(57)【要約】チャネル部にＳｉＧｅまたはＧｅ膜を用いた半導体装置の製造方法、基板処理方法、基板処理装置を提供する。少なくとも表面の一部にＳｉＧｅ膜またはＧｅ膜が露出した基板と、前記基板を処理する処理室と、前記処理室内にエッチングガスを供給するエッチングガス供給部と、前記処理室内に成膜ガスとして少なくともＳｉ含有ガスを供給する成膜ガス供給部と、前記ＳｉＧｅ膜またはＧｅ膜の表面に形成されたＧｅ酸化膜を前記エッチングガスを供給することで除去し、前記エッチングガスの供給によって前記Ｇｅ酸化膜を除去した後に前記Ｓｉ含有ガスを供給して、少なくとも前記ＳｉＧｅ膜または前記Ｇｅ膜上にＳｉ含有膜をエピタキシャル成長させるように、前記成膜ガス供給部および前記エッチングガス供給部を制御する制御部と、を有する基板処理装置。
2014192870.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも表面の一部にＳｉＧｅ膜またはＧｅ膜が露出した基板と、前記基板を処理する処理室と、前記処理室内にエッチングガスを供給するエッチングガス供給部と、前記処理室内に成膜ガスとして少なくともＳｉ含有ガスを供給する成膜ガス供給部と、前記ＳｉＧｅ膜またはＧｅ膜の表面に形成されたＧｅ酸化膜を前記エッチングガスを供給することで除去し、前記エッチングガスの供給によって前記Ｇｅ酸化膜を除去した後に前記Ｓｉ含有ガスを供給して、少なくとも前記ＳｉＧｅ膜または前記Ｇｅ膜上にＳｉ含有膜をエピタキシャル成長させるように、前記成膜ガス供給部および前記エッチングガス供給部を制御する制御部と、を有する基板処理装置。
【請求項２】
前記エッチングガスは、塩化水素である請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項３】
前記基板処理装置は、前記処理室内を加熱する加熱装置をさらに有し、
前記制御部は、前記エッチングガスを供給するときの前記処理室内の温度が５００℃以上６００℃未満となるように前記加熱装置を制御する請求項２に記載の基板処理装置。
【請求項４】
前記基板処理装置は、前記処理室内の雰囲気を排気する排気部をさらに有し、
前記制御部は、前記エッチングガスを供給するときの前記処理室内の圧力が１００Ｐａ以上６００Ｐａ未満となるように前記排気部を制御する請求項２に記載の基板処理装置。
【請求項５】
前記ＳｉＧｅ膜またはＧｅ膜は、少なくとも５０％以上のＧｅ原子を含有している請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項６】
少なくとも表面の一部にＳｉＧｅ膜またはＧｅ膜を露出した基板を処理室へ搬送する工程と、
前記基板を搬送後、エッチングガス供給部から前記処理室内にエッチングガスを供給し、前記ＳｉＧｅ膜またはＧｅ膜の表面に形成されたＧｅ酸化膜を除去する工程と、
前記Ｇｅ酸化膜を除去した後、成膜ガスとして少なくともＳｉ含有ガスを成膜ガス供給部から前記処理室内に供給することで、少なくとも前記ＳｉＧｅ膜またはＧｅ膜の表面にＳｉ含有膜をエピタキシャル成長させる工程と、を有する半導体装置の製造方法。
【請求項７】
前記エッチングガスは、塩化水素である請求項６に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項８】
前記Ｇｅ酸化膜を除去する工程における前記処理室の温度が５００℃以上６００℃未満となるように前記処理室内を加熱する加熱装置を制御する請求項７に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項９】
前記Ｇｅ酸化膜を除去する工程における前記処理室の圧力が１００Ｐａ以上６００Ｐａ未満となるように、前記処理室内の雰囲気を排気する排気部と前記エッチングガス供給部を制御する請求項７に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
前記ＳｉＧｅ膜またはＧｅ膜は、少なくとも５０％以上のＧｅ原子を含有している請求項６に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１１】
少なくとも表面の一部にＳｉＧｅ膜またはＧｅ膜を露出した基板を処理室へ搬送する工程と、
前記基板を搬送後、エッチングガス供給部から前記処理室内にエッチングガスを供給し、前記ＳｉＧｅ膜またはＧｅ膜の表面に形成されたＧｅ酸化膜を除去する工程と、
前記Ｇｅ酸化膜を除去した後、成膜ガスとして少なくともＳｉ含有ガスを成膜ガス供給部から前記処理室内に供給することで、少なくとも前記ＳｉＧｅ膜またはＧｅ膜の表面にＳｉ含有膜をエピタキシャル成長させる工程と、を有する基板処理方法。
【請求項１２】
前記エッチングガスは、塩化水素である請求項１１に記載の基板処理方法。
【請求項１３】
前記Ｇｅ酸化膜を除去する工程における前記処理室の温度が５００℃以上６００℃未満となるように前記処理室内を加熱する加熱装置を制御する請求項１２に記載の基板処理方法。
【請求項１４】
前記Ｇｅ酸化膜を除去する工程における前記処理室の圧力が１００Ｐａ以上６００Ｐａ未満となるように、前記処理室内の雰囲気を排気する排気部と前記エッチングガス供給部を制御する請求項１２に記載の基板処理方法。
【請求項１５】
前記ＳｉＧｅ膜またはＧｅ膜は、少なくとも５０％以上のＧｅ原子を含有している請求項１１に記載の基板処理方法。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板処理装置、半導体装置の製造方法および基板処理方法に関し、特にシリコンウエハなどの基板にシリコン等の半導体膜を選択成長にて成膜するプロセス技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体装置の微細化に加え、駆動速度の高速化及び消費電力の低減が求められている。
