(57)【要約】      （修正有）【課題】原料ガスを間欠的に供給する際に、安全性を維持しつつ多量の原料ガスを処理容器内へ供給することができ、この結果、成膜レートを向上できるのみならず、膜中における原料ガスに含まれる元素の濃度をコントロールして、例えばこの元素濃度を高くすることが可能な成膜方法を提供する。【解決手段】被処理体Ｗが収容されて真空引き可能になされた処理容器４内で被処理体Ｗの表面に薄膜を形成する成膜方法において、処理容器４内へ原料ガスを、間に間欠期間を挟んで複数回供給して原料ガスを被処理体Ｗの表面に吸着させる吸着工程と、処理容器４内へ反応ガスを供給して被処理体Ｗの表面に吸着している原料ガスと反応させて薄膜を形成する反応工程とを交互に複数回繰り返し行うようにする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理体が収容されて真空引き可能になされた処理容器内で前記被処理体の表面に薄膜を形成する成膜方法において、
前記処理容器内へ原料ガスを、間に間欠期間を挟んで複数回供給して前記原料ガスを前記被処理体の表面に吸着させる吸着工程と、
前記処理容器内へ反応ガスを供給して前記被処理体の表面に吸着している前記原料ガスと反応させて前記薄膜を形成する反応工程とを交互に複数回繰り返し行うようにしたことを特徴とする成膜方法。
【請求項２】
前記吸着工程と前記反応工程との間には、間欠期間が設けられていることを特徴とする請求項１記載の成膜方法。
【請求項３】
前記被処理体は前記処理容器内で回転されており、前記吸着工程における前記原料ガスの複数回の供給は、その供給毎に前記被処理体の周方向において異なる位置に対して行うようにしたことを特徴とする請求項１又は２記載の成膜方法。
【請求項４】
前記原料ガスは、シリコン含有ガスであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の成膜方法。
【請求項５】
前記シリコン含有ガスは、ジクロロシラン（ＤＣＳ）、ヘキサクロロジシラン（ＨＣＤ）、モノシラン［ＳｉＨ４ ］、ジシラン［Ｓｉ２ Ｈ６ ］、ヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）、テトラクロロシラン（ＴＣＳ）、ジシリルアミン（ＤＳＡ）、トリシリルアミン（ＴＳＡ）、ビスターシャルブチルアミノシラン（ＢＴＢＡＳ）、ビスジエチルアミノシラン（ＢＤＥＡＳ）、ジイソプロピルアミノシラン（ＤＩＰＡＳ）、トリスジメチルアミノシラン（３ＤＭＡＳ）よりなる群より選択される１以上のガスであることを特徴とする請求項４記載の成膜方法。
【請求項６】
前記原料ガスは、有機金属化合物ガスであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の成膜方法。
【請求項７】
前記有機金属化合物ガスは、トリメチルアルミニウム（ＴＭＡ）、テトラキスジメチルアミノハフニウム（ＴＤＭＡＨ）、テトラキスエチルメチルアミノハフニウム（ＴＥＭＡＨ）、テトラキスエチルメチルアミノジルコニウム（ＴＥＭＡＺ）、テトラキスジメチルアミノチタン（ＴＤＭＡＴ）よりなる群より選択される１以上のガスであることを特徴とする請求項６記載の成膜方法。
【請求項８】
前記反応ガスは、窒化ガスと酸化ガスと還元ガスとよりなる群から選択される１のガスであることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の成膜方法。
【請求項９】
前記反応ガスは、プラズマにより活性化されることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の成膜方法。
【請求項１０】
前記吸着工程における前記原料ガスの複数回の供給は、その供給毎に前記原料ガスを一時的に貯留するバッファタンク内に貯留した前記原料ガスを放出して供給するようにしたことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載の成膜方法。
【請求項１１】
被処理体の表面に薄膜を形成する成膜装置において、
真空引き可能になされた処理容器と、
複数枚の前記被処理体を前記処理容器内で保持する保持手段と、
前記被処理体を加熱する加熱手段と、
原料ガスを流すガス通路の途中に前記原料ガスを一時的に貯留するバッファタンクを有して前記処理容器内へ前記原料ガスを供給する原料ガス供給手段と、
前記処理容器内へ反応ガスを供給する反応ガス供給手段と、
請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の成膜方法を実行するように装置全体を制御する装置制御部と、
を備えたことを特徴とする成膜装置。
【請求項１２】
前記反応ガスを活性化させるための活性化手段を有することを特徴とする請求項１１記載の成膜装置。
【請求項１３】
真空引き可能になされた処理容器と、
複数枚の被処理体を前記処理容器内で保持する保持手段と、
前記被処理体を加熱する加熱手段と、
原料ガスを流すガス通路の途中に前記原料ガスを一時的に貯留するバッファタンクを有して前記処理容器内へ前記原料ガスを供給する原料ガス供給手段と、
前記処理容器内へ反応ガスを供給する反応ガス供給手段と、
装置全体を制御する装置制御部と、
を備えた成膜装置を用いて前記被処理体の表面に薄膜を形成するに際して、
請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の成膜方法を実行するように前記成膜装置を制御する、コンピュータに読み取り可能なプログラムを記憶することを特徴とする記憶媒体。
【請求項１４】
被処理体の表面に薄膜を形成する成膜装置において、
真空引き可能になされた処理容器と、
複数枚の前記被処理体を前記処理容器内で保持する保持手段と、
前記被処理体を加熱する加熱手段と、
前記処理容器内へ原料ガスを供給する原料ガス供給手段と、
前記処理容器内へ反応ガスを供給する反応ガス供給手段と、
請求項１乃至９のいずれか一項に記載の成膜方法を実行するように装置全体を制御する装置制御部と、
を備えたことを特徴とする成膜装置。
【請求項１５】
前記反応ガスを活性化させるための活性化手段を有することを特徴とする請求項１４記載の成膜装置。
