JPS6235516A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
- Publication number
- JPS6235516A JPS6235516A JP17455185A JP17455185A JPS6235516A JP S6235516 A JPS6235516 A JP S6235516A JP 17455185 A JP17455185 A JP 17455185A JP 17455185 A JP17455185 A JP 17455185A JP S6235516 A JPS6235516 A JP S6235516A
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- Japan
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- light
- impurity
- gas
- substrates
- temperature gradient
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- Granted
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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】
〔概要〕
化学気相成長（ＣＶ Ｄ）法において、ガス流方向に温
度勾配を持たせると共に、その低温部で不純物ガスのみ
を光化学反応で分解可能な波長の光を照射し、基板間の
膜厚を均一にすると共に不純物濃度の均一性も良くする
。
度勾配を持たせると共に、その低温部で不純物ガスのみ
を光化学反応で分解可能な波長の光を照射し、基板間の
膜厚を均一にすると共に不純物濃度の均一性も良くする
。
本発明は化学気相成長法（ＣＶ Ｄ）を用いた半導体装
置の製造方法に係り、特に基板上に均一な膜厚で均質な
成長層を得る方法に関する。
置の製造方法に係り、特に基板上に均一な膜厚で均質な
成長層を得る方法に関する。
薄膜形成技術の一つである化学気相成長法（Ｃｅｍｉｃ
ａｌ Ｖａｐｏｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉ。
ａｌ Ｖａｐｏｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉ。
ｎ、ＣＶＤ法）は、集積回路製造プロセスの重要なプロ
セスの一つとなっている。しかし、ウェハその一つに、
ウェハ間の堆積膜厚のバラツキを抑えることがある。
セスの一つとなっている。しかし、ウェハその一つに、
ウェハ間の堆積膜厚のバラツキを抑えることがある。
一般に、量産用ＣＶＤ装置では、バッチ処理方式を採用
しているので、原料ガスのガス流方向への消費により、
下流のウェハの膜厚が薄くなる傾向がある。
しているので、原料ガスのガス流方向への消費により、
下流のウェハの膜厚が薄くなる傾向がある。
そのため、この成長膜厚のバラツキをなくす為、ガス流
方向に温度勾配を持たせることがなされている。
方向に温度勾配を持たせることがなされている。
しかし、上記において、反応槽内に同時に不純物ガスを
導入し、不純物ドープ薄膜を形成する場合には、不純物
濃度の均一性が確保できないという問題が生じる。
導入し、不純物ドープ薄膜を形成する場合には、不純物
濃度の均一性が確保できないという問題が生じる。
即ち、前記したように、ウェハ間のＢ’Ａ厚の均一性を
確保するために、ガス流方向に温度勾配をもたせると、
不純物ガスはガス流方向への消費は微小だが、温度勾配
に大きく影響されるため、低温部では低不純物濃度、高
温部では高不純物濃度となり、ウェハ間で均一な不純物
濃度は得られない。本発明はこの問題を解決し、ウェハ
間の膜厚と膜質の均一性を確保しようとするものである
。
確保するために、ガス流方向に温度勾配をもたせると、
不純物ガスはガス流方向への消費は微小だが、温度勾配
に大きく影響されるため、低温部では低不純物濃度、高
温部では高不純物濃度となり、ウェハ間で均一な不純物
濃度は得られない。本発明はこの問題を解決し、ウェハ
間の膜厚と膜質の均一性を確保しようとするものである
。
（問題点を解決するための手段〕
本発明においては、反応槽中の原料ガス流方向に複数の
基板を配設し、該基板上に形成される膜厚を均一にする
ために温度勾配を持たせると共に、不純物ガスを導入す
る化学気相成長（ＣＶＤ）法において、 該温度勾配での低温部に、光化学反応で該不純物ガスの
みを分解可能な波長の光を照射するようにする。
基板を配設し、該基板上に形成される膜厚を均一にする
