JPH0397221A - 多結晶シリコン薄膜の作製方法 - Google Patents
多結晶シリコン薄膜の作製方法Info
- Publication number
- JPH0397221A JPH0397221A JP23531489A JP23531489A JPH0397221A JP H0397221 A JPH0397221 A JP H0397221A JP 23531489 A JP23531489 A JP 23531489A JP 23531489 A JP23531489 A JP 23531489A JP H0397221 A JPH0397221 A JP H0397221A
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- JP
- Japan
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- thin film
- heater
- gas
- wafer
- silicon
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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】
Ａ．産業上の利用分野
本発明は半導体薄膜の作製方法に係り、特に多結晶シリ
コン薄膜の作製方法に関する。
コン薄膜の作製方法に関する。
Ｂ，発明の概要
本発明は、ポリシリコンの熱真空蒸着法による作製方法
において、 熱反射部材をヒータ上部に配設することにより、均一性
の良いポリシリコン薄膜を得る。
において、 熱反射部材をヒータ上部に配設することにより、均一性
の良いポリシリコン薄膜を得る。
また、本発明は、ポリシリコンの熱真空蒸着法による作
製方法において、真空容器内に筒状のヒータを配設し、
この筒状ヒータ内に、シリコンウェハを配投ずると共に
シリコン材料ガスを閉じ込めることにより、 均一性の良いポリシリコン薄膜を得る。
製方法において、真空容器内に筒状のヒータを配設し、
この筒状ヒータ内に、シリコンウェハを配投ずると共に
シリコン材料ガスを閉じ込めることにより、 均一性の良いポリシリコン薄膜を得る。
Ｃ，従来の技術
多結晶ンリコン薄膜（以下ポリシリコンと称する）の作
製方法としては、従来、ホットウォール型とコールドウ
ォール型があった。
製方法としては、従来、ホットウォール型とコールドウ
ォール型があった。
ホットウォール型は、第５図に示すように、石英管１の
内部にウェハ２を置き、これを石英管ｌの外側に配設さ
れたヒータ３で加熱すると共に、材料ガス（Ｓ ｉ Ｈ
４， Ｓ ｉ ＨｔＣＬ等）を流通し、ウェハ２上で反
応させてポリソリコンを作製する方法である。コールド
ウォール型は、第６図に示すように、真空容器４内にヒ
ータ３を設置し、このヒータ３上にウェハ２を置いて加
熱すると共に材料ガスを流入して製模する方法である。
内部にウェハ２を置き、これを石英管ｌの外側に配設さ
れたヒータ３で加熱すると共に、材料ガス（Ｓ ｉ Ｈ
４， Ｓ ｉ ＨｔＣＬ等）を流通し、ウェハ２上で反
応させてポリソリコンを作製する方法である。コールド
ウォール型は、第６図に示すように、真空容器４内にヒ
ータ３を設置し、このヒータ３上にウェハ２を置いて加
熱すると共に材料ガスを流入して製模する方法である。
Ｄ．発明が解決しようとする課題
上記従来の方広のうち、ホットウォール型は不純物の混
入および石英管Ｉの内壁からの粉の発生という問題があ
り、コールドウォール型と比較して膜特性が低下すると
いう問題がある。一方、コールドウィー−ル型の場合は
、材料ガスの反応（分解）効率が悪いために、膜の作成
時に高温が必要となる他に均一性らとりにくいという問
題があった。
入および石英管Ｉの内壁からの粉の発生という問題があ
り、コールドウォール型と比較して膜特性が低下すると
いう問題がある。一方、コールドウィー−ル型の場合は
、材料ガスの反応（分解）効率が悪いために、膜の作成
時に高温が必要となる他に均一性らとりにくいという問
題があった。
本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたものでその目
的は、熱反射部材をヒータ上部に配設するか、又は真空
容器内に筒状ヒータを配設し、この筒状ヒータ内にシリ
コンウェハを配投ずると共に、前記筒状ヒータ内にノリ
コン材料ガスを閉じ込めるようにすることにより、均一
性の良いボリシリコン薄膜を得ることである。
的は、熱反射部材をヒータ上部に配設するか、又は真空
容器内に筒状ヒータを配設し、この筒状ヒータ内にシリ
コンウェハを配投ずると共に、前記筒状ヒータ内にノリ
コン材料ガスを閉じ込めるようにすることにより、均一
性の良いボリシリコン薄膜を得ることである。
Ｅ．課題を解決するための手段と作用
本発明は、上記目的を達戊するために、真空容器内に設
置されたヒータ上にシリコンウエハを配設し、このシリ