【請求項１６】
真空引き可能になされた処理容器と、
複数枚の被処理体を前記処理容器内で保持する保持手段と、
前記被処理体を加熱する加熱手段と、
前記処理容器内へ原料ガスを供給する原料ガス供給手段と、
前記処理容器内へ反応ガスを供給する反応ガス供給手段と、
装置全体を制御する装置制御部と、
を備えた成膜装置を用いて前記被処理体の表面に薄膜を形成するに際して、
請求項１乃至９のいずれか一項に記載の成膜方法を実行するように前記成膜装置を制御する、コンピュータに読み取り可能なプログラムを記憶することを特徴とする記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウエハ等の被処理体に薄膜を形成する成膜方法及び成膜装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、半導体集積回路を製造するためにはシリコン基板等よりなる半導体ウエハに対して、成膜処理、エッチング処理、酸化処理、拡散処理、改質処理、自然酸化膜の除去処理等の各種の処理が行なわれる。これらの処理を特許文献１等に開示されている縦型の、いわゆるバッチ式の熱処理装置にて行う場合には、まず、半導体ウエハを複数枚、例えば２５枚程度収容できるカセットから、半導体ウエハを縦型のウエハボートへ移載してこれに多段に支持させる。このウエハボートは、例えばウエハサイズにもよるが３０〜１５０枚程度のウエハを載置できる。このウエハボートは、排気可能な処理容器内にその下方より搬入（ロード）された後、処理容器内が気密に維持される。そして、処理ガスの流量、プロセス圧力、プロセス温度等の各種のプロセス条件を制御しつつ所定の熱処理が施される。
【０００３】
ここで上記半導体集積回路の特性を向上させる要因の１つとして、集積回路中の絶縁膜の特性を向上させることは重要である。上記集積回路中の絶縁膜としては、一般的にはＳｉＯ２ 、ＰＳＧ（Ｐｈｏｓｐｈｏ  Ｓｉｌｉｃａｔｅ  Ｇｌａｓｓ）、Ｐ（プラズマ）−ＳｉＯ、Ｐ（プラズマ）−ＳｉＮ、ＳＯＧ（Ｓｐｉｎ  Ｏｎ  Ｇｌａｓｓ）、Ｓｉ３ Ｎ４ （シリコン窒化膜）等が用いられる。そして、特にシリコン窒化膜は、絶縁特性がシリコン酸化膜より比較的良好なこと、及びエッチングストッパ膜や層間絶縁膜としても十分に機能することから多用される傾向にある。
【０００４】
半導体ウエハの表面に上述したようなシリコン窒化膜を形成するには、成膜ガスとしてモノシラン（ＳｉＨ４ ）やジクロルシラン（ＳｉＨ２ Ｃｌ２ ）やヘキサクロロジシラン（Ｓｉ２ Ｃｌ６ ）、ビス  ターシャル  ブチルアミノシラン（ＢＴＢＡＳ）や（ｔ−Ｃ４ Ｈ９ ＮＨ）２ ＳｉＨ２ 等のシリコン含有ガスを用いて熱ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）により成膜する方法が知られている（例えば特許文献１、２参照）。
【０００５】
ところで、最近にあっては半導体集積回路の更なる高集積化及び高微細化の要求が強くなされており、回路素子の特性の向上を目的として半導体集積回路の製造工程における熱履歴も低減化することが望まれている。このような状況下において、縦型の、いわゆるバッチ式の縦型の処理装置においても、ウエハをそれ程の高温に晒さなくても目的とする処理が可能なことから、原料ガス等を間欠的に供給しながら原子レベルで１層〜数層ずつ、或いは分子レベルで１層〜数層ずつ繰り返し成膜する方法が知られている（特許文献３〜５等）。このような成膜方法は一般的にはＡＬＤ（Ａｔｏｍｉｃ  Ｌａｙｅｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）と称されている。
【０００６】
ここで従来の成膜方法としては、原料ガスとして用いるシリコン含有ガスであるジクロロシラン（以下、「ＤＣＳ」とも称す）と窒化ガスであるＮＨ３ ガスとを用いてシリコン窒化膜（ＳｉＮ）を形成している。具体的には、処理容器内に、ＤＣＳとＮＨ３ ガスとを交互に間欠的に供給し、ＮＨ３ ガスを供給する時にＲＦ（高周波）を印加してプラズマを立て、窒化反応を促進するようにしている。この場合、ＤＣＳを処理容器内へ供給することにより、ウエハ表面上にＤＣＳが分子レベルで一層、或いは複数層吸着し、そして余分なＤＣＳを不活性ガスパージ、或いは真空引きで排除した後、ＮＨ３ を供給してプラズマを立てることによって低温での窒化を促進して窒化膜を形成し、この一連の工程を繰り返し行っている。
【０００７】
そして、最近にあっては、成膜レートや膜中のシリコン元素の濃度を上げる必要から、原料ガスの供給ラインに一定容量のバッファタンクを設け、ここに多量の原料ガスを一時的に貯留して、ガス供給時にこのバッファタンク内の原料ガスを放出して処理容器に間欠的に多量の原料ガスを供給するようにした方法も知られている（特許文献６等）。
【０００８】
【特許文献１】特開平１１−１７２４３９号公報
【特許文献２】特開平２−９３０７１号公報
【特許文献３】特開平６−４５２５６号公報
【特許文献４】特開平１１−８７３４１号公報
【特許文献５】特開２００６−２８７１９４号公報
【特許文献６】特開２００４−００６８０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、上記した薄膜を形成するに際して、成膜レートを大きくしたり、或いは膜中のシリコン元素の濃度をコントロールして例えば特に高くしたい場合には、上述したように原料ガスであるシリコン含有ガスのガス通路にバッファタンクを設けて、このバッファタンク内への原料ガスの貯留と放出とを繰り返し行うことにより、処理容器内へ多量のガスを間欠的に供給させることができる。
【００１０】
しかしながら、実際の成膜装置では、装置全体の寸法サイズの制約より設置できるバッファタンクの容量（体積）に制限が発生し、過度に大きな容量のバッファタンクを設けることができない。この場合、バッファタンク内へ原料ガスを一時的に貯留する時のタンク内の圧力を高く設定することも考えられる。しかし、安全対策上、バッファタンク内へは予め定められた圧力以上に原料ガスを貯留することは避けなければならないし、また、高い圧力のガスを一度に多量に流すと、未反応の原料ガス等も排気ガスと共に一時的に多量に排気されることになるので、この結果、排気ガス中の有害成分を除去するために排気系に設けた除害装置の処理能力を越えてしまい、有害なガス成分が系外へ排出される恐れがある。
