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TWI739263B - 半導體裝置之製造方法、基板處理裝置及程式 - Google Patents

半導體裝置之製造方法、基板處理裝置及程式 Download PDF

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TWI739263B
TWI739263B TW109100274A TW109100274A TWI739263B TW I739263 B TWI739263 B TW I739263B TW 109100274 A TW109100274 A TW 109100274A TW 109100274 A TW109100274 A TW 109100274A TW I739263 B TWI739263 B TW I739263B
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中谷公彦
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日商國際電氣股份有限公司
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Abstract

本發明之課題在於提高選擇生長中之選擇性。本發明具有：(a)藉由對在表面露出第1基底與第2基底之基板供給胺基矽烷系氣體，而使胺基矽烷系氣體中所包含之矽吸附於第1基底及第2基底中之一個基底之表面之程序；(b)藉由對使矽吸附於一個基底之表面後之基板供給含氟氣體，而使吸附於一個基底之表面之矽與含氟氣體反應，使一個基底之表面改質之程序；及(c)藉由對使一個基底之表面改質後之基板供給成膜氣體，而於第1基底及第2基底中與一個基底不同之另一個基底之表面上形成膜之程序。

Description

半導體裝置之製造方法、基板處理裝置及程式
本發明係關於一種半導體裝置之製造方法、基板處理裝置及記錄媒體。
作為半導體裝置之製造程序之一程序，有進行在露出於基板之表面之數種基底中特定之基底表面上選擇性地使膜生長而形成膜的處理(以下，亦將該處理稱為選擇生長或選擇成膜)的情況(例如，參照專利文獻1)。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2013-243193號公報
本發明之目的在於提供一種可提高上述選擇生長中之選擇性之技術。
根據本發明之一態樣，提供一種進行如下程序之技術：(a)藉由對在表面露出第1基底與第2基底之基板供給胺基矽烷系氣體，而使上述胺基矽烷系氣體中所包含之矽吸附於上述第1基底及上述第2基底中之一個基底之表面；(b)藉由對使矽吸附於上述一個基底之表面後之上述基板供給含氟氣體，而使吸附於上述一個基底之表面之矽與上述含氟氣體反應，使上述一個基底之表面改質；以及(c)藉由對使上述一個基底之表面改質後之上述基板供給成膜氣體，而於上述第1基底及上述第2基底中與上述一個基底不同之另一個基底之表面上形成膜。
根據本發明，可提高上述選擇生長中之選擇性。
＜本發明之一態樣＞以下，主要參照圖1～圖4對本發明之一態樣進行說明。
(1)基板處理裝置之構成如圖1所示，處理爐202具有作為加熱機構(溫度調整部)之加熱器207。加熱器207係圓筒形狀，藉由支持於保持板而垂直地安裝。加熱器207亦作為利用熱使氣體活化(激發)之活化機構(激發部)而發揮功能。
於加熱器207之內側，與加熱器207同心圓狀地配設有反應管203。反應管203例如由石英(SiO2 )或碳化矽(SiC)等耐熱性材料構成，形成為上端封閉且下端開口之圓筒形狀。於反應管203之下方，與反應管203同心圓狀地配設有歧管209。歧管209例如由不鏽鋼(SUS)等金屬材料構成，且形成為上端及下端開口之圓筒形狀。歧管209之上端部構成為與反應管203之下端部卡合，且支持反應管203。於歧管209與反應管203之間，設置有作為密封構件之O形環220a。反應管203與加熱器207同樣地垂直安裝。主要由反應管203與歧管209構成處理容器(反應容器)。於處理容器之筒中空部形成處理室201。處理室201構成為能夠收容作為基板之晶圓200。於該處理室201內進行對晶圓200之處理。
於處理室201內，以貫通歧管209之側壁之方式分別設置有作為第1～第3供給部之噴嘴249a～249c。亦將噴嘴249a～249c分別稱為第1～第3噴嘴。噴嘴249a～249c例如由石英或SiC等耐熱性材料構成。於噴嘴249a～249c分別連接有氣體供給管232a～232c。噴嘴249a～249c係分別相異之噴嘴，噴嘴249a、249c分別與噴嘴249b相鄰地設置。
於氣體供給管232a～232c，自氣體流之上游側起依次分別設置有作為流量控制器(流量控制部)之質量流量控制器(MFC)241a～241c及作為開閉閥之閥243a～243c。於氣體供給管232a、232b之較閥243a、243b靠下游側，分別連接有氣體供給管232d、232e。於氣體供給管232c之較閥243c靠下游側，分別連接有氣體供給管232f、232g。於氣體供給管232d～232g，自氣體流之上游側起依次分別設置有MFC241d～241g及閥243d～243g。氣體供給管232a～232g例如由SUS等金屬材料構成。
如圖2所示，噴嘴249a～249c以於反應管203之內壁與晶圓200之間於俯視時呈圓環狀之空間，沿著自反應管203之內壁之下部至上部之方向，依朝向晶圓200之排列方向上方上升之方式分別設置。即，噴嘴249a～249c以沿著晶圓排列區域的方式於排列晶圓200之晶圓排列區域之側方水平地包圍晶圓排列區域之區域而分別設置。於俯視時，噴嘴249b以包夾著搬入至處理室201內之晶圓200之中心而與下述排氣口231a於一直線上對向之方式配置。噴嘴249a、249c以將通過噴嘴249b與排氣口231a之中心之直線L沿著反應管203之內壁(晶圓200之外周部)自兩側夾入之方式配置。直線L亦係通過噴嘴249b與晶圓200之中心之直線。即，噴嘴249c亦可設置為包夾著直線L而與噴嘴249a為相反側。噴嘴249a、249c以直線L為對稱軸而線對稱地配置。於噴嘴249a～249c之側面，分別設置有供給氣體之氣體供給孔250a～250c。氣體供給孔250a～250c分別以於俯視時與排氣口231a對向(對面)之方式開口，且能夠朝向晶圓200供給氣體。自反應管203之下部橫跨至上部設置有數個氣體供給孔250a～250c。
