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TW201818454A - 半導體裝置之製造方法、基板處理裝置及記錄媒體 - Google Patents

半導體裝置之製造方法、基板處理裝置及記錄媒體 Download PDF

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TW201818454A
TW201818454A TW106123803A TW106123803A TW201818454A TW 201818454 A TW201818454 A TW 201818454A TW 106123803 A TW106123803 A TW 106123803A TW 106123803 A TW106123803 A TW 106123803A TW 201818454 A TW201818454 A TW 201818454A
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gas
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processing chamber
amorphous silicon
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TW106123803A
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宮倉敬弘
森谷敦
中磯直春
芳賀健佑
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日商國際電氣股份有限公司
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Abstract

本發明之課題在於：提升在基板上所形成之Si膜的膜質。
本發明係包括有：在處理室內的基板上形成第1非晶矽膜之步驟；以及在處理室內，於維持第1非晶矽膜呈非晶質狀態的溫度下，使用氯化氫氣體，對第1非晶矽膜其中一部分施行蝕刻的步驟。

Description

半導體裝置之製造方法、基板處理裝置及記錄媒體
本發明係關於半導體裝置之製造方法、基板處理裝置及記錄媒體。
半導體裝置(元件)之製造步驟的一步驟，係施行在基板上形成矽膜(Si膜)的處理(例如參照專利文獻1、2)。
[先前技術文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2003-218036號公報
[專利文獻2]日本專利特開2003-218037號公報
本發明目的在於提供：可提升在基板上所形成之Si膜之膜質的技術。
根據本發明一態樣所提供的技術，係包括有： 在處理室內的基板上形成第1非晶矽膜的步驟；以及在上述處理室內，於維持上述第1非晶矽膜之非晶質狀態的溫度下，使用氯化氫氣體，對上述第1非晶矽膜其中一部分施行蝕刻的步驟。
根據本發明，可提升在基板上所形成之Si膜的膜質。
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‧‧‧輸出入裝置
123‧‧‧外部記憶裝置
200‧‧‧晶圓(基板)
200a‧‧‧絕緣膜
200e、200f‧‧‧種晶層
200g‧‧‧Si膜
200h‧‧‧Si膜(第1非晶矽膜)
200i‧‧‧Si膜(第2非晶矽膜)
201‧‧‧處理室
202‧‧‧處理爐
203‧‧‧反應管
207‧‧‧加熱器
217‧‧‧晶舟
218‧‧‧絕熱板
219‧‧‧密封蓋
220‧‧‧O形環
231‧‧‧排氣管
232a、232b、232c、232d‧‧‧氣體供應管
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
248‧‧‧集聚型供應系統
249a、249b‧‧‧噴嘴
250a、250b‧‧‧氣體供應孔
255‧‧‧旋轉軸
263‧‧‧溫度感測器
267‧‧‧旋轉機構
圖1係本發明之一實施形態較佳使用之基板處理裝置的直立式處理爐之概略構造圖，即處理爐部分的縱剖圖。
圖2係本發明之一實施形態較佳使用之基板處理裝置的直立式處理爐之概略構造圖，即以圖1中的A-A線剖面圖表示處理爐部分之圖。
圖3係本發明之一實施形態較佳使用之基板處理裝置的控制器之概略構造圖，即以方塊圖表示控制器的控制系統之圖。
圖4係表示本發明之一實施形態的成膜序列中氣體供應之時序等的圖。
圖5中，(a)係表示種晶步驟開始前的晶圓表面構造之剖視圖；(b)係表示種晶步驟結束後的晶圓表面構造之剖視圖；(c)係表示第1成膜步驟結束後的晶圓表面構造之剖視圖；(d)係表示蝕刻步驟結束後的晶圓表面構造之剖視圖；(e)係表示第2成膜步驟結束後的晶圓表面構造之剖視圖。
圖6係表示蝕刻速率的評價結果之圖。
<本發明之一實施形態>
以下，針對本發明之一實施形態，使用圖1~圖3進行說明。
(1)基板處理裝置之構成
如圖1所示，處理爐202係具有當作加熱手段(加熱機構)用的加熱器207。加熱器207係圓筒形狀，藉由被保持板支撐而呈垂直安設。加熱器207亦具有利用熱使氣體被活化(激發)的活化機構(激發部)機能。
在加熱器207的內側配設有與加熱器207呈同心圓狀且構成為反應容器(處理容器)的反應管203。反應管203係由例如石英(SiO2)或碳化矽(SiC)等耐熱性材料構成，形成上端封閉且下端呈開口的圓筒形狀。反應管203的筒中空部形成處理室201。處理室201係構成為可收容作為基板的晶圓200。
在處理室201內，噴嘴249a、249b係設計呈貫穿反應管203下部側壁的狀態。噴嘴249a、249b分別連接於氣體供應管232a、232b。
