JPH03206618A - 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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- JPH03206618A JPH03206618A JP190590A JP190590A JPH03206618A JP H03206618 A JPH03206618 A JP H03206618A JP 190590 A JP190590 A JP 190590A JP 190590 A JP190590 A JP 190590A JP H03206618 A JPH03206618 A JP H03206618A
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Landscapes
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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。
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〕
本発明は半導体装置の製造方法に関し、減圧気相或長装
置（以下減圧ＣＶＤ装置と称す）により、特にシランを
含む反応ガスを用いた多結晶シリコン膜、シリコン酸化
膜及はシリコン窒化膜（以下シラン系ＣＶＤ膜と称す）
の戒長方法に関する． 〔従来の技術〕 減圧ＣＶＤ装置の構造を第２図（ａ），（ｂ）に示す。
置（以下減圧ＣＶＤ装置と称す）により、特にシランを
含む反応ガスを用いた多結晶シリコン膜、シリコン酸化
膜及はシリコン窒化膜（以下シラン系ＣＶＤ膜と称す）
の戒長方法に関する． 〔従来の技術〕 減圧ＣＶＤ装置の構造を第２図（ａ），（ｂ）に示す。
このような装置を用いてウェーハ上に化学気相戒長を行
うには、ウェーハ１６をボート１１上に一定間隔と一定
の角度を保つように配置し、これをウェーハ移送治具１
２で前方開口部８より反応管１の中に入炉して、加熱源
１ｏにより加熱されたウェーハ表面へ反応ガス供給系２
がら反応ガスを供給することで反応ガスの熱分解反応に
より前述の薄膜をウェーハ上に生威し真空排気系よりガ
スを排気する。なお、ウェーハ入出炉時はハッチ３が開
となり反応管１内は大気圧状態である。
うには、ウェーハ１６をボート１１上に一定間隔と一定
の角度を保つように配置し、これをウェーハ移送治具１
２で前方開口部８より反応管１の中に入炉して、加熱源
１ｏにより加熱されたウェーハ表面へ反応ガス供給系２
がら反応ガスを供給することで反応ガスの熱分解反応に
より前述の薄膜をウェーハ上に生威し真空排気系よりガ
スを排気する。なお、ウェーハ入出炉時はハッチ３が開
となり反応管１内は大気圧状態である。
従来、この減圧ＣＶＤ装置によるシラン系ｃＶＤ膜の戒
長工程において膜戒長後、反応管内を減圧下にて窒素を
供給（以下窒素パージと称す）し、これを真空排気系で
引くことによりゴミの発生を防止していた。
長工程において膜戒長後、反応管内を減圧下にて窒素を
供給（以下窒素パージと称す）し、これを真空排気系で
引くことによりゴミの発生を防止していた。
上述した従来のシラン系ＣＶＤ膜の形或方法では膜成長
後に減圧下で窒素パージを行っても未反応のシランが反
応管及びメインバルブまでの排管内聖に吸着しこれがハ
ッチを開けた際に大気中の酸素と反応し、その粒が付着
及び反応管内を舞うことによりウェーハ上にゴミとなっ
て付く。そしてこれは次の膜戒長でゴミの核となり連続
運転を行うと成長回数を増すごとにゴミの数が増大して
いく。ゴミの発生は歩留を低下させるので、この製造方
法は量産処理に不適当である。
後に減圧下で窒素パージを行っても未反応のシランが反
応管及びメインバルブまでの排管内聖に吸着しこれがハ
ッチを開けた際に大気中の酸素と反応し、その粒が付着
及び反応管内を舞うことによりウェーハ上にゴミとなっ
て付く。そしてこれは次の膜戒長でゴミの核となり連続
運転を行うと成長回数を増すごとにゴミの数が増大して
いく。ゴミの発生は歩留を低下させるので、この製造方
法は量産処理に不適当である。
本発明の目的はこのような問題点を解決したシラン系Ｃ
ＶＤ膜の形成方法を提供することにある。
ＶＤ膜の形成方法を提供することにある。
本発明の半導体装置の製造方法は、シランを含む反応ガ
スを所定温度に加熱された反応管内に導入して前記反応
管内に保持された基板上に多結晶シリコン膜、酸化シリ
コン膜又は窒化シリコン膜を減圧化学気相戒長法により
堆積させる工程と、前記反応管内に窒素を導入して反応
ガスを置換する工程と、前記反応管に接続された排気系
をしゃ断した後大気圧迄窒素を導入する工程と、反応管
内に酸素を含むガスを導入した後所定時間後に前記基板
を取り出す工程とを含むというものである。
スを所定温度に加熱された反応管内に導入して前記反応
