガスとしては、実施例１と同様のハロゲン含有ガスが用いられる。
【００６３】
同様に、基板処理室５０内の圧力、エッチングガス流量は、実施例１と同じである。ここで、Ｓｉ膜のエッチング後は、新たな次の工程に備えて必要なパージ処理を行うことが好ましい。
【００６４】
なお、Ｓｉ含有膜上に、数原子程度の変性層が形成されている場合、処理ガスを供給する前に、上述の除去剤としての除去ガスを基板に供給することが好ましい。ここで、変性層とは、Ｓｉ含有膜上に形成された酸化膜である。この酸化膜は、数原子層の厚さであっても、上述の処理ガスで除去することができず、Ｓｉ含有膜の除去を阻害する。除去ガスを供給することで、Ｓｉ含有膜や他の膜構成を維持したまま変性層を除去することができ、処理ガスでのシリコン含有膜の微細な除去を可能にすることができる。
【００６５】
（パージ工程Ｓ３０）  エッチング処置に用いられたエッチングガスは、処理室５０の側面に設けられた、環状部材１４と連通した、排気口７より排出される。続いて、不活性ガス供給管２０からは、シャワーヘッド５の略中心部分から基板１上に不活性ガスである例えば窒素ガスが供給される。この際、供給される窒素ガスは加熱部２３により加熱された状態で供給される。また、供給される不活性ガスは、前述のエッチングガスよりも高い温度に加熱されているとなお良い。このように、不活性ガスをエッチングガスよりも高い温度に加熱することによって、エッチングの際に発生する副生成物の除去効率を向上させることが可能となる。更に、基板処理室５０に供給する不活性ガスの温度は、エッチング工程で発生した副生成物と残渣のいずれか、もしくは両方の昇華温度以上に加熱されて基板上に供給するとなお良い。これにより、エッチングの際に発生する副生成物の除去効率を更に向上させることが可能となる。更に好ましくは、不活性ガスの温度は、エッチング工程で発生した副生成物と残渣のいずれか、もしくは両方の昇華温度以上、基板上に形成された回路の耐熱温度又は基板処理室５０の周囲に設けられたＯリングの耐熱温度以下になるように加熱する。ここで、ヒータユニット２０７により、基板１の温度を実施例１と同様に制御しているのは言うまでもない。
【００６６】
実施例１と同様に、必要な除去工程Ｓ２０を終えたら処理ガスの供給を停止し、パージ工程Ｓ３０の前に、支持ピン４を上昇させ、基板１をサセプタ２から離して不活性ガスを供給してもよい。
【００６７】
（基板搬出工程Ｓ４０）  実施例１と同様に、基板１が搬送可能な温度まで冷却され、基板処理室５０から搬出する準備が整ったら、上述の基板搬入工程Ｓ１０の逆の手順で搬出する。
【００６８】
（本実施形態に係る効果）  本実施形態によれば、実施例１における効果の他、以下に記載された効果のうち少なくとも１つまたは複数の効果を奏する。
【００６９】
（ｆ）加熱された不活性ガスを供給することによって、処理ガスの供給時に発生する副生成物と残渣のいずれか又は両方を除去することができる。
【００７０】
（ｇ）また、不活性ガスを処理ガスよりも高い温度に加熱することによって、処理ガスから発生する副生成物と残渣のいずれか又は両方の除去効率を向上させることができる。
【００７１】
（ｈ）また、不活性ガスをシャワーヘッドではなく、基板の中心側から供給することによって、不活性ガスの温度低下を抑制して基板に供給することができる。
【００７２】
（ｉ）また、基板を基板支持ピンで支持した後に、加熱された不活性ガスを供給することで、基板と加熱された不活性ガスの供給口までの距離が短くなり、基板の加熱効率を向上させることができる。また、不活性ガスによる副生成物と残渣のいずれか又は両方の除去効率をより向上させることができる。
【００７３】
（ｊ）また、不活性ガスを副生成物或いは残渣の昇華温度以上に加熱した状態で供給することにより、不活性ガスによる副生成物と残渣のいずれか又は両方の除去効率をより向上させることができる。
【００７４】
