(57)【要約】【課題】基板に形成された高いアスペクト比の素子分離溝でも、空洞の発生を抑制して当該溝中にシリコン絶縁膜を埋め込むこと。【解決手段】高いアスペクト比の素子分離溝が形成された基板を処理室に搬入する基板搬入工程と、前記処理室を第一ガスであるヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）含有ガス雰囲気にするシリコン含有ガス雰囲気工程と、前記処理室を第二ガスであるパージガス雰囲気にする第一パージガス雰囲気工程と、前記処理室を第三ガスである酸素ガスであってプラズマ状態の酸素含有ガス雰囲気にする酸素含有ガス雰囲気工程と、前記処理室を第二ガスであるパージガス雰囲気にする第二パージガス雰囲気工程と、前記シリコン含有ガス雰囲気工程、前記第一パージガス雰囲気工程、前記酸素含有ガス雰囲気工程、及び前記第二パージガス雰囲気工程を繰り返す工程と、を有する半導体装置の製造方法、及びそれを実現する基板処理装置である。【選択図】図３
2013055240.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
素子分離溝が形成された基板を処理室に搬入する基板搬入工程と、
前記処理室を第一ガスであるヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）含有ガス雰囲気にするシリコン含有ガス雰囲気工程と、
前記処理室を第二ガスであるパージガス雰囲気にする第一パージガス雰囲気工程と、
前記処理室を第三ガスである酸素含有ガスであってプラズマ状態の酸素含有ガス雰囲気にする酸素含有ガス雰囲気工程と、
前記処理室を第二ガスであるパージガス雰囲気にする第二パージガス雰囲気工程と、
前記シリコン含有ガス雰囲気工程、前記第一パージガス雰囲気工程、前記酸素含有ガス雰囲気工程、及び前記第二パージガス雰囲気工程を繰り返す工程と、
を有する半導体装置の製造方法。
【請求項２】
前記シリコン含有ガス雰囲気工程において、前記第一ガスであるヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）含有ガスをバッファタンクに貯蔵した後、前記バッファタンクから前記第一ガスであるヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）含有ガスを前記処理室に供給する請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３】
処理室と、
前記処理室内に設けられ、素子分離溝が形成された基板を載置する基板載置部と、
前記処理室に、第一ガスであるヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）含有ガスを供給する第一ガス供給部と、
前記処理室に、第二ガスであるパージガスを供給する第二ガス供給部と、
前記処理室に、第三ガスである酸素含有ガスを供給する第三ガス供給部と、
前記第三ガスである酸素含有ガスをプラズマ状態とするプラズマ生成部と、
前記処理室を前記第一ガスであるヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）含有ガス雰囲気にするシリコン含有ガス雰囲気工程と、前記処理室を前記第二ガスであるパージガス雰囲気にする第一パージガス雰囲気工程と、前記処理室を前記第三ガスである酸素ガスであってプラズマ状態の酸素含有ガス雰囲気にする酸素含有ガス雰囲気工程と、前記処理室を第二ガスであるパージガス雰囲気にする第二パージガス雰囲気工程と、前記シリコン含有ガス雰囲気工程、前記第一パージガス雰囲気工程、前記酸素含有ガス雰囲気工程、及び前記第二パージガス雰囲気工程を繰り返す工程と、を実施するように、前記第一ガス供給部、前記第二ガス供給部、前記第三ガス供給部、及び前記プラズマ生成部を制御する制御部と、
を備える基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置の製造方法、及び基板処理装置に関し、特に、高いアスペクト比の素子分離溝に絶縁膜としてシリコン酸化膜を埋め込む半導体装置の製造方法、及び基板処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
フラッシュメモリ、ＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＳＲＡＭ（Ｓｔａｔｉｃ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等のメモリデバイスや、ロジックデバイス等の半導体デバイスは、高集積化が求められ、それに伴って回路パターンの微細化が進められている。
【０００３】
狭い面積に多くのデバイスを集積させるためには、デバイスのサイズを小さくして形成しなければならず、このためには、形成しようとするパターンの幅と間隔を小さくしなければならない。
【０００４】
半導体デバイスの微細な溝の中に、絶縁膜を埋め込む場合、従来のＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）技術では溝の上の部分（入り口付近）の成膜速度が大きく、絶縁膜で溝の中が埋まる前に溝の入り口分部で閉じてしまい、溝の中に空洞が残ってしまう現象が生じる。
【０００５】
この現象を解決するために種々の成膜方法が提案されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−８７４７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、例えば、基板温度を高温（例えば８００℃〜９００℃）として、モノシラン（ＳｉＨ４）を用いて、ＳｉＯ２からなるシリコン酸化膜（絶縁膜）で溝を埋め込む方法（ＨＴＯ：Ｈｉｇｈ  Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  Ｏｘｉｄｅ）では、高いアスペクト比の溝の場合には、十分に埋め込むことができず、溝の中に空洞が残ってしまう現象が生じる。
【０００８】
また、ＴＥＯＳ（Ｔｅｔｒａ  Ｅｔｈ  Ｏｘｙ  Ｓｉｌａｎｅ；Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）４）の熱分解で、ＳｉＯ２からなるシリコン酸化膜（絶縁膜）で溝を埋め込む方法では、ウエットエッチングレートが高く、十分な埋め込みが実現できない。
