(57)【要約】【課題】アモルファスシリコン膜の表面粗さを改善することを可能とする。【解決手段】基板上にアモルファスシリコン膜を第１の炉内圧力で成膜するプリパージ工程と、プリパージ工程の次の工程であり第２の炉内圧力で成膜するデポ工程とからなり、前記デポ工程時の炉内圧力である第２の炉内圧力に関しては前記プリパージ工程の炉内圧力である第１の炉内圧力より低くしたことを特徴とする。更に各工程におけるＳｉＨ４の流量を異ならせることを特徴とする。【選択図】  図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上にアモルファスシリコン膜を成膜する工程において、
前記工程の初期段階において炉内圧力を第１の圧力としてＳｉＨ４を流す段階と、
前記初期段階の後の段階において炉内圧力を前記第１の圧力より低い第２の圧力としてＳｉＨ４を流す段階と、
からなる半導体装置の製造方法。
【請求項２】
基板上にアモルファスシリコン膜を成膜する工程において、
前記工程の初期段階において第１の流量でＳｉＨ４を流す段階と、
前記第１の流量より多い第２の流量にてＳｉＨ４を流す初期段階の後の段階と、
からなる半導体装置の製造方法。
【請求項３】
基板上にアモルファスシリコン膜を成膜する工程において、
前記工程の初期段階において炉内圧力を第１の圧力とし、更に第１の流量でＳＩＨ４を流す段階と、
炉内圧力を前記第１の圧力より低い第２の圧力とし、更に前記第１の流量より多い第２の流量にてＳｉＨ４を流す初期段階の後の段階と、
からなる半導体装置の製造方法。
【請求項４】
処理炉と、
モノシランガスを供給するモノシランガス供給部と、
圧力を制御する圧力制御部と、
前記モノシランガスを供給し、前記基板上に前記アモルファスシリコン膜の成膜初期は第１の圧力で成膜し、成膜初期以降は第１の圧力より高い第２の圧力で成膜するように前記モノシランガス供給部を制御し、
前記第２の圧力は前記成膜初期圧力より低くなるように前記圧力制御部を制御するコントローラ制御部と、
を有する基板処理装置。
【請求項５】
処理炉と、
モノシランガスを供給するモノシランガス供給部と、
圧力を制御する圧力制御部と、
前記モノシランガスを供給し、前記基板上に前記アモルファスシリコン膜の成膜初期は前記モノシランガスを第１の流量で供給し、成膜初期以降は前記モノシランガスを前記第１の流量より多い第２の流量で供給するように前記モノシランガス供給部を制御するコントローラ制御部と、
を有する基板処理装置。
【請求項６】
請求項５記載の基板処理装置において、
前記第１及び第２のモノシランガス流量を供給するに際して、第１および第２の流量までは徐々に増量して供給するように前記モノシランガス供給部を制御するコントローラ制御部と、
を有する基板処理装置。
【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に係り、特にアモルファスシリコン膜を成膜する半導体装置の製造方法及び基板処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＩＣ、ＬＳＩ等の半導体デバイスを製造する工程においては、減圧ＣＶＤ法（化学気相成長法）によって、基板上に薄膜を形成することが行われている。
【０００３】
絶縁膜上にアモルファスシリコン膜（以下、ａ−Ｓｉ膜という）を堆積させる場合、成膜温度４８０℃〜５５０℃以下の温度帯にて、原料ガスとしてＳｉＨ４（モノシラン）ガスを用いる。半導体の微細化に伴い、ａ−Ｓｉ膜の表面粗さの改善、つまり、より滑らかな表面上の膜が求められている。公知文献１には、ｐｏｌｙ−ＳｉＧｅ膜の表面粗さを改善する技術について開示されている。
