TWI582262B

TWI582262B - Gas growth method

Info

Publication number: TWI582262B
Application number: TW105110214A
Authority: TW
Inventors: 高橋英志; 佐藤裕輔
Original assignee: 紐富來科技股份有限公司
Priority date: 2015-04-10
Filing date: 2016-03-31
Publication date: 2017-05-11
Also published as: CN106057659B; JP6499493B2; CN106057659A; TW201636448A; JP2016201481A; KR20160121425A

Description

氣相成長方法

本發明是有關於一種供給氣體而進行成膜的氣相成長方法。

作為形成高品質且厚的半導體膜的方法，有藉由氣相成長使單晶膜於晶圓（wafer）等基板上進行成長的磊晶成長（epitaxial growth）技術。使用磊晶成長技術的氣相成長裝置中，將晶圓載置於保持為常壓或減壓的反應室內的支持部。然後，一面對該晶圓進行加熱，一面將成為成膜原料的源氣體（source gas）等製程氣體（process gas）自反應室上部的例如噴淋板（shower plate）供給至晶圓表面。於晶圓表面發生源氣體的熱反應等，而於晶圓表面形成磊晶單晶膜。

近年來，作為發光元件或功率元件的材料，氮化鎵（GaN）系的半導體元件受到矚目。作為形成GaN系的半導體膜的磊晶成長技術，存在有機金屬氣相成長法（有機金屬化學氣相沉積（Metal Organic Chemical Vapor Deposition，MOCVD）法）。有機金屬氣相成長法中，作為源氣體，例如使用三甲基鎵（trimethylgallium，TMG）、三甲基銦（trimethylindium，TMI）、三甲基鋁（trimethylaluminium，TMA）等有機金屬，或氨氣（NH₃ ）等。而且，亦存在為了抑制源氣體間的反應而使用氫氣（H₂ ）等作為分離氣體的情況。

當在矽（Si）基板上形成GaN系的半導體膜時，已知優質的單晶膜的成長困難。例如日本專利公開公報2006-261476號中記載有如下方法：為了解決所述問題，而將氮化鋁（AlN）的緩衝層形成於Si基板上的方法，在GaN的成膜前使Si基板表面的氫原子脫離的方法。而且，日本專利公表公報2012-525708號中記載有：於使用了MOCVD法的GaN系的半導體膜的形成製程中，為了自腔室構成零件去除堆積物，而使氯氣流通的方法。

本發明提供一種在供給有含有Ga的氣體的同一反應室內，可於Si上形成優質膜的氣相成長方法。

本發明的一形態的氣相成長方法向反應室搬入第1基板，向所述反應室供給含有鎵（Ga）的第1氣體，於所述第1基板形成第1膜，將所述第1基板自所述反應室搬出，向所述反應室搬入第2基板，向所述反應室供給含有氯原子的第2氣體，向所述反應室供給氫氣或惰性氣體的第3氣體，於所述第2基板形成氮化鋁膜或氮化矽膜的第2膜，將所述第2基板自所述反應室搬出。

所述形態的氣相成長方法中，理想為供給所述第3氣體時的所述第2基板的溫度高於供給所述第2氣體時的所述第2基板的溫度。

所述形態的氣相成長方法中，理想為將所述第2基板自所述反應室搬出後，向所述反應室搬入表面為矽（Si）的第3基板，於所述第3基板上形成氮化鋁膜或氮化矽膜的第3膜。

所述形態的氣相成長方法中，理想為所述第3膜的膜厚厚於所述第2膜的膜厚。

所述形態的氣相成長方法中，理想為於供給所述第3氣體後、形成所述第2膜前，向所述反應室供給含有氨氣的第4氣體。

根據本發明，可提供在供給有含有Ga的氣體的同一反應室內，可於Si上形成優質膜的氣相成長方法。

以下，參照圖式對本發明的實施形態進行說明。

另外，本說明書中，將氣相成長裝置被設置為能夠成膜的狀態下的重力方向定義為「下」，其反方向定義為「上」。因此，「下部」是指相對於基準的重力方向的位置，「下方」是指相對於基準的重力方向。而且，「上部」是指相對於基準的重力方向的反方向的位置，「上方」是指相對於基準的重力方向的反方向。而且，「縱向」為重力方向。