しかし、半導体装置が微細化することによって、トランジスタ素子のゲート長が短くなり、これが原因となってリーク電流が増大し、消費電力の低減が妨げられてしまうという課題や、逆に、リーク電流を抑制しようとすると、トランジスタの電流駆動速度が低下してしまうという課題が新たに生じていた。【０００３】
このような課題に対するアプローチの一つとして、歪みシリコン（Ｓｉ）技術が期待されている。この技術は、ＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｆｉｅｌｄ  Ｅｆｆｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）のチャネル領域に圧縮応力または引張応力のどちらかを加えることでＳｉの結晶格子を歪ませ、エネルギーバンド構造を変化させることで格子振動によるキャリヤ散乱の減少や有効質量の低減により正孔（ホール）と電子の移動度が向上するものである。【０００４】
ＭＯＳＦＥＴのチャネル領域に圧縮応力または引張応力を印加するため、ソース／ドレイン領域にＳｉをエピタキシャル成長させるいわゆるエンベデッド（埋め込み）構造のトランジスタが提案されている。
このようなエピタキシャル成長を実現する装置として、例えば特許文献１に開示される基板処理装置がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−２１６９０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一方で、このような微細化以外の半導体装置の性能向上手段として、ｐｌａｎｅｒ型の２次元構造からＦｉｎ型の３次元構造への転換や、電子・ホール（正孔）の移動度がＳｉより優れているシリコンゲルマニウム（ＳｉＧｅ）やゲルマニウム（Ｇｅ）等の材料をチャネル部に用いることが検討されている。【０００７】
本発明はこのような問題点を鑑み、チャネル部に高濃度のＧｅ原子を含有したＳｉＧｅまたはＧｅ膜を用いた半導体装置の製造方法、基板処理方法、基板処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様によれば、
表面の一部に不純物を含有するＳｉＧｅ膜またはＧｅ膜が露出した基板と、
前記基板を処理する処理室と、
前記処理室内にエッチングガスを供給するエッチングガス供給部と、
前記処理室内に少なくともＳｉ原子を含有する成膜ガスを供給する成膜ガス供給部と、
前記処理室内に前記エッチングガス供給部よりエッチングガスを供給して前記ＳｉＧｅ膜またはＧｅ膜の表面から不純物を除去し、前記エッチングガスの供給により不純物を除去した後に前記成膜ガス供給部より前記Ｓｉ原子を含有する成膜ガスを供給して前記ＳｉＧｅ膜またはＧｅ膜上にＳｉ含有膜をエピタキシャル成長させるように前記加熱装置、前記成膜ガス供給部および前記エッチングガス供給部を制御する制御部と、を有する基板処理装置が提供される。【０００９】
本発明の他の態様によれば、
表面の一部に不純物を含有するＳｉＧｅ膜またはＧｅ膜が露出した基板を処理室へ搬送する工程と、
前記処理室内へエッチングガスを供給し、前記ＳｉＧｅ膜またはＧｅ膜の表面から不純物を除去する工程と、
前記不純物を除去する工程後、前記処理室内へ少なくともＳｉ原子を含有する成膜ガスを供給して不純物を除去した前記ＳｉＧｅ膜またはＧｅ膜上にＳｉ含有膜をエピタキシャル成長させる工程と、を有する半導体装置の製造方法が提供される。【００１０】
本発明の更に他の態様によれば、
表面の一部に不純物を含有するＳｉＧｅ膜またはＧｅ膜が露出した基板を処理室へ搬送する工程と、
前記処理室内へエッチングガスを供給し、前記ＳｉＧｅ膜またはＧｅ膜の表面から不純物を除去する工程と、
前記不純物を除去する工程後、前記処理室内へ少なくともＳｉ原子を含有する成膜ガスを供給して不純物を除去した前記ＳｉＧｅ膜またはＧｅ膜上にＳｉ含有膜をエピタキシャル成長させる工程と、を有する基板処理方法が提供される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、半導体装置の性能向上を可能とした基板処理方法、半導体装置の製造方法、基板処理装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係る基板処理装置の構成を示す概要図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る基板処理装置の処理炉の縦断面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る基板処理を示したフローチャートである。
【図４】ＨＣｌガスとＣｌ２ガスをエッチングガスとして用いた基板クリーニングを行った場合のそれぞれのエッチングレートを示したグラフである。
【図５】Ｈ２アニール処理による基板クリーニングのプロセスを示したフローチャートである。
【図６】Ｈ２アニール処理による基板クリーニングを実施した場合のＳｉ基板、ＳｉＧｅおよびキャップ層となるＥｐｉ−Ｓｉ（またはＥｐｉ−ＳｉＧｅ）膜の各界面における酸素濃度と炭素濃度を解析したグラフである。
【図７】Ｃｌ２ガスを用いたプリエッチング処理による基板クリーニングのプロセスを示したフローチャートである。
【図８】Ｃｌ２ガスでプリエッチングした時のウエハ上のエッチングレートを示したグラフである。
【図９】(Ａ)プリエッチング処理を実施しなかった場合の基板中心と基板端部における成膜時間とＳｉ膜の膜厚を示したグラフである。(Ｂ)プリエッチング処理を実施した場合の基板中心と基板端部における成膜時間とＳｉ膜の膜厚を示したグラフである。
【図１０】(Ａ)Ｓｉ基板上にＦｉｎ型構造としてＳＴＩ部とチャネル部を形成した際の図である。(Ｂ)ＳＴＩ部をエッチングすることでチャネル部の一部を露出させた際の図である。 (Ｃ)露出したチャネル部にキャップ層を形成した際の図である。(Ｄ)キャップ層上にゲート絶縁膜とゲート膜を形成した際の図である。