【０００４】
図５に従来の成膜シーケンスのＳｉＨ４ガス流量及び炉内圧力の推移を示す。成膜の初期段階であるＰＲＥＰＵＲＧＥ
ＥＶＥＮＴ（以下プリパージ工程という）の目的は、ＳｉＨ４ガスを規定の流量にて安定させるためである。本例で示したＳｉＨ４ガス流量は、０ＳＬＭから１５ｓｅｃ程度かけて規定の０．８ＳＬＭまで上げ、炉内圧力は同じく１５ｓｅｃ程度かけて１５Ｐａ程度まで上げる。
成膜の初期段階の後の段階であるＤＥＰＯ．ＥＶＥＮＴ（以下デポ工程という）での圧力、ガス流量といったプロセス条件は作成するデバイスによって決定され、基本的には固定条件である。本例で示したＳｉＨ４ガス流量は、０．８ＳＬＭで一定に保ち、炉内圧力は１５Ｐａ程度から１５ｓｅｃ程度かけて４０Ｐａに上げる。このような従来の成膜シーケンスで成膜を行った結果のａ−Ｓｉ膜の表面状態結果は、図４のシーケンス（ａ）に示すようであり、ａ−Ｓｉ表面レベルは６．８であり、パーティクルは検出上限値を越えてしまい、表面粗さの改善が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１４７３８８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、上述した従来技術の問題点を解消して、ａ−Ｓｉ膜の表面
粗さを改善することが可能な半導体装置の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明は、基板上にａ−Ｓｉ膜を成膜するために、反応室内の圧力を高圧にて保つために圧力を制御する圧力制御工程と、ＳＩＨ４ガスとＮ２ガスを流すプリパージ（成膜初期）工程と、デポ（成膜初期工程より後の工程）工程からなり、前記プリパージ工程において、ＳＩＨ４ガスの流量をデポ工程におけるＳＩＨ４ガスの流量より少なくしたことを特徴とする半導体装置の製造方法である。
【０００８】
第２の発明は、前記プリパージ工程の圧力（第一の圧力）を前記デポ（成膜初期工程より後の工程）工程の圧力（第二の圧力）より高くすることを特徴とする。
第一の圧力を１００Ｐａとし、第二の圧力を４０Ｐａとすると、ａ−Ｓｉ膜の表面粗さをさらに改善できる。
第一の圧力の上限が１５０Ｐａを越えると、装置限界圧力を上回ってしまうので好ましくない。したがって、第一の圧力は、ａ−Ｓｉの表面粗さを改善でき、装置限界圧力内の８０〜１５０Ｐａの範囲が好ましい。
【０００９】
第２の圧力を４０Ｐａとしたのは、面内の膜厚均一性の点からは圧力は低い方が好ましいが、デポレート（成膜速度）の点からは圧力が高い方が好ましい。これらの妥協点から第２の圧力を４０Ｐａとした。
【００１０】
第３の発明は、基板上にａ−Ｓｉ膜を成膜する行程において、プリパージ（成膜初期）工程の圧力をプリパージ工程より後のデポ工程の圧力より高く、例えば１００Ｐａとし、ＳＩＨ４の流量を徐々（緩やか）に規定の流量まで増量する行程であることを特徴とする半導体装置の製造方法である。
ａ−Ｓｉ膜を成膜する圧力は所定の圧力として、例えば成膜初期段階の圧力を１００Ｐａとし、成膜初期段階より後の段階の圧力を４０Ｐａとしてａ−Ｓｉ膜の表面粗さを改善できる。             
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ａ−Ｓｉ膜の表面粗さを改善でき、より滑らかな表面状態のａ−Ｓｉ膜を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施の形態による基板処理装置を示す斜示図である。