在氣體供應管232a、232b中，從上游側起依序分別設有：屬於流量控制器(流量控制部)的質量流量控制器(MFC)241a、241b、及屬於開閉閥的閥243a、243b。在較氣體供應管232a、232b的閥 243a、243b更靠下游側，分別連接著供應惰性氣體的氣體供應管232c、232d。在氣體供應管232c、232d中，從上游側起依序分別設有MFC241c、241d、及閥243c、243d。
噴嘴249a、249b係如圖2所示，在反應管203內壁與晶圓200間俯視呈圓環狀的空間中，分別設置成從反應管203內壁的下部沿上部，朝晶圓200排列方向上方上揚之狀態。即。噴嘴249a、249b係在晶圓200排列的晶圓排列區域側邊、呈水平包圍晶圓排列區域的區域中，分別設置成沿晶圓排列區域之狀態。在噴嘴249a、249b的側面分別設有供應氣體的氣體供應孔250a、250b。氣體供應孔250a、250b係分別朝反應管203之中心呈開口，俾可朝晶圓200供應氣體。氣體供應孔250a、250b係從反應管203下部橫跨至上部設置複數個。
從氣體供應管232a，經由MFC241a、閥243a、噴嘴249a，朝處理室201內供應作為第1原料氣體之含矽(Si)及鹵元素的鹵矽烷原料氣體。所謂「原料氣體」係氣體狀態的原料，例如由常溫常壓下呈液體狀態的原料施行氣化而獲得之氣體、以及常溫常壓下呈氣體狀態的原料等。所謂「鹵矽烷原料」係指具鹵基的矽烷原料。鹵基係包括有：氯基、氟基、溴基、碘基等。即，鹵基係含有：氯(Cl)、氟(F)、溴(Br)、碘(I)等鹵元素。鹵矽烷原料亦可謂為鹵化物之一種。鹵矽烷原料氣體係可使用例如二氯矽烷(SiH2Cl2，簡稱：DCS)氣體。
從氣體供應管232a經由MFC241a、閥243a、噴嘴249a，朝處 理室201內供應摻質氣體。摻質氣體係可使用例如含有作為摻質(雜質)之磷(P)的膦(PH3，簡稱：PH)氣體。
從氣體供應管232a經由MFC241a、閥243a、噴嘴249a，朝處理室201內供應蝕刻氣體。蝕刻氣體係可使用例如氯化氫(HCl)氣體。
從氣體供應管232b經由MFC241b、閥243b、噴嘴249b，朝處理室201內供應第2、第3原料氣體之含Si的不含鹵元素之氫化矽氣體。氫化矽氣體係可使用例如單矽烷(SiH4，簡稱：MS)氣體、二矽烷(Si2H6，簡稱：DS)氣體。
從氣體供應管232c、232d分別經由MFC241c、241d、閥243c、243d、氣體供應管232a、232b、噴嘴249a、249b，朝處理室201內供應作為含氫(H)氣體之氫氣(H2)、以及作為惰性氣體之氮氣(N2)。
主要由氣體供應管232a、232b、MFC241a、241b、閥243a、243b，構成供應原料氣體的第1供應系統。主要由氣體供應管232a、MFC241a、閥243a，分別構成供應蝕刻氣體的第2供應系統、及供應摻質氣體的第3供應系統。主要由氣體供應管232c、232d、MFC241c、241d、閥243c、243d，分別構成供應含氫氣體的第4供應系統、及惰性氣體供應系統。
上述各種供應系統中，任一者或所有供應系統，亦可構成由閥243a~243d、或MFC241a~241d等集聚的集聚型供應系統248。集聚型供應系統248係分別連接於氣體供應管232a~232d，構成為利用後述控制器121控制朝氣體供應管232a~232d內的各種氣體供應動作，亦即閥243a~243d的開閉動作、由MFC241a~241d進行的流量調整動作等。集聚型供應系統248係構成為一體式或分割式集聚單元，可藉由集聚單元單位對氣體供應管232a~232d等進行裝卸，構成為當進行供應系統的保養、更換、增設等之時，可藉由集聚單元單位進行之狀態。
在反應管203中，設有將處理室201內的環境施行排氣的排氣管231。排氣管231經由檢測處理室201內壓力之壓力檢測器(壓力檢測部)的壓力感測器245及壓力調整器(壓力調整部)之APC(Auto Pressure Controller，壓力自動控制)閥244，連接著作為排氣裝置的真空泵246。APC閥244藉由在使真空泵246動作之狀態下進行閥的開閉，藉此便可執行處理室201內的真空排氣及停止真空排氣，又藉由在使真空泵246產生動作之狀態下，根據由壓力感測器245所檢測到的壓力資訊進行閥開度的調節，藉此構成可調節處理室201內的壓力之狀態。主要由排氣管231、APC閥244、壓力感測器245構成排氣系統。真空泵246亦可考慮包含於排氣系統中。
在反應管203的下方設有可將反應管203下端開口予以氣密式封閉的爐口蓋體之密封蓋219。密封蓋219係由例如SUS等金屬構成，形成圓盤狀。在密封蓋219的上表面設有與反應管203下端相 抵接的密封構件之O形環220。在密封蓋219的下方設置使後述晶舟217進行旋轉的旋轉機構267。旋轉機構267的旋轉軸255係貫穿密封蓋219並連接於晶舟217。旋轉機構267係構成為藉由使晶舟217進行旋轉而使晶圓200旋轉。密封蓋219係構成為利用作為在反應管203外部所設置之升降機構的晶舟升降機115而在垂直方向進行升降。晶舟升降機115係藉由使密封蓋219進行升降，而構成為將晶圓200在處理室201內外進行搬入及搬出(搬送)的搬送裝置(搬送機構)。
作為基板支撐具的晶舟217係構成為將複數片(例如25~200片)之晶圓200，依水平姿勢且相互中心呈整合的狀態，在垂直方向上對齊並呈多段支撐，亦即隔開間隔排列之狀態。晶舟217係由例如石英、SiC等耐熱性材料構成。在晶舟217的下部，依水平姿勢呈多段支撐著由例如石英、SiC等耐熱性材料所構成的絕熱板218。
在反應管203內設有當作溫度檢測器用的溫度感測器263。藉由根據由溫度感測器263所檢測到的溫度資訊，調整對加熱器207的通電程度，俾使處理室201內的溫度成為所需之溫度分佈。溫度感測器263係沿反應管203的內壁設置。
