TW201413822A - 半導體裝置之製造方法，基板處理裝置及記錄媒體 - Google Patents

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Norikazu Mizuno
Kazutaka Yanagita
Katsuko Higashino
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Hitachi Int Electric Inc
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Abstract

本發明係於低溫區域中，形成有如矽膜般之含有既定元素之薄膜。藉由將包括對基板供給含有既定元素及鹵基之第1原料之步驟、及對基板供給含有既定元素及胺基，且在其組成式中之含有胺基之配位體之數量為2以下並且在第1原料之組成式中之含有鹵基之配位體之數量以下的第2原料之步驟之循環加以進行既定次數，而於基板上形成有利用既定元素單體所構成之薄膜。

Description

半導體裝置之製造方法，基板處理裝置及記錄媒體
本發明係關於一種包括在基板上形成薄膜之步驟之半導體裝置之製造方法、基板處理裝置及記錄媒體者。
作為半導體裝置(device)之製造步驟之一步驟，有時會進行於基板上形成含有既定元素，例如含有矽(Si)之氧化矽膜(SiO膜)或氮化矽膜(SiN膜)等薄膜之步驟。SiO膜在絕緣性、低介電性上優異，而被廣泛地用作絕緣膜或層間膜。又，SiN膜在絕緣性、耐蝕性、介電性、膜應力控制性上優異，而被廣泛地用作絕緣膜或掩膜、電荷儲存膜、應力控制膜。又，亦已知有於該等薄膜中添加碳(C)，而形成碳氮化矽膜(SiCN膜)、碳氮氧化矽膜(SiOCN膜)、碳氧化矽膜(SiOC膜)等薄膜之技術。藉由在薄膜中添加碳，可提高薄膜對氟化氫(HF)之濕式蝕刻耐性。又，藉由在薄膜中添加碳，可改變薄膜之介電係數或折射率，亦可利用添加有碳之薄膜作為與鄰接之膜之折射率不同之光學功能膜等。
近年來，隨著半導體裝置之微細化或多樣化，對於形成 薄膜時之成膜溫度之低溫化之要求正在提高。雖積極地展開關於成膜溫度之低溫化之研究，但於現階段其目的仍未充分地達成。例如關於使用單矽烷(SiH4)氣體或二矽烷(Si2H6)氣體之矽膜(Si膜)之成膜處理，習知，難以於未滿500℃之低溫區域中進行。
再者，關於對於HF之濕式蝕刻耐性，SiN膜或SiCN膜具有較SiO膜更高之耐性，而Si膜具有較SiN膜或SiCN膜進而更高之耐性。即，Si膜係與SiO膜等相比為加工特性(例如濕式蝕刻耐性等)較大不同之膜，可較佳地用作加工SiO膜等時之加工用之膜(例如使用HF對底層之SiO膜等進行蝕刻時之蝕刻掩膜用之膜等)。於現階段，難以於低溫區域中形成與SiO膜等相比加工特性較大不同之膜，且其種類受到限制。因此，若可於低溫區域中形成含有既定元素，例如含有Si之Si膜等含有既定元素之薄膜，則可增加加工用之膜之選擇範圍，且可增加加工方法之選擇範圍。
因此，本發明之目的在於提供一種可於低溫區域中形成如矽膜之含有既定元素之薄膜之半導體裝置之製造方法、基板處理裝置及記錄媒體。
根據本發明之一態樣， 提供一種半導體裝置之製造方法，其藉由將包括對基板供給含有既定元素及鹵基之第1原料之步驟、及對上述基板供給含有上述既定元素及胺基，且在其組成式中之含有胺基之配位體之數量為2以下並且在上述第1原料之組成式中之含有鹵基之配位體之數量以下的第2原料之步驟之循環加以進行既定次數，而於上述基板上形成有利用上述既定元素單體所構成之薄膜。
根據本發明之其他態樣，提供一種基板處理裝置，其包括：處理室，其收容基板；第1原料供給系統，其對上述處理室內之基板供給含有既定元素及鹵基之第1原料；第2原料供給系統，其對上述處理室內之基板供給含有上述既定元素及胺基，且在其組成式中之含有胺基之配位體之數量為2以下並且在上述第1原料之組成式中之含有鹵基之配位體之數量以下的第2原料；及控制部，其以藉由將包括對上述處理室內之基板供給上述第1原料之處理、及對上述處理室內之上述基板供給上述第2原料之處理之循環加以進行既定次數，而於上述基板上形成有利用上述既定元素單體所構成之薄膜之處理之方式，加以控制上述第1原料供給系統及上述第2原料供給系統。
進而根據本發明之其他態樣，提供一種記錄媒體，其可由電腦讀取且記錄有使電腦執行如下程序之程式：藉由將包含對基板處理裝置之處理室內之基板供給含有既定元素及鹵基之第1原料之程序、及對上述處理室內之上述基板供給含有上述既定元素及胺基，且在其組成式中之含有胺基之配位體之數量為2以下並且在上述第1原料之組成式中之含有鹵基之配位體之數量以下的第2原料之程序之循環加以進行既定次數，而於上述基板上形成有利用上述既定元素單體所構成之薄膜。
根據本發明，可提供一種可於低溫區域中形成如矽膜之含有既定元素之薄膜之半導體裝置之製造方法、基板處理裝置及記錄 媒體。
115‧‧‧晶舟升降機
121‧‧‧控制器(控制部)
121a‧‧‧CPU
121b‧‧‧RAM
121c‧‧‧記憶裝置
121d‧‧‧I/O埠
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)
201‧‧‧處理室
202‧‧‧處理爐
203‧‧‧反應管
207‧‧‧加熱器
217‧‧‧晶舟
218‧‧‧隔熱構件
219‧‧‧密封蓋
220‧‧‧O形環
231‧‧‧排氣管
232a‧‧‧第1氣體供給管
232b‧‧‧第2氣體供給管
232c‧‧‧第1惰性氣體供給管
232d‧‧‧第2惰性氣體供給管
241a、241b、241c、241d‧‧‧質量流量控制器(MFC)
243a、243b、243c、243d‧‧‧閥
244‧‧‧APC閥
245‧‧‧壓力感測器
246‧‧‧真空泵
249a‧‧‧第1噴嘴
249b‧‧‧第2噴嘴
250a、250b‧‧‧氣體供給孔
255‧‧‧旋轉軸
263‧‧‧溫度感測器
267‧‧‧旋轉機構
圖1係本實施形態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，係以縱截面圖表示處理爐部分之圖。
圖2係本實施形態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，係以圖1之A-A線剖面圖表示處理爐部分之圖。
圖3係本實施形態中較佳地使用之基板處理裝置之控制器之概略構成圖。
圖4係表示本實施形態之成膜順序中之成膜流程之圖。
圖5(a)係表示本實施形態之成膜順序中之氣體供給之時序之圖，(b)及(c)係表示其變化例之圖。
<本發明之一實施形態>
以下，基於圖式對本發明之一實施形態進行說明。
(1)基板處理裝置之構成
圖1係本實施形態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，以縱截面圖表示處理爐202部分。圖2係本實施形態中較佳地使用之立式處理爐之概略構成圖，以圖1之A-A線剖面圖表示處理爐202部分。再者，本發明並不限定於本實施形態之基板處理裝置，亦可較佳地應用具有單片式、熱壁(Hot Wall)型、冷壁(Cold Wall)型之處理爐之基板處理裝置。
如圖1所示，處理爐202具有作為加熱手段(加熱機構)之加熱器207。加熱器207為圓筒形狀，藉由被作為保持板之加熱器基座(未圖示)支撐而垂直地安設。再者，加熱器207如下所述亦作為利用熱使氣體活化之活化機構而發揮功能。
於加熱器207之內側，與加熱器207為同心圓狀地配設有構成反應容器(處理容器)之反應管203。反應管203包含例如石英(SiO2)或碳化矽(SiC)等耐熱性材料，形成為上端閉合下端開口之圓筒形狀。於反應管203之筒中空部形成處理室201，其構成為可將作為基板之晶圓200於藉由下述晶舟217以水平姿態在垂直方向多段地整齊排列之狀態下收容。
於處理室201內，以貫通反應管203之下部之方式設置有第1噴嘴249a、第2噴嘴249b。於第1噴嘴249a、第2噴嘴249b上，分別連接有第1氣體供給管232a、第2氣體供給管232b。如此，於反應管203中，設置有2根噴嘴249a、249b與2根氣體供給管232a、232b，且以可向處理室201內供給數種、此處為2種氣體之方式構成。
再者，亦可於反應管203之下方，設置支撐反應管203之金屬製之歧管，並以貫通該金屬製之歧管之側壁之方式設置各噴嘴。於此情形時，亦可於該金屬製之歧管上，進而設置下述排氣管231。再者，即便於此情形時，亦可不將排氣管231設置於金屬製之歧管上，而設置於反應管203之下部。如此，亦可使處理爐202之爐口部為金屬製，並於該金屬製之爐口部安裝噴嘴等。