自氣體供給管232a，將包含作為構成形成於晶圓200上之膜之主要元素之矽(Si)與鹵素元素之氣體，即鹵矽烷系氣體經由MFC241a、閥243a、噴嘴249a向處理室201內供給。鹵矽烷系氣體係用作成膜氣體，即，Si源(原料氣體)。鹵素元素包含氯(Cl)、氟(F)、溴(Br)、碘(I)等。作為鹵矽烷系氣體，例如可使用包含Si及Cl之氯矽烷系氣體，作為包含Si及Cl之氯矽烷系氣體例如可使用四氯化矽(SiCl4 )氣體。
自氣體供給管232b，含氟氣體經由MFC241b、閥243b、噴嘴249b向處理室201內供給。作為含氟氣體，例如可使用氟(F2 )氣體。
自氣體供給管232c，將作為含氮(N)氣體之氮化氫系氣體經由MFC241c、閥243c、噴嘴249c向處理室201內供給。氮化氫系氣體係用作成膜氣體，即，N源(氮化氣體，氮化劑)。作為氮化氫系氣體，例如可使用氨(NH3 )氣體。
自氣體供給管232g，將作為包含Si與胺基之氣體之胺基矽烷系氣體經由MFC241g、閥243g、氣體供給管232c、噴嘴249c向處理室201內供給。
作為胺基矽烷系氣體，例如，可使用組成式中(1個分子中)包含1個胺基之原料即單胺基矽烷(SiH3 R)氣體。此處，R表示於1個N原子配位有1個或2個包含1個以上之C原子之烴基的胺基(將由NH2 表示之胺基之H之一個或兩個利用包含1個以上之C原子之烴基置換而成者)。於將構成胺基之一部分之烴基於1個N中配位有2個之情況下，該2個可為同一之烴基，亦可為不同之烴基。又，烴基亦可包含雙鍵或三鍵等不飽和鍵。又，胺基亦可具有環狀構造。由於胺基鍵結於作為SiH3 R分子之中心原子之Si，故而亦將該胺基稱為配位體(配位子)或胺配位體。
作為SiH3 R氣體，例如，可使用甲基乙基胺基矽烷(SiH3 [N(CH3 )(C2 H5 )])氣體、二甲基胺基矽烷(SiH3 [N(CH3 )2 ])氣體、二異丙胺基矽烷(SiH3 [N(C3 H7 )2 ])氣體、二第二丁基胺基矽烷(SiH3 [H(C4 H9 )2 ])氣體、二甲基哌啶基矽烷(SiH3 [NC5 H8 (CH3 )2 ])氣體、二乙基哌啶基矽烷(SiH3 [NC5 H8 (C2 H5 )2 ])氣體。
自氣體供給管232d～232f，作為惰性氣體，例如，將氮(N2 )氣體分別經由MFC241d～241f、閥243d～243f、氣體供給管232a～232c、噴嘴249a～249c向處理室201內供給。N2 氣體係用作沖洗氣體、載氣、稀釋氣體等。
主要由氣體供給管232a、232c、MFC241a、241c、閥243a、243c構成成膜氣體供給系統(原料氣體供給系統、反應氣體供給系統)。主要由氣體供給管232g、MFC241g、閥243g構成胺基矽烷系氣體供給系統。主要由氣體供給管232b、MFC241b、閥243b構成含氟氣體供給系統。主要由氣體供給管232d～232f、MFC241d～241f、閥243d～243f構成惰性氣體供給系統。
上述各種供給系統中任一個或所有供給系統亦可構成為閥243a～243g或MFC241a～241g等積體而成之積體型供給系統248。積體型供給系統248連接於氣體供給管232a～232g之各者，且構成為藉由下述控制器121來控制向氣體供給管232a～232g內之各種氣體之供給動作，即閥243a～243g之開閉動作或利用MFC241a～241g之流量調整動作等。積體型供給系統248構成為一體型或分割型之積體單元，可對氣體供給管232a～232g等以積體單元單位進行裝卸，且構成為能夠以積體單元單位進行積體型供給系統248之維護、更換、增設等。
於反應管203之側壁下方，設置有將處理室201內之環境氣體排氣之排氣口231a。如圖2所示，排氣口231a於俯視時設置於隔著晶圓200而與噴嘴249a～249c(氣體供給孔250a～250c)對向(對面)之位置。排氣口231a亦可沿著自反應管203之側壁之下部至上部之方向，即沿著晶圓排列區域設置。於排氣口231a連接有排氣管231。於排氣管231，經由作為檢測處理室201內之壓力之壓力檢測器(壓力檢測部)之壓力感測器245及作為壓力調整器(壓力調整部)之自動壓力控制器(APC，Auto Pressure Controller)閥244，連接有作為真空排氣裝置之真空泵246。構成為APC閥244藉由於使真空泵246作動之狀態下將閥開閉，可進行處理室201內之真空排氣及真空排氣停止，進而，藉由於使真空泵246作動之狀態下，基於藉由壓力感測器245檢測出之壓力資訊調節閥開度，可調整處理室201內之壓力。主要由排氣管231、APC閥244、壓力感測器245構成排氣系統。亦可考慮使真空泵246包含於排氣系統。
於歧管209之下方，設置有密封頂蓋219作為能夠將歧管209之下端開口氣密地封閉之爐口蓋體。密封頂蓋219例如由SUS等金屬材料構成，且形成為圓盤狀。於密封頂蓋219之上表面，設置有與歧管209之下端抵接之O形環220b作為密封構件。於密封頂蓋219之下方，設置有使下述晶舟217旋轉之旋轉機構267。旋轉機構267之旋轉軸255貫通密封頂蓋219而連接於晶舟217。旋轉機構267構成為藉由使晶舟217旋轉而使晶圓200旋轉。密封頂蓋219構成為藉由設置於反應管203之外部之作為升降機構之晶舟升降機115而於垂直方向升降。晶舟升降機115構成為藉由使密封頂蓋219升降而將晶圓200搬入至處理室201內及搬出(搬送)至處理室201外之搬送裝置(搬送機構)。於歧管209之下方，設置有於使密封頂蓋219下降而將晶舟217自處理室201內搬出之狀態下，能夠將歧管209之下端開口氣密地封閉之作為爐口蓋體之擋板219s。擋板219s例如由SUS等金屬材料構成，且形成為圓盤狀。於擋板219s之上表面，設置有與歧管209之下端抵接之作為密封構件之O形環220c。擋板219s之開閉動作(升降動作或迴轉動作等)藉由擋板開閉機構115s而控制。