コンウェハ上に熱反射部材を覆投ずると共に、Ｎ，ガス
を前記真空容器内に通流させながら加熱した後、前記真
空容器内にシリコン材料ガスを流入する。
置されたヒータ上にシリコンウエハを配設し、このシリ
コンウェハ上に熱反射部材を覆投ずると共に、Ｎ，ガス
を前記真空容器内に通流させながら加熱した後、前記真
空容器内にシリコン材料ガスを流入する。
また、本発明は、真空容器内に筒状のヒータを設置し、
この筒状ヒータ内にキャリアを収設し、このキャリアの
基板ホルダ上にシリコンウエハを配設すると共に、前記
筒状ヒータにより前記シリコンウエハを加熱しながら前
記筒上ヒータ内にシリコン材料ガスを通流させる。
この筒状ヒータ内にキャリアを収設し、このキャリアの
基板ホルダ上にシリコンウエハを配設すると共に、前記
筒状ヒータにより前記シリコンウエハを加熱しながら前
記筒上ヒータ内にシリコン材料ガスを通流させる。
Ｆ，実施例
以下に本発明の実施例を第１図〜第４図を参照しながら
説明する。
説明する。
第１図は本発明の実施例による多結晶シリコン薄膜の作
製方法を実行するための装置を示１−らので、真空容器
４内にヒータ３が配設されており、このヒーク３上には
シリコンウェハ２が配設され、このシリコンウェハ２上
にはかご形の熱反射仮５カ覆設されている。熱反射板５
にはカス流通孔５ａが設けられている。
製方法を実行するための装置を示１−らので、真空容器
４内にヒータ３が配設されており、このヒーク３上には
シリコンウェハ２が配設され、このシリコンウェハ２上
にはかご形の熱反射仮５カ覆設されている。熱反射板５
にはカス流通孔５ａが設けられている。
真空容２ｘ４を拡散ボノブでＩ．３ＸＩＯ−’Ｐａ（Ｓ
ｔａｎｄａｒｄ Ｓｔａｔｅ ：ｈＱ／分）を流し
ながら、ヒータ３を６００℃〜８００゜Ｃに加熱する。
ｔａｎｄａｒｄ Ｓｔａｔｅ ：ｈＱ／分）を流し
ながら、ヒータ３を６００℃〜８００゜Ｃに加熱する。
Ｓ ｉ Ｉ−１ ．ガスＩＯＳＣＣＭとＮ，ガスｒｏｓ
ｃｃＭを流入し、圧力＋３３Ｐａで、ボリンリフンを作
製する。
ｃｃＭを流入し、圧力＋３３Ｐａで、ボリンリフンを作
製する。
作製されたポリノリコン薄膜の製膜速度の温度依存性お
よび膜厚均一性を第２図と第３図に示す。
よび膜厚均一性を第２図と第３図に示す。
第２図において特性曲線２ｌは従来のコールドウォール
法によるものであり、特性曲線Ｑ，は本発明の尖施例に
よる方法によるものである。また、第３図において特性
曲線Ｑ３は従来のコールドウォール法によるものであり
、特性曲線Ｑ４は本発明の実施飼によるものである。
法によるものであり、特性曲線Ｑ，は本発明の尖施例に
よる方法によるものである。また、第３図において特性
曲線Ｑ３は従来のコールドウォール法によるものであり
、特性曲線Ｑ４は本発明の実施飼によるものである。
第４図は本発明の他の実施例による多結晶シリコン薄膜
の作製方法を示すもので、真空容器４内に円筒ヒータ６
を設置し、この円筒ヒータ６の内部にキャリア７を収設
し、このキャリア７の基板ホルダ８上にウェハ２を並設
する。
の作製方法を示すもので、真空容器４内に円筒ヒータ６
を設置し、この円筒ヒータ６の内部にキャリア７を収設
し、このキャリア７の基板ホルダ８上にウェハ２を並設
する。
拡散ボンブ（図示せず）により、真空容器４の内部をＩ
．３ＸＩＯ−５Ｐａ以下まで真空引きする。
．３ＸＩＯ−５Ｐａ以下まで真空引きする。
円筒ヒータ６により昇点した後、矢印９ａ，９ｂに示す
ように、材料ガスとしてＳｉＨ．２０ＳＣＣＭをヒータ
上部から下部の方へガスが流れるように流す。またこの
時の圧力は１３３Ｐａとした。
ように、材料ガスとしてＳｉＨ．２０ＳＣＣＭをヒータ
上部から下部の方へガスが流れるように流す。またこの
時の圧力は１３３Ｐａとした。
３インチのシリコンウェハ５枚を６５０°Ｃ．１時間の
製膜により、ウェハ間の均一性はＩＯ％以下となった。
製膜により、ウェハ間の均一性はＩＯ％以下となった。
Ｇ，発明の効果
請求項第１項の発明によれば、シリコン材料ガスの閉じ
込め効果によりシリコン材料ガスの反応効率が上がり、
より少量のガス量で薄膜の作製ができる。また、熱反射
部材の効果により、コールドウ矛一ル型よりも低温で処
理できると共に、ガス分解反応の起こる高温部がウェハ
の上部だけに限定されるので粉の発生が少なく、より均
一性の良いシリコン薄膜が得られる。
込め効果によりシリコン材料ガスの反応効率が上がり、
より少量のガス量で薄膜の作製ができる。また、熱反射
部材の効果により、コールドウ矛一ル型よりも低温で処
理できると共に、ガス分解反応の起こる高温部がウェハ
の上部だけに限定されるので粉の発生が少なく、より均
一性の良いシリコン薄膜が得られる。
また、請求項第２項の発明によれば、コールドウォール
型製膜法による低不純物、低ビンホールのポリンリコン
薄膜を多量に形戊できると共に、真空内でのウエハハン
ドリング設備と併用すれば、真空状態を破らずにＭＯＳ
