JP2580373B2

JP2580373B2 - 基板の表面処理方法

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Publication number: JP2580373B2
Application number: JP2212500A
Authority: JP
Inventors: 眞人田中
Original assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1990-08-10
Filing date: 1990-08-10
Publication date: 1997-02-12
Anticipated expiration: 2012-02-12
Also published as: JPH0494534A

Description

【発明の詳細な説明】＜産業上の利用分野＞本発明は、イオンエッチングによってエッチング処理
された基板表面を、酸素と四フッ化炭素を含むガスのプ
ラズマに曝し、その後にフッ化水素酸の蒸気でシリコン
酸化膜を除去する基板の表面処理方法に関する。

＜従来の技術＞半導体ウエハなどの基板に対し、トレンチやコンタク
トホールの形成工程において、トレンチにおけるシリコ
ン自体やコンタクトホールにおけるシリコン酸化膜をイ
オンエッチングで除去する場合、その表面に新たに酸化
膜ができたり、10nm程度の損傷層ができてしまう。

このような新たな酸化膜や損傷層を除去するため、従
来では、次のような技術が知られている。

A.第１従来例特公平１−23938号公報に開示されるように、シリコ
ン基板上のシリコン窒化膜またはシリコン酸化膜を、弗
素または塩素のいずれかと炭素を含むエッチングガスに
よってドライエッチングし、その工程に引き続き、露出
したシリコン基板表面を最大10モル％までのCF₄を含ん
だ酸素ガスプラズマ中で低温で表面処理し、ドライエッ
チング後の基板表面の損傷層を除去する。

B.第２従来例特開昭62−76630号公報に開示されるように、溝が形
成されたシリコン基板を酸素プラズマ中で処理すること
によって溝表面の堆積物である有機物を除去したのち、
基板をH₂Oを含むHFガスで処理することによって、プラ
ズマ処理で形成された酸化膜を除去し、次いで、イオン
衝撃によって生じた損傷層である基板の溝内の表面層を
少なくともハロゲン元素を含む活性種により除去するよ
うにしている。

＜発明が解決しようとする課題＞しかしながら、上述した第１従来例の場合、損傷層を
除去できるものの、酸素ラジカル等の酸化剤により、シ
リコン表面、特にコンタクト部等の微小開口部におい
て、シリコン酸化膜SiO₂が形成され、コンタクト抵抗が
増加し、デバイスに悪影響を及ぼす。また、上述した第
２従来例の場合、酸化膜は除去できるが、基板表面や、
トレンチ、コンタクトホールといった溝表面に残存する
フッ素とか、重金属等の無機物系の汚染までは除去でき
ず、再現性が悪くて管理しにくい欠点があった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであ
って、酸化膜や損傷層はもちろんのこと、基板表面や溝
表面のフッ素残存や無機物系汚染を良好に防止できるよ
うにすることを目的とする。

＜課題を解決するための手段＞本発明は、このような目的を達成するために、イオン
エッチングによってエッチング処理された基板表面を、
酸素と四フッ化炭素を含むガスのプラズマに曝し、その
後にフッ化水素酸の蒸気でシリコン酸化膜を除去する基
板の表面処理方法であって、前記フッ化水素酸の蒸気で
シリコン酸化膜を除去する過程では、共沸組成のフッ化
水素酸の蒸気を擬似共沸状態で発生させ、その共沸組成
のフッ化水素酸の蒸気を基板表面に供給し、かつ、前記
シリコン酸化膜を除去した後に純水で基板表面を洗浄処
理することを特徴としている。

