(57)【要約】【課題】反応生成物の除去に要する時間を短縮し、シリコン酸化物を効率良くエッチングできるエッチング方法及び記録媒体を提供する。【解決手段】シリコン酸化物をエッチングする工程において、シリコン酸化物に対してハロゲン元素を含むガス及び塩基性ガスを供給し、シリコン酸化物とハロゲン元素を含むガス及び塩基性ガスとを化学反応させ、シリコン酸化物を変質させて反応生成物を生成させる変質工程と、反応生成物を除去する除去工程とを行い、前記除去工程は、反応生成物の昇温を促進させる第一の工程Ｓ３ｂと、前記反応生成物の気化を促進させる第二の工程Ｓ３ｄとを有することとした。【選択図】図１０
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリコン酸化物をエッチングする方法であって、
前記シリコン酸化物に対してハロゲン元素を含むガス及び塩基性ガスを供給し、前記シリコン酸化物と前記ハロゲン元素を含むガス及び前記塩基性ガスとを化学反応させ、前記シリコン酸化物を変質させて反応生成物を生成させる変質工程と、
前記反応生成物を除去する除去工程とを有し、
前記除去工程は、前記反応生成物の周囲の圧力を所定の圧力にして行う第一の工程と、前記反応生成物の周囲の圧力を前記第一の工程における前記反応生成物の周囲の圧力よりも低くして行う第二の工程とを有することを特徴とする、エッチング方法。
【請求項２】
前記ハロゲン元素を含むガスはフッ化水素ガスであって、
前記塩基性ガスはアンモニアガスであることを特徴とする、請求項１に記載のエッチング方法。
【請求項３】
前記シリコン酸化物は、基板の表面に存在するシリコン酸化膜であることを特徴とする、請求項１又は２に記載のエッチング方法。
【請求項４】
前記第一の工程において、前記基板と載置台との間に隙間を形成した状態で、前記基板を支持し、
前記載置台の温度を調節することにより、前記基板の温度を調節することを特徴とする、請求項３に記載のエッチング方法。
【請求項５】
前記載置台の温度を８０℃〜２００℃にすることを特徴とする、請求項４に記載のエッチング方法。
【請求項６】
前記第一の工程において、前記反応生成物の周囲の圧力を５００ｍＴｏｒｒ〜１０Ｔｏｒｒにすることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載のエッチング方法。
【請求項７】
前記第二の工程において、前記反応生成物の周囲の圧力を１００ｍＴｏｒｒ〜１Ｔｏｒｒにすることを特徴とする、請求項１〜６のいずれかに記載のエッチング方法。
【請求項８】
前記第二の工程において、前記反応生成物を処理室内に収納し、前記処理室内に不活性ガスを供給しながら、前記処理室内を排気することを特徴とする、請求項１〜７のいずれかに記載のエッチング方法。
【請求項９】
シリコン酸化物をエッチングする方法であって、
前記シリコン酸化物に対してハロゲン元素を含むガス及び塩基性ガスを供給し、前記シリコン酸化物と前記ハロゲン元素を含むガス及び前記塩基性ガスとを化学反応させ、前記シリコン酸化物を変質させて反応生成物を生成させる変質工程と、
前記反応生成物を除去する除去工程とを有し、
前記除去工程は、前記反応生成物の昇温を促進させる第一の工程と、前記反応生成物の気化を促進させる第二の工程とを有することを特徴とする、エッチング方法。
【請求項１０】
前記第二の工程における前記反応生成物の周囲の圧力を、前記第一の工程における前記反応生成物の周囲の圧力よりも低くすることを特徴とする、請求項９に記載のエッチング方法。
【請求項１１】
処理システムの制御コンピュータによって実行することが可能なプログラムが記録された記録媒体であって、
前記プログラムは、前記制御コンピュータによって実行されることにより、前記処理システムに、シリコン酸化物をエッチングするエッチング方法を実現させるものであって、
前記エッチング方法は、前記シリコン酸化物に対してハロゲン元素を含むガス及び塩基性ガスを供給し、前記シリコン酸化物と前記ハロゲン元素を含むガス及び前記塩基性ガスとを化学反応させ、前記シリコン酸化物を変質させて反応生成物を生成させる変質工程と、
前記反応生成物を除去する除去工程とを有し、
前記除去工程は、前記反応生成物の周囲の圧力を所定の圧力にして行う第一の工程と、前記反応生成物の周囲の圧力を前記第一の工程における前記反応生成物の周囲の圧力よりも低くして行う第二の工程とを有するものであることを特徴とする、記録媒体。
【請求項１２】
処理システムの制御コンピュータによって実行することが可能なプログラムが記録された記録媒体であって、
前記プログラムは、前記制御コンピュータによって実行されることにより、前記処理システムに、シリコン酸化物をエッチングするエッチング方法を実現させるものであって、
前記エッチング方法は、前記シリコン酸化物に対してハロゲン元素を含むガス及び塩基性ガスを供給し、前記シリコン酸化物と前記ハロゲン元素を含むガス及び前記塩基性ガスとを化学反応させ、前記シリコン酸化物を変質させて反応生成物を生成させる変質工程と、
前記反応生成物を除去する除去工程とを有し、
前記除去工程は、前記反応生成物の昇温を促進させる第一の工程と、前記反応生成物の気化を促進させる第二の工程とを有するものであることを特徴とする、記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エッチング方法及び記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば半導体デバイスの製造プロセスにおいては、半導体ウェハ（以下、「ウェハ」という。）の表面に存在するシリコン酸化膜（二酸化シリコン（ＳｉＯ２））をエッチングする処理が行われている。かかるエッチング方法の一種として、ハロゲン元素を含むガスと塩基性ガスとを用いたドライエッチングが知られている（特許文献１、２、３、４参照。）。このエッチング方法においては、先ずシリコン酸化膜を変質させる変質工程、即ち、処理室内を真空状態に近い低圧状態とし、ウェハを所定温度に温調しながら、処理室内に例えばハロゲン元素を含むガスであるフッ化水素ガス（ＨＦ）と塩基性ガスであるアンモニアガス（ＮＨ３）とを供給して、シリコン酸化膜を変質させ、反応生成物を生成する工程が行われる。その後、当該反応生成物をウェハから除去する除去工程、即ち、ウェハを加熱（アニール処理）することにより、反応生成物を気化（昇華）させ、処理室から排出させる工程が行われる。
【０００３】
【特許文献１】特許第２９８１２４３号公報
【特許文献２】米国特許出願公開第２００４／０１８２４１７号公報
【特許文献３】米国特許出願公開第２００４／０１８４７９２号公報
【特許文献４】特開２００５−３９１８５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、上記除去工程におけるウェハ（反応生成物）の加熱は、例えばウェハが載置される載置台に内蔵したヒータによって、載置台の温度を調節し、載置台からウェハに対して熱を伝達させることにより行われる。しかしながら、上記のように処理室内の圧力を低圧状態にすると、ウェハと載置台との間に存在するガスが希薄になり、ガスを媒介する伝熱効果が減少するので、加熱効率が悪くなる問題があった。この場合、反応生成物が気化し始める温度に昇温するまでに長時間を要するため、スループットを向上させることが難しかった。一方、処理室内の圧力を高めにすると、ガスを媒介する伝熱効果を高めることは可能であるが、反応生成物が気化する速度が遅くなり、ウェハから反応生成物が除去されるまでに長時間を要するため、この場合も、スループットの向上を図ることができない問題があった。
【０００５】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、反応生成物の除去に要する時間を短縮し、シリコン酸化物を効率良くエッチングできるエッチング方法及び記録媒体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明によれば、シリコン酸化物をエッチングする方法であって、前記シリコン酸化物に対してハロゲン元素を含むガス及び塩基性ガスを供給し、前記シリコン酸化物と前記ハロゲン元素を含むガス及び前記塩基性ガスとを化学反応させ、前記シリコン酸化物を変質させて反応生成物を生成させる変質工程と、前記反応生成物を除去する除去工程とを有し、前記除去工程は、前記反応生成物の周囲の圧力を所定の圧力にして行う第一の工程と、前記反応生成物の周囲の圧力を前記第一の工程における前記反応生成物の周囲の圧力よりも低くして行う第二の工程とを有することを特徴とする、エッチング方法が提供される。
【０００７】
ここで、変質工程とは、例えばＣＯＲ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｒｅｍｏｖａｌ）処理（化学的酸化物除去処理）工程である。ＣＯＲ処理は、ハロゲン元素を含むガスと塩基性ガスを処理ガスとしてシリコン酸化物に供給することで、シリコン酸化物と処理ガスのガス分子とを化学反応させ、反応生成物を生成させるものである。ハロゲン元素を含むガスとは例えばフッ化水素ガスであり、塩基性ガスとは例えばアンモニアガスであり、この場合、主にフルオロケイ酸アンモニウム（（ＮＨ４）２ＳｉＦ６）や水分（Ｈ２Ｏ）を含む反応生成物が生成される。また、除去工程とは、例えばＰＨＴ（Ｐｏｓｔ  Ｈｅａｔ  Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ）処理である。ＰＨＴ処理は、ＣＯＲ処理によって生成された反応生成物を加熱することにより気化（昇華）させる処理である。