作為基板支持件之晶舟217構成為將複數片，例如25～200片晶圓200以水平姿勢且相互對齊中心之狀態於垂直方向整齊排列而支持為多段，即空出間隔排列。晶舟217例如由石英或SiC等耐熱性材料構成。於晶舟217之下部，多段地支持有例如由石英或SiC等耐熱性材料構成之隔熱板218。
於反應管203內，設置有溫度感測器263作為溫度檢測器。藉由基於由溫度感測器263檢測出之溫度資訊而調整向加熱器207之通電程度，使處理室201內之溫度成為所需之溫度分佈。溫度感測器263沿著反應管203之內壁設置。
如圖3所示，作為控制部(控制手段)之控制器121構成為具備中央處理器(CPU，Central Processing Unit)121a、隨機存取記憶體(RAM，Random Access Memory)121b、記憶裝置121c、輸入輸出(I/O，Input/Output)埠口121d之電腦。RAM121b、記憶裝置121c、I/O埠口121d構成為經由內部匯流排121e能夠與CPU121a進行資料交換。於控制器121連接有例如構成為觸控面板等之輸入輸出裝置122。
記憶裝置121c例如包括快閃記憶體、硬碟驅動器(HDD，Hard Disk Drive)等。於記憶裝置121c內，能夠讀出地儲存有對基板處理裝置之動作進行控制之控制程式或記載有下述基板處理之順序或條件等之製程配方等。製程配方係以可使控制器121執行下述基板處理中之各順序而獲得既定之結果之方式組合，且作為程式發揮功能。以下，亦將製程配方或控制程式等簡單地總稱為程式。又，亦將製程配方簡稱為配方。於本說明書中於使用程式之說法之情況下，存在僅包含配方單體之情況、僅包含控制程式單體之情況、或包含其等之兩者之情況。RAM121b構成為暫時保存由CPU121a讀出之程式或資料等之記憶體區域(工作區)。
I/O埠口121d連接於上述MFC241a～241g、閥243a～243g、壓力感測器245、APC閥244、真空泵246、溫度感測器263、加熱器207、旋轉機構267、晶舟升降機115、擋板開閉機構115s等。
CPU121a構成為自記憶裝置121c讀出控制程式並執行，並且根據來自輸入輸出裝置122之操作指令之輸入等自記憶裝置121c將配方讀出。CPU121a構成為以依照讀出之配方之內容之方式，控制利用MFC241a～241g之各種氣體之流量調整動作、閥243a～243g之開閉動作、APC閥244之開閉動作及基於壓力感測器245之利用APC閥244之壓力調整動作、真空泵246之啟動及停止、基於溫度感測器263之加熱器207之溫度調整動作、利用旋轉機構267之晶舟217之旋轉及旋轉速度調節動作、利用晶舟升降機115之晶舟217之升降動作、及利用擋板開閉機構115s之擋板219s之開閉動作等。
控制器121可藉由將儲存於外部記憶裝置123之上述程式安裝於電腦而構成。外部記憶裝置123例如包含HDD等磁碟、光碟(CD，Compact Disc)等光碟、磁光碟(MO，magnetic optical disc)等磁光碟、通用序列匯流排(USB，Universal Serial Bus)記憶體等半導體記憶體等。記憶裝置121c或外部記憶裝置123構成為電腦能夠讀取之記錄媒體。以下，亦將該等之總稱簡稱為記錄媒體。於本說明書中使用記錄媒體之說法之情況下，存在僅包含記憶裝置121c單體之情況、僅包含外部記憶裝置123單體之情況、或包含其等之兩者之情況。再者，亦可不使用外部記憶裝置123向電腦提供程式，而使用網際網路或專用線路等通信手段進行。
(2)基板處理程序使用上述基板處理裝置，作為半導體裝置之製造程序之一程序，對在露出於作為基板之晶圓200之表面之數種基底中特定之基底之表面上選擇性地使膜生長而形成之選擇生長(選擇成膜)之處理順序例，主要使用圖4、圖5(a)～圖5(e)來進行說明。於以下之說明中，構成基板處理裝置之各部之動作藉由控制器121而控制。
於圖4所示之處理順序中，進行以下步驟：步驟A，藉由對在表面露出包含氧化矽膜(SiO膜)之第1基底(基底200a)與包含氮化矽膜(SiN膜)之第2基底(基底200b)之晶圓200供給SiH3 R氣體作為胺基矽烷系氣體，而使SiH3 R氣體中所包含之Si吸附於基底200a及基底200b中一個基底(此處為基底200a)之表面；步驟B，藉由對使Si吸附於基底200a之表面後之晶圓200供給F2 氣體作為含氟氣體，而使吸附於基底200a之表面之Si與F2 氣體反應，使基底200a之表面改質；及步驟C，藉由對使基底200a之表面改質後之晶圓200供給SiCl4 氣體及NH3 氣體作為成膜氣體，而於基底200a及基底200b中與上述一個基底不同之另一個基底(此處為基底200b)之表面上形成包含Si及N之膜即SiN膜作為膜。
再者，圖4表示了於步驟C中將對晶圓200供給SiCl4 氣體之步驟C1與對晶圓200供給NH3 氣體之步驟C2非同時地進行之週期進行既定次數(n次，n為1以上之整數)的情況。
於本說明書中，為方便起見，亦存在將上述處理順序以如下方式表示之情況。於以下之變形例等之說明中，亦使用相同之表述。
SiH3 R→F2 →(SiCl4 →NH3 )×n⇒SiN
於本說明書中使用「晶圓」之說法之情況下，存在係指晶圓本身之情況或係指晶圓與形成於其表面之既定之層或膜之積層體之情況。於本說明書中使用「晶圓之表面」之說法之情況下，存在係指晶圓本身之表面之情況或係指形成於晶圓上之既定之層等之表面的情況。於本說明書中記載為「於晶圓上形成既定之層」之情況下，存在係指於晶圓本身之表面上直接形成既定之層之情況、或係指於形成於晶圓上之層等之上形成既定之層的情況。於本說明書中使用「基板」之說法之情況下，亦與使用「晶圓」之說法之情況下同義。
