專利名稱:基板處理方法及基板處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種作為在硅基板上形成硅鍺膜之前的工序?qū)υ摴杌暹M行處理的基板處理方法及基板處理裝置。
背景技術(shù):
近年來,在硅基板上形成晶體管時,在成為溝道(channel)部的硅層附近形成硅鍺(Si-Ge)膜,由此使該硅層發(fā)生應(yīng)變,在使溝道部的硅層發(fā)生了應(yīng)變的晶體管中,能夠進行高速的動作。此外,在日本特開2006-86411號公報中,公開了如下方法,即,在由于干法工藝 (dry process)而使低介電常數(shù)覆膜受到了損傷(damage)的基板中,通過恢復(fù)該損傷,來恢復(fù)低介電常數(shù)覆膜的特性。在本方法中,在清洗單元中除去生成在基板上的反應(yīng)生成物,在娃燒化單元(silylation unit)中通過對基板供給娃燒化材料來進行娃燒化處理。但是,作為在硅基板上形成硅鍺膜之前的工序,進行除去硅基板上的自然氧化膜(SP,硅氧化膜)的工序,但在除去硅氧化膜之后,由于在形成硅鍺膜為止的期間內(nèi)在硅基板上生長(形成)硅氧化膜,因而需要嚴密地管理從除去硅氧化膜的工序結(jié)束后到形成硅鍺膜的工序開始為止的時間(下面,稱之為“Q時間”)。在這里,現(xiàn)有技術(shù)中的Q時間例如是2小時至4小時,這樣短的Q時間妨礙提高半導(dǎo)體制品的生產(chǎn)性。另外,在形成硅鍺膜的工序中,進行預(yù)烘烤(prebake)除去附著在硅基板上的氧成分等,但在現(xiàn)有技術(shù)中,需要將預(yù)烘烤溫度例如設(shè)定為800°C,這對半導(dǎo)體制品的電特性產(chǎn)生影響。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及作為在娃基板上形成娃鍺膜(silicon germanium film)之前的工序?qū)杌暹M行處理的基板處理方法,本發(fā)明的目的在于,能夠延長從除去硅氧化膜之后到形成硅鍺膜為止的Q時間,并且能夠降低形成硅鍺膜時的預(yù)烘烤溫度。本發(fā)明的基板處理方法包括a)除去硅基板的一個主面上的硅氧化膜的工序;b)供給(給予)娃燒化材料(silylation material)來對主面進行娃燒化處理(silylationprocess)的工序。根據(jù)本發(fā)明,能夠延長從除去硅氧化膜之后到形成硅鍺膜為止的Q時間,并且能夠降低形成硅鍺膜時的預(yù)烘烤溫度。在本發(fā)明的一個優(yōu)選的方式中,a)工序包括al)將用于除去硅氧化膜的除去液供給至主面的工序,a2)將沖洗液供給至主面的工序;使除去液及沖洗液中的至少一種溶液的氧濃度降低。由此,能夠延長Q時間,并且能夠降低預(yù)烘烤溫度。優(yōu)選地,在硅基板上形成有晶體管用圖案。本發(fā)明面向在硅基板上形成硅鍺膜之前對硅基板進行處理的基板處理裝置。能夠通過參照附圖來在下面進行的對本發(fā)明的詳細說明明確上述的目的及其他目的、特征、方式及優(yōu)點。
圖I是示出了第一實施方式的基板處理裝置的結(jié)構(gòu)的圖。圖2是示出了氧化膜除去部的結(jié)構(gòu)的圖。圖3是示出了處理液供給部的結(jié)構(gòu)的圖。圖4是示出了供給管的結(jié)構(gòu)的圖。圖5是示出了硅烷化處理部的結(jié)構(gòu)的圖。 圖6是示出了打開了處理空間的硅烷化處理部的圖。圖7是示出了形成在基板上的圖案的圖。圖8是示出了處理基板的動作流程的圖。圖9是示出了基板上的圖案的圖。圖10是示出了基板上的圖案的圖。圖11是示出了化學(xué)結(jié)合能的圖。圖12是示出了基板上的圖案的圖。圖13是示出了基板上的自然氧化膜的厚度的變化的圖。圖14是示出了硅鍺膜中的氧濃度的圖。圖15是示出了硅烷化處理部的其他例子的圖。圖16是示出了第二實施方式的基板處理裝置的結(jié)構(gòu)的圖。圖17是示出了處理單元的結(jié)構(gòu)的圖。圖18是示出了導(dǎo)入管的下端的圖。圖19是示出了處理單元的其他例子的圖。圖20是示出了第三實施方式的基板處理裝置的結(jié)構(gòu)的圖。圖21是示出了蒸氣處理部的結(jié)構(gòu)的圖。圖22是示出了第四實施方式的基板處理裝置的結(jié)構(gòu)的圖。圖23是示出了蒸氣處理部的結(jié)構(gòu)的圖。圖24是示出了第五實施方式的基板處理裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
具體實施例方式圖I是示出了本發(fā)明的第一實施方式的基板處理裝置I的結(jié)構(gòu)的圖?;逄幚硌b置I是利用規(guī)定的藥液或沖洗液等來對圓形的硅基板(下面,簡稱為“基板”)9進行處理的單張式裝置?;逄幚硌b置I具有分度器部2、處理部3及控制部10,通過控制部10來對分度器部2及處理部3的各結(jié)構(gòu)要素進行控制。分度器部2具有用于保持搬運器90的搬運器保持部21、配置在搬運器保持部21和處理部3之間的分度器機械手22以及使分度器機械手22在圖I中的縱向上移動的分度器機械手移動機構(gòu)23。在搬運器保持部21中,多個搬運器90沿著圖I中的縱向(即,分度器機械手22的移動方向)排列,在各搬運器90中容置有多個基板9。分度器機械手22從搬運器90搬出基板9以及向搬運器90搬入基板9。處理部3具有兩個氧化膜除去部4、兩個硅烷化處理部6及中央機械手31。兩個氧化膜除去部4及兩個硅烷化處理部6配置為包圍中央機械手31,利用中央機械手31搬運處理部3中的基板9。如后面的敘述,在氧化膜除去部4中除去基板9的一個主面上的硅氧化膜(SiO2),在硅烷化處理部6中對該主面進行硅烷化處理。圖2是示出了氧化膜除去部4的結(jié)構(gòu)的圖。氧化膜除去部4具有將基板9保持為水平狀態(tài)的旋轉(zhuǎn)卡盤41、包圍旋轉(zhuǎn)卡盤41的周圍的杯狀部42、向基板9供給用于除去硅氧化膜的處理液(下面,稱之為“除去液”)的除去液噴嘴43以及向基板9供給沖洗液的沖洗液噴嘴44。旋轉(zhuǎn)卡盤41、杯狀部42、除去液噴嘴43及沖洗液噴嘴44設(shè)置在腔室主體40內(nèi)。另外,旋轉(zhuǎn)卡盤41通過旋轉(zhuǎn)馬達411能夠以與鉛垂方向平行的軸為中心進行旋轉(zhuǎn)。除去液噴嘴43能夠通過省略圖示的移動機構(gòu)在旋轉(zhuǎn)卡盤41的上方即供給位置和杯狀部42的外側(cè)(即,在鉛垂方向上不與杯狀部4雙重疊的位置)即待機位置之間移動。