【図１１】(Ａ)Ｓｉ基板上にＳＴＩ部とチャネル部を形成した際の図である。 (Ｂ)チャネル部上にキャップ層を形成した際の図である。 (Ｃ)ソースドレイン部及びゲート部を形成した半導体装置の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（発明者等が得た知見）   まず、図１０及び図１１を用いて一般的な３次元型及びｐｌａｎａｒ型の半導体装置の製造工程について概略的に説明する。
【００１４】
図１０はチャネル部に高濃度のＧｅ原子を含むＳｉＧｅ膜、または、Ｇｅ膜を用いたＦｉｎ型半導体装置の成膜工程を示した図であり、図１０（Ａ）は、Ｓｉ基板上にＳＴＩ（Ｓｈａｌｌｏｗ  Ｔｒｅｎｃｈ  Ｉｓｏｌａｔｉｏｎ）部１０１とチャネル部１０２を成膜したときの図面である。Ｓｉ基板上にＳＴＩ部１０１を形成した後にチャネル領域をリセスし、その部分にエピタキシャル成長を行う。高濃度のＧｅ原子を有するＳｉＧｅまたはＧｅをチャネルとしてエピタキシャル成長する場合、基板Ｓｉとの格子定数差に起因する歪みにより３次元成長（Ｓｔｒａｎｓｋｉ−Ｋｒａｓｔａｎｏｖ（ＳＫ）ｍｏｄｅ成長）となるため、表面は荒れた状態となる場合がある。この表面をＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）処理またはエッチバック処理等により平坦化する。
【００１５】
その後、図１０(Ｂ)に示すように、チャネル部１０２の一部分を露出する形にＳＴＩ部１０１をエッチングする。チャネル部１０２が露出されると、図１０(Ｃ)に示すように露出したチャネル部上にキャップ層となるＳｉまたはＳｉＧｅのエピタキシャル膜（以下、エピタキシャルＳｉおよびエピタキシャルＳｉＧｅをＥｐｉ−Ｓｉ、Ｅｐｉ−ＳｉＧｅと記載する）１０３が形成される。
【００１６】
キャップ層となるＥｐｉ−Ｓｉ、またはＥｐｉ−ＳｉＧｅ層１０３が形成されると、その層上にゲート絶縁膜１０４として用いられるＨｉｇｈ−Ｋ膜等が形成され、ゲート絶縁膜１０４上にはＭｅｔａｌＧａｔｅ膜（ＭＧ膜）などのゲート膜が図１０(Ｄ)に示すように形成される。
【００１７】
図１１はｐｌａｎａｒ型の半導体装置の成膜工程を簡単に示したものである。
図１１(Ａ)は図１０(Ａ)同様、Ｓｉ基板１１０上にＳＴＩ部１１１とチャネル部１１２を形成した際の図である。ｐｌａｎａｒ型であっても３次元型同様、高濃度のＧｅ原子を含むＳｉＧｅまたはＧｅをエピタキシャル成長する場合は、３次元成長となり基板表面が荒れる場合があるため、チャネル部１１２の平坦化を図るためＣＭＰ処理やエッチバック処理等によってチャネル部１１２の表面を平坦化する。
【００１８】
平坦化されたチャネル部１１２上にはキャップ層となるＥｐｉ−ＳｉまたはＥｐｉ−ＳｉＧｅ膜を図１１(Ｂ)のように形成し、最終的にソース／ドレイン部や、ゲート部１１４等を形成して図１１(Ｃ)に示されるような半導体装置を製造する。
【００１９】
ここで、半導体装置のチャネル部に高濃度のＧｅ原子を含むＳｉＧｅやＧｅを使用すると、ＳｉＧｅまたはＧｅ膜表面に生じるＧｅ酸化膜によってチャネル部のＳｉＧｅまたはＧｅ膜と、チャネル部上に設けられるＨｉｇｈ−Ｋ膜などのゲート絶縁膜との界面に界面準位が生じてしまう。これを抑制するために、チャネル部のＳｉＧｅまたはＧｅ膜表面上にＳｉ薄膜などのキャップ層を形成する必要がある。
【００２０】
しかし、Ｆｉｎ型等の３次元構造とする場合や、ｐｌａｎａｒ型の場合であっても高濃度のＧｅ原子を含むＳｉＧｅやＧｅを使用する場合は、Ｓｉとの大きい格子定数差起因で表面が荒れるため、ＣＭＰ処理などの他装置による平坦化等の処理が必要となる。このため、ＳｉＧｅ成膜後に連続でＳｉ成膜を行うことができず、再度ＳｉＧｅやＧｅ成長表面上にＳｉをエピタキシャル成長を実施する必要がある。ＣＭＰ処理などの処理によって他装置に搬送する際に基板が大気に露出することから基板表面上に自然酸化膜が形成されてしまうため、キャップ層となるＳｉまたはＳｉＧｅのエピタキシャル膜（以下、Ｅｐｉ−Ｓｉ、Ｅｐｉ−ＳｉＧｅとする）とチャネル部の界面が清浄界面とならず、所望の電気特性を得ることができない。
ここで、高濃度のＧｅ原子を含むＳｉＧｅとは、少なくとも５０％以上のＧｅ原子を含有するＳｉＧｅのことを指している。
【００２１】
一般的に、このような膜表面の不純物除去には水素（Ｈ２）アニール処理が行われる。  ここで、不純物を除去する技術として、低温で行うＨ２アニール処理による基板クリーニングを用いた場合について図５、図６を用いて説明する。
図５はＨ２アニール処理による基板表面クリーニングのプロセスフローチャートである。
【００２２】
Ｈ２アニール工程Ｓ１３は、水素雰囲気下で熱処理を行うことで水素の還元作用を利用して不純物を除去する技術である。図６は、処理室内をチャネル部であるＳｉＧｅ膜の緩和が起こらず、Ｆｉｎ形状が崩れない温度帯の５５０℃に設定し、３０分の間、Ｈ２アニール処理による基板クリーニングを実施した場合のＳｉ基板、ＳｉＧｅ膜およびキャップ層となるＥｐｉ−Ｓｉ（またはＥｐｉ−ＳｉＧｅ）膜の各界面における酸素濃度と炭素濃度を解析したグラフである。ここで、図６の縦軸は酸素濃度と炭素濃度を表しており、横軸は、キャップ層となるＥｐｉ−Ｓｉ（またはＥｐｉ−ＳｉＧｅ）膜の表面から基板下面方向に向けた深さ（ｎｍ）を表している。
【００２３】
図６に示されるように、５５０℃という低温で処理しているため、水素の還元効果が不十分となり、チャネル部のＳｉＧｅ膜とキャップ層となるＥｐｉ−Ｓｉ（またはＥｐｉ−ＳｉＧｅ）膜との界面では炭素濃度及び酸素濃度が非常に高くなっており、清浄な界面を得ることができていないことが確認できる。
【００２４】
このように、チャネル部とキャップ層の界面が清浄でない場合、チャネル部上に形成されるキャップ層は所望の電気特性を有することができないが、不純物が十分に除去される温度でＨ２アニール処理を実施すると、チャネル部に歪み緩和の欠陥や、熱による形状崩れが生じてしまう。
【００２５】
本発明者等は、このような現象が、チャネル部に高濃度のＧｅ原子を含有するＳｉＧｅ膜、または、Ｇｅ膜を用いた場合に生じる特有の課題であることを突き止めた。
【００２６】