【図２】実施の形態による縦型減圧ＣＶＤ装置の反応炉構造概略図である。
【図３】実施の形態による減圧ＣＶＤ法による成膜手順を示す図である。
【図４】本発明のシーケンスと従来シーケンスとの評価結果
【図５】従来のａ−Ｓｉ膜の成膜時のＳｉＨ４流量と圧力の推移
【図６】本発明の第１の実施例におけるａ−Ｓｉ膜の成膜時のＳｉＨ４流量と圧力の推移
【図７】本発明の第２の実施例におけるａ−Ｓｉ膜の成膜時のＳｉＨ４流量と圧力の推移
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に本発明の半導体装置の製造方法の実施の形態を説明する。先ず、図１において本発明の半導体装置の製造方法を実施するための基板処理装置の一例についての概略を説明する。
【００１４】
筐体１０１内部の前面側には、図示しない外部搬送装置との間で基板収納容器としてのカセット１００の授受を行う保持具授受部材としてのカセットステージ１０５が設けられ、該カセットステージ１０５の後側には昇降手段としてのカセットエレベータ１１５が設けられ、該カセットエレベータ１１５には搬送手段としてのカセット移載機１１４が取りつけられている。前記カセットエレベータ１１５の後側には、前記カセット１００の載置手段としてのカセット棚１０９が設けられ、該カセット棚１０９はスライドステージ１２２上に横行可能に設けられている。又、前記カセット棚１０９の上方には前記カセット１００の載置手段としてのバッファカセット棚１１０が設けられている。更に、前記バッファカセット棚１１０の後側にはクリーンユニット１１８が設けられ、クリーンエアを前記筐体１０１の内部に流通させるように構成されている。
【００１５】
前記筐体１０１の後部上方には処理炉２０２が設けられ、該処理炉２０２の下側には矩形状の気密室としてのロードロック室１０２が仕切蓋としてのゲートバルブ２４４により連接され、該ロードロック室１０２の前面には前記カセット棚１０９と対向する位置に仕切手段としてのロードロックドア１２３が設けられている。前記ロードロック室１０２内には、基板としてのウェハ２００を水平姿勢で多段に保持する基板保持手段としてのボート２１７を前記処理炉２０２に昇降させる昇降手段としてのボートエレベータ１２１が内設され、該ボートエレベータ１２１には蓋体としてのステンレス製のシールキャップ２１
９が取りつけられ該ボート２１７を垂直に支持している。前記ロードロック室１０２と前記カセット棚１０９との間には図示しない昇降手段としての移載エレベータが設けられ、該移載エレベータには搬送手段としてのウェハ移載機１１２が取りつけられている。
【００１６】
以下、基板処理装置における一連の動作を説明する。図示しない外部搬送装置から搬送された前記カセット１００は、前記カセットステージ１０５に載置され、該カセットステージ１０５で該カセット１００の姿勢を９０°変換され、更に、前記カセットエレベータ１１５の昇降動作、横行動作及び、前記カセット移載機１１４の進退動作の協働により前記カセット棚１０９又は、前記バッファカセット棚１１０に搬送される。
【００１７】
前記ウェハ移載機１１２により前記カセット棚１０９から前記ボート２１７へ前記ウェハ２００が移載される。前記ウェハ２００を移載する準備として、前記ボート２１７が前記ボートエレベータ１２１により降下され、前記ゲートバルブ２４４により前記処理炉２０２が閉塞され、更に前記ロードロック室１０２の内部に前記パージノズル２３４から窒素ガス等のパージガスが導入される。前記ロードロック室１０２が大気圧に復圧された後、前記ロードロックドア１２３が開かれる。
