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1、(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201410614517.X(22)申请日 2013.04.122012-094439 2012.04.18 JP61/637,385 2012.04.24 US201380014965.X 2013.04.12H01L 21/02(2006.01)H01J 37/32(2006.01)(71)申请人 东京毅力科创株式会社地址 日本东京都(72)发明人 田原慈 西村荣一(74)专利代理机构 北京林达刘知识产权代理事务所 ( 普通合伙 ) 11277代理人 刘新宇 张会华(54) 发明名称沉积物去除方法及气体处理装置(57) 摘要具有加热基。
2、板并将该基板暴露于氧等离子体中的工序和循环处理工序，在该循环处理工序中，将基板暴露于氟化氢气体和醇类气体的混合气体的气氛中，并且重复如下两个阶段：将混合气体的全压设为第 1 全压或将醇类气体的分压设为醇类气体的第1分压的第1阶段，以及将混合气体的全压设为比第 1 全压低的第 2 全压或将醇类气体的分压设为比醇类气体的第 1 分压低的醇类气体的第 2 分压的第 2 阶段，在循环处理工序中，从与基板相对的区域向基板供给混合气体，并且来自包含基板的中央部的第 1 区域的混合气体的单位面积的供给量比来自第 1 区域的外侧的第 2 区域的混合气体的单位面积的供给量多。(30)优先权数据(62)分案原申请。
3、数据(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书1页 说明书8页 附图4页(10)申请公布号 CN 104505333 A(43)申请公布日 2015.04.08CN 104505333 A1/1 页21.一种沉积物去除方法，该沉积物去除方法用于去除已沉积于通过蚀刻形成于基板上的图案的表面的沉积物，其特征在于，该沉积物去除方法包括如下工序 ：氧等离子体处理工序，其在加热上述基板的同时将上述基板暴露于氧等离子体中 ；以及循环处理工序，其在上述氧等离子体处理工序之后，在处理室内将上述基板暴露于氟化氢气体和醇类气体的混合气体的气氛中，并且多次循环重复如下两。
4、个阶段 ：将上述混合气体的全压设为第 1 全压或将上述醇类气体的分压设为醇类气体的第 1 分压的第 1 阶段，以及通过对处理室内进行排气而将上述混合气体的全压设为比第1全压低的第2全压或将上述醇类气体的分压设为比醇类气体的第 1 分压低的醇类气体的第 2 分压的第 2 阶段，在上述循环处理工序中，从与上述基板相对的区域向上述基板供给上述混合气体，并且来自第1区域的上述混合气体的单位面积的供给量比来自第2区域的上述混合气体的单位面积的供给量多，上述第 1 区域呈圆形，且包括上述基板的中央部、并具有比上述基板的直径小的直径，上述第 2 区域呈环状，且位于上述第 1 区域的外侧。2.根据权利要求 1。
5、 所述的沉积物去除方法，其特征在于，上述第 1 区域的直径为上述基板的直径的 85以下。3.根据权利要求 1 或 2 所述的沉积物去除方法，其特征在于，上述第 1 分压是能够利用上述混合气体的作用去除上述沉积物的分压。4.根据权利要求 1 3 中任一项所述的沉积物去除方法，其特征在于，上述第 1 阶段和上述第 2 阶段为 5 秒 20 秒的阶段。5.根据权利要求 1 4 中任一项所述的沉积物去除方法，其特征在于，上述沉积物包含硅氧化物。6.根据权利要求 1 5 中任一项所述的沉积物去除方法，其特征在于，上述图案包含作为构造物的二氧化硅。7.根据权利要求 1 6 中任一项所述的沉积物去除方法，其。
