JPH06349801A - 表面処理方法 - Google Patents
表面処理方法Info
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- JPH06349801A JPH06349801A JP13312093A JP13312093A JPH06349801A JP H06349801 A JPH06349801 A JP H06349801A JP 13312093 A JP13312093 A JP 13312093A JP 13312093 A JP13312093 A JP 13312093A JP H06349801 A JPH06349801 A JP H06349801A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 Ｓｉ基板２０１上に形成された自然酸化膜２
０２を水素を含む物質により除去し、Ｓｉ基板２０１の
表面を水素で終端化する工程と、よう素を含む物質によ
り前記半導体基板２０１表面を終端化している水素を除
去し、該表面をよう素で終端化する工程と、前記半導体
基板２０１表面を終端化しているよう素を除去する工程
とを含むことを特徴とする表面処理方法。 【効果】 自然酸化膜を除去した後の表面が安定化さ
れ、再酸化が生じることなく酸化、拡散、薄膜堆積、単
結晶成長等のプロセスを行うことができ、半導体素子の
特性や歩留りが向上する。
０２を水素を含む物質により除去し、Ｓｉ基板２０１の
表面を水素で終端化する工程と、よう素を含む物質によ
り前記半導体基板２０１表面を終端化している水素を除
去し、該表面をよう素で終端化する工程と、前記半導体
基板２０１表面を終端化しているよう素を除去する工程
とを含むことを特徴とする表面処理方法。 【効果】 自然酸化膜を除去した後の表面が安定化さ
れ、再酸化が生じることなく酸化、拡散、薄膜堆積、単
結晶成長等のプロセスを行うことができ、半導体素子の
特性や歩留りが向上する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体素子の製造技術に
係り、特に自然酸化膜を除去した後に半導体上に酸化、
拡散、薄膜堆積、単結晶成長等のプロセスを施す表面処
理方法に関する。
係り、特に自然酸化膜を除去した後に半導体上に酸化、
拡散、薄膜堆積、単結晶成長等のプロセスを施す表面処
理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体、例えばＳｉ表面の自然酸化膜
は、この酸化膜上に形成する酸化膜や単結晶Ｓｉの膜質
を劣化させたり、不純物拡散を阻害するなどの問題を引
き起こす。現在、フッ酸浸漬やフッ化水素ガス曝露、Ｈ
2 プラズマエッチングなどによる自然酸化膜除去処理が
広く用いられているが、これらの処理を行ったＳｉ表面
は殆ど水素で覆われている。Ｓｉ表面を終端した水素は
室温では安定なため、水素終端された表面は、室温程度
では再酸化が生じにくい。ところが４００〜６００℃に
加熱すると、この水素は除去される。従って、水素終端
により表面を安定化させていても、例えば酸化、拡散、
薄膜堆積、単結晶成長などのプロセスをその後に行うた
めに昇温し、Ｓｉ表面が４００℃以上なると、Ｈが除去
され、それに伴って活性なＳｉが現れて、雰囲気中に残
留した、わずかな酸素や水により再酸化が生じてしま
う。
は、この酸化膜上に形成する酸化膜や単結晶Ｓｉの膜質
を劣化させたり、不純物拡散を阻害するなどの問題を引
き起こす。現在、フッ酸浸漬やフッ化水素ガス曝露、Ｈ
2 プラズマエッチングなどによる自然酸化膜除去処理が
広く用いられているが、これらの処理を行ったＳｉ表面
は殆ど水素で覆われている。Ｓｉ表面を終端した水素は
室温では安定なため、水素終端された表面は、室温程度
では再酸化が生じにくい。ところが４００〜６００℃に
加熱すると、この水素は除去される。従って、水素終端
により表面を安定化させていても、例えば酸化、拡散、
薄膜堆積、単結晶成長などのプロセスをその後に行うた
めに昇温し、Ｓｉ表面が４００℃以上なると、Ｈが除去
され、それに伴って活性なＳｉが現れて、雰囲気中に残
留した、わずかな酸素や水により再酸化が生じてしま
う。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前述したように、Ｓｉ
上への酸化、拡散、薄膜堆積、単結晶成長などのプロセ
スの前処理として、自然酸化膜除去及び表面の水素終端
化を行うと、プロセスの昇温過程において、水素が除去
され、現れた活性なＳｉと残留酸素、水が反応して再酸
化が生じてしまうという問題が生じる。
上への酸化、拡散、薄膜堆積、単結晶成長などのプロセ
スの前処理として、自然酸化膜除去及び表面の水素終端
化を行うと、プロセスの昇温過程において、水素が除去
され、現れた活性なＳｉと残留酸素、水が反応して再酸
化が生じてしまうという問題が生じる。
【０００４】本発明は上記問題を解決するもので、その
目的は、自然酸化膜が形成されていないＳｉ表面に、酸
化、拡散、薄膜堆積、単結晶成長等のプロセスを施す表
面処理方法を提示するものである。
目的は、自然酸化膜が形成されていないＳｉ表面に、酸
化、拡散、薄膜堆積、単結晶成長等のプロセスを施す表
面処理方法を提示するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の第１においては、半導体基板上に形成された
自然酸化膜を水素を含む物質により除去し、前記半導体
表面を水素で終端化する工程と、よう素又は臭素のうち
少なくとも一つのハロゲン元素を含む物質により前記半
導体基板表面を水素で終端化している水素を除去し、こ
の表面を前記ハロゲン元素で終端化する工程と、前記半
導体基板表面を終端化している前記ハロゲン元素を除去
する工程とを含む表面処理方法を提供する。
に本発明の第１においては、半導体基板上に形成された
自然酸化膜を水素を含む物質により除去し、前記半導体
表面を水素で終端化する工程と、よう素又は臭素のうち
少なくとも一つのハロゲン元素を含む物質により前記半
導体基板表面を水素で終端化している水素を除去し、こ
の表面を前記ハロゲン元素で終端化する工程と、前記半
導体基板表面を終端化している前記ハロゲン元素を除去
する工程とを含む表面処理方法を提供する。