於第1氣體供給管232a上，自上游方向依序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及作為開關閥之閥243a。又，於較第1氣體供給管232a之閥243a更靠下游側， 連接有第1惰性氣體供給管232c。於該第1惰性氣體供給管232c上，自上游方向依序設置有作為流量控制器(流量控制部)之質量流量控制器241c及作為開關閥之閥243c。又，於第1氣體供給管232a之前端部，連接有上述第1噴嘴249a。第1噴嘴249a係於反應管203之內壁與晶圓200之間之圓弧狀之空間中，沿反應管203之內壁之下部往上部，以向晶圓200之裝載方向上方豎立之方式設置。即，第1噴嘴249a係於排列晶圓200之晶圓排列區域之側方之水平地包圍晶圓排列區域之區域中，以沿著晶圓排列區域之方式設置。第1噴嘴249a以L字型之長噴嘴之形式而構成，其水平部係以貫通反應管203之下部側壁之方式設置，其垂直部係以至少自晶圓排列區域之一端側向另一端側豎立之方式設置。於第1噴嘴249a之側面設置有供給氣體之氣體供給孔250a。氣體供給孔250a係以朝向反應管203之中心之方式開口，可向晶圓200供給氣體。該氣體供給孔250a自反應管203之下部直至上部設置有複數個，且分別具有相同之開口面積，進而以相同之開口間距而設置。主要藉由第1氣體供給管232a、質量流量控制器241a、閥243a構成第1氣體供給系統。再者，亦可考慮將第1噴嘴249a包含於第1氣體供給系統中。又，主要藉由第1惰性氣體供給管232c、質量流量控制器241c、閥243c構成第1惰性氣體供給系統。第1惰性氣體供給系統亦作為沖洗氣體供給系統而發揮功能。
於第2氣體供給管232b上，自上游方向依序設置有作為流量控制器(流量控制部)之質量流量控制器(MFC)241b及作為開關閥之閥243b。又，於較第2氣體供給管232b之閥243b更靠下游側，連接有第2惰性氣體供給管232d。於該第2惰性氣體供給管232d上，自上游方向依序設置有作為流量控制器(流量控制部)之質量流量控制 器241d及作為開關閥之閥243d。又，於第2氣體供給管232b之前端部，連接有上述第2噴嘴249b。第2噴嘴249b係於反應管203之內壁與晶圓200之間之圓弧狀之空間中，沿反應管203之內壁之下部往上部，以向晶圓200之裝載方向上方豎立之方式設置。即，第2噴嘴249b係於排列晶圓200之晶圓排列區域之側方之水平地包圍晶圓排列區域之區域中，以沿著晶圓排列區域之方式設置。第2噴嘴249b以L字型之長噴嘴之形式而構成，其水平部係以貫通反應管203之下部側壁之方式設置，其垂直部係以至少自晶圓排列區域之一端側向另一端側豎立之方式設置。於第2噴嘴249b之側面設置有供給氣體之氣體供給孔250b。氣體供給孔250b係以朝向反應管203之中心之方式開口，可向晶圓200供給氣體。該氣體供給孔250b自反應管203之下部直至上部設置有複數個，且分別具有相同之開口面積，進而以相同之開口間距而設置。主要藉由第2氣體供給管232b、質量流量控制器241b、閥243b構成第2氣體供給系統。再者，亦可考慮將第2噴嘴249b包含於第2氣體供給系統中。又，主要藉由第2惰性氣體供給管232d、質量流量控制器241d、閥243d構成第2惰性氣體供給系統。第2惰性氣體供給系統亦作為沖洗氣體供給系統而發揮功能。
如此，本實施形態之氣體供給之方法如下：經由配置於以反應管203之內壁與已裝載之數片晶圓200之端部所定義的圓弧狀之縱向之空間內的噴嘴249a、249b而搬送氣體，自於噴嘴249a、249b上分別開口之氣體供給孔250a、250b，於晶圓200之附近先使氣體噴出至反應管203內，並將反應管203內之氣體之主要流向設為與晶圓200之表面平行之方向，即水平方向。藉由設為此種構成，具有可對各晶圓200均勻地供給氣體，而可使形成於各晶圓200上之薄膜之膜厚 變得均勻之效果。再者，流過晶圓200之表面上之氣體，即反應後之殘留氣體朝向排氣口，即下述排氣管231之方向流動，但該殘留氣體之流動之方向係根據排氣口之位置而適當特定，並不限定於垂直方向。
自第1氣體供給管232a，將作為含有既定元素及鹵基之第1原料，例如至少含有矽(Si)元素及氯代基之第1原料氣體即氯矽烷系原料氣體經由質量流量控制器241a、閥243a、第1噴嘴249a而供給至處理室201內。此處，所謂氯矽烷系原料，係指含有氯代基之矽烷系原料，係指至少包含矽(Si)及氯(Cl)之原料。即，此處所謂氯矽烷系原料亦可稱為鹵化物之一種。再者，於本說明書中使用「原料」一詞之情形時，有時意指「液體狀態之液體原料」，有時意指「將液體原料汽化而成之原料氣體」，或有時意指其兩者。因此，於本說明書中使用「氯矽烷系原料」一詞之情形時，有時意指「液體狀態之氯矽烷系原料」，有時意指「氯矽烷系原料氣體」，或有時意指其兩者。作為氯矽烷系原料氣體，例如可使用其組成式中(1分子中)之含有鹵基之配位體(Cl)之數為6的六氯二矽烷(Si2Cl6，簡稱：HCDS)氣體。再者，於使用如HCDS般於常溫常壓下為液體狀態之液體原料之情形時，將液體原料藉由汽化器或起泡器等汽化系統進行汽化，製成原料氣體(HCDS氣體)而供給。
自第2氣體供給管232b，將作為含有既定元素及胺基(胺基)之第2原料，例如至少含有矽(Si)元素及胺基之第2原料氣體即胺基矽烷系原料氣體經由質量流量控制器241b、閥243b、第2噴嘴249b而供給至處理室201內。此處，所謂胺基矽烷系原料，係指含有胺基之矽烷系原料(亦為亦含有甲基或乙基或丁基等烷基之矽烷系原料)，係指至少包含矽(Si)、碳(C)及氮(N)之原料。即，此處所謂之胺基矽烷系 原料亦可稱為有機系之原料，亦可稱為有機胺基矽烷系原料。再者，於本說明書中使用「胺基矽烷系原料」一詞之情形時，有時意指「液體狀態之胺基矽烷系原料」，有時意指「胺基矽烷系原料氣體」，或有時意指其兩者。作為胺基矽烷系原料，可使用其組成式中(1分子中)之含有胺基之配位體之數量為2以下且為氯矽烷系原料之組成式中之含有鹵基之配位體之數量以下的原料，例如可使用組成式中(1分子中)含有1個胺基之原料即單胺基矽烷(SiH3R)。此處，R表示配位體(配位子)，此處表示在1個氮原子(N)上，配位有1個或2個含有1個以上之碳原子(C)之烴基的胺基(將以NH2所表示之胺基之H之一者或兩者以含有1個以上之碳原子(C)之烴基取代而成者)。於構成胺基之一部分之烴基於1個N上配位有2個之情形時，其2個可為相同之烴基，亦可為不同之烴基。又，烴基亦可含有雙鍵或三鍵等不飽和鍵。又，胺基亦可具有環狀構造。例如作為SiH3R，可使用(乙基甲基胺基)矽烷(SiH3[N(CH3)(C2H5)])、(二甲基胺基)矽烷(SiH3[N(CH3)2])、(二乙基哌啶基)矽烷(SiH3[NC5H8(C2H5)2])等。再者，於使用如SiH3R般於常溫常壓下為液體狀態之液體原料之情形時，將液體原料藉由汽化器或起泡器等汽化系統進行汽化，製成原料氣體(SiH3R氣體)而供給。
自惰性氣體供給管232c、232d，例如將氮(N2)氣分別經由質量流量控制器241c、241d、閥243c、243d、氣體供給管232a、232b、噴嘴249a、249b而供給至處理室201內。
再者，例如於自各氣體供給管分別流入如上述之氣體之情形時，藉由第1氣體供給系統，構成供給含有既定元素及鹵基之第1原料之第1原料供給系統，即作為第1原料氣體供給系統之氯矽烷系原料氣體供給系統。再者，亦將氯矽烷系原料氣體供給系統僅稱為氯 矽烷系原料供給系統。又，藉由第2氣體供給系統，構成供給含有既定元素及胺基之第2原料之第2原料供給系統，即作為第2原料氣體供給系統之胺基矽烷系原料氣體供給系統。再者，亦將胺基矽烷系原料氣體供給系統僅稱為胺基矽烷系原料供給系統。
於反應管203中，設置有對處理室201內之環境進行排氣之排氣管231。如圖2所示，於橫截面觀察下，排氣管231設置於與反應管203之設置有第1噴嘴249a之氣體供給孔250a、第2噴嘴249b之氣體供給孔250b之側相對向之側，即隔著晶圓200設置於與氣體供給孔250a、250b為相反之側。又，如圖1所示，於縱截面觀察下，排氣管231設置於較設置有氣體供給孔250a、250b之部位更靠下方。藉由該構成，自氣體供給孔250a、250b被供給至處理室201內之晶圓200之附近之氣體朝向水平方向，即與晶圓200之表面平行之方向流動後，朝向下方流動，藉由排氣管231而排氣。如上所述處理室201內之氣體之主要流向成為朝向水平方向之流向。