同樣地,沖洗液噴嘴44也能夠通過省略圖示的移動機構(gòu)在旋轉(zhuǎn)卡盤41的上方即供給位置和杯狀部42的外側(cè)即待機位置之間移動。除去液噴嘴43及沖洗液噴嘴44與處理液供給部5相連接。圖3是示出了處理液供給部5的結(jié)構(gòu)的圖。處理液供給部5具有非活性氣體溶解水生成部51,該氣體溶解水生成部51對純水進行脫氧,向該純水中添加非活性氣體,來生 成非活性氣體溶解水。非活性氣體溶解水生成部51對被供給的純水進行脫氧,將氧濃度例如降低至20ppb (ppb表示十億分之一)以下,并且向純水中添加高純度的氮氣(N2)(例如濃度99. 999%至99. 999999999%的氮氣),來生成氮濃度例如成為7ppm (ppm表示百萬分之一)至24ppm的非活性氣體溶解水。處理液供給部5具有將除去液的原液和非活性氣體溶解水混合來調(diào)和除去液的調(diào)和部52以及向調(diào)和部52供給該原液的原液供給部53。原液供給部53具有貯存除去液的原液的箱532,箱532經(jīng)由供給管531與調(diào)和部52相連接。箱532是密封容器,箱532的內(nèi)部空間與外部隔離。在供給管531上從箱532側(cè)向調(diào)和部52,依次設(shè)置有泵533、過濾器534及脫氣部535。脫氣部535具有與非活性氣體溶解水生成部51相同的結(jié)構(gòu),但不添加非活性氣體。箱532與供給管536相連接,經(jīng)由供給管536從省略圖示的原液供給源供給除去液的原液。在供給管536上設(shè)置有閥537,在箱532內(nèi)的液量為規(guī)定量以下的情況下供給(補充)未使用的除去液的原液。另外,箱532還與設(shè)置有閥539的供給管538相連接,經(jīng)由供給管538從省略圖示的非活性氣體供給源供給非活性氣體。原則上,始終向箱532供給非活性氣體。由此,能夠防止空氣流入箱532內(nèi),從而能夠抑制或防止氧溶入貯存在箱532內(nèi)的除去液的原液中。由此,能夠抑制或防止該除去液的原液中的氧溶解量增加。借助非活性氣體的壓力或泵533的吸引力來從箱532中抽出箱532內(nèi)的除去液的原液,在利用泵533進行升壓之后,抽出的除去液的原液通過過濾器534被除去雜質(zhì)。通過了過濾器534的除去液的原液被脫氣部535脫氣,并將氧溶解量下降的除去液的原液供給至調(diào)和部52。調(diào)和部52經(jīng)由供給管511與非活性氣體溶解水生成部51相連接,進而如已述那樣經(jīng)由供給管531與原液供給部53相連接。調(diào)和部52具有在內(nèi)部將除去液的原液和非活性氣體溶解水混合的混合部521 (連通部manifold),供給管511及供給管531與混合部521相連接。另外,在供給管511上設(shè)置有閥512及流量調(diào)整閥513,在供給管531上設(shè)置有閥522及流量調(diào)整閥523。在調(diào)和部52中,通過調(diào)整向混合部521供給的除去液的原液的供給量和非活性氣體溶解水的供給量,來生成調(diào)和為規(guī)定比例的除去液。在本實施方式中,使用氟化氫(氫氟酸(HF))作為除去液的原液,并生成稀氫氟酸(DHF)作為除去液。在調(diào)和部52中,也可以生成緩沖氫氟酸(BHF)等。調(diào)和部52經(jīng)由供給管431向除去液噴嘴43(參照圖2)供給除去液。圖4是示出了供給管431的結(jié)構(gòu)的圖。供給管431是雙重結(jié)構(gòu),具有使除去液流通的內(nèi)管4311和包圍內(nèi)管4311的外管4312。內(nèi)管4311在外管4312的內(nèi)部被介于內(nèi)管4311和外管4312之間的支撐構(gòu)件(未圖示)支撐,內(nèi)管4311和外管4312保持非接觸狀態(tài)。在內(nèi)管4311和外管4312之間形成筒狀的空間。內(nèi)管4311及外管4312由耐藥液性及耐熱性良好的氟樹脂(例如,PFA (聚四氟乙烯))等來形成。此外,PFA使氧透過。外管4312與設(shè)置有閥4313的輔助供給管4314以及設(shè)置有閥4315的輔助排氣管4316相連接。輔助供給管4314與省略圖示的非活性氣體供給源相連接,通過打開閥4313、4315,來使非活性氣體(例如,氮氣)流入內(nèi)管4311和外管4312之間的空間。由此,從該空 間驅(qū)出空氣,將該空間內(nèi)的氣體環(huán)境置換為非活性氣體的氣體環(huán)境。即,內(nèi)管4311被非活性氣體包圍。即使在關(guān)閉閥4313、4315之后,也保持內(nèi)管4311被非活性氣體包圍的狀態(tài),由此進入內(nèi)管4311的內(nèi)部的氧的量下降。因此,能夠抑制或防止氧溶入在內(nèi)管4311內(nèi)流動的除去液中而使該除去液中的氧濃度上升的情況。在本實施方式中,從除去液噴嘴43噴出的除去液的氧濃度在20ppb以下(例如,5至lOppb)。在基板處理裝置I中,將圖3的非活性氣體溶解水生成部51和圖2的沖洗液噴嘴44連接在一起的供給管441也具有與供給管431相同的結(jié)構(gòu),從而能夠抑制或防止氧溶入在供給管441內(nèi)流動的非活性氣體溶解水中而使該非活性氣體溶解水中的氧濃度上升的情況。此外,供給管431及供給管441并非一定是雙重結(jié)構(gòu),但通過如上所述的雙重結(jié)構(gòu),能夠進一步抑制或防止在供給管內(nèi)流動的除去液或非活性氣體溶解水中的氧濃度上升。圖5是示出了硅烷化處理部6的結(jié)構(gòu)的圖。硅烷化處理部6具有用于保持基板9的基板保持臺61,基板保持臺61被支撐構(gòu)件62支撐?;灞3峙_61形成為直徑比基板9的直徑更大的圓板狀,在基板保持臺61上將基板9保持為水平狀態(tài)。在基板保持臺61的內(nèi)部設(shè)置有加熱器611,該加熱器611對基板保持臺61上的基板9進行加熱。在基板保持臺61及支撐構(gòu)件62上形成有多個(實際上是三個以上)貫通孔612、610,在各貫通孔612、610的下方配置有在圖5的上下方向(鉛垂方向)上長的升降銷613。在上下方向上多個升降銷613的前端配置在相同位置,通過升降機構(gòu)614使多個升降銷613一體升降。具體而言,多個升降銷613配置在通過多個貫通孔612、610內(nèi)前端處于基板保持臺61的上方時的圖6的位置(下面,稱之為“突出位置”)或前端處于多個貫通孔612、610的下方時的圖5的位置(下面,稱之為“退避位置”)。