【０００６】本発明の第２においては、半導体基板上に
形成された自然酸化膜を水素と弗素を含む物質により除
去し、前記半導体基板表面を水素と弗素で終端化する工
程と、水素を含む物質により前記半導体基板表面を終端
化している弗素を除去し、この表面すべてを水素で終端
化する工程と、よう素又は臭素のうち少なくとも一つの
ハロゲン元素を含む物質により前記半導体基板表面を水
素で終端化している水素を除去し、この表面を前記ハロ
ゲン元素で終端化する工程と、前記半導体基板表面を終
端化している前記ハロゲン元素を除去する工程とを含む
表面処理方法を提供する。
形成された自然酸化膜を水素と弗素を含む物質により除
去し、前記半導体基板表面を水素と弗素で終端化する工
程と、水素を含む物質により前記半導体基板表面を終端
化している弗素を除去し、この表面すべてを水素で終端
化する工程と、よう素又は臭素のうち少なくとも一つの
ハロゲン元素を含む物質により前記半導体基板表面を水
素で終端化している水素を除去し、この表面を前記ハロ
ゲン元素で終端化する工程と、前記半導体基板表面を終
端化している前記ハロゲン元素を除去する工程とを含む
表面処理方法を提供する。
【０００７】好ましくは、前記半導体基板表面に光を照
射することにより、前記半導体基板表面を終端化してい
る前記ハロゲン元素を除去するほうが良い。また、前記
半導体基板を基板温度が４００℃以上となるように昇温
して、前記半導体基板表面を終端化している前記ハロゲ
ン元素を除去することが好ましい。
射することにより、前記半導体基板表面を終端化してい
る前記ハロゲン元素を除去するほうが良い。また、前記
半導体基板を基板温度が４００℃以上となるように昇温
して、前記半導体基板表面を終端化している前記ハロゲ
ン元素を除去することが好ましい。
【０００８】更に、前記半導体基板上に形成された自然
酸化膜を水素を含む物質により除去し、前記半導体表面
を水素で終端化する工程は、ＨＦを含む溶液への浸漬、
ＨＦを含むガスへの暴曝、弗素元素を含むガスとＮＨ3
を含むガスを用いたダウンフローエッチング、ＳＦ6 ガ
スとＨ2 Ｏガスを用いたダウンフローエッチング、Ｈ原
子を含むガスへの曝露、Ｈ2 を含むガスのプラズマエッ
チングのいずれかであることが望ましい。
酸化膜を水素を含む物質により除去し、前記半導体表面
を水素で終端化する工程は、ＨＦを含む溶液への浸漬、
ＨＦを含むガスへの暴曝、弗素元素を含むガスとＮＨ3
を含むガスを用いたダウンフローエッチング、ＳＦ6 ガ
スとＨ2 Ｏガスを用いたダウンフローエッチング、Ｈ原
子を含むガスへの曝露、Ｈ2 を含むガスのプラズマエッ
チングのいずれかであることが望ましい。
【０００９】
【作用】本発明による表面処理方法であれば、半導体基
板表面に形成された自然酸化膜を除去し、前記基板表面
を終端化する水素を除去し、代わりによう素で該表面を
終端化するので、この表面に再度自然酸化膜が形成され
ることを抑制することができる。従って、前記半導体基
板表面に種々のプロセスを施す場合において、前記半導
体基板上に形成する熱酸化膜や薄膜、単結晶膜の膜質等
を向上させ、また、不純物拡散の拡散効率を高くするこ
となどが可能である。
板表面に形成された自然酸化膜を除去し、前記基板表面
を終端化する水素を除去し、代わりによう素で該表面を
終端化するので、この表面に再度自然酸化膜が形成され
ることを抑制することができる。従って、前記半導体基
板表面に種々のプロセスを施す場合において、前記半導
体基板上に形成する熱酸化膜や薄膜、単結晶膜の膜質等
を向上させ、また、不純物拡散の拡散効率を高くするこ
となどが可能である。
【００１０】
【実施例】本発明の実施例を図面を参照して説明する。 実施例１ 図１は、本発明の表面処理方法の一実施例で用いる装置
の概略図である。図１に示すように、１１１は前処理
室、１２１は反応室であり、試料台１５１に載置した試
料１４１を、前記処理室１１１で処理した後、試料搬送
手段（図示せず）により大気に哂すことなく、バルブ１
３１を介して反応室に搬送し、処理することができる。
の概略図である。図１に示すように、１１１は前処理
室、１２１は反応室であり、試料台１５１に載置した試
料１４１を、前記処理室１１１で処理した後、試料搬送
手段（図示せず）により大気に哂すことなく、バルブ１
３１を介して反応室に搬送し、処理することができる。
【００１１】前処理室１１１では、ガス導入口１１２
(a) からガスを導入し、ガス排気口１１３から排気する
他、マイクロ波電源１１８により発生した２．４５ＧＨ
ｚのマイクロ波を導波管１１７を介してキャビティ１１
６に印加することにより、ガス導入口１１２(b) からＢ
Ｎ製の放電管１１５に導入されたガスをマイクロ波放電
させ、生じた活性種をガス分散器１１４により、試料１
５１に均一に供給することができる。また１１９はヒー
タであり、試料１４１を２００℃まで加熱することがで
きる。
(a) からガスを導入し、ガス排気口１１３から排気する
他、マイクロ波電源１１８により発生した２．４５ＧＨ
ｚのマイクロ波を導波管１１７を介してキャビティ１１
６に印加することにより、ガス導入口１１２(b) からＢ
Ｎ製の放電管１１５に導入されたガスをマイクロ波放電
させ、生じた活性種をガス分散器１１４により、試料１
５１に均一に供給することができる。また１１９はヒー
タであり、試料１４１を２００℃まで加熱することがで
きる。
【００１２】反応室１２１に於いても、ガス導入口１２
２(a) からガスを導入し、ガス排気口１２３から排気で
きる他、マイクロ波電源１２８により発生した２．４５
ＧＨｚのマイクロ波を導波管１２７を介してキャビティ
１２６に印加することにより、ガス導入口１２２(b) か
らＢＮ製の放電管に導入されたガスをマイクロ波放電さ
せ、生じた活性種をガス分散器１２４により、試料１４
１に均一に供給することができる。さらに反応室１２１
ではヒータ１２９により試料１４１を１０００℃まで加
熱することができ、酸化、拡散、薄膜堆積、単結晶成長
などの処理を行うことができる。
２(a) からガスを導入し、ガス排気口１２３から排気で
きる他、マイクロ波電源１２８により発生した２．４５
ＧＨｚのマイクロ波を導波管１２７を介してキャビティ
１２６に印加することにより、ガス導入口１２２(b) か
らＢＮ製の放電管に導入されたガスをマイクロ波放電さ