（実施例３）本実施形態における基板処理装置は、少なくとも表面の一部にＳｉ膜が形成されたウエハ１を処理する基板処理室５０と、ハロゲン元素を含む処理ガスをウエハ１に供給する第１ガス供給系６ａと、ウエハ１に加熱された不活性ガスを供給する第２ガス供給系６ｂと、処理ガスを前記加熱された不活性ガスと同時に供給するように第１ガス供給系６ａと第２ガス供給系６ｂとを制御するコントローラ５００と、を有する。
【００７５】
実施例２と構成は同じであり、実施例２と異なる点は、処理ガスを加熱された不活性ガスとを同時に流す点である。よって、この点だけを実施例３では説明する。尚、処理ガスとしてＩＦ７ガスを用いることを前提に説明する。
【００７６】
処理ガスと加熱された不活性ガスが同時に流されることにより、処理ガスと不活性ガスが基板処理室５０内で混合される。これにより、例えば、処理ガスが５０℃程度に加熱される。
【００７７】
よって、処理ガスと不活性ガスの混合ガスがウエハ１に供給されることにより、Ｓｉ膜が選択的に除去することができ、この際、ヒータユニット２０７による加熱は行わなくてもよい。但し、ウエハ１上で処理ガスが再液化する温度まで低温になる可能性があるため、必要に応じてヒータユニット２０７による加熱をしてもよい。そして、所定の時間が過ぎると処理ガスを停止し、次のパージ工程Ｓ３０に移行する。
【００７８】
パージ工程Ｓ３０では、不活性ガスだけでは排出が困難な副生成物或いは残渣を除去するように、ヒータユニット２０７による加熱を行い、ウエハ１の温度を昇華温度以上にするように構成するのが望ましい。また、パージ工程Ｓ３０では、不活性ガスの加熱は必要ない。
【００７９】
（ｋ）本実施の形態においては、Ｓｉ膜除去工程時に、ヒータユニット２０７による加熱を省略することができるので、電力の消費を抑えることができる。
【００８０】
＜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。
【００８１】
例えば、基板上に膜を形成する成膜装置や、基板を熱処理する熱処理装置などの基板処理装置においても適用可能である。例えば、成膜に寄与するガスの沸点が高く、基板の表面等に残留する場合に、不活性ガス等の所望のガスを供給することにより、残留するガスの除去効率を向上させることができる。また、基板の同時処理枚数、基板を保持する向き、希釈用ガスやパージ用ガスの種類、クリーニング方法、基板処理室や加熱機構及び冷却機構の形状等で実施範囲を限定されるものではない。
【００８２】
また、本発明は、本実施形態に係る基板処理装置のような半導体ウエハを処理する半導体製造装置などに限らず、ガラス基板を処理するＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）製造装置、太陽電池製造装置等の基板処理装置、ＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ）製造装置にも適用できる。例えば、ＬＣＤを駆動させるトランジスタや、太陽電池に用いられる単結晶シリコン、多結晶シリコン、アモルファスシリコンを加工する処理にも適用することができる。
【００８３】
＜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。
【００８４】
＜付記１＞  本発明の一態様によれば、少なくとも表面の一部にシリコン膜が形成された基板を処理する処理室と、  前記基板に載置する基板載置部を昇降させる昇降機構と、  ハロゲン元素を含む処理ガスを前記基板に供給する第１ガス供給系と、  前記処理ガスを前記処理室外に排出するための不活性ガスを前記基板に供給する第２ガス供給系と、前記処理ガス及び前記不活性ガスを排気するために、前記処理室の側壁近傍に設けられた排気部と、前記基板載置部と前記排気部との高さを調整した状態で、前記処理ガスを供給し、前記処理ガスを供給後、前記不活性ガスが前記基板の上方から前記基板の中心部に供給され、前記不活性ガスが前記基板の表面を前記基板の中心部から前記基板の端部まで放射状に流れ、前記排気部介して前記処理室外に排出されるように、前記昇降機構、前記処理ガス供給系及び前記不活性ガス供給系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。