如圖3所示，屬於控制部(控制手段)的控制器121係構成為具備有：CPU(Central Processing Unit，中央處理器)121a、RAM(Random Access Memory，隨機存取記憶體)121b、記憶裝置121c、及I/O埠121d的電腦。RAM121b、記憶裝置121c、I/O埠121d係經由內部 匯流排121e，構成為可與CPU121a進行數據交換。控制器121連接於由例如觸控板等構成的輸出入裝置122。
記憶裝置121c係由例如快閃記憶體、HDD(Hard DiSk Drive，硬碟機)等構成。在記憶裝置121c內可讀出地儲存著記載有：控制基板處理裝置動作的控制程式、後述基板處理順序或條件等之製程配方等。製程配方係使控制器121執行後述基板處理步驟中的各程序，並依可獲得既定結果的方式組合，作為程式發揮機能。以下，將該製程配方、控制程式等亦統合簡稱為「程式」。又，亦有將製程配方簡稱為「配方」。本說明書中當使用「程式」一詞時，係包括有僅包括配方個體的情況、僅包括控制程式個體的情況、或包括該等二者的情況。又，RAM121b係構成為暫時性儲存由CPU121a所讀出程式、數據等的記憶體區域(工作區塊)。
I/O埠121d係連接於上述的MFC241a~241d、閥243a~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係構成從記憶裝置121c讀出控制程式並執行，且配合從輸出入裝置122的操作指令之輸入等而從記憶裝置121c讀出配方。CPU121a係依照所讀出之配方的內容，針對由MFC241a~241d進行的各種氣體之流量調整動作、閥243a~243d的開閉動作、根據APC閥244的開閉動作及壓力感測器245由APC閥244進行的壓力調整動作、真空泵246的啟動及停止、根據溫度感測器263進行 的加熱器207之溫度調整動作、由旋轉機構267進行的晶舟217之旋轉及旋轉速度調節動作、由晶舟升降機115進行的晶舟217之升降動作等進行控制。
控制器121係構成為將外部記憶裝置(例如：硬碟等磁碟、CD等光碟、MO等光磁碟、USB記憶體等半導體記憶體)123中所儲存的上述程式安裝於電腦。記憶裝置121c、外部記憶裝置123係構成為電腦可讀取的記錄媒體。以下，亦將該等統合簡稱為「記錄媒體」。本說明書中使用「記錄媒體」用語時，係包含僅有記憶裝置121c個體的情況、僅有外部記憶裝置123個體的情況時、或者包含該等二者的情況。另外，對電腦的程式之提供亦可不使用外部記憶裝置123，而使用例如網際網路、專用線路等通訊手段執行。
(2)基板處理步驟
使用上述基板處理裝置，就半導體裝置之製造步驟的一步驟，針對在基板的晶圓200上形成矽膜(Si膜)之序列例，使用圖4、圖5(a)~圖5(e)進行說明。圖4中，為求方便，省略圖示N2氣體的供應時序。以下說明中，構成基板處理裝置的各構件動作係利用控制器121進行控制。
圖4所示成膜序列係實施：在處理室201內的晶圓200上，形成第1非晶質Si膜的第1成膜步驟；以及在處理室201內，於維持第1非晶質Si膜呈非晶質狀態的溫度下，使用HCl氣體，對第1非晶質Si膜其中一部分施行蝕刻的蝕刻步驟；然後，再實施於處 理室201內，在已被蝕刻其中一部分的第1非晶質Si膜上，形成第2非晶質Si膜的第2成膜步驟。
另外，上述成膜序列中，第1、第2非晶質Si膜的形成分別係藉由對處理室201內的晶圓200供應MS氣體及PH氣體而實施。又，上述成膜序列中，在第1成膜步驟實施前，便實施對處理室201內的晶圓200交錯供應DCS氣體與DS氣體的種晶步驟。又，上述成膜序列中，在蝕刻步驟施行前、及施行後，均分別實施對晶圓200供應H2氣體的氫沖洗步驟(第1、第2氫沖洗步驟)。
另外，本說明書中採用「晶圓」用詞時，係有指「晶圓本身」的情況，或「晶圓與在其表面上所形成之既定層或膜等之積層體(集合體)」的情況。本說明書中，採用「晶圓表面」用詞時，係有指「晶圓本身的表面」之情況，或「在晶圓上所形成之既定層等的表面」之情況。本說明書中，記載「在晶圓上形成既定層」的情況，係指直接在晶圓本身的表面上形成既定層的情況，或在晶圓上所形成之層等之上形成既定層的情況。本說明書中，使用「基板」一詞時，亦是與使用「晶圓」一詞的情況同義。
(晶圓補充及晶舟裝載)
複數片晶圓200被裝填(晶圓補充)於晶舟217中。然後，如圖1所示，支撐著複數片晶圓200的晶舟217，係利用晶舟升降機115上舉並搬入至處理室201內(晶舟裝載)。在此狀態下，密封蓋219呈現經由O形環220而密封反應管203下端的狀態。
晶圓200係可使用例如：由單晶Si構成的Si基板、或表面形成有單晶Si膜的基板。如圖5(a)所示，在晶圓200表面上設有凹部，凹部底部係由單晶Si構成，而凹部的側部及上部係由氧化矽膜(SiO膜)等絕緣膜200a構成。晶圓200的表面係呈現分別露出單晶Si與絕緣膜200a的狀態。
在晶圓200搬入處理室201內之前，便預先利用氫氟酸(HF)等洗淨晶圓200之表面。但，經洗淨處理後，在直到搬入處理室201內為止的期間中，晶圓200之表面會暫時曝曬於大氣中。所以，搬入處理室201內的晶圓200之表面至少其中一部分處，會形成自然氧化膜(SiO膜)。自然氧化膜係稀疏(島狀)地覆蓋形成於凹部底部(即露出的單晶Si其中一部分)，又亦會有形成連續式(非島狀)覆蓋著露出單晶Si全域。
(壓力調整及溫度調整)
依處理室201內，亦即晶圓200所存在之空間，成為所需之壓力(真空度)的方式，利用真空泵246對處理室201內施行真空排氣(減壓排氣)。此時，處理室201內的壓力係利用壓力感測器245測定，根據該經測定的壓力資訊，回饋控制APC閥244。又，依處理室201內的晶圓200成為所需處理溫度的方式，利用加熱器207加熱處理室201內。此時，依處理室201內成為所需溫度分佈的方式，根據由溫度感測器263所檢測到的溫度資訊，回饋控制著對加熱器207的通電程度。又，開始由旋轉機構267進行晶圓200的旋轉。 處理室201內的排氣、加熱、晶圓200之旋轉，均係至少在對晶圓200的處理結束前之期間內持續進行。
(種晶步驟)
