JPS63200536A - 酸化シリコン膜形成装置 - Google Patents
酸化シリコン膜形成装置Info
- Publication number
- JPS63200536A JPS63200536A JP62034058A JP3405887A JPS63200536A JP S63200536 A JPS63200536 A JP S63200536A JP 62034058 A JP62034058 A JP 62034058A JP 3405887 A JP3405887 A JP 3405887A JP S63200536 A JPS63200536 A JP S63200536A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- oxide film
- silicon oxide
- quartz tube
- quartz
- Prior art date
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C8/00—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
- C23C8/06—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases
- C23C8/08—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases only one element being applied
- C23C8/10—Oxidising
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
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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】
［産業上の利用性￥ｆ］
本発明は、シリコン表面に酸化シリコン膜を形成する際
に、歩留まり、品質、均一性の向上を企画した醇化シリ
コン膜形成技術に関する。
に、歩留まり、品質、均一性の向上を企画した醇化シリ
コン膜形成技術に関する。
［従来の技術］
酸化シリコン膜形成法には、熱酸化法、真空堆積法、Ｃ
ＶＤ法等があるが、一般には熱酸化法が利用されてる。
ＶＤ法等があるが、一般には熱酸化法が利用されてる。
この熱酸化法は、酸化雰囲気中でシリコン基板を所定の
高温度に加熱することにより、該基板表面に、酸化シリ
コンの膜を形成するものである。
高温度に加熱することにより、該基板表面に、酸化シリ
コンの膜を形成するものである。
従来の熱酸化法を実施するための装置は、第２図に示す
ように、加熱部３、均熱管部２、石英管部１から構成さ
れており、種々のガスを石英管部１に導入できる構造を
有している。石英管部１には複数のガス導入管６．７が
接続されており、少なくとも一体の導入管は、加熱炉温
か水素の発火点より高くなるように他のガスを導入する
構成であり、水素ガスを爺率よく燃焼させる役割を有す
るものである。
ように、加熱部３、均熱管部２、石英管部１から構成さ
れており、種々のガスを石英管部１に導入できる構造を
有している。石英管部１には複数のガス導入管６．７が
接続されており、少なくとも一体の導入管は、加熱炉温
か水素の発火点より高くなるように他のガスを導入する
構成であり、水素ガスを爺率よく燃焼させる役割を有す
るものである。
従来、酸素ガスを心入官６から流し、石英管部１内を酸
素雰囲気で満たし、２〜５分後、水素ガスを導入室７か
ら流して燃焼Ｊせる。その際発生する水ノ人気の流れに
より、石英管部内に設置されたシリコン基板９の表面を
酸化する。この場合、温度と時間で酸化膜厚を制御する
のが一般的方法である。
素雰囲気で満たし、２〜５分後、水素ガスを導入室７か
ら流して燃焼Ｊせる。その際発生する水ノ人気の流れに
より、石英管部内に設置されたシリコン基板９の表面を
酸化する。この場合、温度と時間で酸化膜厚を制御する
のが一般的方法である。
［発明が解決しようとする問題点１
しかしながら、以上に述べた従来装置では、酸素ガス導
入孔４と水素ガスの導入孔５が遠く離れており、しかも
両孔４と５の向きが同じであった。従って、水素ガスと
酸素ガスの混合が充分でなく、水蒸気流も不均一なもの
になりがちであった。それゆえに、ウェハーの面内の酸
化シリコン膜厚の不均一性、及び石英ポート内での前部
、後部の酸化シリコン膜厚のちがい、及び目標値に対し