【００１８】
前記水平スライド機構１２２は前記カセット棚１０９を水平移動させ、移載の対象となる前記カセット１００を前記ウェハ移載機１１２に対峙する様に位置決めする。前記ウェハ移載機は昇降動作、同転動作の協働により前記ウェハ２００を前記カセット１００より前記ボート２１７へと移載する。前記ウェハ２００の移載はいくつかの前記カセット１００に対して行われ、前記ボート２１７へ所定枚数ウェハの移載が完了した後、前記ロードロックドア１２３が閉じられ、前記ロードロック室１０２が真空引きされる。
【００１９】
真空引きが完了後に前記ガスパージノズル２３４よりガスが導入され、前記ロードロック室１０２内部が大気圧に復圧されると前記ゲートバルブ２４４が開かれ、前記ボートエレベータ１２１により前記ボート２１７が前記処理炉２０２内に挿入され、該ゲートバルブ２４４が閉じられる。尚、真空引き完了後に前記ロードロック１０２内部を大気圧に復圧させず大気圧未満の状態で前記ボート２１７を前記処理炉２０２内に挿入しても良い。
前記処理炉２０２内で前記ウェハ２００に所定の処理が為された後、前記ゲートバルブ２４４が開かれ、前記ボートエレベータ１２１により前記ボート２１７が引き出され更に、前記ロードロック室１０２内部を大気圧に復圧させた後に前記ロードロックドア１２３が開かれる。
【００２０】
処理後の前記ウェハ２００は上記した作動の逆の手順により前記ボート２１７から前記カセット棚１０９を経て前記カセットステージ１０５に移載され、図示しない外部搬送装置により搬出される。
前記カセット移載機１１４等の搬送動作は、搬送制御手段１２４により制御される。
【００２１】
本実施の形態に係る半導体装置の製造方法は、上述した基板処理装置としてホットウォール縦型減圧ＣＶＤ装置を用いて、その構成要素である処理炉（以下、反応炉ともいう）２０２において、反応ガスとしてモノシランを使用し、ウェハ上にａ−Ｓｉ膜を成膜するものである。
【００２２】
図２に、ホットウォール縦型減圧ＣＶＤ装置の反応炉構造の概略図を示す。４ゾーンに分かれたヒータ６で構成されたホットウォールの内側に、反応炉２０２の外筒である石英製のアウターチューブ１およびアウターチューブ１内部のインナーチューブ２が設置されている。
【００２３】
アウターチューブ１およびインナーチューブ２の下端開口はステンレス製のシールキャップ２１９で密閉されている。このシールキャップ２１９には、複数のガスのノズル１２が貫通するよう設けられている。ガスの供給管は、モノシラン及び窒素ガスを供給する複数のＳｉＨ４／Ｎ２ノズル１２から構成される。これらのガス供給管１２により、処理用のガスがインナーチューブ２内に供給されるようになっている。また、ＳｉＨ４／Ｎ２ノズル１２は、長さの異なる複数本のノズル部から構成される場合もあり、ボート２１７の途中からもモノシランを供給することから、途中供給ノズルとも呼ばれている。
【００２４】
なお、これらのガスのノズル１２はマスフローコントローラＭＦＣ（図示せず）に連結されており、供給するガスの流量を所定の量に制御し得るように構成されている。
【００２５】
また、アウターチューブ１及びインナーチューブ２の間の形成される筒状空間１８は排気管１９に接続されている。排気管１９はメカニカルブースタポンプ７およびドライポンプ８に接続されており、アウターチューブ１とインナーチューブ２との間の筒状空間１８を流れるガスを排出するように構成される。また、排気管１９はメカニカルブースタポンプ７の上流側で分岐され、この分岐排気管２０はＮ２バラスト用バルブ１６を介してＮ２バラスト源（図示せず）に接続されており、アウターチューブ１内を所定の圧力の減圧雰囲気にするよう、排気管１９内の圧力を圧力計１５により検出し、コントローラ制御部１