【０００８】
前記ハロゲン元素を含むガスはフッ化水素ガスであっても良い。また、前記塩基性ガスはアンモニアガスであっても良い。さらに、前記シリコン酸化物は、基板の表面に存在するシリコン酸化膜であっても良い。
【０００９】
前記第一の工程においては、前記基板と載置台との間に隙間を形成した状態で、前記基板を支持しても良い。そして、前記載置台の温度を調節することにより、前記基板の温度を調節するようにしても良い。前記載置台の温度は、８０℃〜２００℃にしても良い。
【００１０】
前記第一の工程においては、前記反応生成物の周囲の圧力を５００ｍＴｏｒｒ〜１０Ｔｏｒｒにしても良い。前記第二の工程においては、前記反応生成物の周囲の圧力を１００ｍＴｏｒｒ〜１Ｔｏｒｒにしても良い。また、前記第二の工程においては、前記反応生成物を処理室内に収納し、前記処理室内に不活性ガスを供給しながら、前記処理室内を排気するようにしても良い。
【００１１】
また、本発明によれば、シリコン酸化物をエッチングする方法であって、前記シリコン酸化物に対してハロゲン元素を含むガス及び塩基性ガスを供給し、前記シリコン酸化物と前記ハロゲン元素を含むガス及び前記塩基性ガスとを化学反応させ、前記シリコン酸化物を変質させて反応生成物を生成させる変質工程と、前記反応生成物を除去する除去工程とを有し、前記除去工程は、前記反応生成物の昇温を促進させる第一の工程と、前記反応生成物の気化を促進させる第二の工程とを有することを特徴とする、エッチング方法が提供される。
【００１２】
このエッチング方法にあっては、前記第二の工程における前記反応生成物の周囲の圧力を、前記第一の工程における前記反応生成物の周囲の圧力よりも低くしても良い。
【００１３】
さらに、本発明によれば、処理システムの制御コンピュータによって実行することが可能なプログラムが記録された記録媒体であって、前記プログラムは、前記制御コンピュータによって実行されることにより、前記処理システムに、シリコン酸化物をエッチングするエッチング方法を実現させるものであって、前記エッチング方法は、前記シリコン酸化物に対してハロゲン元素を含むガス及び塩基性ガスを供給し、前記シリコン酸化物と前記ハロゲン元素を含むガス及び前記塩基性ガスとを化学反応させ、前記シリコン酸化物を変質させて反応生成物を生成させる変質工程と、前記反応生成物を除去する除去工程とを有し、前記除去工程は、前記反応生成物の周囲の圧力を所定の圧力にして行う第一の工程と、前記反応生成物の周囲の圧力を前記第一の工程における前記反応生成物の周囲の圧力よりも低くして行う第二の工程とを有するものであることを特徴とする、記録媒体が提供される。
【００１４】
また、本発明によれば、処理システムの制御コンピュータによって実行することが可能なプログラムが記録された記録媒体であって、前記プログラムは、前記制御コンピュータによって実行されることにより、前記処理システムに、シリコン酸化物をエッチングするエッチング方法を実現させるものであって、前記エッチング方法は、前記シリコン酸化物に対してハロゲン元素を含むガス及び塩基性ガスを供給し、前記シリコン酸化物と前記ハロゲン元素を含むガス及び前記塩基性ガスとを化学反応させ、前記シリコン酸化物を変質させて反応生成物を生成させる変質工程と、前記反応生成物を除去する除去工程とを有し、前記除去工程は、前記反応生成物の昇温を促進させる第一の工程と、前記反応生成物の気化を促進させる第二の工程とを有するものであることを特徴とする、記録媒体が提供される。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、第一の工程においては反応生成物の昇温を促進させ、第二の工程において反応生成物の気化を促進させるようにすることで、反応生成物を効率良く短時間で除去することができる。従って、除去工程の効率を向上させることができ、ひいては、エッチング工程全体の効率を向上させることができる。第一の工程においては、反応生成物の周囲の圧力を第二の工程よりも高くすることで、ガスを媒介する伝熱効果を高め、加熱効率を向上させることができる。第二の工程においては、反応生成物の周囲の圧力を第一の工程よりも低くすることで、反応生成物を効率的に気化させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の好適な実施形態を説明する。先ず、本実施の形態にかかるエッチング方法によって処理される被処理体である基板としてのウェハＷの構造について説明する。図１は、半導体デバイスとして例えばＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）が形成される途中におけるウェハＷの構造の一例であり、ウェハＷの表面（デバイス形成面）付近の一部分を示している。ウェハＷは、例えば略円盤形に形成された薄板状をなすシリコンウェハであり、Ｓｉ（シリコン）層Ｌ１の上面には、シリコン酸化物（二酸化シリコン（ＳｉＯ２））からなる絶縁膜Ｌ２が、Ｓｉ層Ｌ１を覆うように形成されている。絶縁膜Ｌ２の上面には、例えばゲート電極Ｌ３、ＷＳｉ層Ｌ４、ＨＭ層Ｌ５、側壁部Ｌ６等からなるゲート部Ｇが、２つ並べて設けられている。そして、これら絶縁膜Ｌ２及び２つのゲート部Ｇ全体を覆うようにして、層間絶縁膜Ｌ７が形成されている。層間絶縁膜Ｌ７には、コンタクトホールＨが設けられている。コンタクトホールＨは、２個のゲート部Ｇ同士の間を貫通するように形成されており、コンタクトホールＨの底部においては、絶縁膜Ｌ２の表面が露出させられている。なお、層間絶縁膜Ｌ７の上方には未だ膜が形成されておらず、層間絶縁膜Ｌ７の上面が露出された状態になっている。
【００１７】
各ゲート部Ｇは、例えばゲート電極Ｌ３、ＷＳｉ（タングステンシリサイド）層Ｌ４、ハードマスク（ＨＭ）層Ｌ５及び側壁部（サイドウォール）Ｌ６をそれぞれ備えている。図示の例では、絶縁膜Ｌ２の上面においてゲート電極Ｌ３、ＷＳｉ層Ｌ４、ＨＭ層Ｌ５が下からこの順に積層された状態になっている。側壁部Ｌ６は、ゲート電極Ｌ３、ＷＳｉ層Ｌ４及びＨＭ層Ｌ５の両側面をそれぞれ覆うように形成されている。
【００１８】
なお、絶縁膜Ｌ２は、例えばＢＰＳＧ（Ｂｏｒｏｎ−Ｄｏｐｅｄ  Ｐｈｏｓｐｈｏ  Ｓｉｌｉｃａｔｅ  Ｇｌａｓｓ)膜、即ち、ボロン（Ｂ）とリン（Ｐ）が入れられたシリコン酸化膜等からなる層であっても良く、例えば熱ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法によりウェハＷの表面上に形成されたＣＶＤ系のシリコン酸化膜であっても良い。ゲート電極Ｌ３は、例えばＰｏｌｙ−Ｓｉ（多結晶シリコン）等からなる層であっても良い。ＨＭ層Ｌ５は、例えばＳｉＮ（窒化シリコン）等の絶縁体からなる層であっても良い。側壁部Ｌ６は、例えばＳｉＮ等の絶縁体からなる層であっても良い。層間絶縁膜Ｌ７は、例えばバイアス高密度プラズマＣＶＤ法（ＨＤＰ−ＣＶＤ法）を用いて形成されたＣＶＤ系のシリコン酸化膜（プラズマＣＶＤ酸化膜）からなる層であっても良い。
【００１９】
次に、ウェハＷに対してエッチング処理及び成膜処理を行う処理システムについて説明する。図２に示す処理システム１は、処理システム１に対するウェハＷの搬入出を行う搬入出部２、ウェハＷの搬送を行う共通搬送部３、ウェハＷに対してＣＯＲ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｒｅｍｏｖａｌ）処理を行う第一の基板処理装置としてのＣＯＲ処理装置５、ウェハＷに対してＰＨＴ（Ｐｏｓｔ  Ｈｅａｔ  Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ）処理を行う第二の基板処理装置としてのＰＨＴ処理装置６、ＳｉＧｅ層の成膜処理を行う第三の基板処理装置としての複数台、例えば２台の成膜装置７Ａ、７Ｂ、処理システム１の各部に制御命令を与える制御コンピュータ８を備えている。
【００２０】
搬入出部２は、ウェハＷを搬送する第一のウェハ搬送機構１１が内部に設けられた搬送室１２を有している。ウェハ搬送機構１１は、ウェハＷを略水平に保持する２つの搬送アーム１１ａ、１１ｂを有しており、これら搬送アーム１１ａ、１１ｂのいずれかによってウェハＷを保持しながら搬送する構成となっている。搬送室１２の側方には、ウェハＷを複数枚並べて収容可能なキャリア１３ａが載置される載置台１３が備えられている。図示の例では、載置台１３には、キャリア１３ａを複数、例えば３つ載置できるようになっている。また、搬入出部２には、ウェハＷを回転させて偏心量を光学的に求めて位置合わせを行うオリエンタ１４が設置されている。
【００２１】
搬送室１２と共通搬送部３は、真空引き可能な２つのロードロック装置２０Ａ、２０Ｂを介して互いに連結させられている。さらに、各ロードロック装置２０Ａ、２０Ｂと搬送室１２との間、及び、各ロードロック装置２０Ａ、２０Ｂと共通搬送部３との間には、開閉可能なゲートバルブ２１がそれぞれ備えられている。なお、これら２つのロードロック装置２０Ａ、２０Ｂは、いずれか一方（例えばロードロック装置２０Ａ）が、ウェハＷを搬送室１２から搬出して共通搬送部３に搬入する際に用いられ、他方（例えばロードロック装置２０Ｂ）は、ウェハＷを共通搬送部３から搬出して搬送室１２に搬入する際に用いられるとしても良い。