其後，依序執行下述步驟1、2。
[步驟1]
在該步驟中，對晶圓200供應DCS氣體。具體而言，開啟閥243a，朝氣體供應管232a內流入DCS氣體。DCS氣體係利用MFC241a進行流量調整，再經由噴嘴249a供應至處理室201內，然後從排氣管231被排氣。此時，對晶圓200供應DCS氣體。與此同時，開啟閥243c，朝氣體供應管232c內流入N2氣體。N2氣體系利用MFC241c進行流量調整，再與DCS氣體一起被供應至處理室201內，然後從排氣管231進行排氣。又，為防止DCS氣體侵入至噴嘴249b內，便開啟閥243d，朝氣體供應管232d內流入N2氣體。N2氣體係經由氣體供應管232b、噴嘴249b供應至處理室201內，並從排氣管231被排氣。
藉由對晶圓200供應含有較大電負度之Cl的DCS氣體，而在凹部底部(即單晶Si上)，切斷自然氧化膜中所含的Si-O鍵，便可除去自然氧化膜。藉此，在凹部的底部生成Si共價鍵的懸鍵(dangling bond)，便可整合成容易進行磊晶成長的環境。又，在凹部的側部及上部(即絕緣膜200a上)，可切斷絕緣膜200a表面上所含的Si-O鍵。藉此，可在絕緣膜200a的表面上形成Si的懸鍵(即 Si的吸附位點)。
然後，關閉閥243a，便停止DCS氣體的供應。此時，在APC閥244保持開啟狀態下，利用真空泵246對處理室201內施行排氣。此時，在閥243c、243d保持開啟狀態下，維持朝處理室201內供應N2氣體。N2氣體具有沖洗氣體的作用。
[步驟2]
若步驟1已結束，便對晶圓200供應DS氣體。在此步驟中，閥243b~243d的開閉控制，係藉由依照與步驟1的閥243a、243c、243d之開閉控制同樣順序實施，而朝氣體供應管232b內供應DS氣體。在氣體供應管232b內流通的DS氣體係利用MFC241b進行流量調整，經由噴嘴249b供應給處理室201內，再從排氣管231被排氣。
藉由對晶圓200供應DS氣體，便在凹部之底部，使DS中所含的Si鍵結於步驟1所形成的Si懸鍵上，便可形成Si的核(種晶)。此成長在後述的處理條件下成為磊晶成長。又，凹部的側部及上部在步驟1所形成的Si吸附位點吸附著DS中所含的Si，便可形成Si的種晶。此成長在後述的處理條件下成為非晶質(amorphous)成長。
然後，關閉閥243b，停止DS氣體的供應。然後，依照與步驟1同樣的處理順序，對處理室201內施行排氣。此時，維持N2氣體 朝處理室201內的供應。N2氣體具有沖洗氣體的作用。
[既定次數實施]
交錯執行既定次數[n次(n係1以上的整數)]之上述步驟1、2的循環。藉此，如圖5(b)所示，可在凹部的底部形成種晶層200e，並分別在凹部的側部與上部形成種晶層200f。種晶層200e係由承襲底層結晶性的單晶Si(磊晶Si)構成，成為緻密地覆蓋凹部底部的連續層。種晶層200f係由非晶質Si構成，成為緻密地覆蓋凹部之側部與上部的連續層。
以下，例示種晶步驟的處理條件。以下所示之條件係使種晶層200e能進行磊晶成長，且使種晶層200f能進行非晶質成長的條件。
DCS氣體、DS氣體的供應流量分別設為例如10~1000sccm範圍內的流量。DCS氣體、DS氣體的供應時間分別設為例如0.5~10分鐘範圍內的時間。由各氣體供應管所供應之N2氣體的供應流量，分別設為例如100~10000sccm範圍內的流量。
晶圓200的溫度(種晶溫度(seeding temperature))係設為例如350~450℃範圍內的溫度。處理室201內的壓力(種晶壓力)係設為例如1~1000Pa範圍內的壓力。
若種晶溫度未滿350℃、或種晶壓力未滿1Pa，則上述DCS氣體、DS氣體的作用嫌不足，會有較難形成種晶層200e、200f的情 況。藉由將種晶溫度設為350℃以上的溫度、或將種晶壓力設為1Pa以上的壓力，便可形成種晶層200c、200f。
若種晶溫度超過450℃、或種晶壓力超過1000Pa，則在凹部的底部處，於自然氧化膜被除去之前便沉積DCS中所含的Si，導致會有進行非晶質成長的情況。又，在凹部的側部與上部處，不易進行由DCS進行的Si-O鍵之切斷，導致會有不易形成種晶層200f的情況。藉由將種晶溫度設為450℃以下的溫度，且將種晶壓力設為1000Pa以下的壓力，便可消除該等問題。
交錯施行步驟1、2循環的實施次數係設為例如1~20次範圍內的次數。種晶層200e、200f的厚度分別設為例如1~50Å範圍內的厚度。
第1原料氣體係除DCS氣體之外，尚亦可使用例如：單氯矽烷(SiH3Cl，簡稱：MCS)氣體、三氯矽烷(SiHCl3，簡稱：TCS)氣體、四氯矽烷(SiCl4，簡稱：STC)氣體、六氯二矽烷(Si2Cl6，簡稱：HCDS)氣體、八氯三矽烷(Si3Cl8，簡稱：OCTS)氣體等含Cl的氯矽烷原料氣體。
作為第2原料氣體係除DS氣體之外，尚亦可使用例如：MS氣體、三矽烷(Si3H8簡稱：TS)氣體、四矽烷(Si4H10)氣體、五矽烷(Si5H12)氣體、六矽烷(Si6H14)氣體等一般式SinH2n+2(n係1以上的整數)所示氫化矽氣體。
惰性氣體係除N2氣體之外，尚可使用例如：Ar氣體、He氣體、Ne氣體、Xe氣體等稀有氣體。
(第1成膜步驟)
若種晶步驟已結束，便將晶圓200的溫度設為成膜溫度，並將處理室201內的壓力設為成膜壓力。圖4所示係成膜溫度設為較種晶溫度高的溫度，並將成膜壓力設為與種晶壓力同等壓力的例子。然後，對晶圓200供應MS氣體、PH氣體。在此步驟中，閥243b~243d的開閉控制係依照與上述步驟1的閥243a、243c、243d之開閉控制同樣之順序實施，便朝氣體供應管232b內流入MS氣體。在氣體供應管232b內流動的MS氣體係利用MFC241b進行流量調整，再經由噴嘴249b供應至處理室201內，並從排氣管231排氣。又，此時開啟閥243a，朝氣體供應管232a內流入PH氣體。PH氣體係利用MFC241a進行流量調整，再經由噴嘴249a供應至處理室201內，再從排氣管231被排氣。此時，對晶圓200一起供應MS氣體與PH氣體。
