JPH01217926A - ゲッタリング方法 - Google Patents

ゲッタリング方法

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JPH01217926A JP63041895A JP4189588A JPH01217926A JP H01217926 A JPH01217926 A JP H01217926A JP 63041895 A JP63041895 A JP 63041895A JP 4189588 A JP4189588 A JP 4189588A JP H01217926 A JPH01217926 A JP H01217926A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概　　要〕 半導体基板に形成されるゲート酸化膜等のゲッタリング
方法に関し、より詳細には、ゲート酸化膜中の可動イオ
ンや、金属原子等の不動態化、安定化に適したゲッタリ
ング方法に関し、ゲート酸化膜中の可動イオンあるいは
金属原子等を不動態化し安定化でき、乾式で汚染あるい
は欠陥等の除去、抑制ができるゲッタリング方法を提供
することを目的とし、 シリコン基板にゲート酸化膜を形成する工程と、前記工
程の後に、塩素雰囲気下でゲート酸化膜上に光を照射し
光励起塩素処理を行う工程とを有することを特徴とする
ゲッタリング方法を含み構成する。
〔産業上の利用分野〕
本発明は、半導体基板に形成されるゲート酸化膜等のゲ
ッタリング方法に関し、より詳細には、ゲート酸化膜中
の可動イオンや、金属原子等の不動態化、安定化に適し
たゲッタリング方法に関する。
〔従来の技術〕
従来、半導体装置製造の分野において、特に、ダイナミ
ックＲＡＭ　（ＤＲＡＭ）等の製造、またはＭＯ３ＬＳ
Ｉ等の製造工程においては、シリコン基板上にゲート酸
化膜を形成し、このゲート酸化膜上にレジスト膜を塗布
し、その後、所望のエツチング、リソグラフィイ等の処
理を行う。そして、ゲート酸化膜上のレジスト膜を除去
してから、新たなゲート酸化膜を形成し直すことなく、
その上にゲートとなるポリシリコン膜を形成する。その
ため、レジスト膜やエツチング工程等において可動イオ
ンあるいは金属原子等がゲート酸化膜中に入り込みやす
く、これら可動イオンあるいは金属原子等の非常に多い
ゲート酸化膜を使用することになる。従って、半導体装
置設計上の種々の制約となり、理想的なゲート酸化膜が
形成できないことがある。
これに対して、従来、ゲート酸化膜中の可動イオンを不
動態化する方法として、塩酸酸化法が用いられている。
この塩酸酸化法は、ゲート酸化膜の形成工程において、
酸素中に少量のハロゲン化水素（主に塩化水素：Ｈ（／
りを添加する方法であり、これによりゲート酸化膜中の
可動イオンが不動態化され、汚染あるいは欠陥等の除去
、抑制が行われる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかし、従来の塩酸酸化法では、塩素がバルクシリコン
の界面のみに存在することが知られており、例えば、Ｎ
ａ等の原子は動きやすいため、界面に集まってＮａＣ１
として固定され有効であるが、Ｆｅ、Ｎｉ等の重金属は
動くことができず、通常とは違う振る嵜いをし、完全な
ゲート酸化膜として働かず、デバイス特性に重大な影響
を及ぼず。すなわち、ゲート酸化膜形成後、表面から浸
入する汚染に関しては効果がないという問題点があった
。
そこで本発明は、ゲート酸化膜中の可動イオンあるいは
金属原子等を不動態化し安定化でき、乾式で汚染あるい
は欠陥等の除去、抑制ができるゲッタリング方法を提供
することを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
上記問題点は、シリコン基板にゲート酸化膜を形成する
工程と、前記工程の後に、塩素雰囲気下でゲート酸化膜
上に光を照射し光励起塩素処理を行う工程とを有するこ
とを特徴とするゲッタリング方法によって解決される。
〔作　　用〕
すなわち、本発明において、まず、塩素雰囲気下におい
て光を照射することによって、光エネルギーによって塩
素ラジカルが生成される。この塩素ラジカルによって、
塩素がゲート酸化膜中に均一に入り込み、このゲート酸
化膜中の可動イオンあるいは金属原子等を不動態化し安
定化する。従って、乾式で汚染あるいは欠陥等の除去、
抑制ができる。
〔実　施　例〕
以下、本発明のゲッタリング方法を一実施例により具体
的に説明する。
第１図は、本発明実施例のゲッタリング方法を示す半導
体装置の製造工程断面図である。
まず、同図（ａ）に示す如（、通常の方法によりシリコ
ン基板１１を酸素雰囲気中に曝し、その表面にゲート酸
化膜１２を形成する。
次に、同図（ｂ）に示す如く、上記ゲート酸化膜１２の
形成されたシリコン基板１１を、第２図に示す如きゲッ
タリングの処理装置内において塩素雰囲気中に曝す。す
なわち、第２図に示す如く、ゲッタリングの処理装置の
反応容器１３内には、保持と加熱のためのホルダ１４が
設けられており、このホルダ１４上面に、上記ゲート酸
化膜１２が形成されたシリコン基板１１が配置される。
このシリコン基板１１上部の反応容器１３部分には、透
過窓１５が設けられており、光源１６から出た紫外線が
ミラー１７で反射され、この透過窓１５を通って、シリ
コン基板１１のゲート酸化膜１２上に照射される。また
、反応容器１３内には、ガス供給源１８から流量計１９
を通して高純度の塩素ガスが導入され、排気口２０より
排出されるようになっている。
この処理装置により、シリコン基板１１を１００℃から
４００　”Ｃ程度の温度に保ち、ガス供給源１７から流
量計１９を通して高純度の塩素ガスを反応容器１３内に