【００８５】
＜付記２＞  付記１に記載の基板処理装置であって、好ましくは、前記第１ガス供給系は、前記処理ガスを前記基板の上方からシャワー状に供給し、前記第２ガス供給系は、前記不活性ガスを前記基板の中心側から供給するように構成される。
【００８６】
＜付記３＞付記１又は付記２に記載の基板処理装置であって、更に、好ましくは、前記基板を加熱する加熱部を備え、前記加熱部は、前記基板を室温よりも高い温度(例えば、３０℃〜５０℃)に加熱するように構成される。
【００８７】
＜付記４＞付記３に記載の基板処理装置であって、好ましくは、前記加熱部は、前記基板を、前記処理ガスを供給する際に発生した副生成物と残渣のいずれか若しくは両方の昇華温度以上の温度に加熱するように構成される。
【００８８】
＜付記５＞付記１又は付記２に記載の基板処理装置であって、好ましくは、前記処理ガス供給系は、前記基板の上方に設けられたガス供給部に接続され、前記処理ガス供給系は、前記ガス供給部の全面に設けられた孔から処理ガスを供給するように構成され、前記不活性ガス供給系は、不活性ガスを前記基板の中心側から供給するように構成される。
【００８９】
＜付記６＞付記１または付記５に記載の基板処理装置であって、更に、好ましくは、前記処理室内に前記基板を支持する支持ピンが設けられ、  前記第１ガス供給系は、前記基板を前記基板載置部に載置した状態で、前記処理ガスを前記基板に供給し、  前記第２ガス供給系は、前記基板を前記支持ピンで支持した状態で前記不活性ガスを供給するように構成される。
【００９０】
＜付記７＞付記１に記載の基板処理装置であって、好ましくは、前記排気部は、前記基板処理室から排出されるガスの流量を絞る絞り部と、絞り部から導入されたガスが流れるために設けられた流路を形成する環状路と、を含むよう構成されている。
【００９１】
＜付記８＞付記１に記載の基板処理装置であって、好ましくは、前記処理ガスは、ハロゲン含有ガスが用いられ、例えばフッ素（Ｆ）、塩素（Ｃｌ）、臭素（Ｂｒ）、ヨウ素（Ｉ）、五フッ化ヨウ素（ＩＦ５）、七フッ化ヨウ素（ＩＦ７）、三フッ化臭素（ＢｒＦ３）、五フッ化臭素（ＢｒＦ５）、二フッ化キセノン（ＸｅＦ２）、三フッ化塩素（ＣｌＦ３）よりなる群から選択される一つ以上のハロゲン元素を含むガスである。
【００９２】
＜付記９＞本発明の他の態様によれば、少なくとも表面の一部にシリコン膜が形成された基板を処理室に収容し、前記基板に載置する基板載置部と、前記処理室の側壁近傍に設けられた排気部との高さを調整する工程と、  前記基板に、ハロゲン元素を含む処理ガスを供給する工程と、  前記処理ガスを供給した後、前記不活性ガスが前記基板の上方から前記基板の中心部に供給され、前記不活性ガスが前記基板の表面を前記基板の中心部から前記基板の端部まで放射状に流れ、前記排気部を介して前記処理室外に排出されるように、前記基板に前記不活性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。
【００９３】
＜付記１０＞  本発明の更に他の態様によれば、少なくとも表面の一部にシリコン膜が形成された基板を処理室に収容し、前記基板に載置する基板載置部と、前記処理室の側壁近傍に設けられた排気部との高さを調整する手順と、  前記基板に、ハロゲン元素を含む処理ガスを供給する手順と、  前記処理ガスを供給した後、前記不活性ガスが前記基板の上方から前記基板の中心部に供給され、前記不活性ガスが前記基板の表面を前記基板の中心部から前記基板の端部まで放射状に流れ、前記排気部を介して前記処理室外に排出されるように、前記基板に前記不活性ガスを供給する手順と、  をコンピュータに実行させるプログラム、または該プログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体が提供される。
【００９４】
