JPH04290219A - 多結晶シリコン膜の形成方法 - Google Patents
多結晶シリコン膜の形成方法Info
- Publication number
- JPH04290219A JPH04290219A JP3052991A JP5299191A JPH04290219A JP H04290219 A JPH04290219 A JP H04290219A JP 3052991 A JP3052991 A JP 3052991A JP 5299191 A JP5299191 A JP 5299191A JP H04290219 A JPH04290219 A JP H04290219A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polycrystalline silicon
- silicon film
- wafer
- ozone
- quartz
- Prior art date
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- Pending
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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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は多結晶シリコン膜の形成
方法に関し、特にモノシランを用いた化学気相成長法に
よる半導体基板表面への多結晶シリコン膜の形成方法に
関する。
方法に関し、特にモノシランを用いた化学気相成長法に
よる半導体基板表面への多結晶シリコン膜の形成方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】多結晶シリコン膜は、半導体集積回路の
ゲート電極，配線，抵抗体などに使用され、その形成方
法としてはモノシランガスによる減圧ＣＶＤ法が一般的
である。
ゲート電極，配線，抵抗体などに使用され、その形成方
法としてはモノシランガスによる減圧ＣＶＤ法が一般的
である。
【０００３】従来のモノシランガスによる減圧ＣＶＤ法
は、石英ボート上に半導体基板（以下ウェハーと記す）
を配置し、これを反応炉に入炉し、真空ポンプにより反
応炉内を真空に引き、次に窒素にて反応炉内をパージし
ながらウェハーの温度が安定するのを待った後、モノシ
ランガスを反応炉内に供給し、多結晶シリコン膜を成長
していた。
は、石英ボート上に半導体基板（以下ウェハーと記す）
を配置し、これを反応炉に入炉し、真空ポンプにより反
応炉内を真空に引き、次に窒素にて反応炉内をパージし
ながらウェハーの温度が安定するのを待った後、モノシ
ランガスを反応炉内に供給し、多結晶シリコン膜を成長
していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】多結晶シリコン膜成長
前のウェハーの表面は、ごみや汚染物の除去のための洗
浄や、微細加工などのエッチング工程で化学薬液処理が
行なわれるため、種々の分子が吸着している。このよう
なウェハーの表面上に多結晶シリコン膜を成長させると
、吸着分子が結晶成長核となり、この成長核が異常成長
することにより多結晶シリコン膜の表面に突起が発生す
る。多結晶シリコン膜上の突起は半導体装置の製造歩留
りを低下させるだけでなく、層間絶縁膜の耐圧劣化など
の原因となり、半導体装置の信頼性をも低下させるとい
う問題点がある。
前のウェハーの表面は、ごみや汚染物の除去のための洗
浄や、微細加工などのエッチング工程で化学薬液処理が
行なわれるため、種々の分子が吸着している。このよう
なウェハーの表面上に多結晶シリコン膜を成長させると
、吸着分子が結晶成長核となり、この成長核が異常成長
することにより多結晶シリコン膜の表面に突起が発生す
る。多結晶シリコン膜上の突起は半導体装置の製造歩留
りを低下させるだけでなく、層間絶縁膜の耐圧劣化など
の原因となり、半導体装置の信頼性をも低下させるとい
う問題点がある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の多結晶シリコン
膜の形成方法は、気相成長法により多結晶シリコン膜を
成長させる前に、半導体基板表面をオゾン雰囲気にさら
すものである。
膜の形成方法は、気相成長法により多結晶シリコン膜を
成長させる前に、半導体基板表面をオゾン雰囲気にさら
すものである。
【０００６】オゾンは酸化性が大きく、表面に吸着して
いる分子と反応して、吸着分子を除去する作用がある。 特に有機系分子に対しては効果が顕著である。したがっ
て、半導体基板表面をオゾンにさらすことにより、基板
表面の吸着分子が除去され、多結晶シリコン膜の不均一
な異常成長核が著しく低減し、突起の発生しない多結晶
シリコン膜を形成できる。
いる分子と反応して、吸着分子を除去する作用がある。 特に有機系分子に対しては効果が顕著である。したがっ
て、半導体基板表面をオゾンにさらすことにより、基板
表面の吸着分子が除去され、多結晶シリコン膜の不均一
な異常成長核が著しく低減し、突起の発生しない多結晶
シリコン膜を形成できる。
【０００７】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明する
。図１は本発明の一実施例を説明するための装置の模式
