JPH0444324A - 半導体ウエーハの熱処理方法 - Google Patents
半導体ウエーハの熱処理方法Info
- Publication number
- JPH0444324A JPH0444324A JP15327690A JP15327690A JPH0444324A JP H0444324 A JPH0444324 A JP H0444324A JP 15327690 A JP15327690 A JP 15327690A JP 15327690 A JP15327690 A JP 15327690A JP H0444324 A JPH0444324 A JP H0444324A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- semiconductor wafer
- heat treatment
- process tube
- tube
- semiconductor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
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において用いられる半導体ウ
ェーハの熱処理方法に関する。
ェーハの熱処理方法に関する。
第１図は本発明および従来の熱処理方法において使用さ
れている半導体ウェーへの熱処理装置の構造を示し、ｌ
ａｌは縦断面図、−）は（１）のＢ−Ｂにおける横断面
図である。以下、この図により従来の熱処理方法を説明
する。この図から判るように石英からなるプロセス管１
は円筒状で、この円筒の周囲を取り囲むように設けられ
たヒータ２により所定の温度に加熱される。プロセス管
１の一端面は閉じられており、この一端面に設けられた
給気口ＩＡより所定のガスが供給される。プロセス管１
の他端面は開かれており、この他端面にはヒンジ６Ａで
開閉可能な蓋６が設けられている。被熱処理体の半導体
ウェーハ４は、まず、プロセス管Ｉの外部において図示
しないガイドによって半導体ウェーハボード３の上に所
定の間隔をおいて垂直に立てられ、この半導体ウェーハ
ボード３とともに石英からなるフォーク５の先端に置か
れる０次に、蓋６を開き、このフォーク５をプロセス管
１の管内に差し込み、半導体ウェーハ４が置かれた半導
体ウェーハボード３をプロセス管１の管内中央部まで搬
入し、ここでフォーク５を下げ、半導体ウェーハボード
３をプロセス管１内に置（、第１図（ｂｌにおいて破線
で示す半導体ウェーハ４．半導体ウェーハボード３およ
びフォーク５はこの状態を示している。この状態からフ
ォーク５のみをプロセス管１内より引き出し、蓋６を閉
じ、給気口１＾より不活性ガス、例えば、窒素ガスを供
給してプロセス管１内をパージした後、半導体ウェーハ
４に対して所定の熱処理プロセスを行う、熱処理プロセ
スが完了すると、蓋６を開き、フォーク５をプロセス管
１内に差し込み、前述の半導体ウェーハ搬入の際とは逆
の手順で半導体ウェーハ４が置かれた半導体ウェーハボ
ード３をプロセス管ｌ内より取り出す、この際、プロセ
ス管１の温度は熱処理工程を短縮するため、熱処理温度
に近い温度、例えば、８００℃あるいはそれ以上の高温
となっている。
れている半導体ウェーへの熱処理装置の構造を示し、ｌ
ａｌは縦断面図、−）は（１）のＢ−Ｂにおける横断面
図である。以下、この図により従来の熱処理方法を説明
する。この図から判るように石英からなるプロセス管１
は円筒状で、この円筒の周囲を取り囲むように設けられ
たヒータ２により所定の温度に加熱される。プロセス管
１の一端面は閉じられており、この一端面に設けられた
給気口ＩＡより所定のガスが供給される。プロセス管１
の他端面は開かれており、この他端面にはヒンジ６Ａで
開閉可能な蓋６が設けられている。被熱処理体の半導体
ウェーハ４は、まず、プロセス管Ｉの外部において図示
しないガイドによって半導体ウェーハボード３の上に所
定の間隔をおいて垂直に立てられ、この半導体ウェーハ
ボード３とともに石英からなるフォーク５の先端に置か
れる０次に、蓋６を開き、このフォーク５をプロセス管
１の管内に差し込み、半導体ウェーハ４が置かれた半導
体ウェーハボード３をプロセス管１の管内中央部まで搬
入し、ここでフォーク５を下げ、半導体ウェーハボード
３をプロセス管１内に置（、第１図（ｂｌにおいて破線
で示す半導体ウェーハ４．半導体ウェーハボード３およ
びフォーク５はこの状態を示している。この状態からフ
