(57)【要約】【課題】優れたウエハ面内膜厚均一性とウエハ面間膜厚均一性を有するノンドープＳｉ膜を成膜する技術を提供する。【解決手段】基板を処理室に搬送する工程と、前記処理室内に、Ｂ原子含有ガスを供給する第１のガス供給工程と、前記第１のガス供給工程で供給されたＢ原子含有ガス雰囲気下の処理室内をパージする第１のパージ工程と、前記第１のパージ工程後、Ｓｉ原子含有ガスを前記処理室内に供給してノンドープＳｉ膜を前記基板に形成する第２のガス供給工程と、前記Ｓｉ原子含有ガス雰囲気下の処理室内をパージする第２のパージ工程と、を有する半導体装置の製造方法。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を処理室に搬送する工程と、
前記処理室内に、Ｂ原子含有ガスを供給する第１のガス供給工程と、
前記第１のガス供給工程で供給されたＢ原子含有ガス雰囲気下の処理室内をパージする第１のパージ工程と、
前記第１のパージ工程後、Ｓｉ原子含有ガスを前記処理室内に供給してノンドープＳｉ膜を前記基板に形成する第２のガス供給工程と、
前記Ｓｉ原子含有ガス雰囲気下の処理室内をパージする第２のパージ工程と、
を有する半導体装置の製造方法。
【請求項２】
前記ノンドープＳｉ膜は、Ｂ含有濃度が３．０×１０２０ａｔｏｍ／ｃｍ３以下である、請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３】
基板を処理室に搬送する工程と、
前記処理室内にＢ原子含有ガスを供給する第１のガス供給工程と、
前記第１のガス供給工程で供給されたＢ原子含有ガス雰囲気下の処理室内をパージする第１のパージ工程と、
前記第１のパージ工程後、Ｓｉ原子含有ガスを前記処理室内に供給してノンドープＳｉ膜を前記基板に形成する第２のガス供給工程と、
前記Ｓｉ原子含有ガス雰囲気下の処理室内をパージする第２のパージ工程と、
を有する基板処理方法。
【請求項４】
前記ノンドープＳｉ膜は、Ｂ含有濃度が３．０×１０２０ａｔｏｍ／ｃｍ３以下である、請求項３に記載の基板処理方法。
【請求項５】
基板を処理する処理室と、
前記処理室に設けられ、Ｂ原子含有ガスを供給するＢ原子含有ガス供給系と、
前記処理室に設けられ、Ｓｉ原子含有ガスを供給するＳｉ原子含有ガス供給系と、
前記Ｂ原子含有ガス供給系と前記Ｓｉ原子含有ガス供給系とを制御してＢ原子含有ガスとＳｉ原子含有ガスとの供給量を制御する制御部とを有し、
前記制御部は、前記処理室に基板が搬送されると、前記Ｂ原子含有ガス供給系からＢ原子含有ガスをＢ原子が供給し、前記Ｂ原子含有ガス供給後、前記Ｓｉ原子含有ガスを供給することでノンドープＳｉ膜が前記基板に成膜されるように前記Ｂ原子含有ガス供給系と前記Ｓｉ原子含有ガス供給系とを制御する、基板処理装置。
【請求項６】
前記ノンドープＳｉ膜は、Ｂ含有濃度が３．０×１０２０ａｔｏｍ／ｃｍ３以下である、請求項５に記載の基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置の製造方法、基板処理方法及び基板処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＣＶＤ法でＳｉ膜を成膜する際には、反応ガスにＳｉＨ４（モノシラン）、Ｓｉ２Ｈ６（ジシラン）等を用いてノンドープＳｉ膜を成膜することや、不純物としてＢ（ホウ素）やＰ（リン）を膜中に拡散させるため、反応ガスのＳｉＨ４（モノシラン）若しくはＳｉ２Ｈ６（ジシラン）にＰＨ３（ホスフィン）を加えてＰドープＳｉ膜、Ｂ２Ｈ６（ジボラン）やＢＣｌ３（三塩化ホウ素）を加えてＢドープＳｉ膜を成膜することが行われている。
４００℃以下の低温でＳｉ膜を成膜する場合、ノンドープＳｉ膜を成膜するためには一般的にＳｉ２Ｈ６（ジシラン）を使用する。ノンドープＳｉ膜の成膜にＳｉ２Ｈ６を使用した場合、ウエハ（基板）周縁の膜厚が急激に厚くなり、ウエハ内の膜厚均一性（面内均一性）が著しく悪く、さらにバッチ内の膜厚もボトム（ボート下部）の膜厚が薄くなりウエハ間の膜厚均一性（面間均一性）も悪いという問題がある。この問題はＳｉＨ４（モノシラン）にＢ（ホウ素）を添加し、Ｂ（ホウ素）の触媒効果を利用することで、Ｓｉ２Ｈ６を用いたノンドープＳｉと同等の低温化を実現でき、ウエハ内の膜厚均一性を大幅に改善できる。
しかし、このような手段で成膜した場合であっても、面間均一性の改善は不十分であり、特に反応ガスにＳｉＨ４を用いた場合には、Ｂ（ホウ素）を添加する必要があることから膜中のＢ濃度の低濃度化が困難となり、Ｂ（ホウ素）がドーパントとしてＳｉＨ４と反応してＢドープＳｉ膜となってしまう。
ＢドープＳｉ膜は、ノンドープＳｉ膜と比較してウェットエッチングレートが大幅に悪いため、デバイス製造工程の効率を上げることが困難になるという問題があった。（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−２０４６９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のように、ノンドープＳｉ膜を成膜する際にＳｉ２Ｈ６（ジシラン）を用いると、ウエハ内膜厚均一性が悪く、ＳｉＨ４（モノシラン）を用いると、低温で処理するためにＢ（ホウ素）含有ガスを添加して供給する必要が生じるため、添加するＢ（ホウ素）含有ガスの濃度によってはノンドープＳｉ膜の特性を得られなくなるという問題が生じていた。
【０００５】
本発明は、優れたウエハ面内膜厚均一性とウエハ面間膜厚均一性を有するノンドープＳｉ膜を成膜する技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様によれば、基板を処理室に搬送する工程と、前記処理室内に、Ｂ原子含有ガスを供給する第１のガス供給工程と、前記第１のガス供給工程で供給されたＢ原子含有ガス雰囲気下の処理室内をパージする第１のパージ工程と、前記第１のパージ工程後、Ｓｉ原子含有ガスを前記処理室内に供給してノンドープＳｉ膜を前記基板に形成する第２のガス供給工程と、前記Ｓｉ原子含有ガス雰囲気下の処理室内をパージする第２のパージ工程と、を有する半導体装置の製造方法が提供される。
【０００７】