6、特征在于，上述醇类气体为甲醇气体。8.一种气体处理装置，其特征在于，该气体处理装置通过实施循环处理工序来去除已沉积于通过蚀刻形成于基板上的图案的表面的沉积物，在该循环处理工序中，将上述基板在处理室内暴露于氟化氢气体和醇类气体的混合气体的气氛中，并且多次循环重复如下两个阶段 ：将上述混合气体的全压设为第 1 全压或将上述醇类气体的分压设为醇类气体的第 1 分压的第 1 阶段，以及通过对处理室内进行排气而将上述混合气体的全压设为比第1全压低的第2全压或将上述醇类气体的分压设为比醇类气体的第 1 分压低的醇类气体的第 2 分压的第 2 阶段，从与上述基板相对的区域向上述基板供给上述混合气体，并且以来。
7、自第 1 区域的上述混合气体的单位面积的供给量比来自第 2 区域的上述混合气体的单位面积的供给量多的方式进行供给，上述第 1 区域呈圆形，且包括上述基板的中央部、并具有比上述基板的直径小的直径，上述第 2 区域呈环状，且位于上述第 1 区域的外侧。权 利 要 求 书CN 104505333 A1/8 页3沉积物去除方法及气体处理装置0001 本申请是国际申请日为 2013 年 4 月 12 日、进入中国国家阶段日期为 2014 年 9 月18 日、申请号为 201380014965.X、发明创造名称为 ：“沉积物去除方法及气体处理装置”的中国专利申请的分案申请。技术领域0002 本发明涉及沉积。
8、物去除方法及气体处理装置。背景技术0003 迄今为止，在半导体装置的制造领域中，进行通过对半导体晶圆等基板进行成膜处理、蚀刻处理而形成所期望的图案的处理。若在这样的半导体装置的制造工序中实施STI(Shallow Trench Isolation ：浅沟槽隔离)工艺，则在图案的侧壁部分会沉积硅氧化物( 例如，SiO2、SiOBr) 的沉积物。以往，这样的沉积物的去除例如是通过使用 HF 单气体的处理来进行的。0004 然而，在沉积物的组成、结合的状态接近于图案中的构造物的二氧化硅 ( 例如，栅极氧化膜 ) 的情况下，存在有无法获取它们之间的选择比 ( 日文 ：選択比 ) 这样的问题。此外，存在。
9、有如下情况 ：因沉积物与 HF 间的反应 (SiO2+4HF SiF4+2H2O) 而生成的副产物的水致使反应加速，继而引起连锁反应，从而导致不仅是沉积物被除掉，连图案中的构造物的二氧化硅也被除掉。0005 另外，若蚀刻处理后的放置时间变长，则存在有如下这样的问题 ：由于水分依赖于沉积物的吸湿状态而显现出其影响，因此存在有选择比进一步变差的情况。此外，作为去除形成于硅基板表面的自然氧化膜的技术，已知有使用 HF 蒸气和 H2O 或醇类蒸气的技术 ( 例如，参照专利文献 1)。然而，该技术是去除自然氧化膜的技术，并不是去除沉积于图案的侧壁部分的沉积物的技术。0006 专利文献 1 ：日本特开平 。
10、7 263416 号公报发明内容0007 发明要解决的问题0008 如上所述，在以往，在去除沉积于图案的沉积物时，存在有如下这样的问题 ：沉积物与图案中的构造物的二氧化硅之间的选择比较低，从而导致图案中的构造物的二氧化硅受到损伤。而且，若蚀刻处理后的放置时间变长，则存在有如下这样的问题 ：由于水分依赖于沉积物的吸湿状态而显现出其影响，因此选择比进一步变差。0009 另外，存在有如下这样的问题 ：对于去除沉积物的速度而言，在基板的中央部与周缘部易于产生差异，从而难以提高基板的面内的处理的均匀性。0010 本发明就是应对上述以往的情况而作成的，其提供能够与蚀刻处理后的放置时间的长短无关地高效地去除。
11、沉积物、并且能够抑制对图案中的构造物的二氧化硅造成损伤、并且能够均匀地进行处理的沉积物的去除方法及气体处理装置。说 明 书CN 104505333 A2/8 页40011 用于解决问题的方案0012 本发明的沉积物去除方法的一技术方案的沉积物去除方法用于去除已沉积于通过蚀刻形成于基板上的图案的表面的沉积物，其特征在于，该沉积物去除方法包括如下工序 ：氧等离子体处理工序，其在加热上述基板的同时将上述基板暴露于氧等离子体中 ；以及循环处理工序，其在上述氧等离子体处理工序之后，在处理室内将上述基板暴露于氟化氢气体和醇类气体的混合气体的气氛中，并且多次循环重复如下两个阶段 ：将上述混合气体的全压设为第。
