JP2005294690A - Method for manufacturing semiconductor device and substrate processing apparatus - Google Patents

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有人 小川
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method and an apparatus which can increase a throughput and selectivity in epitaxial growth using at least one of a silane-based gas and a germane-based gas and a chlorine gas. <P>SOLUTION: The method comprises a first step of transporting a wafer 200 having an insulating layer in part of its surface and having a silicon layer exposed thereon into a reaction tube 203, a second step of supplying a source gas containing silane-based gas or a germane-based gas in the reaction tube 203, a third step of supplying a chlorine gas into the reaction tube 203, a fourth step of supplying a hydrogen gas into the reaction tube 203, and a fifth step of growing a silicon epitaxial film on the exposed silicon layer repetitively by a plurality of times. The quantity of chlorine gas supplied in the third step is set at 10-1,000 sccm. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は半導体装置（デバイス）の製造方法及び基板処理装置に係り、例えばMOSFETにおけるソース／ドレイン上への選択シリコンエピタキシャル成長を行うための半導体装置（デバイス）の製造方法及び基板処理装置に関する。   The present invention relates to a semiconductor device (device) manufacturing method and a substrate processing apparatus, and more particularly to a semiconductor device (device) manufacturing method and a substrate processing apparatus for performing selective silicon epitaxial growth on a source / drain in a MOSFET.

MOSFET（Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor）の高集積化及び高性能化に伴い、半導体デバイス特性の向上と微細化の両立が要求されている。この両立を実現するために、MOSFETのソース／ドレインの課題として、リーク電流低減及び低抵抗化などが求められている。   With the high integration and high performance of MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor), both improvement of semiconductor device characteristics and miniaturization are required. In order to realize this compatibility, reduction of leakage current and reduction in resistance are required as problems of the source / drain of the MOSFET.

これらの問題を解決する方法の一つとしてソース／ドレイン上にシリコンエピタキシャル膜を選択成長させる方法がある。シリコンエピタキシャル膜を選択成長させる方法としては、シラン系ガスまたはゲルマン系ガスの少なくとも一方と塩素ガスを交互に照射し、選択シリコンエピタキシャル成長を行う方法がある（特許文献１参照）。
特開平０４−１３９８１９号 One method for solving these problems is to selectively grow a silicon epitaxial film on the source / drain. As a method for selectively growing a silicon epitaxial film, there is a method in which selective silicon epitaxial growth is performed by alternately irradiating at least one of a silane-based gas or a germane-based gas and chlorine gas (see Patent Document 1).
JP 04-139819 A

しかし、同技術では塩素ガスを微量に照射しているため、その照射時間を長くする必要があり、特に、ジシランガス流量を増加させた場合にはより長くする必要があり、スループットの低下に繋がる。また、シリコン窒化膜もしくはシリコン酸化膜等の絶縁層上にシリコン核が形成された場合、同技術では塩素ガスを微量に照射しているため、そのシリコン核を簡単に取り除く事が出来ず、選択性が破れるという問題があった。   However, since the technology irradiates a minute amount of chlorine gas, it is necessary to lengthen the irradiation time. In particular, when the disilane gas flow rate is increased, it is necessary to increase the irradiation time, leading to a decrease in throughput. In addition, when silicon nuclei are formed on an insulating layer such as silicon nitride film or silicon oxide film, the technology irradiates a small amount of chlorine gas, so the silicon nuclei cannot be easily removed and selected. There was a problem that sex was broken.

本発明の目的は従来の課題を解決し、シラン系ガスまたはゲルマン系ガスの少なくとも一方を用いたシリコンエピタキシャル成長において、塩素ガスの照射量を適正化することで、スループットおよび選択性を向上させる方法およびその装置を提供することにある。   The object of the present invention is to solve the conventional problems, and in silicon epitaxial growth using at least one of a silane-based gas or a germane-based gas, a method for improving throughput and selectivity by optimizing the irradiation amount of chlorine gas, and The object is to provide such a device.