本発明の他の態様によれば、基板を処理室に搬送する工程と、前記処理室内にＢ原子含有ガスを供給する第１のガス供給工程と、前記第１のガス供給工程で供給されたＢ原子含有ガス雰囲気下の処理室内をパージする第１のパージ工程と、前記第１のパージ工程後、Ｓｉ原子含有ガスを前記処理室内に供給してノンドープＳｉ膜を前記基板に形成する第２のガス供給工程と、前記Ｓｉ原子含有ガス雰囲気下の処理室内をパージする第２のパージ工程と、を有する基板処理方法が提供される。
【０００８】
本発明の更に他の態様によれば、基板を処理する処理室と、前記処理室に設けられ、Ｂ原子含有ガスを供給するＢ原子含有ガス供給系と、前記処理室に設けられ、Ｓｉ原子含有ガスを供給するＳｉ原子含有ガス供給系と、前記Ｂ原子含有ガス供給系と前記Ｓｉ原子含有ガス供給系とを制御してＢ原子含有ガスとＳｉ原子含有ガスとの供給量を制御する制御部とを有し、前記制御部は、前記処理室に基板が搬送されると、前記Ｂ原子含有ガス供給系からＢ原子含有ガスをＢ原子が供給し、前記Ｂ原子含有ガス供給後、前記Ｓｉ原子含有ガスを供給することでノンドープＳｉ膜が前記基板に成膜されるように前記Ｂ原子含有ガス供給系と前記Ｓｉ原子含有ガス供給系とを制御する、基板処理装置が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る基板処理装置によれば、優れたウエハ面内膜厚均一性とウエハ面間膜厚均一性を有するノンドープＳｉ膜を成膜する技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係る基板処理装置を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係る基板処理装置の垂直断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る基板処理装置の処理炉の垂直断面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る基板処理工程における成膜フロー図である。
【図５】本発明の実施形態に係る基板処理工程におけるガス供給タイミング図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る基板処理工程における基板の反応イメージを示した模式図である。
【図７】（ａ）は、従来技術によるＳｉ膜の膜厚均一性を示す。（ｂ）は、本発明によるＳｉ膜の膜厚均一性を示す。
【図８】本発明及び従来技術による炉内温度とデポレートの関係を示す。
【図９】本発明によるＳｉ２Ｈ６の流量とデポレートの関係を示す。
【図１０】本発明によるＳｉ２Ｈ６の流量と基板の面内膜厚均一性の関係を示す。
【図１１】従来技術によるＳｉ２Ｈ６の流量と基板の面内膜厚均一性の関係を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、本発明の実施例における基板処理装置を説明する。
本実施例における基板処理装置は、一例として、半導体装置の製造方法における処理工程を実施する半導体製造装置として構成されている。以下の説明では、基板処理装置として、基板に酸化、拡散処理やＣＶＤ処理などを行うバッチ式縦型半導体製造装置（以下、単に処理装置という）を適用した場合について述べる。
【００１２】
図１に示されているように、シリコン等からなる基板であるウエハ２００を収納したウエハキャリアとしてのカセット（ＦＯＵＰ、ポッドともいう）１１０が使用されている処理装置１０１は、筐体１１１を備えている。筐体１１１の正面壁１１１ａの下方にはメンテナンス可能なように設けられた開口部としての正面メンテナンス口１０３が開設され、この正面メンテナンス口１０３を開閉する正面メンテナンス扉１０４が建て付けられている。メンテナンス扉１０４には、カセット搬入搬出口（基板収容器搬入搬出口）１１２が筐体１１１内外を連通するように開設されており、カセット搬入搬出口１１２はフロントシャッタ（基板収容器搬入搬出口開閉機構）１１３によって開閉されるようになっている。カセット搬入搬出口１１２の筐体１１１内側にはカセットステージ（基板収容器受渡し台）１１４が設置されている。
カセット１１０は、カセットステージ１１４上に工程内搬送装置（図示せず）によって搬入され、かつまた、カセットステージ１１４上から搬出されるようになっている。カセットステージ１１４は、工程内搬送装置によって、カセット１１０内のウエハ２００が垂直姿勢となり、カセット１１０のウエハ出し入れ口が上方向を向くように載置されるように構成されている。
【００１３】
筐体１１１内の前後方向の略中央下部には、カセット棚（基板収容器載置棚）１０５が設置されており、カセット棚１０５は複数段複数列にて複数個のカセット１１０を保管し、カセット１１０内のウエハ２００を出し入れすることが可能となるように配置されている。カセット棚１０５は、スライドステージ（水平移動機構）１０６上に横行可能に設置されている。また、カセット棚１０５の上方にはバッファ棚（基板収容器保管棚）１０７が設置されており、カセット１１０を保管するように構成されている。
【００１４】
カセットステージ１１４とカセット棚１０５との間には、カセット搬送装置（基板収容器搬送装置）１１８が設置されている。カセット搬送装置１１８は、カセット１１０を保持したまま昇降可能なカセットエレベータ（基板収容器昇降機構）１１８ａと搬送機構としてのカセット搬送機構（基板収容器搬送機構）１１８ｂとで構成されており、カセットエレベータ１１８ａとカセット搬送機構１１８ｂとの連続動作により、カセットステージ１１４、カセット棚１０５、バッファ棚１０７との間で、カセット１１０を搬送するように構成されている。
【００１５】
カセット棚１０５の後方には、ウエハ移載機構（基板移載機構）１２５が設置されており、ウエハ移載機構１２５は、ウエハ２００を水平方向に回転ないし直動可能なウエハ移載装置（基板移載装置）１２５ａおよびウエハ移載装置１２５ａを昇降させるためのウエハ移載装置エレベータ（基板移載装置昇降機構）１２５ｂとで構成されている。図１に模式的に示されているように、ウエハ移載装置エレベータ１２５ｂは、筐体１１１左側端部に設置されている。これら、ウエハ移載装置エレベータ１２５ｂおよびウエハ移載装置１２５ａの連続動作により、ウエハ移載装置１２５ａのツイーザ（基板保持体）１２５ｃをウエハ２００の載置部として、ボート２１７に対して、ウエハ２００を装填（チャージング）および脱装（ディスチャージング）するように構成されている。