藉由對晶圓200供應MS氣體、PH氣體，便可在凹部的底部處，於種晶層200e上成長出Si膜200g。該成長係在後述處理條件下成為磊晶成長。Si膜200g的結晶構造係與種晶層200e同樣地成為承襲底層結晶性的單晶。又，在凹部的側部與上部，在可種晶層200f上成長Si膜200h。該成長係在後述處理條件下成為非晶質成長。Si膜200h的結晶構造係與種晶層200f同樣地成為非晶質。藉 由與MS氣體一起供應PH氣體，便可在Si膜200g、200h中分別添加P成分，便可將該等膜形成摻質Si膜。
藉由持續上述處理，便如圖5(c)所示，利用從凹部側部成長的Si膜200h覆蓋Si膜200g的上部。藉此便停止Si膜200g的磊晶成長。在此狀態下，凹部內(即晶圓200上)，形成在Si膜200g上積層著Si膜200h的積層構造。Si膜200g係形成於晶圓200與Si膜200h間的界面處。
藉由更進一步地持續上述處理，至少凹部表面側(開口側)形成被Si膜200h堵塞的狀態。即，凹部表面側係利用從凹部側部與上部依懸吊方式成長的Si膜200h，而呈被堵塞狀態。但，在此階段的凹部內，便有發生朝深度方向延伸的非埋藏區域(孔洞、接縫)情況。若在凹部內部被Si膜200h完全埋藏之前，凹部表面側便被堵塞，則MS氣體便不會到達凹部內部(凹部內的Si膜200h成長停止)，導致在凹部內部生成孔洞。孔洞係凹部寬深比(凹部深度/凹部寬度)越大(具體係達1以上、例如20以上、甚至50以上)，則越容易生成。
若凹部表面側被Si膜200h堵塞，便關閉閥243b、243a，分別停止朝處理室201內的MS氣體、PH氣體之供應。然後，藉由與上述步驟1同樣的處理順序，對處理室201內施行排氣。此時，維持朝處理室201內供應N2氣體。N2氣體具有沖洗氣體的作用。MS氣體、PH氣體的供應停止係在凹部表面側形成被Si膜200h完全 堵塞之狀態之前便停止，亦可待形成完全堵塞狀態之後才停止。
以下，例示第1成膜步驟的處理條件。以下所示條件係可使Si膜200g進行磊晶成長，並可使Si膜200h進行非晶質成長的條件。
MS氣體的供應流量係設為例如10~2000sccm範圍內的流量。PH氣體的供應流量係依Si膜200g、200h中的P濃度，成為例如1.0×1021~1.0×1022atoms/cm3範圍內濃度的流量，設為例如1~1000sccm範圍內的流量。MS氣體、PH氣體的供應時間分別設為例如20~400分鐘範圍內的時間。由各氣體供應管所供應之N2氣體的供應流量，分別設為例如100~10000sccm範圍內的流量。
晶圓200的溫度(成膜溫度)係設為例如450~550℃之範圍內的溫度。處理室201內的壓力(成膜壓力)係設為例如1~900Pa範圍內的壓力。
若成膜溫度未滿450℃、或成膜壓力未滿1Pa，則MS便不易分解，會有導致較難形成Si膜200g、200h的情況。藉由成膜溫度設為450℃以上的溫度、或成膜壓力設為1Pa以上的壓力，便可促進MS的分解，便可依實用速率進行Si膜200g、200h的形成。
若成膜溫度超過550℃、或成膜壓力超過900Pa，則MS的分解行為轉為激烈，會有導致Si膜200g、200h的膜厚均勻性或梯度被覆性惡化之情況。亦會有處理室201內生成的微塵量增加，導致 成膜處理的品質降低之情況。藉由將成膜溫度設為550℃以下的溫度，且將成膜壓力設為900Pa以下的壓力，便可緩和MS氣體的分解行為，可迴避該等之問題。
第3原料氣體係除MS氣體之外，尚亦可使用上述氫化矽氣體、氯矽烷原料氣體。為能迴避在Si膜200g、200h中殘留Cl，第3原料氣體最好使用氫化矽氣體，且為能提高Si膜200g、200h的成膜速率，第3原料氣體最好使用氯矽烷原料氣體。
摻質氣體係除PH氣體之外，尚亦可使用例如胂(AsH3)氣體等含P、砷(As)的氣體，亦即可使用含有摻質第15族元素的氣體。又，摻質氣體亦可使用例如：二硼烷(B2H6)氣體、三氯硼烷(BCl3)氣體等含硼(B)氣體，亦即含有摻質第13族元素的氣體。
惰性氣體係除N2氣體之外，尚亦可使用上述稀有氣體。
(第1氫沖洗步驟)
若第1成膜步驟已結束，便對晶圓200供應H2氣體。在該步驟中，開啟閥243c、243d，而朝氣體供應管232c、232d內流入H2氣體。H2氣體係利用MFC241c、241d進行流量調整，並經由氣體供應管232a、232b、噴嘴249a、249b供應給處理室201內，再從排氣管231被排氣。此時，對晶圓200供應H2氣體。藉由對晶圓200供應H2氣體，便將晶圓200上所形成之Si膜200h的表面施行氫封端，並可使表面全域潔淨化。
然後，關閉閥243c、243d，停止朝處理室201內供應H2氣體。此時，在保持開啟APC閥244之狀態下，利用真空泵246將處理室201內施行排氣。此時亦可朝處理室201內供應N2氣體。N2氣體係具有沖洗氣體的作用。
由各氣體供應管所供應之H2氣體的供應流量，分別設為例如500~3000sccm範圍內的流量。H2氣體的供應時間設為30~120分鐘範圍內的時間。晶圓200的溫度(第1氫沖洗溫度)係與上述成膜溫度同樣的溫度，設為例如450~550℃範圍內的溫度。處理室201內的壓力(第1氫沖洗壓力)係設為例如500~2000Pa範圍內的壓力。
(蝕刻步驟)
若第1氫沖洗步驟已結束，便對晶圓200供應HCl氣體。該步驟中，開啟閥243a，朝氣體供應管232a內流入HCl氣體。HCl氣體係利用MFC241a進行流量調整，經由噴嘴249a供應至處理室201內，再從排氣管231被排氣。此時，對晶圓200供應HCl氣體。關閉閥243c、243d，不實施朝處理室201內之N2氣體供給。