７はその検出値によってＮ２バラスト用バルブ１６を制御するように構成されている。
【００２６】
また、複数枚のウェハ２００が装填された石英製のボート２１７は、インナーチューブ２内に設置されている。ボート２１７の下部に装填される断熱板５はボート２１７と装置下部との間を断熱するためのものである。このボート２１７はシールキャップ２１９から気密に挿入された回転軸９により支持されている。回転軸９は、ボート２１７及びボート２１７上に保持されているウェハ２００を回転させるように構成され、ボート２１７を所定のスピードで回転させするように、駆動制御部（図示せず）により制御するようになっている。
【００２７】
従って、ａ−Ｓｉを成膜する場合は、インナーチューブ２内側に、ＳｉＨ４／Ｎ２ノズル１２からモノシラン・窒素がそれぞれ導入され、反応ガスはインナーチューブ２内を上昇し、２種のチューブ１、２の間の筒状空間１８を下降して排気管１９から排気される。複数枚のウェハ２００が装填されたボート（８インチ、５．２ｍｍピッチ）２１７が反応ガスにさらされた時に、気相中およびウェハ２００表面での反応により、ウェハ２００上に薄膜が形成される。
【００２８】
次に、上述した反応炉を有する縦型減圧ＣＶＤ装置を用いた成膜手順を図３に示す。まずウェハ２００を投入し（ステップ３０１）、反応炉２０２内圧力を１００Ｐａに安定化（ＰＲＥＳＳ−ＣＯＮＴ:圧力制御工程）させた後（ステップ３０２）、ウェハ２００を装填したボート２１７を反応炉２０２内にロードする（ステップ３０３）。チューブ１、２内を排気し、ボート２１７やチューブ１、２に吸着した水分等を脱離させるためにＮ２パージを行う（ステップ３０５）。その後、モノシランと窒素ガスの流量をＭＦＣ（図示せず）で設定し、反応炉２０２内に各ガスを流しながら成長圧力になるよう、コントローラ制御部１７によるＮ２バラスト制御等によって安定化させる（ステップ３０６）。そして反応炉２０２内の成長圧力が安定した後、所定の成膜を行う（ステップ３０７）。成膜が終了したらノズル１２〜１４内をＮ２でサイクルパージし、Ｎ２でチューブ１、２内を大気圧まで戻す（ステップ３０８、３０９）。大気圧に戻ったらボート２１７をアンロードし、ウェハ２００を自然冷却する（ステップ３１０、３１１）。最後にウェハ２００をボート２１７から取り出す（ステップ３１２）。
【００２９】
このように実施の形態の半導体装置の製造方法では、反応炉２０２は、ウェハを処理するチューブ１、２と、チューブ内のウェハ２００を加熱するヒータ６と、チューブ内に反応ガスであるモノシランを供給するＳｉＨ４／Ｎ２ノズル１２とを有し、上記所定の成膜の際に、ノズル１３から反応管内にモノシランのみを供給して、ウェハ上にａ−Ｓｉ膜を成膜する。
【００３０】
これらの成膜は、コントローラ制御部１７によって成膜圧力を制御する減圧ＣＶＤ法によって行う。ウェハ上にａ−Ｓｉ膜を成膜する場合、成膜圧力の値を成膜工程の初期段階（プリパージ工程）と初期段階より後の段階（デポ工程）とで異ならせ、例えばプリパージ工程には１００Ｐａの炉内圧力をかけ、プリパージ工程より後のデポ工程には４０Ｐａの炉内圧力をかけるようにする。このようにすることにより、ａ−Ｓｉ膜の表面粗さを改善することができる。
【実施例】
【００３１】
図２に示す反応炉を有する縦型減圧ＣＶＤ装置を用いてウェハに対してａ−Ｓｉ膜を成膜した。
【００３２】
成膜は、コントローラ制御部１７によって成膜圧力、ＳｉＨ４流量及びＮ２流量を制御することにより実施する。