本発明は、本発明者等が見出した上記知見に基づくものである。
【００２７】
＜第１の実施の形態＞次に本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１において、本発明の一実施形態に係る基板処理装置１０の概要を示す。基板処理装置１０はいわゆるホットウォール式縦型減圧ＣＶＤ装置である。図１に示すように、ウエハカセット（フープ、またはポッドともいう）１２により搬入されたウエハ（Ｓｉ基板）ａは、移載機１４によりウエハカセット１２から基板保持具としてのボート１６へ移載される。ボート１６への移載は、待機室で行われ、待機室にボート１６がある際には、炉口ゲートバルブ２９により、処理室は気密に保持される。ボート１６が全てのウエハａの移載が完了すると、炉口ゲートバルブ２９を移動し、炉口部を開放することにより、ボート１６は処理炉１８内へ挿入され、処理炉１８内は真空排気系２０により減圧される。そしてヒータ２２により処理炉１８内を所望の温度に加熱し、温度が安定したところでガス供給部２１から原料ガスとエッチングガスを交互に供給し、ウエハａ上にＳｉ又はＳｉＧｅ等を選択エピタキシャル成長させる。なお、２３は制御系であり、ボート１６の処理炉１８内への挿入及び回転、処理炉１８からの排出、真空排気系２０での排気、ガス供給部２１からのガスの供給及びヒータ２２による加熱等を制御する。
【００２８】
Ｓｉ又はＳｉＧｅの選択エピタキシャル成長の原料ガスとしては、ＳｉＨ４やＳｉ２Ｈ６、ＳｉＨ２Ｃｌ２等のＳｉ含有ガスが用いられ、ＳｉＧｅの場合にはさらにＧｅＨ４やＧｅＣｌ４等のＧｅ含有ガスが加えられる。ＣＶＤ反応において原料ガスが導入されるとＳｉ上では直ちに成長が開始されるのに対してＳｉＯ２やＳｉＮの絶縁膜上では潜伏期間（インキュベーションタイム）と呼ばれる成長の遅れが生じる。この潜伏期間の間、Ｓｉ上のみにＳｉまたはＳｉＧｅを成長させるのが選択成長である。この選択成長中にはＳｉＯ２やＳｉＮの絶縁膜上にＳｉ核の形成（不連続なＳｉ膜の形成）が発生しており、選択性が損なわれることになる。そこで、原料ガスの供給後に、エッチングガスを供給してＳｉＯ２やＳｉＮ等の絶縁膜上に形成されたＳｉ核（Ｓｉ膜）の除去を行う。これを繰り返すことで選択エピタキシャル成長を行う。
【００２９】
次に、本発明の一実施形態にかかる基板処理装置１０に用いる処理炉１８のボート１６の挿入後の構成の詳細を、図面に基づいて説明する。図２は本発明の一実施形態に係るボート１６挿入後の処理炉１８の概略構成図であり、縦断面図として示される。図２に示すように、処理炉１８には、処理室２４を形成する、例えばアウターチューブよりなる反応管２６と、反応管２６の下部に配置され、排気口２７から排気するガス排気管２８と処理室２４内に原料ガス等を供給する第１のガス供給系３０とエッチングガス等を供給する第２のガス供給系３２と、が設けられ、反応管２６とＯリング３３ａを介して接続されたマニホールド３４と、マニホールド３４の下端部を閉塞し、処理室２４をＯリング３３ｂ及び３３ｃを介して密閉するシールキャップ３６と、ウエハ（Ｓｉ基板）ａを多段に保持（支持）するウエハ保持体（基板支持部材）としてのボート１６と、ボート１６を所定の回転数で回転させる回転機構３８と、反応管２６の外側に、図示しないヒータ素線と断熱部材よりなりウエハａを加熱するヒータ（加熱部材）２２と、を備えている。
【００３０】
反応管２６は、例えば石英（ＳｉＯ２）又は炭化シリコン（ＳｉＣ）などの耐熱性材料からなり、上端が閉塞し、下端が開口した円筒形状に形成されている。マニホールド３４は、例えば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おり、上端がＯリング３３ａを介して反応管２６と係合されている。シールキャップ３６は、例えばステンレス等からなり、リング状部３５と円盤状部３７より形成され、マニホールド３４の下端部をＯリング３３ｂ及び３３ｃを介して閉塞している。また、ボート１６は、例えば石英や炭化シリコン等の耐熱性材料からなり、複数枚のウエハａを水平姿勢で且つ中心を揃えた状態で整列させて多段に保持するように構成されている。ボート１６の回転機構３８は、回転軸３９がシールキャップ３６を貫通してボート１６に接続されており、ボート１６を回転させることでウエハａを回転させるように構成されている。
【００３１】
また、ヒータ２２は、上部ヒータ２２Ａ、中央上部ヒータ２２Ｂ、中央ヒータ２２Ｃ、中央下部ヒータ２２Ｄ及び下部ヒータ２２Ｅの５つの領域に分割されており、それらは、それぞれ円筒形状を有している。
【００３２】
そして、処理炉１８内においては、高さの異なる第１のガス供給口４０ａ、４０ｂ、４０ｃを有する３本の第１のガス供給ノズル４２ａ、４２ｂ、４２ｃが配設されており、第１のガス供給系３０を構成している。また、第１のガス供給ノズル４２ａ、４２ｂ、４２ｃとは別に、高さの異なる第２のガス供給口４３ａ、４３ｂ、４３ｃを有する３本の第２のガス供給ノズル４４ａ、４４ｂ、４４ｃが配設され、第２のガス供給系３２を構成している。第１のガス供給系及び第２のガス供給系は、ガス供給部２１に接続されている。
【００３３】
この処理炉１８の構成において、原料ガス（例えばＳｉＨ４ガス）は、第１のガス供給系３０の第１のガス供給ノズル４２ａ、４２ｂ、４２ｃよりボート１６の上部、中央部、下部の３箇所に供給され、エッチングガス（例えばＣｌ２またはＨＣｌガス）は、第２のガス供給系３２の第２のガス供給ノズル４４ａ、４４ｂ、４４ｃよりボート１６の上部、中央部、下部の３箇所に供給される。また、第１のガス供給系３０から原料ガスが供給されている間、第２のガス供給系３２は、パージガス（例えばＨ２ガス）が供給され、第２のガス供給系３２からエッチングガスが供給されている間は、第１のガス供給系３０からパージガスが供給されることにより、他方のガスがノズル内に逆流することを防いでいる。また、処理室２４内の雰囲気は、排気系としてのガス排気管２８から排気される。ガス排気管２８は、排気手段（例えば真空ポンプ５９）が接続される。ガス排気管２８は、処理室２４の下方に設けられており、図２に示すように、ガス供給ノズル４２、４４から噴出したガスは、上部から下部に向けて流れる。このようにガスの流れを上部から下部に向けることにより、比較的温度が低く副生成物が付着しやすい処理室２４の下部を通過したガスが基板ａと接触しない構成とすることができ、膜質の向上が期待できる。
