JP7558287B2 - 基板処理方法、プログラム、基板処理装置及び半導体装置の製造方法 - Google Patents

Description

本開示は、基板処理方法、プログラム、基板処理装置及び半導体装置の製造方法に関する。

３次元構造を持つＮＡＮＤ型フラッシュメモリやＤＲＡＭのワードラインとして例えば低抵抗なタングステン（Ｗ）膜が用いられている。また、このＷ膜と絶縁膜との間にバリア膜として例えば、窒化チタン（ＴｉＮ）膜が用いられることがある（例えば特許文献１及び特許文献２参照）。

特開２０１１－６６２６３号公報 国際公開第２０１９／０５８６０８号パンフレット

しかしながら、３次元構造のＮＡＮＤ型フラッシュメモリの高層化に伴ってエッチングが困難となっているために、ワード線の薄膜化が課題となっている。
この課題を解決するために、上述したようなＴｉＮ膜とＷ膜を用いる代わりに、モリブデン（Ｍｏ）膜を形成して用いる場合がある。しかし、低抵抗でかつ異物の少ないＭｏ膜を形成するには、大流量のＨ₂ガスを長時間流す必要がある。それ故、スループットの低下が課題となっている。

本開示は、金属含有膜の電気的特性、スループットの少なくともいずれかを向上させることが可能な技術を提供することを目的とする。

本開示の一態様によれば、
（ａ）基板を処理容器に収容する工程と、
（ｂ）前記基板に対して金属含有ガスを供給する工程と、
（ｃ）前記基板に対して第１還元ガスを供給する工程と、
（ｄ）前記基板に対して前記第１還元ガスとは異なる第２還元ガスを供給する工程と、を有し、
（ｂ）と（ｃ）と（ｄ）とを１回以上行うことにより、前記基板上に金属含有膜を形成する
技術が提供される。

本開示によれば、金属含有膜の電気的特性、スループットの少なくともいずれかを向上させることができる。

本開示の一実施形態における基板処理装置の縦型処理炉の概略を示す縦断面図である。 図１におけるＡ－Ａ線概略横断面図である。 本開示の一実施形態における基板処理装置のコントローラの概略構成図であり、コントローラの制御系をブロック図で示す図である。 本開示の一実施形態における基板処理工程を示す図である。 本開示の一実施形態における基板処理工程の変形例を示す図である。 本開示の一実施形態における基板処理工程の変形例を示す図である。 図７（Ａ）及び図７（Ｂ）は、本開示の一実施形態における基板処理工程の変形例を示す図である。 本開示の一実施形態における基板処理工程の変形例を示す図である。 図９（Ａ）及び図９（Ｂ）は、本開示の他の実施形態における基板処理装置の処理炉の概略を示す縦断面図である。

以下、図１～４を参照しながら説明する。なお、以下の説明において用いられる図面は、いずれも模式的なものであり、図面に示される、各要素の寸法の関係、各要素の比率等は、現実のものとは必ずしも一致していない。また、複数の図面の相互間においても、各要素の寸法の関係、各要素の比率等は必ずしも一致していない。

（１）基板処理装置の構成
基板処理装置１０は、加熱手段（加熱機構、加熱系）としてのヒータ２０７が設けられた処理炉２０２を備える。ヒータ２０７は円筒形状であり、保持板としてのヒータベース（図示せず）に支持されることにより垂直に据え付けられている。

ヒータ２０７の内側には、ヒータ２０７と同心円状に反応管（反応容器、処理容器）を構成するアウタチューブ２０３が配設されている。アウタチューブ２０３は、例えば石英（ＳｉＯ₂）、炭化シリコン（ＳｉＣ）などの耐熱性材料で構成され、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。アウタチューブ２０３の下方には、アウタチューブ２０３と同心円状に、マニホールド（インレットフランジ）２０９が配設されている。マニホールド２０９は、例えばステンレス（ＳＵＳ）などの金属で構成され、上端及び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２０９の上端部と、アウタチューブ２０３との間には、シール部材としてのＯリング２２０ａが設けられている。マニホールド２０９がヒータベースに支持されることにより、アウタチューブ２０３は垂直に据え付けられた状態となる。

アウタチューブ２０３の内側には、反応容器を構成するインナチューブ２０４が配設されている。インナチューブ２０４は、例えば石英、ＳｉＣなどの耐熱性材料で構成され、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。主に、アウタチューブ２０３と、インナチューブ２０４と、マニホールド２０９とにより処理容器（反応容器）が構成されている。処理容器の筒中空部（インナチューブ２０４の内側）には処理室２０１が形成されている。

処理室２０１は、基板としてのウエハ２００を、支持具としてのボート２１７によって水平姿勢で鉛直方向に多段に配列した状態で収容可能に構成されている。

処理室２０１内には、ノズル４１０，４２０，４３０がマニホールド２０９の側壁及びインナチューブ２０４を貫通するように設けられている。ノズル４１０，４２０，４３０には、ガス供給管３１０，３２０，３３０が、それぞれ接続されている。ただし、本実施形態の処理炉２０２は上述の形態に限定されない。

ガス供給管３１０，３２０，３３０には上流側から順に流量制御器（流量制御部）であるマスフローコントローラ（ＭＦＣ）３１２，３２２，３３２がそれぞれ設けられている。また、ガス供給管３１０，３２０，３３０には、開閉弁であるバルブ３１４，３２４，３３４がそれぞれ設けられている。ガス供給管３１０，３２０，３３０のバルブ３１４，３２４，３３４の下流側には、不活性ガスを供給するガス供給管５１０，５２０，５３０がそれぞれ接続されている。ガス供給管５１０，５２０，５３０には、上流側から順に、流量制御器（流量制御部）であるＭＦＣ５１２，５２２，５３２及び開閉弁であるバルブ５１４，５２４，５３４がそれぞれ設けられている。

ガス供給管３１０，３２０，３３０の先端部にはノズル４１０，４２０，４３０がそれぞれ連結接続されている。ノズル４１０，４２０，４３０は、Ｌ字型のノズルとして構成されており、その水平部はマニホールド２０９の側壁及びインナチューブ２０４を貫通するように設けられている。ノズル４１０，４２０，４３０の垂直部は、インナチューブ２０４の径方向外向きに突出し、かつ鉛直方向に延在するように形成されているチャンネル形状（溝形状）の予備室２０１ａの内部に設けられており、予備室２０１ａ内にてインナチューブ２０４の内壁に沿って上方（ウエハ２００の配列方向上方）に向かって設けられている。

ノズル４１０，４２０，４３０は、処理室２０１の下部領域から処理室２０１の上部領域まで延在するように設けられており、ウエハ２００と対向する位置にそれぞれ複数のガス供給孔４１０ａ，４２０ａ，４３０ａが設けられている。これにより、ノズル４１０，４２０，４３０のガス供給孔４１０ａ，４２０ａ，４３０ａからそれぞれウエハ２００に処理ガスを供給する。このガス供給孔４１０ａ，４２０ａ，４３０ａは、インナチューブ２０４の下部から上部にわたって複数設けられ、それぞれ同一の開口面積を有し、さらに同一の開口ピッチで設けられている。ただし、ガス供給孔４１０ａ，４２０ａ，４３０ａは上述の形態に限定されない。例えば、インナチューブ２０４の下部から上部に向かって開口面積を徐々に大きくしてもよい。これにより、ガス供給孔４１０ａ，４２０ａ，４３０ａから供給されるガスの流量をより均一化することが可能となる。

