JPH02150029A - 絶縁膜形成方法及び絶縁膜形成装置 - 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） この発明は絶縁膜形成方法及びこの実施に用いる装置に
闇し、特に膜厚の極めて薄い酸化膜を高品質に形成する
のに用いて好適な方法及び装置に関する。

（従来の技術） 最先端技術により形成されるシリコン集積回路、特にＭ
ＯＳ　（Ｍｅｔａｌ　０ｘｉｄｅ　Ｓｅｍ１ｃｏｎｄｕ
ｃｔｏｒ　）集積回路では膜厚が極めて薄い酸化膜がゲ
ート絶縁膜に用いられる。とりわけ１．０μｍ以下のゲ
ート長を有するサブミクロンＭＯＳデバイスでは膜厚が
例えば１００λ以下となる酸化膜が用いられ、膜厚を薄
くすることによって利得の向上を図っている。

酸化膜は例えば上述のようにＭＯＳデバイスのゲート絶
縁膜として用いられるものであるが、デバイスの電気的
特性を向上するためには酸化膜に炭素その他の不純物が
含まれないように膜形成を行なうことが非常に重要であ
る。不純物が含まれないような高品質で清浄な酸化膜を
形成するため、例えば文献Ｉ：超ＬＳＩテクノロジー（
Ｓ、Ｍ、シー編　武石善幸他監訳　総研出版ｐ、ｌ５６
）に示されるように、酸化前洗浄が行なわれる。

最も一般的に行なわれる基板の酸化前洗浄では、過酸化
水素−水一塩酸溶液等の化学薬品を用いることによって
、炭素、有機物、無機物そして重金属等の不純物を基板
から除去し、然る後、純水によって基板を洗浄して、基
板の清浄化を行なっていた。過酸化水素−水一塩酸溶液
を用いた場合、金属イオンの可溶錯体が形成されるので
不純物が基板に再付着するのを防止できる。

酸化膜の形成は、通常、次のようにして行なわれる。

まず電気炉によって８００〜１２００’Ｃに加熱した石
英管内に、清浄化した基板を配置する。

その後、酸化膜形成のための酸化ガスを石英管内に導入
する。酸化ガスとしでは例えば乾燥した酸素ガス、或は
酸素及び窒素の混合ガス、或は酸素及び水素の混合ガス
、或は塩酸を霧状になして酸素ガスと混合したガスを用
いる。酸化ガスを導入した石英管内に、一定時間、一定
温度で基板を放置しておくことによって、均一な膜厚の
酸化膜が基板表面に形成される。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら上述した従来の酸化膜形成では、次に述べ
るような問題点があった。

■従来行なわれる基板の清浄化では、基板洗浄に用いる
化学薬品や純水に含まれる不純物の微粒子を可能な限り
除去しでも完全に除去することは実質的に不可能である
。従ってこれらを用いて基板の洗浄を行なっても不純物
の微粒子が基板に付着してしまう。

■不純物を除去しても大気中の酸素か室温で基板と化学
的に結合するので基板表面に自然酸化膜が形成されてし
まう。

不純物を充分に除去できず自然酸化膜がある状態で、例
えばゲート絶縁膜として酸化膜を基板に形成した場合、
ＭＯＳデバイスの電気的特性を向上させることは難しく
なる。

この出願の第−及び第二発明の目的は上述した従来の問
題点を解決するため、従来より清浄な状態の基板に酸化
膜を形成できる絶縁膜形成方法及びその装百ヲ提供する
ことにある。

（課題を解決するための手段） この目的の達成を図るため、この出願の第一発明の絶縁
膜形成方法は、反応炉内に基板を設置し、還元性ガス雰
囲気中及び反応性ガス雰囲気中で順次に加熱処理するか
、還元性ガス雰囲気中又は反応性ガス雰囲気中で加熱処
理を行なって基板を清浄化し、酸化ガス雰囲気中で加熱
処理を行なって基板に酸化膜を形成することを特徴とす
る。

またこの出願の第二発明の絶縁膜形成方法は、基板が設
置される反応炉と、反応炉内の真空排気を行なうための
排気手段と、還元性ガス源及び反応性ガス源の双方又は
いずれが一方と、酸化ガス源とを少なくとも有するガス
供給部と、加熱処理を行なうための加熱部とを備えで成
ることを特徴とする。