而且，本說明書中，「製程氣體」是為了在基板上成膜而使用的氣體的統稱，例如為包含源氣體、載體氣體、分離氣體、補償氣體等的概念。

而且，本說明書中，「氮氣」包含於「惰性氣體」。

（第1實施形態）

本實施形態的氣相成長方法為向反應室搬入第1基板，向反應室供給含有鎵（Ga）的第1氣體，於第1基板形成第1膜，將第1基板自反應室搬出，向反應室搬入第2基板，向反應室供給含有氯原子的第2氣體，向反應室供給氫氣或惰性氣體的第3氣體，於第2基板形成氮化鋁膜或氮化矽膜的第2膜，將第2基板自反應室搬出。

圖1是本實施形態的氣相成長方法中使用的氣相成長裝置的示意剖面圖。本實施形態的氣相成長裝置為使用MOCVD法（有機金屬氣相成長法）的立式且單片型的磊晶成長裝置。

氣相成長裝置例如具備不鏽鋼製且圓筒狀中空體的反應室10。而且，具備噴淋板11，所述噴淋板11配置於反應室10上部，向反應室10內供給製程氣體。噴淋板11的上部具備氣體供給部13，所述氣體供給部13用以將製程氣體或清洗氣體等供給至反應室10內。

而且，具備支持部12，所述支持部12設置於反應室10內的噴淋板11下方，可載置半導體晶圓（基板）W。支持部12例如可為如圖1般於中心部設置著開口部的環狀支架，亦可為與半導體晶圓W背面的大致整個面相接的構造的基座。

而且，具備旋轉體單元14，所述旋轉體單元14於其上表面配置支持部12，並進行旋轉。而且，在支持部12下方具備作為對載置於支持部12的晶圓W進行加熱的加熱部16的加熱器。

旋轉體單元14的旋轉軸18連接於位於下方的旋轉驅動機構20。藉由旋轉驅動機構20，可使半導體晶圓W以其中心為旋轉中心，例如以300 rpm以上且1000 rpm以下進行旋轉。

圓筒狀的旋轉體單元14的直徑理想為與支持部12的外周徑大致相等。旋轉軸18與反應室10的底部之間隔著真空密封構件。

加熱部16固定設置於旋轉體單元14內。加熱部16中，經由貫通旋轉軸18的內部的電極22供給電力。而且，為了使半導體晶圓W脫離環狀支架18，而設置著貫通加熱部16的上推銷（pin）（未圖示）。

氣相成長裝置進而於反應室10底部具備氣體排出部26，所述氣體排出部26將在半導體晶圓W表面等的源氣體發生反應後的反應產物及反應室10的殘留氣體排出至反應室10外部。另外，氣體排出部26連接於真空泵（未圖示）。

另外，圖1所示的單片型磊晶成長裝置中，於反應室10的側壁部位，設置著用以供半導體晶圓進出的未圖示的晶圓出入口及閘閥。而且，以於由該閘閥連結的裝載室（未圖示）與反應室10之間，可藉由操作臂搬送半導體晶圓W的方式而構成。此處，例如由合成石英形成的操作臂可插入至噴淋板11與晶圓支持部12的空間。

圖2是本實施形態的氣相成長方法的製程流程圖。本實施形態的氣相成長方法使用圖1所示的單片型磊晶成長裝置來進行。

本實施形態的氣相成長方法包括第1基板搬入步驟（S10）、AlN膜形成步驟（S12）、GaN膜（第1膜）形成步驟（S14）、第1基板搬出步驟（S16）、虛設（dummy）基板（第2基板）搬入步驟（S18）、清洗步驟（S20）、烘烤步驟（S22）、AlN膜（第2膜）形成步驟（S24）、第2基板搬出步驟（S26）、第3基板搬入步驟（S28）、AlN膜（第3膜）形成步驟（S30）、GaN膜（第3膜）形成步驟（S32）、以及第3基板搬出步驟（S34）。

首先，將表面為（111）面的矽（Si）即第1晶圓搬入至反應室10內（S10）。第1晶圓例如為矽晶圓。第1晶圓為第1基板的一例。例如，將反應室10的晶圓出入口的閘閥（未圖示）打開並藉由操作臂，將裝載室內的第1晶圓搬送至反應室10內。

而且，第1晶圓使用例如上推銷（未圖示）載置於支持部12。操作臂回到裝載室，閘閥被關閉。

而且，使未圖示的真空泵工作而將反應室10內的氣體自氣體排出部26排氣，使反應室10內為規定的真空度。此時，提高加熱部16的加熱輸出而將第1晶圓的溫度保持為預備加熱的溫度。