ォーク５のみをプロセス管１内より引き出し、蓋６を閉
じ、給気口１＾より不活性ガス、例えば、窒素ガスを供
給してプロセス管１内をパージした後、半導体ウェーハ
４に対して所定の熱処理プロセスを行う、熱処理プロセ
スが完了すると、蓋６を開き、フォーク５をプロセス管
１内に差し込み、前述の半導体ウェーハ搬入の際とは逆
の手順で半導体ウェーハ４が置かれた半導体ウェーハボ
ード３をプロセス管ｌ内より取り出す、この際、プロセ
ス管１の温度は熱処理工程を短縮するため、熱処理温度
に近い温度、例えば、８００℃あるいはそれ以上の高温
となっている。
〔発明が解決しようとするＩＩＩ）
前述の半導体ウェーハの熱処理方法においては、熱処理
プロセスの完了後、プロセス管内から半導体ウェーハを
取り出す際、フォークをプロセス管内に差し込み時点か
らフォークをプロセス管内から取り出すまでの開蓋は開
かれたままであるので、管内と管外の温度差による対流
でプロセス管内へ外気の巻き込みが生じる。この外気の
巻き込みは半導体ウェーハ上のシリコン酸化膜の界面電
荷密度あるいは半導体ウェーハのライフタイムに影響を
与え、半導体装置としての特性が劣化する要因となって
いる。近年、半導体ウェーハは大口径化しており、これ
にともないプロセス管の管径も大きくなり、このため、
プロセス管内への外気の巻き込み量が増加し、この外気
の巻き込みによる特性劣化はますます大きくなっている
。
プロセスの完了後、プロセス管内から半導体ウェーハを
取り出す際、フォークをプロセス管内に差し込み時点か
らフォークをプロセス管内から取り出すまでの開蓋は開
かれたままであるので、管内と管外の温度差による対流
でプロセス管内へ外気の巻き込みが生じる。この外気の
巻き込みは半導体ウェーハ上のシリコン酸化膜の界面電
荷密度あるいは半導体ウェーハのライフタイムに影響を
与え、半導体装置としての特性が劣化する要因となって
いる。近年、半導体ウェーハは大口径化しており、これ
にともないプロセス管の管径も大きくなり、このため、
プロセス管内への外気の巻き込み量が増加し、この外気
の巻き込みによる特性劣化はますます大きくなっている
。
この外気の巻き込みによる特性劣化に対して、例えば、
プロセス管の管口にノズルを複数個設け、このノズルか
ら窒素ガスを吹き出しながら半導体ウェーハを取り出す
、所謂、窒素ガスカーテン法などが考えられているが、
熱処理装置の本体の改造が必要でコストアップの要因と
なる。
プロセス管の管口にノズルを複数個設け、このノズルか
ら窒素ガスを吹き出しながら半導体ウェーハを取り出す
、所謂、窒素ガスカーテン法などが考えられているが、
熱処理装置の本体の改造が必要でコストアップの要因と
なる。
本発明は前述の問題点を解決し、熱処理装置本体の改造
を行うことなく、熱処理プロセスの完了後、半導体ウェ
ーハの取り出し時に生じる特性劣化を防いだ半導体ウェ
ーハの熱処理方法を提供することにある。
を行うことなく、熱処理プロセスの完了後、半導体ウェ
ーハの取り出し時に生じる特性劣化を防いだ半導体ウェ
ーハの熱処理方法を提供することにある。
前述の課題を解決するために本発明においては、一方の
開管端面には蓋が設けられ、他方の閉管端面は小径の給
気口を備えると共に半導体ウエーノ１径よりは内径が大
の筒状のプロセス管に半導体ウェーハを搬入後前記給気
口より所定のガスを供給するとともに加えられる所定の
熱処理プロセスの完了後、半導体ウェーハを取り出すよ
うにした半導体ウェーハの熱処理方法において、前記熱
処理プロセスの完了後、管内流速毎分ｌＯ〜２５センチ
メートルの不活性ガスを供給しながら、プロセス管の温
度を７００℃もしくはそれ以下に下げた状態で半導体ウ
ェーハを取り出すようにする。
開管端面には蓋が設けられ、他方の閉管端面は小径の給
気口を備えると共に半導体ウエーノ１径よりは内径が大
の筒状のプロセス管に半導体ウェーハを搬入後前記給気
口より所定のガスを供給するとともに加えられる所定の
熱処理プロセスの完了後、半導体ウェーハを取り出すよ
うにした半導体ウェーハの熱処理方法において、前記熱
処理プロセスの完了後、管内流速毎分ｌＯ〜２５センチ
メートルの不活性ガスを供給しながら、プロセス管の温
度を７００℃もしくはそれ以下に下げた状態で半導体ウ
ェーハを取り出すようにする。
本発明の半導体ウェーハの熱処理方法においては、熱処
理プロセスの完了後、管内流速毎分１０〜２５センチメ
ートルの不活性ガスを供給しながら、プロセス管の温度
を７００℃もしくはそれ以下に下げた状態でプロセス管