【００２２】
共通搬送部３は、例えば平面視において略多角形状（図示の例では六角形状）をなすように形成された密閉可能な構造の搬送室チャンバー（筐体）３１を備えており、この搬送室チャンバー３１の内部空間が、共通搬送室３２となっている。共通搬送室３２には、ウェハＷを搬送する第二のウェハ搬送機構３３が設けられている。ウェハ搬送機構３３は、ウェハＷを略水平に保持する２つの搬送アーム３３ａ、３３ｂを有しており、これら搬送アーム３３ａ、３３ｂのいずれかによってウェハＷを保持しながら搬送する構成となっている。なお、図示はしないが、共通搬送室３２の雰囲気を強制的に排気（真空引き）する排気路と、共通搬送室３２に例えば不活性ガス等のガスを供給するガス供給路とが設けられており、これらによって共通搬送室３２内の圧力を調節できるように構成されている。即ち、排気路によって排気することにより、共通搬送室３２を減圧でき、また、ガス供給路によってガスを供給することにより、共通搬送室３２を昇圧できるようになっている。なお、共通搬送部３は、共通搬送室３２を略真空状態まで減圧した状態を維持できるように構成されている。
【００２３】
搬送室チャンバー３１の外側には、ＣＯＲ処理装置５、ＰＨＴ処理装置６、成膜装置７Ａ、成膜装置７Ｂ、ロードロック装置２０Ｂ、ロードロック装置２０Ａが、搬送室チャンバー３１の周囲を囲むように、例えば上方からみて時計回転方向においてこの順に並ぶように、また、搬送室チャンバー３１の６つの側面部に対してそれぞれ対向するようにして配置されている。前述のように、搬送室チャンバー３１の側面部と各ロードロック装置２０Ａ、２０Ｂとの間には、それぞれゲートバルブ２１が設けられており、搬送室チャンバー３１の側面部とＣＯＲ処理装置５との間、ＰＨＴ処理装置６との間、各成膜装置７Ａ、７Ｂとの間には、それぞれ開閉可能なゲートバルブ３５が設けられている。
【００２４】
次に、ＣＯＲ処理装置５について説明する。図３に示すように、ＣＯＲ処理装置５は、密閉可能な構造のチャンバー（筐体）５０を備えており、チャンバー５０の内部空間は、ウェハＷが収納されＣＯＲ処理が行われる処理室５１となっている。さらに、ＣＯＲ処理装置５は、ウェハＷを処理室５１に対して搬入出させるための搬入出口５２、ウェハＷが載置される載置台５３、載置台５３の温度を調節する温度調節機構５５、処理室５１に後述するフッ化水素ガス、アンモニアガス、不活性ガス等の所定のガスを供給するガス供給機構５６、処理室５１内の雰囲気を排気する排気機構５７を備えている。
【００２５】
搬入出口５２は、チャンバー５０の側壁に設けられている。また、搬入出口５２には、前述したゲートバルブ３５が設けられており、このゲートバルブ３５によって搬入出口５２が開閉され、処理室５１と共通搬送室３２とが互いに連通した状態と遮断された状態とが切り換えられるようになっている。
【００２６】
載置台５３は、処理室５１内に設置されている。載置台５３の上面には、ウェハＷが略水平な姿勢で保持されるようになっている。また、図示の例では、載置台５３は、載置台本体５３ａと、載置台本体５３ａの上面に設けられた複数の支持体５３ｂとを備えた構成になっている。載置台本体５３ａは、例えば平面視において略円形をなすように形成されており、上面は略水平面になっている。即ち、ウェハＷは支持体５３ｂの上端部に下面を当接させた状態で、載置台本体５３ａの上方に、略水平な姿勢にして支持され、ウェハＷの下面と載置台本体５３ａの上面との間に、所定の幅（高さ）を有する隙間５８が形成されるようになっている。また、載置台本体５３ａの内部には、後述する管路６１が内蔵されている。
【００２７】
温度調節機構５５は、例えば温調用の流体（例えば水等）が循環させられる管路６１、ポンプ６２、温調用の流体の温度を調節する液温調節部６３等を備えた構成となっている。管路６１は、例えば載置台５３の上面近傍では、平面視において渦巻状をなすように配設されている。また、管路６１内の温調用の流体が、載置台本体５３ａの周縁部側から載置台本体５３ａの中央部を中心として所定の回転方向に沿って流れながら、載置台５３の中心部に向かうように配設されている。ポンプ６２と液温調節部６３は、チャンバー５０の外側において、管路６１の上流側に介設されている。即ち、温調用の流体は、ポンプ６２の作動により、管路６１を流れ、液温調節部６３によって温調された後、載置台本体５３ａ内を通り、載置台本体５３ａとの間で熱交換が行われた後、載置台本体５３ａから導出される。こうして載置台本体５３ａと温調用の流体との間で熱交換が行われることにより、載置台本体５３ａの温度が調節されるようになっている。そして、隙間５８に存在するガスを媒介して、載置台５３と載置台５３上に載置されたウェハＷとの間で熱伝達が行われることにより、ウェハＷの温度が調節される構成となっている。なお、温度調節機構５５の構成はかかるものには限定されず、例えば抵抗熱を利用して載置台本体５３ａを加熱する電気ヒータ等を用いた構成であっても良い。
【００２８】
ガス供給機構５６は、チャンバー５０の天井部に設けられたシャワーヘッド７１、ガスボックス７２、ハロゲン元素を含むガスであるフッ化水素ガス（ＨＦ）を第一の処理ガスとして処理室５１に供給する第一の処理ガス供給ラインとしてのフッ化水素供給ライン７３、塩基性ガスであるアンモニアガス（ＮＨ３）を第二の処理ガスとして処理室５１に供給する第二の処理ガス供給ラインとしてのアンモニア供給ライン７４、不活性ガス（例えば窒素ガス（Ｎ２））を処理ガス又は希釈用ガス等として処理室５１に供給する不活性ガス供給ライン７５を備えている。
【００２９】
シャワーヘッド７１の内部には、フッ化水素供給ライン７３から供給されたフッ化水素ガス、アンモニア供給ライン７４から供給されたアンモニアガス、不活性ガス供給ライン７５から供給された不活性ガスが導入される内部空間８１が設けられている。シャワーヘッド７１の下面には、内部空間８１に導入されたガスを処理室５１内に向かって吐出させる複数の吐出口８２が、シャワーヘッド７１の下面全体に分布させられた状態で設けられている。即ち、内部空間８１内のガスが、載置台５３上に載置されたウェハＷの上方において、複数の吐出口８２を介して吐出され、処理室５１全体に拡散するように配置されている。
【００３０】
ガスボックス７２は、チャンバー５０の外側において、例えばシャワーヘッド７１の上方に設置されている。なお、ガスボックス７２は、チャンバー５０やシャワーヘッド７１とは異なるユニットとして構成しても良い。即ち、チャンバー５０及びシャワーヘッド７１は、同一のユニット（基板処理ユニット）に含まれる構造（換言すれば、処理システム１に対して一体的に組み込み及び取り外し可能な構造）とし、ガスボックス７２は、チャンバー５０及びシャワーヘッド７１が含まれるユニットとは別のユニット（供給ユニット）に含まれるものとしても良い。
【００３１】
フッ化水素供給ライン７３は、流体としてのフッ化水素を供給する流体供給源としてのフッ化水素供給源９１、フッ化水素供給源９１とシャワーヘッド７１との間に配設された配管９２、配管９２の内部流路であって、フッ化水素供給源９１から導出されたフッ化水素をシャワーヘッド７１を介して処理室５１に導入させる流体供給路としてのフッ化水素供給路９３を備えている。さらに、フッ化水素供給路９３内のフッ化水素の圧力を調節（減圧）する第一の圧力調節器としてのレギュレータ（減圧弁）１０１、第一の圧力調節器よりも下流側においてフッ化水素供給路９３内のフッ化水素の圧力を調節（減圧）する第二の圧力調節器としてのレギュレータ（減圧弁）１０２、フッ化水素供給路９３内のフッ化水素の流量調節及びフッ化水素供給路９３の開閉動作を行う流量調節器１０３、フッ化水素供給路９３内のフッ化水素の温度を調節する温度調節器（供給路用温度調節器）１０５を備えている。
【００３２】
フッ化水素供給源９１は、例えばシリンダーキャビネット（Ｃ／Ｃ）１１０内に収納された貯留容器であるボンベ（高圧ガスボンベ）１１１を備えており、ボンベ１１１の内部空間である貯留部１１１ａに液体状のフッ化水素が貯留された状態になっている。即ち、フッ化水素は、常温（例えば約２３℃程度）で液体状になるような圧力（例えば０．０４ＭＰａ（ゲージ圧）程度）に加圧された状態で、貯留部１１１ａに貯留されている。なお、大気圧下（０．００ＭＰａ（ゲージ圧））におけるフッ化水素の沸点は、約１９．５℃程度であり、０．０４ＭＰａにおけるフッ化水素の沸点は、約２７℃程度である。即ち、常温（約２３℃）のフッ化水素は、大気圧下においてはガス状になるが、０．０４ＭＰａ程度に加圧することで液体状になる性質を有している。
【００３３】
ボンベ１１１には、配管９２の上流端が接続されている。配管９２の下流側は、ガスボックス７２内に配設されており、さらに、配管９２の下流端は、シャワーヘッド７１の天井部に接続されている。即ち、貯留部１１１ａは、フッ化水素供給路９３を介して、シャワーヘッド７１の内部空間８１に接続されており、さらには、内部空間８１及び吐出口８２を介して、処理室５１に接続されている。
【００３４】