(晶圓充填及晶舟載入)若將數片晶圓200裝填至晶舟217(晶圓充填)，則藉由擋板開閉機構115s而使擋板219s移動，歧管209之下端開口開放(擋板開放)。然後，如圖1所示，支持數片晶圓200之晶舟217藉由晶舟升降機115而提昇並向處理室201內搬入(晶舟載入)。於該狀態下，密封頂蓋219成為經由O形環220b而將歧管209之下端密封之狀態。
如圖5(a)所示，成為於晶圓200之表面預先露出數種基底，此處作為一例，包含作為含氧(O)之膜即氧化膜之SiO膜之基底200a與包含作為不含O之膜即非氧化膜之氮化膜之SiN膜之基底200b。基底200a遍及整個區域(整個面)具有羥基(OH)終端之表面。基底200b具有大部份區域為不被OH終端之表面，即一部分之區域為OH終端之表面。
(壓力調整及溫度調整)以處理室201內，即存在晶圓200之空間成為所需之壓力(真空度)之方式藉由真空泵246而真空排氣(減壓排氣)。此時，處理室201內之壓力利用壓力感測器245測定，基於該測定出之壓力資訊反饋控制APC閥244。又，以處理室201內之晶圓200成為所需之處理溫度之方式，藉由加熱器207而加熱。此時，以處理室201內成為所需之溫度分佈之方式，基於溫度感測器263檢測出之溫度資訊反饋控制加熱器207之通電程度。又，開始利用旋轉機構267之晶圓200之旋轉。處理室201內之排氣、晶圓200之加熱及旋轉均於至少對晶圓200之處理結束為止之期間持續進行。
(選擇生長)然後，依次執行以下步驟A～C。
[步驟A]於該步驟中，對處理室201內之晶圓200，即於表面露出基底200a與基底200b之晶圓200供給SiH3 R氣體。
具體而言，打開閥243g，向氣體供給管232g內流通SiH3 R氣體。SiH3 R氣體藉由MFC241g而調整流量，經由氣體供給管232c、噴嘴249c向處理室201內供給，自排氣口231a排氣。此時，對晶圓200供給SiH3 R氣體(SiH3 R氣體供給)。此時，打開閥243d、243e，經由噴嘴249a、249b之各者向處理室201內供給N2 氣體。N2 氣體之供給亦可不實施。
作為本步驟中之處理條件，例示：SiH3 R氣體供給流量：1～2000 sccm，較佳為1～500 sccmSiH3 R氣體供給時間：1秒鐘～60分鐘N2 氣體供給流量(每氣體供給管)：0～10000 sccm處理溫度：室溫(25℃)～600℃，較佳為室溫～450℃處理壓力：1～2000 Pa，較佳為1～1000 Pa。此處所述之條件係於處理室201內SiH3 R氣體不氣相分解(熱分解)之條件。
再者，本說明書中之如「1～2000 Pa」之數值範圍之表述係指下限值及上限值包含於該範圍。因此，例如，「1～2000 Pa」係指「1 Pa以上且2000 Pa以下」。關於其他之數值範圍亦相同。
藉由於上述條件下對晶圓200供給SiH3 R氣體，如圖5(b)所示，可抑制SiH3 R氣體中所包含之Si向基底200b之表面吸附，且使SiH3 R氣體中所包含之Si選擇性(優先性)地吸附於基底200a之表面。此時，亦存在SiH3 R氣體中所包含之Si吸附於基底200b之表面之一部分之情況，但其吸附量相較基底200a表面之Si吸附量為少量。此種選擇性(優先性)的吸附成為可能之原因在於，使本步驟中之處理條件為於處理室201內SiH3 R氣體不氣相分解之條件。又，其原因在於，相對於基底200a之表面遍及整個區域被OH終端，而基底200b之表面之大部份區域不被OH終端(表面之一部分之區域被OH終端)。於本步驟中，由於在處理室201內之SiH3 R氣體不氣相分解，故而於基底200a、200b之表面，SiH3 R中所包含之Si不會多重沈積。於本步驟中，於基底200a之表面中，形成於表面之整個區域之OH終端與SiH3 R反應，SiH3 R中所包含之Si化學吸附於基底200a之表面之整個區域。相對於此，於基底200b之表面，表面之大部份區域不存在OH終端，故而SiH3 R中所包含之Si不會化學吸附於該大部份區域。但是，亦存在形成於基底200b之表面之一部分之區域的OH終端與SiH3 R反應，SiH3 R中所包含之Si化學吸附於該一部分之區域之情況。再者，SiH3 R中所包含之Si化學吸附於基底之表面時，於H鍵結於Si之狀態下進行化學吸附。
再者，若將SiH3 R氣體之供給持續既定時間，則Si向基底200a之表面之化學吸附飽和。即，對Si向基底200a之表面之化學吸附施加自限制。即，若於基底200a之表面上形成1層之Si層，則Si不過度地化學吸附於基底200a之表面上。結果，吸附於基底200a之表面上之Si之量遍及基底200a之表面整個區域而成為大致均勻之量。
於使Si選擇性地吸附於基底200a之表面之後，關閉閥243g，停止向處理室201內之SiH3 R氣體之供給。然後，將處理室201內真空排氣，將殘留於處理室201內之氣體等自處理室201內排除。此時，打開閥243d～243f，經由噴嘴249a～249c向處理室201內供給N2 氣體。自噴嘴249a～249c供給之N2 氣體作為沖洗氣體而起作用，藉此，將處理室201內沖洗(purge)。
作為胺基矽烷系氣體，除於1個分子中僅包含1個胺基之上述單胺基矽烷氣體以外，還可使用於1個分子中包含2個胺基之二胺基矽烷(SiH2 RR')氣體、或於1個分子中包含3個胺基之三胺基矽烷(SiHRR'R'')氣體。
又，作為胺基矽烷系氣體，可使用由下述通式[1]表示之胺基矽烷化合物。
SiAx [(NB2 )(4 － x) ]      [1]
於式[1]中，A表示氫原子、甲基、乙基、丙基、丁基等烷基、或甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基等烷氧基。烷基不僅為直鏈狀烷基，亦可為異丙基、異丁基、第二丁基、第三丁基等支鏈狀烷基。烷氧基不僅為直鏈狀烷氧基，亦可為異丙氧基、異丁氧基等支鏈狀烷氧基。B表示氫原子、或甲基、乙基、丙基、丁基等烷基。烷基不僅為直鏈狀烷基，亦可為異丙基、異丁基、第二丁基、第三丁基等支鏈狀烷基。複數個A既可相同亦可不同，2個B既可相同亦可不同。x為1～3之整數。
作為惰性氣體，除N2 氣體以外，還可使用Ar氣體、He氣體、Ne氣體、Xe氣體等稀有氣體。此點於下述各步驟中亦相同。