如圖6所示,在多個升降銷613配置在突出位置上的狀態(tài)下利用中央機械手31將基板9載置在多個升降銷613上(此時,后述的隔離板63上升),其后,多個升降銷613移動至退避位置,如圖5示出的那樣,基板9被載置到基板保持臺61上。另一方面,在基板9載置在基板保持臺61上的狀態(tài)下,通過使多個升降銷613從退避位置移動至突出位置,來將基板9配置到基板保持臺61的上方。由此,能夠利用中央機械手31從硅烷化處理部6搬出基板9。如圖5及圖6所示,硅烷化處理部6還具有配置在基板保持臺61的上方的隔離板63。隔離板63具有從水平的圓板部631以及從圓板部631的外緣向下方突出的筒狀部632。圓板部631的直徑大于基板保持臺61的直徑,筒狀部632的環(huán)狀的端面與支撐構(gòu)件62與相對向。另外,在支撐構(gòu)件62上以包圍基板保持臺61的周圍的方式設(shè)置有環(huán)狀的密封構(gòu)件620。通過升降機構(gòu)64使隔離板63進行升降,來使該隔離板63位于筒狀部632的該端面與密封構(gòu)件620抵接的圖5的位置或筒狀部632的該端面從密封構(gòu)件620充分離開的圖6的位置。在隔離板63配置在圖5的位置上的狀態(tài)下,由隔離板63、基板保持臺61及支撐構(gòu)件62包圍的處理空間60被密封,并且通過使隔離板63從圖5的位置移動至圖6的位置來使處理空間60打開。在下面的說明中,將圖5所示的隔離板63的位置稱為“密封位置”,將圖6所示的隔離板63的位置稱為“打開位置”。 另外,在圖5所示的圓板部631的中央設(shè)置有噴嘴65,噴嘴65與供給管650的一端相連接。供給管650的另一端分支成第一輔助管651和第二輔助管652,第一輔助管651與蒸氣狀態(tài)的硅烷化材料的供給源相連接,第二輔助管652與氮氣供給源相連接。在第一輔助管651及第二輔助管652上分別設(shè)置有閥653、654。通過關(guān)閉閥654并打開閥653,來從噴嘴65噴出娃燒化材料蒸氣,通過關(guān)閉閥653并打開閥654,來從噴嘴65噴出氮氣。作為娃燒化材料,能夠例示TMSI (N-trimethylsiIylimidazole :N_三甲基甲娃燒基咪唑)、BSTFA (N, 0-bis (trimethylsiIyl)trifluoroacetamide :N, 0-雙(三甲基甲娃燒基)三氟乙酰胺)、BSA (N,0-bis (trimethylsilyl) acetamide N, 0_ 雙(三甲基甲娃燒基)乙酸胺)、MSTFA (N-methyl-N-trimethyl si Iy 1-tr if luoroacetamide :N_ 甲基-N-三甲基甲娃燒基-三氟乙酸胺)、TMSDMA (N-trimethylsiIyldimethylamine :N_三甲基甲娃燒基二甲胺)、TMSDEA (N-trimethylsilyldiethylamine :N_ 三甲基甲娃燒基二乙胺)、MTMSA (N-Methyl-N-trimethylsilyl-acetamide :N_ 甲基-N-(三甲基甲娃燒基)-乙酸胺)、TMCS (帶喊)(trimethylchlorosiIane :三甲基氯娃燒)、HMDS (Hexamethyldisilazane :六甲基二娃氮烷)等,在本實施方式中使用HMDS。在支撐構(gòu)件62的上表面上,以在俯視時包圍基板保持臺61的方式形成有環(huán)狀的排氣口 621。排氣口 621與排氣管622相連接,在排氣管622上設(shè)置有壓力調(diào)整閥623。如圖5所示,在隔離板63配置在密封位置上的狀態(tài)下,在從噴嘴65噴出氣體(硅烷化材料蒸氣或氮氣)時,處理空間60的壓力上升。然后,在處理空間60的壓力達到規(guī)定值為止時,打開壓力調(diào)整閥623而經(jīng)由排氣口 621及排氣管622排放處理空間60內(nèi)的氣體。在處理空間60的壓力小于規(guī)定值時,關(guān)閉壓力調(diào)整閥623而停止排放氣體。這樣,向處理空間60內(nèi)填充該氣體。其后,停止從噴嘴65噴出氣體,處理空間60保持被該氣體填充的狀態(tài)。在這里,對形成在基板處理裝置I中的處理對象的基板9上的圖案進行說明。圖7是示出了形成在基板9上的圖案的圖。如圖7所示,在基板9上形成有柵電極911、間隔部(spacer) 912、STI (Shallow Trench Isolation :淺溝道隔離)部 913、柵極絕緣膜 914 等,并且形成有制造過程中的多個晶體管的圖案即多個晶體管用圖案。另外,在由硅形成的基板9的表面上具有硅氧化膜(自然氧化膜)92。實際上,在基板9上,在露出主面的整個區(qū)域上具有硅氧化膜,但在下面的說明中,僅關(guān)注間隔部912和STI部913之間的區(qū)域(形成源極及漏極的預(yù)定的區(qū)域),因而僅在該區(qū)域上圖示了硅氧化膜92 (下面也同樣)。實際的硅氧化膜是極薄的膜。如后所述,在具有圖7的圖案的基板9上形成硅鍺膜,但在半導(dǎo)體裝置的制造工序的流程中,作為形成硅鍺膜之前的工序,即,在即將形成硅鍺膜之前(時間上不需要是即將形成之前),進行下面的說明中的由基板處理裝置I對基板9進行的處理。圖8是示出了基板處理裝置I處理基板9的動作流程的圖。在圖I的基板處理裝置I中,通過分度器部2的分度器機械手22取出搬運器90內(nèi)的基板9,并將基板9交接給處理部3的中央機械手31。然后,通過中央機械手31將基板9向圖2的氧化膜除去部4內(nèi)搬運,并將其保持在旋轉(zhuǎn)卡盤41上(步驟Sll )。在氧化膜除去部4的腔室主體40內(nèi)設(shè)置有省略圖示的排氣部及氮氣導(dǎo)入部,一邊向腔室主體40內(nèi)導(dǎo)入氮氣一邊進行排放,由此將腔室主體40內(nèi)的氧濃度調(diào)整到例如IOOppm以下。在氧化膜除去部4中,通過旋轉(zhuǎn)馬達411使旋轉(zhuǎn)卡盤41開始旋轉(zhuǎn),并且將除去液噴嘴43配置到供給位置上。然后,在旋轉(zhuǎn)卡盤41達到規(guī)定轉(zhuǎn)速時,打開供給管431的閥432來從除去液噴嘴43向基板9的主面上供給除去液(步驟S12)。此時,除去液噴嘴43可根據(jù)需要在沿著基板9的主面的方向上搖擺(在從后述的沖洗液噴嘴44供給沖洗液時也同樣)。在除去液的供給持續(xù)了規(guī)定時間時,停止從除去液噴嘴43噴出除去液,使除去液噴嘴 43返回待機位置。接著,將沖洗液噴嘴44配置到供給位置上,打開供給管441的閥442來從沖洗液噴嘴44向基板9的主面上供給沖洗液(非活性氣體溶解水),由此通過沖洗液除去附著在該主面上的除去液等(步驟S13)。