この第二発明の実施に当っては、加熱部を赤外線照射手
段によって構成するのが好適である。

（作用） 上述の第一発明の絶縁膜形成方法によれば、反応炉内に
基板を設置し、還元性ガス雰囲気中及び反応性ガス雰囲
気中で順次に加熱処理するが、還元性ガス雰囲気中又は
反応性ガス雰囲気中で加熱処理を行なって基板を清浄化
し、酸化ガス雰囲気中で加熱処理を行なって基板に酸化
膜を形成する。

還元性ガス雰囲気中での加熱処理を行なった場合には、
基板表面の自然酸化膜が還元されるので基板の自然酸化
膜を除去できる。また反応性ガス雰囲気中での加熱処理
を行なった場合には、基板がエツチングされるので基板
に付着している自然酸化膜及び又は不純物を除去できる
。このようにして基板の自然酸化膜及び又は不純物の除
去を行なうことによって、基板の清浄化を行なえる。

反応炉内で基板を清浄化し基板に酸化膜を形成すること
によって、清浄化した基板の清浄度を保持したまま酸化
膜を形成することができる。

また上述の第二発明の絶縁膜形成装置によれば、基板が
設雷される反応炉と、反応炉内の真空排気を行なうため
の排気手段と、還元性ガス源及び反応性ガス源の双方又
はいずれか一方と、酸化ガス源とを少なくとも有するガ
ス供給部と、加熱処理を行なうための加熱部とを備える
。

従ってガス供給部が還元性ガス源を備える場合には、基
板壱設曹した反応炉内へガス供給部からの還元性ガスを
導入し加熱部によって加熱処理を行なうことによって、
基板表面の自然酸化膜を還元して自然酸化膜を除去でき
る。またガス供給部が反応性ガス源を有する場合には、
基板を投雪した反応炉内にガス供給部からの反応性ガス
を供給し加熱部によって加熱処理を行なうことによって
、基板をエツチングしよって基板の自然酸化膜及び又は
不純物を除去できる。このようにして基板の自然酸化膜
及び又は不純物の除去を行なうことによって基板の清浄
化が行なえる。

また基板を投首した反応炉内にガス供給部からの酸化ガ
スを導入し加熱部によって加熱処理を行なうことによっ
て、基板に酸化膜を形成できる。

このように反応炉内で基板を清浄化し基板に酸化膜を形
成することによって、清浄化した基板の清浄度を保持し
たまま基板に酸化膜を形成できる。

（実施例） 以下、図面を参照しこの出願の第−及び第二発明の実施
例につき説明する。

尚、図面はこれら発明が理解できる程度に概略的に示さ
れているにすぎず、従って各構成成分の寸法、形状及び
配設位置は図示例に限定されるものではない、また以下
の説明では、これら発明の理解を深めるために特定の材
料及び特定の数イ直的条件を挙げて説明するが、これら
材料及び条件は一例にすぎず従って任意好適に変更でき
る。

く第二発明の実施例〉 第１図は第二及び第一発明の詳細な説明に供する図であ
り、第二発明の実施例の要部構成（主として反応炉及び
加熱部の構成）を概略的に示す断面図である。尚、第１
図では反応炉内に基板を設雷した状態を示す。

また第２図も第二及び第一発明の詳細な説明に供する図
であり、第二発明の実施例の全体構成を概略的に示す図
である。

第２図にも示すように、この実施例の絶縁膜形成装置は
、基板が設Ｈされる反応炉１０と、反応炉１０内の真空
排気を行なうための排気手段１２と、ガス供給部１４と
、加熱処理を行なうための加熱部１６とを備えて成る。

以下、より詳細にこの実施例につき説明する。

第１図にも示すようにこの実施例では、反応炉（チャン
バー）１０ヲ例えば本体１０ａ、蓋部材１０ｂ及び昇降
部材１０ｃから構成する。本体１０ａ及び昇降部材１０
ｂの形成材料としては例えばステンレスを、またＭ部材
１０ｃ及び後述の支持体２０の形成材料としては例えば
石英を用いる。