【００１１】
本発明は、以上のような問題点に着目し、これを有効に解決すべく創案されたものである。本発明の目的は、原料ガスを間欠的に供給する際に、安全性を維持しつつ多量の原料ガスを処理容器内へ供給することができ、この結果、成膜レートを向上できるのみならず、膜中における原料ガスに含まれる元素の濃度をコントロールして、例えばこの元素濃度を高くすることが可能な成膜方法及び成膜装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１に係る発明は、被処理体が収容されて真空引き可能になされた処理容器内で前記被処理体の表面に薄膜を形成する成膜方法において、前記処理容器内へ原料ガスを、間に間欠期間を挟んで複数回供給して前記原料ガスを前記被処理体の表面に吸着させる吸着工程と、前記処理容器内へ反応ガスを供給して前記被処理体の表面に吸着している前記原料ガスと反応させて前記薄膜を形成する反応工程とを交互に複数回繰り返し行うようにしたことを特徴とする成膜方法である。
【００１３】
このように、処理容器内で被処理体の表面に薄膜を形成するに際して、処理容器内へ原料ガスを、間に間欠期間を挟んで複数回供給して原料ガスを被処理体の表面に吸着させる吸着工程と、処理容器内へ反応ガスを供給して被処理体の表面に吸着している原料ガスと反応させて薄膜を形成する反応工程とを交互に複数回繰り返し行うようにしたので、安全性を維持しつつ多量の原料ガスを処理容器内へ供給することができ、この結果、成膜レートを向上できるのみならず、膜中における原料ガスに含まれる元素の濃度をコントロールして、例えばこの元素濃度を高くすることができる。
【００１４】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記吸着工程と前記反応工程との間には、間欠期間が設けられていることを特徴とする。
請求項３の発明は、請求項１又は２記載において、前記被処理体は前記処理容器内で回転されており、前記吸着工程における前記原料ガスの複数回の供給は、その供給毎に前記被処理体の周方向において異なる位置に対して行うようにしたことを特徴とする。
【００１５】
請求項４の発明は、請求項１乃至３のいずれか一項の記載において、前記原料ガスは、シリコン含有ガスであることを特徴とする。
請求項５の発明は、請求項４記載の発明において、前記シリコン含有ガスは、ジクロロシラン（ＤＣＳ）、ヘキサクロロジシラン（ＨＣＤ）、モノシラン［ＳｉＨ４ ］、ジシラン［Ｓｉ２ Ｈ６ ］、ヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）、テトラクロロシラン（ＴＣＳ）、ジシリルアミン（ＤＳＡ）、トリシリルアミン（ＴＳＡ）、ビスターシャルブチルアミノシラン（ＢＴＢＡＳ）、ビスジエチルアミノシラン（ＢＤＥＡＳ）、ジイソプロピルアミノシラン（ＤＩＰＡＳ）、トリスジメチルアミノシラン（３ＤＭＡＳ）よりなる群より選択される１以上のガスであることを特徴とする。
【００１６】
請求項６の発明は、請求項１乃至３のいずれか一項の記載において、前記原料ガスは、有機金属化合物ガスであることを特徴とする。
請求項７の発明は、請求項６記載の発明において、前記有機金属化合物ガスは、トリメチルアルミニウム（ＴＭＡ）、テトラキスジメチルアミノハフニウム（ＴＤＭＡＨ）、テトラキスエチルメチルアミノハフニウム（ＴＥＭＡＨ）、テトラキスエチルメチルアミノジルコニウム（ＴＥＭＡＺ）、テトラキスジメチルアミノチタン（ＴＤＭＡＴ）よりなる群より選択される１以上のガスであることを特徴とする。
【００１７】
請求項８の発明は、請求項１乃至７のいずれか一項の記載において、前記反応ガスは、窒化ガスと酸化ガスと還元ガスとよりなる群から選択される１のガスであることを特徴とする。
請求項９の発明は、請求項１乃至８のいずれか一項の記載において、前記反応ガスは、プラズマにより活性化されることを特徴とする。
請求項１０の発明は、請求項１乃至９のいずれか一項の記載において、前記吸着工程における前記原料ガスの複数回の供給は、その供給毎に前記原料ガスを一時的に貯留するバッファタンク内に貯留した前記原料ガスを放出して供給するようにしたことを特徴とする。
【００１８】
請求項１１の発明は、被処理体の表面に薄膜を形成する成膜装置において、真空引き可能になされた処理容器と、複数枚の前記被処理体を前記処理容器内で保持する保持手段と、前記被処理体を加熱する加熱手段と、原料ガスを流すガス通路の途中に前記原料ガスを一時的に貯留するバッファタンクを有して前記処理容器内へ前記原料ガスを供給する原料ガス供給手段と、前記処理容器内へ反応ガスを供給する反応ガス供給手段と、請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の成膜方法を実行するように装置全体を制御する装置制御部と、を備えたことを特徴とする成膜装置である。
【００１９】
請求項１２の発明は、前記反応ガスを活性化させるための活性化手段を有することを特徴とする。
請求項１３の発明は、真空引き可能になされた処理容器と、複数枚の被処理体を前記処理容器内で保持する保持手段と、前記被処理体を加熱する加熱手段と、原料ガスを流すガス通路の途中に前記原料ガスを一時的に貯留するバッファタンクを有して前記処理容器内へ前記原料ガスを供給する原料ガス供給手段と、前記処理容器内へ反応ガスを供給する反応ガス供給手段と、装置全体を制御する装置制御部と、を備えた成膜装置を用いて前記被処理体の表面に薄膜を形成するに際して、請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の成膜方法を実行するように前記成膜装置を制御する、コンピュータに読み取り可能なプログラムを記憶することを特徴とする記憶媒体である。
【００２０】
請求項１４の発明は、被処理体の表面に薄膜を形成する成膜装置において、真空引き可能になされた処理容器と、複数枚の前記被処理体を前記処理容器内で保持する保持手段と、前記被処理体を加熱する加熱手段と、前記処理容器内へ原料ガスを供給する原料ガス供給手段と、前記処理容器内へ反応ガスを供給する反応ガス供給手段と、請求項１乃至９のいずれか一項に記載の成膜方法を実行するように装置全体を制御する装置制御部と、を備えたことを特徴とする成膜装置である。