導入する。そして、その状態で、光源１６から、２００
ｎｍから３００ｎｍ程度の波長で、照射エネルギーが２
０ｍＷ／ｃｍｚ程度の紫外線を出し、ゲート酸化膜１２
０表面に照射する。
上記工程の後に、通常の方法により、ポリシリコン膜等
からなるゲート電極が形成される。
このようなゲッタリング方法によれば、まず、塩素ガス
雰囲気下において、２００ｎｓから３００ｎｍ程度の波
長の光を照射したときに、塩素ガスが光励起により解離
され、塩素ラジカル（第１図及び第２図において”ＣＩ
！で示す）が生成される。この塩素ラジカルの雰囲気中
にシリコン基板１１を曝すことにより、ゲート酸化膜１
２中には、塩素が均一に入り込み、第３図に示す如く、
例えば、Ｎａ、Ｐｅ、　Ｎｉ、　Ｃｒ等の金属原子と塩
素とが結合し、不動態化し安定化する。従って、ゲート
酸化膜１２中の可動イオンの量が減少し、このゲート酸
化膜１２界面下の少数キャリアの生成寿命が増加し、乾
式で汚染あるいは欠陥等の除去、抑制ができるようにな
る。
なお、上記実施例において、少な（とも塩素ラジカルの
雰囲気中に、表面にゲート酸化膜が形成されたシリコン
基板を曝すようにすればよい。
また、ゲート酸化膜に照射する光は、少なくとも塩素を
光励起でき、解離により塩素ラジカルが生成される波長
とエネルギーを有するものであればよい。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明によれば、シリコン基板に通
常の方法によりゲート酸化膜を形成した後に、塩素雰囲
気下でゲート酸化膜上に光を照射し、塩素ラジカルを生
成し光励起塩素処理を行うため、これにより塩素がゲー
ト酸化膜中に均一に入り込み、ゲート酸化膜中の可動イ
オンあるいは金属原子等を不動態化し安定化でき、乾式
で汚染あるいは欠陥等の除去、抑制ができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明実施例のゲッタリング方法を示す製造工
程断面図、 第２図は本発明実施例のゲッタリング方法を実施する処
理装置を示す図、 第３図は本発明実施例のゲート酸化膜の模式図である。 図において、 １１はシリコン基板、 １２は酸化膜、 １３は反応容器、 １４はホルダ、 １５は透過窓、 １６は光源、 １７はミラー、 １８はガス供給源、 １９は流量計、 ２０は排出口、 を示す。 特許出願人　　　富士通株式会社 代理人弁理士　　久木元　　　彰 第１図 膣坤闘札≦ト製し几■゛へｍ 第３図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 　シリコン基板（１１）にゲート酸化膜（１２）を形成
    する工程と、 前記工程の後に、塩素雰囲気下でゲート酸化膜（１２）
    上に光を照射し光励起塩素処理を行う工程とを有するこ
    とを特徴とするゲッタリング方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5178721A (en) * 1990-08-09 1993-01-12 Fujitsu Limited Process and apparatus for dry cleaning by photo-excited radicals

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6271153B1 (en) * 1998-07-22 2001-08-07 Micron Technology, Inc. Semiconductor processing method and trench isolation method
KR102588567B1 (ko) * 2021-07-16 2023-10-16 주식회사 원익홀딩스 Zr계 게터의 표면 불순물 제거 방법

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59175129A (ja) * 1983-03-23 1984-10-03 Nec Corp 半導体装置の製造方法
JPS62136827A (ja) * 1985-12-11 1987-06-19 Fujitsu Ltd 半導体装置の製造方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0227839B1 (en) * 1985-07-02 1991-05-15 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method of forming a thin film
JPS62272541A (ja) * 1986-05-20 1987-11-26 Fujitsu Ltd 半導体基板の表面処理方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59175129A (ja) * 1983-03-23 1984-10-03 Nec Corp 半導体装置の製造方法
JPS62136827A (ja) * 1985-12-11 1987-06-19 Fujitsu Ltd 半導体装置の製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5178721A (en) * 1990-08-09 1993-01-12 Fujitsu Limited Process and apparatus for dry cleaning by photo-excited radicals

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