本体１０ａ及び昇降部材１０ｂは分離可能に一体となっ
て凹部ａを形成するものであり、昇降部材１０ｂの凹部
ａの側に基板１８を載せるための支持体２０を設けて昇
降部材１０ｂの昇降によって支持体２０にのせた基板１
日を反応炉１０内へ入れ或は反応炉１０外へ取り出せる
ようにする０図示例では昇降部材１０ｂ　ｌｊｒ例えば
機械的に昇降させるため昇降部材１０ｂ　！昇降装Ｗ１
２２と連結させでいる。

また蓋部材１０ｂを着脱自在に本体１０ａに取付ける。

本体１０ａと蓋部材Ｊｏｂ及び昇降部材１０ｃとの間に
は気密保持部材２４例えばパイトンパツキンを設けてあ
り、従って反応炉１０内の真空引きを行なった際に気密
保持部材２４を介し電空状態が形成できるようになして
いる。

また凹部ａの基板近傍位置に基板１８の表面温度を測定
するための温度測定手段２６例えばオプティカルパイロ
メータを設ける。

さらにこの実施例では加熱部１６を任意好適な構成の赤
外線照射手段例えば赤外線ランプ１６ａとこの手段１６
ａ　’ａ支持するための支持部材＋６ｂとを以って構成
する。赤外線ランプ１６ａとしてはタングステンハロゲ
ンランプその他の任意好適なランプを用いる。

好ましくは、複数個の赤外線ランプ１６ａを反応炉１０
内の加熱を均一に行なえるように配冨する。

反応炉１０内の真空排気を行なった際に赤外線ランプ１
６ａが損傷するのを防止するため例えば赤外線ランプ１
６ａ　％反応炉１０外に起重するのが好ましい、この際
には反応炉１０の一部を赤外線を透過する材料を以って
構成し、赤外線を反応炉１ｏ外がら反応炉１０内に透過
させるようにする。赤外線を透過する材料として例えば
石英を用い、例えば蓋部材１０ａを石英で形成する。

加熱部２０の構成及び配設位置は後述する加熱処理を行
なえる任意好適な構成及び配設位置として良く例えば加
熱部２０ヲヒーターを以って構成し、このヒーターを反
応炉１０内に設けるようにしても良い。

支持部材＋６ｂの配設位Ｉ！をこれに限定するものでは
ないが図示例では支持部材＋６ｂを、支持部材＋６ｂと
本体１０ａとの間に蓋部材１０ｂ及び本体１０ｂの当Ｗ
ｉ部を閉じ込めるように、本体１０ａに着脱自在に取付
け、ざらに支持部材＋６ｂと本体１０との間に気密保持
部材２４を設ける。このように支持部材＋６ｂを設ける
ことによって反応炉１０内の真空気空牲の向上が図れる
。

尚、第１図において符号２８は反応炉１０及びガス供給
部１４の間に設けたガス供給管、また３０は反応炉１０
及び排気手段１２の間に設けた排気管を示す。

次に第２図を参照してこの実施例の真空排気系及びガス
供給系につき説明する。尚、真空排気系及びガス供給系
を以下に述べる例に限定するものではない。

まず真空排気系につき説明する。この実施例では排気手
段１２ヲ例えばクーボ分子ポンプ１２ａとこのポンプ１
２ａと接続されたロータリーポンプ＋２ｂとを以って構
成する。排気手段１２ヲ例えば図示のように配設した排
気管３０及びバルブを介して反応炉１０と連通させて接
続する。

第２図において３２ａ〜３２ｄは排気管３ｏに連通させ
で設けた真空計（或は圧力ゲージ）であり、真空計３２
ａ及び３２ｄを例えば１〜１０−”Ｔｏｒｒの範囲の圧
力測定に用いるバラトロン真空計とし、また真空計３２
ｂ及び３２ｃ　ＩＦｒ例えば１０−３〜１０−ａＴｏｒ
ｒの範囲の圧力測定に用いるイオンゲージとする。真空
計３２ｂと排気管３０との間には真空計３２ｂを保護す
るための自動開閉バルブ３４を設け、真空計３２ｂの動
作時に真空計３２ｂに対して１Ｏ−３Ｔｏｒｒ以上の圧
力を負荷しないようにバルブ３４の開閉を自動制御する
。

