JPS6125211B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6125211B2 JPS6125211B2 JP54029699A JP2969979A JPS6125211B2 JP S6125211 B2 JPS6125211 B2 JP S6125211B2 JP 54029699 A JP54029699 A JP 54029699A JP 2969979 A JP2969979 A JP 2969979A JP S6125211 B2 JPS6125211 B2 JP S6125211B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nitric acid
- hno
- present
- hydrogen peroxide
- silicon substrate
- 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.)
- Expired
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10P14/00—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars
- H10P14/60—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars of insulating materials
Landscapes
- Formation Of Insulating Films (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は半導体素子の製造工程における半導体
基板の表面処理方法に関する。
基板の表面処理方法に関する。
従来シリコン（Si）基板の表面処理工程におい
て該シリコン基板表面に清浄なシリコン酸化膜
（SiO2）を生成するために、該シリコン基板を煮
沸した硝酸（HNO3）溶液中で酸化処理する方法
がしばしば用いられている。
て該シリコン基板表面に清浄なシリコン酸化膜
（SiO2）を生成するために、該シリコン基板を煮
沸した硝酸（HNO3）溶液中で酸化処理する方法
がしばしば用いられている。
しかしながら、シリコン基板を単に硝酸中で煮
沸処理する方法では、硝酸の酸化力がそれ程強く
ないので、生成される（SiO2）膜の厚さも薄くま
たピンホールを完全になくすことができない。そ
のため、その以後の処理をいかに完全に行なつて
も、IC、LSI等微細パターンでしかも集積度の高
い昨今の半導体素子製造のための表面処理方法と
しては問題があつた。特にMOS型半導体素子
は、半導体基板の表面に主たる動作領域が設定さ
れるため、電気的特性及び信頼度に及ぼす影響は
著しい。
沸処理する方法では、硝酸の酸化力がそれ程強く
ないので、生成される（SiO2）膜の厚さも薄くま
たピンホールを完全になくすことができない。そ
のため、その以後の処理をいかに完全に行なつて
も、IC、LSI等微細パターンでしかも集積度の高
い昨今の半導体素子製造のための表面処理方法と
しては問題があつた。特にMOS型半導体素子
は、半導体基板の表面に主たる動作領域が設定さ
れるため、電気的特性及び信頼度に及ぼす影響は
著しい。
本発明は上記問題点を除去して、十分な厚さを
有し、ピンホールのない且つ清浄な酸化膜を生成
することができる半導体基板の表面処理方法を提
供することを目的とする。
有し、ピンホールのない且つ清浄な酸化膜を生成
することができる半導体基板の表面処理方法を提
供することを目的とする。
本発明の特徴は、半導体基板の表面処理に際
し、硝酸（HNO3）と過酸化水素（H2O2）との混液
による酸化処理工程を含むことにある。
し、硝酸（HNO3）と過酸化水素（H2O2）との混液
による酸化処理工程を含むことにある。
また本発明の他の特徴は、過酸化水素
（H2O2）中に二酸化窒素（NO2）ガスを注入・反応
せしめて硝酸（HNO3）と過酸化水素（H2O3）との
混液となしたる溶液を用いて半導体基板の表面酸
化処理を行なうことにある。
（H2O2）中に二酸化窒素（NO2）ガスを注入・反応
せしめて硝酸（HNO3）と過酸化水素（H2O3）との
混液となしたる溶液を用いて半導体基板の表面酸
化処理を行なうことにある。
以下本発明を実施例により具体的に説明する。
本発明は、従来の硝酸（HNO3）の煮沸処理方
法が酸化力が不十分である事に鑑み、強力な酸化
剤である過酸化水素（H2O2）をHNO3に添加する
ことにより、酸化力を増強しようとするものであ
る。
法が酸化力が不十分である事に鑑み、強力な酸化
剤である過酸化水素（H2O2）をHNO3に添加する
ことにより、酸化力を増強しようとするものであ
る。
本発明の一つの実施態様として、HNO3とH2O2
の混液は、清浄なポリエチレン製容器にHNO3と
H2O2を容積比で例えば50：１の割合で注入撹拌
したものを用い、これを50〜60〔℃〕に昇温した
状態で被処理体のシリコン基板を浸漬し該シリコ
ン基板の表面を酸化処理する。
の混液は、清浄なポリエチレン製容器にHNO3と
H2O2を容積比で例えば50：１の割合で注入撹拌
したものを用い、これを50〜60〔℃〕に昇温した
状態で被処理体のシリコン基板を浸漬し該シリコ
ン基板の表面を酸化処理する。
このような酸化処理により生成される二酸化シ
リコン（SiO2）の膜厚は従来のHNO3を煮沸して
処理する方法に比して約1.5倍となり、またピン
ホールもなくなり、半導体基板の表面処理方法と
して非常に有効である。
リコン（SiO2）の膜厚は従来のHNO3を煮沸して
処理する方法に比して約1.5倍となり、またピン
ホールもなくなり、半導体基板の表面処理方法と
して非常に有効である。
例えば、前記従来の方法によつて硝酸を140
〔℃〕程に加熱し該硝酸中へシリコン基板を10分
間浸漬した場合、該シリコン基板表面には70〜80
〔Å〕の二酸化シリコン膜が形成されたのみでで
あつたが、本発明による酸化処理によれば50〜60