然後，提高加熱部16的加熱輸出，使第1晶圓的溫度上升至烘烤的溫度，例如1000℃以上且1100℃以下。第1晶圓的溫度例如藉由放射溫度計而測定。

而且，繼續進行利用真空泵的排氣，並且一面使旋轉體單元14以所需的速度旋轉，一面進行成膜前的烘烤（退火）。藉由烘烤，例如去除第1晶圓上的自然氧化膜，而於表面露出Si。

烘烤時，例如氫氣通過氣體供給部13而供給至反應室10。於以規定的時間進行烘烤後，例如降低加熱部16的加熱輸出而使第1晶圓的溫度下降至磊晶成長溫度，例如950℃以上且1050℃以下。

而且，自氣體供給部13將製程氣體通過噴淋板11而供給至反應室10內。藉由供給製程氣體，利用磊晶成長將氮化鋁（AlN）膜形成於第1晶圓的Si表面（S12）。AlN膜的膜厚例如為100 nm以上且300 nm以下。

製程氣體例如為三甲基鋁（TMA）由氫氣（H₂ ）稀釋而成的氣體與氨氣（NH₃ ）。三甲基鋁（TMA）為鋁（Al）的源氣體，氨氣（NH₃ ）為氮（N）的源氣體。

另外，除氮化鋁（AlN）膜外，亦可使用氮化矽（SiN）膜。

其次，自氣體供給部13將製程氣體（第1氣體）通過噴淋板11而供給至反應室10內。藉由供給製程氣體，利用磊晶成長將氮化鎵（GaN）膜形成於第1晶圓的AlN膜表面（S14）。GaN膜為第1膜的一例。

製程氣體中包含含有鎵（Ga）的源氣體。製程氣體例如為三甲基鎵（TMG）由氫氣（H₂ ）稀釋而成的氣體與氨氣（NH₃ ）。三甲基鎵（TMG）為鎵（Ga）的源氣體，氨氣（NH₃ ）為氮（N）的源氣體。

當於第1晶圓形成GaN膜時，反應室10的第1晶圓以外的部分亦附著含有Ga的附著物。含有Ga的附著物例如附著於反應室10內的構件表面或反應室10的內壁。

含有Ga的附著物例如為含有Ga的反應產物。尤其有於高溫下，含有Ga的反應產物附著於促進反應的支持部12的未由晶圓覆蓋的區域上之虞。含有Ga的反應產物例如為GaN。而且，含有Ga的附著物例如為含有Ga的氣體的吸附物。

另外，作為第1膜形成的膜只要為供給含有鎵（Ga）的源氣體而形成的膜，但並不限定於GaN膜。例如，亦可為InGaN（氮化銦鎵）膜、AlGaN（氮化鋁鎵）膜、GaAs（砷化鎵）膜等。

而且，磊晶成長結束時，停止自氣體供給部13的製程氣體供給，阻斷對第1晶圓上的製程氣體的供給，GaN單晶膜的成長結束。

成膜後開始第1晶圓的降溫。首先，使旋轉體單元14的旋轉停止。於將形成著GaN單晶膜的第1晶圓載置於支持部12的狀態下，進行調整以使加熱部16的加熱輸出降低，第1晶圓的溫度下降至預備加熱的溫度。

於第1晶圓的溫度穩定為規定的溫度後，例如藉由上推銷使第1晶圓脫離支持部12。而且，再次打開閘閥而將操作臂插入至噴淋板11及支持部12之間。然後，將第1晶圓載置於操作臂之上。之後，使載置著第1晶圓的操作臂回到裝載室，藉此第1晶圓被搬出至反應室10外（S16）。

其次，以與第1晶圓相同的順序，例如將碳化矽（SiC）的虛設晶圓搬入至反應室10內（S18）。虛設晶圓為虛設基板（第2基板）的一例。

而且，使未圖示的真空泵工作而將反應室10內的氣體自氣體排出部26排出，使反應室10內為規定的真空度。然後，提高加熱部16的加熱輸出，使虛設晶圓的溫度上升至清洗的溫度，例如950℃以上且1050℃以下。

其次，向反應室10內供給含有氯原子的清洗氣體（第2氣體）而進行清洗（S20）。藉由清洗，將附著於反應室10內的構件表面或反應室10的內壁的含有Ga的附著物去除。

含有氯原子的清洗氣體例如為由氫氣（H₂ ）稀釋而成的鹽酸氣體（氯化氫：HCl）。而且，含有氯原子的清洗氣體例如亦可為由氫氣（H₂ ）稀釋而成的氯氣（Cl₂ ）等其他氣體。例如，鹽酸氣體的流量為氫氣的流量的5%以上且15%以下。