せ、生じた活性種をガス分散器１２４により、試料１４
１に均一に供給することができる。さらに反応室１２１
ではヒータ１２９により試料１４１を１０００℃まで加
熱することができ、酸化、拡散、薄膜堆積、単結晶成長
などの処理を行うことができる。
【００１３】また、図示していないが、ガス分散器１１
４，１２４にはＷヒータが巻いてあり、ガス導入口１１
２(b) ，１２２(b) から導入されたガスを熱分解して試
料に供給することもできる。
４，１２４にはＷヒータが巻いてあり、ガス導入口１１
２(b) ，１２２(b) から導入されたガスを熱分解して試
料に供給することもできる。
【００１４】図２(a) 〜 (d)は、本発明による表面処理
方法の一実施例を示す工程断面図である。本実施例で用
いる装置は図１に示すような装置を用いる。本実施例
は、Ｓｉ熱酸化膜の形成工程について述べる。
方法の一実施例を示す工程断面図である。本実施例で用
いる装置は図１に示すような装置を用いる。本実施例
は、Ｓｉ熱酸化膜の形成工程について述べる。
【００１５】まず、自然酸化膜２０２がＳｉ基板２０１
上に形成された、図２(a) に示す試料を薬液により洗浄
し、金属汚染物や有機汚染物を除去した後、０．５％の
フッ酸水溶液に浸して自然酸化膜２０２を除去し、さら
に溶存酸素が５ｐｐｂ以下である純水で１０分間水洗し
た。この結果、図２(b) に示すようにＳｉ基板２０１の
表面は水素（Ｈ）で終端された。
上に形成された、図２(a) に示す試料を薬液により洗浄
し、金属汚染物や有機汚染物を除去した後、０．５％の
フッ酸水溶液に浸して自然酸化膜２０２を除去し、さら
に溶存酸素が５ｐｐｂ以下である純水で１０分間水洗し
た。この結果、図２(b) に示すようにＳｉ基板２０１の
表面は水素（Ｈ）で終端された。
【００１６】この試料を直ちに図１に示す装置の前処理
室１１１に入れ、ガス排気口１１３から真空排気した
後、よう素の結晶を５０℃に加熱することにより生じ
た、０．１Ｔｏｒｒのよう素の蒸気をガス導入口１１２
(b) に入れ、キャビティ１１６に１００Ｗのマイクロ波
を印加してよう素ガスのマイクロ波放電を発生させ、生
じたよう素原子を試料１４１まで輸送した。この処理を
１０分間行うことにより、ＨはＨ＋Ｉ→ＨＩ↑により除
去れ、図２(c) に示すようにＳｉ基板２０１の表面はよ
う素（Ｉ）で覆われた。
室１１１に入れ、ガス排気口１１３から真空排気した
後、よう素の結晶を５０℃に加熱することにより生じ
た、０．１Ｔｏｒｒのよう素の蒸気をガス導入口１１２
(b) に入れ、キャビティ１１６に１００Ｗのマイクロ波
を印加してよう素ガスのマイクロ波放電を発生させ、生
じたよう素原子を試料１４１まで輸送した。この処理を
１０分間行うことにより、ＨはＨ＋Ｉ→ＨＩ↑により除
去れ、図２(c) に示すようにＳｉ基板２０１の表面はよ
う素（Ｉ）で覆われた。
【００１７】この試料１４１を、内部がＡｒで置換され
た反応室１２１に、バルブ１３１を介して、表面を大気
に哂すことなく搬送し、Ａｒ雰囲気下で９００℃まで昇
温した。この時、Ｓｉ基板２０１上にＩは結合したまま
であり、反応室１２１内部の残留酸素や残留水分などに
よる再酸化は全く生じなかった。次にガス導入口１２２
(b) から０．１ＴｏｒｒのＨ2 ガスを導入し、キャビテ
ィ１１６に１００Ｗのマイクロ波を印加して水素ガスの
マイクロ波放電を発生させ、生じた水素原子を試料１４
１まで輸送した。この処理を１分間行い、ＩをＩ＋Ｈ→
ＨＩ↑により除去した後、ガス導入口１２２(a) からＯ
2 ガスを導入し、図２(d) に示すようにＳｉ基板２０１
の上に、５ｎｍの熱酸化膜２０３を形成した。
た反応室１２１に、バルブ１３１を介して、表面を大気
に哂すことなく搬送し、Ａｒ雰囲気下で９００℃まで昇
温した。この時、Ｓｉ基板２０１上にＩは結合したまま
であり、反応室１２１内部の残留酸素や残留水分などに
よる再酸化は全く生じなかった。次にガス導入口１２２
(b) から０．１ＴｏｒｒのＨ2 ガスを導入し、キャビテ
ィ１１６に１００Ｗのマイクロ波を印加して水素ガスの
マイクロ波放電を発生させ、生じた水素原子を試料１４
１まで輸送した。この処理を１分間行い、ＩをＩ＋Ｈ→
ＨＩ↑により除去した後、ガス導入口１２２(a) からＯ
2 ガスを導入し、図２(d) に示すようにＳｉ基板２０１
の上に、５ｎｍの熱酸化膜２０３を形成した。
【００１８】このようにして形成した熱酸化膜２０３の
絶縁破壊耐圧を測定したところ、９５％以上が１０Ｍｅ
Ｖ以上の耐圧を示した。これに対し、よう素終端処理を
行わなかった試料では、１０ＭｅＶ以上の耐圧を示した
ものは８０％であった。このように、本発明を用いるこ
とにより、酸化のための昇温時に再酸化を生じさせるこ
となく、清浄なＳｉ基板表面に熱酸化膜を形成すること
ができ、絶縁破壊耐圧の高い、良質な熱酸化膜を形成す
ることができた。
絶縁破壊耐圧を測定したところ、９５％以上が１０Ｍｅ
Ｖ以上の耐圧を示した。これに対し、よう素終端処理を
行わなかった試料では、１０ＭｅＶ以上の耐圧を示した
ものは８０％であった。このように、本発明を用いるこ
とにより、酸化のための昇温時に再酸化を生じさせるこ
となく、清浄なＳｉ基板表面に熱酸化膜を形成すること
ができ、絶縁破壊耐圧の高い、良質な熱酸化膜を形成す
ることができた。
【００１９】実施例２ 図３(a) 〜 (e)は、本発明による表面処理方法の一実施
例を示す工程断面図である。本実施例で用いる装置は図
１に示すような装置を用いる。本実施例は、Ｓｉのエピ
タキシャル成長について述べる。
例を示す工程断面図である。本実施例で用いる装置は図
１に示すような装置を用いる。本実施例は、Ｓｉのエピ
タキシャル成長について述べる。
【００２０】まず、自然酸化膜３０２がＳｉ基板３０１
上に形成された、図３(a) に示す試料を薬液により洗浄
し、金属汚染物や有機汚染物を除去した。その後、図１
に示した装置の前処理室１１１に入れ、真空排気した。
次にＮＦ3 ＝１００ｓｃｃｍ、ＮＨ3 ＝３００ｓｃｃｍ
をガス導入口１１２(b) から導入し、前処理室の圧力を
０．３Ｔｏｒｒに保ちながら、キャビティ１１６に１０
０Ｗのマイクロ波を印加、５分間保持した後、ガスの供
給を止め、再度真空排気した後、ヒータ１１９により、
試料１４１を１００℃に加熱し、１０分間保持した。こ
の処理により、Ｓｉ基板３０１表面の自然酸化膜３０２