図４に示すように、配管９２の本体９２ａは、例えばステンレス鋼（ＳＵＳ）等の金属によって形成された管体であり、配管本体９２ａの内周面は、例えばフッ素樹脂等の耐食性を有する材料からなる被覆層９２ｂによって被覆されている。即ち、金属製の配管本体９２ａに対してフッ化水素が接触することを防止することにより、配管本体９２ａの腐食を防止し、また、フッ化水素供給路９３内のフッ化水素に、配管本体９２ａから発生したパーティクル（金属性の汚染物質）が混入することを防止し、さらには、処理室５１や処理室５１内のウェハＷが金属によって汚染されることを防止するようになっている。また、配管本体９２ａは、後述するように、温度調節器１０５によって覆われている。
【００３５】
レギュレータ１０１、レギュレータ１０２、流量調節器１０３は、フッ化水素供給源９１側（上流側）からシャワーヘッド７１側（下流側）に向かう方向においてこの順に、配管９２に対して介設されている。なお、フッ化水素供給源９１及びレギュレータ１０１は、ガスボックス７２の外部に設置されているが、レギュレータ１０２及び流量調節器１０３は、ガスボックス７２の内部に設置されている。流量調節器１０３としては、例えば株式会社フジキン製のＦＣＳ（Ｆｌｏｗ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｓｙｓｔｅｍ）（登録商標）等を用いても良い。
【００３６】
温度調節器１０５は、図示の例では、ガスボックス７２の外側の部分、即ち、ボンベ１１１とレギュレータ１０１との間、レギュレータ１０１とガスボックス７２との間において、配管本体９２ａの外周面全体に渡って設けられている。また、温度調節器１０５は、例えば細長い帯状のテープヒータ（加熱用テープ）１０５ａを、配管本体９２ａの外周面に沿って螺旋状に巻回することにより、略筒状に形成されたものである。なお、テープヒータ１０５ａの内部には、電熱線が通されており、かかる電熱線に電流を通電させることにより抵抗熱が生じて、テープヒータ１０５ａが発熱し、テープヒータ１０５ａの熱が配管９２を介して、フッ化水素供給路９３内のフッ化水素に伝熱するようになっている。
【００３７】
上記のような構成を有するフッ化水素供給ライン７３においては、後述するように処理室５１内にフッ化水素を供給する際、フッ化水素供給路９３内の圧力と温度（即ち、フッ化水素供給路９３内を流れるフッ化水素の圧力と温度）は、レギュレータ１０１、１０２、流量調節器１０３、及び、温度調節器１０５により、それぞれ適切な値に調節できるようになっている。即ち、フッ化水素供給路９３内の圧力を減圧することで、あるいは、フッ化水素供給路９３内を加熱することで、フッ化水素供給源９１において液体状になっていたフッ化水素をガス化させることができる。また、例えば図５及び図６に示すように、フッ化水素供給路９３内にフッ化水素を通過させたとき、フッ化水素供給路９３内の圧力が、レギュレータ１０１の上流側（一次側）よりも下流側（二次側）のほうが低圧、レギュレータ１０２の上流側よりも下流側のほうが低圧、流量調節器１０３の上流側よりも下流側のほうが低圧になるように、また、フッ化水素供給路９３内の温度が、レギュレータ１０１の上流側（一次側）よりも下流側（二次側）のほうが高温になるように設定されている。即ち、フッ化水素供給源９１側から処理室５１側に向かうほど、フッ化水素供給路９３内の圧力が低くなるように、また、フッ化水素供給路９３内の温度が高くなるように設定される。このようにすると、減圧によりフッ化水素の温度が低下することを、温度調節器１０５の加熱により防止できる。従って、フッ化水素ガスがフッ化水素供給路９３内において再液化してしまうことを好適に防止できる。
【００３８】
因みに、従来の技術においては、流体供給源で液体状になっている流体をガス化して処理室内に供給する構成として、例えば特許第３１４４６６５号公報に示されているように、流体供給源と処理室内との間に配設された配管に減圧弁を介設する構成、即ち、配管内の流体を減圧弁によって減圧することで、流体をガス化する構成が提案されていた。しかしながら、このような構成にあっては、減圧弁の減圧により配管内で断熱膨張が生じ、流体の温度が急激に低下して、流体の一部が再液化してしまう（ミスト状になってしまう）おそれがあった。このように流体が完全にガス化されないまま供給されると、配管内における流体の流れが阻害され、流体の供給流量が不安定になり、処理室におけるウェハの処理性能も不安定になる問題があった。特に、例えば本実施形態のように、フッ化水素を流体として供給する場合は、液化したフッ化水素によって配管９２の腐食が促進され、配管９２の寿命が短くなる懸念があった。また、配管９２の腐食により発生した金属性の物質によって、フッ化水素が汚染され、これにより処理室やウェハが汚染されるおそれ、即ち、メタルコンタミネーションが発生するおそれがあった。また、例えば本実施形態のように、フッ化水素とアンモニアとを混合して処理室に供給する場合は、液化したフッ化水素とアンモニアとが、ウェハに供給される前に反応しやすいおそれがあり、その結果、いわゆるデポ物（Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）（反応物、即ち、例えばフッ化アンモニウム（ＮＨ４Ｆ）等）が生じ、処理室やウェハ等が、デポ物の付着により汚染される懸念もあった。特に、例えば本実施形態のように、フッ化水素とアンモニアをシャワーヘッド内で混合してから処理室に供給するような構成の場合、シャワーヘッド内でデポ物が生成されやすく、シャワーヘッドの吐出口がデポ物によって塞がれるおそれがあった。この場合、フッ化水素とアンモニアの供給流量が不安定になり、ウェハの処理性能が悪化することが懸念された。
【００３９】
即ち、上記のような課題を解決するため、本実施形態においては、基板を処理する装置であって、基板を処理する処理室と、流体を液体状にして貯留する流体供給源と、前記流体供給源から前記処理室に流体を導入させる流体供給路とを備え、前記流体供給路内の流体の圧力を調節する圧力調節器と、前記流体供給路内の流体の流量を調節する流量調節器と、前記流体供給路内の流体の温度を調節する温度調節器とを備えた基板処理装置が構成されている。かかる構成によれば、流体供給路内の流体の圧力を圧力調節器によって調節するとともに、温度調節器によって流体の温度を調節することができる。即ち、流体供給路内における流体の状態（圧力、温度、相等）を好適に制御することができる。例えば圧力調節器において流体が減圧されても、圧力調節器の上流側又は下流側において、温度調節器によって流体を加熱することにより、流体の温度が低下することを防止できる。即ち、流体が再液化することを防止でき、流体を確実にガス化させることができる。
【００４０】
この基板処理装置にあっては、前記流体供給路に複数の圧力調節器を介設しても良い。そして、これら複数の圧力調節器によって、前記流体供給路内の流体の圧力が段階的に調節されるように調節しても良い。そうすれば、流体の急激な圧力変化や温度変化が生じることを抑制できる。例えば流体の圧力が上流側から次第に低くなるように、複数の圧力調節器によって順次調節して、最終的に所望の圧力になるようにすれば、流体の急激な減圧や急激な温度低下を防止できる。従って、流体の再液化をより効果的に防止できる。また、前記流体供給路内の流体の圧力は、前記流体供給源側よりも前記処理室側ほど低くなるようにしても良い。前記流体供給路内の流体の温度は、前記流体供給源側よりも前記処理室側ほど高くなるようにしても良い。前記温度調節器は、例えばテープヒータであっても良い。前記流体はフッ化水素であっても良い。
【００４１】
図３に示すように、アンモニア供給ライン７４は、アンモニア供給源１２１、アンモニア供給源１２１とシャワーヘッド７１との間に配設された配管１２２、配管１２２の内部流路であって、アンモニア供給源１２１から導出されたアンモニアをシャワーヘッド７１を介して処理室５１に導入させるアンモニア供給路１２３を備えている。アンモニア供給路１２３には、アンモニア供給路１２３内のアンモニアの流量調節及びアンモニア供給路１２３の開閉動作を行う流量調節器１２５が介設されている。
【００４２】
不活性ガス供給ライン７５は、不活性ガス供給源１３１、不活性ガス供給源１３１とシャワーヘッド７１との間に配設された配管１３２、配管１３２の内部流路であって、不活性ガス供給源１３１から導出された不活性ガスをシャワーヘッド７１を介して処理室５１に導入させる不活性ガス供給路１３３を備えている。不活性ガス供給路１３３には、不活性ガス供給路１３３内の不活性ガスの流量調節及び不活性ガス供給路１３３の開閉動作を行う流量調節器１３５が介設されている。
【００４３】
排気機構５７は、処理室５１に接続された排気路１４１、排気路１４１の開閉動作を行う開閉弁１４２、強制排気を行うための排気ポンプ１４３を備えている。開閉弁１４２、排気ポンプ１４３は、排気路１４１に介設されている。
【００４４】
次に、ＰＨＴ処理装置６について説明する。図７に示すように、ＰＨＴ処理装置６は、密閉可能な構造のチャンバー（筐体）１６０を備えており、チャンバー１６０の内部空間は、ウェハＷが収納されＰＨＴ処理が行われる処理室１６１となっている。さらに、ＰＨＴ処理装置６は、ウェハＷを処理室１６１に対して搬入出させるための搬入出口１６２、ウェハＷが載置される載置台１６３、載置台１６３の温度を調節する温度調節機構１６５、処理室１６１に後述する不活性ガス等の所定のガスを供給するガス供給機構１６６、処理室１６１内の雰囲気を排気する排気機構１６７を備えている。
【００４５】