本発明の第１の特徴とするところは、表面の一部に絶縁層を有すると共にシリコン層が露出した基板を処理室内に搬入する第１のステップと、前記処理室内にシラン系ガスまたは／およびゲルマン系ガスを含む原料ガスを供給する第２のステップと、前記処理室内に塩素ガスを供給する第３のステップと、前記処理室内に塩素ガスを供給する第４のステップと、前記第２のステップと前記第３のステップと前記第４のステップとを同時に行うか、または複数回繰り返し行うことにより前記露出したシリコン層に膜を成長させる第５のステップとを有し、前記第３のステップにおいて供給する塩素ガスの流量を、１０〜１０００ｓｃｃｍとすることを特徴とする半導体装置の製造方法にある。   The first feature of the present invention is that a first step of carrying a substrate having an insulating layer on a part of the surface and exposing a silicon layer into a processing chamber, and a silane-based gas or / and / or the processing chamber. A second step of supplying a source gas containing a germane gas, a third step of supplying a chlorine gas into the processing chamber, a fourth step of supplying a chlorine gas into the processing chamber, and the second step And a fifth step of growing a film on the exposed silicon layer by performing the step, the third step, and the fourth step simultaneously or by repeating a plurality of times. The method of manufacturing a semiconductor device is characterized in that the flow rate of chlorine gas supplied in the step is 10 to 1000 sccm.

本発明の第２の特徴とするところは、第１の特徴において前記第４のステップは成長温度を５００〜７００℃として行うことを特徴とする半導体装置の製造方法にある。   The second feature of the present invention resides in a method for manufacturing a semiconductor device according to the first feature, wherein the fourth step is performed at a growth temperature of 500 to 700.degree.

本発明の第３の特徴とするところは、第１の特徴において前記第２ステップで供給するガスはＳｉＨ４、Ｓｉ２Ｈ６、ＧｅＨ４からなる群から選択される少なくとも一つのガスであることを特徴とする半導体装置の製造方法にある。 The third feature of the present invention is that in the first feature, the gas supplied in the second step is at least one gas selected from the group consisting of SiH 4 , Si 2 H 6 and GeH 4. A method of manufacturing a semiconductor device.

本発明の第４の特徴とするところは、基板を処理する処理容器と、前記処理容器内で基板を支持する支持具と、前記処理容器内にシラン系ガスまたは／およびゲルマン系ガスを供給する供給手段と、前記処理容器内に塩素ガスを供給する供給手段と、前記処理容器内に水素ガスを供給する供給手段と、前記処理容器内の基板を加熱する加熱手段と、前記処理容器内にシラン系ガスまたは／およびゲルマン系ガスと、塩素ガスと水素ガスを、同時に、または複数回繰り返し供給すると共に、塩素ガス流量を１０〜１０００ｓｃｃｍとするよう制御する制御手段と、を有することを特徴とする基板処理装置にある。   The fourth feature of the present invention is that a processing container for processing a substrate, a support for supporting the substrate in the processing container, and a silane gas or / and a germane gas are supplied into the processing container. Supply means, supply means for supplying chlorine gas into the processing container, supply means for supplying hydrogen gas into the processing container, heating means for heating the substrate in the processing container, and in the processing container A silane-based gas or / and a germane-based gas; and a control means for controlling the chlorine gas flow rate to 10 to 1000 sccm while supplying chlorine gas and hydrogen gas simultaneously or repeatedly several times. In the substrate processing apparatus.

本発明によれば、シラン系ガスまたはゲルマン系ガスの少なくとも一方を用いたシリコンエピタキシャル成長において、塩素ガスの照射量を適切なものとすることにより、シリコン窒化膜もしくはシリコン酸化膜上に付着した核形成が起こる前のシリコンを短時間で取り除く事ができ、また、シリコン窒化膜もしくはシリコン酸化膜上にシリコン核が形成した場合でも容易に取り除くことができ、選択性およびスループットを向上させることができる。   According to the present invention, in silicon epitaxial growth using at least one of a silane-based gas or a germane-based gas, a nucleus formed on a silicon nitride film or a silicon oxide film can be formed by making the irradiation amount of chlorine gas appropriate. Silicon before this occurs can be removed in a short time, and even when a silicon nucleus is formed on the silicon nitride film or silicon oxide film, it can be easily removed, and the selectivity and throughput can be improved.