在沖洗液的供給持續(xù)了規(guī)定時間時,停止從沖洗液噴嘴44噴出沖洗液,使沖洗液噴嘴44返回待機位置。另外,旋轉(zhuǎn)卡盤41的轉(zhuǎn)速上升,對基板9進行干燥。在對基板9的干燥持續(xù)了規(guī)定時間時,使旋轉(zhuǎn)卡盤41的旋轉(zhuǎn)停止,并通過中央機械手31從氧化膜除去部4中取出基板9。通過上述步驟S12、S13的處理,如圖9所示,除去基板9上的硅氧化膜92 (參照圖7)。此外,也可以在步驟S13中供給沖洗液之后且在干燥基板9之前,在氧化膜除去部4中從另行設(shè)置的噴嘴向基板9供給氨水和過氧化氫溶液的混合液(SCI)。此時,在供給SCl之后,再次供給沖洗液,接著對基板9進行干燥。在基板處理裝置I的除去液及沖洗液中,通過圖3的處理液供給部5使氧濃度下降,使基板9的表面處于存在大量Si-F基及Si-H基的狀態(tài)。另一方面,由于溶解在除去液及沖洗液中的微量的氧及周圍的氣體環(huán)境中的氧,所以在基板9的表面上還存在Si-OH基。接著,通過中央機械手31將基板9搬運至硅烷化處理部6內(nèi)(步驟S14)。此時,如圖6所示,使隔離板63處于打開位置,在處于突出位置上的多個升降銷613上載置基板9。然后,在中央機械手31向硅烷化處理部6外退避之后,使多個升降銷613向退避位置移動,將基板9載置到基板保持臺61上。另外,隔離板63向密封位置移動而圖5所示在密封的處理空間60內(nèi)配置基板9。在硅烷化處理部6中,打開閥654來開始從噴嘴65噴出氮氣,并且對應(yīng)于處理空間60的壓力來使壓力調(diào)整閥623開閉。由此,處理空間60內(nèi)的空氣被置換為氮氣,而在處理空間60內(nèi)填充有氮氣。在停止從噴嘴65噴出氮氣之后,打開閥653來開始從噴嘴65噴出硅烷化材料蒸氣。另外,對應(yīng)于處理空間60的壓力來使壓力調(diào)整閥623開閉。由此,處理空間60內(nèi)的氮氣被置換為硅烷化材料蒸氣,而處理空間60內(nèi)填充有硅烷化材料蒸氣。在開始噴出硅烷化材料蒸氣之后,在經(jīng)過了規(guī)定時間后,關(guān)閉閥653來停止從噴嘴65噴出硅烷化材料蒸氣。這樣,在基板9的周圍填充有硅烷化材料蒸氣,在硅烷化材料蒸氣氣體環(huán)境中將基板9保持規(guī)定時間。由此,對基板9的主面進行硅烷化處理,如圖10所示,該主面被硅烷化(步驟S15)。在圖10中,通過在基板9的主面附近標注平行斜線來抽象地表示被硅烷化的部位93。此時,圖5的基板保持臺61上的基板9被加熱器611加熱到比室溫高的恒定溫度,由此促進主面的硅烷化。在硅烷化材料蒸氣氣體環(huán)境中將基板9保持了規(guī)定時間時,開始從噴嘴65噴出氮氣。由此,處理空間60內(nèi)的硅烷化材料蒸氣以及因進行硅烷化而產(chǎn)生的氣體被置換為氮氣,而在處理空間60內(nèi)填充有氮氣。在處理空間60內(nèi)被填充有氮氣時,使隔離板63處于打開位置而使處理空間60打開,并且使多個升降銷613向突出位置移動。多個升降銷613上的基板9被圖I的中央機械手31搬出到硅烷化處理部6的外部,并交接給分度器部2的分度器機械手22。然后,通過分度器機械手22使基板9返回至搬運器90內(nèi)(步驟S16)。實際上,對于多個基板9并行進行上述步驟Sll至S16的處理的一部分。將基板處理裝置I中的處理后的基板9搬運至其他裝置,由此進行形成硅鍺膜的工序。在形成硅鍺膜的工序中,在實際形成硅鍺膜之前,預(yù)烘烤基板9。在本實施方式中,在 預(yù)烘烤中,例如在700°C中對基板9加熱10至30分鐘。在這里,對基板9上的物質(zhì)的化學(xué)結(jié)合能進行描述。在基板處理裝置I的硅烷化處理中,在使用HMDS作為硅烷化材料的情況下,硅烷化處理后的基板9的表面處于存在因HMDS而產(chǎn)生的大量的硅烷基的狀態(tài)。如圖11所示,因HMDS而產(chǎn)生的硅基的結(jié)合能小于SiO2中的Si-O的結(jié)合能及SiF4中的Si-F的結(jié)合能,因而在預(yù)烘烤中能夠以比較低的溫度除去基板9的主面上的硅烷基。在預(yù)烘烤基板9結(jié)束時,如圖12所示,在主面上形成有硅鍺膜94。能夠通過形成硅鍺膜94來使溝道部的硅層產(chǎn)生應(yīng)變。在溝道部的硅層產(chǎn)生了應(yīng)變的晶體管中能夠進行高速的動作。例如通過熱CVD法來形成硅鍺膜。圖13是示出了在除去基板9上的硅氧化膜之后的自然氧化膜厚度的變化(成長)的圖,縱軸表示氧化膜的厚度,橫軸表示除去硅氧化膜之后的經(jīng)過時間。在圖13中,利用標有附圖標記LI的線,表示通過處理液供給部5而降低了氧濃度的處理液(除去液及沖洗液)來進行硅氧化膜的除去處理及進行硅烷化處理(下面,表示為“低氧處理+硅烷化處理”)后的基板上的氧化膜的厚度的變化,利用標有附圖標記L2的線,表示通過使氧濃度下降了的處理液來進行硅氧化膜的除去處理(下面,表示為“低氧處理”)后的基板上的氧化膜的厚度的變化,利用標有附圖標記L3的線,表示通過未使氧濃度下降的處理液來進行硅氧化膜的除去處理(下面,表示為“標準處理”)后的基板上的氧化膜的厚度的變化。此外,在“低氧處理”及“標準處理”中,不進行硅烷化處理。通過圖13能夠判斷出,與進行了 “標準處理”的基板相比,進行了 “低氧處理”的基板的氧化膜的厚度小,除了 “低氧處理”之外還進行了硅烷化處理的(即,進行了“低氧處理+硅烷化處理”)基板的氧化膜的厚度更小。在進行了 “低氧處理+硅烷化處理”的基板中,例如,在放置48小時之后的氧化膜的厚度,小于剛剛進行標準處理之后的基板上的氧化膜的厚度,因而能夠?qū)時間設(shè)定為48小時。圖14是示出了形成在基板9上的硅鍺膜中的氧濃度的圖。通過圖14能夠判斷出,與進行了 “標準處理”的基板相比,進行了 “低氧處理”的基板的硅鍺膜中的氧濃度低,除了“低氧處理”之外還進行了硅烷化處理的基板的硅鍺膜中的氧濃度更低。由此,可以說能夠通過“低氧處理+硅烷化處理”形成適當?shù)墓桄N膜。如上所述,在圖I的基板處理裝置I中,在氧化膜除去部4中除去了基板9的一個主面上的硅氧化膜之后,在硅烷化處理部6中供給硅烷化材料來對該主面進行硅烷化處理。由此,能夠延長從除去硅氧化膜之后到形成硅鍺膜為止的Q時間,并且能夠降低形成硅鍺膜時的預(yù)烘烤溫度。另外,在圖2的氧化膜除去部4中,除去液噴嘴43作為除去液供給部向基板9的主面供給除去液,沖洗液噴嘴44作為沖洗液供給部向該主面供給沖 洗液。