【００３４】
次に、本実施形態の基板処理装置において実施される半導体装置の製造工程の一工程である、基板処理工程について説明する。図３は、本発明の第１の実施形態に係る基板処理のフローチャートである。
本実施形態の基板処理工程では、図３に示すように、ウエハ搬入工程Ｓ１、ボートロード（ボート搬入）工程Ｓ２、減圧工程Ｓ３、昇温工程Ｓ４、温度安定工程Ｓ５、プリエッチ基板クリーニング工程Ｓ６、Ｓｉ選択成長工程Ｓ７、パージ工程Ｓ８、大気圧化Ｓ９、ボートアンロード（ボート搬出）工程Ｓ１０、ウエハ・ボート冷却工程Ｓ１１、ウエハ搬送工程Ｓ１２を有する。以下、本実施形態に係る基板処理工程を具体的に説明する。
【００３５】
（ウエハ搬入工程Ｓ１）   他装置によって処理（例えばＨＦウェットエッチング）されたウエハａを保持したカセット１２は、ＯＨＴなどの工場内搬送装置（図示略）によって基板処理装置１０内に搬入される。カセット１２が基板処理装置１０に搬送されると、移載機１４はウエハaをカセット１２からボート１６に装填（ウエハチャージング）する（ウエハ搬入工程Ｓ１）。ボート１６にウエハaを受け渡した移載機１４は、カセット１２に戻り後続のウエハaをボート１６に装填する。ボート１６内に装填されたウエハaは、水平姿勢でかつ互いに中心を揃えた状態で整列され、多段に支持された状態となる。  本実施形態では、ウエハaは単結晶シリコンで構成され、その表面には絶縁体面としてのシリコン酸化膜やシリコン窒化膜等の絶縁膜が部分的に形成されている。絶縁膜の間には、ウエハaの表面の一部が露出し、その露出した部分が半導体面としての単結晶シリコン部である。その単結晶シリコン部上には高濃度のＧｅ原子を含むＳｉＧｅ又はＧｅエピタキシャル層が形成されており、表面はＳｉＧｅ又はＧｅが露出している。
【００３６】
（ボートロード工程Ｓ２）  予め指定された枚数のウエハaがボート１６に装填（ウエハチャージング）されると、ボート１６を図示しないボートエレベータによって上昇動作させる（ボートロード工程Ｓ２）。すると、ウエハa群を保持したボート１６がボートエレベータの上昇動作により処理炉１８内に搬入（ボートローディング）され、マニホールド３４の下端の開口がシールキャップ３６によって閉塞され、ボートエレベータが停止する。なお、ボート１６を処理室２４内に収容する際には、処理室２４内の温度は４００℃以下に設定する。
【００３７】
（減圧工程Ｓ３）  続いて、処理室２４内が所望の圧力（真空度）となるように、真空排気系２０によって真空排気される（減圧工程Ｓ３）。この際、処理室２４内の圧力は図示しない圧力センサで測定され、この測定された圧力に基づき、排気バルブ（例えばＡＰＣバルブ）６２が、制御装置６０によりフィードバック制御される。
【００３８】
（昇温工程Ｓ４、温度安定工程Ｓ５）   また、処理室２４内が所望の温度となるようにヒータ２２によって加熱される（昇温工程Ｓ４）。この際、処理室２４内が５００℃以上、６００℃未満となるように、図示しない温度センサが検出した温度情報に基づき、ヒータ２２への通電量が制御装置６０によってフィードバック制御される。  また、減圧工程Ｓ３後であって昇温工程Ｓ４前に、回転機構３８の回転を開始させ、回転機構３８により、ボート１６が回転されることでウエハaが回転される。このようにして、処理室２４内の温度が安定するまで、例えば５５０℃になるまで待機する（温度安定工程Ｓ５）。
【００３９】
（プリエッチ基板クリーニング工程Ｓ６）   次に、ウエハaにプリエッチングガスを用いたプリエッチングを行う。本実施の形態では、プリエッチングガスとして、塩化水素（ＨＣｌ）ガスを用いる。
プリエッチ基板クリーニング工程Ｓ６では、ガス供給部２１より第２のガス供給系３２を介して反応管内にＨＣｌガスが供給される。
このＨＣｌガスはガス供給部２１に接続されたＭＦＣや流量調整バルブなどのガス流量調整手段によって流量が調整される。流量が調整されたＨＣｌガスは第２のガス供給系３２から第２ガス供給ノズル４４ａ、４４ｂ、４４ｃのガス供給口４３ａ、４３ｂ、４３ｃからボート１６の上部、中央部、下部に供給され、処理室２４内を下降してガス排気管２８から排気される。
【００４０】
このプリエッチ基板クリーニング工程のとき、ヒータ２２を制御して、処理室２４内をＨＣｌガスが活性化するとともに下地膜であるＳｉＧｅまたはＧｅ膜に歪が生じない５００℃以上６００℃未満という温度範囲内に調整する。これは、ＨＣｌガスは反応力が小さく、５００℃未満の温度ではＨＣｌガスが活性化しないためであり、また、６００℃以上の温度では下地膜である高濃度のＧｅ原子を含むＳｉＧｅまたはＧｅ膜に歪みが生じてしまうため、所望の電気特性を得ることができなくなってしまうからである。なお、本工程における処理温度範囲としては、好適には５５０℃以上〜６００℃未満で処理することが好ましい。このように５５０℃以上〜６００℃未満の温度帯で処理することによって、単にエッチングするのではなく、エッチング後のウエハ表面にＳｉまたはＳｉＧｅ膜をエピタキシャル成長させることが必要となる場合に、ウエハ表面にＳｉまたはＳｉＧｅエピタキシャル膜の成長阻害要因となるハロゲン原子が残留することを抑制することができ、良好なＳｉまたはＳｉＧｅエピタキシャル膜を成膜することが可能となる。
【００４１】
また、排気バルブ６２を調整して処理室２４内の圧力を例えば１００〜６００Ｐａの範囲に設定する。これは、ＨＣｌガスは反応力が小さいため、処理室２４内の圧力が１００Ｐａよりも低いとエッチングレートを得ることができず、対象物をエッチングすることが困難となってしまうこと、炉内圧力が６００Ｐａ以上となると均一なエッチングレートを得る事が困難となることが理由として挙げられる。
【００４２】