【０００９】
そこで、本発明は、上記事情を鑑み、基板に形成された高いアスペクト比の素子分離溝でも、空洞の発生を抑制して当該溝中にシリコン絶縁膜を埋め込むことができる半導体装置の製造方法、及び基板処理装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一態様によれば、
素子分離溝が形成された基板を処理室に搬入する基板搬入工程と、
前記処理室を第一ガスであるヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）含有ガス雰囲気にするシリコン含有ガス雰囲気工程と、
前記処理室を第二ガスであるパージガス雰囲気にする第一パージガス雰囲気工程と、
前記処理室を第三ガスである酸素含有ガスであってプラズマ状態の酸素含有ガス雰囲気にする酸素含有ガス雰囲気工程と、
前記処理室を第二ガスであるパージガス雰囲気にする第二パージガス雰囲気工程と、
前記シリコン含有ガス雰囲気工程、前記第一パージガス雰囲気工程、前記酸素含有ガス雰囲気工程、及び前記第二パージガス雰囲気工程を繰り返す工程と、
を有する半導体装置の製造方法が提供される。
【００１１】
本発明の他の一態様によれば、
処理室と、
前記処理室内に設けられ、素子分離溝が形成された基板を載置する基板載置部と、
前記処理室に、第一ガスであるヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）含有ガスを供給する第一ガス供給部と、
前記処理室に、第二ガスであるパージガスを供給する第二ガス供給部と、
前記処理室に、第三ガスである酸素含有ガスを供給する第三ガス供給部と、
前記第三ガスである酸素含有ガスをプラズマ状態とするプラズマ生成部と、
前記処理室を前記第一ガスであるヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）含有ガス雰囲気にするシリコン含有ガス雰囲気工程と、前記処理室を前記第二ガスであるパージガス雰囲気にする第一パージガス雰囲気工程と、前記処理室を前記第三ガスである酸素ガスであってプラズマ状態の酸素含有ガス雰囲気にする酸素含有ガス雰囲気工程と、前記処理室を第二ガスであるパージガス雰囲気にする第二パージガス雰囲気工程と、前記シリコン含有ガス雰囲気工程、前記第一パージガス雰囲気工程、前記酸素含有ガス雰囲気工程、及び前記第二パージガス雰囲気工程を繰り返す工程と、を実施するように、前記第一ガス供給部、前記第二ガス供給部、前記第三ガス供給部、及び前記プラズマ生成部を制御する制御部と、
を備える基板処理装置が提供される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、基板に形成された高いアスペクト比の素子分離溝でも、空洞の発生を抑制して当該溝中にシリコン絶縁膜を埋め込むことができる半導体装置の製造方法、及び基板処理装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、第一実施形態に係る基板処理装置を示す概略構成図である。
【図２】図２は、第一実施形態に係る基板処理装置の一対の櫛形電極を示す平面図である。
【図３】図３は、第一実施形態に係る基板処理装置により行われる半導体装置の製造方法を示す処理シーケンスである。
【図４】図４は、第一実施形態に係る基板処理装置により行われる半導体装置の製造方法により、基板に形成された素子分離溝内に埋め込まれるシリコン酸化膜の様子を示す模式図である。
【図５】図５は、従来の半導体装置の製造方法により、基板に形成された素子分離溝内に埋め込まれるシリコン酸化膜の様子を示す模式図である。
【図６】図６は、第二実施形態に係る基板処理装置を示す概略構成図である。
【図７】図７は、第二実施形態に係る基板処理装置のリモートプラズマユニットを示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の一例である実施形態について図面を参照しつつ説明する。
（第一実施形態）
図１は、第一実施形態に係る基板処理装置を示す概略構成図である。図２は、第一実施形態に係る基板処理装置の一対の櫛形電極を示す平面図である。なお、図２は、図１のＡ−Ａ矢視図に相当する図である。
【００１５】
第一実施形態に係る基板処理装置１１は、半導体装置の製造に使用される半導体製造装置であり、ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）等の半導体装置の製造方法における処理工程、を実施する半導体装置の一例として構成されるものである。
【００１６】
具体的には、第一実施形態に係る基板処理装置１１は、高いアスペクト比の素子分離溝が形成された基板の当該素子分離溝内に、シリコン酸化膜を埋め込む処理工程を実施する半導体装置の一例として構成されるものである。
【００１７】
なお、第一実施形態に係る基板処理装置１１では、基板に対し成膜処理等を行う枚葉式の基板処理装置を採用した態様を説明するが、枚葉式の基板処理装置を前提としたものでなく、例えば、縦型のバッチ式の基板処理装置を使用してもよい。
【００１８】
第一実施形態に係る基板処理装置１１は、枚葉式のダウンフロー型プラズマ処理装置であり、例えば、図１に示すように、高いアスペクト比の素子分離溝が形成された基板１１１を処理するための処理室１００を備える。
【００１９】
処理室１００の内部には、基板１１１を載置するためのサセプタ１１０（基板載置部）と、ガス供給部２００から供給される各種ガスを処理室１００内部に供給するためのシャワーヘッド１２０と、処理室内部に供給された各種ガスからプラズマを生成するための一対の櫛形電極１３０（プラズマ生成部）と、を備えている。
【００２０】
処理室１００の外部には、処理室１００内部に各種ガスをシャワーヘッド１２０を経由して供給するためのガス供給部２００と、処理室１００内部に供給した各種ガスを排気するための排気部１４０と、処理室１００内外に基板１１１を搬送するためのロボットを有する搬送室（不図示）と、を備えている。
【００２１】
そして、第一実施形態に係る基板処理装置１１は、装置内の各部を制御するためのコントローラ３００（制御部）を備えている。
【００２２】
以下、第一実施形態に係る基板処理装置１１の主たる各部の詳細について説明する。
（処理室１００）
処理室１００は、密閉容器１０１内部に気密となるように構成されている。
【００２３】