[步驟B]於步驟A結束之後，對處理室201內之晶圓200，即，使Si選擇性地吸附於基底200a之表面後之晶圓200供給F2 氣體。
具體而言，打開閥243b，向氣體供給管232b內流通F2 氣體。F2 氣體藉由MFC241b而調整流量，經由噴嘴249b向處理室201內供給，自排氣口231a排氣。此時，對晶圓200供給F2 氣體(F2 氣體供給)。此時，打開閥243d、243f，經由噴嘴249a、249c之各者向處理室201內供給N2 氣體。N2 氣體之供給亦可不實施。
作為本步驟中之處理條件，例示：F2 氣體供給流量：1～2000 sccm，較佳為1～500 sccmF2 氣體供給時間：1秒鐘～60分鐘處理溫度：室溫～550℃，較佳為室溫～450℃。其他條件設為與步驟A中之處理條件相同。此處所述之條件係不蝕刻基底200a之表面之條件，又，如下所述係基底200a之表面改質(F終端)之條件。
藉由於上述條件下對晶圓200供給F2 氣體，而使吸附於基底200a之表面之Si與F2 氣體反應，可使基底200a之表面不被蝕刻而改質。改質後之基底200a具有F終端(SiF終端)之表面。再者，於著眼於存在於改質後之基底200a之最表面之原子之情況下，基底200a可具有F終端之表面。又，於著眼於存在於改質後之基底200a之最表面之原子與鍵結於該原子之原子的情況下，基底200a可具有SiF終端之表面。於本說明書中，為方便起見，主要使用前者之叫法。藉由基底200a之表面被F終端，於基底200a之表面中，於下述步驟C中不進行成膜反應。準確地說，可使直至產生成膜反應為止之期間，即培養期間長期化。再者，於SiH3 R中所包含之有機成分殘留於基底200a之表面之情況下，於吸附於基底200a之表面之Si與F2 氣體反應時，將該有機成分自基底200a之表面去除。
如圖5(c)所示，於本步驟中，可抑制基底200b之表面之改質，且使基底200a之表面選擇性(優先性)地改質。此時，亦存在基底200b之表面之一部分被改質之情況，但其改質量相較基底200a之表面之改質量為少量。能夠進行此種選擇性(優先性)的改質之原因在於，實施步驟A之後，Si不吸附於基底200b之表面之大部份區域，相對於此，Si吸附於基底200a之表面之整個區域。於基底200b之表面之大部份區域中，由於Si不吸附，故而Si與F2 不進行反應，作為結果，F終端不形成於該大部份區域。但是，如上所述，亦存在Si吸附於基底200b之表面之一部分之區域的情況，於該情況下，亦存在F終端形成於該一部分之區域之情況。相對於此，於基底200a之表面，在該表面之整個區域中，吸附於表面之Si與F2 反應，生成含F自由基，藉由該自由基之作用，而於該表面之整個區域形成非常穩定之F終端(SiF終端)。作為含F自由基，可列舉F、SiF、SiF2 、SiF3 、SiHF、SiH2 F、SiHF2 等。
再者，如上所述，於步驟A中吸附於基底200a上之Si之量為遍及基底200a之表面整個區域大致均勻之量。因此，於本步驟中，於基底200a之表面產生之含F自由基之量為遍及該面內整個區域大致均勻之量。其結果，上述基底200a之改質遍及該表面整個區域大致均勻地進行。
又，於基底200b之表面之大部份區域中，如上所述由於不吸附Si故而Si與F2 不進行反應，不生成含F自由基，該大部份區域不被改質。但是，於Si吸附於基底200b之表面之一部分之區域的情況下，亦存在於該一部分之區域中，Si與F2 反應，生成含F自由基，該一部分之區域被改質之情況如上所述。該等之結果，基底200b之表面幾乎不受蝕刻損傷，於該表面之大部份區域維持吸附部位。
於使基底200a、200b中基底200a之表面選擇性地改質之後，關閉閥243b，停止向處理室201內之F2 氣體之供給。然後，藉由與步驟A中之沖洗相同之處理順序，將殘留於處理室201內之氣體等自處理室201內排除。
作為含氟氣體，除F2 氣體以外，還可使用三氟化氯(ClF3 )氣體、氟化氯氣體(ClF)氣體、F2 ＋氧化氮(NO)氣體、ClF＋NO氣體、三氟化氮(NF3 )氣體、六氟化鎢(WF6 )氣體、亞硝基氟(FNO)氣體、或該等之混合氣體。
(步驟C)於該步驟中，依次執行步驟C1、C2。
〔步驟C1〕於該步驟中，對使處理室201內之晶圓200，即基底200a、200b中基底200a之表面選擇性地改質之後之晶圓200供給SiCl4 氣體。
具體而言，打開閥243a，向氣體供給管232a內流通SiCl4 氣體。SiCl4 氣體藉由MFC241a而調整流量，經由噴嘴249a向處理室201內供給，自排氣口231a排氣。此時，對晶圓200供給SiCl4 氣體(SiCl4 氣體供給)。此時，亦可打開閥243e、243f，經由噴嘴249b、249c之各者向處理室201內供給N2 氣體。
作為本步驟中之處理條件，例示：SiCl4 氣體供給流量：1～2000 sccm，較佳為10～1000 sccmSiCl4 氣體供給時間：1～180秒鐘，較佳為10～120秒鐘處理溫度：350～600℃，較佳為400～550℃處理壓力：1～2000 Pa，較佳為10～1333 Pa。其他之處理條件與步驟A中之處理條件相同。
藉由於上述條件下對晶圓200供給SiCl4 氣體，而於基底200a、200b中包含未被改質之區域之基底200b的表面上形成包含Cl之含Si層。即，以基底200b中未被改質之區域，即維持吸附部位之區域作為起點，形成包含Cl之含Si層。包含Cl之含Si層藉由對基底200b之表面之SiCl4 之物理吸附、或SiCl4 之一部分分解之物質(SiClx )之化學吸附、由SiCl4 之熱分解進行之Si之沈積等而形成。包含Cl之含Si層可為SiCl4 或SiClx 之吸附層(物理吸附層或化學吸附層)，亦可為包含Cl之Si之沈積層。於本說明書中，亦將包含Cl之含Si層簡稱為含Si層。