はＳｉＯ2 ＋６ＮＨ4 Ｆ→（ＮＨ4 ）2 ＳｉＦ6 ＋２Ｈ
2 Ｏ＋４ＮＨ3 ，（ＮＨ4 ）2 ＳｉＦ6 →２ＮＨ3 ＋２
ＨＦ＋ＳｉＦ4 の反応により除去され、図３(b) に示す
ようにＳｉ基板の表面はＨとＦで覆われた。
上に形成された、図３(a) に示す試料を薬液により洗浄
し、金属汚染物や有機汚染物を除去した。その後、図１
に示した装置の前処理室１１１に入れ、真空排気した。
次にＮＦ3 ＝１００ｓｃｃｍ、ＮＨ3 ＝３００ｓｃｃｍ
をガス導入口１１２(b) から導入し、前処理室の圧力を
０．３Ｔｏｒｒに保ちながら、キャビティ１１６に１０
０Ｗのマイクロ波を印加、５分間保持した後、ガスの供
給を止め、再度真空排気した後、ヒータ１１９により、
試料１４１を１００℃に加熱し、１０分間保持した。こ
の処理により、Ｓｉ基板３０１表面の自然酸化膜３０２
はＳｉＯ2 ＋６ＮＨ4 Ｆ→（ＮＨ4 ）2 ＳｉＦ6 ＋２Ｈ
2 Ｏ＋４ＮＨ3 ，（ＮＨ4 ）2 ＳｉＦ6 →２ＮＨ3 ＋２
ＨＦ＋ＳｉＦ4 の反応により除去され、図３(b) に示す
ようにＳｉ基板の表面はＨとＦで覆われた。
【００２１】次に、ガス導入口１１２(a) からＨ2 ガス
１００ｓｃｃｍ、ガス導入口１１２(b) からＡｒガス３
００ｓｃｃｍを導入し、前処理室の圧力を０．１Ｔｏｒ
ｒに保ちながら、キャビティ１１６に２００Ｗのマイク
ロ波を印加、１０分間保持した。この処理により、マイ
クロ波放電により生じた準安定状態のＡｒが前処理室内
でＨ2 と反応し、Ｈ2 が分解して生じたＨ原子がＳｉ基
板表面のＦをＨＦやＳｉＦx Ｈy として除去した結果、
Ｓｉ基板３０１の表面は、図３(c) に示すように全てＨ
で覆われた。
１００ｓｃｃｍ、ガス導入口１１２(b) からＡｒガス３
００ｓｃｃｍを導入し、前処理室の圧力を０．１Ｔｏｒ
ｒに保ちながら、キャビティ１１６に２００Ｗのマイク
ロ波を印加、１０分間保持した。この処理により、マイ
クロ波放電により生じた準安定状態のＡｒが前処理室内
でＨ2 と反応し、Ｈ2 が分解して生じたＨ原子がＳｉ基
板表面のＦをＨＦやＳｉＦx Ｈy として除去した結果、
Ｓｉ基板３０１の表面は、図３(c) に示すように全てＨ
で覆われた。
【００２２】前処理室１１１内を真空排気し、真空排気
された反応室１２１に試料１４１を搬送した後、ガス導
入口１２２(a) からＩ2 ガス１００ｓｃｃｍ、ガス導入
口１２２(b) からＡｒガス３００ｓｃｃｍを導入し、反
応室の圧力を０．１Ｔｏｒｒに保ちながら、キャビティ
１２６に２００Ｗのマイクロ波を印加、１０分間保持し
た。この処理により、マイクロ波放電により生じた準安
定状態のＡｒが反応室内でＩ2 と反応、Ｉ2 が分解して
生じたＩ原子がＳｉ基板表面のＨをＨＩとして除去した
結果、Ｓｉ基板３０１の表面は、図３(d) に示すように
全てＩで覆われた。
された反応室１２１に試料１４１を搬送した後、ガス導
入口１２２(a) からＩ2 ガス１００ｓｃｃｍ、ガス導入
口１２２(b) からＡｒガス３００ｓｃｃｍを導入し、反
応室の圧力を０．１Ｔｏｒｒに保ちながら、キャビティ
１２６に２００Ｗのマイクロ波を印加、１０分間保持し
た。この処理により、マイクロ波放電により生じた準安
定状態のＡｒが反応室内でＩ2 と反応、Ｉ2 が分解して
生じたＩ原子がＳｉ基板表面のＨをＨＩとして除去した
結果、Ｓｉ基板３０１の表面は、図３(d) に示すように
全てＩで覆われた。
【００２３】この試料１４１をヒータ１２９により加熱
し、５００℃以上、例えば６００℃まで加熱した後、ガ
ス導入口１２２(a) からＨ2 ガス１００ｓｃｃｍ、ガス
導入口１２２(b) からＡｒガス３００ｓｃｃｍを導入
し、反応室の圧力を０．１Ｔｏｒｒに保ちながら、キャ
ビティ１２６に２００Ｗのマイクロ波を印加、２分間保
持した。この処理により、マイクロ波放電により生じた
準安定状態のＡｒが反応室内でＨ2 と反応、Ｈ2 が分解
して生じたＨ原子がＳｉ基板表面のＩをＨＩとして除去
した。次に試料温度を６００℃に保持したまま、ガス導
入口１２２(a) からＳｉＨ4 ガスを導入し、図３(e) に
示すようにＳｉ基板３０１上にＳｉ（３０３）をエピタ
キシャル成長させた。
し、５００℃以上、例えば６００℃まで加熱した後、ガ
ス導入口１２２(a) からＨ2 ガス１００ｓｃｃｍ、ガス
導入口１２２(b) からＡｒガス３００ｓｃｃｍを導入
し、反応室の圧力を０．１Ｔｏｒｒに保ちながら、キャ
ビティ１２６に２００Ｗのマイクロ波を印加、２分間保
持した。この処理により、マイクロ波放電により生じた
準安定状態のＡｒが反応室内でＨ2 と反応、Ｈ2 が分解
して生じたＨ原子がＳｉ基板表面のＩをＨＩとして除去
した。次に試料温度を６００℃に保持したまま、ガス導
入口１２２(a) からＳｉＨ4 ガスを導入し、図３(e) に
示すようにＳｉ基板３０１上にＳｉ（３０３）をエピタ
キシャル成長させた。
【００２４】このようにして成長させたエピタキシャル
Ｓｉ３０３には欠陥や転移が全くなく、また不純物分析
を行っても、基板ＳｉとエピタキシャルＳｉの界面には
酸素は見られなかった。これに対して、図３(c) の状態
で６００℃まで昇温し、エピタキシャル成長させたＳｉ
には欠陥や転移が観察され、また基板Ｓｉとエピタキシ
ャルＳｉの界面には酸素が検出された。このように、本
発明を用いることにより、欠陥や転移のない、高品質の
Ｓｉをエピタキシャル成長させることができた。
Ｓｉ３０３には欠陥や転移が全くなく、また不純物分析
を行っても、基板ＳｉとエピタキシャルＳｉの界面には
酸素は見られなかった。これに対して、図３(c) の状態
で６００℃まで昇温し、エピタキシャル成長させたＳｉ
には欠陥や転移が観察され、また基板Ｓｉとエピタキシ
ャルＳｉの界面には酸素が検出された。このように、本
発明を用いることにより、欠陥や転移のない、高品質の
Ｓｉをエピタキシャル成長させることができた。
【００２５】実施例３ 図３(a) 〜 (d)は、本発明による表面処理方法の一実施
例を示す工程断面図である。本実施例で用いる装置は図
１に示すような装置を用いる。
例を示す工程断面図である。本実施例で用いる装置は図
１に示すような装置を用いる。
【００２６】本実施例は、Ｓｉ熱酸化膜の形成工程につ
いて述べる。まず、自然酸化膜２０２がＳｉ基板２０１
上に形成された、図３(a) に示す試料を薬液により洗浄
