JPH02268433A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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- JPH02268433A JPH02268433A JP8992889A JP8992889A JPH02268433A JP H02268433 A JPH02268433 A JP H02268433A JP 8992889 A JP8992889 A JP 8992889A JP 8992889 A JP8992889 A JP 8992889A JP H02268433 A JPH02268433 A JP H02268433A
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Landscapes
- Formation Of Insulating Films (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野コ
本発明はシランガスを反応ガスとしてシリコン酸化膜（
以下、シラン系酸化膜という）を成長させる場合に好適
の半導体装置の製造方法に関する。
以下、シラン系酸化膜という）を成長させる場合に好適
の半導体装置の製造方法に関する。
［従来の技術］
従来、減圧化学気相成長装置（以下、減圧ＣｖＤ装置と
いう）によりシラン系酸化膜を形成する場合には、シリ
コン酸化膜を成長させた後、反応管内に減圧下にて窒素
を供給し、これを真空排気系で吸引することにより、ご
みの発生を防止せんとしている。
いう）によりシラン系酸化膜を形成する場合には、シリ
コン酸化膜を成長させた後、反応管内に減圧下にて窒素
を供給し、これを真空排気系で吸引することにより、ご
みの発生を防止せんとしている。
第３図（ａ）及び（ｂ）は−射的な減圧ＣＶＤ装置の構
造を示し、第３図（ａ）はその前方開口部を示す模式図
、第３図（ｂ）はその模式的側面図である。
造を示し、第３図（ａ）はその前方開口部を示す模式図
、第３図（ｂ）はその模式的側面図である。
この減圧ＣＶＤ装置においては、円筒状のヒータ９がそ
の軸方向を水平にして設置されており、このヒータ９内
に同軸的に円筒状の反応管１が設置されている。この反
応管１の一端側は開口部７となっていて、この開口部７
には反応ガス供給源に接続された反応ガス供給管２の先
端部が配設されている。これにより、反応ガス供給管２
を介して反応管１内に反応ガスを供給するようになって
いる。また、反応管１の開口部７には、第３図（ａ）に
示すように、円板状のハツチ３がその回動支点３ａを中
心として揺動するように設置されており、このハツチ３
により開口部７を開閉するようになっている。
の軸方向を水平にして設置されており、このヒータ９内
に同軸的に円筒状の反応管１が設置されている。この反
応管１の一端側は開口部７となっていて、この開口部７
には反応ガス供給源に接続された反応ガス供給管２の先
端部が配設されている。これにより、反応ガス供給管２
を介して反応管１内に反応ガスを供給するようになって
いる。また、反応管１の開口部７には、第３図（ａ）に
示すように、円板状のハツチ３がその回動支点３ａを中
心として揺動するように設置されており、このハツチ３
により開口部７を開閉するようになっている。
一方、反応管１の他端部にはこの他端部から排出された
ガスを集めて真空排気系１２へ送給する排出管１３が配
設されている。この真空排気系１２においては、排出管
１３の上流側から下流側に向ケて圧力ａ整器１２ａ１メ
カニカルブースターポンプ１２ｂ及びロータリーポンプ
１２ｃが配置されている。また、ボート１０には複数枚
のウェハ１１が相互間に一定の間隔をおき、ボー）１０
に対していずれも同一の角度で傾斜するように配置され
ている。このような複数個（図示例の場合は４個）のボ
ー）１０は反応管１内にウェハ移送治具８を使用して装
入されるようになっている。
ガスを集めて真空排気系１２へ送給する排出管１３が配
設されている。この真空排気系１２においては、排出管
１３の上流側から下流側に向ケて圧力ａ整器１２ａ１メ
カニカルブースターポンプ１２ｂ及びロータリーポンプ
１２ｃが配置されている。また、ボート１０には複数枚
のウェハ１１が相互間に一定の間隔をおき、ボー）１０
に対していずれも同一の角度で傾斜するように配置され
ている。このような複数個（図示例の場合は４個）のボ
ー）１０は反応管１内にウェハ移送治具８を使用して装
入されるようになっている。
上述の如く構成される装置を使用してウェハ１１上に薄
膜を減圧化学気相成長させる場合は、先ス、ウェハ１１
を搭載したボート１０をウェハ移送治具８により開口部
７から反応管１内に装入した後、ハツチ３を回動させて
反応管１の開口部７を閉じる。そして、真空排気系１２
により排出管１３を介して反応管１内を排気し、ヒータ
９により反応管１内のウェハ１１を加熱すると共に、反
応ガス供給管２を介して反応ガスを加熱されたウェハ１