12、 1 全压或将上述醇类气体的分压设为醇类气体的第 1 分压的第 1 阶段，以及通过对处理室内进行排气而将上述混合气体的全压设为比第1全压低的第2全压或将上述醇类气体的分压设为比醇类气体的第 1 分压低的醇类气体的第 2 分压的第 2 阶段，在上述循环处理工序中，从与上述基板相对的区域向上述基板供给上述混合气体，并且来自第 1区域的上述混合气体的单位面积的供给量比来自第 2 区域的上述混合气体的单位面积的供给量多，上述第 1 区域呈圆形，且包括上述基板的中央部、并具有比上述基板的直径小的直径，上述第 2 区域呈环状，且位于上述第 1 区域的外侧。0013 本发明的气体处理装置的特征在于，该气体处。
13、理装置通过实施循环处理工序来去除已沉积于通过蚀刻形成于基板上的图案的表面的沉积物，在该循环处理工序中，将上述基板在处理室内暴露于氟化氢气体和醇类气体的混合气体的气氛中，并且多次循环重复如下两个阶段 ：将上述混合气体的全压设为第 1 全压或将上述醇类气体的分压设为醇类气体的第 1 分压的第 1 阶段，以及通过对处理室内进行排气而将上述混合气体的全压设为比第1 全压低的第 2 全压或将上述醇类气体的分压设为比醇类气体的第 1 分压低的醇类气体的第2分压的第2阶段，从与上述基板相对的区域向上述基板供给上述混合气体，并且以来自第1区域的上述混合气体的单位面积的供给量比来自第2区域的上述混合气体的单位面。
14、积的供给量多的方式进行供给，上述第 1 区域呈圆形，且包括上述基板的中央部、并具有比上述基板的直径小的直径，上述第 2 区域呈环状，且位于上述第 1 区域的外侧。0014 发明的效果0015 采用本发明，能够提供能够与蚀刻处理后的放置时间的长短无关地高效地去除沉积物、并且能够抑制对图案中的构造物的二氧化硅造成损伤、并且能够均匀地进行处理的沉积物的去除方法及气体处理装置。附图说明0016 图 1 是表示本发明的一实施方式所使用的等离子体处理装置的截面概略结构的图。0017 图 2 是表示本发明的一实施方式所使用的气体处理装置的截面概略结构的图。0018 图 3 是表示图 2 的气体处理装置的主要。
15、部分结构的图。0019 图 4 是表示本发明的一实施方式的工序的流程图。0020 图 5 是表示本发明的一实施方式中的压力的变化的状态的图表。0021 图 6 是表示能够去除沉积物的压力、甲醇气体流量、温度间的关系的图表。具体实施方式0022 以下，参照附图，基于实施方式说明本发明的详细内容。说 明 书CN 104505333 A3/8 页50023 图 1 是示意性地表示本发明的一实施方式的沉积物去除方法中的氧等离子体处理工序所使用的等离子体处理装置 100 的结构例的纵剖视图。如同图所示，该等离子体处理装置 100 具备能够气密地封闭内部的处理室 101。在该处理室 101 内设有用于载置。
16、半导体晶圆 ( 基板 )W 的载物台 102。载物台 102 具备未图示的温度控制机构，能够将载置于载物台 102 上的半导体晶圆 W 的温度维持在规定温度。0024 处理室101例如由石英等构成，在其顶部形成有石英制的窗103。并且，在该窗103的外侧设有与未图示的高频电源相连接的RF线圈104。在窗103的部分设有用于将含有氧气的规定的处理气体 ( 例如，O2气体单气体 ) 导入处理室 101 内的气体导入部 105。进而，通过供给至 RF 线圈 104 的高频的作用而产生从气体导入部 105 导入的处理气体的等离子体 P。0025 在窗 103 的下方设有用于进行等离子体的遮蔽和气体的分。
17、散的气体扩散板 106，借助该气体扩散板 106，等离子体中的自由基以分散了的状态被向载物台 102 上的半导体晶圆 W 供给。此外，在使等离子体作用于基板的情况下，也可以直接使基板与等离子体接触，另外，也可以如本实施方式那样，进行基于远程等离子体的处理，即，不直接使基板与等离子体接触，而是使从在与基板分开的部位所产生的等离子体中提取出的自由基作用于基板。0026 另外，在处理室101的底部设有排气管107。该排气管107连接于未图示的真空泵等，能够以形成为规定的压力的方式对处理室 101 内进行排气。0027 图 2 是示意性地表示本发明的一实施方式的沉积物去除方法中的循环处理工序所使用的气。