てのばらつきが大きくなる等の問題点を有していた。
入孔４と水素ガスの導入孔５が遠く離れており、しかも
両孔４と５の向きが同じであった。従って、水素ガスと
酸素ガスの混合が充分でなく、水蒸気流も不均一なもの
になりがちであった。それゆえに、ウェハーの面内の酸
化シリコン膜厚の不均一性、及び石英ポート内での前部
、後部の酸化シリコン膜厚のちがい、及び目標値に対し
てのばらつきが大きくなる等の問題点を有していた。
本発明は上記従来の問題点に鑑み成されたものであり、
その目的は、酸化シリコン膜厚がウェーハ面内において
均一であり、且つ石英ポート内に設置したウェーハの位
置に依存せず、且つ目標値に対してのばらつきの小さい
様な酸化シリコンを安定に供給することのできる酸化シ
リコン膜形成装置を提供することにある。
その目的は、酸化シリコン膜厚がウェーハ面内において
均一であり、且つ石英ポート内に設置したウェーハの位
置に依存せず、且つ目標値に対してのばらつきの小さい
様な酸化シリコンを安定に供給することのできる酸化シ
リコン膜形成装置を提供することにある。
［問題点を解決するための手段］
上記目的を達成するため、本発明による酸化シリコ膜形
成装置は、シリコン基板を収納する石英チューブ内を加
熱する手段と、該石英チューブに、所定のガスを選択的
に送入流動させる手段とを具備した酸化シリコン膜形成
装置において、水素ガス及び酸素ガスを、石英チューブ
内で混合且つ水素燃焼するための、それぞれのガス導入
孔を、近傍配置したことを特徴とする。
成装置は、シリコン基板を収納する石英チューブ内を加
熱する手段と、該石英チューブに、所定のガスを選択的
に送入流動させる手段とを具備した酸化シリコン膜形成
装置において、水素ガス及び酸素ガスを、石英チューブ
内で混合且つ水素燃焼するための、それぞれのガス導入
孔を、近傍配置したことを特徴とする。
［作用］
上記のとおり、本発明によれば水素ｅ酸素ガス流を近傍
から反対方向へ向は流入することにより、ウェハー面内
、バッチ内、バッチ間において均一な膜厚を有する酸化
シリコン膜を再現性よく且つ安定に供給することができ
た。
から反対方向へ向は流入することにより、ウェハー面内
、バッチ内、バッチ間において均一な膜厚を有する酸化
シリコン膜を再現性よく且つ安定に供給することができ
た。
下記の第１表は、従来と本発明との面内分布を比較した
ものである。
ものである。
第１表 面内の分布じＷ２Ｏ０λ）
［発明の実施例］
以下、本発明を、実施例により添付図面を参照にして、
説明する。
説明する。
本発明に係る酸化シリコン膜形成装置は、第１図に示す
ように、石英チューブｌを加熱し、且つ加熱温度を制御
する手段を付加したヒータ部３、該石英チューブｌの加
熱を、径方向、軸方向に均熱部を拡大するための均熱管
部２、シリコン基板９を設置するための石英ボード８及
び外気のまき込みを防ぐための石英キャップｌＯによっ
て構成されている。
ように、石英チューブｌを加熱し、且つ加熱温度を制御
する手段を付加したヒータ部３、該石英チューブｌの加
熱を、径方向、軸方向に均熱部を拡大するための均熱管
部２、シリコン基板９を設置するための石英ボード８及
び外気のまき込みを防ぐための石英キャップｌＯによっ
て構成されている。
上記石英チューブｌにはガス導入管６．７が設けられ、
図示していないバルブの開閉により、ガス導入孔４，５
から所定のガスを選択的に流すことができる構造を有し
ている。
図示していないバルブの開閉により、ガス導入孔４，５
から所定のガスを選択的に流すことができる構造を有し
ている。
ここでガス導入孔４．５は効率的かつ均一に水素燃焼さ
せ、均一な水蒸気流を発生させるため４５０ｍｍ以下に
近接させるのが望ましい。
せ、均一な水蒸気流を発生させるため４５０ｍｍ以下に
近接させるのが望ましい。
該石英チューブ１は、その清浄度が酸化シリコン膜の膜
質を左右するため、該ガス導入孔４よリ、常時、純度の
高いガスを流しておく。
質を左右するため、該ガス導入孔４よリ、常時、純度の
高いガスを流しておく。
更に、酸化シリコン膜が形成されるシリコン基板９は、
石英ボード８の上に複数枚設置されており、ソフトラン
ディング機構等によって、石英チューブｌの均熱部１１
へ移動されるようになっている。
石英ボード８の上に複数枚設置されており、ソフトラン
ディング機構等によって、石英チューブｌの均熱部１１
へ移動されるようになっている。
次に、第１図の装置の作用を説明する。予め、石英チュ
ーブ１内部は、ガス導入管６から、送入流動された窒素
雰囲気で満たされているため、酸素雰囲気で発生する。
ーブ１内部は、ガス導入管６から、送入流動された窒素