以下に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
まず、図Aを参照して、本発明の一実施の形態の基板処理装置としてのニ枚葉装置の処理炉の概略を説明する。図Aは、本発明の一実施の形態の基板処理装置の処理炉の概略縦断面図である。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
First, an outline of a processing furnace of a two-wafer apparatus as a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. A is a schematic longitudinal sectional view of a processing furnace of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.

石英製、炭化珪素製、又はアルミナ製の反応容器としての反応管２０３は水平方向に扁平な空間を有しており、内部に基板としての半導体ウエハ２００を収容する。反応管２０３内部には半導体ウエハ２００を支持する基板保持手段としてのウエハ支持台２１７が設けられ、反応管２０３には気密にマニホールドとしてのガス導入フランジ２０９が設けられ、ガス導入フランジ２０９には更に仕切弁としてのゲートバルブ２４４を介して搬送室（図示せず）が連接されている。ガス導入フランジ２０９には供給管としてのガス導入ライン２３２、バックフランジ２１０には排気管としての排気ライン２３１が接続されている。排気ライン２３１には圧力ターボ分子ポンプ２３３が接続され、ターボ分子ポンプにより反応管２０３内を高真空に保つ。ガス導入ライン２３２には、反応管２０３内に導入するガスの流量を制御する流量制御手段２４１が設けられている。反応管２０３の上下にはそれぞれ加熱手段としての上ヒータ２０７ａ、下ヒータ２０７ｂが設けられ、反応管２０３内部を均一にもしくは所定の温度勾配を生じさせて加熱するようになっている。また、上ヒータ２０７ａ、下ヒータ２０７ｂには、それぞれのヒータ温度を制御する温度制御手段２４７が接続されている。また上ヒータ２０７ａ、下ヒータ２０７ｂおよび反応管２０３を覆うように断熱部材としての断熱材２０８が設けられている。反応管２０３内の温度、反応管２０３内に供給するガスの流量は、それぞれ温度制御手段２４７、流量制御手段２４１により、所定の温度、流量となるよう制御される。また、温度制御手段２４７、流量制御手段２４１は、主制御部２４９により制御される。   A reaction tube 203 as a reaction vessel made of quartz, silicon carbide, or alumina has a flat space in the horizontal direction and accommodates a semiconductor wafer 200 as a substrate. Inside the reaction tube 203, a wafer support 217 as a substrate holding means for supporting the semiconductor wafer 200 is provided, and in the reaction tube 203, a gas introduction flange 209 as a manifold is provided in an airtight manner. A transfer chamber (not shown) is connected via a gate valve 244 as a gate valve. A gas introduction line 232 as a supply pipe is connected to the gas introduction flange 209, and an exhaust line 231 as an exhaust pipe is connected to the back flange 210. A pressure turbo molecular pump 233 is connected to the exhaust line 231, and the inside of the reaction tube 203 is kept at a high vacuum by the turbo molecular pump. The gas introduction line 232 is provided with a flow rate control means 241 for controlling the flow rate of the gas introduced into the reaction tube 203. An upper heater 207a and a lower heater 207b are provided above and below the reaction tube 203 as heating means, respectively, so that the inside of the reaction tube 203 is heated uniformly or with a predetermined temperature gradient. The upper heater 207a and the lower heater 207b are connected to temperature control means 247 for controlling the respective heater temperatures. A heat insulating material 208 is provided as a heat insulating member so as to cover the upper heater 207a, the lower heater 207b, and the reaction tube 203. The temperature in the reaction tube 203 and the flow rate of the gas supplied into the reaction tube 203 are controlled by the temperature control means 247 and the flow rate control means 241, respectively, to be a predetermined temperature and flow rate. The temperature control unit 247 and the flow rate control unit 241 are controlled by the main control unit 249.