密閉容器１０１は、例えば、導電性材料（例えばアルミニウム等）により構成されている。そして、密閉容器１０１は、接地（アース）されている。
【００２４】
密閉容器１０１の一方の側壁には、処理室１００と接続した基板搬送口１０２が設けられている。基板搬送口１０２は、基板搬送口１０２を開閉するゲートバルブ１０３が設けられ、ゲートバルブ１０３を介して、基板１１１を搬送するための搬送室（不図示）と連結されている。
【００２５】
密閉容器１０１の他方の側壁には、処理室１００と接続した排気口１０４が設けられている。排気口１０４は、排気部１４０の排気管１４１の上流端と接続している。
（サセプタ１１０）
サセプタ１１０は、その基板載置面側がシャワーヘッド１２０（そのガス噴出し面側）と対向するようにして設けられている。
【００２６】
サセプタ１１０には、図示しないが、基板１１１を昇降するための支持ピンと、基板１１１を所定温度に加熱するためのヒータと、等が備えられている。また、サセプタ１１０は、図示しないが、基板処理時及び基板搬送時にサセプタ１１０を所定位置に昇降させるための昇降装置と連結されている。
（シャワーヘッド１２０）
シャワーヘッド１２０は、そのガス噴出し面側がサセプタ１１０（その基板載置面側）と対向するようにして設けられている。
【００２７】
シャワーヘッド１２０は、２つのガス導入ポート１２１、１２２が設けられている。ガス導入ポート１２１、１２２は、それぞれガス供給部２００のガス供給管（ＨＭＤＳガス供給管２１１、共通ガス供給管２０１）と接続している。
【００２８】
シャワーヘッド１２０は、そのガス噴出し面に多数の孔１２３が設けられており、ガス供給部２００からガス導入ポート１２１、１２２を経由して導入された各種ガスを多数の孔１２３からシャワー状に噴出させ、対向して配置されたサセプタ１１０（その基板載置面側）に供給できるように構成されている。
（一対の櫛形電極）
一対の櫛形電極１３０は、サセプタ１１０（その基板載置面）と対向するようにして設けられている。具体的には、一対の櫛形電極１３０は、サセプタ１１０（その基板載置面）とシャワーヘッド１２０（そのガス噴出し面）との間に、それぞれの面に対向するようにして設けられている。
【００２９】
一対の櫛形電極１３０は、図２に示すように、導電性材料で構成され、互いの櫛形歯のように並んだ電極部が同一平面上で交互に入込むようにして配置されている。
【００３０】
一対の櫛形電極１３０は、交流電力供給系１３１が接続されている。
【００３１】
交流電力供給系１３１は、一対の櫛形電極１３０に対して、発振器１３２の出力する交流電力を整合器１３３を介して印加できるようになっている。交流電力の周波数は、数百（ＫＨｚ）の低周波から１３．５６（ＭＨｚ）などの高周波を用いる。交流電力を供給する経路の途中には絶縁トランス１３４が設けてあり、一対の櫛形電極１３０は、接地（アース）と絶縁された状態になっている。交流電力供給系には絶縁トランス１３４が設けてあるため、一対の櫛形電極１３０には１８０度位相の異なる電界を印加する構造となっている。
【００３２】
一対の櫛形電極１３０に、発振器１３２の出力する交流電力を整合器１３３を介して供給すると、一対の櫛形電極１３０周辺にプラズマが生成される。そして、絶縁トランス１３４によって一対の櫛形電極１３０を接地（アース）と絶縁することにより、一対の櫛形電極１３０の櫛形歯のように並んだ電極部にプラズマを集中して生成することができる。
【００３３】
また、交流電力を印加する一対の櫛形電極１３０の間に基板１１１等の障害物が無いため、電極の構造と処理室１００の圧力や供給ガスの種類で決まったある状態で安定して均一なプラズマの生成が実現できる。
【００３４】
なお、プラズマによる基板１１１の処理の均一性は、一対の櫛形電極１３０の櫛形の歯の数を増減したり、一対の櫛形電極１３０と処理対象となる基板１１１との距離を調節することで実現できる。
【００３５】
また、一対の櫛形電極１３０を誘電体カバーで覆うと、沿面放電により誘電体カバーの表面に均一なプラズマを比較的平坦に生成することができる。また、一対の櫛形電極１３０を誘電体カバーで覆うと、生成されるプラズマが櫛形電極１３０に直接接触しないため、櫛形電極１３０からの不純物の放出を抑制することができる。
【００３６】
誘電体カバーの厚みは、サセプタ１１０（その基板載置面）と対向しない側よりも、サセプタ１１０（その基板載置面）と対向する側の厚みを厚くしてもよい。このようにすると、櫛形電極１３０では、サセプタ１１０（その基板載置面）側に強いプラズマが生成される易くなる。このため、櫛形電極１３０において、サセプタ１１０（その基板載置面）側、つまり処理対象である基板１１１側でプラズマが強く生成されプラズマ生成のための投入電力が効率的になる。また、基板１１１裏面へ不要な生成物の付着も抑制される。
（ガス供給部２００）
ガス供給部２００は、ヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）ガス供給ライン２１０（第一ガス供給部）と、パージガスとしての窒素ガス供給ライン２２０（第二ガス供給部）と、酸素ガス供給ライン２３０（第三ガス供給部）と、を備えている。
【００３７】
なお、第一実施形態では、第二ガスであるパージガスとして窒素ガスを適用する態様を説明するが、これに限られず、窒素ガス以外に、その他の不活性ガスを適用してもよい。
【００３８】
ＨＭＤＳガス供給ライン２１０は、ＨＭＤＳガス供給管２１１を有しており、ＨＭＤＳガス供給管２１１の上流側から、ＨＭＤＳガス供給源２１２と、ＨＭＤＳガスの流量を制御するマスフローコントローラ２１３と、開閉バルブ２１４、処理室１００内に供給するＨＭＤＳガスを一時的に蓄えるバッファタンク２１５と、開閉バルブ２１６と、が直列に設けられている。そして、ＨＭＤＳガス供給管２１１の下流端は、シャワーヘッド１２０のガス導入ポート１２１と接続している。
【００３９】
パージガスとしての窒素ガス供給ライン２２０は、共通ガス供給管２０１と共に、共通ガス供給管２０１の上流端で分岐するように窒素ガス供給管２２１を有しており、窒素ガス供給管２２１の上流端側から、窒素ガス供給源２２２と、窒素ガスの流量を制御するマスフローコントローラ２２３と、開閉バルブ２２４と、が直列に設けられている。そして、共通ガス供給管２０１の下流端は、シャワーヘッド１２０のガス導入ポート１２２と接続している。
【００４０】