雰囲気で満たされているため、酸素雰囲気で発生する。
バッキングデンシティの低い脆い酸化シリコン膜は形成
されない。
されない。
シリコン基板９及び石英ポート８は、所定の位置に設置
された後、温度が均一になるまでの３０秒〜５分の間装
置される。
された後、温度が均一になるまでの３０秒〜５分の間装
置される。
その後、図示されていないバルブを開けることにより、
ガス導入管６、ガス導入口４を通って酸素ガス及びガス
導入管７、ガス導入口５を通じて水素ガスを、石英チュ
ーブ１内を送入させ燃焼させる。
ガス導入管６、ガス導入口４を通って酸素ガス及びガス
導入管７、ガス導入口５を通じて水素ガスを、石英チュ
ーブ１内を送入させ燃焼させる。
本発明によると、ガス導入孔４，５が近接配置され、し
かも両者は対面しているので、水素ガスと酸素ガスが逆
向きに送入流動する。従って５両ガスが十分混合し、水
蒸気が均一なものとなる。
かも両者は対面しているので、水素ガスと酸素ガスが逆
向きに送入流動する。従って５両ガスが十分混合し、水
蒸気が均一なものとなる。
このため、第１表に示すような均一な膜厚の酸化シリコ
ン膜を再現性よく形成できる。
ン膜を再現性よく形成できる。
なお、本発明を実施するために用いた条件を次に示す。
シリコン基板９を石英チューブｌ内に放置し、それが均
熱化した後、水素ガスを燃焼しやすくするための窒素の
送入を停止し、酸素２〜８見／分、水素１〜５見／分を
同時に流す。
熱化した後、水素ガスを燃焼しやすくするための窒素の
送入を停止し、酸素２〜８見／分、水素１〜５見／分を
同時に流す。
その際、石英チューブ１の内部温度は、５ｉ−３ｉ０２
界面準位を下げるために、薄い酸化膜の場合は８００〜
９００℃が望ましく、厚い酸化膜の場合は９００〜１１
００℃が望ましい、水素と酸素を送入流動させることに
よる水素燃焼の時間により膜厚を制御する。また、界面
準位を安定に下げるため、水素燃焼停止後、窒素を２〜
８見／分流し、酸化シリコン膜形成を終了する。
界面準位を下げるために、薄い酸化膜の場合は８００〜
９００℃が望ましく、厚い酸化膜の場合は９００〜１１
００℃が望ましい、水素と酸素を送入流動させることに
よる水素燃焼の時間により膜厚を制御する。また、界面
準位を安定に下げるため、水素燃焼停止後、窒素を２〜
８見／分流し、酸化シリコン膜形成を終了する。
［発明の効果１
以上のように本発明に基づく方式は、従来の方式によっ
て形成される酸化シリコン膜にくらべ、ウェハー面内、
バッチ内、バッチ間において均一な膜厚を有する酸化シ
リコン膜を再現性よくかっ安定的に供給することができ
る。
て形成される酸化シリコン膜にくらべ、ウェハー面内、
バッチ内、バッチ間において均一な膜厚を有する酸化シ
リコン膜を再現性よくかっ安定的に供給することができ
る。
た。
第１図は本発明に係る実施例を示す図、第２図は従来技
術の説明図である。 １−・・石英チューブ、２・・・均熱管部、３・・・ヒ
ータ部、４，５・・・ガス導入孔、６゜７・・・ガス導
入管、８・・・石英ボード、９・−・シリコン基板、１
０−−−石英キャップ。 １１−拳・均熱部。
術の説明図である。 １−・・石英チューブ、２・・・均熱管部、３・・・ヒ
ータ部、４，５・・・ガス導入孔、６゜７・・・ガス導
入管、８・・・石英ボード、９・−・シリコン基板、１
０−−−石英キャップ。 １１−拳・均熱部。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、シリコン基板を収納する石英チューブ内を加熱する
手段と、該石英チューブに、所定のガスを選択的に送入
流動させる手段とを具備した酸化シリコン膜形成装置に
おいて、水素ガス及び酸素ガスを、石英チューブ内で混
合且つ水素燃焼するための、それぞれのガス導入孔を、
近傍配置したことを特徴とする酸化シリコン膜形成装置
。 ２、上記それぞれのガス導入孔を、それに導入されるガ
ス流の向きが、反対方向になるように、相互に対向する
位置に配置した特許請求の範囲第１項記載の酸化シリコ
ン膜形成装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62034058A JPS63200536A (ja) | 1987-02-16 | 1987-02-16 | 酸化シリコン膜形成装置 |
| DE3854871T DE3854871T2 (de) | 1987-02-16 | 1988-02-15 | Vorrichtung zur Herstellung einer Siliziumoxydschicht |