請求項１５の発明は、請求項１４の発明において、前記反応ガスを活性化させるための活性化手段を有することを特徴とする。
【００２１】
請求項１６の発明は、真空引き可能になされた処理容器と、複数枚の被処理体を前記処理容器内で保持する保持手段と、前記被処理体を加熱する加熱手段と、、前記処理容器内へ原料ガスを供給する原料ガス供給手段と、前記処理容器内へ反応ガスを供給する反応ガス供給手段と、装置全体を制御する装置制御部と、を備えた成膜装置を用いて前記被処理体の表面に薄膜を形成するに際して、請求項１乃至９のいずれか一項に記載の成膜方法を実行するように前記成膜装置を制御する、コンピュータに読み取り可能なプログラムを記憶することを特徴とする記憶媒体である。
【発明の効果】
【００２２】
本発明に係る成膜方法及び成膜装置によれば、次のように優れた作用効果を発揮することができる。
処理容器内で被処理体の表面に薄膜を形成するに際して、処理容器内へ原料ガスを、間に間欠期間を挟んで複数回供給して原料ガスを被処理体の表面に吸着させる吸着工程と、処理容器内へ反応ガスを供給して被処理体の表面に吸着している原料ガスと反応させて薄膜を形成する反応工程とを交互に複数回繰り返し行うようにしたので、安全性を維持しつつ多量の原料ガスを処理容器内へ供給することができ、この結果、成膜レートを向上できるのみならず、膜中における原料ガスに含まれる元素の濃度をコントロールして、例えばこの元素濃度を高くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下に、本発明に係る成膜方法及び成膜装置の一実施形態を添付図面に基づいて詳述する。
図１は本発明の係る成膜装置の実施形態を示す縦断面構成図、図２は成膜装置（加熱手段は省略）を示す横断面構成図である。尚、ここでは原料ガスとしてシリコン含有ガスであるジクロロシラン（ＤＣＳ）を用い、反応ガスとして窒化ガスであるアンモニアガス（ＮＨ３ ）を用い、パージガスとしてＮ２ ガスを用い、上記ＮＨ３ ガスをプラズマにより活性化して薄膜としてシリコン窒化膜を成膜する場合を例にとって説明する。
【００２４】
図示するように、プラズマを形成することができるこの成膜装置２は、下端が開口された有天井の円筒体状の処理容器４を有している。この処理容器４の全体は、例えば石英により形成されており、この処理容器４内の天井には、石英製の天井板６が設けられて封止されている。また、この処理容器４の下端開口部には、例えばステンレススチールにより円筒体状に成形されたマニホールド８がＯリング等のシール部材１０を介して連結されている。尚、ステンレス製のマニホールド８を設けないで、全体を円筒体状の石英製の処理容器で構成した装置もある。
【００２５】
上記処理容器４の下端は、上記マニホールド８によって支持されており、このマニホールド８の下方より複数枚の被処理体としての半導体ウエハＷを多段に載置した保持手段としての石英製のウエハボート１２が昇降可能に挿脱自在になされている。本実施形態の場合において、このウエハボート１２の支柱１２Ａには、例えば５０〜１００枚程度の直径が３００ｍｍのウエハＷを略等ピッチで多段に支持できるようになっている。
【００２６】
このウエハボート１２は、石英製の保温筒１４を介してテーブル１６上に載置されており、このテーブル１６は、マニホールド８の下端開口部を開閉する例えばステンレススチール製の蓋部１８を貫通する回転軸２０の上端に支持される。そして、この回転軸２０の貫通部には、例えば磁性流体シール２２が介設され、この回転軸２０を気密にシールしつつ回転可能に支持している。また、蓋部１８の周辺部とマニホールド８の下端部には、例えばＯリング等よりなるシール部材２４が介設されており、処理容器４内のシール性を保持している。
【００２７】
上記した回転軸２０は、例えばボートエレベータ等の昇降機構（図示せず）に支持されたアーム２６の先端に取り付けられており、ウエハボート１２及び蓋部１８等を一体的に昇降して処理容器４内へ挿脱できるようになされている。尚、上記テーブル１６を上記蓋部１８側へ固定して設け、ウエハボート１２を回転させることなくウエハＷの処理を行うようにしてもよい。
【００２８】
このマニホールド８には、処理容器４内に反応ガスとして例えば窒化ガスであるアンモニア（ＮＨ３ ）ガスを供給する反応ガス供給手段２８と、原料ガスとして例えばシリコン含有ガスであるＤＣＳ（ジクロロシラン）ガスを供給する原料ガス供給手段３０と、パージガスとして不活性ガス、例えばＮ２ ガスを供給するパージガス供給手段３４とが設けられる。
【００２９】
具体的には、上記反応ガス供給手段２８は、上記マニホールド８の側壁を内側へ貫通して上方向へ屈曲されて延びる石英管よりなるガスノズル３８を有している。このガスノズル３８には、その長さ方向に沿って複数（多数）のガス噴射孔３８Ａが所定の間隔を隔てて形成されており、各ガス噴射孔３８Ａから水平方向に向けて略均一にアンモニアガスを噴射できるようになっている。このようなタイプのガスノズルを分散形のガスノズルと称す。
【００３０】
また同様に上記原料ガス供給手段３０も、上記マニホールド８の側壁を内側へ貫通して上方向へ屈曲されて延びる石英管よりなるガスノズル４０を有している。このガスノズル４０には、その長さ方向に沿って複数（多数）のガス噴射孔４０Ａが所定の間隔を隔てて形成されており、各ガス噴射孔４０Ａから水平方向に向けて略均一に原料ガスであるＤＣＳガスを噴射できるようになっている。
【００３１】
また同様にパージガス供給手段３４も、上記マニホールド８の側壁を内側へ貫通して上方向へ屈曲されて延びる石英管よりなるガスノズル４４を有している。このガスノズル４４には、上記原料ガスのガスノズル４０と同様にその長さ方向に沿って複数（多数）のガス噴射孔４４Ａ（図２参照）が所定の間隔を隔てて形成されており、各ガス噴射孔４４Ａから水平方向に向けて略均一にＮ２ ガスを噴射できるようになっている。
【００３２】