清洗時的虛設晶圓（第2基板）的溫度理想為950℃以上且1050℃以下。若低於所述範圍，則有無法充分去除含有Ga的附著物之虞。而且，若超出所述範圍，則有反應室10內的構件表面或反應室10的內壁因清洗氣體而受損之虞。

清洗結束時，停止自氣體供給部13的清洗氣體供給。然後，使加熱部16的加熱輸出上升，使虛設晶圓的溫度上升至烘烤的溫度，例如1050℃以上且1200℃以下。

然後，繼續進行所述利用真空泵的排氣，並且一面使旋轉體單元14以所需的速度旋轉，一面進行烘烤（退火）（S22）。烘烤時，烘烤氣體（第3氣體）自氣體供給部13通過噴淋板11而供給至反應室10。

清洗時，有含有氯原子的附著物附著於反應室10內的構件表面或反應室10的內壁、配管內之虞。含有氯原子的附著物例如為含有氯原子的反應產物或含有氯原子的氣體的吸附物。

藉由烘烤，將附著於反應室10內的構件表面或反應室10的內壁、配管內的含有氯原子的附著物去除。

自除含有氯原子的附著物外，亦去除含有Ga的附著物的觀點而言，烘烤氣體理想為氫氣。但是，除氫氣外亦可使用氮氣等惰性氣體。

烘烤時的虛設晶圓（第2基板）的溫度理想為1050℃以上且1200℃以下。若低於所述範圍，則有無法充分去除含有氯原子的附著物之虞。而且，若超出所述範圍，則有虛設晶圓受損之虞。

供給烘烤氣體（第3氣體）時的虛設晶圓（第2基板）的溫度理想為高於供給清洗氣體（第2氣體）時的虛設晶圓（第2基板）的溫度。藉由使烘烤的溫度高於清洗的溫度，含有氯原子的附著物的去除效果增大。而且，在烘烤氣體為氫氣的情況下，含有Ga的附著物的去除效果增大。

在以規定的時間進行烘烤後，例如降低加熱部16的加熱輸出而使虛設晶圓的溫度下降至磊晶成長溫度，例如950℃以上且1050℃以下。

其次，自氣體供給部13將製程氣體通過噴淋板11而供給至反應室10內。藉由供給製程氣體，而利用磊晶成長將氮化鋁（AlN）膜形成於虛設晶圓的表面（S24）。氮化鋁（AlN）膜為第2膜的一例。

未能藉由烘烤而完全去除的、附著於反應室10內的構件表面或反應室10的內壁的含有氯原子的附著物的表面由AlN膜所被覆。亦可應用氮化矽（SiN）膜作為第2膜。

AlN膜的膜厚理想為10 nm以上且50 nm以下。若低於所述範圍，則有無法充分被覆含有氯原子的附著物之虞。而且，若超出所述範圍，則有AlN膜的成膜時間延長，使用了虛設晶圓的清洗處理時間佔據整體成膜時間的比例增大，成膜的產量（throughput）惡化之虞。

尤其自縮短使用了虛設晶圓的清洗處理時間的觀點考慮，形成於虛設晶圓（第2基板）的AlN膜（第2膜）的膜厚理想為薄於形成於第1晶圓（第1基板）的AlN膜的膜厚。

然後，以與第1晶圓相同的順序將虛設晶圓（第2基板）搬出至反應室10外（S26）。

其次，將表面為（111）面的矽（Si）即第2晶圓（第3基板）搬入至反應室10內（S28）。第2晶圓例如為矽晶圓。第2晶圓為第3基板的一例。第2晶圓利用與所述第1晶圓相同的方法搬入至反應室10。

然後，藉由與第1晶圓相同的方法，於第2晶圓的Si表面形成AlN膜（第3膜）及GaN膜。

首先，使未圖示的真空泵工作而將反應室10內的氣體自氣體排出部26排出，使反應室10內為規定的真空度。然後，提高加熱部16的加熱輸出，使第2晶圓的溫度上升至烘烤的溫度，例如1000℃以上且1100℃以下。

然後，繼續進行利用真空泵的排氣，並且一面使旋轉體單元14以所需的速度旋轉，一面進行成膜前的烘烤（退火）。藉由該烘烤，例如去除第2晶圓上的自然氧化膜，而於表面露出Si。

烘烤時，例如氫氣通過氣體供給部13而供給至反應室10。於以規定時間進行烘烤後，例如降低加熱部16的加熱輸出而使第2晶圓的溫度下降至磊晶成長溫度，例如950℃以上且1050℃以下。