於本步驟中，可抑制含Si層向基底200a之表面上之形成，且於基底200b之表面上選擇性地形成含Si層。再者，於因某些因素而導致基底200a之表面之改質不充分之情況下等，亦存在於基底200a之表面上極微小地形成含Si層之情況，但於該情況下，形成於基底200a之表面上之含Si層之厚度與形成於基底200b之表面上之含Si層之厚度相比係相當薄。能夠選擇性形成此種含Si層之原因在於，存在於基底200a之表面之F終端作為阻礙含Si層向基底200a之表面上之形成(Si之吸附)之因素，即抑制因子(inhibitor)起作用。再者，存在於基底200a之表面之F終端於實施本步驟時，亦不消失而穩定地維持。
於基底200b之表面上形成含Si層之後，關閉閥243a，停止向處理室201內之SiCl4 氣體之供給。然後，藉由與步驟A中之沖洗相同之處理順序，將殘留於處理室201內之氣體等自處理室201內排除(沖洗)。
作為原料氣體(成膜氣體)，除SiCl4 氣體以外，還可使用單氯矽烷(SiH3 Cl，簡稱：MCS)氣體、二氯矽烷(SiH2 Cl2 ，簡稱：DCS)氣體、三氯矽烷(SiHCl3 ，簡稱：TCS)氣體、六氯乙矽烷(Si2 Cl6 ，簡稱：HCDS)氣體、八氯丙矽烷(Si3 Cl8 ，簡稱：OCTS)氣體等氯矽烷系氣體或四溴矽烷(SiBr4 )氣體等溴矽烷系氣體、或四碘矽烷(SiI4 )氣體等碘矽烷系氣體。
〔步驟C2〕於該步驟中，對形成於處理室201內之晶圓200，即基底200b上之含Si層供給NH3 氣體。
具體而言，打開閥243c，向氣體供給管232c內流通NH3 氣體。NH3 氣體藉由MFC241c而調整流量，經由噴嘴249c向處理室201內供給，自排氣口231a排氣。此時，對晶圓200供給NH3 氣體(NH3 氣體供給)。此時，亦可打開閥243d、243e，經由噴嘴249a、249b之各者向處理室201內供給N2 氣體。
作為本步驟中之處理條件，例示：NH3 氣體供給流量：10～10000 sccmNH3 氣體供給時間：1～60秒鐘，較佳為5～50秒鐘處理壓力：1～4000 Pa，較佳為1～1333 Pa。其他之處理條件與步驟A中之處理條件相同。
藉由於上述條件下對晶圓200供給NH3 氣體，而將形成於基底200b之表面上之含Si層之至少一部分氮化(改質)。藉由將含Si層改質，而於基底200b之表面上形成包含Si及N之層，即氮化矽層(SiN層)。於形成SiN層時，包含於含Si層中之Cl等雜質於利用NH3 氣體之含Si層之改質反應之過程中，至少構成包含Cl之氣體狀物質，自處理室201內排出。藉此，SiN層成為與步驟C1中形成之含Si層相比Cl等雜質較少之層。再者，基底200a之表面於實施本步驟時亦不改質地維持。即，基底200a之表面不改質(NH終端)而保持F終端之狀態穩定地維持。
於基底200b之表面上形成SiN層之後，關閉閥243c，停止向處理室201內之NH3 氣體之供給。然後，藉由與步驟A中之沖洗相同之處理順序，將殘留於處理室201內之氣體等自處理室201內排除(沖洗)。
作為反應氣體(成膜氣體)，除NH3 氣體以外，例如，還可使用二亞胺(N2 H2 )氣體、肼(N2 H4 )氣體、N3 H8 氣體等氮化氫系氣體。
〔實施既定次數〕藉由將上述步驟C1、C2非同時地，即將不同步地進行之週期進行既定次數(n次，n為1以上之整數)，如圖5(d)所示，可於露出於晶圓200之表面之基底200a、200b中基底200b之表面上選擇性地形成SiN膜。較佳為上述週期重複數次。即，較佳為使每1個週期形成之SiN層之厚度較所需之膜厚薄，將上述週期重複數次直至藉由積層SiN層而形成之膜之膜厚成為所需之膜厚為止。
再者，於實施步驟C1、C2時，由於存在於基底200a之表面之F終端不消失而維持，故而於基底200a之表面未形成SiN膜。但是，於因某些因素而導致基底200a之表面之改質不充分之情況下等，亦存在於基底200a之表面上極微小地形成SiN膜之情況，即便於該情況下，形成於基底200a之表面上之SiN膜之厚度與形成於基底200b之表面上之SiN膜的厚度相比相當薄。於本說明書中，所謂於基底200a、200b中「基底200b之表面上選擇性地形成SiN膜」，不僅包含在基底200a之表面上完全不生成SiN膜之情況，而且如上所述，包含在基底200a之表面上形成極薄之SiN膜之情況。
(後沖洗及大氣壓恢復)基底200b上之SiN膜之選擇性地形成完成之後，自噴嘴249a～249c之各者將作為沖洗氣體之N2 氣體向處理室201內供給，自排氣口231a排氣。藉此，將處理室201內沖洗，將殘留於處理室201內之氣體或反應副產物自處理室201內去除(後沖洗)。然後，將處理室201內之環境氣體置換為惰性氣體(惰性氣體置換)，將處理室201內之壓力恢復為常壓(大氣壓恢復)。
(晶舟卸載及晶圓卸裝)藉由晶舟升降機115而將密封頂蓋219下降，使歧管209之下端開口。然後，將處理完畢之晶圓200於支持於晶舟217之狀態下自歧管209之下端搬出至反應管203之外部(晶舟卸載)。晶舟卸載之後使擋板219s移動，將歧管209之下端開口經由O形環220c藉由擋板219s而密封(擋板封閉)。處理完畢之晶圓200搬出至反應管203之外部之後，自晶舟217取出(晶圓卸裝)。
再者，如圖5(e)所示，存在於基底200a之表面之F終端於處理後之晶圓200暴露於大氣時，藉由與既定之反應物，具體而言係大氣中之水分(H2 O)反應而消失。即，藉由處理後之晶圓200之大氣暴露，可將存在於基底200a之表面之F終端去除。藉由將F終端自基底200a之表面去除，而重設基底200a之表面狀態，於以後之程序中，可使向基底200a之表面上之成膜處理進行。
(3)本態樣之效果根據本態樣，獲得以下所示之1個或數個效果。
(a)藉由進行步驟A～C，可於露出於晶圓200之表面之基底200a、200b中基底200b之表面上選擇性地形成SiN膜。藉此，例如於製作半導體元件時，可例如省略包含光微影法之圖案化處理等簡化其等之程序。作為結果，可提高半導體元件之生產性，降低製造成本。
(b)於步驟A中，可使選擇性地(優先性地)吸附於基底200a上之Si之量為遍及基底200a之表面整個區域大致均勻之量。藉此，於步驟B中，可使基底200a之表面整個區域大致均勻地改質。作為結果，於步驟C中，可遍及該表面整個區域大致均勻且確實地阻礙SiN膜向基底200a上之形成。即，可提高選擇生長中之選擇性。