ノズル４１０，４２０，４３０のガス供給孔４１０ａ，４２０ａ，４３０ａは、後述するボート２１７の下部から上部までの高さの位置に複数設けられている。そのため、ノズル４１０，４２０，４３０のガス供給孔４１０ａ，４２０ａ，４３０ａから処理室２０１内に供給された処理ガスは、ボート２１７の下部から上部までに収容されたウエハ２００の全域に供給される。ノズル４１０，４２０，４３０は、処理室２０１の下部領域から上部領域まで延在するように設けられていればよいが、ボート２１７の天井付近まで延在するように設けられていることが好ましい。

ガス供給管３１０からは、処理ガスとして、金属元素を含む原料ガス（金属含有ガス）が、ＭＦＣ３１２、バルブ３１４、ノズル４１０を介して処理室２０１内に供給される。

ガス供給管３２０からは、処理ガスとして、第１還元ガスが、ＭＦＣ３２２、バルブ３２４、ノズル４２０を介して処理室２０１内に供給される。

ガス供給管３３０からは、処理ガスとして、第１還元ガスとは異なる第２還元ガスが、ＭＦＣ３３２、バルブ３３４、ノズル４３０を介して処理室２０１内に供給される。

ガス供給管５１０，５２０，５３０からは、不活性ガスとして、例えば窒素（Ｎ₂）ガスが、それぞれＭＦＣ５１２，５２２，５３２、バルブ５１４，５２４，５３４、ノズル４１０，４２０，４３０を介して処理室２０１内に供給される。以下、不活性ガスとしてＮ₂ガスを用いる例について説明するが、不活性ガスとしては、Ｎ₂ガス以外に、例えば、アルゴン（Ａｒ）ガス、ヘリウム（Ｈｅ）ガス、ネオン（Ｎｅ）ガス、キセノン（Ｘｅ）ガス等の希ガスを用いてもよい。

主に、ガス供給管３１０から原料ガスを流す場合、主に、ガス供給管３１０、ＭＦＣ３１２、バルブ３１４により原料ガス供給系が構成されるが、ノズル４１０を原料ガス供給系に含めて考えてもよい。原料ガス供給系を金属含有ガス供給系と称することもできる。また、ガス供給管３２０から第１還元ガスを流す場合、主に、ガス供給管３２０、ＭＦＣ３２２、バルブ３２４により第１還元ガス供給系が構成されるが、ノズル４２０を第１還元ガス供給系に含めて考えてもよい。また、ガス供給管３３０から第２還元ガスを流す場合、主に、ガス供給管３３０、ＭＦＣ３３２、バルブ３３４により第２還元ガス供給系が構成されるが、ノズル４３０を第２還元ガス供給系に含めて考えてもよい。また、金属含有ガス供給系と第１還元ガス供給系と第２還元ガス供給系を処理ガス供給系と称することもできる。また、ノズル４１０，４２０，４３０を処理ガス供給系に含めて考えてもよい。また、主に、ガス供給管５１０，５２０，５３０、ＭＦＣ５１２，５２２，５３２、バルブ５１４，５２４，５３４により不活性ガス供給系が構成される。

本実施形態におけるガス供給の方法は、インナチューブ２０４の内壁と、複数枚のウエハ２００の端部とで定義される円環状の縦長の空間内の予備室２０１ａ内に配置したノズル４１０，４２０，４３０を経由してガスを搬送している。そして、ノズル４１０，４２０，４３０のウエハと対向する位置に設けられた複数のガス供給孔４１０ａ，４２０ａ，４３０ａからインナチューブ２０４内にガスを噴出させている。より詳細には、ノズル４１０のガス供給孔４１０ａ、ノズル４２０のガス供給孔４２０ａ、ノズル４３０のガス供給孔４３０ａにより、ウエハ２００の表面と平行方向に向かって原料ガス等を噴出させている。

排気孔（排気口）２０４ａは、インナチューブ２０４の側壁であってノズル４１０，４２０，４３０に対向した位置に形成された貫通孔であり、例えば、鉛直方向に細長く開設されたスリット状の貫通孔である。ノズル４１０，４２０，４３０のガス供給孔４１０ａ，４２０ａ，４３０ａから処理室２０１内に供給され、ウエハ２００の表面上を流れたガスは、排気孔２０４ａを介してインナチューブ２０４とアウタチューブ２０３との間に形成された隙間（排気路２０６内）に流れる。そして、排気路２０６内へと流れたガスは、排気管２３１内に流れ、処理炉２０２外へと排出される。

排気孔２０４ａは、複数のウエハ２００と対向する位置に設けられており、ガス供給孔４１０ａ，４２０ａ，４３０ａから処理室２０１内のウエハ２００の近傍に供給されたガスは、水平方向に向かって流れた後、排気孔２０４ａを介して排気路２０６内へと流れる。排気孔２０４ａはスリット状の貫通孔として構成される場合に限らず、複数個の孔により構成されていてもよい。

マニホールド２０９には、処理室２０１内の雰囲気を排気する排気管２３１が設けられている。排気管２３１には、上流側から順に、処理室２０１内の圧力を検出する圧力検出器（圧力検出部）としての圧力センサ２４５、ＡＰＣ（Ａｕｔｏ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）バルブ２４３、真空排気装置としての真空ポンプ２４６が接続されている。ＡＰＣバルブ２４３は、真空ポンプ２４６を作動させた状態で弁を開閉することで、処理室２０１内の真空排気及び真空排気停止を行うことができ、更に、真空ポンプ２４６を作動させた状態で弁開度を調節することで、処理室２０１内の圧力を調整することができる。主に、排気孔２０４ａ、排気路２０６、排気管２３１、ＡＰＣバルブ２４３及び圧力センサ２４５により、排気系が構成される。真空ポンプ２４６を排気系に含めて考えてもよい。

マニホールド２０９の下方には、マニホールド２０９の下端開口を気密に閉塞可能な炉口蓋体としてのシールキャップ２１９が設けられている。シールキャップ２１９は、マニホールド２０９の下端に鉛直方向下側から当接されるように構成されている。シールキャップ２１９は、例えばＳＵＳ等の金属で構成され、円盤状に形成されている。シールキャップ２１９の上面には、マニホールド２０９の下端と当接するシール部材としてのＯリング２２０ｂが設けられている。シールキャップ２１９における処理室２０１の反対側には、ウエハ２００を収容するボート２１７を回転させる回転機構２６７が設置されている。回転機構２６７の回転軸２５５は、シールキャップ２１９を貫通してボート２１７に接続されている。回転機構２６７は、ボート２１７を回転させることでウエハ２００を回転させるように構成されている。シールキャップ２１９は、アウタチューブ２０３の外部に垂直に設置された昇降機構としてのボートエレベータ１１５によって鉛直方向に昇降されるように構成されている。ボートエレベータ１１５は、シールキャップ２１９を昇降させることで、ボート２１７を処理室２０１内外に搬入及び搬出することが可能なように構成されている。ボートエレベータ１１５は、ボート２１７及びボート２１７に収容されたウエハ２００を、処理室２０１内外に搬送する搬送装置（搬送機構、搬送系）として構成されている。