而且，自氣體供給部13將製程氣體通過噴淋板11而供給至反應室10內。藉由供給製程氣體，利用磊晶成長將作為第3膜的AlN（氮化鋁）膜形成於第2晶圓的Si表面（S30）。AlN膜的膜厚例如為100 nm以上且300 nm以下。

另外，除氮化鋁（AlN）膜外，亦可使用氮化矽（SiN）膜。

形成於第2晶圓（第3基板）的AlN膜（第3膜）的膜厚理想為厚於形成於虛設晶圓（第2基板）的AlN膜（第2膜）的膜厚。換言之，形成於虛設晶圓（第2基板）的AlN膜（第2膜）的膜厚理想為薄於形成於第2晶圓（第3基板）的AlN膜（第3膜）的膜厚。藉由使形成於虛設晶圓的AlN膜變薄，而可縮短使用虛設晶圓的清洗處理時間。

其次，自氣體供給部13將製程氣體通過噴淋板11而供給至反應室10內。藉由供給製程氣體，利用磊晶成長將氮化鎵（GaN）膜形成於第2晶圓的AlN膜表面（S32）。

然後，以與第1晶圓相同的順序將第2晶圓搬出至反應室10外（S34）。

例如，於S34的步驟後，重覆相當於S18至S34的步驟，藉此可使單晶的GaN膜於3片以上的多個矽晶圓上進行成長。

其次，對本實施形態的氣相成長方法的作用及效果進行說明。

本實施形態中，於向反應室供給含有鎵（Ga）的源氣體（第1氣體）而在第1晶圓成膜後，在已搬出第1晶圓的狀態下，一面加熱氣相成長裝置的支持部12等一面進行清洗。使用含有氯原子的清洗氣體進行清洗。

藉由進行清洗，將於第1晶圓的成膜時附著於反應室10內的構件表面或反應室10的內壁的附著物去除。該附著物中，包含於第1晶圓的成膜時作為製程氣體而流通的Ga（鎵）。

若含有Ga的附著物附著於反應室10內的構件表面或反應室10的內壁，則有於反應室10中的下一膜的成膜的升溫過程中，基板的Si與Ga或Ga化合物發生反應，而於基板上形成凹凸或孔之虞。因此，難以於基板上形成優質膜。

根據本實施形態，藉由將含有Ga的附著物去除，於清洗後，當於第2晶圓上形成第3膜時，可避免作為附著物而存在的Ga與第2晶圓表面的Si發生反應。因此，可於第2晶圓上形成優質膜。

但是，於使用含有氯原子的清洗氣體來清洗反應室10的情況下，有清洗氣體中含有的氯原子作為含有氯原子的附著物，而殘留於反應室10內的構件表面或反應室10的內壁、配管內之虞。而且，有該氯原子於之後形成AlN膜等時，於晶圓與AlN膜等的界面凝聚之虞。

若氯原子存在於界面，則有形成於晶圓上的AlN膜或GaN膜等的膜質劣化之虞。而且，於使用形成有AlN膜或GaN膜等的晶圓製造半導體元件的情況下，有氯原子使半導體元件的特性劣化之虞。

根據本實施形態，清洗後，使用烘烤氣體進行烘烤。藉由烘烤，將附著於反應室10內的構件表面或反應室10的內壁、配管內的含有氯原子的附著物去除。因此，抑制氯原子於之後形成AlN膜等時，於晶圓與AlN膜等的界面凝聚。

進而，未能藉由烘烤而完全去除的、附著於反應室10內的構件表面或反應室10的內壁的含有氯原子的附著物由氮化鋁（AlN）膜所被覆。因此，抑制氯原子於之後形成AlN膜等時混入至環境中，進而抑制氯原子於晶圓與AlN膜等的界面凝聚。

以上，根據本實施形態，可提供在供給有含有Ga的氣體的同一反應室內，於Si上形成優質膜的氣相成長方法。

（第2實施形態）

本實施形態的氣相成長方法於供給第3氣體後、形成第2膜前，向反應室供給含有氨氣的第4氣體，除此以外，與第1實施形態相同。以下，關於與第1實施形態重覆的內容省略敍述。