18、体处理装置 200 的结构例的纵剖视图。如图 2 所示，该气体处理装置 200 具备能够气密地密封内部的处理室 201。在该处理室 201 内设有用于载置半导体晶圆 ( 基板 )W 的载物台 202。载物台 202 具备未图示的温度控制机构，能够将载置于载物台 202 上的半导体晶圆 W 的温度维持在规定温度。0028 在处理室 201 的上部设有用于将规定的处理气体 ( 在本实施方式中为 HF 气体和甲醇气体的混合气体 ) 导入处理室 201 内的气体导入部 203。另外，在气体导入部 203 向处理室 201 内开口的开口部 204 的下方，以与载置于载物台 202 的半导体晶圆 W 相对。
19、的方式配置有形成有许多通孔 205 的气体扩散板 206。并且，构成为从该气体扩散板 206 的通孔205、即从与半导体晶圆 W 相对的区域向半导体晶圆 W 的表面供给处理气体。0029 该气体扩散板 206 也如图 3 的 (a) 所示，构成为 ：相对于直径 300mm 的半导体晶圆W 而言具有在直径 d1 为 250mm 的圆形的第 1 区域 206a 内以均匀的间距形成的通孔 205，在比第 1 区域 206a 靠外侧的环状的第 2 区域 206b 内未形成有通孔 205。由此，从与半导体晶圆 W 相对的区域中的第 1 区域 206a 供给的处理气体的单位面积的流量比从第 2 区域 20。
20、6b供给的处理气体的单位面积的流量 ( 在本实施方式中为 0) 多。0030 此外，在图 3 的 (a) 中，以单点划线示出表示第 1 区域 206a 与第 2 区域 206b 间的边界的假想线。另外，在图 3 的 (b) 中示出了实质上第 1 区域与第 2 区域间不存在区别而在整面上具有以均匀的间距形成的通孔 215 的气体扩散板 216 的结构。图 3 的 (a) 的气体扩散板 206 中的通孔 205 的数量与图 3 的 (b) 所示的气体扩散板 216 中的通孔 215 的数量相同，通孔 205 例如以 28mm 的间距形成，通孔 215 例如以 40mm 的间距形成。另外，气体扩散板。
21、 216 中的配置有通孔 205 的区域的直径 d2 为比半导体晶圆 W 的直径大的 345mm。说 明 书CN 104505333 A4/8 页60031 此外，在图 3 的 (a)、图 3 的 (b) 中，第 1 区域 206a 的直径 d1 和配置有通孔 205 的区域的直径 d2 表示描绘在内部含有该区域内的所有通孔 205 和所有通孔 215 的最小直径的圆时的该圆的直径。另外，而且在图 3 的 (a)、图 3 的 (b) 中，通孔 205、通孔 215 的数量和间距并不表示实际的数量和间距，是省略记载。0032 此外，在使用了上述气体扩散板206、气体扩散板216的情况下，例如，若。
22、将处理气体流量设为2800sccm左右，则气体扩散板206、气体扩散板216的背压形成为13.3KPa(100Torr) 左右。另一方面，配置有半导体晶圆 W 的处理室 201 内的压力设为665Pa(5Torr) 左右。这样，由于在气体扩散板 206 和气体扩散板 216 的背压与处理室 201内的压力之间存在有较大的差，因此在气体扩散板 206 和气体扩散板 216 的面内，例如，无论是配置于中央部的通孔205和通孔215还是配置于周缘部的通孔205和通孔215，均能够从各通孔 205 和通孔 215 以大致均匀的流量喷出处理气体。0033 如图 2 所示，在处理室 201 的底部设有排气。