酸素ガス供給ライン２３０は、共通ガス供給管２０１と共に、共通ガス供給管２０１の上流端で分岐するように酸素ガス供給管２３１を有しており、酸素ガス供給管２３１の上流端側から、酸素ガス供給源２３２と、酸素ガスの流量を制御するマスフローコントローラ２３３と、開閉バルブ２３４と、が直列に設けられている。そして、共通ガス供給管２０１の下流端は、シャワーヘッド１２０のガス導入ポート１２２と接続している。
【００４１】
ここで、ＨＭＤＳガス供給ライン２１０のＨＭＤＳガス供給管２１１（開閉バルブ２１４及びバッファタンク２１５の間のＨＭＤＳガス供給管２１１）と、窒素ガス供給ライン２２０の窒素ガス供給管２２１（マスフローコントローラ２２３及び開閉バルブ２２４の間の窒素ガス供給管２２１）と、は、経路途中に開閉バルブ２０３が設けられた窒素ガス分岐供給管２０２で接続されている。この窒素ガス分岐供給管２０２を経由して窒素ガスがＨＭＤＳガス供給ライン２１０のバッファタンク２１５に供給される構造となっている。
【００４２】
ガス供給部２００は、各ガス供給ラインの各マスフローコントローラによる流量制御、及び各開閉バルブの開閉制御により、シャワーヘッド１２０内に各種ガスを導入し、処理室１００内部に各種ガスをシャワーヘッド１２０を経由して供給するよう構成されている。
（排気部１４０）
排気部１４０は、密閉容器１０１の排気口１０４と接続した排気管１４１を有しており、排気管１４１には、その上流側から順に、圧力計（不図示）、可変コンダクタンスバルブ１４２、真空ポンプ１４３が設けられている。
【００４３】
排気部１４０は、真空ポンプ１４３を作動させ、可変コンダクタンスバルブ１４２の開度を調節することで、処理室１００内の圧力を調整可能なように構成されている。
（コントローラ３００）
コントローラ３００は、基板処理装置１１の各部（例えば、密閉容器１０１のゲートバルブ１０３、一対の櫛形電極１３０の交流電力供給系１３１の発振器１３２及び整合器１３３、ガス供給部２００の各ガス供給ラインの各マスフローコントローラ及び各開閉バルブ、排気部１４０の真空ポンプ１４３及び可変コンダクタンスバルブ１４２、その他各部（例えば、搬送室に内蔵されるロボットのアーム、サセプタ１１０のヒータ、昇降装置及び支持ピン等）に接続されている。
【００４４】
コントローラ３００は、基板処理装置１１の各部の動作を制御するように構成されている。
【００４５】
具体的には、コントローラ３００は、図示しないが、ＣＰＵ、各種メモリを、入出力インターフェース（Ｉ／Ｏ）を介して各々接続された構成となっている。そして、入出力インターフェース（Ｉ／Ｏ）には、基板処理装置１１の各部が接続される。
【００４６】
ここで、メモリには、処理（例えば、基板処理等）の制御プログラムと共に、各種テーブルデータ等も記憶されている。
【００４７】
そして、メモリに記憶された制御プログラムは、ＣＰＵにより読み込まれて実行され、基板処理装置１１の各部の動作を制御する。なお、制御プログラムは、外部の記録媒体により提供されてもよい。
（基板処理方法）
次に、第一実施形態に係る基板処理装置１１により実施される第一実施形態に係る半導体装置の製造方法（基板処理方法）について説明する。つまり、制御プログラムにより実行される第一実施形態に係る半導体装置の製造方法（基板処理方法）について説明する。
【００４８】
第一実施形態に係る半導体装置の製造方法（基板処理方法）では、第一実施形態に係る基板処理装置１１により、高いアスペクト比の素子分離溝が形成された基板１１１を処理室１００に搬入する基板搬入工程（図３のステップＳ３０１）と、処理室１００を第一ガスであるヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）含有ガス雰囲気にするシリコン含有ガス雰囲気工程（図３のステップＳ３０２）と、処理室１００を第二ガスであるパージガス雰囲気にする第一パージガス雰囲気工程（図３のステップＳ３０４）と、処理室１００を第三ガスである酸素ガスであってプラズマ状態の酸素含有ガス雰囲気にする酸素含有ガス雰囲気工程（図３のステップＳ３０６）と、処理室１００を第二ガスであるパージガス雰囲気にする第二パージガス雰囲気工程（図３のステップＳ３０８）と、シリコン含有ガス雰囲気工程、第一パージガス雰囲気工程、酸素含有ガス雰囲気工程、及び第二パージガス雰囲気工程を繰り返す工程（図３のステップＳ２１０）と、が行われる。
【００４９】
具体的には、図３に示すように、第一実施形態に係る半導体装置の製造方法（基板処理方法）は、各ステップを経て行われる。
【００５０】
なお、以下の説明において、第一実施形態に係る基板処理装置１１の各部の動作は、コントローラ３００により制御される。
（基板搬入工程）
まず、ステップＳ３０１では、高いアスペクト比の素子分離溝が形成された基板１１１を処理室１００に搬入する。
【００５１】
具体的には、例えば、排気部１４０において、真空ポンプ１４３を作動させ、可変コンダクタンスバルブ１４２の開度を調整し、処理室１００内が所定の圧力以下の減圧状態となるように制御する。
【００５２】
次に、図示しない搬送室を処理室１００とほぼ同じ減圧状態とし、ゲートバルブ１０３を開き、処理室１００内の気密を保持した状態で、サセプタ１１０に設けた支持ピン（不図示）と搬送室に内蔵されたロボットのアームとの協働により、基板１１１をサセプタ１１０上に搬送する。
【００５３】
なお、基板処理を連続で行う際には、処理の終わった基板１１１を処理室１００から先に搬出した後に、未処理の基板１１１をサセプタ１１０上に搬送する。
【００５４】
ここで、サセプタ１１０に内蔵したヒータ（不図示）により、基板１１１の搬送前、サセプタ１１０を事前に所定温度まで加熱しておき。基板１１１が搬送され、基板１１１がサセプタ１１０上に載置された後、基板１１１を所定温度（処理温度）まで加熱する。
（シリコン含有ガス雰囲気工程）
次に、ステップＳ３０２では、処理室１００を第一ガスであるヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）含有ガス雰囲気にする。
【００５５】
具体的には、例えば、ＨＭＤＳガス供給ライン２１０においてマスフローコントローラ２１３により流量を制御しつつ開閉バルブ２１４を開けることで、また、窒素ガス供給ライン２２０においてマスフローコントローラ２２３により流量を制御しつつ開閉バルブ２０３を開ける。これにより、一旦、ＨＭＤＳガス及び窒素ガスをバッファタンク２１５に供給し、所定のタンク圧力となるまで貯留して、開閉バルブ２１４及び開閉バルブ２０３を閉める。
【００５６】