圖3是本實施形態的氣相成長方法的製程流程圖。本實施形態的氣相成長方法是使用圖1所示的單片型磊晶成長裝置來進行。

除圖2中所示的第1實施形態的氣相成長方法的製程流程外，於烘烤步驟（S22）與AlN膜（第2膜）形成步驟（S24）之間具備氨氣供給步驟（S40）。

直至烘烤步驟（S22）為止的製程與第1實施形態相同。烘烤後，自氣體供給部13向反應室10內供給氨氣（第4氣體）（S40）。於以規定的時間供給氨氣後，停止氨氣的供給。

供給氨氣時的虛設晶圓的溫度例如為950℃以上且1050℃以下。

然後，關於在虛設晶圓（第2基板）上形成AlN膜（第2膜）的製程，與第1實施形態相同。

根據本實施形態，藉由向反應室10供給氨氣，可將未能藉由烘烤而完全去除的、附著於反應室10內的構件表面或反應室10的內壁、配管內的含有氯原子的附著物去除。附著物中的氯原子例如與氨氣發生反應而成為氯化銨，藉由氯化銨分解昇華而被去除。因此，可於晶圓上形成更優質的膜。

以上，一面參照具體例一面對本發明的實施形態進行了說明。所述實施形態只不過是作為示例而列舉，並非限定本發明。而且，當然亦可適當組合各實施形態的構成要素。

實施形態中，於使用含有鎵（Ga）的源氣體的成膜後，對反應室內的清洗後形成的膜以AlN膜與GaN膜為例進行了說明。然而，並不限定於此，只要為形成於Si表面的膜，則亦可為其他的任一種膜。其原因在於：反應室內的含有Ga的附著物與形成於Si上的膜種類無關，均有會因反應室內的加熱而離開反應室環境，從而與Si表面發生反應之虞。

而且，實施形態中，以針對每一片晶圓成膜的立式的單片式磊晶裝置為例進行了說明，但氣相成長裝置並不限於單片式的磊晶裝置。例如，於自公轉的多個晶圓上同時成膜的行星方式的化學氣相沉積（Chemical Vapor Deposition，CVD）裝置、或橫型的磊晶裝置等中亦可應用本發明。

實施形態中，關於裝置構成或製造方法等對於本發明的說明而言並非直接必要的部分等省略了記載，但可適當選擇使用必要的裝置構成或製造方法等。此外，具備本發明的要素且本領域技術人員可適當進行設計變更的所有氣相成長方法均包含於本發明的範圍內。本發明的範圍是藉由專利申請範圍及其均等物的範圍而定義。

10‧‧‧反應室
11‧‧‧噴淋板
12‧‧‧支持部
13‧‧‧氣體供給部
14‧‧‧旋轉體單元
16‧‧‧加熱部
18‧‧‧旋轉軸
20‧‧‧旋轉驅動機構
22‧‧‧電極
26‧‧‧氣體排出部
W‧‧‧半導體晶圓（基板）
S10～S40‧‧‧步驟

圖1是第1實施形態的氣相成長方法中使用的氣相成長裝置的示意剖面圖。圖2是第1實施形態的氣相成長方法的製程流程圖。圖3是第2實施形態的氣相成長方法的製程流程圖。

S10~S34‧‧‧步驟

Claims

一種氣相成長方法，向反應室搬入第1基板，向所述反應室供給含有鎵(Ga)的第1氣體，於所述第1基板形成第1膜，將所述第1基板自所述反應室搬出，向所述反應室搬入第2基板，向所述反應室供給含有氯原子的第2氣體，供給所述第2氣體時的所述第2基板的溫度為950℃以上且1050℃以下，向所述反應室供給氫氣或惰性氣體的第3氣體，於所述第2基板形成氮化鋁膜或氮化矽膜的第2膜，將所述第2基板自所述反應室搬出。
如申請專利範圍第1項所述的氣相成長方法，其中供給所述第3氣體時的所述第2基板的溫度高於供給所述第2氣體時的所述第2基板的溫度。
如申請專利範圍第1項或第2項所述的氣相成長方法，其中將所述第2基板自所述反應室搬出後，向所述反應室搬入表面為矽(Si)的第3基板，於所述第3基板上形成氮化鋁膜或氮化矽膜的第3膜。
如申請專利範圍第3項所述的氣相成長方法，其中所述第3膜的膜厚厚於所述第2膜的膜厚。
如申請專利範圍第1項或第2項所述的氣相成長方法，其中於供給所述第3氣體後、形成所述第2膜前，向所述反應室供給含有氨氣的第4氣體。
如申請專利範圍第2項所述的氣相成長方法，其中供給所述第3氣體時的所述第2基板的溫度為1050℃以上且1200℃以下。