ここで、本プリエッチ基板クリーニングＳ６によってクリーニングされるチャネル部の高濃度のＧｅ原子を含むＳｉＧｅ膜、または、Ｇｅ膜は、その表面粗さが１ｎｍ以下（ＲＭＳ表記の場合、０．３ｎｍ以下）となるように処理されることが好ましい。このような表面粗さにすることによって、チャネル部上に均一なキャップ層を形成することが可能となる。
【００４３】
（Ｓｉ選択成長工程Ｓ７）   Ｓｉ選択成長工程Ｓ７において、ウエハａに成膜、すなわちＳｉＧｅまたはＧｅ膜を下地としたＳｉのエピタキシャル選択成長を行う。一例として以下にＳｉのエピタキシャル選択成長の具体例について説明する。（１）まず、ガス供給部２１から第１のガス供給系３０に原料ガスを供給することで、第１のガス供給ノズル４２ａ、４２ｂ、４２ｃのガス供給口４０ａ、４０ｂ、４０ｃから原料ガスが処理室２４内に供給される。この原料ガスは、例えばＳｉＨ４ガスであり、制御装置６０により制御されたガス供給部２１に接続されたＭＦＣや流量調整バルブによって流量調整される。流量調整された原料ガスは第１のガス供給ノズル４２ａ、４２ｂ、４２ｃに入り、ヒータ２２により加熱されながら第１のガス供給口４０ａ、４０ｂ、４０ｃから処理室２４に供給される（成膜工程）。
【００４４】
このとき、同時にキャリアガスとして水素（Ｈ２）ガスを流しても良い。キャリアガスとして処理室２４内に供給されるＨ２ガスは、制御装置６０により制御されたガス供給部２１に接続されたＭＦＣや流量調整バルブによって流量調整される。流量調整された原料ガスは第１のガス供給ノズル４２ａ、４２ｂ、４２ｃに入り、ヒータ２２により加熱されながら第１のガス供給口４０ａ、４０ｂ、４０ｃから処理室２４に供給される。
【００４５】
（２）次に、原料ガスおよびＨ２ガスの供給を止めて処理室２４内の排気を行い、処理室２４内の排気完了後、パージガスとなる窒素（Ｎ２）ガスやＨ２ガスなどの不活性ガスを第１のガス供給ノズル４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、または、第２のガス供給ノズル４４ａ、４４ｂ、４４ｃ、またはこれら全てのガス供給ノズルに供給し、処理室２４内の雰囲気をパージする（選択成長工程内パージ工程）。
【００４６】
（３）その後、エッチングガスを第２のガス供給系３２へ供給する。このエッチングガスは、例えば塩素（Ｃｌ２）ガスであり、第２のガス供給ノズル４４ａ、４４ｂ、４４ｃを介して第２のガス供給口４３ａ、４３ｂ、４３ｃから処理室２４内へ供給される（エッチング工程）。
【００４７】
（４）その後、エッチングガスの供給を止めて処理室２４内の排気を行い、処理室２４内の排気完了後、パージガスとなる窒素（Ｎ２）ガスやＨ２ガスなどの不活性ガスを第１のガス供給系３０、または、第２のガス供給系３２、もしくはその両方から供給し、処理室２４内の雰囲気をパージする（選択成長工程内パージ工程）。
以上の（１）〜（４）の工程を１サイクルとし、Ｓｉエピタキシャル膜が所望の厚さになるまで、このサイクルを繰り返すことで選択エピタキシャル成長（Ｓｉ選択成長工程Ｓ７）が行われる。
【００４８】
このとき、排気バルブ６２を適正に調整して、処理室２４内の圧力を例えば１００Ｐａ未満となるように設定する。原料ガスである例えばＳｉＨ４ガスの流量を例えば０〜１０００ｓｃｃｍの範囲内に、Ｈ２ガスの流量を０〜２００００ｓｃｃｍの範囲内に設定する。また、プロセスに応じて、エッチングガスであるＣｌ２ガスの流量を０〜１００ｓｃｃｍ以下の範囲内に設定する。
【００４９】
（パージ工程Ｓ８、大気圧化工程Ｓ９）   次に第１のガス供給系３０、第２のガス供給系３２へのガス供給を停止し、処理室内への原料ガス、Ｈ２ガス、エッチングガスの供給を停止する。次に、ガス供給部２１から窒素ガス等の不活性ガスを第１のガス供給系３０、または、第２のガス供給系３２、もしくはその両方から供給し、Ｓｉ選択成長工程Ｓ７完了後に処理室２４内に残留する原料ガスやエッチングガス、反応生成物などを不活性ガスとともにガス排気管２８から排出するパージ工程Ｓ８を実施する。
【００５０】
このようにして、処理室２４内をパージして、処理室２４内の雰囲気を不活性ガスで置換する（パージ工程Ｓ８）。処理室２４内のパージが完了すると、ガス排気管２８の排気バルブ６２の開度を調節しつつ、処理室２４内に不活性ガスを供給し、処理室２４内の圧力を大気圧に復帰させる（大気圧化工程Ｓ９）
【００５１】
（ボートアンロード工程Ｓ１０〜ウエハ搬送工程Ｓ１２）   その後、回転機構３８を停止させてウエハａの回転を停止し、ボートエレベータを下降動作させ、シールキャップ３６を下降させることでマニホールド３４の下端を開口し、ボート１６をマニホールド３４の下方へ下降させて処理室２０１から搬出する（ボートアンロード工程Ｓ１０）。続いて、ボート１６に装填した状態のまま、ウエハａとボートが冷却されるまで待機する期間を設ける（ウエハ・ボート冷却工程Ｓ１１）。ウエハａが冷却されるとウエハ移載機により処理済みのウエハａをボート１６から取り出し、ウエハカセット１２に移載する（ウエハ搬出工程Ｓ１２）。処理済みウエハａが載置されたウエハカセット１２は、図示しない工場内搬送装置によって基板処理装置１０から取り出される。以上の工程（Ｓ１〜Ｓ１２）により、本実施形態に係る基板処理工程が行われる。
【００５２】
（Ｃｌ２エッチング処理による基板クリーニングとＨＣｌエッチング処理による基板クリーニングとの比較）   次にＣｌ２ガスをエッチングガスとして基板クリーニングを行った場合について図７、図８を用いて説明する。
図７はＣｌ２ガスを用いたプリエッチング処理による基板クリーニングを適用する場合のプロセスフローチャートであり、図３とはＣｌ２プリエッチング工程Ｓ１４が異なっており、その他のステップは図３同様の処理を行っている。
【００５３】
Ｃｌ２ガスをプリエッチング処理に用いた場合、Ｃｌ２はＨＣｌよりもエッチング力が強いため、下地となる材質によってエッチングレートが大きく異なる。
【００５４】