１の表面へ供給する。そうすると、反応ガスの熱分解反
応によりウェハ１１の表面に薄膜が生成する。このよう
にして、薄膜をＣＶＤ成長させた後に、反応ガスの供給
を停止し、真空排気系の動作は継続しつつ、反応ガス供
給管２を介して窒素ガスを反応管１内に導入する。これ
により、ゴミの発生を防止した後、真空排気系１２を停
止し、ハツチ３を開けて反応管１内に大気を導入する。
膜を減圧化学気相成長させる場合は、先ス、ウェハ１１
を搭載したボート１０をウェハ移送治具８により開口部
７から反応管１内に装入した後、ハツチ３を回動させて
反応管１の開口部７を閉じる。そして、真空排気系１２
により排出管１３を介して反応管１内を排気し、ヒータ
９により反応管１内のウェハ１１を加熱すると共に、反
応ガス供給管２を介して反応ガスを加熱されたウェハ１
１の表面へ供給する。そうすると、反応ガスの熱分解反
応によりウェハ１１の表面に薄膜が生成する。このよう
にして、薄膜をＣＶＤ成長させた後に、反応ガスの供給
を停止し、真空排気系の動作は継続しつつ、反応ガス供
給管２を介して窒素ガスを反応管１内に導入する。これ
により、ゴミの発生を防止した後、真空排気系１２を停
止し、ハツチ３を開けて反応管１内に大気を導入する。
そして、ウェハ移送治具８によりボート１０及びウェハ
１１を反応管１内から取り出す。
１１を反応管１内から取り出す。
上述の如く、従来の減圧ＣＶＤ装置によるシラン酸化膜
の成長工程においては、膜成長後、反応管１内に窒素ガ
スを供給し、これを真空排気系１２により排気して反応
管１内を窒素ガスで置換することによって反応管１内に
ゴミが発生することを防止している。
の成長工程においては、膜成長後、反応管１内に窒素ガ
スを供給し、これを真空排気系１２により排気して反応
管１内を窒素ガスで置換することによって反応管１内に
ゴミが発生することを防止している。
［発明が解決しようとする課題］
しかしながら、上述した従来方法によりシラン系酸化膜
を形成しようとすると、成膜時に反応管１の内面に未反
応の５ｔ）１４粒子が付着して残存してしまうという欠
点がある。このため、膜成長後に、ハツチを開けたとき
に、この未反応シラン粒子が大気中の酸素と反応し、所
謂ゴミを生成する。この管内に浮遊して残存するシラン
酸化物によるコミは、次順の膜成長工程において更にご
みの核となる。このため、連続運転のもとで成長回数が
増加すると、ごみも増大してしまう。そして、このよう
なごみの発生により、半導体装置の製造歩留が低減して
しまうため、従来の製造方法は量産処理に適さないとい
う問題点がある。
を形成しようとすると、成膜時に反応管１の内面に未反
応の５ｔ）１４粒子が付着して残存してしまうという欠
点がある。このため、膜成長後に、ハツチを開けたとき
に、この未反応シラン粒子が大気中の酸素と反応し、所
謂ゴミを生成する。この管内に浮遊して残存するシラン
酸化物によるコミは、次順の膜成長工程において更にご
みの核となる。このため、連続運転のもとで成長回数が
増加すると、ごみも増大してしまう。そして、このよう
なごみの発生により、半導体装置の製造歩留が低減して
しまうため、従来の製造方法は量産処理に適さないとい
う問題点がある。
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、
ゴミの発生を抑制し、連続運転による量産処理に適した
半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。
ゴミの発生を抑制し、連続運転による量産処理に適した
半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。
［課題を解決するための手段］
本発明に係る半導体装置の製造方法は、炉芯管内の半導
体基板にシリコン酸化膜を減圧化学気相成長法により形
成する工程と、減圧下にて前記炉芯管内に酸素を供給す
る工程と、を有することを特徴とする。
体基板にシリコン酸化膜を減圧化学気相成長法により形
成する工程と、減圧下にて前記炉芯管内に酸素を供給す
る工程と、を有することを特徴とする。
［作用］
本発明においては、膜成長後、減圧下にて炉芯管内に酸
素を供給し、膜成長工程にて管内面に付着したシランと
酸素とを反応させる。これにより、管内面の付着物は酸
化物となって除去され、次順の膜成長工程にてごみの核
となるものが除去されるので、連続運転においてもごみ
の発生が抑制される。
素を供給し、膜成長工程にて管内面に付着したシランと
酸素とを反応させる。これにより、管内面の付着物は酸
化物となって除去され、次順の膜成長工程にてごみの核
となるものが除去されるので、連続運転においてもごみ
の発生が抑制される。
［実施例コ
次に、本発明の実施例について添付の図面を参照して説
明する。
明する。
先ず、反応ガスにシラン（ＳｉＨ４）と亜酸化窒素（Ｎ
ＱＯ）との混合ガスを使用してシリコン酸化膜を形成す
る場合の実施例について説明する。
ＱＯ）との混合ガスを使用してシリコン酸化膜を形成す
る場合の実施例について説明する。
本実施例方法においても、第３図に示す減圧ＣＶＤ装置