藉由對晶圓200供應HCl氣體，便可將晶圓200上所形成之Si膜200h之其中一部分施行蝕刻。藉由除去Si膜200h中阻塞凹部表面側的部分，在其下方所形成之孔洞的上部開口，呈現露出孔洞的狀態。在該狀態下，藉由持續既定時間施行蝕刻處理，便可對構成孔洞內壁(側壁、底部)的Si膜200h更進一步施行蝕刻，便可 擴大該開口。朝孔洞內部的HCl氣體供應量，係隨從表面側朝底部側呈逐漸減少之狀態。所以，孔洞的縱剖面形狀如圖5(d)所示，開口寬成為從底部側朝表面側迅速擴大的V字狀或倒梯形狀。藉由將露出的孔洞整形為此種形狀，則在後述第2成膜步驟中，便可促進朝露出孔洞的內部供應MS氣體。結果，凹部內部便可形成藉由Si膜完全地即以無孔洞之狀態般埋藏。另外，該蝕刻處理仍然需要在被Si膜200h覆蓋的Si膜200g不會露出之範圍內(即，底層的Si膜200g不會遭蝕刻之範圍內)實施。即，在蝕刻處理結束之時點，必須依在孔洞內壁僅露出非晶質Si，且未露出單晶Si(磊晶Si)狀態的方式，控制著蝕刻處理的終點。
然後，關閉閥243a，停止朝處理室201內供應HCl氣體。此時，在保持APC閥244開啟之狀態下，利用真空泵246對處理室201內施行排氣。此時，亦可將N2氣體供應給處理室201內。N2氣體係具有沖洗氣體的作用。
以下，例示蝕刻步驟的處理條件。以下所示之條件係維持在晶圓200上所形成之Si膜200h呈非晶質狀態的條件，亦即避免Si膜200h結晶化的條件。即，以下所示之條件係Si膜200h不會複晶化(多晶化)的條件，亦係不會表異構化(單晶化)的條件。又，以下所示條件係Si膜200h之蝕刻量維持面內均勻性的條件，即Si膜200h蝕刻量橫跨面內全域呈均勻的條件。
HCl氣體的供應流量係設為例如100~10000sccm範圍內的流 量。HCl氣體的供應時間係設為例如10~60分鐘範圍內的時間。
晶圓200的溫度(蝕刻溫度)係與上述成膜溫度同樣的溫度，設為例如450~550℃範圍內的溫度。處理室201內的壓力(蝕刻壓力)係較上述成膜壓力的壓力高，設為例如1000~50000Pa、較佳10000~40000Pa、更佳20000~30000Pa範圍內的壓力。
在上述蝕刻溫度下，若蝕刻壓力未滿1000Pa，則會有蝕刻處理較難進行、或蝕刻量的面內均勻性降低的情況。在上述蝕刻溫度下，藉由將蝕刻壓力設定在1000Pa以上的壓力，便可依實用速率進行蝕刻處理，便可提高蝕刻量的面內均勻性。藉由將蝕刻壓力設為10000Pa以上的壓力，便可確實增加蝕刻速率，俾能更進一步提高蝕刻量的面內均勻性。藉由將蝕刻壓力設為20000Pa以上的壓力，便可更確實地獲得該等之效果。
在上述蝕刻溫度下，若蝕刻壓力超過50000Pa，便會過度進行蝕刻處理，導致出現上述孔洞整形時的形狀控制、以及蝕刻處理的終點控制較難實現之情況。在上述蝕刻溫度下，藉由將蝕刻壓力設為50000Pa以下的壓力，便可迴避該等問題。藉由將蝕刻壓力設在40000Pa以下的壓力，便可確實地迴避該等問題。藉由將蝕刻壓力設在30000Pa以下的壓力，便可確實地迴避該等問題。
(第2氫沖洗步驟)
若蝕刻步驟已結束，便依照與第1氫沖洗步驟同樣的處理順 序，朝處理室201內供應H2氣體。藉此，可將處理室201內殘留的Cl從處理室201予以排除。然後，依照與第1氫沖洗步驟同樣的處理順序，對處理室201內施行排氣。此時，亦可將N2氣體供應至處理室201內。N2氣體係具有沖洗氣體的作用。H2氣體的供應時間係設為10~60分鐘範圍內的時間。其他的處理條件均設為與第1氫沖洗步驟的處理條件同樣。
(第2成膜步驟)
若第2氫沖洗步驟已結束，便依照與第1成膜步驟同樣的處理順序，對晶圓200供應MS氣體、PH氣體。MS氣體、PH氣體的供應時間分別設為例如10~300分鐘範圍內的時間。其他的處理條件係設為與第1成膜步驟的處理條件同樣。
藉由對晶圓200供應MS氣體、PH氣體，便可在晶圓200上，亦即經蝕刻處理後的Si膜200h之表面上，使Si膜200i成長。Si膜200i亦與Si膜200h同樣，成為經摻雜P的摻質Si膜。如上述，第2成膜步驟的處理條件係除氣體供應時間之外，其餘均與第1成膜步驟的處理條件同樣。又，在開口經擴大的孔洞內壁，並沒有露出磊晶Si，而是呈現僅露出非晶質Si的狀態。所以，Si膜200i的成長係與Si膜200h成長時同樣，成為非晶質成長。Si膜200h的表面係被非晶質狀態的Si膜200i覆蓋。又，孔洞的內部係利用非晶質狀態的Si膜200i，依無孔洞狀態完全埋藏。
然後，關閉閥243a、243b，分別停止朝處理室201內供應MS 氣體、PH氣體。然後，依照與上述步驟1同樣的處理順序，對處理室201內施行排氣。此時，維持朝處理室201內之N2氣體之供應。N2氣體係具有沖洗氣體的作用。
(後沖洗及回歸大氣壓)
若第2成膜步驟已結束，便分別從氣體供應管232c、232d朝處理室201內供應N2氣體，並從排氣管231排氣。N2氣體係具有沖洗氣體的作用。藉此，處理室201內便被惰性氣體沖洗，而將處理室201內殘留的氣體或反應副產物從處理室201內除去(後沖洗)。然後，在處理室201內的環境被取代為惰性氣體(惰性氣體取代)後，便使處理室201內的壓力回歸於常壓(回歸大氣壓)。
(晶舟卸載及晶圓退出)
利用晶舟升降機115使密封蓋219下降，且反應管203的下端被呈開口。然後，已處理之晶圓200在被晶舟217支撐的狀態下，從反應管203下端被搬出至反應管203的外部(晶舟卸載)。從晶舟217中取出已處理之晶圓200(晶圓退出)。
(3)本實施形態造成的效果
根據本實施形態，可獲得以下所示之1或複數項之效果。
(a)作為蝕刻氣體係使用HCl氣體，即便將蝕刻溫度設定為與成膜溫度同樣的溫度(450~550℃範圍內的溫度)，仍可進行Si膜200h的蝕刻處理。藉此，可提升基板處理的生產性。
理由係於作為蝕刻氣體使用氯(Cl2)氣體的情況下，在對Si膜200h施行蝕刻時，必須將蝕刻溫度設定於例如350℃左右的溫度。此情況，在第1成膜步驟與蝕刻步驟之間，必須設置使處理室201內的溫度降低100℃以上，並待機直到該溫度穩定化為止的降溫步驟。又，在蝕刻步驟與第2成膜步驟之間，必須設置使處理室201內的溫度上升100℃以上，並待機直到該溫度呈穩定為止的升溫步驟。