図８は、エッチング対象となる膜種をＳｉおよびＳｉＧｅとした場合に、処理室内をＳｉＧｅ膜の緩和が起こらず、形状が崩れない温度帯の５５０℃に設定し、Ｃｌ２ガスでプリエッチングした時のウエハ上のエッチングレートを示したグラフである。ここで、図８におけるグラフの縦軸は、エッチングレート（Å／ｍｉｎ）を表しており、横軸は、基板表面の位置を表したものであり、横軸中央に記載されている０．０の値が基板中心の位置を表している。
【００５５】
図８に示される通り、基板端部（横軸値が−１５０．０または１５０．０）の位置において、エッチング対象がＳｉである場合のエッチングレートが約４Å／ｍｉｎであるのに対し、エッチング対象がＳｉＧｅである場合の同位置では、エッチングレートが約２００Å／ｍｉｎと約５０倍のエッチングレートとなることが確認できる。
同様に、基板中心（横軸値が０．０）の位置において、エッチング対象がＳｉである場合のエッチングレートが、約２Å／ｍｉｎであるのに対し、エッチング対象がＳｉＧｅである場合の同位置では、約３０Å／ｍｉｎと約１５倍のエッチングレートとなる。
【００５６】
したがって、Ｃｌ２ガスを用いてプリエッチングを行った場合、ＳｉＧｅであるとエッチングレートが非常に高くなってしまうため、チャネル部に形成されたＳｉＧｅ、Ｇｅ膜を均一にクリーニングを図ることは、非常に複雑かつ繊細な制御が必要となる。
【００５７】
これに対し、エッチングの対象となる膜種をＳｉＧｅとしてＨＣｌガスとＣｌ２ガスをエッチングガスとして用いた基板クリーニングを行った場合のそれぞれのエッチングレートを示した結果を図４に示す。
図４において、グラフの縦軸と横軸が表わすパラメータはそれぞれ図８と同一である。
【００５８】
図４に示される通り、ＨＣｌをエッチングガスとして基板クリーニングを行った場合、基板端部（横軸値が−１５０．０）の位置におけるエッチングレートが３Å／ｍｉｎと、他方の基板端部（横軸値が１５０．０）の位置におけるエッチングレートに対して多少高くなっているが、基板中心部から基板端部にかけて１〜２Å／ｍｉｎのエッチングレートと、ほぼ均一のエッチングレートを得ることができる。
【００５９】
（プリエッチング処理の有無によるＳｉ膜のインキュベーション時間の比較）   次にプリエッチング処理の有無によるキャップ層のＳｉ膜の成膜時間を比較したグラフを図９に示す。
図９（Ａ）はプリエッチング処理を実施しなかった場合の基板中心と基板端部における成膜時間とＳｉ膜の膜厚を示したグラフであり、図９（Ｂ）はプリエッチング処理を実施した場合の基板中心と基板端部における成膜時間とＳｉ膜の膜厚を示したグラフである。ここで、図９（Ａ）、図９（Ｂ）ともにグラフの縦軸はＳｉの膜厚を示し、横軸は成膜時間を示している。
【００６０】
プリエッチング処理を行わなかった場合、図９（Ａ）に示されているように、基板中心のＳｉ膜形成に係るインキュベーション時間は０．６１ｍｉｎであるのに対し、基板端部は１．４５ｍｉｎと同一基板表面上であってもインキュベーション時間が大きく異なっている。
【００６１】
これに対し、プリエッチング処理を行った場合、図９（Ｂ）に示されているように、基板中心のＳｉ膜形成に係るインキュベーション時間は０．５４ｍｉｎであり、基板端部のＳｉ形成に係るインキュベーション時間の０．６７ｍｉｎと同一基板表面上において、大きな差は生じない。
【００６２】
以上のことから、本実施形態によれば、以下に示す１つまたは複数の効果を奏することが可能になる。
【００６３】
本実施形態によれば、高濃度のＧｅ原子を含むＳｉＧｅまたはＧｅ膜を有する基板または半導体装置において、ＳｉＧｅまたはＧｅ膜を成膜後、ｉｎ−ｓｉｔｕで表面をエッチングすることでクリーニング可能となるため、ｅｘ−ｓｉｔｕに比べて、他装置へ基板または半導体装置を移動させる際に生じる破損や自然酸化膜の形成などのリスクを低減させることができるとともに、基板または半導体装置処理のスループットを向上させることが可能となる。
【００６４】
また、本実施形態によれば、ＳｉＧｅまたはＧｅ膜を有する基板または半導体装置において、低温で表面をエッチングすることでクリーニング可能となり、ＳｉＧｅまたはＧｅ膜に歪みの緩和や変形、破損等を生じさせることなく、所望の膜質を維持することが可能となる。
【００６５】
さらに、本実施形態によれば、ＳｉＧｅまたはＧｅ膜を均一に所望する量だけエッチングする制御が可能になるため、高濃度のＧｅ原子を含むＳｉＧｅ膜またはＧｅ膜の表面粗さを１ｎｍ以下（ＲＭＳ表記の場合、０．３ｎｍ以下）となるような均一な表面粗さを得るだけでなく、キャップ膜との界面となる表面に清浄表面を得ることができ、ＳｉＧｅまたはＧｅ膜上に形成するＳｉやＳｉＧｅのエピタキシャル膜のインキュベーション時間のばらつきを抑制することが可能となり、結晶性の良好なＳｉまたはＳｉＧｅのエピタキシャル膜を成膜することが可能となる。
【００６６】
以上、本発明を実施形態に沿って説明してきたが、上述した各実施形態は適宜組み合わせて用いることができ、その効果を得ることができる。
また、本発明は上述した実施形態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変更可能である。
【００６７】
例えば、上述の実施形態では、チャネル部に高濃度Ｇｅ原子を含有するＳｉＧｅ、またはＧｅ膜を用いて説明したが、チャネル部に限らず、Ｓｉ基板上に高濃度Ｇｅ原子を含有するＳｉＧｅ、またはＧｅ膜上にＥｐｉ−ＳｉまたはＥｐｉ−ＳｉＧｅを形成する半導体装置であればどのような部位であっても良い。
【００６８】
また、上述の実施形態では、基板保持具としてのボートを用いた縦型バッチ式基板処理装置を用いて説明を行ったが、これに限らず、枚葉型の基板処理装置でもよいし、枚葉型のバッチ式基板処理装置であっても良い。
【００６９】
以下に、本発明の好ましい態様について付記する。
【００７０】