另外,處理液供給部5作為氧濃度降低部使除去液及沖洗液的氧濃度降低,由此能夠延長從除去硅氧化膜之后到形成硅鍺膜為止的Q時間,并且能夠降低形成硅鍺膜時的預(yù)烘烤溫度。圖15是示出了硅烷化處理部的其他例子的圖。圖15的硅烷化處理部6a具有腔室主體6la、形成在腔室主體61a的側(cè)面上的用于使搬入出口 611a開閉的閘門62a以及配置在腔室主體61a內(nèi)的下部上的載置板63a。如后所述,腔室主體61a內(nèi)的上部空間是向基板9供給氣體的供給部64a,在腔室主體61a內(nèi),配置載置板63a的空間和供給部64a之間被擴散板641a隔開。在供給部64a上方的腔室主體61a的部位上設(shè)置有噴嘴65a,噴嘴65a與供給管651a的一端相連接。供給管651a的另一端經(jīng)由三通閥652a與第一輔助管653a及第二輔助管654a相連接。第一輔助管653a與硅烷化材料的供給源相連接,第二輔助管654a與氮氣供給源相連接。利用閥655a控制硅烷化材料向噴嘴65a的供給,利用閥656a控制氮氣的供給。載置板63a與圖6的基板保持臺61同樣地具有多個升降銷631a。另外,在載置板63a內(nèi)設(shè)置有加熱器632a。在圖15中在載置板63a的左側(cè)(搬入出口 611a側(cè))設(shè)置有第一排氣口 612a,在右側(cè)設(shè)置有第二排氣口 613a。第一排氣口 612a及第二排氣口 613a與省略圖示的排氣泵相連接。在腔室主體61a的與搬入出口 611a相對向的位置上設(shè)置有輔助供給部66a。在腔室主體61a內(nèi),配置載置板63a的空間和輔助供給部66a之間被過濾器661a隔開。在輔助供給部66a上設(shè)置有供給口 662a,供給口 662a與供給管663a的一端相連接。在供給管663a上設(shè)置有閥664a,供給管663a的另一端與氮氣供給源相連接。在硅烷化處理部6a中進行硅烷化處理時,沿著在圖15中的箭頭Al所示的方向移動閘門62a,由此打開腔室主體61a的搬入出口 611a。此時,一邊打開閥664a—邊從第一排氣口 612a排氣,由此防止外部空氣從被打開的搬入出口 611a進入腔室主體61a內(nèi)。接著,與圖6的硅烷化處理部6同樣地,通過中央機械手31將基板9載置到從載置板63a起朝向上方突出的升降銷631a上。在中央機械手31從腔室主體61a的內(nèi)部退避之后,移動閘門62a,關(guān)閉搬入出口 611a。然后,使升降銷631a下降,將基板9載置到載置板63a上。接著,關(guān)閉閥664a,并且將三通閥652a切換到閥656a側(cè)之后,打開閥656a。另夕卜,通過第一排氣口 612a及第二排氣口 613a進行排氣。由此,腔室主體61a內(nèi)被氮氣凈化(purge),并且減壓為低于大氣壓的壓力(例如,20 [kPa (千帕)])。其后,關(guān)閉閥656a,并且將三通閥652a切換到閥655a側(cè),之后打開閥655a。由此,從噴嘴65a噴出硅烷化材料,從供給部64a向基板9供給硅烷化材料。此時,降低第一排氣口 612a及第二排氣口 613a的排氣量。另外,優(yōu)選地,通過內(nèi)置于載置板63a中的加熱器632a對基板9進行加熱。加熱溫度例如為100至120°C左右。在將上述狀態(tài)保持了規(guī)定時間之后,使多個升降銷631a上升而將基板9配置到載置板63a的上方。另外,關(guān)閉閥655a,并且將三通閥652a切換到閥656a側(cè),之后打開閥656a,由此向基板9供給氮氣。接著,提高從第一排氣口 612a及第二排氣口 613a的排氣量,并將使腔室主體61a內(nèi)的壓力降低的狀態(tài)保持規(guī)定時間。其后,降低從第一排氣口 612a及第二排氣口 613a的排氣量,由此使腔室主體61a內(nèi)的壓力返回至大氣壓。然后,打開腔室主體61a的搬入出口611a,并通過中央機械手31從娃燒化處理部6a中取出基板9。如上所述,在圖15的硅烷化處理部6a中,與圖5的硅烷化處理部6同樣地,在氧化膜除去部4中剛剛除去基板9的一個主面上的硅氧化膜之后,對基板9進行硅烷化處理。 由此,能夠延長至形成硅鍺膜為止的Q時間,并且能夠降低形成硅鍺膜時的預(yù)烘烤溫度。圖16是示出了本發(fā)明的第二實施方式的基板處理裝置Ia的結(jié)構(gòu)的圖。在圖16的基板處理裝置Ia中,與圖I的基板處理裝置I相比處理部3a的結(jié)構(gòu)不同。其他結(jié)構(gòu)與圖I相同,并且標注有同一附圖標記。在圖16的處理部3a中,設(shè)置有四個處理單元7,四個處理單元7具有同樣的結(jié)構(gòu)。圖17是示出了一個處理單元7的結(jié)構(gòu)的圖。處理單元7具有用于保持基板9的旋轉(zhuǎn)卡盤71、向基板9的主面供給除去液的除去液供給部即除去液噴嘴72、向基板9的主面供給沖洗液的沖洗液供給部即沖洗液噴嘴73以及用于容置處理單元7的結(jié)構(gòu)要素的腔室主體70。旋轉(zhuǎn)卡盤71通過旋轉(zhuǎn)馬達711以與鉛垂方向平行的軸為中心進行旋轉(zhuǎn)。另外,與圖2的氧化膜除去部4的除去液噴嘴43及沖洗液噴嘴44同樣地,除去液噴嘴72及沖洗液噴嘴73經(jīng)由供給管721、731與圖3的處理液供給部5相連接。處理單元7還具有在腔室主體70內(nèi)配置在旋轉(zhuǎn)卡盤71的上方的隔離板74、用于從腔室主體70的上部向腔室主體70內(nèi)供給清潔空氣的清潔空氣供給部700以及用于從腔室主體70的下部排放腔室主體70內(nèi)的氣體環(huán)境的排氣部(省略圖示)。始終驅(qū)動清潔空氣供給部700及排氣部,由此在腔室主體70內(nèi)形成從上方向下方流動的氣流。隔離板74具有水平的圓板部741、從圓板部741的外緣向下方突出的筒狀部742以及與圓板部741相連接的加熱器743。在圓板部741的上表面的中央部與支撐軸744相連接。在圓板部741及支撐軸744上形成有在上下方向上貫通的貫通孔,該貫通孔在圓板部741的下表面中央形成開口。在貫通孔中以與貫通孔的內(nèi)側(cè)面非接觸狀態(tài)插入有導(dǎo)入管75,導(dǎo)入管75的下端位于圓板部741的該貫通孔的開口處。如圖18所示,在導(dǎo)入管75的下端形成有第一噴出口 751及第二噴出口 752。在導(dǎo)入管75中與第一噴出口 751連續(xù)的流路與圖17所示的第一供給管753的一端相連接,第一供給管753的另一端與硅烷化材料的供給源相連接。在本實施方式中,使用蒸氣狀的硅烷化材料,但也可以使用液體狀的硅烷化材料。