【００１６】
図１に示されているように、バッファ棚１０７の後方には、清浄化した雰囲気であるクリーンエアを供給するよう供給ファン及び防塵フィルタで構成されたクリーンユニット１３４ａが設けられておりクリーンエアを筐体１１１の内部に流通させるように構成されている。また、ウエハ移載装置エレベータ１２５ｂ側と反対側である右側端部には、クリーンエアを供給するよう供給ファンおよび防塵フィルタで構成された図示しないクリーンユニットが設置されており、クリーンユニットから吹き出されたクリーンエアは、ウエハ移載装置１２５ａを流通した後に、図示しない排気装置に吸い込まれて、筐体１１１の外部に排気されるようになっている。
【００１７】
ウエハ移載装置（基板移載装置）１２５ａの後側には、大気圧未満の圧力（以下、負圧という。）を維持可能な機密性能を有する筐体（以下、耐圧筐体という。）１４０が設置されており、この耐圧筐体１４０によりボート２１７を収容可能な容積を有するロードロック方式の待機室であるロードロック室１４１が形成されている。
【００１８】
耐圧筐体１４０の正面壁１４０ａには、ウエハ搬入搬出口（基板搬入搬出口）１４２が開設されており、ウエハ搬入搬出口１４２はゲートバルブ（基板搬入搬出口開閉機構）１４３によって開閉されるようになっている。耐圧筐体１４０の一対の側壁には、ロードロック室１４１へ窒素ガス等の不活性ガスを給気するためのガス供給管１４４と、ロードロック室１４１を負圧に排気するための図示しない排気管とがそれぞれ接続されている。
【００１９】
ロードロック室１４１上方には、処理炉２０２が設けられている。処理炉２０２の下端部は炉口ゲートバルブ（炉口開閉機構）１４７により開閉されるように構成されている。
【００２０】
図１に模式的に示されているように、ロードロック室１４１には、ボート２１７を昇降させるためのボートエレベータ１１５が設置されている。ボートエレベータ１１５に連結された連結具としての図示しないアームには蓋体としてのシールキャップ２１９が水平に据え付けられており、シールキャップ２１９はボート２１７を垂直に支持し、処理炉２０２の下端部を閉塞可能なように構成されている。
ボート２１７は複数本の保持部材を備えており、複数枚（例えば、５０枚〜１５０枚程度）のウエハ２００をその中心を揃えて垂直方向に整列させた状態で、それぞれ水平に保持するように構成されている。
【００２１】
次に、本発明の実施例における処理装置の動作について説明する。
図１に示されているように、カセット１１０がカセットステージ１１４に供給されるに先立って、カセット搬入搬出口１１２がフロントシャッタ１１３によって開放される。その後、カセット１１０はカセット搬入搬出口１１２から搬入され、カセットステージ１１４の上にウエハ２００が垂直姿勢であって、カセット１１０のウエハ出し入れ口が上方向を向くように載置される。
【００２２】
次に、カセット１１０は、カセット搬送装置１１８によって、カセットステージ１１４から掬い上げられるとともに、カセット１１０内のウエハ２００が水平姿勢となり、カセット１１０のウエハ出し入れ口が筐体後方を向けるように、筐体後方に向かって縦方向に９０°回転させられる。引き続いて、カセット１１０は、カセット搬送装置１１８によって、カセット棚１０５、またはバッファ棚１０７の指定された棚位置に自動的に移載され、一時的に保管されるか、または、カセット棚１０５のウエハ取り出し位置に直接搬送される。
【００２３】
スライドステージ１０６はカセット棚１０５を水平移動させ、移載の対象となるカセット１１０をウエハ移載装置１２５ａに対峙する様に位置決めする。
【００２４】
予め内部が大気圧状態とされていたロードロック室１４１のウエハ搬入搬出口１４２がゲートバルブ１４３の動作により開放されると、ウエハ２００はカセット１１０からウエハ移載装置１２５ａのツイーザ１２５ｃによってウエハ出し入れ口を通じてピックアップされる。続いてウエハ移載装置１２５ａにより、ボート２１７上にウエハ２００が載置される。ウエハ移載装置１２５ａはカセット１１０に戻り、次のウエハ２００をボート２１７上に装填する。
【００２５】
予め指定された枚数のウエハ２００がボート２１７に装填されると、ウエハ搬入搬出口１４２がゲートバルブ１４３によって閉じられ、ロードロック室１４１は排気管から真空引きされることにより、減圧される。ロードロック室１４１が処理炉２０２内の圧力と同圧に減圧されると、処理炉２０２の下端部が炉口ゲートバルブ１４７によって開放される。続いて、シールキャップ２１９がボートエレベータ１１５によって上昇されて、シールキャップ２１９に支持されたボート２１７が処理炉２０２内へ搬入（ローディング）される。
【００２６】
ローディング後は、処理炉２０２にてウエハ２００に後述の処理が実施される。処理後は、ボートエレベータ１１５によりボート２１７が引き出され更に、ロードロック室１４１内部を大気圧に復圧させた後にゲートバルブ１４３が開かれる。その後は、概上述の逆の手順で、ウエハ２００およびカセット１１０は筐体１１１の外部へ払出される。
【００２７】
次に、本発明の実施例における基板処理装置の処理炉周辺の概略構成について説明する。図２は本発明の実施例で用いられる基板処理装置の処理炉２０２及び処理炉周辺の概略構成図であり、縦断面図として示されている。
図２において、待機室としてのロードロック室１４１の外面に下基板２４５が設けられる。下基板２４５には、昇降台２４９と嵌合するガイドシャフト２６４及び昇降台２４９と螺合するボール螺子２４４が設けられる。下基板２４５に立設したガイドシャフト２６４及びボール螺子２４４の上端に上基板２４７が設けられる。ボール螺子２４４は上基板２４７に設けられた昇降モータ２４８により回転される。ボール螺子２４４が回転することにより昇降台２４９が昇降するように構成されている。
【００２８】
昇降台２４９には中空の昇降シャフト２５０が垂設され、昇降台２４９と昇降シャフト２５０の連結部は気密となっている。昇降シャフト２５０は昇降台２４９と共に昇降するようになっている。昇降シャフト２５０はロードロック室１４１の天板２５１を遊貫する。昇降シャフト２５０が貫通する天板２５１の貫通穴は昇降シャフト２５０に対して接触することがない様充分な余裕がある。ロードロック室１４０と昇降台２４９との間には昇降シャフト２５０の周囲を覆うように伸縮性を有する中空伸縮体としてのベローズ２６５がロードロック室１４１を気密に保つために設けられる。ベローズ２６５は昇降台２４９の昇降量に対応できる充分な伸縮量を有し、ベローズ２６５の内径は昇降シャフト２５０の外形に比べ充分に大きく、ベローズ２６５の伸縮で接触することがないように構成されている。