23、管 207。该排气管 207 连接于未图示的真空泵等，能够以形成为规定的压力的方式对处理室 201 内进行排气。0034 在使用上述结构的等离子体处理装置 100 和气体处理装置 200 的本实施方式中，如下所述地进行沉积物去除处理。0035 如图 4 的流程图所示，在前期工序中，进行蚀刻处理 ( 步骤 301)，在形成有规定的图案的半导体晶圆上，在图案的侧壁部分沉积有伴随着蚀刻处理的反应产物。例如，当实施STI( 浅沟槽隔离 ) 工艺时，在图案的侧壁部分沉积有硅氧化物 ( 例如，SiO2、SiOBr) 的沉积物。因此，利用本实施方式中的沉积物去除处理，去除已沉积于图案的侧壁部分的沉积物。00。
24、36 上述蚀刻处理 ( 步骤 301)，例如以以下所示的两个步骤的蚀刻处理来实施。0037 ( 步骤 1)0038 压力 ：6.65Pa(50mTorr)0039 高频电力 ( 频率较高的高频 )/( 频率较低的高频 ) ：400/1500W0040 蚀刻气体 ：HBr/NF3/O2 400/75/5sccm0041 载物台温度 ：1100042 时间：5秒0043 ( 步骤 2)0044 压力 ：6.65Pa(50mTorr)0045 高频电力 ( 频率较高的高频 )/( 频率较低的高频 ) ：400/1400W0046 蚀刻气体 ：HBr/NF3/O2 350/32/19sccm0047 。
25、载物台温度 ：1100048 时间 ：20 秒0049 在上述蚀刻处理之后，进行沉积物去除处理中的氧等离子体处理 ( 步骤 302)。该氧等离子体处理能够利用图 1 所示的等离子体处理装置 100 等来实施。该沉积物去除处理既可以在上述蚀刻处理之后马上进行，也可以在经过了某种程度的放置时间 ( 例如，数小时数日 ) 之后进行。0050 该等离子体处理装置 100 的氧等离子体处理工序例如如以下这样进行实施。即，在氧等离子体处理工序中，将半导体晶圆W载置在预先设定为规定温度的载物台102上，通过利用未图示的静电卡盘等进行吸附，半导体晶圆 W 形成为被加热至规定温度的状态。在说 明 书CN 104。
26、505333 A5/8 页7该状态下，从气体导入部 105 导入含有氧气的规定的处理气体，并且从排气管 107 进行排气，使处理室 101 内形成为规定压力的处理气体气氛。然后，通过对 RF 线圈 104 施加高频电力，从而产生有氧气的电感耦合等离子体。该等离子体中的离子被气体扩散板 106 遮蔽，以不具有电荷的氧自由基分散了的状态被向载物台 102 上的半导体晶圆 W 供给，从而进行由氧自由基的作用所进行的氧等离子体处理。0051 该氧等离子体处理与蚀刻处理后的放置时间的长短无关，是为了使图案及沉积物的吸湿状态恒定 ( 脱水 ) 而进行的处理。由此，在之后进行的循环处理工序中，通过排除由吸湿。
27、状态的差异所造成的影响，能够去除作为沉积于图案的侧壁的沉积物的硅氧化物 ( 例如，SiO2、SiOBr)，并且，能够抑制因反应过度而使作为图案构造物的栅极氧化膜等 SiO2层受到损伤的情况等。0052 在该氧等离子体处理中，作为处理气体的含有氧的气体，例如，使用氧气的单气体或氧气和氮气的混合气体等，半导体晶圆W的加热温度(载物台温度)例如设定为200300左右。另外，压力例如为 66.5Pa(0.5Torr) 266Pa(2Torr) 左右。0053 上述氧等离子体处理之后，实施沉积物去除处理中的循环处理(步骤303305)。该循环处理能够利用图 2 所示的气体处理装置 200 等来实施。00。
28、54 气体处理装置 200 中的循环处理工序如以下这样进行实施。即，在循环处理工序中，通过将半导体晶圆 W 载置在预先设定为规定温度的载物台 202 上，半导体晶圆 W 形成为被维持在规定温度的状态。在该状态下，从气体导入部 203 导入规定的处理气体 ( 在本实施方式中为HF气体+甲醇气体)，并且从排气管207进行排气，从而使处理室201内形成为规定压力的处理气体气氛。0055 如图 4 的流程图所示，在循环处理工序中多次循环重复如下两个阶段 ( 步骤305) ：将甲醇气体的分压设为第 1 分压的第 1 阶段 ( 步骤 303) 以及通过对处理室内进行排气而将甲醇气体的分压设为比第 1 分压。