相對於此，本實施形態係因為第1成膜步驟至第2成膜步驟的一連串步驟均可在同樣溫度下實施，因而在該等步驟間並不需要設計降溫步驟與升溫步驟。藉此，可使基板處理的順序簡單化、或能縮短基板處理所需要的合計時間，可提升基板處理的生產性。
(b)藉由蝕刻處理係在維持Si膜200h呈非晶質狀態的溫度下實施，故而Si膜200h的蝕刻速率能維持於較高狀態。
理由係若蝕刻處理係在較上述蝕刻溫度更高溫度(超過550℃的溫度，例如800~1300℃範圍內的溫度)下實施，則會有因Si膜200h進行結晶化，亦即，藉由改變Si膜200h的結晶狀態，導致蝕刻速率降低的情況。又，當Si膜200h之其中一部分進行局部性結晶化的情況，則已結晶化部分的蝕刻速率較其他部分低，亦會有在經蝕刻後的Si膜200h表面上形成凹凸之情況。結果，會有導致最終在晶圓200上所形成之Si膜(含有Si膜200h或Si膜200i的積層膜) 的表面粗糙度惡化，亦即膜表面的平滑度降低之情況。
相對於此，本實施形態係因為在維持Si膜200h非晶質狀態的溫度下，亦即，在不會使Si膜200h的結晶狀態變化之低溫下進行蝕刻處理，所以蝕刻速率可維持較高之狀態。又，可提升最終所形成之Si膜的面內膜厚均勻性，俾能使表面粗糙度維持良好狀態。
(c)藉由在較成膜壓力高的壓力，具體係1000~50000Pa、較佳係10000~40000Pa、更佳係20000~30000Pa範圍內的壓力下實施蝕刻處理，故可有效率地進行Si膜200h之蝕刻。又，可維持蝕刻量的面內均勻性，能提升最終所形成之Si膜的面內膜厚均勻性，俾可使表面粗糙度維持良好狀態。
(d)藉由在Si膜200h中摻雜P，並將濃度設為例如1.0×1021~1.0×1022atoms/cm3範圍內的濃度，便可提高使用HCl氣體的Si膜200h之蝕刻速率。藉此，可縮短基板處理所需要的合計時間，俾能提升基板處理的生產性。
(e)藉由蝕刻步驟係在不會蝕刻到底層的Si膜200g狀態下實施，便可將蝕刻速率維持在較高狀態。又，可提升最終所形成之Si膜的面內膜厚均勻性，俾能使表面粗糙度維持良好狀態。又，晶圓200的最表面可維持不會露出Si膜200g的狀態，且在第2成膜步驟中，可使Si膜200i進行非晶質成長。因為非晶質成長的成長速率較磊晶成長快，因而可縮短基板處理所需要的合計時間，俾能提 升基板處理的生產性。又，亦可避免在藉由施行蝕刻處理而整理形狀的凹部內，因Si膜200i的成長速率差異，導致再度產生孔洞的情況發生。
(f)就由在實施蝕刻步驟前便實施第1氫沖洗步驟，便可將Si膜200h的表面施行潔淨化，藉此可提高後續所施行的蝕刻處理之效率、或提升蝕刻量的面內均勻性。
再者，藉由在蝕刻步驟實施後施行第2氫沖洗步驟，便可提高從處理室201內的Cl除去效率，藉此可提升後續所形成之Si膜200i的膜質。
(g)因為在第1成膜步驟之前，便實施交錯供應DCS氣體與DS氣體的種晶步驟，因而可有效率地施行Si膜200g、200h的成膜處理、或提升該等膜的膜質與面內膜厚均勻性。
(h)上述效果係於第1原料氣體使用DCS氣體以外的鹵矽烷原料氣體之情況、第2原料氣體使用DS氣體以外的氫化矽氣體之情況、第3原料氣體使用MS氣體以外的氫化矽氣體之情況、摻質氣體使用PH氣體以外的氣體之情況下，亦均能同樣獲得。
(4)變化例
本實施形態的成膜序列並不僅侷限於上述態樣，可變更為如下所示之變化例。
(變化例1)
蝕刻步驟實施前所形成之Si膜200h的P濃度，亦可較蝕刻步驟實施後所形成之Si膜200i的P濃度高。例如可將Si膜200h中的P濃度設為3.0×1021~1.0×1022atoms/cm3範圍內的濃度，並將Si膜200i中的P濃度設為1.0×1021~2.0×1021atoms/cm3範圍內的濃度。例如將第1成膜步驟的PH氣體供應流量設為600~1000sccm，並將第2成膜步驟的PH氣體供應流量設為1~500sccm等，此情形藉由將第1成膜步驟的PH氣體供應流量或分壓，設為較第2成膜步驟的PH氣體供應流量或分壓大便可實現。依此，藉由將蝕刻對象的Si膜200h中之P濃度充分高於例如Si膜200i中的P濃度，便可提高上述蝕刻速率的提升效果。
(變化例2)
亦可將蝕刻步驟實施後所形成的Si膜200i，設為沒有摻雜P的無摻雜Si膜。例如可將Si膜200h中的P濃度設為1.0×1021~1.0×1022atoms/cm3範圍內的濃度，並將Si膜200i設為無摻雜Si膜。依此，藉由將蝕刻對象的Si膜200h中之P濃度充分高於例如Si膜200i中的P濃度，便可提高上述蝕刻速率的提升效果。
(變化例3)
亦可在第1成膜步驟途中增加PH氣體的供應流量或分壓等，並將Si膜200h中，成為蝕刻對象表面側之部分的P濃度，設為較其他部分(較表面更靠下層側的部分)之P濃度高。此情形藉由例如將PH氣體的供應流量設為1~500sccm而開始進行第1成膜步驟， 並在第1成膜步驟途中將PH氣體的供應流量變更為600~1000sccm等便可實現。依此，藉由特別提高Si膜200h中成為蝕刻對象部分的P濃度，便可更加提高上述蝕刻速率的提升效果。
(變化例4)
第1氫沖洗步驟與第2氫沖洗步驟中亦可省略實施任一步驟。又，亦可分別省略該等雙方步驟的實施。
<本發明之其他實施形態>
以上，針對本發明之實施形態進行具體說明。然而，本發明並不僅侷限於上述實施形態，在不脫逸主旨的範疇內均可進行各種變更。
基板處理所使用的配方係配合處理內容而個別準備，較佳係經由電氣通訊線路或外部記憶裝置123，預先儲存於記憶裝置121c內。又，較佳為在開始處理之際，CPU121a便從記憶裝置121c內所儲存的複數配方中，配合基板處理的內容，適當選擇合適之配方。藉此利用1台基板處理裝置便可重現性佳地形成各種膜種、組成比、膜質、膜厚的膜。又，可在減輕操作負擔、避免操作失誤之情況下，迅速地開始進行處理。