図である。
。図１は本発明の一実施例を説明するための装置の模式
図である。
【０００８】図１において１は石英反応管、２はハッチ
、３は排気口、４は石英ボート、５はウェハー、６はヒ
ーター、７は水銀ランプ、８は反応ガス導入管、９は酸
素導入管である。まずウェハー５が配置された石英ボー
ト４を石英反応管１の中の水銀ランプ７のところに導入
する。次にハッチ２を閉じ、水銀ランプ７により紫外線
をウェハー５に照射しながら、酸素導入管９より酸素ガ
スを１０００ｃｃ／ｍｉｎ程度石英反応管１内に導入す
る。導入された酸素ガスは、紫外線の照射により、１０
％程度オゾンとなる。発生したオゾンはウェハー５の表
面の吸着分子と反応し、吸着分子がウェハー５より除去
され、排気口３より排気される。
、３は排気口、４は石英ボート、５はウェハー、６はヒ
ーター、７は水銀ランプ、８は反応ガス導入管、９は酸
素導入管である。まずウェハー５が配置された石英ボー
ト４を石英反応管１の中の水銀ランプ７のところに導入
する。次にハッチ２を閉じ、水銀ランプ７により紫外線
をウェハー５に照射しながら、酸素導入管９より酸素ガ
スを１０００ｃｃ／ｍｉｎ程度石英反応管１内に導入す
る。導入された酸素ガスは、紫外線の照射により、１０
％程度オゾンとなる。発生したオゾンはウェハー５の表
面の吸着分子と反応し、吸着分子がウェハー５より除去
され、排気口３より排気される。
【０００９】次にウェハー５が配置された石英ボート４
をヒーター６の位置に移動させ、従来のＣＶＤ法と同じ
方法で真空引きと窒素パージを行なった後、反応ガス導
入管８よりモノシランガスを導入し、ウェハー５上に多
結晶シリコン膜を成長させる。この多結晶シリコン膜は
、ウェハーの表面の異常成長核となる吸着分子が取り除
かれているので、突起のないなめらかな表面を有したも
のとなる。
をヒーター６の位置に移動させ、従来のＣＶＤ法と同じ
方法で真空引きと窒素パージを行なった後、反応ガス導
入管８よりモノシランガスを導入し、ウェハー５上に多
結晶シリコン膜を成長させる。この多結晶シリコン膜は
、ウェハーの表面の異常成長核となる吸着分子が取り除
かれているので、突起のないなめらかな表面を有したも
のとなる。
【００１０】図２は本発明の実施例に用いる他の装置の
模式図である。この装置はオゾン発生器１０によりオゾ
ンを直接石英反応管１に導入するように構成されている
。オゾンは４００℃以上の温度で分解するので、石英反
応管１内の温度を４００℃以下の温度に設定してオゾン
を導入する。オゾンを導入して、ウェハー５の表面処理
を行った後、石英反応管１内の温度を多結晶シリコン膜
が成長する６００℃以上の温度に設定し、従来と同様の
方法にて多結晶シリコン膜を成長させる。この装置はオ
ゾン発生器１０とオゾン導入管１１を従来の装置に増設
するだけですむという利点を有している。
模式図である。この装置はオゾン発生器１０によりオゾ
ンを直接石英反応管１に導入するように構成されている
。オゾンは４００℃以上の温度で分解するので、石英反
応管１内の温度を４００℃以下の温度に設定してオゾン
を導入する。オゾンを導入して、ウェハー５の表面処理
を行った後、石英反応管１内の温度を多結晶シリコン膜
が成長する６００℃以上の温度に設定し、従来と同様の
方法にて多結晶シリコン膜を成長させる。この装置はオ
ゾン発生器１０とオゾン導入管１１を従来の装置に増設
するだけですむという利点を有している。
【００１１】上述した実施例をＭＯＳ集積回路のゲート
電極の形成に適用した結果、任意の多結晶シリコン膜の
成長前処理を行なっても、製造良品率を５％向上させる
ことができた。本実施例で形成した多結晶シリコン膜は
、電気的特性など基本的性質は従来技術による多結晶シ
リコン膜と同一なので、ＭＯＳ集積回路のゲート電極に
限らず、その他の電極や配線等にも適用できる。
電極の形成に適用した結果、任意の多結晶シリコン膜の
成長前処理を行なっても、製造良品率を５％向上させる
ことができた。本実施例で形成した多結晶シリコン膜は
、電気的特性など基本的性質は従来技術による多結晶シ
リコン膜と同一なので、ＭＯＳ集積回路のゲート電極に
限らず、その他の電極や配線等にも適用できる。
【００１２】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、多結晶シ
リコン膜の成長前に半導体基板表面にオゾン処理を施し
、基板表面に吸着している分子を取り除くことにより、
多結晶シリコン膜の成長時に異常成長が発生することが
なくなるため、突起のない表面のなめらかな多結晶シリ
コン膜を形成できる。従って半導体装置の製造歩留り及
び信頼性を著しく向上させることができるという効果を
有する。
リコン膜の成長前に半導体基板表面にオゾン処理を施し
、基板表面に吸着している分子を取り除くことにより、
多結晶シリコン膜の成長時に異常成長が発生することが
なくなるため、突起のない表面のなめらかな多結晶シリ
コン膜を形成できる。従って半導体装置の製造歩留り及
び信頼性を著しく向上させることができるという効果を
有する。
【図１】本発明の実施例を説明するための装置の模式図
。
。
【図２】本発明の実施例を説明するための他の装置の模
式図。
式図。
１ 石英反応管
２ ハッチ
３ 排気口
４ 石英ボート
５ ウェハー
６ ヒーター
７ 水銀ランプ
８ 反応ガス導入管
９ 酸素導入管
１０ オゾン発生器
１１ オゾン導入管
Claims (1)
- 【請求項１】 半導体基板表面をオゾン雰囲気にさら