＜付記１１＞  本発明の更に他の態様によれば、  少なくとも表面の一部にシリコン膜が形成された基板を処理室に収容する工程と、  前記基板に、ハロゲン元素を含む処理ガスを供給する工程と、  前記処理ガスを供給した後、前記基板に加熱された不活性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。
【００９５】
＜付記１２＞  付記１１に記載の半導体装置の製造方法であって、好ましくは、  前記処理ガスは、前記基板の上方からシャワー状に供給し、前記加熱された不活性ガスは、前記基板の中心側から供給する。
【００９６】
＜付記１３＞  付記１１又は付記１２に記載された半導体装置の製造方法であって、好ましくは、  前記不活性ガスは、前記処理ガスよりも高い温度に加熱される。
【００９７】
＜付記１４＞  付記１１乃至付記１３のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法であって、好ましくは、  前記不活性ガスは、前記処理ガスを供給する工程で発生した副生成物と残渣のいずれか若しくは両方の昇華温度以上の温度に加熱されて前記基板に供給される。
【００９８】
＜付記１５＞  付記１１乃至付記１４のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法であって、更に、好ましくは、  前記処理室内に、前記基板が載置される基板載置部と、前記基板を支持する支持ピンが設けられ、  前記処理ガスの供給工程では、前記基板を前記基板載置部に載置した状態で前記処理ガスを供給し、  前記加熱された不活性ガスの供給工程では、前記基板を前記支持ピンで支持した状態で前記加熱された不活性ガスを供給する。
【００９９】
＜付記１６＞  本発明の更に他の態様によれば、  少なくとも表面の一部にシリコン膜が形成された基板を収容する処理室と、  前記基板にハロゲン元素を含む処理ガスを供給する処理ガス供給系と、  前記基板に加熱された不活性ガスを供給する不活性ガス供給系と、  前記処理ガスを供給した後に、前記加熱された不活性ガスを供給するように前記処理ガス供給系と前記不活性ガス供給系と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。
【０１００】
＜付記１７＞  付記１６に記載の基板処理装置であって、好ましくは、  前記処理ガス供給系は、前記基板の上方に設けられたシャワーヘッドに接続され、前記処理ガス供給系は、前記シャワーヘッドの全面に設けられた孔から処理ガスを供給するように構成され、前記不活性ガス供給系は、不活性ガスを前記基板の中心側から供給するように構成される。
【０１０１】
＜付記１８＞付記１６又は付記１７に記載された基板処理装置であって、好ましくは、  前記不活性ガスは、前記処理ガスよりも高い温度に加熱されるように構成される。
【０１０２】
＜付記１９＞  付記１６乃至付記１８のいずれか一項に記載の基板処理装置であって、好ましくは、  前記不活性ガスは、前記処理ガスを供給する際に発生した副生成物と残渣のいずれか若しくは両方の昇華温度以上の温度に加熱されて前記基板に供給されるように構成される。
【０１０３】
＜付記２０＞  付記１６乃至付記１９のいずれか一項に記載の基板処理装置であって、好ましくは、  前記処理室内に、前記基板が載置される基板載置部と、前記基板を支持する支持ピンが設けられ、  前記制御部は、前記基板を前記基板載置部に載置した状態で前記処理ガスを供給し、前記基板を前記支持ピンで支持した状態で前記加熱された不活性ガスを供給するように構成される。
【０１０４】
＜付記２１＞  本発明の更に他の態様によれば、  少なくとも表面の一部にシリコン膜が形成された基板を処理室に収容する手順と、  前記基板に、ハロゲン元素を含む処理ガスを供給する手順と、  前記処理ガスを供給した後、前記基板に加熱された不活性ガスを供給する手順と、をコンピュータに実行させるプログラム又は該プログラムが記録されたコンピュータ読取可能な記録媒体が提供される。
【０１０５】
＜付記２２＞  付記２１に記載された記録媒体であって、好ましくは、  前記不活性ガスを供給する手順では、前記不活性ガスは、前記処理ガスよりも高い温度に加熱されるように構成される。