次に、半導体デバイスの製造工程の一工程として、上述した基板処理装置を用いて基板を処理する方法について説明する。   Next, a method of processing a substrate using the above-described substrate processing apparatus will be described as one step of the semiconductor device manufacturing process.

処理室を形成する反応管２０３内の温度がヒータ２０７ａ、２０７ｂにより処理温度に維持された状態で、ゲートバルブ２４４が開かれ、図示しないウエハ搬送ロボットにより図中左方より反応管２０３内に半導体ウエハ２００が搬入され、ウエハ支持台２１７に載置される。ウェハ２００としては、表面の一部にシリコン窒化膜もしくはシリコン酸化膜等の絶縁層を有すると共にシリコン層が露出しているものを用いる。本例ではウエハ支持台２１７には２枚のウエハ２００が載置され、２枚のウエハ２００が同時に処理される。なお、同時に処理する２枚のウエハ２００の熱履歴を等しくするためにウエハ２００は２枚同時に反応管２０３内に搬送される。ウエハ２００が反応管２０３内に搬入されると同時にウエハ２００の処理温度までの昇温が開始される。   The gate valve 244 is opened while the temperature in the reaction tube 203 forming the processing chamber is maintained at the processing temperature by the heaters 207a and 207b, and a semiconductor is transferred into the reaction tube 203 from the left in the figure by a wafer transfer robot (not shown). The wafer 200 is loaded and placed on the wafer support 217. As the wafer 200, a wafer having an insulating layer such as a silicon nitride film or a silicon oxide film on a part of the surface and exposing the silicon layer is used. In this example, two wafers 200 are placed on the wafer support 217, and the two wafers 200 are processed simultaneously. Note that two wafers 200 are simultaneously transferred into the reaction tube 203 in order to equalize the thermal history of two wafers 200 to be processed simultaneously. At the same time as the wafer 200 is loaded into the reaction tube 203, the temperature rise to the processing temperature of the wafer 200 is started.

ウエハ搬送ロボットが後退してゲート弁２４４が閉じられた後、反応管２０３内の温度はウエハ温度が処理温度となるよう温度制御手段２４７により制御される（温度安定化）。この反応管２０３内のウエハ２００の温度安定化の際、反応管２０３内にはガス導入ライン２３２より不活性ガスが導入されつつ排気ライン２３１より排気され、反応管２０３内は、不活性ガス雰囲気とされる。   After the wafer transfer robot moves backward and the gate valve 244 is closed, the temperature in the reaction tube 203 is controlled by the temperature control means 247 so that the wafer temperature becomes the processing temperature (temperature stabilization). When the temperature of the wafer 200 in the reaction tube 203 is stabilized, the reaction tube 203 is exhausted from the exhaust line 231 while being introduced from the gas introduction line 232, and the reaction tube 203 has an inert gas atmosphere. It is said.

反応管２０３内のウエハ２００の温度が処理温度に安定化した後、反応管２０３内にガス導入ライン２３２より処理ガスが導入され、排気ライン２３１より排気されることにより、ウエハ２００が処理される。   After the temperature of the wafer 200 in the reaction tube 203 is stabilized at the processing temperature, a processing gas is introduced into the reaction tube 203 from the gas introduction line 232 and exhausted from the exhaust line 231, whereby the wafer 200 is processed. .