(c)藉由於進行步驟C之後，將處理後之晶圓200暴露於大氣，可使存在於基底200a之表面之作為抑制因子之F終端消失。如此，由於可將F終端簡便地去除，故而無須另外設置去除抑制因子之程序，可簡化半導體元件之製造程序，提高半導體元件之生產性，降低製造成本。
(d)由於將步驟A～C中之至少任一者，較佳為步驟A～C之各者於無電漿之環境氣體下進行，故而可避免對晶圓200之電漿損傷，亦可應用於擔心本方法之電漿損傷之程序。
(e)上述效果於使用除SiHR3 氣體以外之胺基矽烷系氣體之情況下、使用除F2 氣體以外之含氟氣體之情況下、使用除SiCl4 氣體以外之原料氣體之情況下、使用除NH3 氣體以外之反應氣體之情況下、使用除N2 氣體以外之惰性氣體之情況下亦可同樣地獲得。
＜本發明之其他態樣＞以上，對本發明之態樣具體地進行了說明。然而，本發明並不限定於上述態樣，於不脫離其主旨之範圍內能夠進行各種變更。
例如，於晶圓200之表面，除露出包含SiO膜之基底200a及包含SiN膜之基底200b以外，亦可露出包含鎢膜(W膜)、氮化鎢膜(WN膜)、氮化鈦膜(TiN膜)等導電性之金屬系薄膜之基底。又，亦可代替包含SiN膜之基底200b，露出包含上述金屬系薄膜之基底。於該等情況下，亦獲得與上述態樣相同之效果。即，可避免向SiO膜上之成膜，且於SiN膜之表面上或上述金屬系薄膜之表面上選擇性地形成膜。
又，例如，於步驟A中，作為胺基矽烷系氣體，亦可代替單胺基矽烷氣體而使用二胺基矽烷氣體或三胺基矽烷氣體。於該等情況下，亦獲得與上述態樣相同之效果。但是，於步驟A中，越使用1個分子中所包含之胺基之數較少之氣體作為胺基矽烷系氣體，則Si向基底200a之表面之吸附密度越高，於步驟B中，形成於基底200a之表面之SiF終端之密度越高。作為結果，於步驟C中可提高向基底200a之表面之成膜阻礙效果。於該方面，特佳為使用於1個分子中所包含之胺基之數量為1個之單胺基矽烷作為胺基矽烷系氣體。
又，例如於步驟C中，於開始非同時地進行步驟C1、C2之週期之前，亦可進行對處理室201內之晶圓200，即對基底200a、200b中之基底200a之表面選擇性地改質後之晶圓200供給NH3 氣體既定時間之步驟(NH3 預流)。於該情況下，亦由於存在於基底200a之表面之F終端不消失而穩定地維持，故而獲得與上述態樣相同之效果。又，可使基底200b之表面中之吸附部位適當化，可提高形成於基底200b上之SiN膜之品質。
又，例如於步驟C中，作為原料氣體除SiCl4 氣體以外，亦可使用上述氯矽烷系氣體或四氯化鈦(TiCl4 )氣體等鹵素化金屬氣體。又，例如作為反應氣體，除NH3 氣體等含N氣體以外，亦可使用氧(O2 )氣體等含O氣體、三乙胺((C2 H5 )3 N，簡稱：TEA)氣體等含N及C氣體、丙烯(C3 H6 )氣體等含C氣體、三氯硼烷(BCl3 )氣體等含硼(B)氣體。然後，亦可藉由以下所示之氣體供給順序，於基底200a、200b中未改質之基底200b之表面上，形成氮氧化矽膜(SiON膜)、氮碳化矽膜(SiCN膜)、氮碳氧化矽膜(SiOCN膜)、碳氧化矽膜(SiOC膜)、氮硼化矽膜(SiBN膜)、氮碳硼化矽膜(SiBCN膜)、氮化鈦膜(TiN膜)、氮氧化鈦膜(TiON膜)等膜。由於形成於基底200a之表面上之F終端非常穩定，故而於該等情況下，即於作為成膜氣體不使用水蒸氣(H2 O氣體)等包含OH基之氣體之情況下，仍獲得與上述態樣相同之效果。
SiH3 R→F2 →(SiCl4 →NH3 →O2 )×n⇒SiONSiH3 R→F2 →(HCDS→C3 H6 →NH3 )×n⇒SiCNSiH3 R→F2 →(HCDS→C3 H6 →NH3 →O2 )×n⇒SiOCNSiH3 R→F2 →(HCDS→TEA→O2 )×n⇒SiOC(N)SiH3 R→F2 →(DCS→BCl3 →NH3 )×n⇒SiBNSiH3 R→F2 →(DCS→C3 H6 →BCl3 →NH3 )×n⇒SiBCNSiH3 R→F2 →(TiCl4 →NH3 )×n⇒TiNSiH3 R→F2 →(TiCl4 →NH3 →O2 )×n⇒TiON
較佳為用於各處理之配方根據處理內容而個別地準備，且經由電性通信線路或外部記憶裝置123而儲存於記憶裝置121c內。而且，較佳為於開始各處理時，CPU121a自儲存於記憶裝置121c內之數個配方之中根據處理內容而適當選擇合適之配方。藉此，可利用1台基板處理裝置再現性良好地形成各種膜種、組成比、膜質、膜厚之膜。又，可減少操作員之負擔，可避免操作失誤，且可迅速地開始各處理。
上述配方並不限定於新製成之情況，例如，亦可藉由變更已安裝於基板處理裝置之既存之配方而準備。於變更配方之情況下，亦可將變更後之配方經由電性通信線路或記錄該配方之記錄媒體安裝於基板處理裝置。又，亦可對既存之基板處理裝置所具備之輸入輸出裝置122進行操作，直接變更已安裝於基板處理裝置之既存之配方。
於上述態樣中，對使用一次處理數片基板之批次式之基板處理裝置形成膜之示例進行了說明。本發明並不限定於上述態樣，例如，於使用一次處理1片或數片基板之單片式之基板處理裝置形成膜之情況下亦可較佳地應用。又，於上述態樣中，對使用具有熱壁型之處理爐之基板處理裝置形成膜之示例進行了說明。本發明並不限定於上述態樣，於使用具有冷壁型之處理爐之基板處理裝置形成膜之情況下亦可較佳地應用。
於使用該等基板處理裝置之情況下，亦可於與上述態樣相同之處理順序、處理條件下進行各處理，獲得與上述態樣相同之效果。
上述態樣可適當組合。此時之處理順序、處理條件例如可與上述態樣之處理順序、處理條件相同。
115:晶舟升降機 115s:擋板開閉機構 121:控制器 121a:CPU 121b:RAM 121c:記憶裝置 121d:I/O埠口 121e:內部匯流排 122:輸入輸出裝置 123:外部記憶裝置 200:晶圓(基板) 200a:第1基底 200b:第2基底 201:處理室 202:處理爐 203:反應管 207:加熱器 209:歧管 217:晶舟 218:隔熱板 219:密封頂蓋 219s:擋板 220a,220b,220c:O形環 231:排氣管 231a:排氣口 232a～232f:氣體供給管 241a～241f:MFC 243a～243f:閥 244:APC閥 245:壓力感測器 246:真空泵 248:積體型供給系統 249a～249c:噴嘴 250a～250c:氣體供給孔 255:旋轉軸 263:溫度感測器 267:旋轉機構