搬入出口１６２は、チャンバー１６０の側壁に設けられている。また、搬入出口１６２には、前述したゲートバルブ３５が設けられており、このゲートバルブ３５によって搬入出口１６２が開閉され、処理室１６１と共通搬送室３２とが互いに連通した状態と遮断された状態とが切り換えられるようになっている。
【００４６】
載置台１６３は、処理室１６１内に設置されている。載置台１６３の上面には、ウェハＷが略水平な姿勢で保持されるようになっている。また、図示の例では、載置台１６３は、載置台本体１６３ａと、載置台本体１６３ａの上面に設けられた複数の支持体１６３ｂとを備えた構成になっている。載置台本体１６３ａは、例えば平面視において略円形をなすように形成されており、上面は略水平面になっている。支持体１６３ｂはそれぞれピン状になっている。即ち、ウェハＷは各支持体１６３ｂの上端部に下面を当接させた状態で、載置台本体１６３ａの上方に、略水平な姿勢にして支持され、ウェハＷの下面と載置台本体１６３ａの上面との間に、所定の幅（高さ）を有する隙間１６８が形成されるようになっている。
【００４７】
温度調節機構１６５は、例えば抵抗熱を利用して載置台本体１６３ａを加熱する電気ヒータ１６５ａを備えている。電気ヒータ１６５ａは、載置台本体１６３ａの内部において、例えば載置台本体１６３ａの上面付近に配置されており、チャンバー１６０の外部に設けられた電源１６５ｂに電気的に接続されている。この温度調節機構１６５によって載置台１６５の上面付近の温度を調節することにより、載置台１６５上のウェハＷの温度を調節するようになっている。即ち、隙間１６８に存在するガスを媒介して、載置台１６５とウェハＷとの間で熱伝達が行われることにより、ウェハＷの温度が調節される構成となっている。
【００４８】
ガス供給機構１６６は、例えば加熱された窒素ガスを不活性ガスとして供給する不活性ガス供給源１７１、不活性ガス供給源１７１とチャンバー１６０との間に配設された配管１７２、配管１７２の内部流路であって、不活性ガス供給源１７１から導出された不活性ガスをシャワーヘッド７１を介して処理室１６１に導入させる不活性ガス供給路１７３を備えている。さらに、不活性ガス供給路１７３内の不活性ガスの流量調節及び不活性ガス供給路１７３の開閉動作を行う流量調節器１７５を備えている。流量調節器１７５は、不活性ガス供給路１７３に介設されている。
【００４９】
排気機構１６７は、排気路１８１、排気路１８１の開閉動作を行う開閉弁１８２、強制排気を行うための排気ポンプ１８３を備えている。排気路１８１は処理室１６１に接続されており、開閉弁１８２、排気ポンプ１８３は、排気路１８１に介設されている。
【００５０】
処理システム１の各機能要素は、処理システム１全体の動作を自動制御する制御コンピュータ８に、信号ライン等を介して接続されている。ここで、機能要素とは、例えば前述したゲートバルブ３５、温度調節機構５５のポンプ６２、液温調節部６３、ガス供給機構５６のレギュレータ１０１、１０２、流量調節器１０３、温度調節器１０５、排気機構５７の開閉弁１４２、排気ポンプ１４３、温度調節機構１６５の電気ヒータ１６５ａ、ガス供給機構１６６の流量調節器１７５、排気機構１６７の開閉弁１８２、排気ポンプ１８３等の、所定のプロセス条件を実現するために動作する総ての要素を意味している。制御コンピュータ８は、典型的には、実行するソフトウェアに依存して任意の機能を実現することができる汎用コンピュータである。
【００５１】
図２に示すように、制御コンピュータ８は、ＣＰＵ（中央演算装置）を備えた演算部８ａと、演算部８ａに接続された入出力部８ｂと、入出力部８ｂに挿着され制御ソフトウェアを格納した記録媒体８ｃと、を有する。この記録媒体８ｃには、制御コンピュータ８によって実行されることにより処理システム１に後述するエッチング工程Ｓ１（ＣＯＲ処理工程Ｓ２、ＰＨＴ処理工程Ｓ３）、成膜工程Ｓ４等を含む所定の基板処理方法（図８参照）を行わせる制御ソフトウェア（プログラム）が記録されている。制御コンピュータ８は、該制御ソフトウェアを実行することにより、処理システム１の各機能要素を、所定のプロセスレシピにより定義された様々なプロセス条件（例えば、処理室５１の圧力、処理室１６１の圧力等）が実現されるように制御する。
【００５２】
記録媒体８ｃは、制御コンピュータ８に固定的に設けられるもの、あるいは、制御コンピュータ８に設けられた図示しない読み取り装置に着脱自在に装着されて該読み取り装置により読み取り可能なものであっても良い。最も典型的な実施形態においては、記録媒体８ｃは、処理システム１のメーカーのサービスマンによって制御ソフトウェアがインストールされたハードディスクドライブである。他の実施形態においては、記録媒体８ｃは、制御ソフトウェアが書き込まれたＣＤ−ＲＯＭ又はＤＶＤ−ＲＯＭのような、リムーバブルディスクである。このようなリムーバブルディスクは、制御コンピュータ８に設けられた図示しない光学的読取装置により読み取られる。また、記録媒体８ｃは、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）又はＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）のいずれの形式のものであっても良い。さらに、記録媒体８ｃは、カセット式のＲＯＭのようなものであっても良い。要するに、コンピュータの技術分野において知られている任意のものを記録媒体８ｃとして用いることが可能である。なお、複数の処理システム１が配置される工場においては、各処理システム１の制御コンピュータ８を統括的に制御する管理コンピュータに、制御ソフトウェアが格納されていても良い。この場合、各処理システム１は、通信回線を介して管理コンピュータにより操作され、所定のプロセスを実行する。
【００５３】
次に、以上のように構成された処理システム１におけるウェハＷの処理方法について説明する。先ず、コンタクトホールＨが形成された状態のウェハＷを複数枚収納したキャリア１３ａが、処理システム１の外部から搬送されて載置台１３上に載置される（図２参照）。そして、ウェハ搬送機構１１によってキャリア１３ａから１枚のウェハＷが取り出され、ロードロック装置２０Ａ内に搬入される。ロードロック装置２０Ａ内にウェハＷが搬入されると、ロードロック装置２０Ａ内が密閉され、減圧される。その後、ロードロック装置２０Ａ内と大気圧に対して減圧された状態（例えば略真空状態）の共通搬送室３２とが連通させられる。そして、ウェハ搬送機構３３によって、ウェハＷがロードロック装置２０Ａから搬出され、共通搬送室３２に搬入される。
【００５４】
共通搬送室３２に搬入されたウェハＷは、先ずエッチング工程Ｓ１（図８参照）によって処理される。即ち、ＣＯＲ処理装置５のゲートバルブ３５が開かれて処理室５１に搬入され、変質工程としてのＣＯＲ処理工程Ｓ２が開始される。処理室５１において、ウェハＷはデバイス形成面を上面とした状態で載置台５３に載置される。ウェハＷが搬入されるとゲートバルブ３５が閉じられ、処理室５１が密閉され、処理室５１の圧力が大気圧よりも低い所定の圧力（例えば−０．１ＭＰａ（ゲージ圧）程度）に減圧される。かかる処理室５１内に、ガス供給機構５６によってフッ化水素ガスとアンモニアガスがそれぞれ所定の流量で供給される。こうしてフッ化水素ガスとアンモニアガスの混合ガスがウェハＷに対して減圧下で供給されることにより、即ち、コンタクトホールＨの底部に存在する絶縁膜Ｌ２に対して供給されることにより、絶縁膜Ｌ２とフッ化水素ガスの分子及びアンモニアガスの分子とが化学反応させられる。その結果、図９に示すように、コンタクトホールＨの底部に存在する絶縁膜Ｌ２の一部が変質させられ、主にフルオロケイ酸アンモニウム（（ＮＨ４）２ＳｉＦ６）や水分（Ｈ２Ｏ）を含む反応生成物が生成される。
【００５５】
なお、処理室５１内の圧力は、フッ化水素ガスの供給流量、アンモニアガスの供給流量、不活性ガスの供給流量、排気流量等がそれぞれ調節されることにより制御される。各供給流量の調節は、流量調節器１０３、１２５、１３５によって行われる。排気流量の調節は、排気機構５７によって行われる。また、温度調節機構５５によってウェハＷの温度が調節される。なお、フッ化水素ガス及びアンモニアガスとの化学反応は、圧力や温度が調節された所定の条件下では、絶縁膜Ｌ２に対して選択的に活発に行われ、その他の層では化学反応が生じることを抑制できる。従って、ＣＯＲ処理とＰＨＴ処理によって施されるエッチングを、絶縁膜Ｌ２に対して選択的に行うことができる。
【００５６】
また、フッ化水素供給ライン７３からフッ化水素が供給される際、フッ化水素は、図５に示すように段階的に減圧されながら、かつ、図６に示すように段階的に昇温されながら、フッ化水素供給路９３内を通過し、シャワーヘッド７１を介して処理室５１に供給される。図５に示す例では、フッ化水素供給路９３内のフッ化水素の圧力は、レギュレータ１０１の上流側においては所定の圧力ＰＧ１となっているが、レギュレータ１０１によって圧力ＰＧ１から圧力ＰＧ２に減圧され、さらにレギュレータ１０２によって圧力ＰＧ３に減圧された後、流量調節器１０３によってフッ化水素の流量が調節される際に、圧力ＰＧ４に減圧されるようになっている（ＰＧ１＞ＰＧ２＞ＰＧ３＞ＰＧ４）。こうして、フッ化水素はレギュレータ１０１、１０２、流量調節器１０３によって順次減圧された後、シャワーヘッド７１に導入される。また、図６に示す例では、フッ化水素供給路９３内のフッ化水素の温度は、レギュレータ１０１の上流側においては所定の温度ＴＧ１となっているが、レギュレータ１０１の下流側においては、温度ＴＧ２に昇温される（ＴＧ１＞ＴＧ２）。そして、温度調節器１０５によって加熱（保温）されながら、シャワーヘッド７１側に向かって送出される。