＜作用＞本発明の基板の表面処理方法の構成によれば、酸素と
四フッ化炭素を含むガスのプラズマに曝すことによっ
て、基板表面のイオンエッチングによって生じた損傷層
をエッチングするとともに有機物を分解除去し、その次
に、疑似共沸状態で発生させた共沸組成のフッ化水素酸
の蒸気を基板表面に供給し、プラズマ処理で新たにでき
たシリコン酸化膜を除去し、かつ、濃度変化が無い状態
で、シリコン酸化膜の表面や膜中の金属粒子等の無機物
を水溶性の高いフッ化物に変換するとともに、シリコン
酸化膜の表面や膜中の有機物を水洗により除去可能な物
質に変え、最終的に、基板表面に純水を供給して洗浄
し、フッ化物に変換された無機物や有機物、基板表面に
残存したフッ素を洗浄除去することができる。

＜実施例＞以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第１図は基板の表面処理方法を実施する基板の表面処
理装置の概略構成図である。

この図において、１はプラズマ処理室、２は表面処理
室、３は純水洗浄処理室をそれぞれ示しており、第１な
いし第４基板搬送機構4a,4b,4c,4dにより、プラズマ処
理室１への搬入→プラズマ処理室１からの搬出および表
面処理室２への搬入→表面処理室２からの搬出および純
水洗浄処理室３への搬入→純水洗浄処理室３からの搬出
を行い、反応性イオンエッチング（RIE）によって、フ
ォトレジストでマスキングされたコンタクトパターンを
異方性エッチングした基板Ｗをプラズマ処理室１に供給
し、その露出したシリコン表面を、酸素O₂と四フッ化炭
素CF₄を含むガスのプラズマに曝し、イオン衝撃による1
0nm程度の損傷層をエッチングし、その後に、表面処理
室２に供給して、フッ化水素酸の蒸気でエッチングして
シリコン酸化膜を除去し、最終的に、純水洗浄処理室３
に供給し、基板Ｗの表面から有機物や無機物を除去する
ように構成されている。

前記第１ないし第４基板搬送機構4a,4b,4c,4dはそれ
ぞれ同じ構造を有しており、第２図の斜視図に示すよう
に、電動モータ５と、電動モータ５の回転軸に取り付け
られた第１アーム６と、第１アーム６の遊端部に回転自
在に取り付けられた第２アーム７と、第１アーム６の回
転運動を伝達して第２アーム７を回転させる伝動機構８
と、第２アーム７の遊端部に形成され、載置した基板Ｗ
を吸着保持する真空チャック口９等から構成されてい
る。

前記プラズマ処理室１は、ハウジング10の内部に、基
板Ｗを保持するスピンチャック11、および、酸素O₂と四
フッ化炭素CF₄を含むガスのプラズマを供給するノズル1
2を内装して構成されている。

スピンチャック11はモータM1によって鉛直軸芯周りで
駆動回転するように構成されている。ノズル12の底板に
は多数の拡散孔12aが水平方向に所定間隔を隔てて均一
に分布された状態で形成されている。

図示しないが、ハウジング10の周壁部において、第１
の基板搬送機構4aに対応する箇所に基板Ｗの搬入口が形
成され、また、第２の基板搬送機構4bに対応する箇所に
基板Ｗの搬出口が形成され、そして、その搬入口および
搬出口それぞれに、駆動機構による上下方向のスライド
によって開閉するシャッタが設けられている。

ノズル12の導入管12bに、マイクロ波発生手段13を付
設したプラズマ発生手段14が接続され、そのプラズマ発
生手段14に酸素O₂と四フッ化炭素CF₄を含むガスが供給
されるようになっている。

表面処理室２内の基板処理室2aには、第３図の概略縦
断面図に示すように、フッ化水素HFと純水H₂Oとを混合
した共沸状態の表面処理液を貯留する貯留槽15が、上記
供給管16を介して接続されている。

貯留槽15の底壁部と側壁部とにわたって、攪拌用ポン
プ17を介装した配管18が接続されている。

また、貯留槽15には、共沸状態の表面処理液を貯留す
る別の貯留タンク（図示せず）からの表面処理液供給管
19が接続されるとともに、その表面処理液供給管19に開
閉弁20が介装され、液面計21で検出される位置よりも表
面処理液の貯留レベルが低下したときに、開閉弁20を開
いて適宜補充するように構成されている。