ボート２１７は、複数枚、例えば２５～２００枚のウエハ２００を、水平姿勢で、かつ、互いに中心を揃えた状態で鉛直方向に間隔を空けて配列させるように構成されている。ボート２１７は、例えば石英やＳｉＣ等の耐熱性材料で構成される。ボート２１７の下部には、例えば石英やＳｉＣ等の耐熱性材料で構成されるダミー基板２１８が水平姿勢で多段に支持されている。この構成により、ヒータ２０７からの熱がシールキャップ２１９側に伝わりにくくなっている。ただし、本実施形態は上述の形態に限定されない。例えば、ボート２１７の下部にダミー基板２１８を設けずに、石英やＳｉＣ等の耐熱性材料で構成される筒状の部材として構成された断熱筒を設けてもよい。

図２に示すように、インナチューブ２０４内には温度検出器としての温度センサ２６３が設置されており、温度センサ２６３により検出された温度情報に基づきヒータ２０７への通電量を調整することで、処理室２０１内の温度が所望の温度分布となるように構成されている。温度センサ２６３は、ノズル４１０，４２０，４３０と同様にＬ字型に構成されており、インナチューブ２０４の内壁に沿って設けられている。

図３に示すように、制御部（制御手段）であるコントローラ１２１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１２１ａ、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１２１ｂ、記憶装置１２１ｃ、Ｉ／Ｏポート１２１ｄを備えたコンピュータとして構成されている。ＲＡＭ１２１ｂ、記憶装置１２１ｃ、Ｉ／Ｏポート１２１ｄは、内部バスを介して、ＣＰＵ１２１ａとデータ交換可能なように構成されている。コントローラ１２１には、例えばタッチパネル等として構成された入出力装置１２２が接続されている。

記憶装置１２１ｃは、例えばフラッシュメモリ、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）等で構成されている。記憶装置１２１ｃ内には、基板処理装置の動作を制御する制御プログラム、後述する半導体装置の製造方法の手順や条件などが記載されたプロセスレシピなどが、読み出し可能に格納されている。プロセスレシピは、後述する半導体装置の製造方法における各工程（各ステップ）をコントローラ１２１に実行させ、所定の結果を得ることができるように組み合わされたものであり、プログラムとして機能する。以下、このプロセスレシピ、制御プログラム等を総称して、単に、プログラムともいう。本明細書においてプログラムという言葉を用いた場合は、プロセスレシピ単体のみを含む場合、制御プログラム単体のみを含む場合、または、プロセスレシピ及び制御プログラムの組み合わせを含む場合がある。ＲＡＭ１２１ｂは、ＣＰＵ１２１ａによって読み出されたプログラムやデータ等が一時的に保持されるメモリ領域（ワークエリア）として構成されている。

Ｉ／Ｏポート１２１ｄは、上述のＭＦＣ３１２，３２２，３３２，５１２，５２２，５３２、バルブ３１４，３２４，３３４，５１４，５２４，５３４、圧力センサ２４５、ＡＰＣバルブ２４３、真空ポンプ２４６、ヒータ２０７、温度センサ２６３、回転機構２６７、ボートエレベータ１１５等に接続されている。

ＣＰＵ１２１ａは、記憶装置１２１ｃから制御プログラムを読み出して実行すると共に、入出力装置１２２からの操作コマンドの入力等に応じて記憶装置１２１ｃからレシピ等を読み出すように構成されている。ＣＰＵ１２１ａは、読み出したレシピの内容に沿うように、ＭＦＣ３１２，３２２，３３２，５１２，５２２，５３２による各種ガスの流量調整動作、バルブ３１４，３２４，３３４，５１４，５２４，５３４の開閉動作、ＡＰＣバルブ２４３の開閉動作及びＡＰＣバルブ２４３による圧力センサ２４５に基づく圧力調整動作、温度センサ２６３に基づくヒータ２０７の温度調整動作、真空ポンプ２４６の起動及び停止、回転機構２６７によるボート２１７の回転及び回転速度調節動作、ボートエレベータ１１５によるボート２１７の昇降動作、ボート２１７へのウエハ２００の収容動作等を制御するように構成されている。

コントローラ１２１は、外部記憶装置（例えば、磁気テープ、フレキシブルディスクやハードディスク等の磁気ディスク、ＣＤやＤＶＤ等の光ディスク、ＭＯ等の光磁気ディスク、ＵＳＢメモリやメモリカード等の半導体メモリ）１２３に格納された上述のプログラムを、コンピュータにインストールすることにより構成することができる。記憶装置１２１ｃや外部記憶装置１２３は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体として構成されている。以下、これらを総称して、単に、記録媒体ともいう。本明細書において記録媒体は、記憶装置１２１ｃ単体のみを含む場合、外部記憶装置１２３単体のみを含む場合、または、その両方を含む場合がある。コンピュータへのプログラムの提供は、外部記憶装置１２３を用いず、インターネットや専用回線等の通信手段を用いて行ってもよい。

（２）基板処理工程
半導体装置（デバイス）の製造工程の一工程として、ウエハ２００上に、例えば３ＤＮＡＮＤのコントロールゲート電極として用いられるモリブデン（Ｍｏ）を含有するＭｏ含有膜を形成する工程の一例について、図４を用いて説明する。Ｍｏ含有膜を形成する工程は、上述した基板処理装置１０の処理炉２０２を用いて実行される。以下の説明において、基板処理装置１０を構成する各部の動作はコントローラ１２１により制御される。

本実施形態による基板処理工程（半導体装置の製造工程）では、
（ａ）ウエハ２００を処理容器内である処理室２０１に収容する工程と、
（ｂ）ウエハ２００に対して金属含有ガスを供給する工程と、
（ｃ）ウエハ２００に対して第１還元ガスを供給する工程と、
（ｄ）ウエハ２００に対して第２還元ガスを供給する工程と、を有し、
（ｂ）と（ｃ）と（ｄ）とを１回以上行うことにより、ウエハ２００上に金属含有膜としてＭｏ含有膜を形成する。

本明細書において「ウエハ」という言葉を用いた場合は、「ウエハそのもの」を意味する場合や、「ウエハとその表面に形成された所定の層や膜等との積層体」を意味する場合がある。本明細書において「ウエハの表面」という言葉を用いた場合は、「ウエハそのものの表面」を意味する場合や、「ウエハ上に形成された所定の層や膜等の表面」を意味する場合がある。本明細書において「基板」という言葉を用いた場合も、「ウエハ」という言葉を用いた場合と同義である。

（ウエハ搬入）
複数枚のウエハ２００がボート２１７に装填（ウエハチャージ）されると、図１に示されているように、複数枚のウエハ２００を支持したボート２１７は、ボートエレベータ１１５によって持ち上げられて、処理室２０１内に搬入（ボートロード）され、処理容器に収容される。この状態で、シールキャップ２１９はＯリング２２０を介してアウタチューブ２０３の下端開口を閉塞した状態となる。