29、低的第 2 分压的第 2 阶段 ( 步骤 304)。作为像这样地改变甲醇气体的分压的方法，例如，能够使用如下这样的方法。0056 即，存在如下等方法 ：改变气体的供给，例如，在第 1 阶段供给规定流量的混合气体，在第 2 阶段停止混合气体的供给而供给规定流量的氮气等 ；或在第 1 阶段中，一边供给规定流量的混合气体，一边利用自动压力控制装置 (APC) 将处理室内维持在规定压力，在第2阶段中，将自动压力控制装置(APC)的设定压力设为较低或全开，利用真空泵进行完全吸引，从而降低压力。在本实施方式中，如图 5 的图表所示，使用后者的方法来设定第 1 阶段和第 2 阶段。0057 此时，优选将半导。
30、体晶圆 W 的温度设为例如数十度 ( 例如 30 ) 以下的低温。另外，第 1 阶段的压力优选为例如 665Pa(5Torr) 1330Pa(10Torr) 左右，处理气体使用 HF气体 + 醇类气体 ( 在本实施方式中为 CH3OH 气体 ) 的混合气体。0058 在这样的循环处理中，在第 1 阶段中，设定为能够利用混合气体的作用去除沉积物的混合气体的压力或醇类气体的分压。另外，将第2阶段设为如下阶段 ：降低混合气体的压力或醇类气体的分压，在不去除沉积物的情况下对在第 1 阶段中因沉积物与混合气体间的反应而生成的物质 (H2O 等 ) 进行排气，而向处理室 201 外排出。将这样的第 1 阶。
31、段和第2 阶段分别设为 5 秒 20 秒左右，多次重复进行该循环。0059 然后，在将上述循环处理重复规定次数后，完成沉积物去除处理 ( 步骤 306)。说 明 书CN 104505333 A6/8 页80060 如上所述，在本实施方式的沉积物去除方法中，首先，利用氧等离子体处理，与蚀刻处理后的放置时间的长短无关地将图案和沉积物的吸湿状态设为恒定。0061 若进行上述氧等离子体处理，则在由 HF 单气体所进行的处理中，作为反应催化剂发挥作用的 H2O 被氧等离子体处理去除，因此虽然处理结果稳定，但反而难以在确保与结构中的SiO2膜间的选择比的同时进行沉积物的去除。因此，在本实施方式的循环处理中。
32、，使用HF 气体 + 醇类气体 ( 在本实施方式中为甲醇气体 ) 的混合气体。进而在该情况下，存在有如下情况 ：由反应所产生的H2O量在室内变得过多，从而导致作为图案构造物的栅极氧化膜等受到损伤、或因逆反应而再次产生沉积。因此，通过利用循环处理重复实施进行沉积物的去除的第 1 阶段和在不进行沉积物的去除的情况下对反应产物进行排气的第 2 阶段，从而防止室内的 H2O 量过多的情况。0062 由此，能够去除作为沉积于图案的侧壁的沉积物的硅氧化物 ( 例如，SiO2、SiOBr)，并且，能够抑制因基于 H2O 的催化剂作用而使反应过度进行，继而导致作为图案构造物的栅极氧化膜等 SiO2层受到损伤的。
33、情况。0063 另外，在本实施方式中，气体处理装置 200 的气体扩散板 206 如图 3 的 (a) 所示，形成为如下结构 ：相对于直径 300mm 的半导体晶圆 W 而言，具有在直径 250mm 的圆形的第 1区域 206a 内以均匀的间距形成的通孔 205，在比第 1 区域 206a 靠外侧的环状的第 2 区域206b 内未形成通孔 205，且形成为如下结构 ：从与半导体晶圆 W 相对的区域中的第 1 区域206a 供给的处理气体的单位面积的流量比从第 2 区域 206b 供给的处理气体的单位面积的流量多。由此，能够在半导体晶圆 W 的面内更均匀地进行上述沉积物去除处理。0064 即，例。
34、如，如图 3 的 (b) 所示，在使用了下述气体扩散板 216 的情况下，会引起如在半导体晶圆 W 的中央部沉积物去除处理的速度变快、在周缘部变慢这样的半导体晶圆 W 的面内的处理速度不均匀这样的现象，上述气体扩散板 216 的第 1 区域与第 2 区域在实质上不存在区别，在整面上具有以均匀的间距形成的通孔 215。此外，这样的现象还产生于在半导体晶圆 W 形成有图案的情况下，在以在半导体晶圆 W 上不形成图案的所谓的平坦膜 ( 日文 ：膜)进行蚀刻的情况下，产生有周缘部的蚀刻速度比半导体晶圆W的中央部高的现象。0065 如上所述，之所以在于半导体晶圆 W 形成有图案的情况下和不形成图案的情况。