圖1係本發明之一態樣中較佳地使用之基板處理裝置之立式處理爐之概略構成圖，係將處理爐202部分以縱剖面圖表示之圖。圖2係本發明之一態樣中較佳地使用之基板處理裝置之立式處理爐之概略構成圖，係將處理爐202部分以圖1之A-A線剖面圖表示之圖。圖3係本發明之一態樣中較佳地使用之基板處理裝置之控制器121之概略構成圖，係將控制器121之控制系統以方塊圖表示之圖。圖4係表示本發明之一態樣之選擇生長中之處理順序的圖。圖5(a)係於表面分別露出包含氧化矽膜之基底200a及包含氮化矽膜之基底200b之晶圓200表面中的剖面部分放大圖。圖5(b)係藉由供給胺基矽烷系氣體而使矽選擇性地吸附於基底200a之表面後之晶圓200表面的剖面部分放大圖。圖5(c)係藉由供給含氟氣體而使吸附有矽之基底200a之表面選擇性地改質後之晶圓200表面的剖面部分放大圖。圖5(d)係於基底200b之表面上選擇性地形成氮化矽膜後之晶圓200表面的剖面部分放大圖。圖5(e)係將圖5(d)所示之晶圓200暴露於大氣後之晶圓200表面的剖面部分放大圖。

Claims (19)

  1. 一種半導體裝置之製造方法，其具有：(a)藉由對在表面露出第1基底與第2基底之基板供給胺基矽烷系氣體，而使上述胺基矽烷系氣體中所包含之矽吸附於上述第1基底及上述第2基底中之一個基底之表面之程序；(b)藉由對使矽吸附於上述一個基底之表面後之上述基板供給含氟氣體，而使吸附於上述一個基底之表面之矽與上述含氟氣體反應，使上述一個基底之表面以F終端之方式改質之程序；及(c)藉由對使上述一個基底之表面改質後之上述基板供給成膜氣體，而於上述第1基底及上述第2基底中與上述一個基底不同之另一個基底之表面上形成膜之程序。
  2. 如請求項1之半導體裝置之製造方法，其中，於對矽向上述一個基底之表面之吸附施加自限制之條件下進行(a)。
  3. 如請求項1之半導體裝置之製造方法，其中，於上述胺基矽烷系氣體不氣相分解之條件下進行(a)。
  4. 如請求項1之半導體裝置之製造方法，其中，於上述胺基矽烷系氣體中所包含之矽化學吸附於上述一個基底之表面之條件下進行(a)。
  5. 如請求項1之半導體裝置之製造方法，其中，於(a)中，抑制使上述胺基矽烷系氣體中所包含之矽吸附於上述另一個基底之表面，且吸附於上述一個基底之表面。
  6. 如請求項1之半導體裝置之製造方法，其中，供給上述胺 基矽烷系氣體之前之上述一個基底具有被羥基終端之表面，供給上述胺基矽烷系氣體之前之上述另一個基底具有未被羥基終端之表面。
  7. 如請求項1之半導體裝置之製造方法，其中，上述胺基矽烷系氣體係於1個分子中僅包含1個胺基之胺基矽烷系氣體。
  8. 如請求項1之半導體裝置之製造方法，其中，上述胺基矽烷系氣體係單胺基矽烷氣體。
  9. 如請求項1之半導體裝置之製造方法，其中，於(b)中，使上述一個基底之表面以SiF終端之方式改質。
  10. 如請求項1之半導體裝置之製造方法，其中，於(b)中，使上述一個基底之表面未被蝕刻而改質。
  11. 如請求項1之半導體裝置之製造方法，其中，於(b)中，抑制上述另一個基底之表面之改質，且使上述一個基底之表面改質。
  12. 如請求項1之半導體裝置之製造方法，其中，於(c)中，未於上述一個基底之表面上形成上述膜，而於上述另一個基底之表面上形成上述膜。
  13. 如請求項1之半導體裝置之製造方法，其中，上述第1基底係包含含氧膜，上述第2基底係包含非含氧膜。
  14. 如請求項1之半導體裝置之製造方法，其中，上述第1基底係包含氧化膜，上述第2基底係包含氮化膜。
  15. 如請求項1之半導體裝置之製造方法，其中，上述第1基底係包含含有矽及氧之膜，上述第2基底係包含含有矽及氮之膜。
  16. 如請求項1之半導體裝置之製造方法，其中，上述一個 基底係上述第1基底，上述另一個基底係上述第2基底。
  17. 如請求項1之半導體裝置之製造方法，其中，於無電漿之環境氛圍下進行(a)、(b)及(c)。
  18. 一種基板處理裝置，其具有：處理室，其處理基板；胺基矽烷系氣體供給系統，其對上述處理室內之基板供給胺基矽烷系氣體；含氟氣體供給系統，其對上述處理室內之基板供給含氟氣體；成膜氣體供給系統，其對上述處理室內之基板供給成膜氣體；及控制部，其構成為能夠控制上述胺基矽烷系氣體供給系統、上述含氟氣體供給系統及上述成膜氣體供給系統，以於上述處理室內進行如下處理：(a)藉由對在表面露出第1基底與第2基底之基板供給上述胺基矽烷系氣體，而使上述胺基矽烷系氣體中所包含之矽吸附於上述第1基底及上述第2基底中之一個基底之表面的處理；(b)藉由對使矽吸附於上述一個基底之表面後之上述基板供給上述含氟氣體，而使吸附於上述一個基底之表面之矽與上述含氟氣體反應，使上述一個基底之表面以F終端之方式改質的處理；及(c)藉由對使上述一個基底之表面改質後之上述基板供給上述成膜氣體，而於上述第1基底及上述第2基底中與上述一個基底不同之另一個基底之表面上形成膜的處理。
  19. 一種程式，上述程式於基板處理裝置之處理室內藉由電腦使上述基板處理裝置執行如下流程：(a)藉由對在表面露出第1基底與第2基底之基板供給上述胺基矽烷系 氣體，而使上述胺基矽烷系氣體中所包含之矽吸附於上述第1基底及上述第2基底中之一個基底之表面的流程；(b)藉由對使矽吸附於上述一個基底之表面後之上述基板供給上述含氟氣體，而使吸附於上述一個基底之表面之矽與上述含氟氣體反應，使上述一個基底之表面以F終端之方式改質的流程；及(c)藉由對使上述一個基底之表面改質後之上述基板供給上述成膜氣體，而於上述第1基底及上述第2基底中與上述一個基底不同之另一個基底之表面上形成膜的流程。
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