於排氣管231上，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。再者，APC閥244係以如下方式構成者：藉由在使真空泵246動作之狀態下開閉閥，可進行處理室201內之真空排氣及真空排氣停止，進而，藉由在使真空泵246動作之狀態下調節閥開度，可調整處理室201內之壓力。主要藉由排氣管231、APC閥244、壓力感測器245構成排氣系統。再者，亦可考慮將真空泵246包含於排氣系統中。排氣系統係以如下方式構成：藉由使真空泵246動作，並基於利用壓力感測器245所檢測出之壓力資訊來調節 APC閥244之閥之開度，可進行真空排氣，以使處理室201內之壓力成為既定之壓力(真空度)。
於反應管203之下方，設置有作為可將反應管203之下端開口氣密地閉合之爐口蓋體之密封蓋219。密封蓋219係以自垂直方向下側抵接於反應管203之下端之方式構成。密封蓋219例如包含不鏽鋼等金屬，形成為圓盤狀。於密封蓋219之上表面設置有作為與反應管203之下端抵接之密封構件之O形環220。於密封蓋219之與處理室201為相反之側，設置有使下述作為基板保持器之晶舟217旋轉之旋轉機構267。旋轉機構267之旋轉軸255貫通密封蓋219而連接於晶舟217。旋轉機構267係以藉由使晶舟217旋轉而使晶圓200旋轉之方式構成。密封蓋219係以藉由垂直地設置於反應管203之外部之作為升降機構的晶舟升降機115而於垂直方向升降之方式構成。晶舟升降機115係以藉由使密封蓋219升降，可將晶舟217搬入及搬出處理室201內外之方式構成。即，晶舟升降機115作為將晶舟217即晶圓200搬送於處理室201內外之搬送裝置(搬送機構)而構成。
作為基板支撐器之晶舟217包含如石英或碳化矽等耐熱性材料，係以使複數片晶圓200以水平姿態，且於相互對齊中心之狀態下整齊排列並多段地支撐其等之方式構成。再者，於晶舟217之下部，設置有包含如石英或碳化矽等耐熱性材料之隔熱構件218，其係為了使源自加熱器207之熱變得不易傳遞至密封蓋219側而構成。再者，隔熱構件218亦可藉由包含石英或碳化矽等耐熱性材料之數片隔熱板，及以水平姿態多段地支撐該等隔熱板之隔熱板支座而構成。
於反應管203內設置有作為溫度檢測器之溫度感測器263，其係以藉由基於利用溫度感測器263所檢測出之溫度資訊來調整 對加熱器207之通電情況，而使處理室201內之溫度成為所需之溫度分佈之方式構成。溫度感測器263與噴嘴249a、249b同樣地構成為L字型，沿著反應管203之內壁而設置。
如圖3所示，作為控制部(控制手段)之控制器121係由具備中央處理單元(CPU，Central Processing Unit)121a、隨機存取記憶體(RAM，Random Access Memory)121b、記憶裝置121c、I/O埠121d的電腦而構成。RAM121b、記憶裝置121c、I/O埠121d經由內部匯流排121e，以可與CPU121a資料交換之方式構成。於控制器121上，連接有例如作為觸控面板等構成之輸入輸出裝置122。
記憶裝置121c例如以快閃記憶體、硬式磁碟機(HDD，Hard Disk Drive)等構成。於記憶裝置121c內，可讀出地儲存有控制基板處理裝置之動作之控制程式、及記載有下述基板處理之程序及條件等之製程配方等。再者，製程配方係以使控制器121執行下述基板處理步驟中之各程序，可獲得既定之結果之方式組合而成者，作為程式而發揮功能。以下，總稱該製程配方或控制程式等，亦僅稱為程式。再者，於本說明書中使用程式一詞之情形時，有時僅包含製程配方單體，有時僅包含控制程式單體，或有時包含其兩者。又，RAM121b係以暫時保存由CPU121a讀出之程式或資料等之記憶體區域(工作區)之形式而構成。
I/O埠121d連接於上述質量流量控制器241a、241b、241c、241d、閥243a、243b、243c、243d、壓力感測器245、APC閥244、真空泵246、加熱器207、溫度感測器263、旋轉機構267、晶舟升降機115等。
CPU121a係以自記憶裝置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而自記憶裝置121c讀出製程配方之方式構成。並且，CPU121a係以如下方式構成：以按照讀出之製程配方之內容之方式，對利用質量流量控制器241a、241b、241c、241d之各種氣體之流量調整動作，閥243a、243b、243c、243d之開閉動作，APC閥244之開閉動作及利用APC閥244之基於壓力感測器245之壓力調整動作，基於溫度感測器263之加熱器207之溫度調整動作，真空泵246之啟動及停止，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之升降動作等進行控制。
再者，控制器121並不限定於由作為專用之電腦而構成，亦可由作為通用之電腦而構成。例如藉由準備儲存有上述程式之外部記憶裝置(例如磁帶、軟碟或硬碟等磁碟、CD或DVD等光碟、MO等磁光碟、USB記憶體或記憶卡等半導體記憶體)123，並使用該外部記憶裝置123於通用之電腦中安裝程式等，可構成本實施形態之控制器121。再者，用以對電腦供給程式之手段並不限定於經由外部記憶裝置123而供給之情形。例如亦可使用網際網路或專用線路等通信手段，不經由外部記憶裝置123而供給程式。再者，記憶裝置121c或外部記憶裝置123係以可由電腦讀取之記錄媒體之形式而構成。以下，總稱該等，亦僅稱為記錄媒體。再者，於本說明書中使用記錄媒體一詞之情形時，有時僅包含記憶裝置121c單體，有時僅包含外部記憶裝置123單體，或有時包含其兩者。
(2)基板處理步驟
其次，使用上述基板處理裝置之處理爐，作為半導體裝置(device) 之製造步驟之一步驟，對在基板上形成以既定元素單體構成之薄膜之順序例，一面參照圖4、圖5一面進行說明。圖4係表示本實施形態之成膜順序中之成膜流程之圖。圖5係表示本實施形態之成膜順序中之氣體供給之時序之圖。再者，於以下之說明中，構成基板處理裝置之各部分之動作係藉由控制器121進行控制。
於本實施形態之成膜順序中，藉由將包括對基板供給含有既定元素及鹵基之第1原料之步驟，及對基板供給含有既定元素及胺基，且其組成式中之含有胺基之配位體之數量為2以下且為第1原料之組成式中之含有鹵基之配位體之數量以下的第2原料之步驟之循環進行既定次數，而於基板上，形成以既定元素單體構成之薄膜。
具體而言，藉由將包括對處理室201內之晶圓200供給含有矽及鹵基之氯矽烷系原料作為第1原料之步驟，及對處理室201內之晶圓200供給含有矽及胺基，且其組成式中之含有胺基之配位體之數量為2以下且為氯矽烷系原料之組成式中之含有鹵基之配位體之數量以下的胺基矽烷系原料作為第2原料之步驟之循環進行既定次數，而於晶圓200上，形成以矽單體構成之矽膜。
此處，所謂「將包括供給第1原料之步驟及供給第2原料之步驟之循環進行既定次數」，包含將該循環進行1次之情形、及將該循環重複數次之情形之兩者。即，意指將該循環進行1次以上(既定 次數)。
以下，對本實施形態之成膜順序進行具體說明。此處，使用其組成式中之含有鹵基之配位體(Cl)之數為6的HCDS氣體作為氯矽烷系原料氣體，使用其組成式中之含有胺基之配位體之數量為1的SiH3R氣體作為胺基矽烷系原料氣體，根據圖4之成膜流程及圖5之成膜順序，對在晶圓200上形成以矽單體構成之矽膜(Si膜)之例進行說明。
再者，於本說明書中使用「晶圓」一詞之情形時，有時意指「晶圓本身」，或有時意指「晶圓與形成於其表面之既定之層或膜等之積層體(集合體)」(即，包含形成於表面之既定之層或膜等而稱為晶圓之情形)。又，於本說明書中使用「晶圓之表面」一詞之情形時，有時意指「晶圓本身之表面(露出面)」，或有時意指「形成於晶圓上之既定之層或膜等之表面，即作為積層體之晶圓之最表面」。
因此，於本說明書中記載為「對晶圓供給既定之氣體」之情形時，有時意指「對晶圓本身之表面(露出面)直接供給既定之氣體」，或有時意指「對形成於晶圓上之層或膜等，即對作為積層體之晶圓之最表面供給既定之氣體」。又，於本說明書中記載為「於晶圓上形成既定之層(或膜)」之情形時，有時意指「於晶圓本身之表面(露出面)上直接形成既定之層(或膜)」，或有時意指「於形成於晶圓上之層或膜等之上，即於作為積層體之晶圓之最表面上形成既定之層(或膜)」。
再者，於本說明書中使用「基板」一詞之情形時，亦與使用「晶圓」一詞之情形同樣，於此情形時，於上述說明中，可考慮將「晶圓」替換為「基板」。
(晶圓裝入及晶舟裝載)
若將複數片晶圓200裝載於晶舟217中(晶圓裝入)，則如圖1所示，將支撐有複數片晶圓200之晶舟217藉由晶舟升降機115提昇並搬入至處理室201內(晶舟裝載)。於該狀態下，密封蓋219經由O形環220而將反應管203之下端成為密封之狀態。