另外,在導(dǎo)入管75中與第二噴出口 752連續(xù)的流路與第二供給管754的一端相連接,第二供給管754的另一端與氮氣供給源相連接。在第一供給管753及第二供給管754上分別設(shè)置有閥755、756。另外,在支撐軸744 (貫通孔的內(nèi)側(cè)面)和導(dǎo)入管75之間形成有筒狀的氣體供給路745,如圖18所示,在圓板部741的下表面上形成有氣體供給路745的環(huán)狀噴出口 746。如圖17所示,氣體供給路745與氣體供給管747的一端相連接,氣體供給管747的另一端與氮氣供給源相連接。在氣體供給管747上設(shè)置有閥748。支撐軸744與升降機構(gòu)76相連接,通過升降機構(gòu)76使隔離板74與支撐軸744 —起在上下方向上升降。具體而言,隔離板74配置在圓板部741與旋轉(zhuǎn)卡盤71上的基板9接近的位置(在圖17中用雙點劃線示出的位置,下面,稱之為“接近位置”)或圓板部741從旋轉(zhuǎn)卡盤71向上方大幅遠離的位置(在圖17中用實線示出的位置,下面,稱之為“退避位置”)。在隔離板74配置在接近位置上的狀態(tài)下,圓板部741的下表面與基板9的上表面接近,并且圓筒狀的筒狀部742包圍基板9的外緣的周圍。此外,在隔離板74配置在接近位置上時,通過省略圖不的移動機構(gòu)使除去液噴嘴72及沖洗液噴嘴73向不與隔尚板74干涉的位置移動。在圖16的基板處理裝置Ia對基板9進行處理時,與圖I的基板處理裝置I同樣地,通過分度器部2的分度器機械手22取出搬運器90內(nèi)的基板9,并將基板9交接給處理部3a的中央機械手31。接著,通過設(shè)置在圖17的處理單元7的腔室主體70上的閘門701來使開閉機構(gòu)702打開。然后,通過中央機械手31將基板9向處理單元7內(nèi)搬運,并保持 在旋轉(zhuǎn)卡盤71上(圖8 :步驟Sll)。此時,隔離板74配置在退避位置上。在中央機械手31向處理單元7的外部移動之后,關(guān)閉閘門701,并且通過旋轉(zhuǎn)馬達711開始使旋轉(zhuǎn)卡盤71進行旋轉(zhuǎn)。另外,使除去液噴嘴72配置到規(guī)定的供給位置上,并且通過打開設(shè)置在供給管721上的閥722,來從除去液噴嘴72向基板9的主面上的中央供給除去液(步驟S12)。通過基板9的旋轉(zhuǎn),除去液沿著主面向外側(cè)擴散,由此向基板9的整個主面供給除去液(在后述的沖洗液的供給以及硅烷化材料的供給中也相同)。在除去液的供給持續(xù)了規(guī)定時間時,關(guān)閉閥722,停止從除去液噴嘴72噴出除去液,其后,使除去液噴嘴72返回到規(guī)定的待機位置上。接著,使沖洗液噴嘴73配置到規(guī)定的供給位置上,并且通過打開設(shè)置在供給管731上的閥732,來從沖洗液噴嘴73向基板9的主面上供給沖洗液(非活性氣體溶解水),由此利用沖洗液除去附著在主面上的除去液(步驟S13)。在沖洗液的供給持續(xù)了規(guī)定時間時,關(guān)閉閥732,停止從沖洗液噴嘴73噴出沖洗液,其后,使沖洗液噴嘴73返回到待機位置上。另外,使旋轉(zhuǎn)卡盤71的轉(zhuǎn)速上升,由此對基板9進行干燥。在基板9的干燥持續(xù)了規(guī)定時間時,使旋轉(zhuǎn)卡盤71的旋轉(zhuǎn)降低至規(guī)定轉(zhuǎn)速,來使對基板9的干燥結(jié)束。接著,隔離板74從退避位置向接近位置移動。此外,在基板處理裝置Ia中,省略圖8的步驟S14的處理。在處理單元7中,通過打開第二供給管754的閥756及氣體供給管747的閥748,來從第二噴出口 752及環(huán)狀噴出口 746 (參照圖18)噴出氮氣。由此,被隔離板74及旋轉(zhuǎn)卡盤71包圍的空間的氣體環(huán)境被置換成氮氣。此外,從筒狀部742和旋轉(zhuǎn)卡盤71的外緣之間向外側(cè)流出的氣體經(jīng)由設(shè)置在腔室主體70上的排氣口 703從腔室主體70內(nèi)排出。接著,在關(guān)閉閥756、748之后,打開閥755,從第一噴出口 751 (參照圖18)噴出硅烷化材料。使硅烷化材料的噴出持續(xù)規(guī)定時間。這樣,對基板9的主面進行硅烷化處理,使該主面硅烷化(步驟S15)。此時,也可以通過與圓板部741相連接的加熱器743間接地加熱基板9。在關(guān)閉閥755而使硅烷化材料的噴出結(jié)束時,打開閥756、748,從第二噴出口 752及環(huán)狀噴出口 746噴出氮氣。使氮氣的噴出持續(xù)規(guī)定時間,由此,被隔離板74及旋轉(zhuǎn)卡盤71包圍的空間的氣體環(huán)境被置換成氮氣。
在關(guān)閉閥756、748而使氮氣的噴出結(jié)束時,使基板9的旋轉(zhuǎn)停止,并且使隔離板74移動到退避位置上。此外,可以在通過氮氣的凈化之后,根據(jù)需要使基板9的高速旋轉(zhuǎn)來對基板9進行干燥。其后,打開閘門701,并通過圖16的中央機械手31將基板9從處理單元7取出,并交接給分度器部2的分度器機械手22。然后,通過分度器機械手22使基板9返回至搬運器90內(nèi)(步驟S16)。此外,也可以在在步驟S13中供給沖洗液之后且對基板9進行干燥之前,從另行設(shè)置的噴嘴向基板9供給將氨水和過氧化氫溶液的混合液(SCI)。此時,在供給SCl之后,再次供給沖洗液,接著對基板9進行干燥。如上所述,在基板處理裝置Ia的處理單元7中,通過包括除去液噴嘴72、沖洗液噴嘴73及處理液供給部5的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)除去硅氧化膜的氧化膜除去部,通過包括隔離板74及導(dǎo)入管75的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)進行硅烷化處理的硅烷化處理部,并且,在氧化膜除去部及硅烷化處理部中共用用于保持基板9的保持部即旋轉(zhuǎn)卡盤71。由此,在除去了基板9的一個主面上的硅氧化膜之后,不需移動基板9就能夠向該主面供給硅烷化材料,進行硅烷化處理。由此,能夠縮短從除去硅氧化膜之后到進行硅烷化處理為止的時間,能夠抑制從除去硅氧化膜之后到硅烷化處理為止的期間中的自然氧化膜的成長。其結(jié)果,能夠延長直到形成硅鍺膜為止的Q時間,并且能夠降低形成硅鍺膜時的預(yù)烘烤溫度。 在圖17的處理單元7中,描述了隔離板74的筒狀部742為圓筒狀的情況,但例如,如圖19所示,筒狀部742也可以是隨著從圓板部741向下方遠離而直徑增大的形狀。另外,在圖19的筒狀部742中,隨著從圓板部741向下方遠離而厚度減小,但也可以采用隨著從圓板部741遠離而厚度增大的筒狀部742。