このウェハ処理ステップでは、 反応管２０３内にシラン系ガスまたは／およびゲルマン系ガスを含む原料ガスを供給するステップと、反応管２０３内に塩素（Ｃｌ２）ガスを供給するステップと、反応管２０３内に水素（Ｈ２）ガスを供給するステップと、を同時に行うか、または原料ガス供給ステップと、塩素ガス供給ステップと、水素ガス供給ステップとを複数回繰り返し行う。なお、水素ガス供給ステップについては省略しても構わない。これにより、露出したシリコン層にシリコンエピタキシャル膜を選択成長させることができる。このとき、成長温度は５００〜７００℃、圧力は１０Ｐａ以下とするのが好ましい。また、塩素ガスの流量は、１０〜１０００ｓｃｃｍ、好ましくは１０〜５００ｓｃｃｍとするのがよい。これにより、シリコン窒化膜もしくはシリコン酸化膜上に付着した核形成が起こる前のシリコンを短時間で取り除く事ができ、また、シリコン窒化膜もしくはシリコン酸化膜上にシリコン核が形成した場合でも容易に取り除くことができ、選択性およびスループットを向上させることができる。これらの制御は上述の各制御手段、主制御部２４９により行う。シラン系ガスまたは／およびゲルマン系ガスを含む原料ガスとしては、ＳｉＨ４、Ｓｉ２Ｈ６、ＧｅＨ４からなる群から選択される少なくとも一つのガスを用いる。 In this wafer processing step, a source gas containing a silane-based gas and / or germane-based gas is supplied into the reaction tube 203, a chlorine (Cl 2 ) gas is supplied into the reaction tube 203, and the reaction tube 203 The step of supplying hydrogen (H 2 ) gas into the inside is performed simultaneously, or the source gas supply step, the chlorine gas supply step, and the hydrogen gas supply step are repeated a plurality of times. Note that the hydrogen gas supply step may be omitted. Thereby, a silicon epitaxial film can be selectively grown on the exposed silicon layer. At this time, the growth temperature is preferably 500 to 700 ° C., and the pressure is preferably 10 Pa or less. The flow rate of chlorine gas is 10 to 1000 sccm, preferably 10 to 500 sccm. As a result, it is possible to remove silicon before nucleation that has adhered to the silicon nitride film or silicon oxide film in a short time, and it is easy even when silicon nuclei are formed on the silicon nitride film or silicon oxide film. Can be removed, and selectivity and throughput can be improved. These controls are performed by the control means and the main control unit 249 described above. At least one gas selected from the group consisting of SiH 4 , Si 2 H 6 , and GeH 4 is used as a source gas containing a silane gas or / and a germane gas.

ウエハ２００の処理が完了すると、反応管２０３内の残留ガスを除去するために、反応管２０３内には、ガス導入ライン２３２より不活性ガスが導入されつつ、排気ライン２３１より排気され、反応管内がパージされる。なお、ウエハ処理時の処理ガスの供給流量、ウエハ処理前または後の不活性ガスの供給流量は流量制御手段２４１により制御される。   When the processing of the wafer 200 is completed, in order to remove the residual gas in the reaction tube 203, an inert gas is introduced into the reaction tube 203 from the gas introduction line 232 and exhausted from the exhaust line 231. Is purged. Note that the flow rate of the processing gas during wafer processing and the flow rate of inert gas before or after wafer processing are controlled by the flow rate control means 241.

反応管２０３内のパージ後、ゲートバルブ２４４が開かれ、ウエハ２００は、ウエハ搬送ロボットにより反応管２０３より搬送室へ搬出される。   After purging the reaction tube 203, the gate valve 244 is opened, and the wafer 200 is unloaded from the reaction tube 203 to the transfer chamber by the wafer transfer robot.

なお、上述の温度制御手段２４７による反応管２０３内の温度制御、流量制御手段２４１による反応管２０３内へのガス流量制御は、主制御部が各制御手段を制御することにより行われる。   The temperature control in the reaction tube 203 by the temperature control unit 247 and the gas flow rate control into the reaction tube 203 by the flow rate control unit 241 are performed by the main control unit controlling each control unit.

上記実施形態の方法により、塩素ガス照射量を変えて表面の一部にシリコン窒化膜を有すると共にシリコン層が露出している基板上にシリコンエピタキシャル膜を選択成長させる実験を行った。   By the method of the above embodiment, an experiment was conducted in which a silicon epitaxial film was selectively grown on a substrate having a silicon nitride film on a part of the surface while changing the amount of chlorine gas irradiation and the silicon layer was exposed.