３６ａ〜３６ｆは排気手段１２及び反応炉１０の間に設
けられる自動開閉バルブであり、これらバルブ３６ａ〜
３６ｆをそれぞれ任意好適１こ開閉することによって、
反応炉１０内の圧力を任意好適な圧力に制御し反応炉１
０内に低真空排気状態及び高真空排気状態を形成する。

ざらに３８は圧力調整用のニードルバルブ及び４０はレ
リーフバルブであり、バルブ４０は反応炉１０内の圧力
が大気圧例えば７８０Ｔｏ　ｒ　ｒ％越えた場合に自動
的に開放し、バルブ４ｏの開放によって供給部１４から
反応炉１０内へ供給されたガスを排気する。

次にガス供給系につき説明する。この実施例ではガス供
給部１４ヲ還元性ガス源１４ａ、反応性ガス源１４ｂ、
酸化ガス源１４ｃ及びパージ用ガス源例えば不活性ガス
源＋４ｄを以って構成する。ガス供給部１４を例えば図
示のように配設した供給管２８及びバルブを介して反応
炉１０と連通させで接続する。

第２図において４２はガス供給系、４４はバルブ、４６
ａ　〜４６ｄ及び４８ａ　〜４８ｂは自動開閉バルブ、
５０ａ〜５０ｂはガス供給部１４がら反応炉へ導入され
るガスに関する自動ガス流量コントローラである。

バルブ４４．４８ａ、　４８ｂ、　４６ａ　〜４６ｄを
それぞれ任意好適に開閉することによって、所望のガス
をガス供給部１４から反応炉１０内へ供給できる。

〈第一発明の実施例〉 次に第一発明の実施例につき説明すると共に上述した第
二発明の実施例の動作につき説明する。尚、以下の説明
では第１図及び第２図を適宜参照されたい。

この第一発明の実施例では、まず基板１８として例えば
シリコン基板を用意し、従来行なわれている如く、化学
薬品、純水等を用いて基板１８の酸化前洗浄を行なう。

次に反応炉１０内で基板１日に自然酸化膜が形成される
のを防止するため、反応炉１０内にパージ用の不活性ガ
ス例えば窒素ガスを予め導入しておく。

還元性ガス、反応性ガス及び酸化ガスはまだ導入しない
、このときバルブ４４．４８ｂ及び４６ｄを開き、バル
ブ４８ａ、　４６ａ〜４６ｃを閉じておく。

次に反応炉１０内に基板１０を設ゴする。基板１０は昇
降部材１０ｃの支持体２０上に固定する。

次に還元性ガス雰囲気中及び反応性ガス雰囲気中で順次
に加熱処理を行なって基板＋８１Ｆｒ反応炉１０内で清
浄化する。以下、この基板の清浄化工程につき説明する
。

基板の清浄化に当り、まずバルブ４８ｂ、４６ｄ　！閉
じて基板１８を設ゴした反応炉１０内への不活性ガスの
供給を停止する。

次に排気手段１２によって反応炉１０内を例えば１ｘｌ
Ｏ−ＢＴｏｒｒの高真空に真空排気し、反応炉１０内を
清浄化する。この真空排気を行なうためバルブ３８．３
６ａ、　３６ｅ、　３６ｆ、　３４７ａ閉じておいてバ
ルブ３６ｂ、３６ｃ、３６ｄを開きロータリーポンプ１
２ｂを作動させ、反応炉１０内の圧力を真空計３２ａで
モニター（監視）しながら真空排気を行なう。そして反
応炉１０内が例えば１　ｘ　１Ｏ−３Ｔｏ　ｒ　ｒの圧
力となったのちバルブ３６ｃ、３６ｄを閉じてバルブ３
６ｅ、３４を開き、真空計３２ｂで反応炉１０内の圧力
をモニターしなから１ＸＩＯ−’Ｔｏｒｒまで反応炉１
０内を真空排気する。

高真空に反応炉１０内を排気したら、次に反応炉１０内
に還元性ガス例えば水素ガスを導入する。

還元性ガスの導入に当っては、次に行なう還元性ガス雰
囲気中での加熱処理において反応炉１０内の減圧状態を
維持するために、バルブ３６ｂ、３６ｅ、３４を閉じで
バルブ３８．３６ａを開いた状態としこの状態でバルブ
４４．４８ａ、４６ａを開いで、還元性ガス例えば水素
ガスを反応炉１０内に供給する。