圖20是示出了本發(fā)明的第三實施方式的基板處理裝置Ib的結(jié)構(gòu)的圖。在圖20的基板處理裝置Ib中,與圖I的基板處理裝置I相比處理部3b的結(jié)構(gòu)不同。其他結(jié)構(gòu)與圖I相同,并且標注有同一附圖標記。在圖20的處理部3b中,設(shè)置有兩個蒸氣處理部8、一個沖洗部4a以及一個硅烷化處理部6。沖洗部4a具有從圖2的氧化膜除去部4上省略了除去液噴嘴43而成的結(jié)構(gòu),僅進行通過來自沖洗液噴嘴44的沖洗液進行的處理。另外,硅燒化處理部6與圖5的娃燒化處理部6相同。圖21是示出了蒸氣處理部8的結(jié)構(gòu)的圖。蒸氣處理部8的內(nèi)部具備具有加熱器的加熱板81,通過吸引吸附將基板9保持在加熱板81的上表面。加熱板81通過馬達811以與鉛垂方向平行的軸為中心進行旋轉(zhuǎn)。在加熱板81的上方設(shè)置有蒸氣噴出部82。在蒸氣噴出部82中,后述的氫氟酸蒸氣經(jīng)由擴散板820向加熱板81上的基板9噴出。蒸氣噴出部82與供給管821的一端相連接,供給管821的另一端與貯存氫氟酸(也可以是其他除去液)的氫氟酸箱83相連接。在供給管821上設(shè)置有閥822。從省略圖示的氫氟酸供給源向氫氟酸箱83內(nèi)適當供給氫氟酸,在氫氟酸箱83內(nèi)始終貯存有規(guī)定量的氫氟酸。在氫氟酸箱83上設(shè)置有與省略圖示的氮氣供給源相連接的供給管831,從氮氣供給源經(jīng)由供給管831向氫氟酸箱83內(nèi)供給氮氣。并且,通過打開供給管821的閥822,來經(jīng)由供給管821將氫氟酸蒸氣與氮氣一起供給至蒸氣噴出部82。包括在圖21中用虛線包圍的結(jié)構(gòu)的氣體供給部84被省略圖示的溫度控制器及加熱部調(diào)節(jié)為規(guī)定溫度,由此將從蒸氣噴出部82向基板9的主面供給的氫氟酸蒸氣保持規(guī)定溫度。在圖21的蒸氣處理部8中,基板9的溫度調(diào)節(jié)為12°C至120°C,優(yōu)選地調(diào)節(jié)為30°C至100°C。實際上,蒸氣噴出部82、加熱板81及馬達811容置在省略圖示的腔室主體內(nèi)。
在圖20的基板處理裝置Ib對基板9進行處理時,基板9被搬運至蒸氣處理部8的腔室主體內(nèi)而載置在圖21的加熱板81上(圖8 :步驟S11)。接著,從設(shè)置在腔室主體上的噴嘴供給氮氣,并且將腔室主體內(nèi)減壓,由此腔室主體內(nèi)的氣體環(huán)境被置換成氮氣。在腔室主體內(nèi)被氮氣填充時,使基板9以規(guī)定轉(zhuǎn)速(例如,10至300rpm,在這里是150rpm)進行旋轉(zhuǎn)。另外,打開閥822,從蒸氣噴出部82以規(guī)定流量(例如,每分鐘5至100升,在這里是每分鐘30升)向基板9噴出氫氟酸蒸氣。使氫氟酸蒸氣的噴出持續(xù)規(guī)定時間,由此除去基板9上的硅氧化膜(步驟S12)。其后,關(guān)閉閥822,停止從蒸氣噴出部82噴出氫氟酸蒸氣。然后,通過向腔室主體內(nèi)供給氮氣來將腔室主體內(nèi)的氣體環(huán)境置換成氮氣。接著,從蒸氣處理部8中取出基板9,并將基板9搬運至沖洗部4a。然后,與第一實施方式同樣地,從沖洗液噴嘴44 (參照圖2)向基板9上供給沖洗液,進行沖洗處理(步驟S13)。在沖洗處理結(jié)束時,將基板9搬運至硅烷化處理部6內(nèi)(步驟S14),對基板9的主面 進行硅烷化處理(步驟S15)。在硅烷化處理結(jié)束時,從硅烷化處理部6中取出基板9,并使基板9返回至搬運器90內(nèi)(步驟S16)。如上所述,在基板處理裝置Ib中,在作為氧化膜除去部的蒸氣處理部8中利用氫氟酸蒸氣除去基板9的一個主面上的硅氧化膜之后,在硅烷化處理部6中,向該主面供給硅烷化材料而進行硅烷化處理。由此,能夠延長直到形成硅鍺膜為止的Q時間,并且能夠降低形成硅鍺膜時的預(yù)烘烤溫度。圖22是示出了本發(fā)明的第四實施方式的基板處理裝置Ic的結(jié)構(gòu)的圖。在圖22的基板處理裝置Ic中,與圖I的基板處理裝置I相比處理部3c的結(jié)構(gòu)不同。其他結(jié)構(gòu)與圖I相同,并且標注有同一附圖標記。在圖22的處理部3c中,設(shè)置有兩個蒸氣處理部8a以及兩個沖洗部4a。圖23是示出了蒸氣處理部8a的結(jié)構(gòu)的圖。蒸氣處理部8a與圖21的蒸氣處理部8相比氣體供給部84a的結(jié)構(gòu)不同。其他結(jié)構(gòu)與圖21相同,并且標注有同一附圖標記。在氣體供給部84a中,在供給管821上在蒸氣噴出部82和閥822之間連接有其他的供給管851的一端,供給管851的另一端與貯存液體的硅烷化材料的硅烷化材料箱85相連接。在供給管851上設(shè)置有閥852。從省略圖示的硅烷化材料的供給源向硅烷化材料箱85內(nèi)適當供給硅烷化材料,在硅烷化材料箱85內(nèi)始終貯存有規(guī)定量的硅烷化材料。在硅烷化材料箱85上設(shè)置有與省略圖示的氮氣供給源相連接的供給管832,從氮氣供給源經(jīng)由供給管832向硅烷化材料箱85內(nèi)供給氮氣。然后,打開供給管851的閥852,經(jīng)由供給管851及供給管821的一部分將硅烷化材料蒸氣與氮氣一起向蒸氣噴出部82供給。在圖22的基板處理裝置Ic對基板9進行處理時,基板9被搬運至蒸氣處理部8a的腔室主體內(nèi)并裝置到圖23的加熱板81上(圖8 :步驟S11)。此外,在將基板9搬運至蒸氣處理部8a內(nèi)之前,可以根據(jù)需要在沖洗部4a中對基板9進行預(yù)沖洗。接著,從設(shè)置在腔室主體上的噴嘴供給氮氣,并且將腔室主體內(nèi)減壓,由此腔室主體內(nèi)的氣體環(huán)境被置換成氮氣。在腔室主體內(nèi)被氮氣填充時,與上述第三實施方式同樣地,使基板9以規(guī)定轉(zhuǎn)速進行旋轉(zhuǎn),并且從蒸氣噴出部82向基板9噴出氫氟酸蒸氣。在蒸氣處理部8a中,使氫氟酸蒸氣的噴出持續(xù)規(guī)定時間,由此除去基板9上的硅氧化膜(步驟S12)。在停止氫氟酸蒸氣的噴出時,通過向腔室主體內(nèi)供給氮氣來將腔室主體內(nèi)的氣體環(huán)境置換成氮氣。