上記各ノズル３８、４０、４４には、それぞれのガス通路４８、５０、５４が接続されている。そして、各ガス通路４８、５０、５４には、それぞれマスフローコントローラのような流量制御器４８Ａ、５０Ａ、５４Ａ及び開閉弁４８Ｂ、５０Ｂ、５４Ｂが介設されており、ＮＨ３ ガス、ＤＣＳガス及びＮ２ ガスをそれぞれ流量制御しつつ供給できるようになっている。
【００３３】
特に本実施形態では、上記原料ガスのガス通路５０の途中であって、上記流量制御器５０Ａと開閉弁５０Ｂとの間には、原料ガスを一時的に貯留するバッファタンク５６が介設されており、このバッファタンク５６の下流側に上記開閉弁５０Ｂを設け、上流側に開閉弁５６Ｂを設けている。従って、上流側の開閉弁５６Ｂを開くことにより原料ガスをバッファタンク５６内へ貯留できるようになっており、下流側の開閉弁５０Ｂを開くことによりバッファタンク５６内に貯留されている原料ガスを下流側へ放出できるようになっている。このバッファタンク５６の容量（体積）は装置全体の大きさにもよるが、例えば１〜２リットル程度である。
【００３４】
一方、上記処理容器４の側壁の一部には、その高さ方向に沿ってプラズマを発生させて窒化ガスであるＮＨ３ ガスを活性化させる活性化手段６６が形成されると共に、この活性化手段６６に対向する処理容器４の反対側には、この内部雰囲気を真空排気するために処理容器４の側壁を、例えば上下方向へ削りとることによって形成した細長い排気口６８が設けられている。具体的には、上記活性化手段６６は、上記処理容器４の側壁を上下方向に沿って所定の幅で削りとることによって上下に細長い開口７０を形成し、この開口７０をその外側より覆うようにして断面凹部状になされた上下に細長い例えば石英製のプラズマ区画壁７２を容器外壁に気密に溶接接合することにより形成されている。
【００３５】
これにより、この処理容器４の側壁の一部を凹部状に外側へ窪ませることにより一側が処理容器４内へ開口されて連通されたプラズマ室７３が形成されることになる。すなわちプラズマ区画壁７２の内部空間は、上記処理容器４内に一体的に連通された状態となっている。上記開口７０は、ウエハボート１２に保持されている全てのウエハＷを高さ方向においてカバーできるように上下方向に十分に長く形成されている。尚、この開口７０に、多数のスリットを有するスリット板を設ける場合もある。
【００３６】
そして、上記プラズマ区画壁７２の両側壁の外側面には、その長さ方向（上下方向）に沿って互いに対向するようにして細長い一対のプラズマ電極７４が設けられると共に、このプラズマ電極７４にはプラズマ発生用の高周波電源７６が給電ライン７８を介して接続されており、上記プラズマ電極７４に例えば１３．５６ＭＨｚの高周波電圧を印加することによりプラズマを発生し得るようになっている。尚、この高周波電圧の周波数は１３．５６ＭＨｚに限定されず、他の周波数、例えば４００ｋＨｚ等を用いてもよい。
【００３７】
そして、上記処理容器４内を上方向に延びて行く反応ガス用のガスノズル３８は途中で処理容器４の半径方向外方へ屈曲されて、上記プラズマ室７３内の一番奥（処理容器４の中心より一番離れた部分）に位置され、この一番奥の部分に沿って上方に向けて起立させて設けられている。従って、高周波電源７６がオンされている時に上記ガスノズル３８のガス噴射孔３８Ａから噴射されたアンモニアガスはここで活性化されて処理容器４の中心に向けて拡散しつつ流れるようになっている。
【００３８】
そして上記プラズマ区画壁７２の外側には、これを覆うようにして例えば石英よりなる絶縁保護カバー８０が取り付けられている。また、この絶縁保護カバー８０の内側部分には、図示しない冷媒通路が設けられており、冷却された窒素ガスや冷却水を流すことにより上記プラズマ電極７４を冷却し得るようになっている。
【００３９】
そして上記プラズマ室７３の開口７０の外側近傍、すなわち開口７０の外側（処理容器４内）には、上記原料ガス用のガスノズル４０とパージガス用のガスノズル４４とがそれぞれ起立させて設けられており、各ノズル４０、４４に設けた各ガス噴射孔４０Ａ、４４Ａより処理容器４の中心方向に向けて原料ガスであるＤＣＳガスとパージガスであるＮ２ ガスとをそれぞれ噴射し得るようになっている。
【００４０】
一方、上記開口７０に対向させて設けた排気口６８には、これを覆うようにして石英よりなる断面コ字状に成形された排気口カバー部材８２が溶接により取り付けられている。この排気口カバー部材８２は、上記処理容器４の側壁に沿って上方に延びており、処理容器４の上方のガス出口８４に連通されている。そして、このガス出口８４には、排気系８６が接続されている。この排気系８６は、上記ガス出口８４に接続される排気通路８８を有しており、この排気通路８８には、処理容器４内の圧力を調整する圧力調整弁９０、真空ポンプ９２及び排気ガス中の有害成分を除去する除去装置９３が順次介設されて、処理容器４内を所定の圧力に維持しつつ真空引きできるようになっている。上記除害装置９３としては、排気ガス中の除去すべきガス成分に対応させて乾式、燃焼式或いは湿式のいずれの除害装置を用いてもよい。そして、この処理容器４の外周を囲むようにしてこの処理容器４及びこの内部のウエハＷを加熱する筒体状の加熱手段９４が設けられている。
【００４１】
そして、このように構成された成膜装置２の全体の動作、例えばプロセス圧力、プロセス温度、各開閉弁の開閉によるガスの供給、供給停止、バッファタンク５６への原料ガスの貯留（チャージ）、ガス流量の制御及び後述する高周波のオン・オフ制御等は例えばコンピュータ等よりなる装置制御部９６により行われる。そして、この装置制御部９６は、上記制御を行うためのプログラムが記憶されている記憶媒体９８を有している。この記憶媒体９８としては、例えばフレキシブルディスク、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ）、ＣＤ−ＲＯＭ、ハードディスク、フラッシュメモリ或いはＤＶＤ等を用いることができる。
【００４２】
次に、以上のように構成された成膜装置２を用いて行なわれる本発明の成膜方法（いわゆるＡＬＤ成膜）について図３乃至図６も参照して説明する。図３は本発明の成膜方法の吸着工程と反応工程において供給される各ガスの供給態様とバッファタンクへのチャージの態様を示すタイミングチャート、図４は従来の成膜方法における各ガスの供給態様とバッファタンクへのチャージの態様を示すタイミングチャート、図５は本発明方法と従来方法により成膜した薄膜の成膜レートと屈折率を示すグラフである。