（圧力調整および温度調整）
処理室２０１内、すなわち、ウエハ２００が存在する空間が所望の圧力（真空度）となるように真空ポンプ２４６によって真空排気される。この際、処理室２０１内の圧力は、圧力センサ２４５で測定され、この測定された圧力情報に基づき、ＡＰＣバルブ２４３がフィードバック制御される（圧力調整）。真空ポンプ２４６は、少なくともウエハ２００に対する処理が完了するまでの間は常時作動させた状態を維持する。また、処理室２０１内が所望の温度となるようにヒータ２０７によって加熱される。この際、処理室２０１内が所望の温度分布となるように、温度センサ２６３が検出した温度情報に基づきヒータ２０７への通電量がフィードバック制御される（温度調整）。ヒータ２０７による処理室２０１内の加熱は、少なくともウエハ２００に対する処理が完了するまでの間は継続して行われる。

［第１の工程］
（金属含有ガス供給）
バルブ３１４を開き、ガス供給管３１０内に原料ガスである金属含有ガスを流す。金属含有ガスは、ＭＦＣ３１２により流量調整され、ノズル４１０のガス供給孔４１０ａから処理室２０１内に供給され、排気管２３１から排気される。このとき、ウエハ２００に対して金属含有ガスが供給される。このとき同時にバルブ５１４を開き、ガス供給管５１０内にＮ₂ガス等の不活性ガスを流す。ガス供給管５１０内を流れた不活性ガスは、ＭＦＣ５１２により流量調整され、金属含有ガスと一緒に処理室２０１内に供給され、排気管２３１から排気される。このとき、ノズル４２０，４３０内への金属含有ガスの侵入を防止するために、バルブ５２４，５３４を開き、ガス供給管５２０，５３０内に不活性ガスを流す。不活性ガスは、ガス供給管３２０，３３０、ノズル４２０，４３０を介して処理室２０１内に供給され、排気管２３１から排気される。

このときＡＰＣバルブ２４３を調整して、処理室２０１内の圧力を、例えば１～３９９０Ｐａの範囲内の圧力であって、例えば１０００Ｐａとする。ＭＦＣ３１２で制御する金属含有ガスの供給流量は、例えば０．１～１．０ｓｌｍ、好ましくは０．３～０．９ｓｌｍの範囲内の流量とする。ＭＦＣ５１２，５２２，５３２で制御する不活性ガスの供給流量は、それぞれ例えば０．１～２０ｓｌｍの範囲内の流量とする。このときヒータ２０７の温度は、ウエハ２００の温度が、例えば３００～６５０℃の範囲内の温度となるような温度に設定する。なお、本開示における「１～３９９０Ｐａ」のような数値範囲の表記は、下限値および上限値がその範囲に含まれることを意味する。よって、例えば、「１～３９９０Ｐａ」とは「１Ｐａ以上３９９０Ｐａ以下」を意味する。他の数値範囲についても同様である。

このとき処理室２０１内に流しているガスは、金属含有ガスと不活性ガスのみである。ここで、金属含有ガスとしては、例えば金属元素としてのモリブデン（Ｍｏ）を含むモリブデン（Ｍｏ）含有ガスを用いることができる。Ｍｏ含有ガスとしては、Ｍｏと酸素（Ｏ）と塩素（Ｃｌ）を含む例えば二酸化二塩化モリブデン（ＭｏＯ₂Ｃｌ₂）ガス、四塩化酸化モリブデン（ＭｏＯＣｌ₄）ガスを用いることができる。Ｍｏ含有ガスの供給により、ウエハ２００（表面の下地膜）上にＭｏ含有層が形成される。Ｍｏ含有層は、ＣｌやＯを含むＭｏ層であってもよいし、ＭｏＯ₂Ｃｌ₂（又はＭｏＯＣｌ₄）の吸着層であってもよいし、それらの両方を含んでいてもよい。

［第２の工程］
（残留ガス除去）
金属含有ガスの供給を開始してから所定時間経過後であって例えば１～６０秒後に、ガス供給管３１０のバルブ３１４を閉じて、金属含有ガスの供給を停止する。つまり、金属含有ガスをウエハ２００に対して供給する時間は、例えば１～６０秒の範囲内の時間とする。このとき排気管２３１のＡＰＣバルブ２４３は開いたままとして、真空ポンプ２４６により処理室２０１内を真空排気し、処理室２０１内に残留する未反応もしくは金属含有層形成に寄与した後の金属含有ガスを処理室２０１内から排除する。すなわち、処理室２０１内をパージする。このときバルブ５１４，５２４，５３４は開いたままとして、不活性ガスの処理室２０１内への供給を維持する。不活性ガスはパージガスとして作用し、処理室２０１内に残留する未反応もしくは金属含有層形成に寄与した後の金属含有ガスを処理室２０１内から排除する効果を高めることができる。

［第３の工程］
（第１還元ガスと第２還元ガスの同時供給）
処理室２０１内の残留ガスを除去した後、バルブ３２４，３３４を同時に開き、ガス供給管３２０，３３０内に、それぞれ第１還元ガスと第２還元ガスを流す。第１還元ガスは、ＭＦＣ３２２により流量調整され、ノズル４２０のガス供給孔４２０ａから処理室２０１内に供給され、排気管２３１から排気される。第２還元ガスは、ＭＦＣ３３２により流量調整され、ノズル４３０のガス供給孔４３０ａから処理室２０１内に供給され、排気管２３１から排気される。このときウエハ２００に対して、第１還元ガスと第２還元ガスが同時に供給される。このときバルブ５１４，５２４，５３４は開いたままとしてガス供給管５１０，５２０，５３０内への不活性ガスの供給を維持する。ガス供給管５１０，５２０，５３０内を流れた不活性ガスは、ＭＦＣ５１２，５２２，５３２によりそれぞれ流量調整される。ガス供給管５２０内は流れた不活性ガスは第１還元ガスと一緒にガス供給管３２０、ノズル４２０を介して処理室２０１内に供給され、排気管２３１から排気される。またガス供給管５３０内を流れた不活性ガスは第２還元ガスと一緒にガス供給管３３０、ノズル４３０を介して処理室２０１内に供給され、排気管２３１から排気される。またガス供給管５１０内を流れた不活性ガスは、ガス供給管３１０、ノズル４１０を介して処理室２０１内に供給され、排気管２３１から排気され、ノズル４１０内への第１還元ガス、第２還元ガスの侵入を防止する。

このときＡＰＣバルブ２４３を調整して、処理室２０１内の圧力を、例えば１～１３３００Ｐａの範囲内の圧力であって、例えば１００００Ｐａとする。ＭＦＣ３２２で制御する第１還元ガスの供給流量は、例えば１～５０ｓｌｍ、好ましくは１５～３０ｓｌｍの範囲内の流量とする。ＭＦＣ３３２で制御する第２還元ガスの供給流量は、例えば０．１～１．０ｓｌｍ、好ましくは０．１～０．５ｓｌｍの範囲内の流量とする。ＭＦＣ５１２，５２２，５３２で制御する不活性ガスの供給流量は、それぞれ例えば０．１～３０ｓｌｍの範囲内の流量とする。このときヒータ２０７の温度は、ウエハ２００の温度が、例えば３００～６５０℃の範囲内の温度となるような温度に設定する。