貯留槽15内には、表面処理液を加熱するヒータ22と表
面処理液を冷却する冷却パイプ23とが設けられるととも
に、貯留された表面処理液の温度を測定する温度センサ
24が設けられている。温度センサ24が温度制御装置25に
接続されるとともに、その温度制御装置25に、冷却パイ
プ23に介装した電磁弁26とヒータ22とが接続されてい
る。

温度制御装置25では、攪拌用ポンプ17によって貯留さ
れている表面処理液の温度を均一化しながら、温度セン
サ24による検出温度に基づき、貯留槽15内の表面処理液
の温度を後述する擬似共沸温度30℃（この温度は、760m
mHg下での後述する擬似共沸濃度39.4％に対応したもの
である）にするようにヒータ22と電磁弁26とを制御する
ようになっている。

即ち、貯留槽15への表面処理液の補充などによって温
度が低下したときには、ヒータ22に通電して貯留槽15内
の表面処理液を加熱し、擬似共沸温度30℃になるまで昇
温する。逆に、擬似共沸温度30℃を越えたときには電磁
弁26を開き、冷却パイプ23に冷却水を流して降温する。

この温度制御により、フッ化水素HFと純水H₂Oとの混
合液である表面処理液を擬似共沸状態に維持し、沸騰点
未満の温度で蒸発するように構成されている。

貯留槽15には、流量調節器27と電磁弁28とを介装し
た、キャリア用の窒素ガスN₂を供給する窒素ガス供給管
29が接続されるとともに、その先端に多孔板を有するノ
ズル29aが接続され、貯留槽15内の上部の蒸気貯留部30
内の圧力を分散均等化するようになっている。

蒸気貯留部30から基板処理室2aにキャリア用の窒素ガ
スN₂により希釈されたフッ化水素酸の蒸気を供給するよ
うに前記蒸気供給管16が接続されている。

貯留槽15の蒸気貯留部30内のフッ化水素酸の蒸気を含
む雰囲気ガスの圧力を測定する圧力センサ31が設けら
れ、この圧力センサ31が圧力制御装置32に接続されると
ともに、その圧力制御装置32に窒素ガス供給管29の電磁
弁28が接続され、圧力センサ31で測定される圧力に基づ
いて電磁弁28を開閉制御し、窒素ガスN₂の供給量を調節
して貯留槽15内の蒸気貯留部30の雰囲気圧力を大気圧76
0mmHgに維持するように構成されている。

窒素ガス供給管29の先端側部分、貯留槽15の蒸気貯留
部30および蒸気供給管16が断熱材製の外管33で被覆さ
れ、この外管33の上流部と下流部とがポンプ34を介装し
たバイパス配管35を介して接続されるとともに内部に温
水が収容され、バイパス配管35の途中箇所にヒータ36が
設けられている。

この構成により、ヒータ36によって所要温度（例えば
50℃）に加温された温水を循環させ、蒸気貯留部30から
蒸気供給管16に流されるフッ化水素ガスと純水蒸気HF/H
₂Oの混合蒸気である表面処理液の蒸気の温度を露点を越
える温度に維持し、後述するように、フッ化水素ガスと
純水蒸気とが混合した表面処理液の蒸気において、760m
mHg,30℃の条件下でのフッ化水素ガスの擬似共沸濃度を
39.4％に維持するようになっている。

すなわち、雰囲気中の表面処理液の蒸気およびその蒸
気の各成分の各飽和蒸気圧をそれぞれの分圧以上となる
ようにし、表面処理液の蒸気またはその各成分が凝縮す
なわち液化するのを防いでいる。