【００４３】
本発明方法は、上記処理容器４内へ原料ガス（ＤＣＳガス）を、間に間欠期間を挟んで複数回供給して上記原料ガスを上記被処理体である半導体ウエハＷの表面に吸着させる吸着工程と、上記処理容器４内へ反応ガス（ＮＨ３ ）を供給して上記被処理体の表面に吸着している上記原料ガスと反応させて上記薄膜（シリコン窒化膜）を形成する反応工程とを交互に複数回繰り返し行うようにしたものである。
【００４４】
まず、常温の多数枚、例えば５０〜１００枚の３００ｍｍサイズのウエハＷが載置された状態のウエハボート１２を予め所定の温度になされた処理容器４内にその下方より上昇させてロードし、蓋部１８でマニホールド８の下端開口部を閉じることにより処理容器４内を密閉する。
【００４５】
そして処理容器４内を真空引きして所定のプロセス圧力に維持すると共に、加熱手段９４への供給電力を増大させることにより、ウエハ温度を上昇させてプロセス温度を維持する。そして、上記ＤＣＳガスは原料ガス供給手段３０から供給し、ＮＨ３ ガスは反応ガス供給手段２８から供給し、パージガスであるＮ２ ガスはパージガス供給手段３４から供給する。
【００４６】
具体的には、まず図３（Ａ）に示すように、処理容器４内へ、吸着工程においては、上記ＤＣＳガスは、間に間欠期間１００を挟んで複数回、ここでは２回パルス状に供給してＤＣＳガスをウエハＷの表面に吸着させる。また、これに続く反応工程においては、図３（Ｂ）に示すように上記吸着工程の後に、間欠期間１０２を挟んでＮＨ３ ガスは１回パルス状に供給され、これにより、このＮＨ３ ガスが先にウエハＷの表面に吸着しているＤＣＳガスと反応し、ここでは窒化して薄膜としてシリコン窒化膜が形成される。
【００４７】
そして、更に、次のサイクルでは、上記反応工程の後に間欠期間１０４を挟んで再度、上記したような吸着工程が行われ、以下同様に上記吸着工程と反応工程とが順次繰り返されて行く。ここで、ある吸着工程の先頭と次の吸着工程の先頭との間が１サイクルとなる。そして、上記ＮＨ３ ガスを供給する時には、図３（Ｃ）に示すように高周波電源（ＲＦ）をオンにしてプラズマ室７３内にプラズマを立て、この時にガスノズル３８のガス噴射孔３８Ａから供給されるＮＨ３ ガスを上記プラズマにより活性化させる。
【００４８】
このアンモニアの活性種（活性化された窒化ガス）が、上述のように先にウエハＷの表面に吸着していたＤＣＳガスを窒化し、ここに原子レベル或いは分子レベルの非常に薄いシリコン窒化膜（ＳｉＮ）を形成することになる。
【００４９】
また、ここでは処理の開始からパージガスであるＮ２ ガスは連続的に供給されており、各ガスの流れを促進させ、間欠期間では処理容器４内に残留している残留ガスの排出を促進させるようにしている。このパージガスは上述のように流してもよいし、或いは流さないようにしてもよい。
【００５０】
上述のように、成膜処理が開始すると、排気系８６が駆動して真空ポンプ９２は連続的に回転駆動されて処理容器４内の雰囲気を真空引きしている。そして、上記処理容器４内で反応によって発生した反応副生成物や未反応のガス成分は排気ガスと共に排気系８６内を流れて排出される。この際、上記排気ガス中に含まれる有害成分は、除害装置９３にて除去されるようになっている。
【００５１】
さて、このように成膜処理が行われている一連の流れにおいて、本発明方法の特徴として、図３（Ｅ）に示すように上記吸着工程におけるＤＣＳガスの複数回、ここでは２回の供給は、その供給毎に上記ＤＣＳガスを一時的に貯留したバッファタンク５６（図１参照）内から原料ガスを放出して処理容器４内へ供給するようにしている。
【００５２】
このバッファタンク５６内へのＤＣＳガスの貯留（チャージ）の開始と終了はバッファタンク５６の上流側に設けた開閉弁５６Ｂの開閉により行う。すなわち、ここでは吸着工程の間欠期間１００の時と、反応工程が開始した時に、それぞれＤＣＳガスのチャージを行っており、従って、処理容器４内へＤＣＳガスを供給する時には、このバッファタンク５６の下流側に設けた開閉弁５６Ｂを開くことによって、このバッファタンク５６内に上述のように一時的に貯留した多量のＤＣＳガスを一気に処理容器４内へ向けて放出することができる。
【００５３】
そして、ここでは１回の吸着工程ではバッファタンク５６から複数回、ここでは２回ＤＣＳガスを放出するようにしているので、その分、ウエハ表面に多量のＤＣＳガスを吸着させることができ、その結果、成膜レートを向上させることが可能となる。また、ＤＣＳガスを多量に吸着させることができることから、原料ガス中の成分であるＳｉ元素の膜中の濃度をコントロールして、例えばこれを高くすることができる。
【００５４】
尚、処理開始時には、予めバッファタンク５６内へＤＣＳガスを所定量チャージしておき、最初の吸着工程における１回目のＤＣＳガスの供給時から処理容器４内へ多量のＤＣＳガスを供給できるようにするのが望ましい。また上述のように、上記バッファタンク５６内へＤＣＳガスを貯留（チャージ）する場合には、安全対策の上からチャージ時間を制限してバッファタンク５６内の圧力が過度に昇圧しないように設定する。
【００５５】
ここで、上記成膜処理におけるプロセス条件について説明すると、プロセス温度は６３０℃程度、プロセス圧力は０．１３３〜１３３０Ｐａの範囲内で変化させ、吸着工程の時には上記圧力範囲内でプロセス圧力が高くなるように設定されている。また、吸着工程におけるＤＣＳガスの１回の供給期間Ｔ１は３ｓｅｃ程度、間欠期間１００の長さＴ２は１１ｓｅｃ程度である。また吸着工程と反応工程との間の間欠期間Ｔ３、Ｔ５は、それぞれ１１ｓｅｃと３ｓｅｃ程度であり、反応工程におけるＮＨ３ ガスの供給期間Ｔ４は５ｓｌｍの流量で２０ｓｅｃ程度である。また、バッファタンク５６への１回のチャージ期間Ｔ６では２ｓｌｍの流量で８ｓｅｃ程度である。またパージガスであるＮ２ ガスの流量は０．２ｓｌｍ程度である。そして、上記１回の吸着工程で複数回、例えば２回に渡って分散させてＤＣＳガスを供給するようにしたので、従来考えられていたようにバッファタンク内のチャージ圧力を高くして一度に多量のＤＣＳガスを供給する場合と異なり、除害装置９３の処理能力が小さくても、排気ガス中の有害成分を確実に除去することができる。