このとき処理室２０１内に流しているガスは、第１還元ガスと第２還元ガスと不活性ガスである。すなわちウエハ２００に対して第１還元ガスと第２還元ガスが同時に供給されることとなる。言い換えれば、第１還元ガスと第２還元ガスとは同時に供給されるタイミングを有する。

ここで、第１還元ガスとしては、例えば水素（Ｈ）で構成されるガスである水素（Ｈ₂）ガス、重水素（Ｄ₂）を用いることができる。また、第２還元ガスとしては、例えば水素（Ｈ）と他の元素を含むガスであるホスフィン（ＰＨ₃）ガスを用いることができる。第２還元ガスとして、第１還元ガスよりもより還元作用の高いガスを用いる。また、第２還元ガスは、第１還元ガスよりも標準生成ギブスエネルギーの負の値が大きい化合物のガスである。以下では、第１還元ガスとしてＨ₂ガス、第２還元ガスとしてＰＨ₃ガスを用いた場合を例として説明する。ウエハ２００に対して、Ｈ₂ガスとＰＨ₃ガスの、２種類の異なる還元ガスを同時供給することにより、ウエハ２００上の金属含有層としてのＭｏ含有層に含まれる酸素（Ｏ）や塩素（Ｃｌ）やＭｏＯ₂Ｃｌ₂の吸着層が、Ｈ₂やＰＨ₃と反応し、Ｍｏ含有層やＭｏＯ₂Ｃｌ₂の吸着層からＯやＣｌが還元され、ＯやＣｌが除去されて、水蒸気（Ｈ₂Ｏ）や塩化水素（ＨＣｌ）や塩素（Ｃｌ₂）や四塩化ポロニウム（ＰＯＣｌ₄）等の反応副生成物として処理室２０１内から排出される。

ここで、ＭｏＯ₂Ｃｌ₂ガスとＰＨ₃ガスとは化学反応が起こり易い。つまり、標準生成ギブスエネルギーの負の値が大きいほど反応が起こりやすく、ＰＯＣｌ₄のようなガスを生成し易い。ＰＯＣｌ₄は脱離しやすく、膜に吸着しにくい性質がある。すなわち、ＰＨ₃ガスを供給することにより、反応副生成物として、膜から脱離し易く、膜に吸着しにくいＰＯＣｌ₄を生成することができる。

すなわち、Ｍｏ含有層やＭｏＯ₂Ｃｌ₂の吸着層のＯやＣｌを、Ｈ₂やＰＨ₃と反応させ、ウエハ２００上にＭｏＣｌ終端を形成し、Ｈ₂ＯやＨＣｌやＰＯＣｌ₄等の反応副生成物として処理室２０１内から排出させる。そして、ウエハ２００上にＭｏを含みＣｌとＯを実質的に含まないＭｏ含有層が形成される。

［第４の工程］
（第１還元ガス供給）
第１還元ガスと第２還元ガスの同時供給を開始してから所定時間経過後であって例えば１～１２００秒後に、ガス供給管３３０のバルブ３３４を閉じて、第２還元ガスの供給を停止する。つまり、第１還元ガスと第２還元ガスを同時にウエハ２００に対して供給する時間は、例えば１～１２００秒の範囲内の時間とする。このときバルブ５１４，５２４，５３４は開いたままとしてガス供給管５１０，５２０，５３０内への不活性ガスの供給を維持する。ガス供給管５１０，５２０，５３０内を流れた不活性ガスは、ＭＦＣ５１２，５２２，５３２によりそれぞれ流量調整される。ガス供給管５２０内は流れた不活性ガスは第１還元ガスと一緒にガス供給管３２０、ノズル４２０を介して処理室２０１内に供給され、排気管２３１から排気される。またガス供給管５１０，５３０内を流れた不活性ガスは、ガス供給管３１０，３３０、ノズル４１０，４３０を介して処理室２０１内にそれぞれ供給され、排気管２３１から排気され、ノズル４１０，４３０内への第１還元ガスの侵入を防止する。

このとき処理室２０１内に流しているガスは、第１還元ガスと不活性ガスである。すなわちウエハ２００に対して第１還元ガスと不活性ガスが供給されることとなる。

［第５の工程］
（残留ガス除去）
第１還元ガスの供給を開始してから所定時間経過後であって例えば１～１２００秒後に、ガス供給管３２０のバルブ３２４を閉じて、第１還元ガスの供給を停止する。そして、上述した第２の工程と同様の処理手順により、処理室２０１内に残留する未反応もしくは金属含有層の形成に寄与した後の第１還元ガスや反応副生成物を処理室２０１内から排除する。すなわち、処理室２０１内をパージする。

すなわち、第１還元ガスの供給と第２還元ガスの供給を同時に開始し、第２還元ガスの供給を停止した後に、第１還元ガスの供給を停止する。

つまり、第１還元ガスの供給と第２還元ガスの供給を一部並行して行い、ウエハ２００に対する第２還元ガスの供給時間を第１還元ガスの供給時間よりも短くする。言い換えると、第２還元ガスの供給時間よりも第１還元ガスの供給時間を長くする。

ここで、第２還元ガスとして、ＰＨ₃ガスを用いる場合、ＰＨ₃ガスの供給時間を長くすると、反応副生成物であるＰＯＣｌ₄の生成量が多くなり、Ｍｏ含有層中のＰ含有量が増加してしまう。したがって、Ｈ₂ガスの供給時間をＰＨ₃ガスの供給時間よりも長く設定する。これにより、反応副生成物であるＰＯＣｌ₄を除去して、ＰＯＣｌ₄の残留を抑制し、Ｍｏ含有層中のリン（Ｐ）含有量を低減させることができる。

（所定回数実施）
上記した第１の工程～第５の工程を順に行うサイクルを少なくとも１回以上（所定回数（ｎ回））行うことにより、ウエハ２００上に、所定の厚さの金属含有膜を形成する。上述のサイクルは、複数回繰り返すのが好ましい。ここで、金属含有ガスがＭｏ含有ガスの場合、金属含有膜としてのＭｏ含有膜を形成することとなる。なお、Ｍｏ含有膜は、モリブデンを主成分とする膜である。

（アフターパージおよび大気圧復帰）
ガス供給管５１０，５２０，５３０のそれぞれから不活性ガスを処理室２０１内へ供給し、排気管２３１から排気する。不活性ガスはパージガスとして作用し、これにより処理室２０１内が不活性ガスでパージされ、処理室２０１内に残留するガスや反応副生成物が処理室２０１内から除去される（アフターパージ）。その後、処理室２０１内の雰囲気が不活性ガスに置換され（不活性ガス置換）、処理室２０１内の圧力が常圧に復帰される（大気圧復帰）。