【００２９】
昇降シャフト２５０の下端には昇降基板２５２が水平に固着される。昇降基板２５２の下面にはＯリング等のシール部材を介して駆動部カバー２５３が気密に取付けられる。昇降基板２５２と駆動部カバー２５３とで駆動部収納ケース２５６が構成されている。この構成により、駆動部収納ケース２５６内部はロードロック室１４１内の雰囲気と隔離される。
また、駆動部収納ケース２５６の内部にはボート２１７の回転機構２５４が設けられ、回転機構２５４の周辺は、冷却機構２５７により、冷却される。
【００３０】
電力供給ケーブル２５８が昇降シャフト２５０の上端から昇降シャフト２５０の中空部を通って回転機構２５４に導かれて接続されている。又、冷却機構２５７、シールキャップ２１９には冷却流路２５９が形成されており、冷却流路２５９には冷却水を供給する冷却水配管２６０が接続され、昇降シャフト２５０の上端から昇降シャフト２５０の中空部を通っている。
【００３１】
昇降モータ２４８が駆動され、ボール螺子２４４が回転することで昇降台２４９及び昇降シャフト２５０を介して駆動部収納ケース２５６を昇降させる。
【００３２】
駆動部収納ケース２５６が上昇することにより、昇降基板２５２に気密に設けられるシールキャップ２１９が処理炉２０２の開口部である炉口１６１を閉塞し、ウエハ処理が可能な状態となる。駆動部収納ケース２５６が下降することにより、シールキャップ２１９とともにボート２１７が降下され、ウエハ２００を外部に搬出できる状態となる。
【００３３】
次に、本発明の実施例における基板処理装置の処理炉について、図２と図３を用いて説明する。図３は本発明の実施例で用いられる基板処理装置の処理炉２０２の概略構成図であり、縦断面図として示されている。
図２に示されるように、処理炉２０２は、アウターチューブ２０５と、インナーチューブ２０４と、ガス供給管３１１、３１２と、ガス排気管２３１と、ボート２１７等を備える。アウターチューブ２０５、マニホールド２０９等により処理室２０１を構成している。
【００３４】
アウターチューブ２０５は、耐熱材料としての石英（ＳｉＯ２）材で構成されており、上端が閉塞し下端が開口した外形が円筒状に形成されている。アウターチューブ２０５の内側には、インナーチューブ２０４が設けられている。
インナーチューブ２０４は、耐熱材料としての石英（ＳｉＯ２）材で構成されており、上端と下端が開口するとともに、外形が円筒状に形成されている。インナーチューブ２０４の内側には、処理室２０１が形成されている。処理室２０１には、基板としてのウエハ２００を複数、水平姿勢で垂直方向に多段に整列した状態で搭載したボート２１７が収容されている。 
【００３５】
アウターチューブ２０５の下方には、アウターチューブ２０５と同心円状にマニホールド２０９が配設されている。マニホールド２０９は、例えば、石英（ＳｉＯ２）若しくはステンレス等からなり、上端及び下端が開口した円筒形状に形成されている。このマニホールド２０９は、アウターチューブ２０５とインナーチューブ２０４を支持するように設けられている。なお、マニホールド２０９とアウターチューブ２０５との間には、シール部材としてのＯリングが設けられている。このマニホールド２０９がロードロック室１４０の天板２５１に、Ｏリングを介して支持されることにより、アウターチューブ２０５は垂直に据え付けられた状態となっている。
【００３６】
マニホールド２０９の外側壁には、水平に設けられたガス供給ノズル３０１、と反応管内部で内壁の下部から上部に沿ってウエハの積載方向に向かって立ち上がるように多段に設けられたガス供給ノズル３０２と、ガス排気管２３１が設けられている。本例では、ガス供給ノズル３０１を１本とガス供給ノズル３０２を４本設けたが、それぞれ１本或いは複数本とすることもできる。
【００３７】
ガス供給ノズル３０１と３０２は、インナーチューブ２０４の内側の空間に連通するよう設けられている。ガス排気管２３１は、アウターチューブ２０５とインナーチューブ２０４の間の空間に連通するよう設けられている。したがって、ガス供給ノズル３０１、３０２から供給されたガスは、インナーチューブ２０４の内側の空間に入り、積層されたウエハ間を通り抜けインナーチューブ２０４内を上昇し、インナーチューブ２０４上端の開口から折り返して、アウターチューブ２０５とインナーチューブ２０４の間の空間を下降し、ガス排気管２３１に抜けるようになっている。
【００３８】
ガス供給ノズル３０１と３０２には、本例ではその下流端に、ガス供給孔が設けられている。あるいは、ガス供給ノズル３０１と３０２の側壁に、ガス供給孔を複数設けて多孔ノズルとしてもよい。
【００３９】
ガス供給ノズル３０１は、その上流側に、シリコン含有ガスであるジシランガスＳｉ２Ｈ６（ジシラン）供給源および、不活性ガスである窒素ガス（Ｎ２）供給源、ガス流量制御装置としてのＭＦＣ（マスフローコントローラ）、開閉バルブが接続されている。このＭＦＣ、開閉バルブを制御することにより、ガス供給ノズル３０１からジシランガス、窒素ガス或いはジシランガスと窒素ガスの混合ガスが処理室２０１内に供給される。
【００４０】
ガス供給ノズル３０２は、それぞれ上流側で、不純物含有ガスとしてのホウ素（ボロン）含有ガスである三塩化ホウ素ガス（ＢＣｌ３）供給源及び不活性ガスである窒素ガス（Ｎ２）供給源、ガス流量制御装置としてのＭＦＣ（マスフローコントローラ）、開閉バルブが接続されている。このＭＦＣ、開閉バルブの制御により、ガス供給ノズル３０２から三塩化ホウ素ガス、窒素ガス、あるいは三塩化ホウ素ガスと窒素ガスの混合ガスが処理室２０１内に供給される。
なお、これらのＢ（ホウ素）含有ガス供給源、不活性ガス供給源、ＭＦＣ、開閉バルブのそれぞれは、ガス供給ノズル１本毎に設けるようにしても良いし、それぞれ１つずつ設けておき、分岐させて供給するようにしても良い。
また、ガス供給源は１つずつ設けて、分岐後のノズル毎にＭＦＣと開閉バルブを設けてノズル毎の供給量を制御可能に構成しても良い。