【００５７】
なお、仮に温度調節器１０５による加熱を行わなかった場合、フッ化水素の温度はレギュレータ１０１によって減圧されることにより低下するおそれがあるが、レギュレータ１０１の下流側において（レギュレータ１０１を通過した直後に）温度調節器１０５による加熱を行うことにより、減圧されたフッ化水素の温度低下を防止できる。これにより、フッ化水素の液化を防止できる。従って、フッ化水素を確実にガス化させた状態で、処理室５１に導入させることができる。また、フッ化水素を一気に減圧させず、複数のレギュレータ１０１、１０２によって段階的に、徐々に減圧させることにより、急激な減圧及び温度低下が生じることを抑制でき、これにより、フッ化水素の再液化をより効果的に防止できる。
【００５８】
なお、圧力ＰＧ１は、例えば約０．０４ＭＰａ程度であっても良く、圧力ＰＧ２は、例えば約０．００ＭＰａ（大気圧）〜０．０４ＭＰａ程度であっても良く、圧力ＰＧ３は、例えば約−０．００２ＭＰａ〜−０．０１５ＭＰａ程度であっても良く、圧力ＰＧ４は、例えば約−０．００８ＭＰａ〜−０．１ＭＰａ程度（いずれもゲージ圧）であっても良い。例えば、各圧力ＰＧ１、ＰＧ２、ＰＧ３、ＰＧ４は、それぞれ約０．０４ＭＰａ、０．００ＭＰａ、−０．０１５ＭＰａ、−０．１ＭＰａ程度（いずれもゲージ圧）であっても良い。
【００５９】
ＣＯＲ処理工程Ｓ２が終了すると、フッ化水素ガスとアンモニアガスの供給が停止され、不活性ガスが供給される。これにより、フッ化水素ガスとアンモニアガスが処理室５１から排出され、処理室５１が窒素ガスによってパージされる。その後、処理室５１がさらに減圧されて略真空状態にされた後、ゲートバルブ３５が開かれ、ウェハ搬送機構３３によって処理室５１からウェハＷが搬出される。処理室５１から搬出されたウェハＷは、ＰＨＴ処理装置６の処理室１６１に搬入される。
【００６０】
ＰＨＴ処理装置６においては、先ず、処理室１６１が略真空状態の圧力ＰＣ０（図１０参照）まで減圧された状態にしてから、ゲートバルブ３５が開かれる。ウェハＷはデバイス形成面を上面とした状態で載置台１６３に載置される。ウェハＷが搬入されるとゲートバルブ３５が閉じられ、処理室１６１が密閉され、ＰＨＴ処理工程Ｓ３が開始される。なお、載置台１６３は、ウェハＷが処理室１６１に搬入される前から、電気ヒータ１６５ａの発熱によって、予め所定の温度（約８０℃〜２００℃程度、例えば１７５℃程度）に温度調節された状態になっている。
【００６１】
ところで、ウェハＷと載置台本体１６３ａとの間には、隙間１６８（図７参照）が形成されており、これにより、ウェハＷに載置台本体１６３ａからパーティクルが付着することを防止できるようになっているが、支持体１６３ｂとウェハＷとの接触面積は非常に小さく、載置台１６３の熱がウェハＷに効率的に熱伝導することは期待できない。また、上記のように処理室１６１が略真空状態になっている場合、即ち、隙間１６８に気体が殆ど存在しない状態では、気体を媒介した熱伝導も殆ど行われない。さらに、載置台１６３の温度は、熱放射（輻射）による熱伝達が期待できるほどの高温ではない。このように、ウェハＷが処理室１６１に搬入された直後においては、載置台１６３が予め加熱されていても、ウェハＷを効率的に加熱することは難しい状態になっている。そのため、ＰＨＴ処理工程Ｓ３においては、以下に説明する昇圧工程Ｓ３ａと反応生成物昇温工程Ｓ３ｂが行われるようになっている。
【００６２】
即ち、このＰＨＴ処理工程Ｓ３は、図１０及び図１１に示すように、処理室１６１の圧力（即ち、反応生成物の周囲の圧力）を略真空状態の圧力ＰＣ０から所定の圧力ＰＣ１まで上昇させる昇圧工程Ｓ３ａと、ウェハＷ（反応生成物）の昇温を促進させる第一の工程としての反応生成物昇温工程Ｓ３ｂと、処理室１６１の圧力を圧力ＰＣ１から所定の圧力ＰＣ２まで減圧させる第一の減圧工程Ｓ３ｃと、反応生成物の気化を促進させる第二の工程としての反応生成物気化工程Ｓ３ｄと、処理室１６１の圧力を圧力ＰＣ２から略真空状態の圧力ＰＣ０まで減圧させる第二の減圧工程Ｓ３ｅとを有している。
【００６３】
上記のようにウェハＷが搬入された処理室１６１が密閉されると、先ず、昇圧工程Ｓ３ａが行われる。即ち、ガス供給機構１６６から処理室１６１に不活性ガスが供給されることにより、処理室１６１の圧力が、圧力ＰＣ１に昇圧される。圧力ＰＣ１は大気圧よりも低い値であって、例えば約５００ｍＴｏｒｒ〜１０Ｔｏｒｒ程度（約６６．７Ｐａ〜１．３３ｋＰａ程度（絶対圧））、例えば約２Ｔｏｒｒ程度であっても良い。
【００６４】
なお、圧力ＰＣ１が低すぎると、次に行われる反応生成物昇温工程Ｓ３ｂにおいて、隙間１６８に存在する不活性ガスを媒体とした熱伝達が十分に効率的に行われないおそれがある。かかる熱伝達の効率を向上させるためには、圧力ＰＣ１は高いほうが良いと考えられるが、逆に圧力ＰＣ１が高すぎると、昇圧と降圧に要する時間が長くなる懸念がある。即ち、例えば当該昇圧工程Ｓ３ａにおいて、処理室１６１内が十分に昇圧されるまでに長時間を要し、また、後に行われる減圧工程Ｓ３ｃにおいて、処理室１６１内が十分に減圧されるまでに長時間を要する懸念がある。このように、圧力ＰＣ１が低すぎる場合も高すぎる場合も、ＰＨＴ処理工程Ｓ３全体の処理時間が長くなり、スループットの向上が図れなくなるおそれがある。従って、圧力ＰＣ１の値は、反応生成物昇温工程Ｓ３ｂにおける熱伝達効率、圧力ＰＣ０や圧力ＰＣ１との差、昇圧・減圧に要する時間等を考慮して、適切に選択することが望ましいと考えられ、例えば上述した約５００ｍＴｏｒｒ〜１０Ｔｏｒｒの範囲内において選択しても良い。
【００６５】
次に、反応生成物昇温工程Ｓ３ｂが行われる。反応生成物昇温工程を行う間、処理室１６１は圧力ＰＣ１に維持され、載置台１６３上のウェハＷは、載置台１６３から伝達される熱によって、次第に昇温される。即ち、昇圧工程Ｓ３ａにおいて処理室１６１に不活性ガスが供給され、隙間１６８に不活性ガスが侵入したことにより、隙間１６８に存在する不活性ガスの量が昇圧工程Ｓ３ａ前より増加しているため、隙間１６８に存在する不活性ガスを媒体として、載置台１６３の熱がウェハＷに対して効率的に伝達されるようになる。こうして所定時間、載置台１６３によって加熱されることにより、ウェハＷは載置台１６３の温度とほぼ同じ程度（即ち、約８０℃〜２００℃程度、例えば約１７５℃程度）まで昇温させられ、反応生成物は、例えば後述する圧力ＰＣ２下における反応生成物の昇華点程度まで昇温させられる。なお、この反応生成物昇温工程Ｓ３ｂの処理時間は、ウェハＷの熱容量を考慮して設定しても良く、例えば約３０秒間程度にしても良い。また、反応生成物昇温工程Ｓ３ｂ中のガス供給機構１６６からの不活性ガスの供給流量は、例えば約２０００ｓｃｃｍ程度としても良い。
【００６６】
なお、反応生成物昇温工程Ｓ３ｂによる昇温後のウェハＷの温度は、低すぎると後に行われる反応生成物気化工程Ｓ３ｄにおける反応生成物の気化が行われず、高すぎるとウェハＷ中にフッ素が逆拡散する現象等が生じる懸念がある。また、ＰＨＴ処理装置６から搬出した後のウェハＷの温度が高すぎると、ウェハＷの冷却に時間を要し、スループットの低下の原因になるおそれがある。従って、載置台１６３の温度は以上の点を考慮して、適切に設定することが望ましいと考えられ、例えば上記の約８０℃〜２００℃程度の範囲内で選択しても良い。
【００６７】
反応生成物昇温工程Ｓ３ｂが終了すると、減圧工程Ｓ３ｃが行われる。即ち、排気機構１６７によって処理室１６１内の不活性ガスが強制的に排気されることにより、処理室１６１の圧力が圧力ＰＣ１より低い圧力ＰＣ２（ＰＣ０＜ＰＣ２＜ＰＣ１）まで減圧させられる。すると、隙間１６８内の不活性ガスが、反応生成物昇温工程Ｓ３ｂのときよりも希薄になるため、載置台１６３からのウェハＷに対する熱伝達の効率は、反応生成物昇温工程Ｓ３ｂのときよりも少なくなる。しかしながら、ウェハＷは反応生成物昇温工程Ｓ３ｂにおいて既に十分に高い温度に加熱されているので、次の反応生成物気化工程Ｓ３ｄにおける反応生成物の気化を好適に開始させることができる。なお、圧力ＰＣ２は、例えば約１００ｍＴｏｒｒ〜１Ｔｏｒｒ程度（１３．３Ｐａ〜１３３．３Ｐａ程度（絶対圧））、例えば約４００ｍＴｏｒｒ程度であっても良い。
【００６８】
因みに、圧力ＰＣ２が高すぎると、次に説明する反応生成物気化工程Ｓ３ｄにおいて、反応生成物の気化が促進されにくく、反応生成物が十分に気化するまでに長時間を要するおそれがある。逆に、圧力ＰＣ２が低すぎると、当該減圧工程Ｓ３ｃにおいて処理室１６１内が十分に減圧されるまでに長時間を要する懸念がある。また、次に説明する反応生成物気化工程Ｓ３ｄにおいて、隙間１６８における不活性ガスの濃度が希薄になりすぎると、載置台１６３からの熱伝達が殆ど行われなくなり、気化の途中で反応生成物の温度が低下しすぎてしまうことが考えられる。即ち、気化速度の低下、気化の停止といった問題が懸念される。このように、圧力ＰＣ２が高すぎる場合も低すぎる場合も、スループットの向上が図れなくなる等、悪影響が生じるおそれがある。従って、圧力ＰＣ２の値は、圧力ＰＣ０や圧力ＰＣ１との差、昇圧・減圧に要する時間、反応生成物気化工程Ｓ３ｄにおける熱伝達効率等を考慮して、適切に選択することが望ましいと考えられ、例えば上述した約１００ｍＴｏｒｒ〜１Ｔｏｒｒの範囲内において選択しても良い。