より半導体ウェーハを取り出すようにした。半導体ウェ
ーハ取り出し１時のプロセス管の温度を７００℃もしく
はそれ以下にすると格子欠陥に基づくグイブリングボン
ドの発生が抑えられ、特性劣化の一つであるシリコン酸
化膜界面電荷密度が急激に減少する。
理プロセスの完了後、管内流速毎分１０〜２５センチメ
ートルの不活性ガスを供給しながら、プロセス管の温度
を７００℃もしくはそれ以下に下げた状態でプロセス管
より半導体ウェーハを取り出すようにした。半導体ウェ
ーハ取り出し１時のプロセス管の温度を７００℃もしく
はそれ以下にすると格子欠陥に基づくグイブリングボン
ドの発生が抑えられ、特性劣化の一つであるシリコン酸
化膜界面電荷密度が急激に減少する。
しかも、プロセス管内の不活性ガス、例えば、窒素ガス
の流速が毎分ｌＯ乃至２５センチメートルの範囲では、
半導体ウェーハ、例えば、ソリコンウェーハへの窒素ガ
スの拡散が最小限に抑えられ、シリコンウェーへのライ
フタイムが長くなる。これらによって、熱処理装置本体
の改造を行わなくとも良好な特性の半導体ウェーハを得
ることができる。
の流速が毎分ｌＯ乃至２５センチメートルの範囲では、
半導体ウェーハ、例えば、ソリコンウェーハへの窒素ガ
スの拡散が最小限に抑えられ、シリコンウェーへのライ
フタイムが長くなる。これらによって、熱処理装置本体
の改造を行わなくとも良好な特性の半導体ウェーハを得
ることができる。
第１図に示す半導体ウェーハの熱処理装置により、本発
明に係る半導体ウェーハの熱処理方法の一実施例を詳細
に説明する０石英からなるプロセス管１は円筒状で、こ
の円筒の周囲をとり囲むように設けられたヒータ２によ
り所定の温度に加熱される。７はプロセス管ｌに取り付
けられた温度針であり、プロセス管１の温度を計測する
。プロセス管１の一端面は閉じられており、この一端面
に設けられた給気口ＩＡより所定のガスが供給される。
明に係る半導体ウェーハの熱処理方法の一実施例を詳細
に説明する０石英からなるプロセス管１は円筒状で、こ
の円筒の周囲をとり囲むように設けられたヒータ２によ
り所定の温度に加熱される。７はプロセス管ｌに取り付
けられた温度針であり、プロセス管１の温度を計測する
。プロセス管１の一端面は閉じられており、この一端面
に設けられた給気口ＩＡより所定のガスが供給される。
８はこの給気口ｌ＾に取り付けられた流量針であり、プ
ロセス管１内に供給するガス流量を計測する。プロセス
管１の他端面ば開かれており、この他端面にはヒンジ６
＾で開閉可能な蓋６が設けられている。被熱処理体の半
導体ウェーハ４を半導体ウェーハボード３の上に置き、
石英からなるフォーク５を用いてプロセス管１の管内中
央部まで搬入し、熱処理プロセスを行う手順は、従来と
同様である０本発明では、熱処理プロセスが完了後、管
内流速毎分１０７ＩＪ至２５センチメートルに相当する
流量の不活性ガス、例えば、窒素ガスを供給しながらプ
ロセス管１の温度を７００℃またはそれ以下に下げた状
態で１６を開き、フォーク５をプロセス管ｌ内に差し込
み、半導体ウェーハ搬入の際とは逆の手順で半導体ウェ
ーハ４が置かれた半導体ウェーハボード３をプロセス管
ｌ内より取り出す。
ロセス管１内に供給するガス流量を計測する。プロセス
管１の他端面ば開かれており、この他端面にはヒンジ６
＾で開閉可能な蓋６が設けられている。被熱処理体の半
導体ウェーハ４を半導体ウェーハボード３の上に置き、
石英からなるフォーク５を用いてプロセス管１の管内中
央部まで搬入し、熱処理プロセスを行う手順は、従来と
同様である０本発明では、熱処理プロセスが完了後、管
内流速毎分１０７ＩＪ至２５センチメートルに相当する
流量の不活性ガス、例えば、窒素ガスを供給しながらプ
ロセス管１の温度を７００℃またはそれ以下に下げた状
態で１６を開き、フォーク５をプロセス管ｌ内に差し込
み、半導体ウェーハ搬入の際とは逆の手順で半導体ウェ
ーハ４が置かれた半導体ウェーハボード３をプロセス管
ｌ内より取り出す。
第２図は「半導体ウェーハ取り出し時のプロセス管温度
」と「シリコン酸化膜界面電荷密度」の関係を実験によ
り求めた結果で、この図によれば、半導体ウェーハ取り
出し時のプロセス管温度が７００℃もしくはそれ以下で
は、特性劣化の一つであるシリコン酸化膜界面電荷密度
が急激に減少することがわかる。これは７００℃もしく
はそれ以下の温度まで降温する間に格子欠陥に基づくダ
イブリングボンドの発生が抑えられるためと考えられる
。また第３図は「不活性ガスのプロセス管内流速」と「
