本发明专利技术提供一种基板处理方法及基板处理装置，其能够确保成膜速度且膜厚难以变得不均匀。该方法包括：将多个Ｓｉ晶片（３００）送入处理室（２０１）内并积层收容的第一工序；加热Ｓｉ晶片（３００）且将第一气体供给到处理室（２０１），成膜所期望的厚度的第一非晶质硅膜的第二工序；加热基板（３０１）且将与第一气体不同的第二气体供给到处理室（２０１）内，成膜所期望的厚度的第二非晶质硅膜的第三工序，以使第一气体为比所述第二气体高级次的气体的方式对Ｓｉ晶片（３００）进行处理。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及在表面的至少一部分上具有绝缘层且在硅表面露出 的单晶的基板上成膜有非晶质的硅膜的基板处理方法及基板处理装置。
技术介绍
公知一种在表面的至少一部分上具有绝缘层且在硅表面露出的 单晶的基板上成膜有非晶质的硅膜的基板处理法及基板处理装置。但是，在以往的基板处理方法及基板处理装置中，例如在以低 温成膜硅膜的情况下，会产生成膜速度变慢的问题，并且在使用反 应性高的气体成膜硅膜的情况下，会产生膜厚变得不均匀的问题。即，在以往的技术中，作为基板处理，在例如使用横向固相外延生长法的情况下，在a-Si(无定形硅)和绝缘膜之间的界面上容 易形成微细结晶粒，若形成微细结晶粒，则在为使Si单晶化而进行 热处理时，微细结晶粒生长，存在妨碍单晶化的问题。在此，为了抑制微细结晶粒的生长，以低温成膜a-Si即可。例 如，在使用SiH4的CVD法的情况下，600。C为a - Si和Poly - Si (多 晶硅Poly silicon )的边界温度，由于在580°C以下几乎都成为a-Si, 所以在使用SiH4的CVD法的情况下，以580。C以下的温度成膜即可。但是，在以低温进行处理的情况下，会产生成膜速度变慢的问 题。例如，在使成膜压力为80Pa，处理温度为58(TC的条件下，a-Si的成膜速度约为6 (nm/min)，而在使处理温度为530°C的情况 下，a - Si的成膜速度降低到约为2 ( nm / min )。在此，为了抑制伴随着使处理温度降低的成膜速度的降低，使用反应性高且成膜速度高的气体即例如Si2H6等即可。作为处理气体，如果使用Si2H6，在使成膜压力为25Pa的情况下，即便使处理 温度降低到500°C，也能够使成膜速度约为3 (nm/min)。但是，作为处理气体，在使用反应性高的气体的情况下，会产 生膜厚均匀性变差的问题。例如，在使用SiH4作为处理气体，并使 处理温度为530°C，从而在cj) 200mm的基板(晶片)上进行成膜的 情况下，能够使膜厚面内均匀性为±1%以下。对此，在使用反应性 高的Si2H6作为处理气体，并使处理温度为500°C,从而在cj)200mm 的基板上进行成膜的情况下，膜厚面内均匀性恶化，超过±5%。如上所述，在以往的基板处理方法及基板处理装置中，不能进 行即能确保成膜速度又能使膜厚面内均匀性良好的基板处理。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供能够确保成膜速度且膜厚难以变得不均 匀的基板处理方法及基板处理装置。更具体地，本专利技术的目的在于 提供例如能够抑制a- Si的绝缘膜界面的微结晶粒的形成、不使成膜 速度减慢、且能够确保膜厚均匀性的基板处理方法及基板处理装置。本专利技术的基板处理方法，在表面的至少 一部分上具有绝缘膜， 且在硅表面露出的单晶硅基板上成膜非晶质硅膜，包括将多个基 板送入处理室内并积层收容的第 一 工序；至少对所述基板进行加热 并供给第 一 气体，从而成膜所期望的厚度的第 一 非晶质硅膜的第二 工序；至少对所述基板进行加热并供给与所述第 一 气体不同的第二 气体，从而成膜所期望的厚度的第二非晶质硅膜的第三工序，所述 第一气体是比所述第二气体高级次的气体。专利技术效果根据本专利技术，能够提供确保成膜速度且膜厚难以变得不均匀的 基板处理装置及基板处理装置。更具体地，本专利技术的目的在于提供 例如能够抑制a- Si的绝缘膜界面的微结晶粒的形成、不使成膜速度 减慢、且能够确保膜厚均匀性的基板处理方法及基板处理装置。附图说明图1是表示本专利技术的实施方式的基板处理装置的剖视图。 图2是表示由本专利技术的实施方式的基板处理装置所进行的基板 处理的工序的图。图3是表示由本专利技术的实施方式的基板处理装置所进行的，通 过横向固相外延生长法进行的三维LSI过程的制造工序的图。