上述配方並不僅侷限於新製成的情況，例如亦可藉由變更基板處理裝置中已安裝的現有配方而完成準備。變更配方時，經變更後的配方亦可經由電氣通訊線路或紀錄有該配方的記錄媒體，而安裝 於基板處理裝置。又，亦可操縱現有基板處理裝置所具備的輸出入裝置122，而直接變更基板處理裝置中已安裝的現有配方。
上述實施形態係針對使用一次對複數片基板進行處理的批次式基板處理裝置形成膜之例子進行說明。本發明並不僅侷限於上述實施形態，例如亦頗適用於使用一次對1片或數片基板進行處理的單片式基板處理裝置形成膜的情況。又，上述實施形態係針對使用具熱壁式處理爐的基板處理裝置形成膜的例子進行說明。本發明並不僅侷限於上述實施形態，亦頗適用於使用具冷壁式處理爐的基板處理裝置形成膜之情況。於使用該等基板處理裝置的情況下，可依照與上述實施形態或變化例同樣的序列、處理條件施行成膜，能獲得與上述實施形態或變化例同樣的效果。
利用上述實施形態的手法所形成的Si膜，頗適用於利用接觸孔埋藏而形成接觸插塞等用途。
上述實施形態、變化例等係可適當組合使用。又，此時的處理條件係可設為與例如上述實施形態同樣的處理條件。
[實施例]
以下，針對支持上述實施形態、變化例所獲得效果的實驗結果進行說明。
使用上述基板處理裝置，施行圖4所示之成膜序列的種晶步 驟、第1成膜步驟，而在晶圓上形成Si膜。Si膜中的P濃度設為7.0×1020、1.0×1021、2.1×1021atoms/cm3。然後，藉由施行圖4所示之成膜序列的蝕刻步驟，便蝕刻Si膜的表面。蝕刻壓力設為20000、30000Pa。其他的處理條件均設定為上述實施形態所記載之條件範圍內的條件。
圖6所示係蝕刻速率的評價結果圖。圖中，橫軸係蝕刻壓力(Pa)、縱軸係蝕刻速率(Å/min)。圖中符號◇、■、△係分別表示P濃度為7.0×1020、1.0×1021、2.1×1021atoms/cm3的Si膜數據。根據圖6所示得知任一P濃度、任一蝕刻壓力的情況均可獲得實用的蝕刻速率。又，P濃度越高、且蝕刻壓力越高，則越能提高Si膜的蝕刻速率。

Claims (18)

  1. 一種半導體裝置之製造方法，係包括有：在處理室內的基板上，形成第1非晶矽膜的步驟；以及在上述處理室內，於維持上述第1非晶矽膜呈非晶質狀態的溫度下，使用氯化氫氣體，對上述第1非晶矽膜其中一部分施行蝕刻的步驟。
  2. 如請求項1之半導體裝置之製造方法，其中，在對上述第1非晶矽膜其中一部分施行蝕刻的步驟中，上述處理室內的壓力係設為較形成上述第1非晶矽膜時的上述處理室內之壓力高之壓力。
  3. 如請求項1之半導體裝置之製造方法，其中，在對上述第1非晶矽膜其中一部分施行蝕刻的步驟中，上述處理室內的壓力係設為維持上述第1非晶矽膜蝕刻量均勻性的壓力。
  4. 如請求項1之半導體裝置之製造方法，其中，在對上述第1非晶矽膜其中一部分施行蝕刻的步驟中，上述處理室內的壓力係設為1000Pa以上且50000Pa以下。
  5. 如請求項1之半導體裝置之製造方法，其中，在對上述第1非晶矽膜其中一部分施行蝕刻的步驟中，上述處理室內的壓力係設為10000Pa以上且40000Pa以下。
  6. 如請求項1之半導體裝置之製造方法，其中，在對上述第1非晶矽膜其中一部分施行蝕刻的步驟中，上述處理室內的壓力係設為20000Pa以上且30000Pa以下。
  7. 如請求項1之半導體裝置之製造方法，其中，更進一步包括有：在上述處理室內，於其中一部分被蝕刻的上述第1非晶矽膜上，形成第2非晶矽膜的步驟。
  8. 如請求項1之半導體裝置之製造方法，其中，上述第1非晶矽膜係經摻雜入摻質的膜。
  9. 如請求項8之半導體裝置之製造方法，其中，上述第2非晶矽膜係經摻雜入摻質的膜；上述第1非晶矽膜的摻質濃度係較上述第2非晶矽膜的摻質濃度高。
  10. 如請求項8之半導體裝置之製造方法，其中，上述第2非晶矽膜係未摻雜入摻質的膜。
  11. 如請求項8之半導體裝置之製造方法，其中，上述第1非晶矽膜的摻質濃度係設為1.0×10 21atoms/cm 3以上且1.0×10 22atoms/cm 3以下。
  12. 如請求項1之半導體裝置之製造方法，其中，在執行對上述第1非晶矽膜其中一部分施行蝕刻的步驟前，更進一步包括有：對上述處理室內的上述基板，供應含氫氣體的步驟。
  13. 如請求項1之半導體裝置之製造方法，其中，在執行對上述第1非晶矽膜其中一部分施行蝕刻的步驟後，更進一步包括有：對上述處理室內供應含氫氣體的步驟。
  14. 如請求項1之半導體裝置之製造方法，其中，在上述基板的表面上露出單晶矽與絕緣膜。
  15. 如請求項1之半導體裝置之製造方法，其中，在上述基板的表面上設置凹部；上述凹部的底部係由單晶矽構成，上述凹部的側部係由絕緣膜構成。
  16. 如請求項15之半導體裝置之製造方法，其中，在上述形成第1非晶矽膜的步驟中，在上述第1非晶矽膜與上述單晶矽的界面處形成磊晶矽膜； 在對上述第1非晶矽膜其中一部分施行蝕刻的步驟中，並未對上述磊晶矽膜施行蝕刻，而對上述第1非晶矽膜其中一部分施行蝕刻。
  17. 一種基板處理裝置，係具備有：處理室，其乃對基板施行處理；第1供應系統，其乃朝上述處理室內供應含矽氣體；第2供應系統，其乃朝上述處理室內供應氯化氫氣體；加熱器，其乃加熱上述處理室內的基板；控制部，其乃構成為依執行下述處理之方式，對上述第1供應系統、上述第2供應系統及上述加熱器進行控制：在上述處理室內的基板上形成第1非晶矽膜的處理；以及在上述處理室內，於維持上述第1非晶矽膜呈非晶質狀態的溫度下，使用氯化氫氣體，對上述第1非晶矽膜之其中一部分施行蝕刻的處理。
  18. 一種記錄媒體，係可由電腦進行讀取，並紀錄有藉由電腦使基板處理裝置執行下述順序的程式：在基板處理裝置的處理室內之基板上，形成第1非晶矽膜的順序；以及在上述處理室內，於維持上述第1非晶矽膜呈非晶質狀態的溫度下，使用氯化氫氣體，對上述第1非晶矽膜其中一部分施行蝕刻的順序。
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