(壓力調整及溫度調整)
以處理室201內成為所需之壓力(真空度)之方式，藉由真空泵246進行真空排氣。此時，處理室201內之壓力係利用壓力感測器245進行測定，基於該測定出之壓力資訊，對APC閥244進行反饋控制(壓力調整)。再者，使真空泵246在至少對於晶圓200之處理結束為止之期間維持一直動作之狀態。又，以處理室201內之晶圓200成為所需之溫度之方式，藉由加熱器207進行加熱。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所檢測出之溫度資訊，對加熱器207之通電情況做反饋控制(溫度調整)。再者，利用加熱器207對處理室201內之加熱在至少對於晶圓200之處理結束為止之期間連續地進行。繼而，開始利用旋轉機構267對晶舟217及晶圓200做旋轉。再者，將利用旋轉機構267對晶舟217及晶圓200之旋轉在至少對於晶圓200之處理結束為止之期間連續地進行。
[矽膜形成步驟]
其後，依序執行下述2個步驟，即步驟1、2。
[步驟1]
(供給HCDS氣體)
打開第1氣體供給管232a之閥243a，於第1氣體供給管232a內流動HCDS氣體。第1氣體供給管232a內流動之HCDS氣體係藉由質量流量控制器241a進行流量調整。將流量調整後之HCDS氣體自第1噴嘴249a之氣體供給孔250a供給至處理室201內，並自排氣管231進行排氣。此時成為對晶圓200供給HCDS氣體。此時同時打開閥243c，於第1惰性氣體供給管232c內流動N2氣體等惰性氣體。第1惰性氣體供給管232c內流動之N2氣體係藉由質量流量控制器241c進行流量調整。將流量調整後之N2氣體與HCDS氣體一同供給至處理室201內，並自排氣管231進行排氣。再者，此時，為了防止HCDS氣體向第2噴嘴249b內之滲入，打開閥243d，於第2惰性氣體供給管232d內流動N2氣體。將N2氣體經由第2氣體供給管232b、第2噴嘴249b而供給至處理室201內，並自排氣管231進行排氣。
此時，適當地調整APC閥244，將處理室201內之壓力設為例如1~13300Pa、較佳為20~1330Pa之範圍內之壓力。將利用質量流量控制器241a控制之HCDS氣體之供給流量設為例如1~1000sccm之範圍內之流量。將利用質量流量控制器241c、241d控制之N2氣體之供給流量分別設為例如100~10000sccm之範圍內之流量。將對晶圓200供給HCDS氣體之時間，即氣體供給時間(照射時間)設為例如1~120秒、較佳為1~60秒之範圍內之時間。
此時，若晶圓200之溫度未滿250℃，則存在HCDS變得不易化學吸附於晶圓200上，且無法獲得實用之成膜速度之情形。藉由將晶圓200之溫度設為250℃以上，可消除此情況。再者，藉由將晶圓200之溫度設為300℃以上，進而設為350℃以上，可使HCDS更 充分地吸附於晶圓200上，且可獲得更充分之成膜速度。又，若晶圓200之溫度超過700℃，則化學氣相沈積(CVD，Chemical Vapor Deposition)反應變強(氣相反應變為占主導)，因此膜厚均一性變得容易變差，其控制變得困難。藉由將晶圓200之溫度設為700℃以下，可抑制膜厚均一性之變差，能對其進行控制。尤其是藉由將晶圓200之溫度設為650℃以下，進而設為600℃以下，表面反應變為占主導，而變得容易確保膜厚均一性，容易對其進行控制。如此，若晶圓200之溫度設定例如為250~700℃、較佳為300~650℃、更佳為350~600℃之範圍內之溫度，則可使步驟1中之處理(下述第1層之形成)進行。
但是，於下文進行詳細說明，若晶圓200之溫度未滿300℃，則下述步驟2中之改質反應(第1層之改質反應)變得不易進行。藉由將晶圓200之溫度設為300℃以上，可使步驟2中之改質反應變得容易進行。又，藉由將晶圓200之溫度設為350℃以上，步驟2中之改質反應變得更活躍。因此，為了使步驟2中之處理高效地進行，較佳為將晶圓200之溫度設為例如300℃以上，較佳為350℃以上。
如此，於步驟1與步驟2中較佳之溫度條件不同，適於使步驟2進行之溫度範圍之下限變得高於適於使步驟1進行之溫度範圍之下限。此處，為了提高將包括步驟1、2之循環進行既定次數之矽膜形成步驟之產出量，較佳為於步驟1與步驟2中將晶圓200之溫度設為相同之溫度條件。即，較佳為將步驟1中之晶圓200之溫度條件之下限設為與步驟2中之晶圓200之溫度條件之下限相同。因此，於步驟1中，較佳為將晶圓200之溫度設為例如300~700℃、較佳為300~650℃、更佳為350~600℃之範圍內之溫度。若為該溫度帶，則可使步驟1中之處理(第1層之形成)及步驟2中之改質處理(第1層之改質) 分別高效地進行。
藉由在上述條件下對晶圓200供給HCDS氣體，而於晶圓200(表面之底層膜)上，形成例如自未滿1原子層至數原子層左右之厚度之包含氯(Cl)之含矽層作為第1層。包含Cl之含矽層可為HCDS氣體之吸附層，亦可為包含Cl之矽層(Si層)，亦包含其兩者。
此處，所謂包含Cl之矽層，係除由矽(Si)構成且包含Cl之連續之層以外，亦包含不連續之層或該等重疊而成之包含Cl之矽薄膜之總稱。再者，有時亦將由Si構成且包含Cl之連續之層稱為包含Cl之矽薄膜。再者，構成包含Cl之矽層之Si除包含與Cl之鍵未完全斷開者以外，亦包含與Cl之鍵完全斷開者。
又，HCDS氣體之吸附層除包含HCDS氣體之氣體分子之連續之化學吸附層以外，亦包含不連續之化學吸附層。即，HCDS氣體之吸附層包含以HCDS分子構成之1分子層或未滿1分子層之厚度之化學吸附層。再者，構成HCDS氣體之吸附層之HCDS(Si2Cl6)分子亦包含Si與Cl之鍵一部分斷開者(SixCly分子)。即，HCDS氣體之吸附層包含Si2Cl6分子及/或SixCly分子之連續之化學吸附層或不連續之化學吸附層。
再者，所謂未滿1原子層之厚度之層，意指不連續地形成之原子層，所謂1原子層之厚度之層，意指連續地形成之原子層。又，所謂未滿1分子層之厚度之層，意指不連續地形成之分子層，所謂1分子層之厚度之層，意指連續地形成之分子層。
於HCDS氣體發生自分解(熱分解)之條件下，即發生HCDS之熱分解反應之條件下，藉由在晶圓200上沈積Si而形成包含Cl之矽層。於HCDS氣體不發生自分解(熱分解)之條件下，即不發生 HCDS之熱分解反應之條件下，藉由在晶圓200上吸附HCDS氣體而形成HCDS氣體之吸附層。再者，相較於在晶圓200上形成HCDS氣體之吸附層，於晶圓200上形成包含Cl之矽層可提高成膜速率，故而較佳。
若形成於晶圓200上之包含Cl之含矽層之厚度超過數原子層，則下述步驟2中之改質之作用無法到達包含Cl之含矽層整體。又，可形成於晶圓200上之包含Cl之含矽層之厚度之最小值為未滿1原子層。因此，較佳為將包含Cl之含矽層之厚度設為自未滿1原子層至數原子層左右。再者，藉由將包含Cl之含矽層之厚度設為1原子層以下，即1原子層或未滿1原子層，可相對地提高下述步驟2中之改質反應之作用，且可縮短步驟2之改質反應中所需要之時間。亦可縮短形成步驟1之包含Cl之含矽層所需要之時間。作為結果，可縮短每1循環之處理時間，亦可縮短合計之處理時間。即，亦可提高成膜速率。又，藉由將包含Cl之含矽層之厚度設為1原子層以下，亦可提高膜厚均一性之控制性。
(去除殘留氣體)
形成作為第1層之包含Cl之含矽層之後，關閉第1氣體供給管232a之閥243a，停止HCDS氣體之供給。此時，將排氣管231之APC閥244保持為打開之狀態，藉由真空泵246對處理室201內進行真空排氣，將殘留於處理室201內之未反應或作用於第1層形成之後之HCDS氣體自處理室201內排除。再者，此時，將閥243c、243d保持為打開之狀態，維持作為惰性氣體之N2氣體向處理室201內之供給。N2氣體作為沖洗氣體而發揮作用，藉此，可提高將殘留於處理室201內之未 反應或作用於第1層形成之後之HCDS氣體自處理室201內排除之效果。
再者，此時，可不將殘留於處理室201內之氣體完全排除，亦可不將處理室201內完全沖洗。若殘留於處理室201內之氣體為微量，則於其後進行之步驟2中不會產生不良影響。此時亦無需將供給至處理室201內之N2氣體之流量設為大流量，例如藉由供給與反應管203(處理室201)之容積相同程度之量，可進行於步驟2中不會產生不良影響之程度之沖洗。如此，由於不將處理室201內完全沖洗，可縮短沖洗時間，且可提高產出量，又，亦可將N2氣體之消耗抑制為需要之最小限度。