【００４１】
なお、各ＭＦＣ、及び各バルブには、制御部２４０が電気的に接続されており、供給するガスの流量が所望の流量となるよう所望のタイミングにて制御するように構成されている。
ガス排気管２３１の下流側には、図示しない圧力検出器としての圧力センサ及び圧力調整器としてのＡＰＣバルブ２４２を介して真空ポンプ等の真空排気装置２４６が接続されている。主に、ガス排気管２３１、ＡＰＣバルブ２４２により、排気系、すなわちガス排気部が構成される。なお、真空ポンプなどの真空排気装置２４６をガス排気部に含めて考えても良い。
圧力センサ及びＡＰＣバルブ２４２には、制御部２４０が電気的に接続されており、制御部２４０は、圧力センサにより検出された圧力に基づいてＡＰＣバルブ２４２の開度を調節することにより、処理室２０１内の圧力が所望の圧力となるよう所望のタイミングにて制御するよう構成されている。
【００４２】
マニホールド２０９の下方には、マニホールド２０９の下端開口を気密に閉塞するための炉口蓋体としてシールキャップが設けられている。シールキャップは、例えばステンレス等の金属で構成されており、円盤状に形成されている。シールキャップの上面には、天板２５１の下端と当接するシール部材としてのＯリングが設けられている。
シールキャップには、回転機構２５４が設けられている。回転機構２５４の回転軸はシールキャップを貫通して前記ボート２１７に接続されており、ボート２１７を回転させることでウエハ２００を回転させるように構成されている。
シールキャップは、処理炉２０２の外側に設けられた昇降機構としての昇降モータ２４８によって垂直方向に昇降されるように構成されており、これによりボート２１７を処理室２０１に対し搬入搬出することが可能となっている。
回転機構２５４及び昇降モータ２４８には、制御部２４０が電気的に接続されており、所望の動作をするよう所望のタイミングにて制御するよう構成されている。
【００４３】
（制御部）
制御部としてのコントローラ２４０は、上述したように回転機構２５４、ボートエレベータ１１５、ヒータ２０６、温度センサ、圧力センサ、圧力制御装置としてのＡＰＣバルブ２４２、排気装置２４６、マスフローコントローラ、バルブにそれぞれ電気的に接続されており、基板処理装置の各部の動作を制御している。
【００４４】
具体的には、コントローラ２４０は、回転機構２５４の回転軸２５５を所定のタイミングで回転させるようにしている。コントローラ２４０は、ボートエレベータ１１５を所定のタイミングで昇降させるようにしている。また、コントローラ２４０は、圧力センサにより検出された圧力情報に基づいてＡＰＣバルブ２４２の弁開度を調整し、処理室２０１内が所定のタイミングで所定の圧力となるようにしている。また、コントローラ２４０は、温度センサにより検出された温度情報に基づきヒータ２０６への通電具合を調整し、処理室２０１内及びウエハ２００表面が所定のタイミングにて所定の温度となるようにしている。また、コントローラ２４０は、それぞれのマスフローコントローラを流量制御しつつ、それぞれのバルブの開閉制御することにより、処理室２０１内に所定のタイミングにて所定の流量のガス供給を開始し、或いは停止するようにしている。
【００４５】
本実施形態では、ウエハ２００を収容した処理室２０１内に少量のＢ（ホウ素）含有ガスとしてのＢＣｌ３（三塩化ホウ素）ガスを供給してウエハ２００上にＢ（ホウ素）を堆積させる工程と、シリコン含有ガスとしてのＳｉ２Ｈ６（ジシラン）ガスを供給してウエハ２００上に堆積したＢ（ホウ素）と基板表面上で反応させＳｉ膜を成長させる工程と、を１サイクルとして前記サイクルを１回以上行うように構成されている。
【００４６】
この処理炉２０２の構成において、シリコン含有ガスであるＳｉ２Ｈ６（ジシラン）は、シリコン含有ガス供給源から供給され、ＭＦＣでその流量が調節された後、バルブを介して、ガス供給ノズル３０１を経て、処理室２０１内に導入される。このとき同時に、キャリアガスとして、不活性ガスである窒素ガスが、窒素ガス供給源から供給され、ＭＦＣでその流量が調節された後、バルブを介して、ガス供給ノズル３０１を経て、処理室２０１内に導入される。
Ｂ（ホウ素）含有ガスであるＢＣｌ３（三塩化ホウ素）は、Ｂ（ホウ素）含有ガス供給源から供給され、ＭＦＣでその流量が調節された後、バルブを介して、ガス供給ノズル３０２を経て、処理室２０１内に導入される。このとき同時に、キャリアガスとして、不活性ガスである窒素ガスが、窒素ガス供給源から供給され、ＭＦＣでその流量が調節された後、バルブを介して、ガス供給ノズル３０２を経て、処理室２０１内に導入される。
処理室２０１内のガスは、ガス排気管２３１を経て、真空ポンプ２４６に至り、排気される。
【００４７】
なお、図３に示すように、ボート２１７の下部には、例えば耐熱性材料としての石英（ＳｉＯ２）で構成される円筒形状をした断熱部材としての断熱筒２１６が配置されており、ヒータ２０６からの熱がマニホールド２０９側に伝わりにくくなるよう構成されている。なお、断熱筒２１６は、ボート２１７と別体として設けずに、ボート２１７と一体として設けても良いし、断熱筒２１６に代えて、ボート２１７における下方に複数枚の断熱板を設けるようにしてもよい。
【００４８】
次に、上記構成に係る処理炉２０２を用いて、半導体装置の製造工程の一工程として、ウエハ２００上にＳｉ膜を形成する基板処理工程について説明する。図４に本実施形態の基板処理工程における成膜フロー図を、図５に本実施形態の基板処理工程におけるガス供給タイミング図を、図６に本実施形態に係る基板処理工程における基板の反応イメージを示した模式図を示す。尚、以下の説明において、基板処理装置を構成する各部の動作は、主にコントローラ２４０により制御される。
【００４９】
（搬入工程）
先ず、ボート２１７に複数枚のウエハ２００を装填（ウエハチャージ）する（ステップＳ１）。次に、コントローラ２４０の制御に基づいてボートエレベータ１１５を駆動し、ボート２１７を上昇させる。これにより、図２に示されているように、複数枚のウエハ２００を保持したボート２１７が処理室２０１内に搬入（ボートローディング）される（ステップＳ２）。このとき、シールキャップ２１９は、Ｏリングを介してプロセスチューブ２０５の下端を閉塞する。これにより、処理室２０１は気密に封止される。