【００５６】
尚、ここではバッファタンク５６へのＤＣＳガスのチャージは、間欠期間１００の時と反応工程を行っている時にそれぞれ行っているが、特に１サイクル内における２回目のチャージは、当該サイクルの吸着工程と次のサイクルの吸着工程までの間ならば、どこで行ってもよい。また、チャージタンク５６内の上限圧力値以内ならば、上流側の開閉弁５６Ｂを設けないで、或いはこの開閉弁５６Ｂを常に開状態にして常に原料ガスを貯留している状態にしてもよい。この場合には、原料ガスが常にバッファタンク５６内に流れ込んで貯留している状態を継続しつつ間欠的に処理容器４に向けてバッファタンク５６の開放が行われることになる。
【００５７】
また、ここでは１サイクル中の吸着工程で２回パルス状に原料ガス（ＤＣＳガス）を処理容器４内へ供給するようにしたが、これに限定されず、１回の吸着工程で３回以上パルス状に原料ガスを供給するようにしてもよい。この場合にも、原料ガスの各パルス状の供給に先立って、その都度、バッファタンク５６内への原料ガスのチャージを行うようにするのは勿論である。また、ここで説明した上記各期間の長さＴ１〜Ｔ６は単に一例を示したに過ぎず、上記した数値に限定されないのは勿論である。
【００５８】
このように、本発明によれば、処理容器４内で被処理体、例えば半導体ウエハＷの表面に薄膜を形成するに際して、処理容器４内へ原料ガス、例えばＤＣＳガスを、間に間欠期間を挟んで複数回供給して原料ガスを被処理体の表面に吸着させる吸着工程と、処理容器４内へ反応ガス、例えばＮＨ３ ガスを供給して被処理体の表面に吸着している原料ガスと反応させて薄膜を形成する反応工程とを交互に複数回繰り返し行うようにしたので、安全性を維持しつつ多量の原料ガスを処理容器内へ供給することができ、この結果、成膜レートを向上できるのみならず、膜中における原料ガスに含まれる元素の濃度をコントロールして、例えばこの元素濃度を高くすることができる。
【００５９】
また、上記成膜処理においては、ウエハボート１２は１分間に数回程度回転されているが、この場合、ウエハボート１２の回転と原料ガスであるＤＣＳガスを噴射するガスノズル４０のガス噴射孔４０Ａからの噴射タイミングとが同期してしまうと、ウエハ周方向の同一部分に対して常に原料ガスが噴射されることになってこの部品の膜厚が他の部分よりも厚くなり、膜厚の面内均一性を劣化させる恐れがある。
【００６０】
そこで、ここではウエハの回転とガス噴射孔４０Ａからの原料ガスの噴射のタイミングとが同期しないように設定するのが好ましい。この結果、原料ガスの噴射による供給毎に、半導体ウエハＷの周方向において異なる位置に対して供給が行われることになり、従って、膜厚の面内均一性を高く維持することができる。
【００６１】
尚、上記実施形態では原料ガス供給手段３０のガス通路５０の途中にバッファタンク５６を設け、これに一時的に原料ガスをチャージするようにしたが、これに限定されず、使用する原料ガスの量が少ない場合には、上記バッファタンク５６を設けないようにして、ガス通路５０自体にバッファタンクの機能を持たせるようにしてもよい。この場合には、開閉弁５０Ｂ、５６Ｂの双方を設けるようにしてもよいし、或いは何れか一方の開閉弁のみを設けるようにしてもよい。
【００６２】
このような構成の場合にも、先に説明した実施形態と同様な開閉弁５０Ｂ、５６Ｂの開閉操作を行なうようにすればよく、この結果、供給する原料ガスの流量は、先の実施形態の場合よりも少なくなるが、先に実施形態と同様な作用効果を発揮することができる。
【００６３】
＜本発明方法の評価＞
次に、本発明に方法を用いて実際に薄膜としてシリコン窒化膜の成膜処理を行って、その時の成膜レートと薄膜の屈折率（Ｓｉ濃度に依存）について測定したので、その評価結果について説明する。またこの際、比較例として従来方法を用いてシリコン窒化膜を形成した。従来方法の場合は、成膜装置例としては、図１に示すようなバッファタンクを有するものを用い、１回の吸着工程では原料ガスを１回しか供給しない供給態様を採用した。図４は従来の成膜方法における各ガスの供給態様とバッファタンクへのチャージの態様を示すタイミングチャートである。
【００６４】
この図４に示す従来の成膜方法では、吸着工程ではＤＣＳガスの処理容器内への供給は１回しか行っておらず、すなわち、処理容器内へのＤＣＳガスの供給とＮＨ３ ガスの供給とを交互に１回ずつ繰り返し行っている。そして、ＤＣＳガスの供給は、本発明方法の場合と同様にバッファタンク内に貯留したＤＣＳガスを下流側へ開放することにより行っている。
【００６５】
ここで本発明方法の場合の各期間のプロセス条件は、前述したようにＴ１＝３ｓｅｃ、Ｔ２＝１１ｓｅｃ、Ｔ３＝１１ｓｅｃ、Ｔ４＝２０ｓｅｃ、Ｔ５＝３ｓｅｃである。また従来方法の場合の各期間のプロセス条件は、Ｔ１１（吸着）＝３ｓｅｃ、Ｔ１３（間欠）＝１４ｓｅｃ、Ｔ１４（窒化）＝２０ｓｅｃ、Ｔ１５（間欠）＝３ｓｅｃ、Ｔ１６（チャージ）＝８ｓｅｃである。またプロセス圧力及びプロセス温度は、それぞれ両者同一に設定されており、プロセス圧力は０．１３３〜１３３０Ｐａの範囲内で変化させており、プロセス温度は６３０℃に設定されている。
【００６６】
図５は本発明方法と従来方法により成膜した薄膜の成膜レートと屈折率を示すグラフである。ここではウエハボートに１１７枚の半導体ウエハＷを保持させており、上段部のウエハの平均値を”ＴＯＰ”として表し、中段部のウエハの平均値を”ＣＴＲ”として表し、下段部のウエハの平均値を”ＢＴＭ”として表している。
【００６７】
図５（Ａ）に示すように、成膜レートに関しては、従来方法の場合には１サイクル（ｃｙｃｌｅ）当たりの成膜レートは、０．７９〜０．８４Å程度であったのに対して、本発明方法の場合には、１．２４〜１．２８Å程度であり、本発明方法の場合には成膜レートを３０〜６０％程度も向上させることができることが判った。
【００６８】