ために温度勾配を持たせると共に、不純物ガスを導入す
る化学気相成長（ＣＶＤ）法において、 該温度勾配での低温部に、光化学反応で該不純物ガスの
みを分解可能な波長の光を照射するようにする。
〔作用〕
上記において、温度勾配により複数の基板間の膜厚をバ
ラツキなく形成することが可能になると共に、光照射に
より低温部での不純物ガスの分解能になる。その際、膜
堆積用原料ガスは光の作用を受けないものを選定するこ
とが必要である。
ラツキなく形成することが可能になると共に、光照射に
より低温部での不純物ガスの分解能になる。その際、膜
堆積用原料ガスは光の作用を受けないものを選定するこ
とが必要である。
以下に、本発明の実施例として、シリコン多結晶を堆積
する例を示す。
する例を示す。
第１図（Ａ）に反応層内のシリコン・ウェハ３と原料ガ
ス流及び温度分布を表している。
ス流及び温度分布を表している。
多結晶シリコンを成長させる原料ガスとしてモノシラン
（ＳｉＨ４）を用いる。一方、不純物ガスとしてはフォ
スフイン（ＰＨ３）或はジポラン（８２Ｈ６）を用いる
。
（ＳｉＨ４）を用いる。一方、不純物ガスとしてはフォ
スフイン（ＰＨ３）或はジポラン（８２Ｈ６）を用いる
。
第１図（Ｂ）にこれら各ガスの吸収特性を示すように、
モノシラン（ＳｉＨ４）は波長約１７０ｎｍの光でなけ
れば光分解しないのに対し、不純物ガスのフォスフイン
（ＰＨ３）、 ジボラン（Ｂ２ Ｈｓ ）は波長２５０
ｎｍ以下の光で分解出来る。
モノシラン（ＳｉＨ４）は波長約１７０ｎｍの光でなけ
れば光分解しないのに対し、不純物ガスのフォスフイン
（ＰＨ３）、 ジボラン（Ｂ２ Ｈｓ ）は波長２５０
ｎｍ以下の光で分解出来る。
従って、本実施例で光源として低圧水銀ランプ（波長１
８４．９ｎｍ、２５４．７ｎｍ）を用いることにより、
不純物ガスのみ分解可能となる。
８４．９ｎｍ、２５４．７ｎｍ）を用いることにより、
不純物ガスのみ分解可能となる。
その結果、低温部で多結晶シリコンの堆積は促進するこ
となく、不純物のドープのみが促進され、ウェハ間で、
膜厚の均一化と共に、不純物濃度の均一化も達成される
。
となく、不純物のドープのみが促進され、ウェハ間で、
膜厚の均一化と共に、不純物濃度の均一化も達成される
。
第２図に、本実施例に用いるＣＶＤ装置の概要をしめし
ている。図に於いて、１は加熱用コイル、２は反応槽、
３はウェハ、４は低圧水銀ランプである。第１図におい
て、反応槽２の右側がガス排気口側であるので高温にな
っている。従って、反応槽２の左側に低圧水銀ランプを
設けている。
ている。図に於いて、１は加熱用コイル、２は反応槽、
３はウェハ、４は低圧水銀ランプである。第１図におい
て、反応槽２の右側がガス排気口側であるので高温にな
っている。従って、反応槽２の左側に低圧水銀ランプを
設けている。
リンドープ多結晶シリコンを堆積する場合についてしめ
すと、通常の化学洗浄を施したＳｉウェハ３を反応槽２
ヘセソトした後、反応槽を約１０′″３（Ｐａ）まで真
空引する。
すと、通常の化学洗浄を施したＳｉウェハ３を反応槽２
ヘセソトした後、反応槽を約１０′″３（Ｐａ）まで真
空引する。
次に、不活性ガスである窒素を１０（Ｐａ）程度反応槽
２へ導入しながら、加熱用コイル１により所定の温度（
６００〜９００℃）に昇温すると共に、低圧水銀ランプ
４を動作させる。照射光の強度は１０ ｍ Ｗ ／ ｃ
ｍ２程度とした。
２へ導入しながら、加熱用コイル１により所定の温度（
６００〜９００℃）に昇温すると共に、低圧水銀ランプ
４を動作させる。照射光の強度は１０ ｍ Ｗ ／ ｃ
ｍ２程度とした。
シリコンウェハ３が所定の温度に達した後、反応ガスで
あるモノシラン（ＳｉＨ４）、及びフォスフイン（ＰＨ
３）を反応槽２に導入し、多結晶シリコンの堆積を行な
う。
あるモノシラン（ＳｉＨ４）、及びフォスフイン（ＰＨ
３）を反応槽２に導入し、多結晶シリコンの堆積を行な
う。
以上、実施例を示したが、本発明はこれに限ることなく
、化学気相成長法により膜厚と膜質の均一な成長層を形
成する場合に広く通用できるものであり、例えば、原料
ガスとしてモノシラン（ＳｉＨ＋）の他、ジクロルシラ
ン（ＳｉＨ２ＣＩ２）、トリクロルシラン（ＳｉＨＣｌ
２）等を用いることもできる。
、化学気相成長法により膜厚と膜質の均一な成長層を形
成する場合に広く通用できるものであり、例えば、原料
ガスとしてモノシラン（ＳｉＨ＋）の他、ジクロルシラ
ン（ＳｉＨ２ＣＩ２）、トリクロルシラン（ＳｉＨＣｌ
２）等を用いることもできる。
度の均一化をも図ることができるため、半導体の製造工
程に寄与する所大である。
程に寄与する所大である。
第１図（Ａ）、 （Ｂ）は、それぞれ本発明の実施例
の反応層内の状態を示す模式図、及び原料ガスと不純物