そして、開閉バルブ２１６を開けることで、バッファタンク２１５に貯蔵されたＨＭＤＳ含有ガス（ＨＭＤＳガスと窒素ガスとの混合ガス）を一気に放出し、シャワーヘッド１２０を経由して、処理室１００内に供給する。バッファタンク２１５に貯蔵されたＨＭＤＳガスを一気に放出することにより、短時間でＨＭＤＳ含有ガスを処理室１００内に供給できる。
【００５７】
ＨＭＤＳ含有ガスを処理室１００内に供給することにより、当該処理室１００内をＨＭＤＳ含有ガス雰囲気にする。
【００５８】
処理室１００内がＨＭＤＳ含有ガス雰囲気になると、ＨＭＤＳが１分子層（又は原子層）レベルで基板１１１表面（その分離溝の壁面を含む）に吸着して堆積する。
【００５９】
ここで、シリコン含有ガス雰囲気工程Ｓ３０２の諸条件の一例としては、例えば、以下の通りである。
・処理室１００内の温度：１５０℃
・処理室１００内の圧力：１０Ｔｏｒｒ
・ＨＭＤＳガスの供給量：０．１ｇ
・ＨＭＤＳガスの供給時間：２秒
（第一パージガス雰囲気工程）
次に、ステップＳ３０４では、処理室１００を第二ガスであるパージガス雰囲気にする。
【００６０】
具体的には、例えば、ＨＭＤＳガス供給ライン２１０の開閉バルブ２１６を閉めて、ＨＭＤＳ含有ガスの供給と停止する。
【００６１】
次に、排気部１４０において、真空ポンプ１４３で排気させながら、可変コンダクタンスバルブ１４２の開度を調整し、処理室１００内のＨＭＤＳ含有ガスを排気する。
【００６２】
次に、窒素ガス供給ライン２２０において、マスフローコントローラ２２３により流量を制御しつつ開閉バルブ２２４を開けることで、シャワーヘッド１２０を経由して、パージガスである窒素ガスを処理室１００内に供給し、当該処理室１００内を窒素ガス雰囲気にする。
【００６３】
これにより、処理室１００内に残留する不要なＨＭＤＳガスを窒素ガスでパージ（除去）できる。
【００６４】
なお、パージガスである窒素ガスの処理室１００への供給と、排気部１４０による供給した窒素ガスの処理室１００からの排気と、を短時間で繰り返すと、パージ（除去）が短縮される。
【００６５】
ここで、第一パージガス雰囲気工程Ｓ３０４の諸条件の一例としては、例えば、以下の通りである。
・窒素ガスの供給時間（ＨＭＤＳガス除去時間）：２秒
（酸素含有ガス雰囲気工程）
次に、ステップＳ３０６では、処理室１００を第三ガスである酸素ガスであってプラズマ状態の酸素含有ガス雰囲気にする。
【００６６】
具体的には、例えば、窒素ガス供給ライン２２０の開閉バルブ２２４を閉めて、窒素ガスの供給を停止する。
【００６７】
次に、酸素ガス供給ラインにおいて、マスフローコントローラ２３３により流量を制御しつつ開閉バルブ２３４を開けることで、シャワーヘッド１２０を経由して、酸素ガスを処理室１００内に供給し、当該処理室１００内を酸素ガス雰囲気にする。
【００６８】
そして、この雰囲気下で、一対の櫛形電極１３０に対して、交流電力供給系１３１により、発振器１３２の出力する高周波電力を整合器１３３及び絶縁トランス１３４を介して印加する。
【００６９】
これにより、一対の櫛形電極１３０の周辺（その櫛形の電極部）でプラズマ（具体的には、酸素プラズマ（イオンと電子の混合体）と電気的に中性な活性種）が生成され、これらが拡散して、処理室１００内がプラズマ状態の酸素ガス雰囲気となる。
【００７０】
そして、基板１１１表面（その分離溝の壁面を含む）に１分子層（又は原子層）レベルで付着したＨＭＤＳの堆積膜が、生成したプラズマ（具体的には、酸素プラズマ（イオンと電子の混合体）と電気的に中性な活性種）に晒されることにより酸化され、１分子層（又は原子層）レベルのシリコン酸化膜（ＳｉＯ２膜）が形成される。
【００７１】
ここで、酸素含有ガス雰囲気工程Ｓ３０６の諸条件の一例としては、例えば、以下の通りである。
・処理室１００内の温度：１５０℃
・処理室１００内の圧力：４０Ｐａ
・酸素ガス供給量：０．２ｓｌｍ
・一対の櫛形電極１３０に印加する高周波電力（ＲＦ電力）：４００Ｗ
・一対の櫛形電極１３０の放電時間：２秒
（第二パージガス雰囲気工程）
次に、ステップＳ３０８では、処理室１００を第二ガスであるパージガス雰囲気にする。
【００７２】
具体的には、例えば、酸素ガス供給ライン２３０の開閉バルブ２３４を閉めて、酸素含有ガスの供給と停止する。そして、一対の櫛形電極１３０に対する交流電力供給系１３１による高周波電力印加を停止し、プラズマの生成を停止する。
【００７３】
次に、排気部１４０において、真空ポンプ１４３を作動させ、可変コンダクタンスバルブ１４２の開度を調整し、処理室１００内の酸素含有ガスを排気する。
【００７４】
次に、窒素ガス供給ライン２２０において、マスフローコントローラ２２３により流量を制御しつつ開閉バルブ２２４を開けることで、シャワーヘッド１２０を経由して、パージガスである窒素ガスを処理室１００内に供給し、当該処理室１００内を窒素ガス雰囲気にする。
【００７５】
これにより、処理室１００内に残留する不要な酸素ガス（プラズマ状態の酸素ガス）を窒素ガスでパージ（除去）できる。
【００７６】
なお、パージガスである窒素ガスの処理室１００への供給と、排気部１４０による供給した窒素ガスの処理室１００からの排気と、を短時間で繰り返すと、パージ（除去）が短縮される。
【００７７】
ここで、パージガス雰囲気工程Ｓ３０８の諸条件の一例としては、例えば、以下の通りである。
・窒素ガスの供給時間（酸素ガス除去時間）：２秒
（繰り返し工程）
次に、ステップＳ３１０では、シリコン含有ガス雰囲気工程（ステップＳ３０２）、第一パージガス雰囲気工程（ステップＳ３０４）、酸素含有ガス雰囲気工程（ステップＳ３０６）、及び第二パージガス雰囲気工程（ステップＳ３０８）を一サイクルとして何回実施したかを判定する。本サイクルの実施が所定の回数未満であれば、ステップＳ３０２に戻り、再び、シリコン含有ガス雰囲気工程（ステップＳ３０２）、第一パージガス雰囲気工程（ステップＳ３０４）、酸素含有ガス雰囲気工程（ステップＳ３０６）、及び第二パージガス雰囲気工程（ステップＳ３０８）を繰り返す。
【００７８】
そして、ステップＳ３１０で、上記サイクルの実施が所定の回数行われたと判定した場合、ステップＳ３１２に進み、基板搬出工程を行う。
【００７９】
ステップＳ３１２では、上記サイクル（各工程）を繰り返すことにより、基板１１１表面（その分離溝の壁面を含む）に対して、各サイクル（各工程）毎に、１分子層（又は原子層）レベルで、ＨＭＤＳの堆積・その酸化によるシリコン酸化膜の形成が繰り返し行われ、所望の厚みのシリコン酸化膜が形成される。つまり、基板１１１に形成された素子分離溝内では、その壁面に各サイクル毎にシリコン酸化膜が積層されていくことにより、埋め込まれることとなる。