作為氯矽烷系原料氣體，除六氯二矽烷(Si2Cl6，簡稱：HCDS)氣體以外，亦可使用其組成式中之含有鹵基之配位體(Cl)之數為4的四氯矽烷即四氯化矽(SiCl4，簡稱：STC)氣體、其組成式中之含有鹵基之配位體(Cl)之數為3的三氯矽烷(SiHCl3，簡稱：TCS)氣體、其組成式中之含有鹵基之配位體(Cl)之數為2的二氯矽烷(SiH2Cl2，簡稱：DCS)氣體、其組成式中之含有鹵基之配位體(Cl)之數為1的單氯矽烷(SiH3Cl，簡稱：MCS)氣體等無機原料。作為惰性氣體，除N2氣體以外，亦可使用Ar氣體、He氣體、Ne氣體、Xe氣體等稀有氣體。
[步驟2]
(供給SiH3R氣體)
於步驟1結束並去除處理室201內之殘留氣體之後，打開第2氣體供給管232b之閥243b，於第2氣體供給管232b內流動SiH3R氣體。第2氣體供給管232b內流動之SiH3R氣體係藉由質量流量控制器241b 進行流量調整。將流量調整後之SiH3R氣體自第2噴嘴249b之氣體供給孔250b供給至處理室201內，並自排氣管231進行排氣。此時成為對晶圓200供給SiH3R氣體。此時同時打開閥243d，於第2惰性氣體供給管232d內流動作為惰性氣體之N2氣體。第2惰性氣體供給管232d內流動之N2氣體係藉由質量流量控制器241d進行流量調整。將流量調整後之N2氣體與SiH3R氣體一同供給至處理室201內，並自排氣管231進行排氣。再者，此時，為了防止SiH3R氣體向第1噴嘴249a內之滲入，打開閥243c，於第1惰性氣體供給管232c內流動N2氣體。將N2氣體經由第1氣體供給管232a、第1噴嘴249a而供給至處理室201內，並自排氣管231進行排氣。
此時，適當地調整APC閥244，將處理室201內之壓力設為例如1~13300Pa、較佳為20~1330Pa之範圍內之壓力。將利用質量流量控制器241b控制之SiH3R氣體之供給流量設為例如1~1000sccm之範圍內之流量。將利用質量流量控制器241d、241c控制之N2氣體之供給流量分別設為例如100~10000sccm之範圍內之流量。將對晶圓200供給SiH3R氣體之時間，即氣體供給時間(照射時間)設為例如1~120秒、較佳為1~60秒之範圍內之時間。
此時之加熱器207之溫度與步驟1同樣，設定為如下溫度：晶圓200之溫度例如成為300~700℃、較佳為300~650℃、更佳為350~600℃之範圍內之溫度。
若晶圓200之溫度未滿300℃，則對晶圓200供給之SiH3R氣體變得不易發生自分解(熱分解)，含有胺基之配位體(R)變得不易自SiH3R氣體中之矽分離。即，與步驟1中形成之第1層(包含Cl之含矽層)進行反應之配位體(R)之數容易不足。其結果，變得不易發生 自第1層之Cl之摘取反應。藉由將晶圓200之溫度設為300℃以上，對晶圓200供給之SiH3R氣體變得容易發生熱分解，含有胺基之配位體(R)變得容易自SiH3R氣體中之矽分離。並且，藉由使已分離之配位體(R)與第1層中之鹵基(Cl)進行反應，容易發生自第1層之Cl之摘取反應。又，藉由將晶圓200之溫度設為350℃以上，對晶圓200供給之SiH3R氣體之熱分解變得更活躍，自SiH3R氣體中之矽分離之配位體(R)之數容易增加。並且，藉由與第1層中之Cl進行反應之配位體(R)之數增加，自第1層之Cl之摘取反應變得更活躍。
再者，如上所述，適於使步驟1之處理進行之溫度範圍之上限為700℃以下，較佳為650℃以下，更佳為600℃以下。為了提高將包括步驟1、2之循環進行既定次數之矽膜形成步驟之產出量，較佳為於步驟1與步驟2中設為相同之溫度條件。因此，於步驟2中，亦較佳為將晶圓200之溫度設為例如300~700℃、較佳為300~650℃、更佳為350~600℃之範圍內之溫度。若為該溫度帶，則可使步驟2中之改質處理(第1層之改質)及步驟1中之處理(第1層之形成)分別高效地進行。
藉由在上述條件下對晶圓200供給SiH3R氣體，而使步驟1中形成於晶圓200上之第1層(包含Cl之含矽層)與SiH3R氣體進行反應。即，藉由對加熱至上述溫度之晶圓200供給SiH3R氣體，含有胺基之配位體(R)自SiH3R氣體中之矽分離，已分離之配位體(R)與第1層中之Cl進行反應而自第1層中摘除Cl。進而，SiH3R氣體中之配位體(R)發生分離而成為具有未鍵結鍵(懸鍵)之矽(變為不成對之矽)與包含於第1層(已摘除Cl之含矽層)中且成為具有未鍵結鍵之矽(變為不成對之矽)，或具有未鍵結鍵之矽(變為不成對之矽)進行鍵結，而形成 Si-Si鍵。藉此，步驟1中形成於晶圓200上之第1層(包含Cl之含矽層)變成包含矽，且氯(Cl)或碳(C)或氮(N)等雜質之含量極少之第2層(被改質)。再者，第2層變為自未滿1原子層至數原子層左右之厚度之層，且氯(Cl)或碳(C)或氮(N)等雜質之含量極少之以矽單體構成之矽層(Si層)。該Si層之結晶構造變為非晶狀態(非晶質)或多晶狀態，亦可將該Si層稱為非晶矽層(a-Si層)或多矽層(Poly-Si層)。
再者，於形成作為第2層之矽層時，改質前之第1層中所包含之Cl與SiH3R氣體中所包含之含有胺基之配位體(R)在利用SiH3R氣體之第1層之改質反應之過程中進行反應，構成例如胺鹽等氣態之反應產物，並經由排氣管231而自處理室201內排出。藉此，可降低改質後之第1層，即第2層中所包含之Cl、C、N等雜質之量。
並且此時，藉由使用其組成式中之含有鹵基之配位體(Cl)之數為6的HCDS氣體作為氯矽烷系原料氣體，使用其組成式中之含有胺基之配位體(R)之數為1的SiH3R氣體作為胺基矽烷系原料氣體，即，藉由使用其組成式中之含有胺基之配位體之數量為2以下且為氯矽烷系原料之組成式中之含有鹵基之配位體之數量以下的原料作為胺基矽烷系原料，可更降低改質後之第1層，即第2層中所包含之C、N之雜質之量。
其原因在於：藉由使用上述原料作為胺基矽烷系原料、氯矽烷系原料，與步驟2中對第1層(包含Cl之含矽層)供給之SiH3R氣體中所包含之含有胺基之配位體(R)相比，改質前之第1層(包含Cl之含矽層)中所包含之Cl存在的更多。於此情形時，SiH3R氣體中所包含之含有胺基之配位體(R)於第1層之改質反應之過程中，與改質前之第1層中所包含之Cl，即較含有胺基之配位體(R)存在的更多之Cl之 大部分進行反應，構成例如胺鹽等氣態之反應產物，並經由排氣管231而自處理室201內排出。即，SiH3R氣體中所包含之含有胺基之配位體(R)未引入改質後之第1層，即第2層中，其大部分自處理室201內排出而消失。其結果，改質後之第1層，即第2層變為C、N之雜質之量極少之矽層(被改質)。再者，為了使該反應適當地發生，必須適當地維持SiH3R氣體中所包含之含有胺基之配位體(R)之數少於改質前之第1層中所包含之Cl之數之狀態。為此，較佳為將步驟2中之SiH3R氣體之供給量設為與步驟1中之HCDS氣體之供給量相等或較其更少。即，較佳為將步驟2中供給之SiH3R分子之數設為與步驟1中供給之HCDS分子之數相等或較其更少。
(去除殘留氣體)
形成作為第2層之矽層之後，關閉第2氣體供給管232b之閥243b，停止SiH3R氣體之供給。此時，將排氣管231之APC閥244保持為打開之狀態，藉由真空泵246對處理室201內進行真空排氣，將殘留於處理室201內之未反應或作用於第2層形成之後之SiH3R氣體及反應副產物自處理室201內排除。再者，此時，將閥243d、243c保持為打開之狀態，維持作為惰性氣體之N2氣體向處理室201內之供給。N2氣體作為沖洗氣體而發揮作用，藉此，可提高將殘留於處理室201內之未反應或作用於第2層形成之後之SiH3R氣體及反應副產物自處理室201內排除之效果。
再者，此時，可不將殘留於處理室201內之氣體完全排除，亦可不將處理室201內完全沖洗。若殘留於處理室201內之氣體為微量，則於其後進行之步驟1中不會產生不良影響。此時亦無需將 供給至處理室201內之N2氣體之流量設為大流量，例如藉由供給與反應管203(處理室201)之容積相同程度之量，可進行於步驟1中不會產生不良影響之程度之沖洗。如此，由於不將處理室201內完全沖洗，可縮短沖洗時間，且可提高產出量。又，亦可將N2氣體之消耗抑制為需要之最小限度。
作為胺基矽烷系原料，如上所述，可使用其組成式中之含有胺基之配位體之數量為2以下且為氯矽烷系原料之組成式中之含有鹵基之配位體之數量以下的有機原料。
例如於使用其組成式中之含有鹵基之配位體(Cl)之數為2以上之HCDS(Si2Cl6)、STC(SiCl4)、TCS(SiHCl3)、DCS(SiH2Cl2)作為氯矽烷系原料之情形時，作為胺基矽烷系原料，除其組成式中之含有胺基之配位體(R)之數為1的單胺基矽烷(SiH3R)以外，亦可較佳地使用其組成式中之含有胺基之配位體(R)之數為2的二胺基矽烷(SiH2RR')。又，於使用其組成式中之含有鹵基之配位體(Cl)之數為1的MCS(SiH3Cl)作為氯矽烷系原料之情形時，作為胺基矽烷系原料，可較佳地使用其組成式中之含有胺基之配位體(R)之數為1的單胺基矽烷(SiH3R)。