反応炉１０内の減圧状態の維持は還元性ガスを導入しな
がらバルブ３８ヲ操作するとともに還元性ガスのガス流
Ｎを自動流量コントローラ５０ａで調整することによっ
て行なえる０反応炉１０内を例えば１００〜１Ｏ−２Ｔ
ｏｒｒの低真空の減圧状態に維持する。

次に加熱部１６によって加熱処理を行なう、この加熱処
理によって還元性ガス雰囲気中で基板１８を加熱して基
板１８の自然酸化膜を還元し自然酸化膜を基板１８から
除去する。基板１８の加熱は例えば基板１８への赤外線
照射によって行なう６反応炉１０内を減圧状態に維持し
ながら加熱処理を行なうことによって自然酸化膜の還元
による反応生成物が反応炉１０外へ排気され、その結果
反応生成物によって基板１８及び反応炉１０内が汚染さ
れる度合を低減できる。

この加熱処理では基板１８の表面温度を温度測定手段２
６で測定しながら、例えば基板１８の表面温度が昇温速
度約１００°Ｃ／秒で上昇して約１０００１Ｃとなった
のち約１０〜３０秒間１０００゜Ｃの状態を保持するよ
うに、基板１８の加熱を制御する。

次に加熱部１６による基板１８の加熱を停止すると共に
バルブ４６を閉じで還元性ガスの供給を停止し、そして
基板１８の表面温度が室温例えば約２５“Ｃとなるまで
基板１８が冷却するのをまつ、この冷却は基板１８が自
然に冷却するようにしても良いし、強制的に冷却するよ
うにしても良い０強制冷却は例えばバルブ４８ａ　％閉
じてバルブ４８ｂ、４６ｄ　＠開けて不活性ガスを大量
に反応炉１０内に導入することによって行なえる。

次にバルブ３８．３６ａＶ閉じてバルブ３６ｂ、３６ｅ
を開けて反応炉１０内を例えば１ｘｌＯ−’Ｔｏｒｒの
高真空に排気し、反応炉１０内を清浄化する。

次にバルブ３６ｂ、　３６ｅを閉じてバルブ３８．３６
ａを開き反応性ガス例えば１％塩酸−９９％水素ガスの
重量比で塩酸を霧状にして水素ガスと混合したガスを導
入する。

反応性ガスの導入に当っては、次に行なう反応性ガス雰
囲気中での加熱処理１こおいて反応炉ｌｏ内の減圧状態
を維持するために、還元性ガス雰囲気中での加熱処理と
同様にして、反応炉１０内を例えば１００〜１Ｏ−２Ｔ
ｏｒｒの低真空の減圧状態に維持する。

次に加熱部１６によって加熱処理を行なう。この加熱処
理によって熱的に活性化された反応性ガスが基板Ｉ８自
体及び不純物と化学的に反応して揮発性の反応生成物を
形成し、基板１８ヲエツチングするので基板１８に付着
している無機物等の不純物を除去できる０反応性ガスの
熱的活性化は例えば反応性ガスに赤外線を照射すること
によって行なう０反応炉１０内を減圧状態に維持しなが
ら加熱処理を行なうので基板１８のエツチングによる揮
発性の反応生成物が反応炉１０外へ排気され、その結果
反応生成物によって基板１８及び反応炉１０内が汚染さ
れる度合を低減できる。

この加熱処理で、基板１８も加熱するようにすれば反応
性ガスと基板１８及び不純物との反応性を向上できる０
例えば基板１８の表面温度を約５００’Ｃに保持するよ
うに基板１８ヲ加熱しながら約２０秒間、反応性ガスに
よる基板１８のエツチングを行なえば良い。

次に加熱部１６による加熱処理を停止すると共にバルブ
４６ｂ　％閉じて反応性ガスの供給を停止し、基板１８
が室温まで冷却するのそまつ、この冷却は基板１８の自
然冷却としでも良いし強制冷却としでも良い。