【０１０６】
＜付記２３＞  付記２１に記載された記録媒体であって、好ましくは、  前記不活性ガスを供給する手順では、前記不活性ガスは、前記処理ガスを供給する手順で発生した副生成物と残渣のいずれか若しくは両方の昇華温度以上の温度に加熱されて前記基板に供給されるように構成される。
【０１０７】
＜付記２４＞  付記２１に記載された記録媒体であって、好ましくは、  前記基板を処理室内に収容する手順では、前記基板が載置される基板載置部と前記基板を支持する支持ピンを昇降させることにより、前記基板を所定の処理位置にする手順を更に設け、  前記処理ガスの供給する手順では、前記基板を前記基板載置部に載置した状態で前記処理ガスを供給し、  前記不活性ガスの供給する手順では、前記基板を前記支持ピンで支持した状態で前記加熱された不活性ガスを供給するように構成される。
【０１０８】
＜付記２５＞  本発明の更に他の態様によれば、  少なくとも表面の一部にシリコン膜が形成された基板を収容する処理室と、  前記基板にハロゲン元素を含む処理ガスを供給する処理ガス供給系と、  前記基板に加熱された不活性ガスを供給する不活性ガス供給系と、  前記処理ガスと前記加熱された不活性ガスを同時に供給するように前記処理ガス供給系と前記不活性ガス供給系と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。
【０１０９】
＜付記２６＞  本発明の更に他の態様によれば、  少なくとも表面の一部にシリコン膜が形成された基板を処理室に収容する工程と、  前記基板に、ハロゲン元素を含む処理ガスと前記基板に加熱された不活性ガスを同時に供給する工程と、を有する半導体装置の製造方法が提供される。
【０１１０】
＜付記２７＞  本発明の更に他の態様によれば、  少なくとも表面の一部にシリコン膜が形成された基板を処理室に収容する手順と、  前記基板に、ハロゲン元素を含む処理ガスと前記基板に加熱された不活性ガスを同時に供給する手順と、をコンピュータに実行させるプログラムまたは該プログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体が提供される。
【０１１１】
この出願は、２０１４年３月２６日に出願された日本出願特願２０１４−０６４０６４を基礎として優先権の利益を主張するものであり、その開示の全てを引用によってここに取り込む。
【産業上の利用可能性】
【０１１２】
ＬＣＤを駆動させるトランジスタや太陽電池等のデバイス、メモリ等の半導体デバイス等に用いられる単結晶シリコン、多結晶シリコン、アモルファスシリコンを加工する処理に適用することができる。
【符号の説明】
【０１１３】
１        基板２        サセプタ４        支持ピン５        シャワーヘッド６ａ      ガス供給ライン(第１ガス供給ライン)６ｂ      ガス供給ライン７        排気口８        搬送口９        開閉弁１１      基板支持ピン上下機構１２      不活性ガス供給ライン(第２ガス供給ライン)１４      環状部材(バッファ排気管)１５ａ    処理ガス供給管１５ｂ    処理ガス供給管１６ａ    ＭＦＣ１６ｂ    ＭＦＣ２０      不活性ガス供給管２１      ＭＦＣ２４      支持軸３０      処理容器３１      容器本体３２      蓋体４０      基板搬送室５０      基板処理室１００    ＥＦＥＭ１２３    外部記憶装置２００    ロードロックチャンバ部３００    トランスファーモジュール部 
【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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【国際調査報告】
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