（ウエハ搬出）
その後、ボートエレベータ１１５によりシールキャップ２１９が下降されて、アウタチューブ２０３の下端が開口される。そして、処理済ウエハ２００がボート２１７に支持された状態でアウタチューブ２０３の下端からアウタチューブ２０３の外部に搬出（ボートアンロード）される。その後、処理済のウエハ２００は、ボート２１７より取り出される（ウエハディスチャージ）。

（３）本実施形態による効果
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得ることができる。
（ａ）Ｍｏ含有膜の電気的特性を向上させることができる。
（ｂ）異物（副生成物等）が低減された、低抵抗なＭｏ含有膜を形成することができる。
（ｃ）生産性（スループット）を向上させることができる。

（４）他の実施形態
次に、上述した実施形態における基板処理工程の変形例について詳述する。以下の変形例では、上述した実施形態と第１還元ガスと第２還元ガスの供給タイミングが異なる。以下の変形例では、上述した実施形態と異なる点のみ詳述する。

（変形例１）
本変形例では、図５に示すように、上述した第１の工程である金属含有ガス供給と、上述した第２の工程である残留ガス除去後に、第３の工程として第２還元ガスの供給を開始し、第２還元ガスの供給を開始してから所定時間経過後であって例えば１～２０秒後に、第４の工程として第１還元ガスの供給を開始する。そして、第１還元ガスと第２還元ガスが同時供給されてから所定時間経過後であって例えば１～２０秒後に、第２還元ガスの供給を停止し、第５の工程として第２還元ガスの供給を停止してから所定時間経過後であって例えば１～１２０秒後に、第１還元ガスの供給を停止する。そして、第６の工程として残留ガスの除去を行い、第１の工程～第６の工程を順に行うサイクルを少なくとも１回以上（所定回数（ｎ回））行うことにより、ウエハ２００上に、所定の厚さの金属含有膜を形成する。なお、本変形例においてもウエハ２００に対する第２還元ガスの供給時間を第１還元ガスの供給時間よりも短くする。

すなわち、第２還元ガスの供給を開始した後に第１還元ガスの供給を開始し、第１還元ガスの供給と第２還元ガスの供給を一部並行して行い、第２還元ガスの供給を停止した後に、第１還元ガスの供給を停止する。このように、第２還元ガスを第１還元ガスよりも先に供給することにより、金属含有ガス分子の吸着層や、金属含有ガスに含まれる金属以外の元素を含む金属含有層から金属以外の元素を除去して、第１還元ガスで還元し易い状態の膜を形成しておくことができる。言い換えると、第１還元ガスで希釈されていない第２還元ガスが供給されるため、金属含有ガス分子の吸着層と第２還元ガス分子との接触確率を向上させることができ、第１還元ガスで還元し易い状態の膜を形成しておくことができる。また、第２還元ガスの供給を停止した後に、第１還元ガスの供給を停止することにより、反応副生成物の残留を抑制することができる。この場合であっても、上述した図４に示すシーケンスと同様の効果が得られる。ここで、金属含有ガスがＭｏＯ₂Ｃｌ₂ガスの場合、ＭｏＯ₂Ｃｌ₂の吸着層や、ＣｌやＯを含むＭｏ含有層からＯとＣｌを除去して、第１還元ガスで還元し易い状態の膜を形成しておくことができる。

（変形例２）
本変形例では、図６に示すように、上述した第１の工程である金属含有ガス供給と、上述した第２の工程である残留ガス除去後に、第３の工程として第１還元ガスの供給を開始し、第１還元ガスの供給を開始してから所定時間経過後であって例えば１～６０秒後に、第４の工程として第２還元ガスの供給を開始する。そして、第１還元ガスと第２還元ガスが同時供給されてから所定時間経過後であって例えば１～６０秒後に、第２還元ガスの供給を停止し、第５の工程として第２還元ガスの供給を停止してから所定時間経過後であって例えば１～６０秒後に、第１還元ガスの供給を停止する。つまり、第１還元ガスの供給中に第２還元ガスの供給を開始し、第２還元ガスの供給を停止する。つまり、第１還元ガスの供給を行っている間に第２還元ガスの供給を行う。言い換えれば、第１還元ガスの供給を開始した後に第２還元ガスの供給を開始し、第２還元ガスの供給を停止した後に、第１還元ガスの供給を停止する。そして、第６の工程として残留ガスの除去を行い、第１の工程～第６の工程を順に行うサイクルを少なくとも１回以上（所定回数（ｎ回））行うことにより、ウエハ２００上に、所定の厚さの金属含有膜を形成する。なお、本変形例においてもウエハ２００に対する第２還元ガスの供給時間は第１還元ガスの供給時間よりも短いこととなる。

すなわち、第１還元ガスの供給を開始した後に第２還元ガスの供給を開始し、第１還元ガスの供給と第２還元ガスの供給を一部並行して行い、第２還元ガスの供給を停止した後に、第１還元ガスの供給を停止する。このように、第２還元ガスの供給を停止した後に、第１還元ガスの供給を停止することにより、反応副生成物の残留を抑制することができる。この場合であっても、上述した図４に示すシーケンスと同様の効果が得られる。

（変形例３）
本変形例では、図７（Ａ）及び図７（Ｂ）に示すように、第１の工程である金属含有ガス供給と、上述した第２の工程である残留ガス除去と、第３の工程として第２還元ガスの供給を行った後に、第４の工程として第１還元ガスの供給と、第５の工程として残留ガスの除去を行う。そして、第１の工程～第５の工程を順に行うサイクルを少なくとも１回以上（所定回数（ｎ回））行うことにより、ウエハ２００上に、所定の厚さの金属含有膜を形成する。すなわち、第２還元ガスの供給と第１還元ガスの供給とを並行して行わずに別々に行う。なお、図７（Ａ）に示すように、第２還元ガスの供給と第１還元ガスの供給とは、連続して行うようにしてもよく、図７（Ｂ）に示すように、第２還元ガスの供給と第１還元ガスの供給の間に残留ガスの除去を行って処理室２０１内をパージしてもよい。なお、本変形例においてもウエハ２００に対する第２還元ガスの供給時間を第１還元ガスの供給時間よりも短くする。

すなわち、第２還元ガスの供給を第１還元ガスの供給よりも先に開始し、第２還元ガスの供給を行った後に、第１還元ガスの供給を行う。ここで、第１還元ガスとしてＨ₂ガス、第２還元ガスとしてＰＨ₃ガスを用いる場合について説明する。このように、ＰＨ₃ガス供給を行った後にＨ₂ガス供給を行うことにより、ＭｏＯ₂Ｃｌ₂の吸着層や、ＣｌやＯを含むＭｏ含有層からＯとＣｌを除去して、Ｈ₂ガスで還元し易い状態の膜を形成しておくことができる。また、ＰＨ₃ガスが、Ｈ₂ガスにより希釈され上述の反応が抑制されてしまうことを抑制することができる。また、ＰＨ₃ガスの供給を停止した後に、Ｈ₂ガスの供給を停止することにより、反応副生成物であるＰＯＣｌ₄の残留を抑制することができる。また、図７（Ｂ）の様に、第２還元ガスの供給と第１還元ガスの供給の間で、いずれのガスも供給しないタイミング（排気工程）を設けることにより、処理室中に存在する副生成物や、余分な第２還元ガスを除去することが可能となり、Ｍｏ含有層とＨ₂分子との反応確率を高めることが可能となる。この場合であっても、上述した図４に示すシーケンスと同様の効果が得られる。