半導体ウェーへのライフタイム」の関係を実験により求
めた結果で、この図によれば、不活性ガス、例えば、窒
素ガスのプロセス管内流速が毎分ｌＯ乃至２５センチメ
ートルの範囲では半導体ウェーハ、例えば、シリコンウ
ェーへのライフタイムが最も長くなる。これは、この範
囲では、窒素のシリコンウェーハへの拡散が最小限に抑
えられるためと考えられる。
」と「シリコン酸化膜界面電荷密度」の関係を実験によ
り求めた結果で、この図によれば、半導体ウェーハ取り
出し時のプロセス管温度が７００℃もしくはそれ以下で
は、特性劣化の一つであるシリコン酸化膜界面電荷密度
が急激に減少することがわかる。これは７００℃もしく
はそれ以下の温度まで降温する間に格子欠陥に基づくダ
イブリングボンドの発生が抑えられるためと考えられる
。また第３図は「不活性ガスのプロセス管内流速」と「
半導体ウェーへのライフタイム」の関係を実験により求
めた結果で、この図によれば、不活性ガス、例えば、窒
素ガスのプロセス管内流速が毎分ｌＯ乃至２５センチメ
ートルの範囲では半導体ウェーハ、例えば、シリコンウ
ェーへのライフタイムが最も長くなる。これは、この範
囲では、窒素のシリコンウェーハへの拡散が最小限に抑
えられるためと考えられる。
以上のように、本発明の半導体ウェーハの熱処理方法に
より良好な特性の半導体ウェーハを得ることができる。
より良好な特性の半導体ウェーハを得ることができる。
本発明の半導体ウェーハの熱処理方法においては、熱処
理プロセスの完了後、管内流速毎分１０〜２５センチメ
ートルの不活性ガスを供給しながら、プロセス管の温度
を７００℃もしくはそれ以下に下げた状態で半導体ウェ
ーハを取り出すようにした。
理プロセスの完了後、管内流速毎分１０〜２５センチメ
ートルの不活性ガスを供給しながら、プロセス管の温度
を７００℃もしくはそれ以下に下げた状態で半導体ウェ
ーハを取り出すようにした。
これによって、従来の製造方法に比してシリコン酸化膜
界面電荷密度を１桁、シリコンウェーハ基体のライフタ
イムを１５マイクロ秒程度向上した良好な半導体ウェー
ハを得ることができた。この半導体ウェーハを用いるこ
とによりＭＯＳ ＩＣのフラットバンド電圧特性、Ｃ
ＣＤあるいはオートフォーカス用等の光センサＩＣの暗
電流特性を向上できる。
界面電荷密度を１桁、シリコンウェーハ基体のライフタ
イムを１５マイクロ秒程度向上した良好な半導体ウェー
ハを得ることができた。この半導体ウェーハを用いるこ
とによりＭＯＳ ＩＣのフラットバンド電圧特性、Ｃ
ＣＤあるいはオートフォーカス用等の光センサＩＣの暗
電流特性を向上できる。
第１図は本発明の一実施例の方法に係る半導体ウェーハ
熱処理装置の構造を示し、ｌａ＋は縦断面図、山）は（
ＭｌのＡ−Ａにおける横断面図、第２図は本発明に係る
「半導体ウェーハ取り出し時のプロセス管温度」と「シ
リコン膜界面電荷密度」との関係を示す特性図、第３図
は本発明に係る「半導体（シリコン）ウェーハのライフ
タイム」と［不活性ガス （窒素ガス）のプロセス管内
流速」との関係を示す特性図である。
熱処理装置の構造を示し、ｌａ＋は縦断面図、山）は（
ＭｌのＡ−Ａにおける横断面図、第２図は本発明に係る
「半導体ウェーハ取り出し時のプロセス管温度」と「シ
リコン膜界面電荷密度」との関係を示す特性図、第３図
は本発明に係る「半導体（シリコン）ウェーハのライフ
タイム」と［不活性ガス （窒素ガス）のプロセス管内
流速」との関係を示す特性図である。
Claims (1)
- １）一方の開管端面には蓋が設けられ、他方の閉管端面
は小径の給気口を備えると共に半導体ウエーハ径よりは
内径が大の筒状のプロセス管に半導体ウエーハを搬入後
前記給気口より所定のガスを供給するとともに加えられ
る所定の熱処理プロセスの完了後、半導体ウエーハを取
り出すようにした半導体ウエーハの熱処理方法において
、前記熱処理プロセスの完了後、管内流速毎分１０〜２
５センチメートルの不活性ガスを供給しながら、プロセ
ス管の温度を７００℃もしくはそれ以下に下げた状態で
半導体ウエーハを取り出すようにしたことを特徴とする
半導体ウエーハの熱処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15327690A JPH0444324A (ja) | 1990-06-12 | 1990-06-12 | 半導体ウエーハの熱処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15327690A JPH0444324A (ja) | 1990-06-12 | 1990-06-12 | 半導体ウエーハの熱処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0444324A true JPH0444324A (ja) | 1992-02-14 |