附图标记i兌明 10基板处理装置 201处理室 240控制器 300 Si基板 302绝缘膜 304 a - Si月莫 306开口部 308单晶层 320电路具体实施例方式以下，参照附图说明本专利技术的实施方式的基板处理方法及基板 处理装置。图1表示本专利技术的实施方式的基板处理装置10。基板处理装置IO是进行本专利技术的实施方式所涉及的基板处理的 装置，构成为纵型的CVD装置。此外，基板处理装置10虽然为纵型的CVD装置，但本专利技术也 能够适用于横型的CVD装置、片叶型的CDV装置等纵型以外的基 板处理装置。另外，基板处理装置IO是所谓热壁型的装置，但本发 明也能够适用于所谓冷壁型的装置。如图l所示，基板处理装置IO具有处理炉202和作为加热机构使用的加热器206。加热器206为圆筒形状，由加热器导线束和在其周围设置的隔 热部件构成，通过被支承在未图示的保持体上而被垂直地安装。在加热器206的内侧，与加热器206同心圆状地"i殳置有作为反 应管的外管205。外管205由石英(Si02)或碳化硅(SiC)等耐热 材料构成，外管205形成为上端闭塞且下端开口的圆筒形状。在外 管205的内侧的筒中空部形成有处理室201,构成为通过后述的舟皿 217能够以水平姿态且在垂直方向上以多层整齐排列的状态收容Si 基板300。在外管205的下方，与外管205同心圓状地设置有歧管209。歧 管209例如由不锈钢等构成，形成为上端及下端开口的圆筒形状。 该歧管209以支承外管205的方式设置。此外，在歧管209和外管 205之间设置有作为密封部件的O型环。该歧管209被未图示的保 持体支承，由此，外管205成为垂直地被安装的状态。由该外管205 和歧管209形成反应容器。在歧管209上设置有气体排气管231，并且，气体供给管232以 贯通歧管209的方式设置。气体供给管232在上游侧分成3部分， 分别经由阀177、 178、 179和作为气体流量控制装置的MFC183、184、 185连接在第一气体供给源180、第二气体供给源181、第三气体供 给源182上。在MFC183、 184、 185及阀177、 178、 179上电连接 有气体流量控制部235,该气体流量控制部构成为在所期望的时刻以 所期望的流量控制供给气体的流量。在气体排气管231的下游侧，经由未图示的作为压力检测器的 压力传感器及作为压力调整器的APC阀242连接有真空泵等真空排 气装置246。在压力传感器及APC阀242上电连接有压力控制部236, 压力控制部236基于压力传感器所检测的压力调节APC阀242的开 度，由此，在所期望的时刻将处理室201内的压力控制成所期望的 压力。在歧管209的下方设置有用于气密地闭塞歧管209的下端开口的作为炉口盖体的密封盖219。密封盖219例如由不锈钢等金属构 成，形成为圆盘状。在密封盖219的上表面设置有与歧管209的下 端抵接的作为密封部件的O型环。在密封盖219上设置有旋转机构 254。旋转机构254的旋转轴255贯通密封盖219并连接在后述的舟 皿217上，通过使舟皿217旋转而使Si基板300旋转。密封盖219构成为通过设置在处理炉202外侧的作为升降机构 的后述升降电机248在垂直方向上升降，由此，能够将舟皿217相 对于处理室201送入送出。在旋转机构254及升降电机248上电连 接有驱动控制部237，该驱动控制部构成为以在所期望本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基板处理方法，在表面的至少一部分上具有绝缘膜，且在硅表面露出的单晶硅基板上成膜非晶质硅膜，其特征在于： 包括：将多个基板送入处理室内并积层收容的第一工序； 至少对所述基板进行加热并供给第一气体，从而成膜所期望的厚度的第一非晶 质硅膜的第二工序； 至少对所述基板进行加热并供给与所述第一气体不同的第二气体，从而成膜所期望的厚度的第二非晶质硅膜的第三工序， 所述第一气体是比所述第二气体高级次的气体。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：森谷敦，井之口泰启，国井泰夫，
申请(专利权)人：株式会社日立国际电气，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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