なお、このとき、フッ化水素ガスと純水蒸気の分圧の
合計（P_HF＋P_H2O）は18mmHgであり、窒素ガスN₂の分圧
は742mmHgとなる。

第４図は、フッ化水素HFと水H₂Oとの混合液の蒸気圧
図である。横軸にフッ化水素HFの分圧P_HFをとり、縦軸
に全圧Ｐすなわち、フッ化水素HFの分圧P_HFと純水蒸気H
₂Oの分圧P_H2Oとの合計圧力（P_HF＋P_H2O）をとり、温度
Ｔをパラメータとして分圧P_HFと全圧（P_HF＋P_H2O）との
関係を示したものである。

複数の斜めの線は、混合液全体に対するフッ化水素の
各組成比（モル分率）を示す直線である。

この図において、上述した条件の下、擬似共沸温度30
℃で発生した蒸気の温度を30℃を越える温度に維持すれ
ば、フッ化水素ガスと純水蒸気HF/H₂Oの混合蒸気は、凝
縮すなわち液化しない。

一方、フッ化水素の濃度が、後述する擬似共沸濃度3
9.4％であるとき、フッ化水素ガスと純水蒸気の混合ガ
スの分圧が18mmHg、窒素ガスの分圧が742mmHgで全圧が7
60mmHgからなる蒸気の温度を30℃よりも低くすれば、そ
の温度におけるフッ化水素ガスと純水蒸気との混合ガス
の飽和蒸気圧よりその混合ガスの分圧（18mmHg）の方が
高くなるため、過飽和となり、フッ化水素ガスと純水蒸
気との混合蒸気が液化する。

ここで、擬似共沸について説明しておく。

第５図は、フッ化水素HFの分圧P_HFと水H₂Oの分圧P_H2O
との合計圧力（P_HF＋P_H2O）が760mmHgのときの組成比対
温度の特性を示し、横軸はフッ化水素HFの組成比（濃
度）〔％〕、縦軸は温度〔℃〕である。

第５図において、フッ化水素HFと水H₂Oとの混合液の7
60mmHgでの液相線と気相線とは、温度111.4℃で相接す
る。これが共沸点であるが、その共沸点でのフッ化水素
HFの濃度は37.73％となっている。

もし、貯留槽15に、濃度37.73％のフッ化水素酸HFと1
00−37.73＝62.27％の純水H₂Oとからなる表面処理液を
貯留しておき、貯留槽15の雰囲気圧力を760mmHgに保
ち、かつ、表面処理液の温度を111.4℃に保っておく
と、共沸条件が満たされて、表面処理液の蒸気の組成比
が表面処理液と同一のHF:H₂O＝37.73:62.27となり、気
化の進行に伴って表面処理液の量が減少してもその組成
比は常に一定に維持される。

しかし、温度111.4℃は比較的高いので、安全性を増
すために、より低い温度で表面処理液を気化するのが好
ましい。気化温度を例えば30℃にしたい場合、共沸条件
を満たす圧力（P_HF＋P_H2O）は18mmHg、フッ化水素HFの
濃度は39.4％となる。（P_HF＋P_H2O）＝18mmHgを雰囲気
ガス圧とするには減圧しなければならないが、その減圧
を不要化し、大気圧760mmHgの雰囲気下で気化させるの
が擬似共沸である。

すなわち、貯留槽15内に39.4％のフッ化水素HFと100
−39.4＝60.6％の純水H₂Oとを混合した表面処理液を供
給し、その表面処理液の温度を30℃に維持するようにヒ
ータ22と冷却パイプ23と温度センサ24と温度制御装置25
とによって温度調節を行う。

そして、貯留槽15内における雰囲気ガス、すなわち、
フッ化水素ガスと純水蒸気と窒素ガスの分圧P_HF,P_H2O,P
_N2を合計した雰囲気圧力が760mmHgの状態で表面処理液
を蒸発気化する。雰囲気ガス圧が760mmHgからずれたと
きは、圧力センサ31と電磁弁28と圧力制御装置32によっ
て760mmHgを維持するように圧力調節を行う。