Family
ID=15558928
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15327690A Pending JPH0444324A (ja) | 1990-06-12 | 1990-06-12 | 半導体ウエーハの熱処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0444324A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7445281B2 (en) | 2000-08-31 | 2008-11-04 | Aprica Kassai Kabushikikaisha | Head guard structure and head guard pad of child equipment, and vehicular child safety seat |
-
1990
- 1990-06-12 JP JP15327690A patent/JPH0444324A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7445281B2 (en) | 2000-08-31 | 2008-11-04 | Aprica Kassai Kabushikikaisha | Head guard structure and head guard pad of child equipment, and vehicular child safety seat |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6297172B1 (en) | Method of forming oxide film | |
| KR100918005B1 (ko) | 반도체 장치의 제조방법 및 기판처리장치 | |
| US6797323B1 (en) | Method of forming silicon oxide layer | |
| JPH06295915A (ja) | 半導体装置の製造装置及び半導体装置の製造方法 | |
| EP0602995A2 (en) | Process and apparatus for manufacturing MOS device | |
| JPH0444324A (ja) | 半導体ウエーハの熱処理方法 | |
| KR100230429B1 (ko) | 반도체장치의 실리콘 옥시나이트라이드막 형성방법 | |
| JPS62140413A (ja) | 縦型拡散装置 | |
| JPH0737812A (ja) | 減圧ｃｖｄ型気相成長装置 | |
| JPH11135492A (ja) | シリコン酸化膜の形成方法及びシリコン酸化膜形成装置 | |
| JP2793441B2 (ja) | 絶縁膜形成方法 | |
| KR100309132B1 (ko) | 실리콘 웨이퍼의 게터링 영역 형성 방법 | |
| JPS6344731A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPS612330A (ja) | 処理装置 | |
| JPH05141871A (ja) | 熱処理装置 | |
| JP2701847B2 (ja) | 半導体ウェハの熱処理方法 | |
| JPH1167782A (ja) | 熱処理方法 | |
| JPH0539629Y2 (ja) | ||
| JPS5856341A (ja) | 熱処理方法および熱処理装置 | |
| JPH11214379A (ja) | シリコン酸化膜の形成方法 | |
| JP3952542B2 (ja) | シリコン酸化膜の形成方法 | |
| JPS6381920A (ja) | 処理装置 | |
| KR100269279B1 (ko) | 반도체장치제조방법 | |
| JP3308702B2 (ja) | 熱処理方法 | |
| JPH10284484A (ja) | シリコン酸化膜の形成方法 |