図６に本発明の第１の実施例におけるＳｉＨ４、Ｎ２の流量及び反応炉内圧力の推移について示す。まず、１のＰＲＥＳＳ−ＣＯＮＴ（圧力制御工程）において、ＳｉＨ４を流し始める段階で炉内圧力を高圧（この例では１００Ｐａ）に保つためにＮ２を流す。この圧力制御工程は、成膜前に炉内圧力を高圧に安定させることを目的としている。２のＰＲＥＰＵＲＧＥ（プリパージ工程）では、反応炉内を高圧（１００Ｐａ）に維持したまま、５ｓｅｃ程度かけてＳｉＨ４の規定流量（この例では０．８ＳＬＭ）より少ない０．５ＳＬＭの一定量を流し、更にＮ２を０．２ＳＬＭの一定量を流し流量を安定させている。ａ−Ｓｉ膜の表面粗さはこの工程での炉内圧力とＳｉＨ４の流量によって決定付けられる。つまり、成膜初期段階である本プリパージ工程でのＳｉＨ４の流量が少なければ少ないほど表面粗さは良好となり、圧力も高ければ高いほど表面粗さが良好となる。
また、本工程の時間については、今回の例では１ｍｉｎが適していたが、これに限定されることはない。３のデポ工程では、炉内圧力を３０ｓｅｃ程度かけて下げ（本例では４０Ｐａ）一定とし、ＳｉＨ４の流量を１０ｓｅｃ程度かけて規定の流量である０．８ＳＬＭに増やし、一定とする。この条件にて、ａ−Ｓｉ膜を成膜することとなる。
【００３３】
図７に本発明の第２の実施例におけるＳｉＨ４、Ｎ２の流量及び反応炉内圧力の推移について示す。まず、１の圧力制御工程において、ＳｉＨ４を流し始める段階で炉内圧力を高圧（この例では１００Ｐａ）に保つためにＮ２を１０ｓｅｃ程度かけて０．２ＳＬＭ程度まで増やしてから、一定量を流す。この圧力制御工程は、成膜前に反応炉内圧力を高圧に安定させることを目的としている。２のプリパージ工程では、高圧（１００Ｐａ）を維持したまま、ＳｉＨ４を規定流量（この例では０．８ＳＬＭ）より少ない０．５ＳＬＭまで３０ｓｅｃ程度かけて徐々に増量してから、一定量を流し、更にＮ２を０．２ＳＬＭの一定流量を流している。このようにプリパージ工程でのＳｉＨ４の流量を効果的に低流量とするために規定流量までのＦｌｏｗ
Ｒａｔｅを小さくすることで、ａ−Ｓｉ膜の表面状態の改善が可能である。
【００３４】
前記第１の実施例においては、０．５ＳＬＭに数秒かけて到達させているが、本実施例においては、Ｆｌｏｗ
Ｒａｔｅを１／１０ほど落として、３０ｓｅｃほどかけて０．５ＳＬＭに到達させている。これにより、ＳｉＨ４のプリパージ工程におけるＳｉＨ４の流量は理想的な低流量状態を再現することが可能となる。３のデポ工程では、３０ｓｅｃほどかけて反応炉内圧力を下げ（本例では１００Ｐａから４０Ｐａに下げ）、ＳｉＨ４の流量を規定の流量である０．８ＳＬＭに増やす。この条件にて、ａ−Ｓｉ膜を成膜することとなる。
【００３５】
図４は、ａ−Ｓｉ膜の表面粗さを評価した結果である。
なお、全てのシーケンスにおいて、デポ工程の条件は、ＳｉＨ４流量：０．８ＳＬＭ、圧力設定：４０Ｐａの共通条件としている。
図４のシーケンス（ａ）は従来のシーケンスであり、プリパージ工程の条件として、ＳｉＨ４流量：０．８ＳＬＭ、圧力設定：なしとしてデポ工程の条件は前記の共通条件である。この場合のａ−Ｓｉの表面状態測定結果は、表面レベルは６．８であり、パーティクル個数はオーバーフローのため測定不能であった。
【００３６】
次に図４のシーケンス（ｂ）は、プリパージ工程の条件として、（ａ）に比べ圧力設定：８０Ｐａと、デポ工程の圧力より高い設定とし、デポ工程の条件は前記の共通条件として実施した。この場合のａ−Ｓｉの表面状態測定結果は、表面レベルは４．０であり、パーティクル個数は２２５８９であった。すなわち、プリパージ工程の圧力設定を行った場合に効果があることが分かる。