また、図５（Ｂ）に示すように、成膜された薄膜であるシリコン窒化膜の屈折率に関しては、従来方法の場合には２．０１８〜２．０３７程度であるのに対して、本発明方法の場合には２．１１６〜２．１６６程度であり、本発明方法の場合には薄膜の屈折率を大きくすることができることが判った。この屈折率は原料ガス（ＤＣＳガス）中の元素成分であるＳｉの濃度に依存しており、Ｓｉ濃度が高い程、屈折率が大きくなることが知られている。従って、本発明方法の場合には、１回の吸着工程における原料ガスの供給回数を変えたり、または、１回の原料ガスの供給時の供給期間Ｔ１の長さを変えたりすることにより、形成される膜中のＳｉ濃度を自由にコントロールできることが判る。
【００６９】
＜バッファタンク内及び処理容器内の安全性の評価＞
次に、バッファタンク５６内へ貯留されるＤＣＳガスの安全性及び処理容器内へ供給されるＤＣＳガスの安全性について検討したので、その評価結果について説明する。図６はバッファタンク内へ供給されるＤＣＳガスのチャージ時間とバッファタンク内の圧力との関係を示すグラフである。ここでＤＣＳガスに対して安全性を確保できるバッファタンク内の圧力の上限は６００Ｔｏｒｒ（７９．９８ｋＰａ）である。
【００７０】
図６に示すように、バッファタンク内へのＤＣＳガスのチャージ時間が増加する程、バッファタンク内の圧力は直線的に上昇しており、圧力の上限値である６００Ｔｏｒｒに達するチャージ時間は１５．５ｓｅｃ程度である。ここで図３（Ｅ）を参照すれば、チャージ期間であるＴ６は上記１５．５ｓｅｃよりも少ない８ｓｅｃであり、バッファタンク５６の安全性は十分に確保されていることを理解することができる。
【００７１】
ちなみに、上述のようにバッファタンク内へ貯留したＤＣＳガスを放出した時の処理容器４の安全性について併せて検討した。図７はバッファタンク内へ貯留したＤＣＳガスのチャージ時間と、この貯留したガスを放出した時の処理容器内の圧力との関係を示すグラフである。処理容器４内におけるＤＣＳガスに対する安全性を確保できる圧力の上限値は１０Ｔｏｒｒ（１３３３Ｐａ）である。
【００７２】
図７から明らかなように、バッファタンク５６内へのチャージ期間が、図６の場合の安全時間の上限である１５．５ｓｅｃに達しても、処理容器４内の圧力は上限値である１０Ｔｏｒｒよりも遥かに低い６Ｔｏｒｒ（８００Ｐａ）程度であり、この点からも安全性を十分に確保できることを理解することができる。
【００７３】
尚、上記実施形態では、反応ガスであるＮＨ３ ガスを活性化手段６６を用いて活性化させたが、この活性化手段６６を設けないようにしてもよい。また、この実施形態では、ガス通路５０に１つしかバッファタンク５６を介設しなかったが、これに限定されず、ガス通路５０に複数、例えば２つのバッファタンク５６を直列に設け（開閉弁５０Ｂ、５６Ｂも含む））、これらのバッファタンク５６を交互に使用するようにしてもよい。
【００７４】
また、ここでは薄膜としてシリコン窒化膜を成膜する場合を例にとって説明したが、これに限定されず、シリコン窒化膜（ＳｉＯＮ）や不純物、例えばボロン等を含むシリコン窒化膜等を成膜する場合にも本発明を適用することができる。
【００７５】
また、ここではシリコン含有ガスとしてＤＣＳガスを用いたが、これに限定されず、上記シリコン含有ガスは、ジクロロシラン（ＤＣＳ）、ヘキサクロロジシラン（ＨＣＤ）、モノシラン［ＳｉＨ４ ］、ジシラン［Ｓｉ２ Ｈ６ ］、ヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）、テトラクロロシラン（ＴＣＳ）、ジシリルアミン（ＤＳＡ）、トリシリルアミン（ＴＳＡ）、ビスターシャルブチルアミノシラン（ＢＴＢＡＳ）、ビスジエチルアミノシラン（ＢＤＥＡＳ）、ジイソプロピルアミノシラン（ＤＩＰＡＳ）、トリスジメチルアミノシラン（３ＤＭＡＳ）よりなる群より選択される１以上のガスを用いることができる。
【００７６】
更には、原料ガスとしてシリコン含有ガスに限定されず、有機金属化合物ガスを用いることができる。この有機金属化合物ガスとしては、トリメチルアルミニウム（ＴＭＡ）、テトラキスジメチルアミノハフニウム（ＴＤＭＡＨ）、テトラキスエチルメチルアミノハフニウム（ＴＥＭＡＨ）、テトラキスエチルメチルアミノジルコニウム（ＴＥＭＡＺ）、テトラキスジメチルアミノチタン（ＴＤＭＡＴ）よりなる群より選択される１以上のガス用いることができる。
また、ここでは反応ガスとして窒化ガス（ＮＨ３ ガス）を用いたが、処理態様によっては、酸化ガス、或いは還元ガスを用いることもできる。
【００７７】
また、ここでは被処理体として半導体ウエハを例にとって説明したが、この半導体ウエハにはシリコン基板やＧａＡｓ、ＳｉＣ、ＧａＮなどの化合物半導体基板も含まれ、更にはこれらの基板に限定されず、液晶表示装置に用いるガラス基板やセラミック基板等にも本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の係る成膜装置の実施形態を示す縦断面構成図である。
【図２】成膜装置（加熱手段は省略）を示す横断面構成図である。
【図３】本発明の成膜方法の吸着工程と反応工程において供給される各ガスの供給態様とバッファタンクへのチャージの態様を示すタイミングチャートである。
【図４】従来の成膜方法における各ガスの供給態様とバッファタンクへのチャージの態様を示すタイミングチャートである。
【図５】本発明方法と従来方法により成膜した薄膜の成膜レートと屈折率を示すグラフである。
【図６】バッファタンク内へ供給されるＤＣＳガスのチャージ時間とバッファタンク内の圧力との関係を示すグラフである。
【図７】バッファタンク内へ貯留したＤＣＳガスのチャージ時間と、この貯留したガスを放出した時の処理容器内の圧力との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００７９】
２  成膜装置
４  処理容器
１２  ウエハボート（保持手段）
１８  蓋部
２８  反応ガス供給手段
３０  原料ガス供給手段
３４  パージガス供給手段
５６  バッファタンク
６６  活性化手段
７４  プラズマ電極
７６  高周波電源
８６  排気系
９４  加熱手段
９６  装置制御部
９８  記憶媒体
Ｗ  半導体ウエハ（被処理体）
【図１】
2010090413.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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