し、金属汚染物や有機汚染物を除去した。
いて述べる。まず、自然酸化膜２０２がＳｉ基板２０１
上に形成された、図３(a) に示す試料を薬液により洗浄
し、金属汚染物や有機汚染物を除去した。
【００２７】その後、図１に示す装置の前処理室１１１
に入れ、ガス排気口１１３から真空排気した後、ＮＨ4
Ｆの粉末を１００℃に加熱することにより生じたガスを
ガス導入口１１２(a) から前処理室内に導入（０．０１
Ｔｏｒｒ）し、５分間保持した。ガスの供給を止め、再
度真空排気した後、ヒータ１１９により、試料１４１を
１００℃に加熱し、１０分間保持した。この処理によ
り、Ｓｉ基板３０１表面の自然酸化膜３０２はＳｉＯ2
＋６ＮＨ4 Ｆ→（ＮＨ4 ）2 ＳｉＦ6 ＋２Ｈ2 Ｏ＋４Ｎ
Ｈ3 ，（ＮＨ4 ）2 ＳｉＦ6 →２ＮＨ3 ＋２ＨＦ＋Ｓｉ
Ｆ4 の反応により除去され、図３(b) に示すようにＳｉ
基板の表面はＨとＦで覆われた。
に入れ、ガス排気口１１３から真空排気した後、ＮＨ4
Ｆの粉末を１００℃に加熱することにより生じたガスを
ガス導入口１１２(a) から前処理室内に導入（０．０１
Ｔｏｒｒ）し、５分間保持した。ガスの供給を止め、再
度真空排気した後、ヒータ１１９により、試料１４１を
１００℃に加熱し、１０分間保持した。この処理によ
り、Ｓｉ基板３０１表面の自然酸化膜３０２はＳｉＯ2
＋６ＮＨ4 Ｆ→（ＮＨ4 ）2 ＳｉＦ6 ＋２Ｈ2 Ｏ＋４Ｎ
Ｈ3 ，（ＮＨ4 ）2 ＳｉＦ6 →２ＮＨ3 ＋２ＨＦ＋Ｓｉ
Ｆ4 の反応により除去され、図３(b) に示すようにＳｉ
基板の表面はＨとＦで覆われた。
【００２８】次にガス導入口１１２(b) からＨ2 ガス１
００ｓｃｃｍを導入し、ガス分散器１１４に巻いたＷヒ
ータを通電させた。これによりＨ2 は熱分解し、生じた
Ｈ原子がＳｉ基板表面のＦをＨＦやＳｉＦx Ｈy として
除去した結果、Ｓｉ基板３０１の表面は、図３(c) に示
すように全てＨで覆われた。
００ｓｃｃｍを導入し、ガス分散器１１４に巻いたＷヒ
ータを通電させた。これによりＨ2 は熱分解し、生じた
Ｈ原子がＳｉ基板表面のＦをＨＦやＳｉＦx Ｈy として
除去した結果、Ｓｉ基板３０１の表面は、図３(c) に示
すように全てＨで覆われた。
【００２９】この試料１４１を、内部がＡｒで置換され
た反応室１２１に、バルブ１３１を介して、表面を大気
に哂すことなく搬送した後、ガス導入口１２２(a) から
ヨウ素ガスを導入し、反応室内を０．１Ｔｏｒｒに保持
したまま、試料を６００℃まで昇温した。この過程でＳ
ｉ基板２０１表面の水素は脱離し、生じた活性なＳｉは
Ｉ2 と反応し、図３(d) に示すように、Ｓｉ基板２０１
の表面はＩで覆われた。
た反応室１２１に、バルブ１３１を介して、表面を大気
に哂すことなく搬送した後、ガス導入口１２２(a) から
ヨウ素ガスを導入し、反応室内を０．１Ｔｏｒｒに保持
したまま、試料を６００℃まで昇温した。この過程でＳ
ｉ基板２０１表面の水素は脱離し、生じた活性なＳｉは
Ｉ2 と反応し、図３(d) に示すように、Ｓｉ基板２０１
の表面はＩで覆われた。
【００３０】次に、試料を９００℃まで昇温した後、次
にガス導入口１２２(b) からＨ2 ガス１００ｓｃｃｍを
導入し、ガス分散器１２４に巻いたＷヒータを通電させ
た。この処理を１分間行い、熱分解により生じたＨ原子
でＳｉ基板表面のＩをＨＩとして除去した後、ガス導入
口１２２(a) からＯ2 ガスを導入し、Ｓｉ基板２０１の
上に、３ｎｍの熱酸化膜（図示せず）を形成した。
にガス導入口１２２(b) からＨ2 ガス１００ｓｃｃｍを
導入し、ガス分散器１２４に巻いたＷヒータを通電させ
た。この処理を１分間行い、熱分解により生じたＨ原子
でＳｉ基板表面のＩをＨＩとして除去した後、ガス導入
口１２２(a) からＯ2 ガスを導入し、Ｓｉ基板２０１の
上に、３ｎｍの熱酸化膜（図示せず）を形成した。
【００３１】このようにして形成した熱酸化膜２０３の
絶縁破壊耐圧を測定したところ、９８％以上が８ＭｅＶ
以上の耐圧を示した。これに対し、よう素終端処理を行
わなかった試料では、８ＭｅＶ以上の耐圧を示したもの
は７０％であった。この様に、本発明を用いることによ
り、酸化のための昇温時に再酸化を生じさせることな
く、清浄なＳｉ基板表面に熱酸化膜を形成することがで
き、絶縁破壊耐圧の高い、良質な熱酸化膜を形成するこ
とができた。
絶縁破壊耐圧を測定したところ、９８％以上が８ＭｅＶ
以上の耐圧を示した。これに対し、よう素終端処理を行
わなかった試料では、８ＭｅＶ以上の耐圧を示したもの
は７０％であった。この様に、本発明を用いることによ
り、酸化のための昇温時に再酸化を生じさせることな
く、清浄なＳｉ基板表面に熱酸化膜を形成することがで
き、絶縁破壊耐圧の高い、良質な熱酸化膜を形成するこ
とができた。
【００３２】実施例４ 図４は、本発明の表面処理方法の一実施例で用いる装置
の概略図である。図４に示すように、前処理室４１１と
反応室４２１から構成され、試料４４１は、大気に哂さ
れることなく、バルブ４３１を介して前処理室４１１と
反応室４２１の間を搬送することができる。
の概略図である。図４に示すように、前処理室４１１と
反応室４２１から構成され、試料４４１は、大気に哂さ
れることなく、バルブ４３１を介して前処理室４１１と
反応室４２１の間を搬送することができる。
【００３３】前処理室４１１には、ヒータ４１５が埋め
込まれ、また１３．５６ＭＨｚの高周波が印加可能な試
料台４１４と窓４１６が備えられており、試料４４１
に、１０００℃までの加熱、光照射や、プラズマエッチ
ングなどを施すことができる。また前処理室４１１に
は、アルミナ製、或いはＢＮ製の放電管４１７が接続さ
れており、マイクロ波電源４２０で発生した２．４５Ｇ
Ｈｚのマイクロ波を導波管４１９を介してキャビティ４
１８に印加することにより、ガス導入口４１２から導入
されたガスを放電させ、生じた活性種を前処理室４１１
の試料４４１まで輸送することができる。前処理室４１
１内に導入されたガスは、ガス排気口４１３から排気さ
れる。反応室４２１にも、ヒータ４２５が埋め込まれた
試料台４２４と窓４２６、ガス導入口４２２、ガス排気
口４２３が備えられており、試料４４１に、１０００℃
までの真空中ｏｒガス中の加熱や光照射などを施すこと
ができる。
込まれ、また１３．５６ＭＨｚの高周波が印加可能な試
料台４１４と窓４１６が備えられており、試料４４１