すなわち、760−18＝742mmHgの分圧の窒素ガスN₂を窒
素ガス供給管29を介して貯留槽15に雰囲気ガス兼キャリ
アガスとして供給する。

この場合の表面処理液の組成比はHF:H₂O＝39.4:60.6
である。これに対して、雰囲気ガスの組成比を計算する
と、 HF:H₂O:N₂＝5.21:8.00:86.79 （ただし、上記比例式は、HF＋H₂O＋N₂＝100として表現
している。なお、HF＋H₂O＋N₂＝760とした表現の場合に
は、 HF:H₂O:N₂＝7.09:10.91:742 と表現される）となり、表面処理液の組成比と相違する。

しかしながら、基板Ｗの洗浄処理にとって重要なの
は、雰囲気ガス全体での組成比ではなく、フッ化水素ガ
スHFと純水蒸気H₂Oとの間での組成比である。この組成
比は、 HF:H₂O＝5.21:8.00＝39.4:60.6 （なお、HF＋H₂O＋N₂＝760とした表現の場合でも、 HF:H₂O＝7.09:10.91＝39.4:60.6）であって、これは表面処理液での組成比と一致する。こ
れが擬似共沸である。

したがって、基板処理室2aに対して供給される表面処
理液の蒸気の組成比は常に一定に維持される。しかも、
大気圧かつ30℃という低い温度において表面処理液の蒸
気の発生が可能となり、安全性が高められるとともに減
圧の必要性がないのである。

また、表面処理液の沸騰点未満の温度で表面処理液を
蒸発させるため、表面処理液を沸騰させることなく液表
面から蒸発させるので、エアロゾルの発生がないのであ
る。

有底筒状の基板処理室2a内には、基板Ｗを保持して水
平回転するメカニカルチャック37が設けられている。基
板Ｗを保持するチャックはメカニカルチャックに限ら
ず、公知技術の真空吸着チャックであってもよい。ま
た、真空吸着しながら、所要の温度に基板を加熱する加
熱手段を内設したチャックであってもよい。メカニカル
チャック37の回転軸38に電動モータM2が連動連結され、
メカニカルチャック37に保持した基板Ｗを鉛直軸芯回り
で駆動回転するように構成されている。

基板処理室2aの上方開口を覆うカップ状の蓋体39は、
テーパー周壁部と、その底部に水密状態で一体化された
チャンバ40と、上部に水密状態で一体化された天板とか
ら構成されている。蓋体39の内部には、一定温度（例え
ば50℃）の温水を常時的に滞留させておくための温水供
給チューブ41および温水排出チューブ42がテーパー周壁
部に接続されて設けられ、蓋体39の内部の温度を一定温
度に維持する恒温湯槽43に構成されている。

恒温湯槽43の内部にはアスピレータ44が設けられ、そ
のアスピレータ44に、基板Ｗの表面をエッチング・洗浄
するためのフッ化水素ガスHFと純水蒸気H₂Oと窒素ガスN
₂とが混合された表面処理液の蒸気を供給する蒸気供給
管16と、キャリアガスとしての窒素ガスN₂を供給するキ
ャリアガス供給チューブ45と、表面処理液の蒸気をチャ
ンバ40に供給する蒸気供給チューブ46とが接続され、キ
ャリアガスN₂の流動に伴って生じる負圧によって表面処
理液の蒸気を吸引し、表面処理液の蒸気をキャリアガス
N₂で希釈するとともに希釈された表面処理液の蒸気をチ
ャンバ40に供給するように構成されている。

蒸気供給管16、アスピレータ44、蒸気供給チューブ46
を恒温湯槽43内に挿入してあるのは、表面処理液の蒸気
を露点を越える温度に温調してその液化すなわちエアロ
ゾルの発生を防止するためである。