【００６９】
減圧工程Ｓ３ｃの後、反応生成物気化工程Ｓ３ｄが行われる。反応生成物気化工程Ｓ３ｄを行う間、処理室１６１は圧力ＰＣ２に維持される。かかる反応生成物気化工程Ｓ３ｄにおいては、ウェハＷ上の反応生成物は前述した反応生成物昇温工程Ｓ３ｂによって既に十分に昇温されており、また、反応生成物の周囲の圧力が圧力ＰＣ１から圧力ＰＣ２に減圧されたことにより、反応生成物が効率的に気化しやすい条件に、また、気化した反応生成物が処理室１６１から効率的に排気されやすい状態になっている。従って、反応生成物が短時間で気化し、ウェハＷ上から除去され、処理室１６１から迅速に排気される。また、反応生成物気化工程Ｓ３ｄにおいては、ガス供給機構１６６によって処理室１６１内に不活性ガスが供給されながら、排気機構１６７によって処理室１６１内の排気が行われる。従って、気化した後の反応生成物は、反応生成物の周囲に供給された不活性ガスによって希釈されながらウェハＷから離れ、処理室１６１内から排出される。こうして、気化した反応生成物の排出を不活性ガスによって促進することでも、反応生成物の気化を促進させることができる。
【００７０】
以上のようにして、反応生成物が絶縁膜Ｌ２から除去されることにより、図１２に示すように、絶縁膜Ｌ２には、反応生成物が存在していた部分に空間Ｈ’が形成される（絶縁膜Ｌ２がエッチングされる）。即ち、コンタクトホールＨの下端部と連通する空間Ｈ’が形成され、Ｓｉ層Ｌ１の表面が露出させられる。なお、この反応生成物気化工程Ｓ３ｂに要する処理時間の長さは、反応生成物の量に応じて変化させても良いが、例えば約１分３０秒間程度にしても良い。また、反応生成物気化工程Ｓ３ｂ中のガス供給機構１６６からの不活性ガスの供給流量は、例えば約５００ｓｃｃｍ程度としても良い。
【００７１】
因みに、前述した反応生成物昇温工程Ｓ３ｂが行われている間においても、ウェハＷ上の反応生成物の一部が気化する可能性はあると考えられるが、その気化速度は、反応生成物気化工程Ｓ３ｄにおける気化速度に比べると、かなり遅いと考えられる。即ち、反応生成物昇温工程Ｓ３ｂでは、処理室１６１の圧力ＰＣ１は圧力ＰＣ２よりも高いので、また、反応生成物は昇温されている途中であり、未だ十分な温度に達していないので、反応生成物の気化は比較的緩やかに進行すると考えられる。また、前述した減圧工程Ｓ３ｃが行われている間においても、ウェハＷ上の反応生成物の一部は気化する可能性があると考えられるが、その気化速度も、反応生成物気化工程Ｓ３ｄにおける気化速度に比べると、かなり遅いと考えられる。即ち、減圧工程Ｓ３ｃでは、反応生成物は昇温されているものの、処理室１６１の圧力は減圧されている途中であり、未だ十分な低圧に達していないので、反応生成物の気化は比較的緩やかに進行すると考えられる。つまり、反応生成物昇温工程Ｓ３ｂや減圧工程Ｓ３ｃにおける処理室１６１や反応生成物等の条件は、反応生成物気化工程Ｓ３ｄにおける条件と比較すると、反応生成物が昇温されやすいが、反応生成物が気化しにくい条件であるといえる。一方、反応生成物気化工程Ｓ３ｄにおける処理室１６１や反応生成物等の条件は、反応生成物昇温工程Ｓ３ｂや減圧工程Ｓ３ｃにおける条件と比較すると、反応生成物が昇温されにくいが、反応生成物が気化しやすい条件であるといえる。
【００７２】
即ち、仮に反応生成物気化工程Ｓ３ｄを行わずに、反応生成物昇温工程Ｓ３ｂの条件だけでＰＨＴ処理工程を行うとすると、本実施形態のＰＨＴ処理工程Ｓ３と比較して、反応生成物を十分に除去するまでに長時間を要することになる。一方、反応生成物気化工程Ｓ３ｄの条件だけでＰＨＴ処理工程を行うと、本実施形態のＰＨＴ処理工程Ｓ３と比較して、反応生成物の昇温に長時間を要するので、この場合も、反応生成物を十分に除去するまでに長時間を要することになる。これに対し、本実施形態のＰＨＴ処理工程Ｓ３によれば、反応生成物を昇温させやすい条件を有する反応生成物昇温工程Ｓ３ｂと、反応生成物を気化させやすい条件を有する反応生成物気化工程Ｓ３ｄとを組み合わせることで、反応生成物を短時間で十分に除去することができる。
【００７３】
反応生成物気化工程Ｓ３ｄが終了すると、不活性ガスの供給が停止され、第二の減圧工程Ｓ３ｅが行われる。即ち、排気機構１６７によって処理室１６１内の不活性ガスが強制的に排気されることにより、処理室１６１の圧力が圧力ＰＣ２から圧力ＰＣ０に減圧させられる。このように、反応生成物気化工程Ｓ３ｄの後に真空引きを行うことにより、気化した反応生成物等を処理室１６１内から十分に排出することができる。即ち、処理室１６１からウェハＷを搬出する際に搬入出口１６２を開いたとき、処理室１６１から共通搬送室３２に気化した反応生成物等が流出することを防止できる。従って、共通搬送室３２内の汚染を防止できる。
【００７４】
減圧工程Ｓ３ｅが終了すると、排気機構１６７による排気が停止され、ゲートバルブ３５が開かれ、ウェハ搬送機構３３によって処理室１６１からウェハＷが搬出される。以上のようにして、ＣＯＲ処理工程Ｓ２とＰＨＴ処理工程Ｓ３とを含むエッチング工程Ｓ１が終了する。
【００７５】
処理室１６１から搬出されたエッチング後のウェハＷは、成膜装置７Ａ、７Ｂのいずれかに搬入される。そして、成膜装置７Ａ、７Ｂにおいて成膜工程Ｓ４が行われる。これにより、図１３に示すように、コンタクトホールＨ及び空間Ｈ’が埋めるようにして、キャパシタＣが形成される。その後、ウェハ搬送機構３３によって再び共通搬送室３２に戻され、ロードロック装置２０Ｂを介してウェハ搬送機構１１に受け渡され、キャリア１３ａに収納される。
【００７６】
かかる処理システム１及びエッチング方法によれば、ＰＨＴ処理工程Ｓ３において、複数に分割された工程（例えば４つの工程Ｓ３ａ、Ｓ３ｂ、Ｓ３ｃ、Ｓ３ｄ）を行うことにより、即ち、ＰＨＴ処理工程をいわゆるマルチステップにすることにより、反応生成物の除去を効率的に行うことができる。前半に行われる反応生成物昇温工程Ｓ３ｂにおいては、反応生成物を昇温させやすい条件にし、反応生成物の気化よりも反応生成物の昇温を優先的に促進させ、後半に行われる反応生成物気化工程Ｓ３ｄにおいては、反応生成物を気化させやすい条件にし、反応生成物の気化を促進させることで、反応生成物を効率良く短時間で除去できる。反応生成物昇温工程Ｓ３ｂにおいては、反応生成物の周囲の圧力を反応生成物気化工程Ｓ３ｄにおける圧力ＰＣ２よりも高い圧力ＰＣ１にすることで、ウェハＷと載置台１６３との間に隙間１６８を形成した状態でも、ガスを媒介する伝熱効果を高め、加熱効率を向上させることができる。従って、反応生成物を昇温する時間を短縮できる。反応生成物気化工程Ｓ３ｄにおいては、反応生成物の周囲の圧力を反応生成物昇温工程Ｓ３ｂにおける圧力ＰＣ１よりも低い圧力ＰＣ２にすることで、反応生成物を効率的に気化させることができる。従って、ＰＨＴ処理工程Ｓ３の効率を向上させることができ、ひいては、ＣＯＲ処理工程Ｓ２とＰＨＴ処理工程Ｓ３からなるエッチング工程Ｓ１全体の効率、及び、処理システム１における工程全体の効率を向上させることができる。
【００７７】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到しうることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００７８】
例えば以上の実施形態では、基板としてはシリコンウェハＷを例示し、基板に形成される半導体デバイスとしてはＤＲＡＭを例示したが、基板やデバイス形成面の構造等は、かかるものには限定されない。例えば、基板はＬＣＤ用ガラス基板、ＣＤ基板、プリント基板、セラミック基板等であっても良い。
【００７９】
また、エッチング処理されるシリコン酸化物としては、デバイス形成面に存在するＢＰＳＧからなる絶縁膜Ｌ２を例示したが、かかるものには限定されない。例えば、ボロンやリン等がドープされていない通常のシリコン酸化膜であっても良い。また、ＣＶＤ系のシリコン酸化膜以外のもの、例えば、熱酸化法により形成された熱酸化膜であっても良い。さらには、基板の表面に発生した自然酸化膜、レジスト除去工程等における薬液処理によって生じたケミカル酸化膜等であっても良い。即ち、本発明は、キャパシタ等を形成する際に行われるエッチング方法には限定されず、様々なエッチング方法に適用できる。例えば、基板から自然酸化膜やケミカル酸化膜を除去するために行われるエッチング（ドライ洗浄）等に適用することもできる。
【００８０】
ＣＯＲ処理装置５の構成は、以上に説明したものには限定されない。例えば処理室５１に供給されるガスの種類は、以上の実施形態に示した組み合わせには限定されない。例えば、処理室５１に供給される不活性ガスはアルゴンガス（Ａｒ）等であっても良い。また、かかる不活性ガスは、その他の不活性ガス、例えば、ヘリウムガス（Ｈｅ）、キセノンガス（Ｘｅ）のいずれかであっても良く、または、アルゴンガス、窒素ガス、ヘリウムガス、キセノンガスのうち２種類以上のガスを混合したものであっても良い。
【００８１】