【００８０】
なお、本繰り返し工程は、一回サイクルで、０．７Åまで程度のＨＭＤＳの堆積・その酸化によるシリコン酸化膜の形成を行うことができる。つまり、成膜速度が、０．７Å／サイクルで実現できる。
（基板搬出工程）
次に、ステップＳ３１２では、基板１１１を処理室１００（サセプタ１１０）から搬出する。そして、基板処理を終了する。
【００８１】
なお、基板処理を連続して行う場合、ステップＳ３０１に戻り、基板搬入工程を行い、再び、基板処理を行う。
（第一実施形態に係る基板処理装置（半導体装置の製造方法）作用）
以上説明した第一実施形態に係る基板処理装置（半導体装置の製造方法）では、シリコン含有ガス雰囲気工程（図３のステップＳ３０２）、第一パージガス雰囲気工程（図３のステップＳ３０４）、酸素含有ガス雰囲気工程（図３のステップＳ３０６）、及び第二パージガス雰囲気工程（図３のステップＳ３０８）を一サイクルとして、本サイクルを所望の回数で繰り返し行う（繰り返し工程（図３のステップＳ３１０））。
【００８２】
本サイクルでは、１分子層（又は原子層）レベルで、ＨＭＤＳの堆積・その酸化によるシリコン酸化膜の形成が繰り返し行われる。このため、本サイクルを繰り返し行うことにより、１分子層（又は原子層）レベルの膜厚のシリコン酸化膜が積層されていくことにより、所望の膜厚のシリコン酸化膜が形成される。
【００８３】
つまり、基板１１１に形成された素子分離溝内では、その壁面において、１分子層（又は原子層）レベルの膜厚のシリコン酸化膜が本サイクル毎に積層されていき、素子分離溝内がシリコン酸化膜で埋め込まれる。
【００８４】
ここで、シリコン含有ガス雰囲気工程（ステップＳ３０２）では、基板１１１に形成された素子分離溝内では、その壁面にＨＭＤＳが吸着・堆積して、これを酸化する工程を繰り返すことで、膜厚が増加して行くが、結果として溝の底部側の膜厚が厚くなる。つまり、溝の上部側の壁面よりも溝の底部側の膜厚が厚くなる。これは、溝の中ではプラズマに近い側の側面において、プラズマ或いは高エネルギーの活性種の作用を強く受けるためである。
【００８５】
この状態で、酸素含有ガス雰囲気工程（ステップＳ３０６）において、ＨＭＤＳの堆積膜の酸化を行うと、素子分離溝の上部側よりも溝の底部側方が、膜厚が厚いシリコン酸化膜が形成される。そして、上記サイクルを繰りして、シリコン酸化膜の積層を繰り返すと、図３に示すように、素子分離溝内において、断面形状がテーパー状となるように、シリコン酸化膜が形成されることとなる（図４中、１１２は、例えば、アスペクト比１０（溝幅３０００ｎｍ／溝幅３００ｎｍ）の素子分離溝、１１３はシリコン酸化膜を示す）。
【００８６】
このため、上記サイクルを繰りして、素子分離溝内を埋め込むように、シリコン酸化膜を積層していっても、先に、素子分離溝の上部側のみシリコン酸化膜で埋め込まれることが防止される。
【００８７】
したがって、第一実施形態に係る基板処理装置１１（半導体装置の製造方法）では、基板１１１に形成された高いアスペクト比の素子分離溝でも、空洞（ボイド）の発生を抑制して、つまりボイドフリーで当該溝中にシリコン絶縁膜を埋め込むことができる。
【００８８】
ここで、高いアスペクト比の素子分離溝とは、溝深さ／溝幅＝１０以上のアスペクト比の素子分離溝である。
【００８９】
なお、図５に示すように、素子分離溝の上部側の壁面と溝の底部側とにおいて、同等の膜厚でシリコン酸化膜が形成されると、アスペクト比の高い素子分離溝の場合、先に、素子分離溝の上部側のみシリコン酸化膜で埋め込まれる可能性があり、素子分離溝の底部側に空洞の発生が発生する可能性がある（図５中、１１２はアスペクト比１０（溝幅３０００ｎｍ／溝幅３００ｎｍ）の素子分離溝、１１３はシリコン酸化膜を示す）。
【００９０】
また、第一実施形態に係る基板処理装置１１（半導体装置の製造方法）では、シリコン含有ガス雰囲気工程（図３のステップ３０２）において、第一ガスであるヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）含有ガス（第一実施形態ではＨＭＤＳガス及び窒素ガスの混合ガス）をバッファタンク２１５に貯蔵した後、バッファタンク２１５から第一ガスであるヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）含有ガスを処理室１００に供給している。
【００９１】
これにより、ＨＭＤＳ含有ガスを一気に放出できることから、短時間でＨＭＤＳ含有ガスを処理室１００内に供給できる。
［第二実施形態］
図６は、第二実施形態に係る基板処理装置を示す概略構成図である。図７は、第二実施形態に係る基板処理装置のリモートプラズマユニット（プラズマ生成部）を示す概略構成図である。
【００９２】
第二実施形態に係る基板処理装置１２は、リモートプラズマ型プラズマ処理装置であり、図６に示すように、酸素ガス供給ライン２３０において、酸素ガス供給管２３１の上流端側から、酸素ガス供給源２３２と、酸素ガスの流量を制御するマスフローコントローラ２３３と、開閉バルブ２３４と、プラズマ生成部としてのリモートプラズマユニット２３５と、開閉バルブ２３６と、が直列に設けられて構成されている。
【００９３】
つまり、第二実施形態に係る基板処理装置１２は、第一実施形態に対して、処理室１００内部に設けた一対の櫛形電極１３０に代えて、処理室１００外部にリモートプラズマユニット２３５を設けた点が異なる。そして、第二実施形態に係る基板処理装置１２は、この点以外、第一実施形態と同様な構成である。
【００９４】
ここで、リモートプラズマユニット２３５は、図７に示すように、プラズマ生成室２４０と、プラズマ生成室２４０内の雰囲気（酸素ガス雰囲気）と隔離されるように設けられたプラズマ生成源２４１（例えば棒状電極等）と、備えている。
【００９５】
プラズマ生成源２４１は、交流電力供給系２５１が接続されている。
【００９６】
交流電力供給系２５１は、プラズマ生成源２４１に対して、発振器２５２の出力する交流電力を整合器２５３を介して印加できるようになっている。交流電力の周波数は、数（ＫＨｚ）の低周波から１３．５６（ＭＨｚ）などの高周波を用いる。交流電力を供給する経路の途中には絶縁トランス２５４が設けてあり、プラズマ生成源２４１は、接地（アース）と絶縁された状態になっている。交流電力供給系には絶縁トランス２５４が設けてあるため、プラズマ生成源２４１には１８０度位相の異なる電界を印加する構造となっている。