を使用する。第１図及び第２図はこの減圧ＣＶＤ装置を
模式的に示して本実施例方法を工程順に説明する図であ
る。先ず、ウェハ１１を反応管１内に設置し、ハツチ３
を閉じた後、反応管１内を真空排気系１２により真空状
態まで排気し、更に供給管２を介して反応管１内に窒素
ガスを導入することにより、反応管１内を−旦窒素雰囲
気とする。次に、５ＩＨ４とＮ２０の混合ガスを反応ガ
ス供給管２を介して反応管１内に供給してウェハ１１の
表面に膜成長を行う。このとき、Ｎ２０ガスが酸化性に
乏しいため、第１図に示すように反応管１の内面に未反
応のＳｉＨ４分子４が付着して残る。
を使用する。第１図及び第２図はこの減圧ＣＶＤ装置を
模式的に示して本実施例方法を工程順に説明する図であ
る。先ず、ウェハ１１を反応管１内に設置し、ハツチ３
を閉じた後、反応管１内を真空排気系１２により真空状
態まで排気し、更に供給管２を介して反応管１内に窒素
ガスを導入することにより、反応管１内を−旦窒素雰囲
気とする。次に、５ＩＨ４とＮ２０の混合ガスを反応ガ
ス供給管２を介して反応管１内に供給してウェハ１１の
表面に膜成長を行う。このとき、Ｎ２０ガスが酸化性に
乏しいため、第１図に示すように反応管１の内面に未反
応のＳｉＨ４分子４が付着して残る。
次いで、第２図に示すように、反応ガス供給管２を介し
て反応管１内に酸素ガスを導入し、残存するＳｉＨ４分
子４を酸素分子５と十分反応させて二酸化シリコン分子
６を生成する。そうすると、反応管１内は排出管１３を
介して真空排気系により排気されているので、ＳｉＨ４
分子４の反応生成物である二酸化シリコン分子６が排出
管１３を介して除去される。これにより、成膜工程後に
、管内面に５ＩＨ４分子が残存することが抑制されるの
で、次順の成膜工程にてゴミの核となるものが減少し、
ゴミの発生が防止される。
て反応管１内に酸素ガスを導入し、残存するＳｉＨ４分
子４を酸素分子５と十分反応させて二酸化シリコン分子
６を生成する。そうすると、反応管１内は排出管１３を
介して真空排気系により排気されているので、ＳｉＨ４
分子４の反応生成物である二酸化シリコン分子６が排出
管１３を介して除去される。これにより、成膜工程後に
、管内面に５ＩＨ４分子が残存することが抑制されるの
で、次順の成膜工程にてゴミの核となるものが減少し、
ゴミの発生が防止される。
例えば、ＨＴＯ膜（高温酸化膜；旧ｇｈ Ｔｅｍｐｅｒ
ａｔｕｒｅ ０ｘｌｄｅ）を温度７９０℃、圧力０．６
Ｔｏｒｒの条件下で成長させた後、酸素を１０ｃｃ／
分で１０分間流入させた場合、従来法では１回目の成長
で１００個、２回目で５００乃至ｔｏｏｏ個、３回目で
２０００乃至３０００個と、ごみが増加するのに対し、
本実施例によれば連続運転を行っても２回目以降の成膜
工程でゴミの発生を２００乃至３００個程度に抑制する
ことができた。なお、従来方法でも、成膜後、大気状態
で約１５時間放置することにより、付着ＳｉＨ，ｓ分子
は大気中に拡散し除去できるが、このような長時間の運
転休止は量産化には不適である。しかし、本実施例方法
によれば、連続運転してもゴミが増加しないため、量産
化することができる。
ａｔｕｒｅ ０ｘｌｄｅ）を温度７９０℃、圧力０．６
Ｔｏｒｒの条件下で成長させた後、酸素を１０ｃｃ／
分で１０分間流入させた場合、従来法では１回目の成長
で１００個、２回目で５００乃至ｔｏｏｏ個、３回目で
２０００乃至３０００個と、ごみが増加するのに対し、
本実施例によれば連続運転を行っても２回目以降の成膜
工程でゴミの発生を２００乃至３００個程度に抑制する
ことができた。なお、従来方法でも、成膜後、大気状態
で約１５時間放置することにより、付着ＳｉＨ，ｓ分子
は大気中に拡散し除去できるが、このような長時間の運
転休止は量産化には不適である。しかし、本実施例方法
によれば、連続運転してもゴミが増加しないため、量産
化することができる。
次に、反応ガスにＳｉＨ４と二酸化窒素（Ｎｏ□）との
混合ガスを用いた場合の他の実施例について説明する。
混合ガスを用いた場合の他の実施例について説明する。
ＮＯ２は酸化性に富んでいるため、５００℃程度の低温
でシリコン酸化膜の形成が可能である。しかしながら、
従来の窒素ガスによるパージだけでは未反応ＳｉＨ４を
完全に除去することはできない。そこで、成膜後に酸素
ガスを反応管１内に供給することにより、未反応ＳｉＨ
４を十分に除去することができ、ゴミの発生を防止する
ことができる。
でシリコン酸化膜の形成が可能である。しかしながら、
従来の窒素ガスによるパージだけでは未反応ＳｉＨ４を
完全に除去することはできない。そこで、成膜後に酸素
ガスを反応管１内に供給することにより、未反応ＳｉＨ
４を十分に除去することができ、ゴミの発生を防止する
ことができる。
例えば、成膜後に、酸素ガスを１０ｃｃ／分の流量で５
分間供給して反応管１内をパージする。これにより、２
回目の成膜工程で、従来約５００個のゴミが発生してい
たのに対し、本実施例方法においては、ゴミを１００個
以下に抑制することができた。
分間供給して反応管１内をパージする。これにより、２