〔℃〕に加熱されたHNO3−H2O2中にシリコン基
板を10分間浸漬した場合は、該シリコン基板表面
には100〜120〔Å〕の二酸化シリコン膜が形成さ
れた。
〔℃〕程に加熱し該硝酸中へシリコン基板を10分
間浸漬した場合、該シリコン基板表面には70〜80
〔Å〕の二酸化シリコン膜が形成されたのみでで
あつたが、本発明による酸化処理によれば50〜60
〔℃〕に加熱されたHNO3−H2O2中にシリコン基
板を10分間浸漬した場合は、該シリコン基板表面
には100〜120〔Å〕の二酸化シリコン膜が形成さ
れた。
かかる態様における処理方法は、被処理体であ
るシリコン基板の処理数は少ない場合は問題ない
が、該シリコン基板が直径70〜100〔mm〕となつ
て大型化し、しかも多量処理を行なおうとすると
薬品の使用量が増大する。
るシリコン基板の処理数は少ない場合は問題ない
が、該シリコン基板が直径70〜100〔mm〕となつ
て大型化し、しかも多量処理を行なおうとすると
薬品の使用量が増大する。
従つて、かかる処理薬品の運送量も保管量も増
加し取り扱いが問題となる。またHNO3は毒性ガ
スを発生するので薬品瓶からの取り出し等の取り
扱いが安全上または衛生上から好ましくない。そ
れに加えてHNO3は長期間保存すると収容容器か
らナトリウム（Na）やカリウム（Ｋ）等の不純
物が析出して純度を低下させる。
加し取り扱いが問題となる。またHNO3は毒性ガ
スを発生するので薬品瓶からの取り出し等の取り
扱いが安全上または衛生上から好ましくない。そ
れに加えてHNO3は長期間保存すると収容容器か
らナトリウム（Na）やカリウム（Ｋ）等の不純
物が析出して純度を低下させる。
上記問題を解消する手段として本発明にあつて
に更に改善された処理方法をも提供する。かかる
改善された処理方法である本発明の第２の実施例
を第１図により説明する。
に更に改善された処理方法をも提供する。かかる
改善された処理方法である本発明の第２の実施例
を第１図により説明する。
本発明により改善された処理方法は第１図に示
すごとく、ポリエチレン製容器１中に予めH2O2
液２を収容し、これに二酸化窒素（NO2）ガスを
ガス流入口３を通して注入するものである。この
結果、注入されたNO2とH2O2液の一部とが反応
してHNO3が生成されH2O2液はHNO3とH2O2との
混液状態となる。この時発生するガス例えば
H2O2へ混入されなかつたNO2ガスは排気口４よ
り排出される。かかるガスの排気を促進するため
に、所望置のNO2導入後、該NO2に代えて窒素
（N2）をガス流入口３あるいは図示されていない
他のガス流入口から導入してもよい。
すごとく、ポリエチレン製容器１中に予めH2O2
液２を収容し、これに二酸化窒素（NO2）ガスを
ガス流入口３を通して注入するものである。この
結果、注入されたNO2とH2O2液の一部とが反応
してHNO3が生成されH2O2液はHNO3とH2O2との
混液状態となる。この時発生するガス例えば
H2O2へ混入されなかつたNO2ガスは排気口４よ
り排出される。かかるガスの排気を促進するため
に、所望置のNO2導入後、該NO2に代えて窒素
（N2）をガス流入口３あるいは図示されていない
他のガス流入口から導入してもよい。
次いで、該混液を赤外線加熱等により50〜60
〔℃〕に調温した後、該混液中に被処理体のシリ
コン基板５を浸漬して該シリコン基板５に対し表
面処理を行なう。
〔℃〕に調温した後、該混液中に被処理体のシリ
コン基板５を浸漬して該シリコン基板５に対し表
面処理を行なう。
上記本発明の第２の実施例によれば、NHO3は
H2O2とNO2との反応から生成されるため取り扱
いが簡単で、安全上また衛生上の問題もなくな
る。更に瓶入りのHNO3を準備し、又保存する必
要もないため、従来法の如く、NaやＫが液中に
混合されることもない。
H2O2とNO2との反応から生成されるため取り扱
いが簡単で、安全上また衛生上の問題もなくな
る。更に瓶入りのHNO3を準備し、又保存する必
要もないため、従来法の如く、NaやＫが液中に
混合されることもない。
本発明は前記実施例に限定されることなく更に
種々変形実施できる。
種々変形実施できる。
例えばHNO3とH2O2の混合比は、前記実施例で
は容積比で50：１とした例について説明したが、
これに限定されるものではない、その目的に応じ
て適宜選択すべきものである。
は容積比で50：１とした例について説明したが、
これに限定されるものではない、その目的に応じ
て適宜選択すべきものである。
また処理温度も前記実施例ではいずれも50〜60
〔℃〕としたが、更に高温であつてもよく、これ
また必要に応じて適宜選択すべきものである。
〔℃〕としたが、更に高温であつてもよく、これ
また必要に応じて適宜選択すべきものである。
そのほか、容器の材質形状等も第１図に示す実
施例に限定するものでないことは言うまでもな
い。
施例に限定するものでないことは言うまでもな
い。
以上説明した如く本発明によれば、硝酸の酸化
力が増強されるので、従来の如く硝酸のみを煮沸
してシリコン基板を処理する方法に比してその酸
化速度を1.5倍以上とすることができまたピンホ
ールの発生もなく、その効果により本発明の処理
方法を用いて製作したMOS ICのゲート酸化膜等
の耐圧を向上させることができる。
力が増強されるので、従来の如く硝酸のみを煮沸
してシリコン基板を処理する方法に比してその酸
化速度を1.5倍以上とすることができまたピンホ
ールの発生もなく、その効果により本発明の処理
方法を用いて製作したMOS ICのゲート酸化膜等
の耐圧を向上させることができる。
また本発明の第２の実施例によれば硝酸を保管
する必要がないので、薬品の保管量、運搬量が大
巾に減少し、また処理の完全な化学処理ボツクス
内で操作するので衛生上も安全で、従来のような
瓶から高濃度の容液を移し替える必要がない。
する必要がないので、薬品の保管量、運搬量が大
巾に減少し、また処理の完全な化学処理ボツクス
内で操作するので衛生上も安全で、従来のような
瓶から高濃度の容液を移し替える必要がない。
そして更に重要なことは該硝酸の生成にあたり