また、流体供給路としてはフッ化水素供給路９３を例示し、流体はフッ化水素としたが、かかるものには限定されない。さらに、流体供給路には２個の圧力調節器、即ち、レギュレータ１０１、１０２を設けるとしたが、流体供給路に設ける圧力調節器の個数は、１個又は３個以上であっても良い。この場合も、流体供給路内の流体の圧力を、流れ方向において、圧力調節器の個数に応じた数だけ段階的に、複数の値に調節することができる。また、流体供給路に設ける流量調節器の個数も、実施の形態に示した１個には限定されず、２個以上であっても良い。また、以上の実施形態では、流体を処理室に供給する際、流体供給路内の流体の圧力が、３個の調節器、即ちレギュレータ１０１、１０２と流量調節器と１０３とによって、４段階に変化させられる場合を説明したが、勿論、３段階以下、あるいは、５段階以上に変化させられるとしても良い。
【００８２】
流体供給路用の温度調節器の構造も、以上の実施形態に示した温度調節器１０５には限定されない。例えば以上の実施形態では、温度調節器１０５はガスボックス７２の外側まで、フッ化水素供給路９３に沿って設けられているとしたが、勿論、ガスボックス７２の内部にも温度調節器を設け、ガスボックス７２内においても、フッ化水素ガスの温度を任意に調節できるようにしても良い。例えば、レギュレータ１０２と流量調節器１０３との間に沿って、温度調節器１０５を設けても良い。そうすれば、フッ化水素ガスの温度をさらに細かく段階的に、複数の値に調節することができる。
【００８３】
また、以上の実施形態では、フッ化水素供給路９３を通過するフッ化水素ガスの温度は、流れ方向において、２段階に調節することとしたが、３段階以上の複数の値に段階的に調節するようにしても良い。例えば、フッ化水素ガスが圧力調節器や流量調節器を通過する都度、フッ化水素ガスの温度を調節するようにしても良い。即ち、上流側のレギュレータ１０１の直後だけでなく、例えば下流側のレギュレータ１０２を通過した直後においても、レギュレータ１０２を通過する前より昇温させるように、即ち、一次側よりも二次側の温度を昇温させるようしても良い。また、流量調節器１０３を通過した直後においても、流量調節器１０３を通過する前よりも昇温させるようにしても良い。換言すれば、フッ化水素ガスが減圧される都度、減圧前よりも昇温させるようにしても良い。そうすれば、レギュレータ１０２の下流側や流量調節器１０３の下流側等においても、フッ化水素ガスの再液化を好適に防止できる。さらに、フッ化水素ガスが圧力調節器や流量調節器を通過した後に昇温させる方法には限定されず、例えば、フッ化水素ガスが圧力調節器や流量調節器を通過する直前に昇温させるようにしても良い。この場合も、圧力調節器や流量調節器の下流側におけるフッ化水素ガスの再液化の抑制を図ることができる。
【００８４】
ＰＨＴ処理装置６の構成も、以上に説明したものには限定されない。例えば処理室１６１に供給されるガスの種類は、窒素ガスには限定されず、その他の不活性ガス、例えばアルゴンガス等であっても良い。
【００８５】
また、処理システム１の構造も、以上の実施形態に示したものに限定されない。例えば、基板処理装置として成膜装置７Ａ、７Ｂを備えず、ＣＯＲ処理装置５とＰＨＴ処理装置６のみを備えた構造であっても良い。さらに、以上の実施形態では、ＣＯＲ処理工程Ｓ２とＰＨＴ処理工程Ｓ３を別々の基板処理装置によって行う構成を説明したが、例えば一つの基板処理装置（処理室）内で、ＣＯＲ処理工程Ｓ２とＰＨＴ処理工程Ｓ３を連続的に行うことができる構成としても良い。
【実施例】
【００８６】
本発明者らは、本実施形態において説明したガス供給機構の効果を確認するため、以下のような実験を行った。先ず、実施の形態において説明したＣＯＲ処理装置５と実質的に同一のＣＯＲ処理装置を、２台用意した。そして、各ＣＯＲ処理装置のチャンバーＰＭ１、ＰＭ２に対して、フッ化水素ガスの供給をそれぞれ行い、図１４の表に示すような各種の条件下において、レギュレータ１０２と流量調節器１０３との間の圧力ＰＧＴを測定するとともに、デポ物が発生するか否かを確認した。
【００８７】
本実験においては、上流側のレギュレータ１０１の調圧条件は、条件１、２において互いに同一とした。下流側のレギュレータ１０２の調圧条件は、条件１と条件２とで互いに異なるものとし、条件１よりも条件２のほうが、レギュレータ１０２の一次側と二次側との差圧が大きくなるように設定した。さらに、各条件１、２において、流量調節器１０３（ＦＣＳ）の開度を大流量（Ｌａｒｇｅ）に設定した場合と小流量（Ｓｍａｌｌ）に設定した場合とで、それぞれ圧力ＰＧＴの測定を行った。また、フッ化水素供給ライン７３によってフッ化水素を供給している状態と、フッ化水素供給ライン７３によるフッ化水素の供給を停止させた直後と、フッ化水素供給ライン７３によるフッ化水素の供給を停止させてから５時間後の３つの場合において、それぞれ圧力ＰＧＴの測定を行った。
【００８８】
図１４は、上記実験の条件と結果を示している。図１５は、チャンバーＰＭ１の条件１において、フッ化水素供給ライン７３によるフッ化水素の供給を停止させてから５時間後におけるフッ化水素供給路９３内の温度と圧力を示している。図１６は、チャンバーＰＭ１の条件２において、フッ化水素供給ライン７３によるフッ化水素の供給を停止させてから５時間後におけるフッ化水素供給路９３内の温度と圧力を示している。
【００８９】
以上のような実験の結果、チャンバーＰＭ１、ＰＭ２のいずれにおいても、条件１ではデポ物が発生したが、条件２ではデポ物が発生しないことがわかった。即ち、条件１では、フッ化水素の一部が液化した状態（ミスト状のフッ化水素が混入した状態）で供給された可能性があるが、条件２では液化が抑制されたと考えられる。
【００９０】
なお、レギュレータ１０２は、流体の通過を停止させてから時間が経過するに従い、二次側の圧力（ＰＧＴ）が次第に上昇する特性がある。そのため、いずれのチャンバーＰＭ１、ＰＭ２、条件１、２においても、フッ化水素の供給を停止させた直後の圧力ＰＧＴより、５時間経過した後の圧力ＰＧＴの方が、高い測定値になっている。
【００９１】
以上の結果より、フッ化水素供給路９３内のフッ化水素の圧力と温度を、レギュレータ１０１、１０２、温度調節器１０５によって適宜調節することで、デポ物の発生、即ち、フッ化水素の液化を防止できることがわかった。
【産業上の利用可能性】
【００９２】
本発明は、エッチング方法及び記録媒体に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】エッチングを行う前のウェハの構造を示した概略断面図である。
【図２】処理システムの概略平面図である。
【図３】ＣＯＲ処理装置の構成を示した説明図である。
【図４】フッ化水素ガス供給ラインの配管、フッ化水素ガス供給路、温度調節器の構成を示した部分断面図である。
【図５】フッ化水素ガス供給時のフッ化水素ガス供給路内の流れ方向における圧力分布を概略的に示したグラフである。
【図６】フッ化水素ガス供給時のフッ化水素ガス供給路内の流れ方向における温度分布を概略的に示したグラフである。
【図７】ＰＨＴ処理装置の構成を示した説明図である。
【図８】処理システムで行われる工程のフロー図である。
【図９】ＣＯＲ処理工程後のウェハの状態を示した概略断面図である。
【図１０】ＰＨＴ処理工程における処理室の圧力変化を示したグラフである。
【図１１】ＰＨＴ処理工程で行われる工程のフロー図である。
【図１２】ＰＨＴ処理工程後のウェハの状態を示した概略断面図である。
【図１３】成膜工程後のウェハの状態を示した概略断面図である。
【図１４】実施例にかかる実験の条件と結果を示した表である。
【図１５】チャンバーＰＭ１、条件１において、フッ化水素の供給停止から５時間後のフッ化水素ガス供給路内の流れ方向における圧力分布と温度分布を概略的に示したグラフである。
【図１６】チャンバーＰＭ１、条件２において、フッ化水素の供給停止から５時間後のフッ化水素ガス供給路内の流れ方向における圧力分布と温度分布を概略的に示したグラフである。
【符号の説明】
【００９４】
Ｌ１    Ｓｉ層
Ｌ２    絶縁膜
Ｓ１    エッチング工程
Ｓ２    ＣＯＲ処理工程
Ｓ３    ＰＨＴ処理工程
Ｓ３ａ  昇圧工程
Ｓ３ｂ  反応生成物昇温工程
Ｓ３ｃ  第一の減圧工程
Ｓ３ｄ  反応生成物気化工程
Ｓ３ｅ  第二の減圧工程
Ｗ      ウェハ
１      処理システム
５      ＣＯＲ処理装置
６      ＰＨＴ処理装置
８      制御コンピュータ
８ｃ    記録媒体
１６３  載置台
１６５  温度調節機構
１６６  ガス供給機構
１６７  排気機構
１６８  隙間
【図１】
2008010619.tif 000003
【図２】
2008010619.tif 000004
【図３】
2008010619.tif 000005
【図４】
2008010619.tif 000006
【図５】
2008010619.tif 000007
【図６】
2008010619.tif 000008
【図７】
2008010619.tif 000009
【図８】
2008010619.tif 000010
【図９】
2008010619.tif 000011
【図１０】
2008010619.tif 000012
【図１１】
2008010619.tif 000013
【図１２】
2008010619.tif 000014
【図１３】
2008010619.tif 000015
【図１４】
2008010619.tif 000016
【図１５】
2008010619.tif 000017
【図１６】
2008010619.tif 000018