接著,打開閥852,從蒸氣噴出部82以規(guī)定流量(例如,每分鐘5至100升,在這里是每分鐘30升)向基板9噴出硅烷化材料的蒸氣(包括氮氣)。由此,對基板9的主面進行硅烷化處理(步驟S15)。在硅烷化材料的蒸氣的噴出持續(xù)了規(guī)定時間時,關(guān)閉閥852,并停止噴出硅烷化材料的蒸氣。然后,向腔室主體內(nèi)供給氮氣,由此腔室主體內(nèi)的氣體環(huán)境被置換成氮氣。其后,從蒸氣處理部8a中取出基板9,并使基板9返回至搬運器90內(nèi)(步驟S16)。此外,在基板處理裝置Ic中省略了圖8的步驟S13、S14的處理。另外,也可以在上述步驟S12和步驟S 15之間,省略將腔室主體內(nèi)的氣體環(huán)境置換成氮氣的處理。如上面的說明,在基板處理裝置Ic的蒸氣處理部8a中,通過包括氫氟酸箱83的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)除去硅氧化膜的氧化膜除去部,通過包括硅烷化材料箱85的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)用于進行硅烷化處理的硅烷化處理部,并且在氧化膜除去部及硅烷化處理部中共 用用于保持基板9的保持部即加熱板81。由此,在蒸氣處理部8a中除去了基板9的一個主面上的硅氧化膜之后,不需移動基板9就能夠向該主面供給硅烷化材料蒸氣,來進行硅烷化處理。由此,能夠縮短從除去硅氧化膜之后到進行硅烷化處理為止的時間,并且能夠抑制在除去硅氧化膜之后到硅烷化處理為止的自然氧化膜的成長。其結(jié)果,能夠延長直到形成硅鍺膜為止的Q時間,并且能夠降低形成硅鍺膜時的預(yù)烘烤溫度。另外,在蒸氣處理部8a中,通過在氧化膜除去部及硅烷化處理部中共用向基板9噴出蒸氣的蒸氣噴出部82,能夠削減基板處理裝置Ic的部件個數(shù)。圖24是示出了本發(fā)明的第五實施方式的基板處理裝置Id的結(jié)構(gòu)的圖。在圖24的基板處理裝置Id中,與圖I的基板處理裝置I相比處理部3d的結(jié)構(gòu)不同。其他結(jié)構(gòu)與圖I相同,并且標注有同一附圖標記。在圖24的處理部3d中,設(shè)置有四個蒸氣處理部Sb。蒸氣處理部8b具有在圖23的蒸氣處理部8a上設(shè)置了沖洗處理用沖洗液噴嘴而成的結(jié)構(gòu),因而能夠進行沖洗處理。由此,在圖24的基板處理裝置Id中,不需移動基板9就能夠連續(xù)進行通過氫氟酸蒸氣進行的硅氧化膜的除去處理、通過沖洗液進行的沖洗處理以及通過硅烷化材料蒸氣進行的硅烷化處理。至此,對本發(fā)明的實施方式進行了說明,但本發(fā)明并不限定于上述實施方式,而能夠?qū)嵤└鞣N的變形。在上述第一實施方式及第二實施方式中,通過處理液供給部5來降低除去液及沖洗液這雙方的氧濃度,但也可以僅降低除去液及沖洗液中的一種溶液的氧濃度。在處理液供給部5中,通過降低除去液及沖洗液中的至少一種溶液的氧濃度,能夠與除去硅氧化膜之后的硅烷化處理相互作用,延長到形成硅鍺膜為止的Q時間,并且能夠降低形成硅鍺膜時的預(yù)烘烤溫度。在上述第一實施方式及第三實施方式中,中央機械手31將除去硅氧化膜后的基板9從氧化膜除去部搬運至硅烷化處理部6,來防止基板9表面的污染等,但從氧化膜除去部向硅烷化處理部6移動基板9的基板移動機構(gòu)也可以通過除了中央機械手31以外的機構(gòu)來實現(xiàn)。在基板處理裝置l、la至Id中,也可以適宜變更處理部3、3a至3d的結(jié)構(gòu)要素(氧化膜除去部4、硅烷化處理部6、6a、處理單元7、蒸氣處理部8、8a、8b)的配置,例如,也可以在鉛垂方向上層疊多個結(jié)構(gòu)要素。通過上述方法,在除去硅氧化膜之后進行硅烷化處理,來使直到形成硅鍺膜為止的Q時間變長,并且使預(yù)烘烤溫度變低,也可以在對多個基板一起進行處理的所謂批量式基板處理裝置中采用上述方法。另外,基板處理裝置l、la至Id的處理對象的基板9也可以是形成有晶體管用圖案以外的圖案的基板。
只要不相互產(chǎn)生矛盾,也可以適當組合上述實施方式及各變形例的結(jié)構(gòu)。對發(fā)明進行詳細描寫并進行了說明,但已述的說明僅是例示而不用于限定。由此,只要不脫離本發(fā)明的范圍的,則能夠?qū)嵤┒鄠€變形及方式。
權(quán)利要求
1.一種基板處理方法,作為在硅基板上形成硅鍺膜之前的工序?qū)λ龉杌暹M行處理,其特征在于, 包括 a)除去硅基板的一個主面上的硅氧化膜的工序; b)供給硅烷化材料來對所述主面進行硅烷化處理的工序。
2.如權(quán)利要求I所述的基板處理方法,其特征在于, 所述a)工序包括 al)將用于除去所述硅氧化膜的除去液供給至所述主面的工序, a2)將沖洗液供給至所述主面的工序; 使所述除去液及所述沖洗液中的至少一種溶液的氧濃度降低。
3.如權(quán)利要求I或2所述的基板處理方法,其特征在于,在所述硅基板上形成有晶體管用圖案。
4.一種基板處理裝置,作為在硅基板上形成硅鍺膜之前的工序?qū)λ龉杌暹M行處理,其特征在于, 具有 氧化膜除去部,其用于除去硅基板的一個主面上的硅氧化膜; 硅烷化處理部,其供給硅烷化材料來對所述主面進行硅烷化處理。
5.如權(quán)利要求4所述的基板處理裝置,其特征在于, 所述氧化膜除去部具有 除去液供給部,其將用于除去所述硅氧化膜的除去液供給至所述主面; 沖洗液供給部,其將沖洗液供給至所述主面; 氧濃度降低部,其使所述除去液及所述沖洗液中的至少一種溶液的氧濃度降低。
6.如權(quán)利要求4所述的基板處理裝置,其特征在于,還具有用于從所述氧化膜除去部向所述娃燒化處理部移動娃基板的基板移動機構(gòu)。
7.如權(quán)利要求5所述的基板處理裝置,其特征在于,還具有用于從所述氧化膜除去部向所述娃燒化處理部移動娃基板的基板移動機構(gòu)。
8.如權(quán)利要求4所述的基板處理裝置,其特征在于,所述氧化膜除去部及所述硅烷化處理部共用用于保持所述硅基板的保持部。
9.如權(quán)利要求5所述的基板處理裝置,其特征在于,所述氧化膜除去部及所述硅烷化處理部共用用于保持所述硅基板的保持部。
10.如權(quán)利要求4至9中任一項所述的基板處理裝置,其特征在于,在所述硅基板上形成有晶體管用圖案。
全文摘要
在基板處理裝置(1)中,在氧化膜除去部(4)中除去了基板(9)的一個主面上的硅氧化膜之后,在硅烷化處理部(6)中,供給硅烷化材料來對該主面進行硅烷化處理。由此,能夠延長從除去硅氧化膜之后到形成硅鍺膜為止的Q時間,并且能夠降低形成硅鍺膜時的預(yù)烘烤溫度。
文檔編號H01L21/02GK102969224SQ20121031544
公開日2013年3月13日 申請日期2012年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月30日
發(fā)明者橋詰彰夫, 赤西勇哉 申請人:大日本網(wǎng)屏制造株式會社