JPH03196524A - シリコン窒化膜の形成方法 - Google Patents
シリコン窒化膜の形成方法Info
- Publication number
- JPH03196524A JPH03196524A JP33746289A JP33746289A JPH03196524A JP H03196524 A JPH03196524 A JP H03196524A JP 33746289 A JP33746289 A JP 33746289A JP 33746289 A JP33746289 A JP 33746289A JP H03196524 A JPH03196524 A JP H03196524A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- reaction tube
- silicon nitride
- nitride film
- sih4
- reaction
- 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.)
- Pending
Links
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 18
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 18
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 title description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 27
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 6
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000004518 low pressure chemical vapour deposition Methods 0.000 claims description 5
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 5
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 2
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 9
- 239000000376 reactant Substances 0.000 abstract 2
- 239000010408 film Substances 0.000 description 15
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 description 9
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 9
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 4
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 4
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 2
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- MROCJMGDEKINLD-UHFFFAOYSA-N dichlorosilane Chemical compound Cl[SiH2]Cl MROCJMGDEKINLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Formation Of Insulating Films (AREA)
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】
〔産業上の利用分野〕
本発明はシリコン窒化膜の形成方法に関し、特にシラン
（ＳｉＨ４）とアンモニア（ＮＨ３） あるいはジクロ
ルシラン（Ｓ ｉ ＨｚＣ１２ｔ）とアンモニア（ＮＨ
ｓ）を用いた減圧化学気相成長（以下ＬＰＣＶＤと称す
）法によるシリコン窒化膜の形成方法に関する。
（ＳｉＨ４）とアンモニア（ＮＨ３） あるいはジクロ
ルシラン（Ｓ ｉ ＨｚＣ１２ｔ）とアンモニア（ＮＨ
ｓ）を用いた減圧化学気相成長（以下ＬＰＣＶＤと称す
）法によるシリコン窒化膜の形成方法に関する。
この種のシリコン窒化膜の形成は、第３図に示すような
ＬＰＧＶＤ装置を用いて行なっている。
ＬＰＧＶＤ装置を用いて行なっている。
ここで３１は反応管、３２は反応ガス供給系、３３はハ