チャンバ40は、その周壁部において径方向に対して適
当な角度（例えば30゜）で傾斜したガス流入口を有し、
下方開口に多孔板47が設けられている。チャンバ40内に
傾斜ガス流入口から流入された表面処理液の蒸気はチャ
ンバ40内で渦流となり、その遠心作用によって周辺部ほ
ど流量が多く、中心部ほど流量が少なくなる。したがっ
て、メカニカルチャック37の停止状態においては、多孔
板47の小孔からの表面処理液の蒸気の流出流量は、周辺
部ほど多くなる。これにより、メカニカルチャック37が
回転すると水平方向の気流が発生し、中心部側に負圧を
生じて中心部側からの流出流量が増加され、多孔板47の
全小孔からの流出流量を均等化し、基板Ｗの表面に表面
処理液の蒸気を均一に供給できるようになっている。

カップ状の蓋体39は、チャンバ40とともに上下動自在
に構成され、下降によって基板処理室2aの上縁のパッキ
ングに当接して、基板処理室2aを気密化する。蓋体39を
上下動する機構として昇降用エアシリンダ48が設けられ
ている。

以上説明した基板処理室2a、カップ状の蓋体39等から
なる主処理部は、表面処理室２内に内装されて二重室構
造となっている。メカニカルチャック37の高さ位置に相
当する箇所において、表面処理室２の周壁部に基板の搬
入口49aと搬出口49bとが形成され、図示しないシャッタ
によって開閉されるようになっている。

表面処理室２の外側において、搬入口49aに近い位置
に前記第１の基板搬送機構4bが設けられるとともに、搬
出口49bに近い位置に前記第３の基板搬送機構4cが設け
られ、蓋体39を上昇して基板処理室2aを開放している状
態において、基板Ｗを吸着保持した状態で搬入口49aを
通して基板Ｗを表面処理室２内に搬入するとともに、基
板Ｗをメカニカルチャック37に移載し、また、基板Ｗを
メカニカルチャック37から搬出口49bを通して表面処理
室２から外部に搬出するように構成されている。

50は基板処理室2aの排気管、51は表面処理室２の排気
管をそれぞれ示している。

純水洗浄処理室３は、ハウジング52内に基板Ｗを保持
して水平回転するメカニカルチャック53を設けて構成さ
れている。メカニカルチャック53の回転軸54に電動モー
タM3が連動連結され、メカニカルチャック54に保持した
基板Ｗを鉛直軸芯回りで駆動回転するように構成されて
いる。

ハウジング52の天板部には、純水を噴射供給する純水
ノズル55と、不活性ガスとしての窒素N₂ガスを噴射する
ノズル56が設けられている。

メカニカルチャック53の周囲を覆って、純水の飛散を
防止するカバー57が設けられている。

以上の構成により、フォトレジストでマスキングされ
た基板（SiO₂）に反応性イオンエッチング（RIE）によ
りコンタクトホール等の微小開口を形成した後、フォト
レジストを紫外線とオゾンにより剥離し、その表面を露
出させた基板Ｗを回転させながら基板表面に酸素O₂と四
フッ化炭素CF₄を含むガスのプラズマを供給し、イオン
衝撃によって発生した損傷層をエッチングする。

プラズマ発生によって酸素O₂は活性化された酸素原子
Ｏに分解され、この酸素原子Ｏにより基板Ｗの表面の有
機物を酸化し、CO₂,H₂O等に変化させて基板Ｗから分離
除去する。生成したCO₂,H₂O等のガスは排気管を介して
室外に排出される。

本発明においては、プラズマ処理室１内で基板Ｗを回
転させないものでも良い。

次いで、第２の基板搬送機構4bによりプラズマ処理室
１から表面処理室２に基板Ｗを移載する。

表面処理室２において、基板Ｗを回転させながら基板
表面に共沸組成のフッ化水素酸の蒸気を擬似共沸状態で
供給してシリコン酸化膜をエッチングし、無機物をフッ
化物に変換する。