（付記１）表面の一部に不純物を含有するＳｉＧｅ膜またはＧｅ膜が露出した基板と、前記基板を処理する処理室と、前記処理室内にエッチングガスを供給するエッチングガス供給部と、前記処理室内に少なくともＳｉ原子を含有する成膜ガスを供給する成膜ガス供給部と、前記処理室内に前記エッチングガス供給部よりエッチングガスを供給して前記ＳｉＧｅ膜またはＧｅ膜の表面から不純物を除去し、前記エッチングガスの供給により不純物を除去した後に前記成膜ガス供給部より前記Ｓｉ原子を含有する成膜ガスを供給して前記ＳｉＧｅ膜またはＧｅ膜上にＳｉ含有膜をエピタキシャル成長させるように  前記加熱装置、前記成膜ガス供給部および前記エッチングガス供給部を制御する制御部と、を有する基板処理装置。
【００７１】
（付記２）表面の一部に不純物を含有するＳｉＧｅ膜またはＧｅ膜が露出した基板を処理室へ搬送する工程と、前記処理室内へエッチングガスを供給し、前記ＳｉＧｅ膜またはＧｅ膜の表面から不純物を除去する工程と、前記不純物を除去する工程後、前記処理室内へ少なくともＳｉ原子を含有する成膜ガスを供給して不純物を除去した前記ＳｉＧｅ膜またはＧｅ膜上にＳｉ含有膜をエピタキシャル成長させる工程と、を有する半導体装置の製造方法。
【００７２】
（付記３）表面の一部に不純物を含有するＳｉＧｅ膜またはＧｅ膜が露出した基板を処理室へ搬送する工程と、前記処理室内へエッチングガスを供給し、前記ＳｉＧｅ膜またはＧｅ膜の表面から不純物を除去する工程と、前記不純物を除去する工程後、前記処理室内へ少なくともＳｉ原子を含有する成膜ガスを供給して不純物を除去した前記ＳｉＧｅ膜またはＧｅ膜上にＳｉ含有膜をエピタキシャル成長させる工程と、を有する基板処理方法。
【００７３】
（付記４）表面の一部に不純物を含有するＳｉＧｅ膜またはＧｅ膜が露出した基板を処理室へ搬送する工程と、前記処理室内へエッチングガスを供給し、前記ＳｉＧｅ膜またはＧｅ膜の表面から不純物を除去する工程と、前記不純物を除去する工程後、前記処理室内へ少なくともＳｉ原子を含有する成膜ガスを供給して不純物を除去した前記ＳｉＧｅ膜またはＧｅ膜上にＳｉ含有膜をエピタキシャル成長させる工程と、を有する基板の製造方法。
【００７４】
（付記５）前記基板処理装置は前記処理室内を加熱する加熱装置をさらに有し、前記制御部は、前記エッチングガス供給前に前記処理室内を５００℃以上６００℃未満になるよう前記加熱装置を制御する付記１〜付記４に記載の基板処理装置、半導体装置の製造方法、基板処理装置および基板の製造方法。
【００７５】
（付記６）前記エッチングガスは塩化水素ガスである付記１〜付記４に記載の基板処理装置、半導体装置の製造方法、基板処理装置および基板の製造方法。
【００７６】
（付記７）前記成膜ガスはＳｉＨ４ガス、Ｈ２ガス、Ｃｌ２ガスである付記１〜付記４に記載の基板処理装置、半導体装置の製造方法、基板処理装置および基板の製造方法。
【００７７】
（付記８）前記キャップとなるＳｉ含有膜はＥｐｉ−Ｓｉ膜またはＥｐｉ−ＳｉＧｅ膜である付記１〜付記４に記載の基板処理装置、半導体装置の製造方法、基板処理装置および基板の製造方法。
【００７８】
（付記９）表面の一部にＳｉＧｅ膜またはＧｅ膜が露出した基板と、前記基板を処理する処理室と、前記処理室内を所定の温度に加熱する加熱装置と、前記処理室内に少なくともＳｉ原子を含有する成膜ガスを供給する成膜ガス供給部と、前記処理室内にエッチングガスとしての塩化水素ガスを供給するエッチングガス供給部と、前記処理室内の温度を５００℃以上６００℃未満に加熱し、前記処理室内を加熱後に前記エッチングガス供給部より塩化水素ガスを供給して前記ＳｉＧｅ膜またはＧｅ膜の表面から不純物を除去し、前記塩化水素ガス供給により不純物を除去した後に前記成膜ガス供給部より前記Ｓｉ原子を含有する成膜ガスを供給して前記ＳｉＧｅ膜またはＧｅ膜上にキャップとなる膜を形成するように前記加熱装置、前記成膜ガス供給部および前記エッチングガス供給部を制御する制御部と、を備える基板処理装置。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
以上述べたように、本発明は、半導体装置の性能向上を可能とした半導体装置の製造方法、基板処理方法、基板処理装置に利用することができる。
【符号の説明】
【００８０】
１０１：半導体製造装置、１１０：カセット、１１１：筐体、１１４：カセットステージ、１１８：カセット搬送装置、１０５：カセット棚、１２５：ウエハ移載機、１２５ｃ：アーム、１４１：ロードロック室、１４４：ガス供給管、１７６、１７７、１７８：バルブ、１８０：第１のガス供給源、１８１：第２のガス供給源、１８２：第３のガス供給源、１８３、１８４、１８５：ＭＦＣ、２００：ウエハ、２０１：反応室、２０２：処理炉、２０５：反応管、２０６：ヒータ、２０９：マニホールド、２１７：ボート１６ａ：ボート断熱部、２３８：温度制御部、２３５：ガス流量制御部、２３１：ガス排気管、２３６：圧力制御部、２１９：シールキャップ、２３７：駆動制御部、２３９：主制御部、２４０：コントローラ、２４２：ＡＰＣバルブ、２４４：ボール螺子、２４８：昇降モータ、２４９：昇降台、２５０：昇降シャフト、２５４：回転機構、２５５：回転軸、２６４：ガイドシャフト、２６５：ベローズ、２５２：昇降基板、２５３：駆動部カバー、２５６：駆動部収納ケース、２５７：冷却機構、２５８：電力供給ケーブル、２５９：冷却水流路、２６０：冷却水配管。
【図１】
2014192870.tif 000003
【図２】
2014192870.tif 000004
【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】
2014192870.tif 000009
【図８】
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【図９】
2014192870.tif 000011
【図１０】
2014192870.tif 000012
【図１１】
2014192870.tif 000013
【国際調査報告】
2014192870.tif 000014
2014192870.tif 000015
2014192870.tif 000016
2014192870.tif 000017