に、１０００℃までの加熱、光照射や、プラズマエッチ
ングなどを施すことができる。また前処理室４１１に
は、アルミナ製、或いはＢＮ製の放電管４１７が接続さ
れており、マイクロ波電源４２０で発生した２．４５Ｇ
Ｈｚのマイクロ波を導波管４１９を介してキャビティ４
１８に印加することにより、ガス導入口４１２から導入
されたガスを放電させ、生じた活性種を前処理室４１１
の試料４４１まで輸送することができる。前処理室４１
１内に導入されたガスは、ガス排気口４１３から排気さ
れる。反応室４２１にも、ヒータ４２５が埋め込まれた
試料台４２４と窓４２６、ガス導入口４２２、ガス排気
口４２３が備えられており、試料４４１に、１０００℃
までの真空中ｏｒガス中の加熱や光照射などを施すこと
ができる。
【００３４】図５(a) 〜 (e)は、本発明による表面処理
方法の一実施例を示す工程断面図である。本実施例で用
いる装置は図４に示すような装置を用いる。本実施例は
コンタクトホールへのＴｉＳｉ2 の埋め込み工程につい
て述べる。
方法の一実施例を示す工程断面図である。本実施例で用
いる装置は図４に示すような装置を用いる。本実施例は
コンタクトホールへのＴｉＳｉ2 の埋め込み工程につい
て述べる。
【００３５】まず図５(a) に示すように、Ｓｉ基板５１
の上に厚さ１μｍのＣＶＤ酸化膜５２を堆積し、フォト
リソグラフィーとＣＦ4 ／Ｈ2 ガスを用いたＲＩＥ（反
応性イオンエッチング）により開口径１μｍのコンタク
トホール５４を開け、不純物を拡散させて拡散層５３を
形成した。コンタクトホール５４の底のＳｉ基板５１表
面には、自然酸化膜５５が形成されていた。
の上に厚さ１μｍのＣＶＤ酸化膜５２を堆積し、フォト
リソグラフィーとＣＦ4 ／Ｈ2 ガスを用いたＲＩＥ（反
応性イオンエッチング）により開口径１μｍのコンタク
トホール５４を開け、不純物を拡散させて拡散層５３を
形成した。コンタクトホール５４の底のＳｉ基板５１表
面には、自然酸化膜５５が形成されていた。
【００３６】この試料を図４示した装置の前処理室４１
１に入れ、真空排気した後、ガス導入口４１２からＳＦ
6 ／Ｈ2 Ｏ混合ガス（分圧２．５Ｔｏｒｒ／０．５Ｔｏ
ｒｒ）を導入し、キャビティ４１８に１００Ｗのマイク
ロ波を印加して１０分保管したところ、コンタクトホー
ル５４底の自然酸化膜５５は除去され、Ｓｉ表面は図５
(b) に示すように、Ｈ、Ｆ、Ｓなどで覆われた。
１に入れ、真空排気した後、ガス導入口４１２からＳＦ
6 ／Ｈ2 Ｏ混合ガス（分圧２．５Ｔｏｒｒ／０．５Ｔｏ
ｒｒ）を導入し、キャビティ４１８に１００Ｗのマイク
ロ波を印加して１０分保管したところ、コンタクトホー
ル５４底の自然酸化膜５５は除去され、Ｓｉ表面は図５
(b) に示すように、Ｈ、Ｆ、Ｓなどで覆われた。
【００３７】次にガス導入口４１２から導入するガスを
Ｈ2 ガスにかえ、前処理室４１１内の圧力を０．１Ｔｏ
ｒｒに保ったままキャビティ４１８に１００Ｗのマイク
ロ波を印加して１０分間保持したことろ、コンタクトホ
ール５４の底は、図５(c) に示すようにＨで覆われた。
Ｈ2 ガスにかえ、前処理室４１１内の圧力を０．１Ｔｏ
ｒｒに保ったままキャビティ４１８に１００Ｗのマイク
ロ波を印加して１０分間保持したことろ、コンタクトホ
ール５４の底は、図５(c) に示すようにＨで覆われた。
【００３８】次にこの試料を、ガス導入口４２２よりよ
う素ガス０．５Ｔｏｒｒを導入しながら、窓４１６から
ＳＯＲ光（ピークエネルギー２５ｅＶ）を試料に照射し
た。この処理によりコンタクトホール５４底のＳｉ上の
Ｈは、一部は光照射により直接脱離し、また一部はＩ2
ガスの光分解により生じたＩ原子により引き抜かれ、除
去されて、図５(d) に示すようにコンタクトホール５４
の底のＳｉ基板１表面はＩで覆われた。
う素ガス０．５Ｔｏｒｒを導入しながら、窓４１６から
ＳＯＲ光（ピークエネルギー２５ｅＶ）を試料に照射し
た。この処理によりコンタクトホール５４底のＳｉ上の
Ｈは、一部は光照射により直接脱離し、また一部はＩ2
ガスの光分解により生じたＩ原子により引き抜かれ、除
去されて、図５(d) に示すようにコンタクトホール５４
の底のＳｉ基板１表面はＩで覆われた。
【００３９】内部が真空排気された反応室４２１へ搬送
した後、ヒータ４２５により試料を７００℃まで昇温
し、ガス導入口４２２からＴｉＣｌ4 ガス１０ｓｃｃ
ｍ、ＳｉＨ4 ガス１００ｓｃｃｍを導入してプロセス室
４２１内の圧力を０．１Ｔｏｒｒに保って１５分間保持
したところ、図５(e) に示すように、コンタクトホール
５４の底から選択的にＴｉＳｉが成長し、コンタクトホ
ール５４はＴｉＳｉ2 で埋め込まれた。
した後、ヒータ４２５により試料を７００℃まで昇温
し、ガス導入口４２２からＴｉＣｌ4 ガス１０ｓｃｃ
ｍ、ＳｉＨ4 ガス１００ｓｃｃｍを導入してプロセス室
４２１内の圧力を０．１Ｔｏｒｒに保って１５分間保持
したところ、図５(e) に示すように、コンタクトホール
５４の底から選択的にＴｉＳｉが成長し、コンタクトホ
ール５４はＴｉＳｉ2 で埋め込まれた。
【００４０】このようにして形成したコンタクトホール
の接触抵抗は、Ｓｉ表面をＩで覆わずにＴｉＳｉ2 を形
成したものに比べて１桁低かった。ＳＩＭＳで分析した
ところ、Ｉ終端したものはＴｉＳｉ2 とＳｉとの界面に
酸素は見られなかったが、Ｈ終端したものは僅かに酸素
が検出された。このように、本発明を用いることで、界
面に酸素が少なく、その結果コンタクト抵抗の低いコン
タクトホール埋め込みを行うことができた。
の接触抵抗は、Ｓｉ表面をＩで覆わずにＴｉＳｉ2 を形
成したものに比べて１桁低かった。ＳＩＭＳで分析した
ところ、Ｉ終端したものはＴｉＳｉ2 とＳｉとの界面に
酸素は見られなかったが、Ｈ終端したものは僅かに酸素
が検出された。このように、本発明を用いることで、界
面に酸素が少なく、その結果コンタクト抵抗の低いコン
タクトホール埋め込みを行うことができた。
【００４１】実施例５ 図６(a) 〜 (e)は、本発明による表面処理方法の一実施
例を示す工程断面図である。本実施例で用いる装置は図
４に示すような装置を用いる。本実施例では、不純物の
拡散工程について述べる。
例を示す工程断面図である。本実施例で用いる装置は図
４に示すような装置を用いる。本実施例では、不純物の
拡散工程について述べる。