その後、第３の基板搬送機構4cにより表面処理室２か
ら純水洗浄処理室３に基板Ｗを移載する。

この純水洗浄処理室３において、基板Ｗを回転させな
がら基板Ｗの表面に純水を噴射供給して基板Ｗの表面に
残留付着している金属粒子等の無機物が変換したフッ化
物や有機物を洗浄除去する。

この純水洗浄処理室３において、必要に応じて純水ノ
ズル55に超音波振動子を付設しておき、800kHz以上の周
波数の超音波を純水に付加して洗浄効率を高めるように
してもよい。

その後、純水の供給を停止した状態で不活性ガスを供
給しながら基板Ｗを高速回転し、基板Ｗに大きな遠心力
を働かせ、基板Ｗの表面に付着している純水などを吹き
飛ばして液切り乾燥する。

この純水洗浄処理室３では、乾燥用赤外線ランプ、特
にシリコンウエハが吸収しやすい1200nmの波長域の赤外
線を照射したり、純水洗浄処理室３内を減圧したりする
ことにより乾燥速度を速めることが好ましい。

なお、この実施例では、共沸組成のフッ化水素酸の蒸
気による表面処理を表面処理室２で、そして、純水によ
る洗浄処理を純水洗浄処理室３でそれぞれ各別の処理室
で行っているが、両処理を同一処理室内で処理するよう
にしても良い。

上記実施例の装置では、基板Ｗを一枚づつ処理する枚
葉式の装置を示したが、本発明方法の実施としては、多
数枚の基板を基板ボートに収容して処理する、いわゆ
る、バッチ式の装置を用いても良い。

＜発明の効果＞本発明の基板の表面処理方法によれば、イオンエッチ
ングによって生じた損傷層を除去するとともに、プラズ
マ処理で新たにできたシリコン酸化膜を除去し、かつ、
シリコン酸化膜の表面や膜中の金属粒子等の無機物を水
溶性の高いフッ化物に変換するとともに、シリコン酸化
膜の表面や膜中の有機物を水洗により除去可能な物質に
変え、それらを純水洗浄によって除去するから、酸化膜
や損傷層はもちろんのこと、基板表面や溝表面のフッ素
残存や無機物系汚染を良好に防止でき、再現性を向上で
きるようになった。

しかも、フッ化水素酸の蒸気として共沸組成のものを
使用するから、基板表面での液化に伴う濃度変化が無
く、表面処理を均一に行うことができ、より一層清浄な
基板を得ることができるようになった。

さらに、本発明では、共沸組成のフッ化水素酸の蒸気
を擬似共沸状態で発生させるようにしているので、減圧
せず、かつ、低い温度でフッ化水素酸の蒸気を発生させ
ることが可能となり、安全生が高められるようになっ
た。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の基板の表面処理方法に用いる基板の
表面処理装置の概略構成図、第２図は、基板搬送機構を
示す斜視図、第３図は、フッ化水素酸の蒸気による表面
処理構成を示す概略縦断面図、第４図は、フッ化水素酸
の蒸気と水との混合液の蒸気圧図、第５図は、フッ化水
素酸の大気圧下での組成対温度の特性曲線図である。１……プラズマ処理室２……表面処理室３……純水洗浄処理室Ｗ……基板

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】イオンエッチングによってエッチング処理
された基板表面を、酸素と四フッ化炭素を含むガスのプ
ラズマに曝し、その後にフッ化水素酸の蒸気でシリコン
酸化膜を除去する基板の表面処理方法であって、前記フッ化水素酸の蒸気でシリコン酸化膜を除去する過
程では、共沸組成のフッ化水素酸の蒸気を擬似共沸状態
で発生させ、その共沸組成のフッ化水素酸の蒸気を基板
表面に供給し、かつ、前記シリコン酸化膜を除去した後
に純水で基板表面を洗浄処理することを特徴とする基板
の表面処理方法。