次にバルブ３８．３６ａを閉しバルブ３６ｂ、３６ｅを
開き反応炉１０内を例えば１ｘ］０−６Ｔｏｒｒの高真
空に排気する。

次に酸化ガス雰囲気中で加熱処理を行なって基板に酸化
膜を形成するため、バルブ３６ｂ、３６ｅを閉しバルブ
３８．３６ａ、　４８ｂ、　４６ｃｔ開き酸化性ガス例
えば酸素ガスを反応炉１０内に供給する。このとき酸化
膜形成時の反応生成物を反応炉１０外に排気するため、
反応炉１０内を例えば１００−１０”’Ｔｏ　ｒ　ｒの
低真空の減圧状態に維持する。

次に加熱部１６による加熱処理によって基板１８ヲ加熱
して基板表面に酸化膜を形成する。

この基板１８の加熱は例えば、基板表面温度を温度測定
手段２６で測定しなから昇温速度１００’Ｃ／秒で約１
１００’″Ｃまで上昇させ約２０秒間約１１００’Ｃに
保持するように、行なう、このような条件で基板１８を
加熱し酸化膜を形成することによって膜厚約１００人の
酸化膜を形成できる。

酸化膜の膜厚制御は例えば、酸化温度、酸化時間及び酸
化ガスのガス流：ｌｌＦ！：調整することによって、行
なえる。

所望の膜厚の酸化膜を形成したら、次に基板１８の加熱
を停止する。

この加熱の停止と共に或は加熱停止ののちに、バルブ４
６ｃ　％閉じで酸化ガスの供給を停止して反応炉１０内
の酸化ガスを不活性ガスに置換する。不活性ガスに置換
することによって酸化膜が必要以上に成長するのを阻止
する。

次に基板１８を室温まで冷却する。基板１８か室温例え
ば２５°Ｃまでさがったらバルブ３８．３６ａを閉じバ
ルブ３６ｂ、３６ｅ　％開いて、反応炉１ｏ内を例えば
１ｘｌＯ−′１ｌＴｏｒｒの高真空に排気して反応炉１
０内を清浄化する。

この真空排気ののちバルブ４６ｄを開いて、反応炉１０
内に不活性ガスを導入し、基板１８を反応炉１０内で不
活性ガス雰囲気中に保持する。

この実施例では上述のように反応炉１０内を減圧状態と
しておくことによって、還元性ガス雰囲気中での加熱処
理、或は反応性ガス雰囲気中での加熱処理、或は酸化ガ
ス雰囲気中での加熱処理においで形成される反応生成物
を反応炉１０外に排気でき、基板１８及び又は反応炉１
０内の清浄度の向上を図れる。

また上述のようにこの実施例では反応炉ｌｏ内を高真空
に排気し或は減圧状態としているが、反応炉１０内の反
応生成物等の不純物を完全に排除することは技術的に困
難であり、従って反応炉１０内に僅かながらも残留する
不純物が酸化膜形成時に酸化膜に混入し酸化膜の品質を
低下させる。しかしながらこの実施例では従来周知の急
速加熱処理条件で熱酸化膜を形成するので反応炉１０内
に残留する不純物が酸化膜に混入し酸化膜を汚染する確
率を非常に低くすることができる。

従ってこの実施例によれば従来よりも清浄で高品質な酸
化膜の形成が行なえ、これがため例えばサブミクロンＭ
ＯＳデバイスのゲート絶縁膜に用いて好適な高信頼性を
有する酸化膜を形成できる。

この出願の第一発明は上述した実施例に示した特定の材
料、特定の数値的条件及び工程に限定されるものではな
く、これらを任意好適に変更できる。例えば、基板の酸
化前洗浄を行なわなくとも良いし、また還元性ガス雰囲
気中での加熱処理及び反応性ガス雰囲気中での加熱処理
を順次に連続して行なうのが基板の清浄化の向上のため
には好ましいが、還元性ガス雰囲気中での加熱処理及び
反応性ガス雰囲気中での加熱処理のいずれか一方の処理
のみを行なうようにしても良い、また窒素ガスによる基
板のパージを行なわなくても良い。