【００３７】
次に図４のシーケンス（ｃ）は、プリパージ工程の条件として、（ｂ）に比べ圧力設定：１００Ｐａとして、圧力条件のみ変更し、デポ工程の条件は前記の共通条件である。この場合のａ−Ｓｉの表面状態測定結果は、表面レベルは３．３と向上し、パーティクル個数は１４８３６と向上した。すなわち、プリパージ工程の圧力大きくした場合に効果があることが分かる。
【００３８】
次に図４のシーケンス（ｄ）は、プリパージ工程の条件として、（ｃ）に比べ更にＮ２を０．５ＳＬＭ流し、ＳｉＨ４とＮ２のトータルガス流量を１．３ＳＬＭとし、デポ工程の条件は前記の共通条件である。この場合のａ−Ｓｉの表面状態測定結果は、表面レベルは４．０と悪化し、パーティクル個数も３１８５７と増加してしまった。すなわち、プリパージ工程のガス流量が多くなる場合に膜の表面状態は悪化する傾向にあることが分かる。
【００３９】
次に図４のシーケンス（ｅ）は、プリパージ工程の条件として、（ｄ）に比べＳｉＨ４を０．５ＳＬＭ、Ｎ２を０．２ＳＬＭ流し、ＳｉＨ４とＮ２のトータルガス流量を０．７ＳＬＭとデポ工程のＳｉＨ４ガス流量より、トータルガス流量を減らし、デポ工程の条件は前記の共通条件である。この場合のａ−Ｓｉの表面状態測定結果は、表面レベルは３．０と向上し、パーティクル個数は２２３と向上した。すなわち、プリパージ工程のガス流量をデポ工程のガス流量より少なくする場合に効果があることが分かる。
【００４０】
次に図４のシーケンス（ｆ）は、プリパージ工程の条件として、（ｅ）のようにＳｉＨ４を０．５ＳＬＭ、Ｎ２を０．２ＳＬＭ流し、ＳｉＨ４とＮ２のトータルガス流量を０．７ＳＬＭとし、トータルガス流量を同じとして、ＳｉＨ４の流量を規定量の０．５ＳＬＭまで徐々に上げていき、デポ工程の条件は前記の共通条件である。この場合のａ−Ｓｉの表面状態測定結果は、表面レベルは２．０と向上し、パーティクル個数は５５と飛躍的に向上した。すなわち、プリパージ工程のガス流量を規定値まで徐々に増やしていく場合に更に効果があることが分かる。
【００４１】
以上の結果より、ａ−Ｓｉ膜の表面粗さの改善には、成膜工程の初期段階において、ＳｉＨ４ガスを流す流量を成膜工程の初期段階より後の段階のＳｉＨ４ガスを流す流量より少量とすることにより効果が得られる。また、成膜工程の初期段階において反応炉内圧力を成膜工程の初期段階より後の段階の反応炉内圧力より高圧とすることによっても効果が得られる。
また、成膜工程の初期段階において、ＳｉＨ４の設定流量へのＦＬＯＷ
ＲＡＴＥを小さくする（徐々に流量を増やしていく）ことにより、更なる効果が得られることが分かる。
【００４２】
他の実施例として、ＳｉＨ４に対して、他のガスをドーピングすることでアモルファスシリコンを作成する基板処理装置にも応用することができる。例えば、Ｄ−Ｄｏｐｅ−ｐｏｌｙ（ＳｉＨ４＋ＢＣｌ３）やＢ−ＰｏｌｙＳｉＧｅ（ＳｉＨ４＋ＢＣｌ３＋ＧｅＨ４）の場合でも、ＳｉＨ４ガスの流し方を徐々に増やすことにより、同様の効果が得られる。
【符号の説明】
【００４３】
１…アウターチューブ、
２…インナーチューブ、
１２…ＳｉＨ４／Ｎ２ノズル
【図１】
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【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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