構造を作成できるため、特性の安定性および歩留りの向
上が図れる。
型製膜法による低不純物、低ビンホールのポリンリコン
薄膜を多量に形戊できると共に、真空内でのウエハハン
ドリング設備と併用すれば、真空状態を破らずにＭＯＳ
構造を作成できるため、特性の安定性および歩留りの向
上が図れる。
第１図は本発明の実施例に多結晶ンリコン薄膜の作成方
法を示す装置の概略構成図、第２図はウエハ温度に対す
る製膜速度特性図、第３図はシリコンウェハの中央から
の距離に対する中央値との膜厚の比を示す特性図、第４
図は本発明の他の実施例に上る多結晶シリコン薄膜の作
製方法を示す装置の概略構成図、第５図は従来の多結晶
シリコン薄膜の作製方法の一例を示す装置の概略｛１４
成図、第６図は従来の多結晶シリコン薄膜の作製方法の
他の例を示す概略構成図である。 ２・・ヒータ、３・・・ノリコンウェハ、４・・・真空
容器、５ ・かご形熱反射板、６・・・円筒ヒータ、７
キャリア、８・・・基板ホルダ。 実施例 ４ ２・・ノリコンウェハ ３・・・ヒータ ４・・真空容器 ５・・・熱反射板 ５ａ・・・孔 材料ガス ２・・・ンリコンウェハ ４・・真空容器 ６・・・円簡ピータ ７・・・キャリア ８・・基板ホルダ 第２図 第３図 中央からの距離（ｍｍ） 第５図 従来例 他の従来例
法を示す装置の概略構成図、第２図はウエハ温度に対す
る製膜速度特性図、第３図はシリコンウェハの中央から
の距離に対する中央値との膜厚の比を示す特性図、第４
図は本発明の他の実施例に上る多結晶シリコン薄膜の作
製方法を示す装置の概略構成図、第５図は従来の多結晶
シリコン薄膜の作製方法の一例を示す装置の概略｛１４
成図、第６図は従来の多結晶シリコン薄膜の作製方法の
他の例を示す概略構成図である。 ２・・ヒータ、３・・・ノリコンウェハ、４・・・真空
容器、５ ・かご形熱反射板、６・・・円筒ヒータ、７
キャリア、８・・・基板ホルダ。 実施例 ４ ２・・ノリコンウェハ ３・・・ヒータ ４・・真空容器 ５・・・熱反射板 ５ａ・・・孔 材料ガス ２・・・ンリコンウェハ ４・・真空容器 ６・・・円簡ピータ ７・・・キャリア ８・・基板ホルダ 第２図 第３図 中央からの距離（ｍｍ） 第５図 従来例 他の従来例
Claims (2)
- （１）真空容器内に設置されたヒータ上にシリコンウェ
ハを配設し、このシリコンウェハ上に熱反射部材を覆設
すると共に、Ｎ＿２ガスを前記真空容器内に通流させな
がら加熱した後、前記真空容器内にシリコン材料ガスを
流入することを特徴とする多結晶シリコン薄膜の作製方
法。 - （２）真空容器内に筒状のヒータを設置し、この筒状ヒ
ータ内にキャリアを収設し、このキャリアの基板ホルダ
上にシリコンウェハを配設すると共に、前記筒状ヒータ
により前記シリコンウェハを加熱しながら前記筒状ヒー
タ内にシリコン材料ガスを通流させることを特徴とする
多結晶シリコン薄膜の作製方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23531489A JPH0397221A (ja) | 1989-09-11 | 1989-09-11 | 多結晶シリコン薄膜の作製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23531489A JPH0397221A (ja) | 1989-09-11 | 1989-09-11 | 多結晶シリコン薄膜の作製方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0397221A true JPH0397221A (ja) | 1991-04-23 |
Family
ID=16984276
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23531489A Pending JPH0397221A (ja) | 1989-09-11 | 1989-09-11 | 多結晶シリコン薄膜の作製方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0397221A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008021708A (ja) * | 2006-07-11 | 2008-01-31 | Taiyo Nippon Sanso Corp | 気相成長装置 |
-
1989
- 1989-09-11 JP JP23531489A patent/JPH0397221A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008021708A (ja) * | 2006-07-11 | 2008-01-31 | Taiyo Nippon Sanso Corp | 気相成長装置 |
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