【００５０】
ボート２１７の処理室２０１内への搬入が完了する迄の間、処理室２０１内にはパージガスとしてＮ２ガスを流すことが好ましい。具体的には、マスフローコントローラにより流量調整しつつ、バルブを開とし、ガス供給ノズル３０１、３０２から処理室２０１内にＮ２ガスを導入することが好ましい。これにより、ボート２１７の搬送時における処理室２０１内へのパーティクルの侵入を抑制することが可能となる。
【００５１】
（圧力調整工程及び昇温工程）
処理室２０１内へのボート２１７の搬入が完了したら、処理室２０１内が所定の圧力となるように処理室２０１内の雰囲気を排気する（ステップＳ３）。具体的には、排気装置２４６により排気しつつ、圧力センサにより検出された圧力情報に基づいてＡＰＣバルブ２４２の弁開度をフィードバック制御し、処理室２０１内を所定の圧力とする。
【００５２】
また、処理室２０１内が所定の温度（成膜温度）となるようにヒータ２０６によって加熱する（ステップＳ３）。具体的には、温度センサにより検出された温度情報に基づいてヒータ２０６への通電具合を制御して、処理室２０１内を成膜温度（例えば３８０℃）となるように加熱を行う。
【００５３】
そして、回転機構２５４を作動させ、処理室２０１内に搬入されたウエハ２００の回転を開始する。なお、ウエハ２００の回転は、ステップＳ４とステップＳ５とステップＳ６とステップＳ７と、を１サイクルとしてこのサイクルを所定回数行う、繰り返し工程（ステップＳ８）が終了するまで継続する。
【００５４】
（ボロン含有膜形成工程）
続いて、Ｂ（ホウ素）含有ガスとしてのＢＣｌ３ガスを処理室２０１内に供給して、ウエハ２００上にＢ（ホウ素）原子が堆積することで基板表面をＢ（ホウ素）終端させる工程（ステップＳ４）を実施する。
【００５５】
具体的には、ＢＣｌ３ガス供給源とＮ２ガス供給源に接続されたバルブを開とし、マスフローコントローラにより濃度５％のＢＣｌ３ガスを流量が例えば５〜３０ｓｃｃｍの範囲内、好ましくは２０ｓｃｃｍになるよう調整しつつ、バルブを開とし、ＢＣｌ３ガス供給管内を流通したＢＣｌ３ガスを、ドーピング材とならない程度の微量（５〜３０ｓｃｃｍ）をガス供給ノズル３０２から処理室２０１内に供給して、基板上にＢ（ホウ素）を堆積させて基板表面をＢ（ホウ素）終端させる。
【００５６】
ウエハに堆積しなかったＢＣｌ３ガスは、処理室２０１内を流れてガス排気管２３１から排気される。なお、ヒータ２０６の温度は上述したように例えば３００〜４００℃（好ましくは３８０℃）の範囲内の温度に維持しており、処理室２０１内の圧力は３０〜３００ｐａ、好ましくは１２０Ｐａの圧力に維持している。
【００５７】
なお、ＢＣｌ３ガス供給工程（ステップＳ４）においては、ガス供給ノズル３０１または３０２、或いは３０１と３０２から処理室２０１内にＮ２ガスを導入することで、処理室２０１内でのＢＣｌ３ガスの拡散を促すようにしてもよい。
【００５８】
所定時間（例えば１０〜３００秒、好ましくは６０秒）が経過したら、ＢＣｌ３ガスの供給を停止する。
そして、ＡＰＣバルブ２４２の弁を開とするか開度を大きくし、排気装置２４６により処理室２０１内を真空排気し、ウエハ２００に堆積されず余ったＢＣｌ３ガスやＣｌ２、Ｎ２ガス、反応生成物等を処理室２０１内から真空引きと、Ｎ２パージにより排出する。この際にガス供給ノズル３０１または３０２、或いは３０１と３０２よりパージガスとしてのＮ２を供給する（ステップＳ５）。
【００５９】
（シリコン含有ガス供給工程）
続けて、処理室２０１内の圧力を上昇（例として１２０ｐａ）させＳｉ含有ガスとしてのＳｉ２Ｈ６ガスを処理室２０１内に供給して、ウエハ２００に堆積したＢ（ホウ素）原子とウエハ２００の表面上で反応させてＳｉ膜を成膜する工程（ステップＳ６）を実施する。
【００６０】
具体的には、Ｓｉ２Ｈ６ガス供給源とＮ２ガス供給源に接続されたバルブを開とし、マスフローコントローラによりＳｉ２Ｈ６ガスを流量が例えば５０ｓｃｃｍの範囲内になるよう調整しつつ、バルブを開とし、Ｓｉ２Ｈ６ガス供給管内を流通したＳｉ２Ｈ６ガスをガス供給ノズル３０２から処理室２０１内に供給する。
【００６１】
Ｓｉ２Ｈ６ガスの供給と並行して、Ｎ２ガスを処理室２０１内に供給する。具体的には、Ｎ２ガス供給源に接続されたバルブを開とし、マスフローコントローラにより流量が例えば５０ｓｃｃｍの範囲内になるよう調整しつつ、バルブを開とし、Ｎ２ガス供給管を流通したＮ２ガスを、ガス供給ノズル３０２のガス供給孔から処理室２０１内に供給する。
【００６２】
所定時間（例えば９００秒）が経過したら、Ｓｉ２Ｈ６ガスの供給を停止する。そして、ＡＰＣバルブ２４２の弁を開とするか開度を大きくし、排気装置２４６により処理室２０１内を真空排気し、さらにＮ２ガスの供給を行いＮ２パージすることで、残留したＳｉ２Ｈ６ガス、Ｎ２ガス、反応生成物等を処理室２０１内から排出する(ステップＳ７)。
【００６３】
なお、シリコン含有ガス供給工程（ステップＳ６）においては、マスフローコントローラにより流量調整しつつ、バルブを開とし、ガス供給ノズル３０１、３０２のガス供給孔から処理室２０１内にＮ２ガスを導入することで、処理室２０１内でのシリコン含有ガスの拡散を促すと共に、Ｂ（ホウ素）含有ガス供給工程（ステップＳ４）及びシリコン含有ガス供給工程（ステップＳ６）において、使用していないガス供給ノズル３０１、３０２のガス供給孔から処理室２０１内にＮ２ガスを導入することで、ガス供給ノズル３０１、３０２内へのＢ（ホウ素）含有ガス又はシリコン含有ガスの侵入を抑制するようにしてもよい。すなわち、Ｂ（ホウ素）含有ガス供給工程（ステップＳ４）ではシリコン含有ガス供給ノズルのガス供給孔から、シリコン含有ガス供給工程（ステップＳ６）では、Ｂ（ホウ素）含有ガス供給ノズルのガス供給孔からＮ２ガスを導入することでガス供給ノズル３０１、３０２内へのＢ（ホウ素）含有ガス又はシリコン含有ガスの侵入を抑制するようにしてもよい。
【００６４】
（繰り返し工程）
そして、上述したＢ（ホウ素）含有ガス供給工程（ステップＳ４）、パージ工程(ステップＳ５)、シリコン含有ガス供給工程（ステップＳ６）及びパージ工程(ステップＳ７)を１サイクルとして、このサイクルを所定回数（１回以上）行う（ステップＳ８）。
【００６５】
（降温工程）