35、下引起相反的现象，考虑为如下原因 ：特别是在半导体晶圆 W 的中央部，半导体晶圆 W 上空的气体流速比端部慢，从而无法高效地自图案里部对因反应而产生的 H2O 进行排气，图案内滞留增多，其结果，基于 H2O 的催化剂作用而反应进行。因此，将处理气体的针对半导体晶圆 W的中央部的单位面积的供给量设为比处理气体的针对周缘部的单位面积的供给量多，通过加快半导体晶圆 W 的中央部上空的速度，从而促进来自中央部的图案内的 H2O 的排出，进而能够提高处理的面内均匀性。0066 此外，在图 3 的 (a) 所示的例中，形成为在第 1 区域 206a 的外侧的第 2 区域 206b未配置通孔 205 的结构。
36、，但是也可以设为在第 2 区域 206b 内以比第 1 区域 206a 小的配置密度 ( 单位面积的通孔的个数 ) 配置通孔 205 的结构。另外，也可以设为不改变通孔 205的配置密度而是独立地改变第 1 区域 206a 和第 2 区域 206b 中的处理气体的供给量的结构，而将来自第 1 区域 206a 的处理气体的单位面积的供给量设为比来自第 2 区域 206b 的处理气体的单位面积的供给量多。而且，需要将第 1 区域 206a 的直径 d1 设为比半导体晶说 明 书CN 104505333 A7/8 页9圆 W 的直径小，优选设为半导体晶圆 W 的直径的 90以下且 70以上，更加优选。
37、设为 85以下且 75以上。另外，在设为在第 2 区域 206b 配置了通孔 205 的结构的情况下，第 2 区域 206b 的外径也可以比半导体晶圆 W 的直径大。0067 作为实施例 1，对在通过蚀刻形成了图案后放置了 1 个月的半导体晶圆实施了沉积物去除工艺。首先，利用以下的处理条件进行了氧等离子体处理。0068 压力 ：133Pa(1Torr)0069 高频电力 ：1000W0070 蚀刻气体 ：O2 1980sccm0071 载物台温度 ：2500072 时间 ：120 秒0073 接着，利用以下的处理条件进行了循环处理。0074 压力 ：0075 HF/CH3OH 2800/44s。
38、ccm0076 载物台温度 ：100077 此外，上述循环处理中的压力的设定如上所述，在第 1 阶段，使将 APC 的压力设定设为 931Pa(7Torr) 的时间维持 10 秒，在第 2 阶段，在使处理气体流动的状态下使将 APC 设为全开的状态维持 10 秒，实际的处理室 201 内的压力的变化如图 5 的图表所示。即，即使从 APC 全开的状态至将 APC 的压力设定设为 931Pa(7Torr)，实际的压力到达 931Pa(7Torr)也需花费 4 秒 5 秒左右。另外，当将 APC 的压力设定从 931Pa(7Torr) 起设为全开时，在较短的时间内压力以 173Pa(1.3Torr。
39、) 左右形成为恒定。0078 在此，在上述载物台温度和处理气体的流量的条件中，能够去除沉积物 ( 沉积物剥离 ) 的压力为 665Pa(5Torr) 左右。因而，优选将该情况下的循环处理中的 1/2 循环的时间设为 5 秒 20 秒左右。此外，第 1 阶段和第 2 阶段不一定一致，也可以不同。0079 在以 SEM 放大观察实施了以上的沉积物去除工序后的半导体晶圆时，发现沉积于图案的侧壁部的沉积物被去除，并且，作为图案构造物的栅极氧化膜等 SiO2层未受到损伤。0080 另一方面，作为比较例 1，在实施例 1 中的氧等离子体处理后，以 HF 单气体进行了与实施例 1 相同的气体处理时，发现沉积。