此處，R、R'分別表示配位體(配位子)，此處表示在1個氮原子(N)上，配位有1個或2個含有1個以上之碳原子(C)之烴基的胺基(將以NH2所表示之胺基之H之一者或兩者以含有1個以上之碳原子(C)之烴基取代而成者)。於構成胺基之一部分之烴基於1個N上配位有2個之情形時，其2個可為相同之烴基，亦可為不同之烴基。又，烴基亦可含有雙鍵或三鍵等不飽和鍵。又，R、R'之各者之胺基可為相同之胺基，亦可為不同之胺基。又，胺基亦可具有環狀構造。例如作為SiH2RR'，可使用雙(二乙基胺基)矽烷(SiH2[N(C2H5)2]2，簡稱： BDEAS)、雙(第三丁基胺基)矽烷(SiH2[NH(C4H9)]2，簡稱：BTBAS)、雙(二乙基哌啶基)矽烷(SiH2[NC5H8(C2H5)2]2，簡稱：BDEPS)等。
再者，較佳為胺基矽烷系原料之組成式中之含有胺基之配位體(R)之數少於氯矽烷系原料之組成式中之含有鹵基之配位體(Cl)之數。因此，於使用其組成式中之含有鹵基之配位體(Cl)之數為2的DCS作為氯矽烷系原料之情形時，作為胺基矽烷系原料，較使用其組成式中之含有胺基之配位體(R)之數為2的二胺基矽烷，較佳為使用其組成式中之含有胺基之配位體(R)之數為1的單胺基矽烷。
又，胺基矽烷系原料之組成式中之含有胺基之配位體(R)之數為1更佳。因此，作為胺基矽烷系原料，較使用二胺基矽烷，使用單胺基矽烷為更佳。於此情形時，為了使胺基矽烷系原料之組成式中之含有胺基之配位體(R)之數少於氯矽烷系原料之組成式中之含有鹵基之配位體(Cl)之數，使用其組成式中之含有鹵基之配位體(Cl)之數為2以上之HCDS、STC、TCS、DCS作為氯矽烷系原料為更佳。
藉由設為此種方式，與步驟2中對第1層(包含Cl之含矽層)供給之SiH3R氣體中所包含之含有胺基之配位體(R)相比，改質前之第1層(包含Cl之含矽層)中所包含之Cl存在的更多。並且，可更確實地防止對改質後之第1層，即第2層引入含有胺基之配位體(R)。其結果，可更有效地降低第2層中所包含之C、N之雜質之量。
作為惰性氣體，除N2氣體以外，亦可使用Ar氣體、He氣體、Ne氣體、Xe氣體等稀有氣體。
(實施既定次數)
藉由將上述步驟1、2設為1循環，並將該循環進行1次以上(既 定次數)，可於晶圓200上，形成氯(Cl)或碳(C)或氮(N)等雜質之含量極少之既定膜厚之以矽單體構成之矽膜(Si膜)。該Si膜之結晶構造為非晶狀態(非晶質)或多晶狀態，亦可將該Si膜稱為非晶矽膜(a-Si膜)或多矽膜(Poly-Si膜)。再者，上述循環較佳為重複數次。即，較佳為使每1循環形成之Si層之厚度小於所需之膜厚，並將上述循環重複數次直至成為所需之膜厚為止。
再者，於將循環進行複數次之情形時，於至少第2循環以後之各步驟中，記載為「對晶圓200供給既定之氣體」之部分意指「對形成於晶圓200上之層，即對作為積層體之晶圓200之最表面供給既定之氣體」，記載為「於晶圓200上形成既定之層」之部分意指「於形成於晶圓200上之層上，即於作為積層體之晶圓200之最表面上形成既定之層」。此點如上所述。再者，此點於下述變化例、其他實施形態中亦同樣。
(沖洗及大氣壓恢復)
若形成既定膜厚之Si膜之成膜處理完成，則打開閥243c、243d，分別自第1惰性氣體供給管232c、第2惰性氣體供給管232d對處理室201內供給作為惰性氣體之N2氣體，並自排氣管231進行排氣。N2氣體作為沖洗氣體而發揮作用，藉此，將處理室201內利用惰性氣體沖洗，而將殘留於處理室201內之氣體及反應副產物自處理室201內去除(沖洗)。其後，將處理室201內之環境置換成惰性氣體(惰性氣體置換)，並將處理室201內之壓力恢復為常壓(大氣壓恢復)。
(晶舟卸載及晶圓卸下)
其後，藉由晶舟升降機115使密封蓋219下降，將反應管203之下端開口，並且將處理後之晶圓200於被晶舟217支撐之狀態下自反應管203之下端搬出至反應管203之外部(晶舟卸載)。其後，將處理後之晶圓200自晶舟217中取出(晶圓卸下)。
(3)本實施形態之效果
根據本實施形態，可實現以下所示之1個或數個效果。
根據本實施形態之成膜順序，藉由在步驟2中，使第1層(包含Cl之含矽層)與SiH3R氣體進行反應，可使第1層改質成Cl、C、N等雜質之含量較少之第2層(矽層)。其結果，藉由將包括步驟1、2之循環進行既定次數，可於低溫區域中，形成Cl、C、N等雜質之含量較少之優質之矽膜。其原因在於：於在步驟2中形成作為第2層之矽層時，改質前之第1層中所包含之Cl與SiH3R氣體中所包含之含有胺基之配位體(R)於利用S'H3R氣體之第1層之改質反應之過程中進行反應，並經由排氣管231而自處理室201內排出。
又，根據本實施形態，使用其組成式中之含有胺基之配位體之數量為2以下且為氯矽烷系原料之組成式中之含有鹵基之配位體之數量以下的原料作為胺基矽烷系原料。具體而言，使用其組成式中之含有鹵基之配位體(Cl)之數為6的HCDS氣體作為氯矽烷系原料，使用其組成式中之含有胺基之配位體(R)之數為1的SiH3R氣體作為胺基矽烷系原料。藉此，可使改質後之第1層，即第2層變成C、N之雜質之量極少之矽層。其結果，藉由將包括步驟1、2之循環進行既定次數，可於低溫區域中，形成C、N等雜質之含量極少之優質之矽膜。
其原因在於：藉由使用上述原料作為胺基矽烷系原料、 氯矽烷系原料，與步驟2中對第1層(包含Cl之含矽層)供給之SiH3R氣體中所包含之含有胺基之配位體(R)相比，改質前之第1層(包含Cl之含矽層)中所包含之Cl存在的更多。於此情形時，SiH3R氣體中所包含之含有胺基之配位體(R)於步驟2中之第1層之改質反應之過程中，與改質前之第1層中所包含之Cl之大部分進行反應，不會引入至改質後之第1層，即第2層中，而自處理室201內排出。其結果，改質後之第1層，即第2層變為C、N之雜質之量極少之矽層(被改質)。再者，發明者等確認到：例如於使用三(二甲基胺基)矽烷(Si[N(CH3)2]3H，簡稱：3DMAS)或四(二甲基胺基)矽烷(Si[N(CH3)2]4，簡稱：4DMAS)等其組成式中之含有胺基之配位體之數量超過2的原料作為胺基矽烷系原料之情形時，矽膜中所包含之C、N等雜質之含量容易增加。
再者，藉由該成膜方法形成之矽膜為對於如HF等之濕式蝕刻耐性較高之緻密之膜，例如可較佳地用作使用HF對底層之SiO膜等進行蝕刻時之蝕刻掩膜用之膜等。但是，於此情形時，由於矽膜並非如SiO膜或SiN膜之絕緣膜，故必須於用作例如蝕刻掩膜用之膜之後去除。
又，根據本實施形態之成膜順序，於步驟2中，使用其組成式中(1分子中)含有之胺基較少之SiH3R氣體作為胺基矽烷系原料氣體。具體而言，使用其組成式中(1分子中)含有單一之胺基之原料氣體。如此，藉由使用其組成中所包含之C或N之量較少之原料氣體作為胺基矽烷系原料氣體，容易降低步驟2中形成之第2層中所包含之C或N等雜質之量，尤其是可大幅降低N之量。並且，容易降低形成之矽膜中所包含之C或N等雜質之量，尤其是可大幅降低N之量。
又，根據本實施形態之成膜順序，藉由使用氯矽烷系原 料及胺基矽烷系原料之2種原料(矽烷源)，即便於低溫區域中亦可形成矽膜。再者，根據發明者等之實驗，於使用氯矽烷系原料單體之情形時，難以於500℃以下之溫度帶以滿足生產效率之成膜速率使矽沈積於晶圓上。又，於使用胺基矽烷系原料單體之情形時，亦未於500℃以下之溫度帶確認到矽於晶圓上之沈積。然而，根據本實施形態之方法，即便於500℃以下之低溫區域，例如於300~450℃之溫度帶，亦可以滿足生產效率之成膜速率形成優質之矽膜。
再者，若使成膜溫度低溫化，通常，分子之動能降低，不易發生氯矽烷系原料中所包含之氯及胺基矽烷系原料中所包含之胺之反應或脫離，從而該等之配位體會殘留於晶圓表面上。並且，由於該等之殘留之配位體成為立體阻礙，而阻礙矽對晶圓表面上之吸附，使矽密度降低，引起膜之劣化。然而，即便於此種反應或脫離不易進行之條件下，藉由使2種矽烷源，即氯矽烷系原料與胺基矽烷系原料適當地進行反應，可使該等之殘留配位體脫離。並且，藉由該等殘留配位體之脫離而消除立體阻礙，可使矽吸附於藉此而開放之位置上，可提高矽密度。如此，即便於500℃以下之低溫區域，例如於300~450℃之溫度帶，亦可形成矽密度較高之膜。再者，已確認有藉由將成膜溫度設為450℃以下，例如設為300~450℃之溫度帶，可更降低形成之矽膜中之Cl、C、N等雜質之量。
又，根據本實施形態，可於低溫區域中，於無電漿之環境下(不使用電漿)，藉由熱反應(藉由熱化學反應)而形成優質之矽膜。並且，由於可不使用電漿而形成矽膜，故而亦可適應於有電漿損害之虞之步驟。