| EP88102214A EP0279406B1 (en) | 1987-02-16 | 1988-02-15 | Device for forming silicon oxide film |
| US08/270,310 US5489446A (en) | 1987-02-16 | 1994-07-05 | Device for forming silicon oxide film |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62034058A JPS63200536A (ja) | 1987-02-16 | 1987-02-16 | 酸化シリコン膜形成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63200536A true JPS63200536A (ja) | 1988-08-18 |
Family
ID=12403677
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62034058A Pending JPS63200536A (ja) | 1987-02-16 | 1987-02-16 | 酸化シリコン膜形成装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0279406B1 (ja) |
| JP (1) | JPS63200536A (ja) |
| DE (1) | DE3854871T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5098078A (en) * | 1989-04-17 | 1992-03-24 | Omron Corporation | Continuous paper let-out apparatus |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111348936A (zh) * | 2018-12-21 | 2020-06-30 | 汉能新材料科技有限公司 | 一种坩埚氧化装置及氧化方法 |
| CN113091055B (zh) * | 2021-03-18 | 2023-06-16 | 北京北方华创微电子装备有限公司 | 点火装置和半导体设备 |
| CN119890069A (zh) * | 2023-10-24 | 2025-04-25 | 北京北方华创微电子装备有限公司 | 半导体工艺设备的点火腔室、半导体工艺设备和控制方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58173837A (ja) * | 1982-04-05 | 1983-10-12 | Sanyo Electric Co Ltd | 熱酸化膜の形成方法 |
-
1987
- 1987-02-16 JP JP62034058A patent/JPS63200536A/ja active Pending
-
1988
- 1988-02-15 EP EP88102214A patent/EP0279406B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-02-15 DE DE3854871T patent/DE3854871T2/de not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58173837A (ja) * | 1982-04-05 | 1983-10-12 | Sanyo Electric Co Ltd | 熱酸化膜の形成方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5098078A (en) * | 1989-04-17 | 1992-03-24 | Omron Corporation | Continuous paper let-out apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3854871T2 (de) | 1996-06-05 |
| EP0279406B1 (en) | 1996-01-10 |
| EP0279406A3 (en) | 1990-01-31 |
| EP0279406A2 (en) | 1988-08-24 |
| DE3854871D1 (de) | 1996-02-22 |
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