【００４２】まず図６(a) に示すような、Ｓｉ基板６１
上に自然酸化膜６２が形成された試料を図４に示した装
置の前処理室４１１に入れ、真空排気した後、ガス導入
口４１２からＨＦガス５０Ｔｏｒｒを導入し、５分間保
持したところ、図６(b) に示すように、Ｓｉ基板表面は
ＨとＦで覆われた。
上に自然酸化膜６２が形成された試料を図４に示した装
置の前処理室４１１に入れ、真空排気した後、ガス導入
口４１２からＨＦガス５０Ｔｏｒｒを導入し、５分間保
持したところ、図６(b) に示すように、Ｓｉ基板表面は
ＨとＦで覆われた。
【００４３】次に、試料を３００℃に加熱し、ガス導入
口４１２からＨ2 ガスを５×１０-5Ｔｏｒｒ導入し、１
０分間保持したところ、Ｓｉ基板６１表面のＦは除去さ
れ、図６(c) に示すように全面Ｈで被覆された。
口４１２からＨ2 ガスを５×１０-5Ｔｏｒｒ導入し、１
０分間保持したところ、Ｓｉ基板６１表面のＦは除去さ
れ、図６(c) に示すように全面Ｈで被覆された。
【００４４】この試料を反応室４２１に搬送し、ガス導
入口４２２からＨＩガスを導入して内部を１Ｔｏｒｒに
保ったまま、試料温度を上げ、５００℃になった時点で
１０分間保持した。このとき、Ｓｉ基板６１表面のＨの
一部は脱離し、一部はＨＩの熱分解により生じたＨやＩ
により引き抜かれ、図６(d) に示すようにＳｉ基板６１
の表面のＳｉはＩで終端された。
入口４２２からＨＩガスを導入して内部を１Ｔｏｒｒに
保ったまま、試料温度を上げ、５００℃になった時点で
１０分間保持した。このとき、Ｓｉ基板６１表面のＨの
一部は脱離し、一部はＨＩの熱分解により生じたＨやＩ
により引き抜かれ、図６(d) に示すようにＳｉ基板６１
の表面のＳｉはＩで終端された。
【００４５】さらに試料温度を６００℃に上げた後、窓
４２６からＳＯＲ光（ピーク波長５０ｅＶ）を照射し、
表面のＩを除去した後、ガス導入口４２２からＢ2 Ｈ6
ガス１Ｔｏｒｒを導入し、３０分間保持した。この処理
により図６(e) に示すように、Ｓｉ基板６１の表面にＢ
の拡散層が形成された。このようにして形成した拡散層
は、深さが均一（２００±２ｎｍ）であり、またＢ濃度
も高かった（３×１０20cm-3以上）。これに対し、表面
のＩ終端化を行わずに昇温し、Ｂ拡散を行ったものは、
再酸化が生じ、その結果形成された自然酸化膜を介して
拡散が行われたため、拡散層が不均一（１５０±８ｎ
ｍ）でＢ濃度も８×１０19cm-3と低かった。このよう
に、本発明を用いることで、均一で高濃度の不純物拡散
層を形成することができた。
４２６からＳＯＲ光（ピーク波長５０ｅＶ）を照射し、
表面のＩを除去した後、ガス導入口４２２からＢ2 Ｈ6
ガス１Ｔｏｒｒを導入し、３０分間保持した。この処理
により図６(e) に示すように、Ｓｉ基板６１の表面にＢ
の拡散層が形成された。このようにして形成した拡散層
は、深さが均一（２００±２ｎｍ）であり、またＢ濃度
も高かった（３×１０20cm-3以上）。これに対し、表面
のＩ終端化を行わずに昇温し、Ｂ拡散を行ったものは、
再酸化が生じ、その結果形成された自然酸化膜を介して
拡散が行われたため、拡散層が不均一（１５０±８ｎ
ｍ）でＢ濃度も８×１０19cm-3と低かった。このよう
に、本発明を用いることで、均一で高濃度の不純物拡散
層を形成することができた。
【００４６】なお、本発明は上記実施例に限られるもの
ではない。例えば、水素原子の後に終端化させる原子は
他のハロゲン原子、特に、臭素でも良い。この場合、そ
の除去においては、よう素において必要とされる除去温
度より高い温度が必要とされる。その他、本発明の要旨
を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができ
る。
ではない。例えば、水素原子の後に終端化させる原子は
他のハロゲン原子、特に、臭素でも良い。この場合、そ
の除去においては、よう素において必要とされる除去温
度より高い温度が必要とされる。その他、本発明の要旨
を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができ
る。
【００４７】
【発明の効果】本発明によれば、自然酸化膜が形成され
ていないＳｉ上に酸化、拡散、薄膜堆積、単結晶成長な
どのプロセスを施すことができ、形成した膜の品質を向
上させたり、拡散を均一、高濃度に行うことができる。
ていないＳｉ上に酸化、拡散、薄膜堆積、単結晶成長な
どのプロセスを施すことができ、形成した膜の品質を向
上させたり、拡散を均一、高濃度に行うことができる。
【図１】 本発明による表面処理方法の一実施例に用い
る表面処理装置の概略図。
る表面処理装置の概略図。
【図２】 本発明による表面処理方法の一実施例を示す
工程断面図。
工程断面図。
【図３】 本発明による表面処理方法の一実施例を示す
工程断面図。
工程断面図。
【図４】 本発明による表面処理方法の一実施例に用い
る表面処理装置の概略図。
る表面処理装置の概略図。
【図５】 本発明による表面処理方法の一実施例を示す
工程断面図。
工程断面図。
【図６】 本発明による表面処理方法の一実施例を示す
工程断面図。
工程断面図。
１１１，４１１…前処理室 １２１，４２１…反応室 １３１，４３１…バルブ １４１，４４１…試料 １１２(a), (b)，１２２(a), (b)，４１２，４２２…ガ
ス導入口 １１３，１２３，４１３，４２３…ガス排気口 １１４，１２４…ガス分散器 １１５，１２５，４１７…放電管 １１６，１２６，４１８…キャビティ １１７，１２７，４１９…導波管 １１８，１２８，４２０…マイクロ波電源 １１９，１２９，４１５，４２５…ヒータ ２０１，３０１，５１，６１…Ｓｉ基板 ２０２，３０２，５５，６２…自然酸化膜 ２０３…熱酸化膜 ３０３…エピタキシャルＳｉ ４１４，４２４…試料台 ４１６，４２６…窓 ５２…ＣＶＤ酸化膜 ５３，６３…拡散層 ５４…コンタクトホール ５５…ＴｉＳｉ２
ス導入口 １１３，１２３，４１３，４２３…ガス排気口 １１４，１２４…ガス分散器 １１５，１２５，４１７…放電管 １１６，１２６，４１８…キャビティ １１７，１２７，４１９…導波管 １１８，１２８，４２０…マイクロ波電源 １１９，１２９，４１５，４２５…ヒータ ２０１，３０１，５１，６１…Ｓｉ基板 ２０２，３０２，５５，６２…自然酸化膜 ２０３…熱酸化膜 ３０３…エピタキシャルＳｉ ４１４，４２４…試料台 ４１６，４２６…窓 ５２…ＣＶＤ酸化膜 ５３，６３…拡散層 ５４…コンタクトホール ５５…ＴｉＳｉ２