回目の成膜工程で、従来約５００個のゴミが発生してい
たのに対し、本実施例方法においては、ゴミを１００個
以下に抑制することができた。
［発明の効果］
以上説明したように本発明によれば、シリコン酸化膜成
長後、炉芯管内に酸素を供給して、炉芯管内壁に付着し
た未反応のＳｉＨ４と反応させるから、次順の成膜工程
に先立ち、この未反応ＳｉＨ４を除去することができ、
ごみの発生を防止することができる。また、これにより
半導体装置の製造歩留が向上し、かつ連続運転が可能に
なり、量産処理が可能となる等、本発明は極めて優れた
効果を奏する。
長後、炉芯管内に酸素を供給して、炉芯管内壁に付着し
た未反応のＳｉＨ４と反応させるから、次順の成膜工程
に先立ち、この未反応ＳｉＨ４を除去することができ、
ごみの発生を防止することができる。また、これにより
半導体装置の製造歩留が向上し、かつ連続運転が可能に
なり、量産処理が可能となる等、本発明は極めて優れた
効果を奏する。
第１図及び第２図は本発明の実施例方法を工程順に説明
する模式図、第３図は減圧ＣＶＤ装置の構造を示す図で
あり、第３図（ａ）はその前方開口部、第３図（ｂ）は
その側面を示す模式図である。 １；反応管、２；反応ガス供給管、３；ハツチ、４；シ
ラン（ＳｉＨ４）分子、５；酸素分子、６；二酸化シリ
コン分子、７；開口部、８；ウニ／１移送治具、９；ヒ
ータ、１０；ボート、１１；ウェハ、１２：真空排気系
、１２ａ；圧力調整器、１２ｂ；メカニカルブースター
ポンプ、１２ｃ；ロータリーポンプ
する模式図、第３図は減圧ＣＶＤ装置の構造を示す図で
あり、第３図（ａ）はその前方開口部、第３図（ｂ）は
その側面を示す模式図である。 １；反応管、２；反応ガス供給管、３；ハツチ、４；シ
ラン（ＳｉＨ４）分子、５；酸素分子、６；二酸化シリ
コン分子、７；開口部、８；ウニ／１移送治具、９；ヒ
ータ、１０；ボート、１１；ウェハ、１２：真空排気系
、１２ａ；圧力調整器、１２ｂ；メカニカルブースター
ポンプ、１２ｃ；ロータリーポンプ
Claims (1)
- （１）炉芯管内の半導体基板にシリコン酸化膜を減圧化
学気相成長法により形成する工程と、減圧下にて前記炉
芯管内に酸素を供給する工程と、を有することを特徴と
する半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01089928A JP3119475B2 (ja) | 1989-04-10 | 1989-04-10 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01089928A JP3119475B2 (ja) | 1989-04-10 | 1989-04-10 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02268433A true JPH02268433A (ja) | 1990-11-02 |
| JP3119475B2 JP3119475B2 (ja) | 2000-12-18 |
Family
ID=13984361
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01089928A Expired - Fee Related JP3119475B2 (ja) | 1989-04-10 | 1989-04-10 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3119475B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5928428A (en) * | 1996-02-23 | 1999-07-27 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Apparatus and method for manufacturing a semiconductor device |
| JP2007073626A (ja) * | 2005-09-05 | 2007-03-22 | Toshiba Corp | 半導体製造装置の清浄化方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004070079A1 (ja) * | 2003-02-07 | 2004-08-19 | Tokyo Electron Limited | 被処理基板を処理する半導体処理方法及び装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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1989
- 1989-04-10 JP JP01089928A patent/JP3119475B2/ja not_active Expired - Fee Related
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