【００９７】
プラズマ生成源２４１に、交流電力供給系２５１により、発振器２５２の出力する交流電力を整合器２５３を介して供給すると、プラズマ生成源２４１によりプラズマ生成室２４０内の酸素ガスをプラズマ状態とする、つまりプラズマ（具体的には、酸素プラズマ（イオンと電子の混合体）と電気的に中性な活性種）が生成される。
【００９８】
そして、酸素ガス供給ライン２３０は、生成されたプラズマ（具体的には、酸素プラズマ（イオンと電子の混合体）と電気的に中性な活性種）のうち、電気的に中性な活性種が、シャワーヘッド１２０を経由して処理室１００内に供給して、基板１１１を処理する構成となっている。
【００９９】
第二実施形態に係る基板処理装置１２により実施される第一実施形態に係る半導体装置の製造方法（基板処理方法）では、処理室１００を第三ガスである酸素ガスであって活性状態の酸素含有ガス雰囲気にする酸素含有ガス雰囲気工程（図３のステップＳ３０６）として、次の処理が実施される。なお、本処理以外は、第一実施形態と同様である。
【０１００】
具体的には、例えば、窒素ガス供給ライン２２０の開閉バルブ２２４を閉めて、窒素ガスの供給と停止する。
【０１０１】
次に、酸素ガス供給ラインにおいて、マスフローコントローラ２３３により流量を制御しつつ開閉バルブ２３４を開けることで、リモートプラズマユニット２３５のプラズマ生成室２４０に供給する。
【０１０２】
次に、このプラズマ生成室２４０の酸素ガス雰囲気下で、リモートプラズマユニット２３５の交流電力供給系２５１において、プラズマ生成源２４１に対して、発振器２５２の出力する高周波電力を整合器２５３及び絶縁トランス２５４を介して印加する。
【０１０３】
これによりプラズマ生成室２４０内の酸素ガスをプラズマ状態となり、プラズマ（具体的には、酸素プラズマ（イオンと電子の混合体）と電気的に中性な活性種）が生成される。
【０１０４】
次に、酸素ガス供給ラインにおいて、開閉バルブ２３６を開くと、電気的に中性な活性種が、シャワーヘッド１２０を経由して処理室１００内に供給され、処理室１００内が活性状態の酸素ガス雰囲気（具体的には、酸素ガスのプラズマの電子で活性化された電気的に中性な活性種が含まれる雰囲気）とする。
【０１０５】
そして、基板１１１表面（その分離溝の壁面を含む）に１分子層（又は原子層）レベルで付着したＨＭＤＳの堆積膜が、生成した電気的に中性な活性種に晒されることにより酸化され、１分子層（又は原子層）レベルのシリコン酸化膜（ＳｉＯ２膜）が形成される。
【０１０６】
ここで、酸素含有ガス雰囲気工程Ｓ３０６の諸条件の一例としては、例えば、以下の通りである。
・処理室１００内の温度：１５０℃
・処理室１００内の圧力：１０Ｐａ
・酸素ガス供給量：０．５ｓｌｍ以下
・リモートプラズマユニット２３５のプラズマ生成源２４１に印加する高周波電力（ＲＦ電力）：４００Ｗ
・リモートプラズマユニット２３５のプラズマ生成源２４１の放電時間：２秒
なお、第二実施形態に係る基板処理装置１２（半導体装置の製造方法）において、シリコン含有ガス雰囲気工程（図３のステップＳ３０２）、第一パージガス雰囲気工程（図３のステップＳ３０４）、酸素含有ガス雰囲気工程（図３のステップＳ３０６）、及び第二パージガス雰囲気工程（図３のステップＳ３０８）を一サイクルとして、これを繰り返す繰り返し工程は、一回サイクルで、１．０Åまで程度のＨＭＤＳの堆積・その酸化によるシリコン酸化膜の形成を行うことができる。つまり、成膜速度が、１．０Å／サイクルで実現できる。
【０１０７】
以上説明した第二実施形態に係る基板処理装置１２（半導体装置の製造方法）でも、第一実施形態と同様に、基板１１１に形成された高いアスペクト比の素子分離溝でも、空洞の発生を抑制して当該溝中にシリコン絶縁膜を埋め込むことができる。
【０１０８】
一方で、第二実施形態に係る基板処理装置１２（半導体装置の製造方法）では、酸素含有ガス雰囲気工程（ステップＳ３０６）において、電気的に中性な活性種のみのプラズマに晒してＨＭＤＳの堆積膜の酸化するのに対して、第一実施形態では、酸素プラズマと電気的に中性な活性種との双方のプラズマに晒してＨＭＤＳの堆積膜の酸化する。
【０１０９】
このため、第二実施形態の基板処理装置１２（半導体装置の製造方法）では、第一実施形態に比べ、酸素プラズマによる基板１１１のダメージが抑制される。
【０１１０】
また、第二実施形態に係る基板処理装置１２（半導体装置の製造方法）では、例えば、第一実施形態ではシリコン酸化膜の成膜速度が０．７Å／サイクル程度であるのに対して、シリコン酸化膜の成膜速度を１．０Å／サイクルであることから、第一実施形態に比べ、短時間でのシリコン絶縁膜の埋め込みが実現できる。
［その他］
なお、上記各実施形態に係る基板処理装置（半導体装置の製造方法）では、原料であるＨＭＤＳガスが他の原料に比べ安価に入手することができ、また、ＨＭＤＳの堆積膜の酸化する手段としてオゾンを使用しないため、高価なオゾナイザを必要としないことから、低コスト化も実現される。
【０１１１】
また、上記各実施形態に係る基板処理装置（半導体装置の製造方法）は、素子分離溝内のシリコン酸化膜の埋め込み（つまりトレンチアイソレーションの埋め込み）の他、ＴＳＶ（Ｔｈｒｏｕｇｈ  Ｓｉｌｉｃｏｎ  Ｖｉａ／シリコン貫通孔用ホール）におけるシリコン酸化膜（絶縁膜）の埋め込みにも有効に適用できる。
［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。
（付記１）
本発明の好ましい一態様によれば、
高いアスペクト比の素子分離溝が形成された基板を処理室に搬入する基板搬入工程と、
前記処理室を第一ガスであるヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）含有ガス雰囲気にするシリコン含有ガス雰囲気工程と、
前記処理室を第二ガスであるパージガス雰囲気にする第一パージガス雰囲気工程と、
前記処理室を第三ガスである酸素含有ガスであってプラズマ状態の酸素含有ガス雰囲気にする酸素含有ガス雰囲気工程と、
前記処理室を第二ガスであるパージガス雰囲気にする第二パージガス雰囲気工程と、
前記シリコン含有ガス雰囲気工程、前記第一パージガス雰囲気工程、前記酸素含有ガス雰囲気工程、及び前記第二パージガス雰囲気工程を繰り返す工程と、
を有する半導体装置の製造方法が提供される。
（付記２）