塩素ガス流量と選択性を確保するために必要な塩素照射時間の関係を図２に示す。本実施例においては、成長温度５００〜７００℃、圧力１０Ｐａ以下、ジシランガス流量５〜３００ｓｃｃｍ、水素ガス流量５０〜５００００ｓｃｃｍとした。塩素ガス流量は２０〜１００ｓｃｃｍの範囲内で変化させた。図２は塩素ガス流量とシリコン窒化膜上で選択性を確保するために必要な塩素ガス照射時間の依存性を示している。縦軸には塩素ガス照射時間を、横軸には塩素ガス流量をとっている。図の様に塩素ガスを増やしていくと選択性を確保するために必要な塩素照射時間が短く出来る事がわかる。これは、図３の様に塩素ガス流量増加により、シリコン膜に対するエッチングレートが増加するためと考える。このため、塩素ガス流量を増加するとシリコン窒化膜もしくはシリコン酸化膜上に付着した、核を形成する前のシリコンを短時間で取り除く事ができ、また、仮にシリコン窒化膜もしくはシリコン酸化膜上にシリコン核が形成されても、塩素ガス流量を増加すれば選択性を保てる。尚、塩素ガス流量が多すぎるとエピタキシャル成長したシリコン膜もエッチングされるため、望ましくない。これらのことを考慮すると、塩素ガス流量は、１０〜１０００ｓｃｃｍ、好ましくは１０〜５００ｓｃｃｍ、更に好ましくは照射時間を３０秒以下とすることができる４０〜５００ｓｃｃｍとするのが好ましい。   FIG. 2 shows the relationship between the chlorine gas flow rate and the chlorine irradiation time necessary for ensuring selectivity. In this embodiment, the growth temperature is 500 to 700 ° C., the pressure is 10 Pa or less, the disilane gas flow rate is 5 to 300 sccm, and the hydrogen gas flow rate is 50 to 50000 sccm. The chlorine gas flow rate was changed within a range of 20 to 100 sccm. FIG. 2 shows the dependency of the chlorine gas flow rate and the chlorine gas irradiation time necessary for ensuring selectivity on the silicon nitride film. The vertical axis represents the chlorine gas irradiation time, and the horizontal axis represents the chlorine gas flow rate. As shown in the figure, increasing the chlorine gas shows that the chlorine irradiation time required to ensure selectivity can be shortened. This is considered to be because the etching rate for the silicon film increases as the chlorine gas flow rate increases as shown in FIG. For this reason, if the chlorine gas flow rate is increased, the silicon adhering to the silicon nitride film or silicon oxide film before the formation of the nucleus can be removed in a short time, and if silicon is formed on the silicon nitride film or silicon oxide film, Even if nuclei are formed, selectivity can be maintained by increasing the chlorine gas flow rate. If the chlorine gas flow rate is too high, the epitaxially grown silicon film is also etched, which is not desirable. Considering these matters, the chlorine gas flow rate is preferably 10 to 1000 sccm, preferably 10 to 500 sccm, and more preferably 40 to 500 sccm, which can reduce the irradiation time to 30 seconds or less.

なお、上記実施形態では１枚または２枚の基板を処理する枚葉ホットウォールタイプの装置を用いる場合について説明したが、本発明はこれに限らず、基板処理装置全般、例えば枚葉コールドウォール装置やバッチタイプの装置にも適用することが出来る。   In the above embodiment, the case where a single-wafer hot wall type apparatus that processes one or two substrates has been described. However, the present invention is not limited to this, and the substrate processing apparatus in general, for example, a single-wafer cold wall apparatus is used. It can also be applied to batch-type devices.

実施の形態による基板処理装置を示す図である。It is a figure which shows the substrate processing apparatus by embodiment. 実施例における塩素ガス流量と選択性確保に必要な塩素ガス照射時間を示す図である。It is a figure which shows the chlorine gas flow volume in a Example, and the chlorine gas irradiation time required for selectivity ensuring. 実施例における塩素ガス流量とポリシリコンエッチングレートを示す図である。It is a figure which shows the chlorine gas flow rate and polysilicon etching rate in an Example.