ガスの吸収特性を示す説明図、第２図は、本発明の実施
例に用いるＣＶＤ装置の概要図である。 １・・・加熱用コイル ２・・・反応層 ３・・・ （Ｓｉ）ウェハ ４・・・低圧水銀ランプ
の反応層内の状態を示す模式図、及び原料ガスと不純物
ガスの吸収特性を示す説明図、第２図は、本発明の実施
例に用いるＣＶＤ装置の概要図である。 １・・・加熱用コイル ２・・・反応層 ３・・・ （Ｓｉ）ウェハ ４・・・低圧水銀ランプ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 反応槽中の原料ガス流方向に複数の基板を配設し、該
基板上に形成される膜厚を均一にするために温度勾配を
持たせると共に、不純物ガスを導入する化学気相成長（
ＣＶＤ）法において、 該温度勾配での低温部に、光化学反応で該不純物ガスの
みを分解可能な波長の光を照射することを特徴とする半
導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17455185A JPH071753B2 (ja) | 1985-08-08 | 1985-08-08 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17455185A JPH071753B2 (ja) | 1985-08-08 | 1985-08-08 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6235516A true JPS6235516A (ja) | 1987-02-16 |
| JPH071753B2 JPH071753B2 (ja) | 1995-01-11 |
Family
ID=15980532
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17455185A Expired - Lifetime JPH071753B2 (ja) | 1985-08-08 | 1985-08-08 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH071753B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6328030A (ja) * | 1986-07-21 | 1988-02-05 | Seiko Epson Corp | 化合物半導体の結晶成長方法 |
| US5250463A (en) * | 1990-06-26 | 1993-10-05 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method of making doped semiconductor film having uniform impurity concentration on semiconductor substrate |
-
1985
- 1985-08-08 JP JP17455185A patent/JPH071753B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6328030A (ja) * | 1986-07-21 | 1988-02-05 | Seiko Epson Corp | 化合物半導体の結晶成長方法 |
| US5250463A (en) * | 1990-06-26 | 1993-10-05 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method of making doped semiconductor film having uniform impurity concentration on semiconductor substrate |
| US5702529A (en) * | 1990-06-26 | 1997-12-30 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method of making doped semiconductor film having uniform impurity concentration on semiconductor substrate and apparatus for making the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH071753B2 (ja) | 1995-01-11 |
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