付記１の半導体装置の製造方法において、好ましくは、前記シリコン含有ガス雰囲気工程では、前記第一ガスであるヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）含有ガスをバッファタンクに貯蔵した後、前記バッファタンクから前記第一ガスであるヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）含有ガスを前記処理室に供給する。
（付記３）
付記１又は２の半導体装置の製造方法において、好ましくは、前記シリコン含有ガス雰囲気工程ではヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）を１分子層（又は原子層）レベルで成膜し、前記酸素含有ガス雰囲気工程では成膜したヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）を酸化する。
（付記４）
付記１〜３のいずれか半導体装置の製造方法において、好ましくは、前記酸素含有ガス雰囲気工程では、酸素含有ガスのプラズマ化により生成された酸素プラズマ及び電気的に中性な活性種の双方を利用して、成膜したヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）を酸化する。
（付記５）
付記４の半導体装置の製造方法において、好ましくは、前記酸素含有ガス雰囲気工程では、処理室内部に設けられた一対の電極により、酸素含有ガスをプラズマ化する。
（付記６）
付記５の半導体装置の製造方法において、好ましくは、一対の電極が一対の櫛形電極である。
（付記７）
付記１〜３のいずれかの半導体装置の製造方法において、好ましくは、前記酸素含有ガス雰囲気工程では、電気的に中性な活性種のみを利用して、成膜したヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）を酸化する。
（付記８）
付記７のいずれかの半導体装置の製造方法において、好ましくは、前記酸素含有ガス雰囲気工程では、処理室外部に設けられたリモートプラズマユニットにより、酸素含有ガスをプラズマ化する。
（付記９）
本発明の好ましい一態様によれば、
処理室と、
前記処理室内に設けられ、高いアスペクト比の素子分離溝が形成された基板を載置する基板載置部と、
前記処理室に、第一ガスであるヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）含有ガスを供給する第一ガス供給部と、
前記処理室に、第二ガスであるパージガスを供給する第二ガス供給部と、
前記処理室に、第三ガスである酸素含有ガスを供給する第三ガス供給部と、
前記第三ガスである酸素含有ガスをプラズマ状態とするプラズマ生成部と、
前記処理室を前記第一ガスであるヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）含有ガス雰囲気にするシリコン含有ガス雰囲気工程と、前記処理室を前記第二ガスであるパージガス雰囲気にする第一パージガス雰囲気工程と、前記処理室を前記第三ガスである酸素ガスであってプラズマ状態の酸素含有ガス雰囲気にする酸素含有ガス雰囲気工程と、前記処理室を第二ガスであるパージガス雰囲気にする第二パージガス雰囲気工程と、前記シリコン含有ガス雰囲気工程、前記第一パージガス雰囲気工程、前記酸素含有ガス雰囲気工程、及び前記第二パージガス雰囲気工程を繰り返す工程と、を実施するように、前記第一ガス供給部、前記第二ガス供給部、前記第三ガス供給部、及び前記プラズマ生成部を制御する制御部と、
を備える基板処理装置が提供される。
（付記１０）
付記９の基板処理装置において、好ましくは、第一ガス供給部には、前記第一ガスであるヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）含有ガスを貯蔵した後、前記処理室に供給するバッファタンクを備える。
（付記１１）
付記９又は１０の基板処理装置において、好ましくは、プラズマ生成部は、前記基板載置部の基板載置面と対向する位置に設けられている。
（付記１２）
付記１１の基板処理装置において、好ましくは、プラズマ生成部は、一対の電極である。
（付記１３）
付記１２の基板処理装置において、好ましくは、一対の電極は一対の櫛形電極である。
（付記１４）
付記９又は１０の基板処理装置において、好ましくは、プラズマ生成部は、処理室外部に設けられたリモートプラズマユニットである。
【０１１２】
以上、本発明の種々の典型的な実施形態を説明してきたが、本発明はそれらの実施の形態に限定されない。したがって、本発明の範囲は、特許請求の範囲によってのみ限定されるものである。
【符号の説明】
【０１１３】
１１、１２    基板処理装置
１００ 処理室
１０１ 密閉容器
１０２ 基板搬送口
１０３ ゲートバルブ
１０４ 排気口
１１０ サセプタ
１１１ 基板
１２０ シャワーヘッド
１２１、１２２       ガス導入ポート
１２３ 孔
１３０ 櫛形電極
１３１ 交流電力供給系
１３２ 発振器
１３３ 整合器
１３４ 絶縁トランス
１４０ 排気部
１４１ 排気管
１４２ 可変コンダクタンスバルブ
１４３ 真空ポンプ
２００ ガス供給部
２０１ 共通ガス供給管
２０２ 窒素ガス分岐供給管
２０３ 開閉バルブ
２１０ ＨＭＤＳガス供給ライン
２１１ ＨＭＤＳガス供給管
２１２ ＨＭＤＳガス供給源
２１３ マスフローコントローラ
２１４ 開閉バルブ
２１５ バッファタンク
２１６ 開閉バルブ
２２０ 窒素ガス供給ライン
２２１ 窒素ガス供給管
２２２ 窒素ガス供給源
２２３ マスフローコントローラ
２２４ 開閉バルブ
２３０ 酸素ガス供給ライン
２３１ 酸素ガス供給管
２３２ 酸素ガス供給源
２３３ マスフローコントローラ
２３４ 開閉バルブ
２３５ リモートプラズマユニット
２３６ 開閉バルブ
２４０ プラズマ生成室
２４１ プラズマ生成源
２５１ 交流電力供給系
２５２ 発振器
２５３ 整合器
２５４ 絶縁トランス
３００ コントローラ
【図１】
2013055240.tif 000003
【図２】
2013055240.tif 000004
【図３】
2013055240.tif 000005
【図４】
2013055240.tif 000006
【図５】
2013055240.tif 000007
【図６】
2013055240.tif 000008
【図７】
2013055240.tif 000009