またこの出願の第二発明は上述した実施例にのみ限定さ
れるものではなく、従って各構成成分の構成、形状、配
設位置、寸法、形成材料及び形状を任意好適に変更でき
る。

（発明の効果） 上述した説明からも明らかなように第一発明の絶縁膜形
成方法によれば、反応炉内に基板を設置し、還元性ガス
雰囲気中及び反応性ガス雰囲気中で順次に加熱処理する
か、還元性ガス雰囲気中又は反応性ガス雰囲気中で加熱
処理を行なって基板を清浄化し、酸化ガス雰囲気中で加
熱処理を行なって基板に酸化膜を形成する。

還元性ガス雰囲気中での加熱処理を行なった場合には、
基板表面の自然酸化膜が還元されるので基板の自然酸化
膜を除去できる。また反応性ガス雰囲気中での加熱処理
を行なった場合には、基板が工・ソチングされるので基
板に付着している自然酸化膜及び又は不純物を除去でき
る。このようにして基板の自然酸化膜及び又は不純物の
除去を行なうことによって、基板の清浄化を行なえる。

反応炉内で基板を清浄化し基板に酸化膜を形成すること
によって、清浄化した基板の清浄度を保持したまま酸化
膜を形成することができ、これがため従来に比して不純
物に汚染されていないより純度の高い高品質の酸化膜の
形成が行なえる。

また第二発明の絶縁膜形成方法によれば、基板が設置さ
れる反応炉と、反応炉内の真空排気を行なうための排気
手段と、還元性ガス源及び反応性ガス源の双方又はいず
れか一方と、酸化ガス源とを少なくとも有するガス供給
部と、加熱処理を行なうための加熱部とを備える。

従ってガス供給部が還元性ガス源を備える場合には、基
板を設置した反応炉内へガス供給部からの還元性ガスを
導入し加熱部によって加熱処理を行なうことによって、
基板表面の自然酸化膜を還元して自然酸化膜を除去でき
る。またガス供給部が反応性ガス源を有する場合には、
基板を設置した反応炉内にガス供給部からの反応性ガス
を供給し加熱部によって加熱処理を行なうことによって
、基板をエツチングしよって基板の自然酸化膜及び又は
不純物を除去できる。このようにして基板の自然酸化膜
及び又は不純物の除去を行なうことによって基板の清浄
化が行なえる。

また基板を設置した反応炉内にガス供給部からの酸化ガ
スを導入し加熱部によって加熱処理を行なうことによっ
て、基板に酸化膜を形成できる。

このように反応炉内で基板を清浄化し基板に酸化膜を形
成することによって、清浄化した基板の清浄度を保持し
たまま基板に酸化膜を形成でき、これがため従来に比し
て不純物に汚染されていないより純度の高い高品質の酸
化膜の形成が行なえる。

【図面の簡単な説明】

第１図は第−及び第二発明の詳細な説明に供する図であ
り、第二発明の実施例の要部構成を概略的に示す断面図
、 第２図は第−及び第二発明の詳細な説明に供する図であ
り、第二発明の実施例の全体構成を概略的に示す図であ
る。 １０・・・反応炉、　　　　１２・・・排気手段１４・
・・ガス供給部、　　１４ａ・・・還元性ガス源＋４ｂ
・・・反応性ガス源、１４Ｃ・・・酸化ガス源１６・・
・加熱部、　　　　１８・・・基板。 特許出願人　　　沖電気工業株式会社

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）反応炉内に基板を設置し、 還元性ガス雰囲気中及び反応性ガス雰囲気中で順次に加
   熱処理するか、還元性ガス雰囲気中又は反応性ガス雰囲
   気中で加熱処理を行なって基板を清浄化し、 酸化ガス雰囲気中で加熱処理を行なって基板に酸化膜を
   形成することを特徴とする絶縁膜形成方法。
2. （２）基板が設置される反応炉と、 該反応炉内の真空排気を行なうための排気手段と、 還元性ガス源及び反応性ガス源の双方又はいずれか一方
   と、酸化ガス源とを少なくとも有するガス供給部と、 加熱処理を行なうための加熱部とを備えて成ることを特
   徴とする絶縁膜形成装置。
3. （３）前記加熱部を赤外線照射手段によって構成するこ
   とを特徴とする請求項２に記載の絶縁膜形成装置。