管内に保持された基板上に多結晶シリコン膜、酸化シリ
コン膜又は窒化シリコン膜を減圧化学気相戒長法により
堆積させる工程と、前記反応管内に窒素を導入して反応
ガスを置換する工程と、前記反応管に接続された排気系
をしゃ断した後大気圧迄窒素を導入する工程と、反応管
内に酸素を含むガスを導入した後所定時間後に前記基板
を取り出す工程とを含むというものである。
〔実施例１〕
以下、本発明の実施例１として、反応ガスとしてシラン
（ＳｉＨ４）と亜酸化窒素（ Ｎ ２０）の混合ガスを
用いた場合の酸化シリコン膜の形戒方法について図面を
参照して説明する。
（ＳｉＨ４）と亜酸化窒素（ Ｎ ２０）の混合ガスを
用いた場合の酸化シリコン膜の形戒方法について図面を
参照して説明する。
滅圧ＣＶＤ装置により酸化シリコン膜を戒長ずる過程は
まず第１図（ａ）に示すように、従来例と同様にしてウ
ェーハ（第１図には便宜上図示しない）と反応管１内に
入れたのち、反応管ｌ内を真空排気系により真空に引き
、一度窒素雰囲気とする。次に反応ガスであるＳ ｉ
Ｈ４ガスとＮ２ｏガスをガス供給系２より供給してウェ
ーハ（基板）表面に酸化シリコン膜を堆積させる。この
時Ｎ２０ガスが酸化性に乏しいため反応管内及び排管内
は内壁に未反応のＳｉＨ４粒子が付着したまま残る。こ
のため、ウェーハを出炉する際にハッチを開けると大気
中の酸素と未反応ＳｉＨ４が反応し、炉芯管内に微細な
ゴミが浮遊し、次の戒長時にゴミの核となる。そこで第
１図（ｂ）に示すように、酸化シリコン膜堆積工程の後
、反応ガスの供給を止め、窒素を導入して窒素パージを
行ない、更に排気系をしゃ断した後大気圧まで窒素を導
入する。次に、ハッチを開けずに、反応管内に酸素を導
入し内壁に付着した残りＳｉＨ４を十分反応させ、ベン
トラインより排気してがらハッチを開け、ウェーハを取
り出す。例えば酸化シリコン膜を温度８００℃、圧力０
．６Ｔｏｒｒで成長させ大気圧に戻した後、酸素を流量
１０ｃｃ／ｍｉｎで１０分間流した場合、従来法では１
回目の戒長で１００個、２回目で５００〜１０００個、
３回目で２０００〜３０００個とゴミが増加していくの
に対し、２回目以降連続運転を行っても５０個以下に抑
えられた。
まず第１図（ａ）に示すように、従来例と同様にしてウ
ェーハ（第１図には便宜上図示しない）と反応管１内に
入れたのち、反応管ｌ内を真空排気系により真空に引き
、一度窒素雰囲気とする。次に反応ガスであるＳ ｉ
Ｈ４ガスとＮ２ｏガスをガス供給系２より供給してウェ
ーハ（基板）表面に酸化シリコン膜を堆積させる。この
時Ｎ２０ガスが酸化性に乏しいため反応管内及び排管内
は内壁に未反応のＳｉＨ４粒子が付着したまま残る。こ
のため、ウェーハを出炉する際にハッチを開けると大気
中の酸素と未反応ＳｉＨ４が反応し、炉芯管内に微細な
ゴミが浮遊し、次の戒長時にゴミの核となる。そこで第
１図（ｂ）に示すように、酸化シリコン膜堆積工程の後
、反応ガスの供給を止め、窒素を導入して窒素パージを
行ない、更に排気系をしゃ断した後大気圧まで窒素を導
入する。次に、ハッチを開けずに、反応管内に酸素を導
入し内壁に付着した残りＳｉＨ４を十分反応させ、ベン
トラインより排気してがらハッチを開け、ウェーハを取
り出す。例えば酸化シリコン膜を温度８００℃、圧力０
．６Ｔｏｒｒで成長させ大気圧に戻した後、酸素を流量
１０ｃｃ／ｍｉｎで１０分間流した場合、従来法では１
回目の戒長で１００個、２回目で５００〜１０００個、
３回目で２０００〜３０００個とゴミが増加していくの
に対し、２回目以降連続運転を行っても５０個以下に抑
えられた。
前述した反応管内壁に付着するＳｉ８４粒子は１５時間
程度ハッチが開いた状態で放置しておくと付着物は大気
中に拡散され、再びゴミの少ない状態で膜成長が行える
が、連続運転は不可能である。そこで本実施例によれば
連続運転を行ってもゴミが増加しないため量産化に適し
た方法であり、歩留も大きく向上する。
程度ハッチが開いた状態で放置しておくと付着物は大気
中に拡散され、再びゴミの少ない状態で膜成長が行える
が、連続運転は不可能である。そこで本実施例によれば
連続運転を行ってもゴミが増加しないため量産化に適し
た方法であり、歩留も大きく向上する。
〔実施例２〕
実施例２として反応ガスがＳｉＨ４のみの場合である多
結晶シリコン膜の堆積について説明する。多結晶シリコ
ン膜は６００〜６５０℃の温度でＳ ｉ Ｈ４ガスのみ
を圧力０．４Ｔｏｒｒで流して戒長を行うため従来のよ
うに戒長後の窒化パージだけでは未反応シランを完全に
パージできない。そこで本実施例では膜戒長を行い反応
管内を大気圧に戻した後酸素を流量１ ０ ｃ ｃ ／
ｍ ｉ ｎで５分間流し酸素パージを行ったところ、
従来法では連続バッチにより５００〜１０００個程度の
ゴミが発生したが本実施例では３０個以下にゴミレベル
を抑制することができた。
結晶シリコン膜の堆積について説明する。多結晶シリコ
ン膜は６００〜６５０℃の温度でＳ ｉ Ｈ４ガスのみ
を圧力０．４Ｔｏｒｒで流して戒長を行うため従来のよ
