JPS63204731A - 半導体装置の製造装置 - Google Patents

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。

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装置に関し、特に半導体基板
上に堆積された気相成長法による絶縁膜の段差部におけ
る被覆性を改善する半導体装置の製造装置に関する。

〔従来の技術〕

気相成長法により形成されたＰＳＧ膜、ＢＰＳＧｙｌＡ
等の絶縁膜は、堆積直後では段着部被覆性に難点がある
。その対策として熱処理により被覆性を改善することが
一般的に行われている。

従来より、この熱処理はＮ２又はＮ２−０２雰囲気で温
度８００〜１０００℃、処理時間２０〜４０分の条件で
行われており、処理温度が高いほど、また処理時間が長
いほど段差部がなだらかになり被覆性がより改善される
ことが知られてい一般にこれら絶縁膜は拡散層形成後に
気相成長法により形成され、引続き被覆性改善の為の熱
処理が行われる。このため熱処理時に被覆性改善と同時
に拡散層の再拡散層が生じ、拡散層の拡がりが発生する
。高集積化された半導体装置ではこの拡散層の拡がりが
無視できず装置を構成するデバイスの特性不良の原因と
なる。

従って従来技術により、高集積化された半導体装置を製
造しようとすると、熱処理時の拡散層の拡がりにより熱
処理の条件が制限されるため、所望の段差被覆性改善が
行えないという欠点がある。

また段差部での被覆性が悪いためこの上に形成される配
線に断線を生じ、半導体装置自体の歩留低下となる欠点
がある。

本発明の目的は、上記欠点を除去し、半導体装置の拡散
層を拡げることなく段差部における絶縁膜の被覆性を改
善できる半導体装置の製造装置を提供することにある。

Ｃ問題点を解決するための手段〕 本発・明の半導体装置の製造装置は、半導体基板を加熱
するヒーターと、この半導体基板を保持する基板ホルダ
ーと、保持された半導体基板に対向して設けられた複数
のノズルを有するガス導入管と、前記ガス導入管を前記
半導体基板面に平行に移動させるガス導入管駆動手段と
を含んで構成される。

〔実施例〕

次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。

第１図は本発明の第１の実施例の構成図である。

第１図において、チャンバー１内にはモータ１０に連結
された回転可能な基板ホルダー５と、この基板ホルダー
５に保持される半導体基板４を加熱するランプヒーター
２が設けられている。そして、基板ホルダー５上には先
端の径が約１　ｍ＋ａの複数のガス吹き出しノズル３を
有するガス導入管１９が設けられており、このガス導入
管１９は、例えばエアシリンダ１２により基板ホルダー
５上の半導体基板４の面に平行に動くように構成されて
いる。

不活性ガスとしてのアルゴン（Ａｒ）は、ガス導入口９
より導入され圧力調整部８で加圧されたのち、ヒータ７
により約９００℃に加熱されガス導入管１９内を通り、
ガス吹き出しノズル３より半導体基板４上に吹き出す。

チャンバー１内はロータリーポンプ６により排気され、
内部は約０．５気圧に保たれる。

このように構成された第１の実施例を用いて高さ５００
０人の段に膜厚６０００人、リンの濃度８モル％のＰＳ
Ｇ膜を成長した基板を熱処理した場合、従来の熱処理条
件９５０℃３０分で得られる被覆性は、９００℃３分の
条件で得られた。このように従来より低い温度で、しか
も短時間で被覆性が改善されるなめ、拡散層の拡がりは
極めて少いものとなった。

尚、この時の他の条件は、基板ホルダー５の回転は１　
ｒｐｓ、半導体基板４へのＡｒの入射角度は６０°、基
板とノズル先端の距離は３韻、ガス導入管１９の横方向
往復運動は振幅５韻で振動数２．７Ｈｚとした。

第２図は本発明の第２の実施例の構成図である。

基板ホルダー１４には複数枚の半導体基板が装着可能で
ある。そして各半導体基板４に対しガス吹き出しノズル
を有するガス導入管１５が対向する。ノズルは第４図（
ａ）、（ｂ）に示すように支点１８を中心として、振幅
３０ｍｍ、振動数ＩＨｚで振り千秋の運動を行う。これ
に対し基板ホルダー１４はガス導入管１５と平行に、振
幅２０龍、振動数０．７Ｈｚの水平方向の運動を行う。

ノズル３の先端と半導体基板表面との距離は３正、ガス
入射角度は９０°、ガス圧は２気圧であり、基板ホルダ
ー１４及びガス導入管１５はともに炉芯管１３の中に入
られ、ヒーター１６により温度制御される。

半導体基板４は第３図（ａ）、（ｂ）に示すごとく裏面
の基板ガイド１７により保持されガスの力に対向できる
ようになっている。またガス吹き出しノズル３は第４図
のごとく配置され半導体基板面に均一にガスが吹きつけ
られるようになっている。

このように構成された第２の実施例に、第１の実施例に
適用したのと同一条件で作成した半導体基板の熱処理を
行った場合、温度９００℃９時間１０分で同レベルの被
覆性の効果が得られた。１回の処理に要する時間は第１
の実施例の３分よりも長いが、バッチ処理のため処理能
力は第１の実施例より有利である。

〔発明の効果〕

以上説明したよに本発明は、半導体基板を加熱するヒー
ターと、半導体基板を保持する基板ホルダーと、保持さ
れた半導体基板に対向して設けられた複数のノズルを有
するガス導入管と、このガス導入管を半導体基板面に平
行に移動させるガス導入管駆動手段とから半導体装ヱの
製造装置を構成することにより、拡散層を拡げることな
く絶縁膜の段差部における被覆性を改善できる効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例の断面図、第２図は本発
明の第２の実施例の断面図、第３図（ａ）、（ｂ）は基
板ホルダーの正面図及び側面図、第４図（ａ）、（ｂ）
はガス導入管の正面図及び側面図である。 １・・・チャンバー、２・・・ランプヒーター、３・・
・ガス吹き出しノズル、４・・・半導体基板、５・・・
基板ホルダー、６・・・ロータリイポンプ、７・・・ヒ
ーター、８・・・圧力調整部、９・・・ガス導入口、１
０・・・モーター、１１・・・流量コントローラー、１
２・・・エアシリンダ、１３・・・炉芯管、１４・・・
基板ホルダー、１５・・・ガス導入管、１６・・・ヒー
ター、１７・・・基板ガイド、１８・・・振り子運動支
点、１９・・・ガス導入管。 ＹＪ１回 看２図 （（Ｌ）　　　　　（ｌｙ） （α）（ｂ） 創４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　半導体基板を加熱するヒーターと、該半導体基板を保
   持する基板ホルダーと、保持された半導体基板に対向し
   て設けられた複数のノズルを有するガス導入管と、前記
   ガス導入管を前記半導体基板面に平行に移動させるガス
   導入管駆動手段とを含むことを特徴とする半導体装置の
   製造装置。