その材料として高純度のガスを用いるので不純物
の含有が少なく、該硝酸によつて処理される半導
体素子の歩留り、信頼度を一段と向上させること
ができ、効果は著しい。
その材料として高純度のガスを用いるので不純物
の含有が少なく、該硝酸によつて処理される半導
体素子の歩留り、信頼度を一段と向上させること
ができ、効果は著しい。
第１図は本発明の実施例を示す図面であつて、
過酸化水素に二酸化窒素ガスを注入、反応せしめ
る装置の要部断面図である。 １……ポリエチレン製容器、２……過酸化水素
溶液、３……ガス流入口、４……排気口、５……
被処理体。
過酸化水素に二酸化窒素ガスを注入、反応せしめ
る装置の要部断面図である。 １……ポリエチレン製容器、２……過酸化水素
溶液、３……ガス流入口、４……排気口、５……
被処理体。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 硝酸と過酸化水素の混液を用いて半導体基板
を酸化処理する工程を含むことを特徴とする半導
体基板の表面処理方法。 ２ 過酸化水素中に二酸化窒素ガスを注入反応せ
しめて作成した硝酸と過酸化水素の混液を用いる
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の半
導体基板の表面処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2969979A JPS55121653A (en) | 1979-03-14 | 1979-03-14 | Method of treating surface of semiconductor substrate |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2969979A JPS55121653A (en) | 1979-03-14 | 1979-03-14 | Method of treating surface of semiconductor substrate |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55121653A JPS55121653A (en) | 1980-09-18 |
| JPS6125211B2 true JPS6125211B2 (ja) | 1986-06-14 |
Family
ID=12283351
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2969979A Granted JPS55121653A (en) | 1979-03-14 | 1979-03-14 | Method of treating surface of semiconductor substrate |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS55121653A (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0471844A4 (en) * | 1989-05-07 | 1992-04-22 | Tadahiro Ohmi | Silicon oxide film and semiconductor device having the same |
| JP2594702B2 (ja) * | 1989-05-07 | 1997-03-26 | 忠弘 大見 | シリコン酸化膜及びそれを備えた半導体装置 |
| WO1990013911A1 (fr) * | 1989-05-07 | 1990-11-15 | Tadahiro Ohmi | Procede de formation d'une pellicule d'oxyde |
| JP3221924B2 (ja) * | 1992-08-07 | 2001-10-22 | 株式会社東芝 | 半導体装置の製造方法 |
| JP2860869B2 (ja) * | 1993-12-02 | 1999-02-24 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 半導体装置およびその作製方法 |
| US5869362A (en) * | 1993-12-02 | 1999-02-09 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method of manufacturing semiconductor device |
| JPH09232539A (ja) * | 1996-02-28 | 1997-09-05 | Nec Corp | 半導体装置の製造方法 |
| KR100235938B1 (ko) * | 1996-06-24 | 1999-12-15 | 김영환 | 반구형 실리콘 제조방법 |
| TWI311781B (en) | 2004-02-16 | 2009-07-01 | Sharp Kabushiki Kaish | Thin film transistor and method for manufacturing same, display device, method for modifying oxidized film, method for forming oxidized film, semiconductor device and method for manufacturing same, and apparatus for manufacturing semiconductor device |
-
1979
- 1979-03-14 JP JP2969979A patent/JPS55121653A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55121653A (en) | 1980-09-18 |
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