又，根據本實施形態，藉由使用對晶圓200交替地供給 氯矽烷系原料及胺基矽烷系原料之交替供給法，可於表面反應占主導之條件下使反應適當地進行，可提高矽膜之階梯被覆性(階梯覆蓋特性)。又，亦可提高矽膜之膜厚控制之控制性。
(4)變化例
於圖4、圖5(a)所示之上述成膜順序中，對藉由將交替進行步驟1、2之循環進行1次以上(既定次數)，即，藉由交替地供給氯矽烷系原料氣體與胺基矽烷系原料氣體，而於晶圓200上形成矽膜之例進行了說明，但並不限定於本實施形態之態樣。
例如亦可藉由將同時進行步驟1、2之循環進行1次以上(既定次數)，即，藉由同時供給氯矽烷系原料氣體與胺基矽烷系原料氣體，而於晶圓200上形成矽膜。圖5(b)表示將同時進行步驟1、2之循環進行複數次(n次)之例，圖5(c)表示將同時進行步驟1、2之循環進行1次之例。於圖5(b)所示之成膜順序中，藉由主要調整循環之實施次數，可控制形成於晶圓200上之矽膜之膜厚。又，於圖5(c)所示之成膜順序中，藉由主要調整循環之實施時間(氣體供給時間)，可控制形成於晶圓200上之矽膜之膜厚。可亦將該等情形時之處理條件設為與圖4、圖5(a)所示之上述成膜順序中之處理條件同樣之處理條件。
如此，即便對處理室201內之晶圓200同時供給氯矽烷系原料氣體與胺基矽烷系原料氣體，而非依序供給，亦可獲得與上述實施形態同樣之作用效果。但是，如上述實施形態般依序供給氯矽烷系原料氣體與胺基矽烷系原料氣體，即，交替地供給氯矽烷系原料氣體與胺基矽烷系原料氣體，並於其等之間***處理室201內之沖洗，可於表面反應占主導之條件下使氯矽烷系原料氣體與胺基矽烷系原料 氣體適當地進行反應，可提高膜厚控制之控制性，故而較佳。
<本發明之其他實施形態>
以上，對本發明之實施形態進行了具體說明，但本發明並不限定於上述實施形態，在不脫離其要旨之範圍內可進行各種變更。
例如於上述實施形態中，雖然關於對處理室201內之晶圓200供給氯矽烷系原料，其後，供給胺基矽烷系原料之例進行了說明，但原料之流動方向亦可相反。即，亦可供給胺基矽烷系原料，其後，供給氯矽烷系原料。亦即，可供給氯矽烷系原料及胺基矽烷系原料中之一種原料，其後，供給另一種原料。如此，藉由改變流動原料之順序，亦可改變形成之薄膜之膜質。
又，例如於上述實施形態中，雖然對使用氯矽烷系原料與胺基矽烷系原料之例進行了說明，但亦可使用除氯矽烷系原料以外之具有鹵素系之配位體之矽烷系原料代替氯矽烷系原料。例如亦可使用氟矽烷系原料代替氯矽烷系原料。此處，所謂氟矽烷系原料，係指具有作為鹵基之氟基之矽烷系原料，係指至少包含矽(Si)及氟(F)之原料。作為氟矽烷系原料氣體，例如可使用四氟矽烷即四氟化矽(SiF4)氣體或六氟二矽烷(Si2F6)氣體等氟化矽氣體。於此情形時，對處理室201內之晶圓200供給氟矽烷系原料，其後，供給胺基矽烷系原料，或供給胺基矽烷系原料，再其後，供給氟矽烷系原料。但是，由於原料之蒸氣壓或於步驟2中產生之反應產物之蒸氣壓之關係，較佳為使用氯矽烷系原料作為具有鹵基之矽烷系原料。
又，例如於上述實施形態中，雖然對使用單胺基矽烷(SiH3R)作為第2原料(胺基矽烷系原料)之例進行了說明，但本發明並 不限定於該形態。即，如上所述，例如亦可使用二胺基矽烷(SiH2RR')作為第2原料。即，亦可使用其組成式中(1分子中)含有2個胺基之原料作為第2原料。如此，即便使用其組成式中(1分子中)含有複數個胺基之原料作為第2原料，亦可於低溫區域中形成碳(C)或氮(N)等雜質之含量較少之矽膜。
但是，第2原料之組成式中所含有之胺基之數越少，即，其組成中所包含之碳(C)或氮(N)之量越少，越容易降低第2層中所包含之碳(C)或氮(N)等雜質之量，越容易形成雜質之含量極少之矽膜。即，如上所述，較使用SiH2RR'作為第2原料，使用SiH3R更容易降低矽膜中所含有之雜質之量，故而更佳。
又，藉由使用利用本實施形態之方法形成之矽膜作為蝕刻終止層，可提供一種加工性優異之裝置形成技術。又，藉由本實施形態之方法形成之矽膜可較佳地應用於半導體記憶體裝置之浮動閘極電極或控制閘極電極、通道矽、電晶體之閘極電極、動態隨機存取記憶體(DRAM，Dynamic Random Access Memory)之電容器電極、或淺溝隔離(STI，shallow trench isolation)襯墊、太陽電池等各種用途。
又，於上述實施形態中，雖然對形成含有半導體元素即矽之矽膜(Si膜)作為含有既定元素之薄膜之例進行了說明，但本發明亦可應用於形成含有鈦(Ti)、鋯(Zr)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、鋁(Al)、鉬(Mo)等金屬元素之金屬系薄膜之情形。
於此情形時，可使用含有金屬元素及鹵基之原料(第1原料)代替上述實施形態中之氯矽烷系原料，使用含有金屬元素及胺基之原料(第2原料)代替胺基矽烷系原料，藉由與上述實施形態同樣之成膜順序進行成膜。作為第1原料，例如可使用含有金屬元素及氯代基 之原料、或含有金屬元素及氟基之原料。
即，於此情形時，藉由將包括對晶圓200供給含有金屬元素及鹵基之第1原料之步驟，及對晶圓200供給含有金屬元素及胺基，且其組成式中之含有胺基之配位體之數量為2以下且為第1原料之組成式中含有鹵基之配位體之數量以下的第2原料之步驟之循環進行既定次數，而於晶圓200上，形成以金屬元素單體構成之金屬元素薄膜，即金屬膜作為含有金屬元素之金屬系薄膜。
例如於形成以Ti單體構成之Ti系薄膜即Ti膜作為金屬系薄膜之情形時，作為第1原料，可使用四氯化鈦(TiCl4)等含有Ti及氯代基之原料、或四氟化鈦(TiF4)等含有Ti及氟基之原料。作為第2原料，可使用其組成式中之含有胺基之配位體之數量為2以下且為第1原料之組成式中之含有鹵基之配位體之數量以下的含有Ti及胺基之原料。再者，作為第2原料，較佳為使用其組成式中含有單一之胺基之原料。再者，此時之處理條件可設為與如上述實施形態同樣之處理條件。
又，例如於形成以Zr單體構成之Zr系薄膜即Zr膜作為金屬系薄膜之情形時，作為第1原料，可使用四氯化鋯(ZrCl4)等含有Zr及氯代基之原料、或四氟化鋯(ZrF4)等含有Zr及氟基之原料。作為第2原料，可使用其組成式中之含有胺基之配位體之數量為2以下且為第1原料之組成式中之含有鹵基之配位體之數量以下的含有Zr及胺基之原料。再者，作為第2原料，較佳為使用其組成式中含有單一之胺基之原料。再者，此時之處理條件可設為如上述實施形態同樣之處 理條件。
又，例如於形成以Hf單體構成之Hf系薄膜即Hf膜作為金屬系薄膜之情形時，作為第1原料，可使用四氯化鉿(HfCl4)等含有Hf及氯代基之原料、或四氟化鉿(HfF4)等含有Hf及氟基之原料。作為第2原料，可使用其組成式中之含有胺基之配位體之數量為2以下且為第1原料之組成式中之含有鹵基之配位體之數量以下的含有Hf及胺基之原料。再者，作為第2原料，較佳為使用其組成式中含有單一之胺基之原料。再者，此時之處理條件可設為如上述實施形態同樣之處理條件。
如此，本發明不僅可應用於矽系薄膜之成膜，且亦可應用於金屬系薄膜之成膜，即便於此情形時，亦可獲得與上述實施形態同樣之作用效果。
即，本發明可應用於形成含有半導體元素或金屬元素等既定元素之薄膜之情形。
又，於上述實施形態中，對使用一次性處理數片基板之批次式之基板處理裝置形成薄膜之例進行了說明，但本發明並不限定於此，亦可較佳地應用於使用一次性處理1片或數片基板之單片式之基板處理裝置形成薄膜之情形。
又，上述各實施形態或各變化例等可適當組合而使用。
又，本發明例如亦可藉由變更既存之基板處理裝置之製程配方而實現。於變更製程配方之情形時，亦可將本發明之製程配方經由電氣通信線路或記錄有該製程配方之記錄媒體而安裝於既存之基板處理裝置中，又，或對既存之基板處理裝置之輸入輸出裝置進行操作，將其製程配方本身變更為本發明之製程配方。
[實施例]
使用上述實施形態中之基板處理裝置，藉由上述圖4及圖5(a)所示之成膜順序，於晶圓上形成矽膜。使用HCD氣體作為氯矽烷系原料氣體(第1原料)，使用SiH3R氣體作為胺基矽烷系原料氣體(第2原料)。將成膜時之晶圓溫度設為400~500℃之範圍內之溫度。將其他之處理條件設定為上述實施形態中記載之處理條件範圍內之既定之值。並且，藉由高解析拉塞福回向散射光譜法(HR-RBS，high resolution-Rutherford back scattering spectroscopy)測定形成之矽膜中所包含之Cl、C、N之濃度(雜質濃度)。
其結果，關於本實施形態中形成之矽膜中所包含之Cl、C、N之濃度，確認Cl為2.3%，C為1.9%，N未滿%(未滿檢測下限)。即，確定根據圖4及圖5(a)所示之成膜順序，可於低溫區域中形成Cl、C、N等雜質之含量極少之矽膜。