うに戒長後の窒化パージだけでは未反応シランを完全に
パージできない。そこで本実施例では膜戒長を行い反応
管内を大気圧に戻した後酸素を流量１ ０ ｃ ｃ ／
ｍ ｉ ｎで５分間流し酸素パージを行ったところ、
従来法では連続バッチにより５００〜１０００個程度の
ゴミが発生したが本実施例では３０個以下にゴミレベル
を抑制することができた。
窒化シリコン膜を堆積させる場合は、８２０〜８ ３
０ ’Ｃの温度でＳｉＨ４ガスとアンモニア・ガスの混
合ガスを圧力０．４Ｔｏｒｒで流せばよく、酸素パージ
によりゴミの発生を抑制できるのは実施例１，２と同様
である。
０ ’Ｃの温度でＳｉＨ４ガスとアンモニア・ガスの混
合ガスを圧力０．４Ｔｏｒｒで流せばよく、酸素パージ
によりゴミの発生を抑制できるのは実施例１，２と同様
である。
以上説明したように本発明はシラン系ＣＶＤ膜戒長を行
ない反応管内を窒素で大気圧に戻した後酸素を反応管に
供給することにより、内壁に付着した未反応ＳｉＨ４を
取り除きゴミの発生を抑制できるのでこのような膜戒長
工程の歩留の向上につながり連続運転も可能となり量産
処理に非常に適するという効果を有する。
ない反応管内を窒素で大気圧に戻した後酸素を反応管に
供給することにより、内壁に付着した未反応ＳｉＨ４を
取り除きゴミの発生を抑制できるのでこのような膜戒長
工程の歩留の向上につながり連続運転も可能となり量産
処理に非常に適するという効果を有する。
工程別に示す断面模式図、第２図は滅圧ＣＶＤ装置の横
戒図であり、第２図（ａ）は前方開口部を示す正面図、
第２図（ｂ）は本体を示す断面図である。
戒図であり、第２図（ａ）は前方開口部を示す正面図、
第２図（ｂ）は本体を示す断面図である。
１・・・反応管、２・・・ガス反応供給系、３・・・ハ
ッチ、４・・・シラン分布、５・・・酸素分子、６・・
・二酸化シリコン、７・・・メインバルブ、８・・・ベ
ントライン、９・・・排管、１０・・・加熱源、１１・
・・ボート、１２・・・ウェハ移送治具、１３・・・圧
力調整器、１４・・・メカニカルブースターボンブ、１
５・・・ロータリーポンプ、１６・・・ウェーハ。
ッチ、４・・・シラン分布、５・・・酸素分子、６・・
・二酸化シリコン、７・・・メインバルブ、８・・・ベ
ントライン、９・・・排管、１０・・・加熱源、１１・
・・ボート、１２・・・ウェハ移送治具、１３・・・圧
力調整器、１４・・・メカニカルブースターボンブ、１
５・・・ロータリーポンプ、１６・・・ウェーハ。
Claims (1)
- シランを含む反応ガスを所定温度に加熱された反応管内
に導入して前記反応管内に保持された基板上に多結晶シ
リコン膜、酸化シリコン膜又は窒化シリコン膜を減圧化
学気相成長法により堆積させる工程と、前記反応管内に
窒素を導入して反応ガスを置換する工程と、前記反応管
に接続された排気系をしゃ断した後大気圧迄窒素を導入
する工程と、反応管内に酸素を含むガスを導入した後所
定時間後に前記基板を取り出す工程とを含むことを特徴
とする半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP190590A JPH03206618A (ja) | 1990-01-08 | 1990-01-08 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP190590A JPH03206618A (ja) | 1990-01-08 | 1990-01-08 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03206618A true JPH03206618A (ja) | 1991-09-10 |
Family
ID=11514594
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP190590A Pending JPH03206618A (ja) | 1990-01-08 | 1990-01-08 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03206618A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007073626A (ja) * | 2005-09-05 | 2007-03-22 | Toshiba Corp | 半導体製造装置の清浄化方法 |
-
1990
- 1990-01-08 JP JP190590A patent/JPH03206618A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007073626A (ja) * | 2005-09-05 | 2007-03-22 | Toshiba Corp | 半導体製造装置の清浄化方法 |
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