所定の膜厚のＳｉ膜が形成されたら、降温工程（ステップＳ９）に移行する。具体的には、Ｎ２ガス供給源に接続されたバルブを開とするか開度を大きくし、処理室２０１内をＮ２ガスのガス雰囲気に置換する。
【００６６】
（大気圧復帰工程及び降温工程）
所定時間（例えば１２０秒）が経過して降温工程（ステップＳ９）が完了したら、ボート２１７の回転を停止させてウエハ２００の回転を停止する。そして、処理室２０１内の圧力を大気圧に復帰させつつ、ウエハ２００を降温させる。具体的には、バルブを開のままとし、処理室２０１内にＮ２ガスを供給しつつ、圧力センサにより検出された圧力情報に基づいて排気装置２４６のバルブの開度をフィードバック制御し、処理室２０１内の圧力を大気圧に昇圧する（ステップＳ１０）。そして、ヒータ２０６への通電量を制御して、ウエハ２００の温度を降温させる。
【００６７】
（ボートアンロード工程）
その後、上述の搬入工程を逆の手順により、処理後のウエハ２００を保持したボート２１７を処理室２０１内から搬出（ボートアンローディング）する（ステップＳ１１）。その後、ボート２１７から処理後のウエハ２００を取り出す（ウエハディスチャージ）（ステップＳ１２）。そして、本実施形態に係る基板処理工程を終了する。
【００６８】
以上のように、Ｂ（ホウ素）含有ガス供給後及び、シリコン含有ガス供給後にパージ処理を行うことによってＢ（ホウ素）含有ガスとシリコン含有ガスが同時に気相中に存在する状態を抑制し、それによってＢ（ホウ素）含有ガスとシリコン含有ガスが気相中に存在することによって生じるＢ（ホウ素）含有ガス（またはホウ素原子）のドーパント作用を抑止することが可能となり、ノンドープＳｉ膜に極めて近い膜特性を有するＳｉ膜、すなわち、Ｂ（ホウ素）濃度が３．０×１０２０ａｔｏｍ／ｃｍ３以下のＳｉ膜を形成することができる。
なお、本発明では、このとき形成されるノンドープＳｉ膜に極めて近い膜特性を有するＳｉ膜、すなわち、Ｂ（ホウ素）濃度が３．０×１０２０ａｔｏｍ／ｃｍ３以下のＳｉ膜についても、ノンドープＳｉ膜同様にノンドープＳｉ膜として記載する。
また、供給するＢ（ホウ素）含有ガスの流量を少なくすることで基板表面上に濃度の低いホウ素含有膜を形成することが可能となるとともに、ホウ素のＳｉ含有ガス分解促進作用は、基板表面上（形成された膜表面上）で生じることとなり、ホウ素濃度含有率が極めて小さいノンドープＳｉ膜を成膜することが可能となる。
【００６９】
（従来の膜厚均一性と本発明による膜厚均一性の比較説明）
図７（ａ）に、従来技術によるＳｉ膜の膜厚均一性を示し、図７（ｂ）に、本発明によるＳｉ膜の膜厚均一性を示す。ここでは、ウエハを１２５枚処理とした時の、ボートの最上部のウエハをＴＯＰ、ボートの中央部のウエハをＣＥＮＴＥＲ、上から１００枚目のウエハをＢＯＴＴＯＭ１００、上から１２５枚目のウエハをＢＯＴＴＯＭ１２５として、それぞれのウエハの平均膜厚、ウエハの面内均一性と各ウエハ間の膜厚均一性を示している。従来技術における基板面内膜厚均一性は、ＴＯＰ、ＣＥＮＴＥＲ、ＢＯＴＴＯＭ１００、ＢＯＴＴＯＭ１２５においてそれぞれ、３．０％、２．２％、１．５％、２．２％であるのに対し、本発明においては、それぞれ、０．６％、０．７％、０．９％、１．１％であり、面内均一性においての大幅な改善効果が見られることが分かる。基板間膜厚均一性においても、従来技術においては、６９．３８Å±３７．１９％であり相当なばらつきが見られるが、本発明においては、１５０．９２Å±０．５２％であり、優れたウエハ面内膜厚均一性及びウエハ面間膜厚均一性を有することが確認できた。
【００７０】
図８に、本発明及び従来技術による炉内温度とデポレートの関係を示す。４００℃以下の温度帯においては、従来技術ではデポレートは極めて遅く、実用的ではない。本発明においては、３８０℃においても、１．４Å／ｍｉｎと実用的な値を示している。このことより、本発明によるＳｉ膜の成膜では従来技術より低温で成膜でき、かつ、実用的であることが理解できる。
【００７１】
図９に本発明によるＳｉ２Ｈ６の流量とデポレートの関係を示す。この図より、Ｓｉ２Ｈ６の流量を１００ｓｃｃｍから５０ｓｃｃｍに半減させても、デポレートは１．４Å／ｍｉｎから１．３Å／ｍｉｎに僅か０．１Å／ｍｉｎ減少するのみである。また、図１０には、本発明によるＳｉ２Ｈ６の流量と基板の面内膜厚均一性の関係を示す。この図より、Ｓｉ２Ｈ６の流量を１００ｓｃｃｍから５０ｓｃｃｍに半減させると膜厚の面内均一性は、±１．８％から±１．０％に向上する事が分かる。一方、図１１には、従来技術によるＳｉ２Ｈ６の流量と基板の面内膜厚均一性の関係を示す。従来の技術においては、基板の面内均一性を向上させるためにはＳｉ２Ｈ６の流量を大幅に増やす必要があり、本発明技術においては、Ｓｉ２Ｈ６の消費量を大幅に削減できることが理解できる。
【００７２】
（本発明の効果）
本発明によれば、以下に示す１つまたは複数の効果を奏する。
【００７３】
（ａ）低温でノンドープＳｉ膜を成膜することができ、デバイスの微細化に必要となる低温化に対応することができる。
【００７４】
（ｂ）Ｂ（ホウ素）含有ガス供給後、及び、Ｓｉ含有ガス供給後にパージを行うため、Ｂ（ホウ素）含有ガスとＳｉ含有ガスが同時に気相中に存在する状態を回避することでＢ原子のドーパントとしての効果を抑制するとともに、Ｓｉ系ガスの分解ガス（触媒）としての効果を促進させることが可能となり、Ｂ（ホウ素）含有ガスの使用が少なくて済む。
【００７５】
（ｃ）Ｓｉ含有ガスの消費を従来より大幅に削減することができ、デバイス製作コストを低減することができる。
【００７６】
（ｄ）形成されるＳｉ膜におけるＢ（ホウ素）含有濃度が、エッチングレートが著しく低下する３．０×１０２０ａｔｏｍ／ｃｍ３より大きくなることを防ぎ、Ｂ（ホウ素）含有濃度が３．０×１０２０ａｔｏｍ／ｃｍ３以下となるノンドープＳｉ膜を成膜することが可能となる。
【００７７】
（ｅ）バッチ式の縦型ＣＶＤ装置により、特別な機構を用いることなく成膜できるため、製造コストの低減と、生産性向上が可能となる。
【００７８】
以上のように、上記実施例では縦型の基板処理装置を用いて説明したが、枚葉方式の基板処理装置にも同様に適用可能である。
また、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々に変更が可能であることはいうまでもない。