したのち該半導体基板表面に気相成長法により多結晶シ
リコン膜を成長させることを特徴とする多結晶シリコン
膜の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3052991A JPH04290219A (ja) | 1991-03-19 | 1991-03-19 | 多結晶シリコン膜の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3052991A JPH04290219A (ja) | 1991-03-19 | 1991-03-19 | 多結晶シリコン膜の形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04290219A true JPH04290219A (ja) | 1992-10-14 |
Family
ID=12930393
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3052991A Pending JPH04290219A (ja) | 1991-03-19 | 1991-03-19 | 多結晶シリコン膜の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04290219A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5963815A (en) * | 1997-07-08 | 1999-10-05 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Method for forming a surface-roughened conductive film on a semiconductor wafer |
| WO2002047142A1 (en) * | 2000-12-05 | 2002-06-13 | Tokyo Electron Limited | Method and apparatus for treating article to be treated |
| JP2002176043A (ja) * | 2000-12-05 | 2002-06-21 | Tokyo Electron Ltd | 被処理体の処理方法、処理装置、薄膜形成方法及び薄膜形成装置 |
| JP2010045443A (ja) * | 2008-08-08 | 2010-02-25 | Japan Radio Co Ltd | 搬送波生成回路 |
| KR20160078270A (ko) | 2014-12-24 | 2016-07-04 | 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 | 실리콘막의 성막 방법 및 성막 장치 |
-
1991
- 1991-03-19 JP JP3052991A patent/JPH04290219A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5963815A (en) * | 1997-07-08 | 1999-10-05 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Method for forming a surface-roughened conductive film on a semiconductor wafer |
| WO2002047142A1 (en) * | 2000-12-05 | 2002-06-13 | Tokyo Electron Limited | Method and apparatus for treating article to be treated |
| JP2002176043A (ja) * | 2000-12-05 | 2002-06-21 | Tokyo Electron Ltd | 被処理体の処理方法、処理装置、薄膜形成方法及び薄膜形成装置 |
| US7208428B2 (en) | 2000-12-05 | 2007-04-24 | Tokyo Electron Limited | Method and apparatus for treating article to be treated |
| CN100372076C (zh) * | 2000-12-05 | 2008-02-27 | 东京毅力科创株式会社 | 被处理体的处理方法及处理装置 |
| JP2010045443A (ja) * | 2008-08-08 | 2010-02-25 | Japan Radio Co Ltd | 搬送波生成回路 |
| KR20160078270A (ko) | 2014-12-24 | 2016-07-04 | 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 | 실리콘막의 성막 방법 및 성막 장치 |
| US9922824B2 (en) | 2014-12-24 | 2018-03-20 | Tokyo Electron Limited | Method of forming silicon film |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20000314 |