Claims (5)
- 【請求項１】 半導体基板上に形成された自然酸化膜を
水素を含む物質により除去し、前記半導体表面を水素で
終端化する工程と、よう素又は臭素のうち少なくとも一
つのハロゲン元素を含む物質により前記半導体基板表面
を水素で終端化している水素を除去し、この表面を前記
ハロゲン元素で終端化する工程と、前記半導体基板表面
を終端化している前記ハロゲン元素を除去する工程とを
含むことを特徴とする表面処理方法。 - 【請求項２】 半導体基板上に形成された自然酸化膜を
水素と弗素を含む物質により除去し、前記半導体基板表
面を水素と弗素で終端化する工程と、水素を含む物質に
より前記半導体基板表面を終端化している弗素を除去
し、この表面すべてを水素で終端化する工程と、よう素
又は臭素のうち少なくとも一つのハロゲン元素を含む物
質により前記半導体基板表面を水素で終端化している水
素を除去し、この表面を前記ハロゲン元素で終端化する
工程と、前記半導体基板表面を終端化している前記ハロ
ゲン元素を除去する工程とを含むことを特徴とする表面
処理方法。 - 【請求項３】 前記半導体基板表面に光を照射すること
により、前記半導体基板表面を終端化している前記ハロ
ゲン元素を除去することを特徴とする請求項１または２
記載の表面処理方法。 - 【請求項４】 前記半導体基板を基板温度が４００℃以
上となるように昇温して、前記半導体基板表面を終端化
している前記ハロゲン元素を除去することを特徴とする
請求項１または２記載の表面処理方法。 - 【請求項５】 前記半導体基板上に形成された自然酸化
膜を水素を含む物質により除去し、前記半導体表面を水
素で終端化する工程は、ＨＦを含む溶液への浸漬、ＨＦ
を含むガスへの曝露、弗素元素を含むガスとＮＨ3 を含
むガスを用いたダウンフローエッチング、ＳＦ6 ガスと
Ｈ2 Ｏガスを用いたダウンフローエッチング、Ｈ原子を
含むガスへの曝露、Ｈ2 を含むガスのプラズマエッチン
グのいずれかを含む工程であることを特徴とする請求項
１または２記載の表面処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13312093A JPH06349801A (ja) | 1993-06-03 | 1993-06-03 | 表面処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13312093A JPH06349801A (ja) | 1993-06-03 | 1993-06-03 | 表面処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06349801A true JPH06349801A (ja) | 1994-12-22 |
Family
ID=15097264
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13312093A Pending JPH06349801A (ja) | 1993-06-03 | 1993-06-03 | 表面処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06349801A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017027975A (ja) * | 2015-07-16 | 2017-02-02 | 信越半導体株式会社 | 半導体装置の作製方法 |
| JP2017504176A (ja) * | 2013-10-02 | 2017-02-02 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドＡｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ | 高密度低エネルギープラズマによる半導体表面の界面処理 |
| WO2018016957A1 (en) * | 2016-07-20 | 2018-01-25 | Jiaco Instruments Holding B.V. | Decapsulation of electronic devices |
-
1993
- 1993-06-03 JP JP13312093A patent/JPH06349801A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017504176A (ja) * | 2013-10-02 | 2017-02-02 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドＡｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ | 高密度低エネルギープラズマによる半導体表面の界面処理 |
| TWI665734B (zh) * | 2013-10-02 | 2019-07-11 | Applied Materials, Inc. | 以高密度低能量電漿進行半導體表面的介面處理 |
| JP2017027975A (ja) * | 2015-07-16 | 2017-02-02 | 信越半導体株式会社 | 半導体装置の作製方法 |
| WO2018016957A1 (en) * | 2016-07-20 | 2018-01-25 | Jiaco Instruments Holding B.V. | Decapsulation of electronic devices |
| NL2017198B1 (en) * | 2016-07-20 | 2018-01-26 | Jiaco Instr Holding B V | Decapsulation of electronic devices |
| US10879079B2 (en) | 2016-07-20 | 2020-12-29 | Jiaco Instruments Holding B.V. | Decapsulation of electronic devices |
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