符号の説明Explanation of symbols

２００ 半導体ウエハ
２０３ 反応管
２０７ａ 上ヒータ
２０７ｂ 下ヒータ
２０８ 断熱材
２０９ ガス導入フランジ
２１０ バックフランジ
２１７ ウエハ支持台
２３１ 排気ライン
２３２ ガス導入ライン
２３３ 圧力ターボ分子ポンプ
２４１ 流量制御手段
２４４ ゲートバルブ
２４７ 温度制御手段
２４９ 主制御部２４９
200 Semiconductor wafer 203 Reaction tube 207a Upper heater 207b Lower heater 208 Heat insulating material 209 Gas introduction flange 210 Back flange 217 Wafer support 231 Exhaust line 232 Gas introduction line 233 Pressure turbo molecular pump 241 Flow rate control means 244 Gate valve 247 Temperature control means 249 Main control unit 249

Claims (4)

表面の一部に絶縁層を有すると共にシリコン層が露出した基板を処理室内に搬入する第１のステップと、
前記処理室内にシラン系ガスまたは／およびゲルマン系ガスを含む原料ガスを供給する第２のステップと、
前記処理室内に塩素ガスを供給する第３のステップと、
前記処理室内に水素ガスを供給する第４のステップと、
前記第２のステップと前記第３のステップと第４のステップを同時に行うか、または複数回繰り返し行うことにより前記露出したシリコン層に膜を成長させる第５のステップとを有し、
前記第３のステップにおいて供給する塩素ガスの流量を、１０〜１０００ｓｃｃｍとすることを特徴とする半導体装置の製造方法。 A first step of carrying a substrate having an insulating layer on a part of the surface and having an exposed silicon layer into a processing chamber;
A second step of supplying a source gas containing a silane-based gas and / or a germane-based gas into the processing chamber;
A third step of supplying chlorine gas into the processing chamber;
A fourth step of supplying hydrogen gas into the processing chamber;
A fifth step of growing a film on the exposed silicon layer by performing the second step, the third step and the fourth step at the same time, or by repeating a plurality of times.
A method of manufacturing a semiconductor device, wherein a flow rate of chlorine gas supplied in the third step is 10 to 1000 sccm. 前記第４のステップは成長温度を５００〜７００℃として行うことを特徴とする請求項１記載の半導体装置の製造方法。 2. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the fourth step is performed at a growth temperature of 500 to 700.degree. 前記第２ステップで供給するガスはＳｉＨ４、Ｓｉ２Ｈ６、ＧｅＨ４からなる群から選択される少なくとも一つのガスであることを特徴とする請求項１記載の半導体装置の製造方法。 Manufacturing method of the gas supplied in the second step is SiH 4, Si 2 H 6, the semiconductor device according to claim 1, wherein the at least one gas selected from the group consisting of GeH 4. 基板を処理する処理容器と、
前記処理容器内で基板を支持する支持具と、
前記処理容器内にシラン系ガスまたは／およびゲルマン系ガスを供給する供給手段と、
前記処理容器内に塩素ガスを供給する供給手段と、
前記処理容器内に水素ガスを供給する供給手段と、
前記処理容器内の基板を加熱する加熱手段と、
前記処理容器内にシラン系ガスまたは／およびゲルマン系ガスと、塩素ガスと、水素ガスとを、同時に、または複数回繰り返し供給すると共に、塩素ガス流量を１０〜１０００ｓｃｃｍとするよう制御する制御手段と、
を有することを特徴とする基板処理装置。
A processing vessel for processing a substrate;
A support for supporting the substrate in the processing container;
Supply means for supplying a silane gas or / and a germane gas into the processing vessel;
Supply means for supplying chlorine gas into the processing vessel;
Supply means for supplying hydrogen gas into the processing vessel;
Heating means for heating the substrate in the processing container;
Control means for controlling the flow rate of chlorine gas to 10 to 1000 sccm while supplying the silane-based gas or / and germane-based gas, chlorine gas, and hydrogen gas simultaneously or repeatedly into the processing vessel. ,
A substrate processing apparatus comprising:
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