40、物几乎无法被去除。0081 接着，说明调查能够去除沉积物的处理的条件的结果。首先，调查处理气体中的甲醇气体添加量和沉积物的剥离力间的关系时，发现相对于在未添加甲醇气体的情况下无法去除沉积物的样品，在添加了 100sccm 的甲醇气体的情况下，能够去除沉积物。另外，当将甲醇气体的添加量增加至 200sccm 时，能够确认到沉积物的剥离力增大。但是，由于该实验并未进行循环处理，而是连续地进行了气体处理，因此作为图案的构造物的栅极氧化膜被除掉而产生有损伤。0082 另外，为了调查处理气体的压力和沉积物的剥离力间的关系，将压力设为665Pa(5Torr)、1330Pa(10Torr)、1995Pa(1。
41、5Torr)，进行了样品的沉积物的去除。其结果，通过进行高压化，能够确认到沉积物的剥离力增大。但是，由于该实验并未进行循环处理，而是连续地进行了气体处理，因此作为图案的构造物的栅极氧化膜被除掉而产生有损伤。0083 进而，为了调查温度与沉积物的剥离力间的关系，将温度设为 10、30、50，进行了样品的沉积物的去除。其结果，通过进行低温化，能够确认到沉积物的剥离力增大。但说 明 书CN 104505333 A8/8 页10是，由于该实验并未进行循环处理，而是连续地进行了气体处理，因此作为图案的构造物的栅极氧化膜被除掉而产生有损伤。0084 根据上述结果，如将纵轴设为压力，将横轴设为甲醇气体流量的。
42、图 6 的图表所示，能够谋求各处理温度下分隔进行沉积物的去除的区域和未进行沉积物的去除的区域的边界线。并且，只要以跨越该边界线的方式变更处理条件 ( 全压或甲醇气体流量或这两者 )，则能够设定循环处理中的进行沉积物的去除的第 1 阶段和未进行沉积物的去除的第 2 阶段。0085 接着，说明调查了沉积物去除处理中的处理的面内均匀性的结果。作为实施例 2，关于形成有线与空间的图案且在各线间的空间处沉积有沉积物的半导体晶圆 W，使用具有图 3 的 (a) 所示的气体扩散板 206 的气体处理装置 200 进行上述沉积物去除处理，测量了线间的空间的深度。深度的测量是在半导体晶圆 W 的中央部、中间部、。
43、从边缘起 30mm 的位置处、从边缘起 4mm 的位置处进行的。其结果为，0086 中央部 107.2nm0087 中间部 75.4nm0088 从边缘起 30mm 的位置 74.1nm0089 从边缘起 4mm 的位置 75.4nm0090 中央部与从边缘起 4mm 的位置间的深度的差为 31.8nm。0091 另一方面，作为比较例 2，关于形成有线与空间的图案且在各线间的空间沉积有沉积物的半导体晶圆W，使用具有图3的(b)所示的气体扩散板216的气体处理装置200进行上述沉积物去除处理，测量了线间的空间的深度。此外，除了使用了气体扩散板 216 这一点以外，以与实施例 2 相同的条件进行了。
44、沉积物去除处理。深度的测量是在半导体晶圆 W 的中央部、中间部、从边缘起 30mm 的位置处、从边缘起 4mm 的位置处进行的。其结果为，0092 中央部 111.1nm0093 中间部 71.4nm0094 从边缘起 30mm 的位置 67.5nm0095 从边缘起 4mm 的位置 66.2nm0096 中央部与从边缘起 4mm 的位置间的深度的差为 44.9nm。0097 如根据上述结果所明确的那样，得知 ：在实施例2中，与比较例2相比，沉积物去除处理的面内均匀性上升。0098 以上，说明了本发明的实施方式和实施例，本发明并不限定于上述实施方式和实施例，当然也能够进行各种变形。例如，在上述。
45、实施方式和实施例中，说明了作为醇类气体而使用了甲醇气体的情况，但是也能够使用其他醇类气体，例如乙醇气体、异丙醇气体等。0099 产业上的可利用性0100 本发明能够使用于半导体装置的制造领域等。因而，具有产业上的可利用性。0101 附图标记说明0102 W、半导体晶圆 ；100、等离子体处理装置 ；101、处理室 ；102、载物台 ；103、窗 ；104、RF 线圈；105、气体导入部；106、气体扩散板；107、排气管；200、气体处理装置；201、处理室 ；202、载物台 ；203、气体导入部 ；204、开口部 ；205、通孔 ；206、气体扩散板 ；207、排气管。说 明 书CN 104505333 A。