（変形例４）
本変形例では、図８に示すように、第１の工程である金属含有ガス供給と、上述した第２の工程である残留ガス除去を行った後、第３の工程として第２還元ガスを供給する工程と、第４の工程として残留ガスを除去する工程とを行い、上記した第１の工程～第４の工程を順に行うサイクルを少なくとも１回以上（所定回数（ｎ回））行うことにより、ウエハ２００上に、所定の厚さの金属含有膜を形成する。すなわち、上述した第１還元ガスの供給を行わない。金属含有ガスとしてＭｏＯ₂Ｃｌ₂を用い、第２還元ガスとしてＰＨ₃を用いる場合、ＰＨ₃ガスを供給することにより、ＭｏＯ₂Ｃｌ₂の吸着層や、ＣｌやＯを含むＭｏ含有層からＯとＣｌを除去し、上述した図４に示すシーケンスと同様の効果が得られる。

なお、上記実施形態では、金属含有ガス（Ｍｏ含有ガス）としてＭｏＯ₂Ｃｌ₂ガスを用いる場合を例にして説明したが、本開示はこれに限定されるものではない。

また、上記実施形態では、第１還元ガスとしてＨ₂ガスを用いる場合を例にして説明したが、本開示はこれに限定されるものではなく、例えば、重水素（Ｄ₂）、活性化した水素を含む水素ガス等の他の還元ガスを用いることができる。

また、上記実施形態では、第２還元ガスとしてＰＨ₃ガスを用いる場合を例にして説明したが、本開示はこれに限定されるものではなく、例えばモノシラン（ＳｉＨ₄）ガス、ジシラン（Ｓｉ₂Ｈ₆）ガス、トリシラン（Ｓｉ₃Ｈ₈）ガス、テトラシラン（Ｓｉ₄Ｈ₁₀）等のシラン系ガス、モノボラン（ＢＨ₃）、ジボラン（Ｂ₂Ｈ₆）等のボラン系ガス等の他の還元ガスを用いることができる。これらのガスを用いることによっても、Ｍｏ含有ガスの還元力を向上させることが可能となる。一方で、ＰＨ₃ガスを用いた場合に生成されるＰＯＣｌ₄の様な脱離し易い副生成物を得ることができず、Ｍｏ膜の特性が悪化する恐れがある。それ故、第２還元ガスとしては、ＰＨ₃ガスが好ましい。

また、上記実施形態では、一度に複数枚の基板を処理するバッチ式の縦型装置である基板処理装置を用いて成膜する例について説明したが、本開示はこれに限定されず、一度に１枚または数枚の基板を処理する枚葉式の基板処理装置を用いて成膜する場合にも、好適に適用できる。

例えば、図９（Ａ）に示す処理炉３０２を備えた基板処理装置を用いて膜を形成する場合にも、本開示は好適に適用できる。処理炉３０２は、処理室３０１を形成する処理容器３０３と、処理室３０１内にガスをシャワー状に供給するシャワーヘッド３０３ｓと、１枚または数枚のウエハ２００を水平姿勢で支持する支持具としての支持台３１７と、支持台３１７を下方から支持する回転軸３５５と、支持台３１７に設けられたヒータ３０７と、を備えている。シャワーヘッド３０３ｓのインレット（ガス導入口）には、上述の金属含有ガスを供給するガス供給ポート３３２ａと、上述の第１還元ガスを供給するガス供給ポート３３２ｂと、上述の第２還元ガスを供給するガス供給ポート３３２ｃが接続されている。ガス供給ポート３３２ａには、上述の実施形態の金属含有ガス供給系と同様のガス供給系が接続されている。ガス供給ポート３３２ｂには、上述の実施形態の第１還元ガス供給系と同様のガス供給系が接続されている。ガス供給ポート３３２ｃには、上述の第２還元ガス供給系と同様のガス供給系が接続されている。シャワーヘッド３０３ｓのアウトレット（ガス排出口）には、処理室３０１内にガスをシャワー状に供給するガス分散板が設けられている。処理容器３０３には、処理室３０１内を排気する排気ポート３３１が設けられている。排気ポート３３１には、上述の実施形態の排気系と同様の排気系が接続されている。

また例えば、図９（Ｂ）に示す処理炉４０２を備えた基板処理装置を用いて膜を形成する場合にも、本開示は好適に適用できる。処理炉４０２は、処理室４０１を形成する処理容器４０３と、１枚または数枚のウエハ２００を水平姿勢で支持する支持具としての支持台４１７と、支持台４１７を下方から支持する回転軸４５５と、処理容器４０３のウエハ２００に向けて光照射を行うランプヒータ４０７と、ランプヒータ４０７の光を透過させる石英窓４０３ｗと、を備えている。処理容器４０３には、上述の金属含有ガスを供給するガス供給ポート４３２ａと、上述の第１還元ガスを供給するガス供給ポート４３２ｂと、上述の第２還元ガスを供給するガス供給ポート４３２ｃが接続されている。ガス供給ポート４３２ａには、上述の実施形態の金属含有ガス供給系と同様のガス供給系が接続されている。ガス供給ポート４３２ｂには、上述の実施形態の第１還元ガス供給系と同様のガス供給系が接続されている。ガス供給ポート４３２ｃには、上述の実施形態の第２還元ガス供給系と同様のガス供給系が接続されている。処理容器４０３には、処理室４０１内を排気する排気ポート４３１が設けられている。排気ポート４３１には、上述の実施形態の排気系と同様の排気系が接続されている。

これらの基板処理装置を用いる場合においても、上述の実施形態と同様なシーケンス、処理条件にて成膜を行うことができる。

これらの各種薄膜の形成に用いられるプロセスレシピ（処理手順や処理条件等が記載されたプログラム）は、基板処理の内容（形成する薄膜の膜種、組成比、膜質、膜厚、処理手順、処理条件等）に応じて、それぞれ個別に用意する（複数用意する）ことが好ましい。そして、基板処理を開始する際、基板処理の内容に応じて、複数のプロセスレシピの中から、適正なプロセスレシピを適宜選択することが好ましい。具体的には、基板処理の内容に応じて個別に用意された複数のプロセスレシピを、電気通信回線や当該プロセスレシピを記録した記録媒体（外部記憶装置１２３）を介して、基板処理装置が備える記憶装置１２１ｃ内に予め格納（インストール）しておくことが好ましい。そして、基板処理を開始する際、基板処理装置が備えるＣＰＵ１２１ａが、記憶装置１２１ｃ内に格納された複数のプロセスレシピの中から、基板処理の内容に応じて、適正なプロセスレシピを適宜選択することが好ましい。このように構成することで、１台の基板処理装置で様々な膜種、組成比、膜質、膜厚の薄膜を汎用的に、かつ、再現性よく形成できるようになる。また、オペレータの操作負担（処理手順や処理条件等の入力負担等）を低減でき、操作ミスを回避しつつ、基板処理を迅速に開始できるようになる。