例えば、上記実施例では、基板搬送のためのウエハキャリアとしてカセットを用いて説明したが、ＦＯＵＰを用いても良く、ＦＯＵＰを用いた場合、ＦＯＵＰの蓋を取り外しするＦＯＵＰオープナーを装置内に設けても良い。
【００７９】
また、上記実施例では、Ｂ（ホウ素）含有ガスの供給流量を５〜３０ｓｃｃｍとし、Ｓｉ含有ガスの供給流量を５０ｓｃｃｍとして記載したが、好適には、Ｂ（ホウ素）含有ガスとＳｉ含有ガスの供給流量比が１：５０となるように制御すると良い。
【００８０】
また、上記実施例では、Ｂ（ホウ素）含有ガスとしてＢＣｌ３を用いたが、これに限らず、反応性の低いＢ（ホウ素）含有ガスであれば用いても良い。
【００８１】
さらに、上記実施例では、基板搬入後に圧力調整工程及び昇温工程を実施するように説明したが、これに限らず、好適には成膜温度またはそれより低温でＳｉ２Ｈ６ガスによる基板上へのシーディングを行うこととしても良く、シーディングを実施することによって、基板処理時の膜欠陥を抑止することが可能となる。
【００８２】
なお、本発明は、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法、ＡＬＤ（Ａｔｏｍｉｃ  Ｌａｙｅｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法、ＰＶＤ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法等による酸化膜や窒化膜、金属膜等の種々の膜を形成する成膜処理を行う場合に適用できるほか、プラズマ処理、拡散処理、アニール処理、酸化処理、窒化処理、リソグラフィ処理等の他の基板処理を行う場合にも適用できる。また、本発明は、薄膜形成装置の他、エッチング装置、アニール処理装置、酸化処理装置、窒化処理装置、露光装置、塗布装置、モールド装置、現像装置、ダイシング装置、ワイヤボンディング装置、乾燥装置、加熱装置、検査装置等の他の基板処理装置にも適用できる。また、本発明では、縦型の基板処理装置１００に限らず、横型の基板処理装置や、枚葉式の各種基板処理装置であってもよい。
【００８３】
また、本発明は、本実施形態に係る基板処理装置１００のような半導体ウエハを処理する半導体製造装置等に限らず、ガラス基板を処理するＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）製造装置や太陽電池製造装置等の基板処理装置にも適用できる。
【００８４】
＜本発明の好ましい態様＞
以下に、本発明の好ましい態様について付記する。
【００８５】
（付記１）
一態様によれば、
基板を処理室に搬送する工程と、前記処理室内に、Ｂ原子含有ガスを供給して前記基板表面上をＢ原子終端させる第１のガス供給工程と、前記第１のガス供給工程で供給されたＢ原子含有ガス雰囲気下の処理室内をパージする第１のパージ工程と、前記第１のパージ工程後、Ｓｉ原子含有ガスを前記処理室内に供給してノンドープＳｉ膜を前記基板に形成する第２のガス供給工程と、前記Ｓｉ原子含有ガス雰囲気下の処理室内をパージする第２のパージ工程と、を有する半導体装置の製造方法が提供される。
【００８６】
（付記２）
本発明の他の態様によれば、
基板を処理室に搬送する工程と、前記処理室内にＢ原子含有ガスを供給する第１のガス供給工程と、前記第１のガス供給工程で供給されたＢ原子含有ガス雰囲気下の処理室内をパージする第１のパージ工程と、前記第１のパージ工程後、Ｓｉ原子含有ガスを前記処理室内に供給してノンドープＳｉ膜を前記基板に形成する第２のガス供給工程と、前記Ｓｉ原子含有ガス雰囲気下の処理室内をパージする第２のパージ工程と、を有する基板処理方法が提供される。
【００８７】
（付記３）
本発明のさらに他の態様によれば、
基板を処理する処理室と、前記処理室に設けられ、Ｂ原子含有ガスを供給するＢ原子含有ガス供給系と、前記処理室に設けられ、Ｓｉ原子含有ガスを供給するＳｉ原子含有ガス供給系と、前記Ｂ原子含有ガス供給系と、前記Ｓｉ原子含有ガス供給系とを制御してＢ原子含有ガスとＳｉ原子含有ガスとの供給量を制御する制御部とを有し、前記制御部は、前記処理室に基板が搬送されると、前記Ｂ原子含有ガス供給系からＢ原子含有ガスをＢ原子が供給して前記基板表面上をＢ原子終端させ、前記Ｂ原子含有ガス供給後、前記Ｓｉ原子含有ガスを供給することでノンドープＳｉ膜が前記基板に成膜されるように前記Ｂ原子含有ガス供給系と前記Ｓｉ原子含有ガス供給系とを制御する、基板処理装置が提供される。
【００８８】
（付記４）
更に、前記第１のガス供給工程と、前記第１のパージ工程と、前記第２のガス供給工程と、前記第２のパージ工程とを所定回数繰り返す工程とを有する半導体装置の製造方法及び基板処理方法が提供される。
【００８９】
（付記５）
更に、前記第１のガス供給工程は、前記Ｂ原子含有ガスを供給することで前記基板表面上をＢ原子終端させる、半導体装置の製造方法、基板処理方法及び基板処理装置が提供される。
【００９０】
（付記６）
更に、前記ノンドープＳｉ膜は、Ｂ原子含有濃度が３．０×１０２０ａｔｏｍ／ｃｍ３以下である、半導体装置の製造方法、基板処理方法及び基板処理装置が提供される。
【００９１】
（付記７）
更に、前記Ｂ原子含有ガスはＢＣｌ３である半導体装置の製造方法、基板処理方法及び基板処理装置が提供される。
【００９２】
（付記８）
更に、前記第１のガス供給工程で供給される前記Ｂ原子含有ガスの供給量は５ｓｃｃｍ〜３０ｓｃｃｍである半導体装置の製造方法及び基板処理方法が提供される。
【符号の説明】
【００９３】
１０１              基板処理装置
２００              ウエハ（基板）
２０１              処理室
２０２              処理炉
２１７              ボート（基板保持具）
３０１              第２のガス供給ノズル
３０２              第１のガス供給ノズル
【図１】
2014192485.tif 000003
【図２】
2014192485.tif 000004
【図３】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図４】
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