<本發明之較佳之態樣>
以下，對本發明之較佳之態樣進行附記。
(附記1)
根據本發明之一態樣，提供一種半導體裝置之製造方法，其具有如下步驟：藉由將包括對基板供給含有既定元素及鹵基之第1原料之步驟，及對上述基板供給含有上述既定元素及胺基，且其組成式中之含有胺基之配位體之數量為2以下且為上述第1原料之組成式中之含有鹵基之配位體之數量以下的第2原料之步驟 之循環進行既定次數，而於上述基板上，形成以上述既定元素單體構成之薄膜。
(附記2)
如附記1之半導體裝置之製造方法，較佳為上述第2原料之組成式中之含有胺基之配位體之數量少於上述第1原料之組成式中之含有鹵基之配位體之數量。
(附記3)
如附記1或2之半導體裝置之製造方法，較佳為上述第2原料之組成式中之含有胺基之配位體之數量為1。
(附記4)
如附記1至3中任一項之半導體裝置之製造方法，較佳為於供給上述第1原料之步驟中，形成含有上述既定元素及上述鹵基之第1層，於供給上述第2原料之步驟中，將上述第1層改質而形成以上述既定元素單體構成之第2層，於形成上述薄膜之步驟中，將上述基板之溫度設為使含有上述胺基之配位體自上述第2原料中之上述既定元素分離之溫度，亦為使已分離之上述配位體與上述第1層中之上述鹵基進行反應而摘除上述鹵基之溫度，並，亦為使上述第2原料中之上述配位體分離後之上述既定元素與上述第1層中之上述既定元素結合之溫度。
(附記5)
如附記1至4中任一項之半導體裝置之製造方法，較佳為於形成上述薄膜之步驟中，將上述基板之溫度設為300℃以上且700℃以下之溫度。
(附記6)
如附記1至5中任一項之半導體裝置之製造方法，較佳為於形成上述薄膜之步驟中，將上述基板之溫度設為300℃以上且650℃以下之溫度。
(附記7)
如附記1至6中任一項之半導體裝置之製造方法，較佳為於形成上述薄膜之步驟中，將上述基板之溫度設為350℃以上且600℃以下之溫度。
(附記8)
如附記1至7中任一項之半導體裝置之製造方法，較佳為上述既定元素包含半導體元素或金屬元素。
(附記9)
如附記1至7中任一項之半導體裝置之製造方法，較佳為上述既定元素包含矽元素。
(附記10)
如附記1至7中任一項之半導體裝置之製造方法，較佳為 上述既定元素包含矽元素，上述薄膜包含矽膜。
(附記11)
根據本發明之其他態樣，提供一種半導體裝置之製造方法，其具有如下步驟：藉由將包括對基板供給含有矽及鹵基之第1原料之步驟，及對上述基板供給含有矽及胺基，且其組成式中之含有胺基之配位體之數量為2以下且為上述第1原料之組成式中之含有鹵基之配位體之數量以下的第2原料之步驟之循環進行既定次數，而於上述基板上形成矽膜。
(附記12)
如附記11之半導體裝置之製造方法，較佳為上述第2原料之組成式中之含有胺基之配位體之數量少於上述第1原料之組成式中之含有鹵基之配位體之數量。
(附記13)
如附記11或12之半導體裝置之製造方法，較佳為上述第2原料之組成式中之含有胺基之配位體之數量為1。
(附記14)
如附記11至13中任一項之半導體裝置之製造方法，較佳為上述第2原料包含單胺基矽烷。
(附記15)
進而根據本發明之其他態樣，提供一種基板處理方法，其具有如下步驟：藉由將包括對基板供給含有既定元素及鹵基之第1原料之步驟，及對上述基板供給含有上述既定元素及胺基，且其組成式中之含有胺基之配位體之數量為2以下且為上述第1原料之組成式中之含有鹵基之配位體之數量以下的第2原料之步驟之循環進行既定次數，而於上述基板上，形成以上述既定元素單體構成之薄膜。
(附記16)
進而根據本發明之其他態樣，提供一種基板處理裝置，其包括：處理室，其收容基板；第1原料供給系統，其對上述處理室內之基板供給含有既定元素及鹵基之第1原料；第2原料供給系統，其對上述處理室內之基板供給含有上述既定元素及胺基，且其組成式中之含有胺基之配位體之數量為2以下且為上述第1原料之組成式中之含有鹵基之配位體之數量以下的第2原料；及控制部，其控制上述第1原料供給系統及上述第2原料供給系統，以進行藉由將包括對上述處理室內之基板供給上述第1原料之處理，及對上述處理室內之上述基板供給上述第2原料之處理之循環進行既定次數，而於上述基板上，形成以上述既定元素單體構成之薄膜之處理。
(附記17)
進而根據本發明之其他態樣，提供一種程式，其係使電腦執行如下程序：藉由將包含對基板處理裝置之處理室內之基板供給含有既定元素及鹵基之第1原料之程序，及對上述處理室內之上述基板供給含有上述既定元素及胺基，且其組成式中之含有胺基之配位體之數量為2以下且為上述第1原料之組成式中之含有鹵基之配位體之數量以下的第2原料之程序之循環進行既定次數，而於上述基板上，形成以上述既定元素單體構成之薄膜。
(附記18)
進而根據本發明之其他態樣，提供一種記錄媒體，其可由電腦讀取且記錄有如下程式：使電腦執行藉由將包含對基板處理裝置之處理室內之基板供給含有既定元素及鹵基之第1原料之程序，及對上述處理室內之上述基板供給含有上述既定元素及胺基，且其組成式中之含有胺基之配位體之數量為2以下且為上述第1原料之組成式中之含有鹵基之配位體之數量以下的第2原料之程序之循環進行既定次數，而於上述基板上，形成以上述既定元素單體構成之薄膜之程序。

Claims (12)

  1. 一種半導體裝置之製造方法，其藉由將包括對基板供給含有既定元素及鹵基之第1原料之步驟、及對上述基板供給含有上述既定元素及胺基，且在其組成式中之含有胺基之配位體之數量為2以下並且在上述第1原料之組成式中之含有鹵基之配位體之數量以下的第2原料之步驟之循環加以進行既定次數，而於上述基板上形成有利用上述既定元素單體所構成之薄膜。
  2. 如申請專利範圍第1項之半導體裝置之製造方法，其中，在上述第2原料之組成式中之含有胺基之配位體之數量少於在上述第1原料之組成式中之含有鹵基之配位體之數量。
  3. 如申請專利範圍第1項之半導體裝置之製造方法，其中，在上述第2原料之組成式中之含有胺基之配位體之數量為1。
  4. 如申請專利範圍第1項之半導體裝置之製造方法，其中，於供給上述第1原料之步驟中，形成含有上述既定元素及上述鹵基之第1層，於供給上述第2原料之步驟中，將上述第1層加以改質而形成利用上述既定元素單體所構成之第2層，於形成上述薄膜之步驟中，將上述基板之溫度設為使含有上述胺基之配位體自在上述第2原料中之上述既定元素之原子產生分離之溫度，亦為使已分離之上述配位體與在上述第1層中之構成上述鹵基之原子進行反應而摘除構成上述鹵基之原子之溫度，並，亦為使在上述第2原料中之上述配位體分離後之上述既定元素之原子與上述第1層中之上述既定元素之原子產生結合之溫度。
  5. 如申請專利範圍第1項之半導體裝置之製造方法，其中，於形成上述薄膜之步驟中，將上述基板之溫度設為300℃以上且700℃以下 之溫度。
  6. 如申請專利範圍第1項之半導體裝置之製造方法，其中，於形成上述薄膜之步驟中，將上述基板之溫度設為300℃以上且650℃以下之溫度。
  7. 如申請專利範圍第1項之半導體裝置之製造方法，其中，於形成上述薄膜之步驟中，將上述基板之溫度設為350℃以上且600℃以下之溫度。
  8. 如申請專利範圍第1項之半導體裝置之製造方法，其中，上述既定元素包含半導體元素或金屬元素。
  9. 如申請專利範圍第1項之半導體裝置之製造方法，其中，上述既定元素包含矽。
  10. 如申請專利範圍第9項之半導體裝置之製造方法，其中，上述第2原料包含單胺基矽烷。
  11. 一種基板處理裝置，其包括：處理室，其收容基板；第1原料供給系統，其對上述處理室內之基板供給含有既定元素及鹵基之第1原料；第2原料供給系統，其對上述處理室內之基板供給含有上述既定元素及胺基，且在其組成式中之含有胺基之配位體之數量為2以下並且在上述第1原料之組成式中之含有鹵基之配位體之數量以下的第2原料；及控制部，其以藉由將包括對上述處理室內之基板供給上述第1原料之處理、及對上述處理室內之上述基板供給上述第2原料之處理之循環加以進行既定次數，而於上述基板上形成有利用上述既定元素單體所構成之薄膜之處理之方式，加以控制上述第1原料供給系統 及上述第2原料供給系統。
  12. 一種記錄媒體，其可由電腦讀取且記錄有使電腦執行如下程序之程式：藉由將包含對基板處理裝置之處理室內之基板供給含有既定元素及鹵基之第1原料之程序、及對上述處理室內之上述基板供給含有上述既定元素及胺基，且在其組成式中之含有胺基之配位體之數量為2以下且在上述第1原料之組成式中之含有鹵基之配位體之數量以下的第2原料之程序之循環加以進行既定次數，而於上述基板上形成有利用上述既定元素單體所構成之薄膜。
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