また、本開示は、例えば、既存の基板処理装置のプロセスレシピを変更することでも実現できる。プロセスレシピを変更する場合は、本開示に係るプロセスレシピを電気通信回線や当該プロセスレシピを記録した記録媒体を介して既存の基板処理装置にインストールしたり、また、既存の基板処理装置の入出力装置を操作し、そのプロセスレシピ自体を本開示に係るプロセスレシピに変更したりすることも可能である。

以上、本開示の実施形態を具体的に説明した。しかしながら、本開示は上述の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。

１０ 基板処理装置
１２１ コントローラ
２００ ウエハ（基板）
２０１ 処理室

Claims (19)

1. （ａ）基板に対してモリブデンと酸素と塩素を含むモリブデン含有ガスを供給する工程と、
   （ｂ）前記基板に対して水素で構成される第１還元ガスを供給する工程と、
   （ｃ）前記基板に対して水素と他の元素を含む第２還元ガスを供給する工程と、を有し、
   （ｃ）を終了した後に、（ｂ）を終了するようにして、（ａ）と（ｂ）と（ｃ）とを１回以上行うことにより、前記基板上にモリブデン含有膜を形成する
   基板処理方法。
2. （ｂ）と（ｃ）を、一部並行して行う請求項１記載の基板処理方法。
3. （ｂ）と（ｃ）を、同時に開始する請求項１記載の基板処理方法。
4. （ｃ）を開始した後に、（ｂ）を開始する請求項１記載の基板処理方法。
5. （ｂ）を開始した後に、（ｃ）を開始する請求項１記載の基板処理方法。
6. （ｃ）は、（ｂ）を行っている間に行う請求項１記載の基板処理方法。
7. （ｃ）を行った後に、（ｂ）を行う請求項１記載の基板処理方法。
8. （ａ）基板に対してモリブデンと酸素と塩素を含むモリブデン含有ガスを供給する工程と、
   （ｂ）前記基板に対して水素で構成される第１還元ガスを供給する工程と、
   （ｃ）前記基板に対して水素と他の元素を含む第２還元ガスを供給する工程と、を有し、
   （ｂ）の時間は、（ｃ）の時間よりも長くして、（ａ）と（ｂ）と（ｃ）とを１回以上行うことにより、前記基板上にモリブデン含有膜を形成する
   基板処理方法。
9. 前記モリブデン含有ガスは、二塩化二酸化モリブデンガス又は四塩化酸化モリブデンガスである請求項１又は８記載の基板処理方法。
10. 前記第１還元ガスは、水素ガスである請求項１又は８記載の基板処理方法。
11. 前記第２還元ガスは、ホスフィンガスである請求項１又は８記載の基板処理方法。
12. 前記第２還元ガスは、前記第１還元ガスよりも還元作用の高いガスである請求項１又は８記載の基板処理方法。
13. 前記第２還元ガスは、前記第１還元ガスよりも標準生成ギブスエネルギーの負の値が大きい化合物のガスである、請求項１又は８記載の基板処理方法。
14. （ａ）基板に対してモリブデンと酸素と塩素を含むモリブデン含有ガスを供給する手順と、
    （ｂ）前記基板に対して水素で構成される第１還元ガスを供給する手順と、
    （ｃ）前記基板に対して水素と他の元素を含む第２還元ガスを供給する手順と、を有し、
    （ｃ）を終了した後に、（ｂ）を終了するようにして、（ａ）と（ｂ）と（ｃ）とを１回以上行うことにより、前記基板上にモリブデン含有膜を形成する処理をコンピュータにより基板処理装置に実行させるプログラム。
15. （ａ）基板に対してモリブデンと酸素と塩素を含むモリブデン含有ガスを供給する手順と、
    （ｂ）前記基板に対して水素で構成される第１還元ガスを供給する手順と、
    （ｃ）前記基板に対して水素と他の元素を含む第２還元ガスを供給する手順と、を有し、
    （ｂ）の時間は、（ｃ）の時間よりも長くして、（ａ）と（ｂ）と（ｃ）とを１回以上行うことにより、前記基板上にモリブデン含有膜を形成する手順をコンピュータにより基板処理装置に実行させるプログラム。
16. 基板にモリブデンと酸素と塩素を含むモリブデン含有ガスを供給する金属含有ガス供給系と、
    前記基板に水素で構成される第１還元ガスを供給する第１還元ガス供給系と、
    前記基板に水素と他の元素を含む第２還元ガスを供給する第２還元ガス供給系と、
    （ａ）前記基板に対して前記モリブデン含有ガスを供給する処理と、
    （ｂ）前記基板に対して前記第１還元ガスを供給する処理と、
    （ｃ）前記基板に対して前記第２還元ガスを供給する処理と、を有し、
    （ｃ）を終了した後に、（ｂ）を終了するようにして、（ａ）と（ｂ）と（ｃ）とを１回以上行うことにより、前記基板上にモリブデン含有膜を形成する処理を行わせるように、前記金属含有ガス供給系、前記第１還元ガス供給系及び前記第２還元ガス供給系を制御することが可能なように構成される制御部と、
    を有する基板処理装置。
17. 基板にモリブデンと酸素と塩素を含むモリブデン含有ガスを供給する金属含有ガス供給系と、
    前記基板に水素で構成される第１還元ガスを供給する第１還元ガス供給系と、
    前記基板に水素と他の元素を含む第２還元ガスを供給する第２還元ガス供給系と、
    （ａ）前記基板に対して前記モリブデン含有ガスを供給する処理と、
    （ｂ）前記基板に対して前記第１還元ガスを供給する処理と、
    （ｃ）前記基板に対して前記第２還元ガスを供給する処理と、を有し、
    （ｂ）の時間は、（ｃ）の時間よりも長くして、（ａ）と（ｂ）と（ｃ）とを１回以上行うことにより、前記基板上にモリブデン含有膜を形成する処理を行わせるように、前記金属含有ガス供給系、前記第１還元ガス供給系及び前記第２還元ガス供給系を制御することが可能なように構成される制御部と、
    を有する基板処理装置。
18. （ａ）基板に対してモリブデンと酸素と塩素を含むモリブデン含有ガスを供給する工程と、
    （ｂ）前記基板に対して水素で構成される第１還元ガスを供給する工程と、
    （ｃ）前記基板に対して水素と他の元素を含む第２還元ガスを供給する工程と、を有し、
    （ｃ）を終了した後に、（ｂ）を終了するようにして、（ａ）と（ｂ）と（ｃ）とを１回以上行うことにより、前記基板上にモリブデン含有膜を形成する
    半導体装置の製造方法。
19. （ａ）基板に対してモリブデンと酸素と塩素を含むモリブデン含有ガスを供給する工程と、
    （ｂ）前記基板に対して水素で構成される第１還元ガスを供給する工程と、
    （ｃ）前記基板に対して水素と他の元素を含む第２還元ガスを供給する工程と、を有し、
    （ｂ）の時間は、（ｃ）の時間よりも長くして、（ａ）と（ｂ）と（ｃ）とを１回以上行うことにより、前記基板上にモリブデン含有膜を形成する
    半導体装置の製造方法。
    

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