ツチ、３４は加熱源、３５はメインバルブ、３６はメカ
ニカルブースターポンプ、３７はロータリーポンプ、３
８は石英ポート、３９はウェハーである。従来、第３図
に示すような装置でウェハー３９上に化学気相成長を行
なうには、ウェハー３９を石英ポート３８上に一定の間
隔を保つように配置し、これをウェハー移送治具で前方
開口部より反応管３１の中に入炉して加熱源３４により
加熱されたウェハー表面へ反応ガス供給系３２から反応
ガスを供給し、反応ガスの熱分解反応によりシリコン窒
化膜の薄膜を生成する。
ツチ、３４は加熱源、３５はメインバルブ、３６はメカ
ニカルブースターポンプ、３７はロータリーポンプ、３
８は石英ポート、３９はウェハーである。従来、第３図
に示すような装置でウェハー３９上に化学気相成長を行
なうには、ウェハー３９を石英ポート３８上に一定の間
隔を保つように配置し、これをウェハー移送治具で前方
開口部より反応管３１の中に入炉して加熱源３４により
加熱されたウェハー表面へ反応ガス供給系３２から反応
ガスを供給し、反応ガスの熱分解反応によりシリコン窒
化膜の薄膜を生成する。
そして、反応ガスとしてＳｉＨ，とＮＨ，あるいはＳ
ｉ Ｈｔｃ （１ｍとＮＩ（１が使用され、ウェハー上
にシリコン窒化膜が成長された後は、反応生成物及び未
反応のＳｉＨ，あるいは５ｉＨｚＣＡ’ｚなどのガスは
、メカニカルブースタポンプ３６とロータリーポンプ３
７により排気して、反応管３１内を減圧し、次いで窒素
（Ｎ、）あるいはアルゴン（Ａｒ）などの不活性ガスを
供給することによりパージしていた。なお、ウェハー人
出炉時はハツチ３３が開となり、反応管３１内は大気状
態である。
ｉ Ｈｔｃ （１ｍとＮＩ（１が使用され、ウェハー上
にシリコン窒化膜が成長された後は、反応生成物及び未
反応のＳｉＨ，あるいは５ｉＨｚＣＡ’ｚなどのガスは
、メカニカルブースタポンプ３６とロータリーポンプ３
７により排気して、反応管３１内を減圧し、次いで窒素
（Ｎ、）あるいはアルゴン（Ａｒ）などの不活性ガスを
供給することによりパージしていた。なお、ウェハー人
出炉時はハツチ３３が開となり、反応管３１内は大気状
態である。
上述した従来のシリコン窒化膜の形成方法は、反応管内
壁に吸着した未反応ガスが、完全にはパージされず、こ
れがハツチを開けた際に大気中の酸素と反応し反応生成
物が多量に発生し、この反応生成物が次の成長を行なう
際にウェノ・−上にゴミとして付着し、製品の歩留りを
著しく低下させるという欠点があった。
壁に吸着した未反応ガスが、完全にはパージされず、こ
れがハツチを開けた際に大気中の酸素と反応し反応生成
物が多量に発生し、この反応生成物が次の成長を行なう
際にウェノ・−上にゴミとして付着し、製品の歩留りを
著しく低下させるという欠点があった。
また、反応管内壁に付着した未反応ガスを不活性ガスで
パージするには長時間のパージを要し、スループットが
低減するといった欠点が有った。
パージするには長時間のパージを要し、スループットが
低減するといった欠点が有った。
本発明のシリコン窒化膜の形成方法は、半導体基板にシ
リコン窒化膜を減圧化学気相成長法により、形成する工
程にあたり、該シリコン窒化膜成長後に前記基板を反応
管内に保持したまま減圧下にて、反応管内に酸素を供給
して未反応の反応ガスを処理する工程をふくむことを特
徴とする。
リコン窒化膜を減圧化学気相成長法により、形成する工
程にあたり、該シリコン窒化膜成長後に前記基板を反応
管内に保持したまま減圧下にて、反応管内に酸素を供給
して未反応の反応ガスを処理する工程をふくむことを特
徴とする。
次に、本発明について図面を参照して説明する。
第１図及び第２図は本発明の一実施例を説明するための
工程順に示した反応管内の模式図である。
工程順に示した反応管内の模式図である。
本実施例でＬＰＧＶＤ装置によりシリコン窒化膜を成長
する工程は、まず反応管１内を真空排気系により真空に
引き、−度窒素雰囲気とする。次に、反応ガスであるＳ
ｉＨ，とＮＨ，を反応ガス供給系２より供給して膜成長
を行なう。膜成長後、ＳｉＨ。
する工程は、まず反応管１内を真空排気系により真空に
引き、−度窒素雰囲気とする。次に、反応ガスであるＳ
ｉＨ，とＮＨ，を反応ガス供給系２より供給して膜成長
を行なう。膜成長後、ＳｉＨ。
を停止し、引き続きＮＨｓを停止する。次にＮ２ガスを
供給して反応管１内をパージする。この時、反応管ｌの
内壁には未反応のＳｉＨ４分子４が付着したまま残る（
第１図）。次に、第２図に示すように反応管１内に酸素
５を導入し、反応管１内の残りのＳ ｉＨ４を酸素と充
分反応させることにより、内壁にＳ ｉＨ４分子、４が
残らないようにする。
供給して反応管１内をパージする。この時、反応管ｌの
内壁には未反応のＳｉＨ４分子４が付着したまま残る（
第１図）。次に、第２図に示すように反応管１内に酸素
５を導入し、反応管１内の残りのＳ ｉＨ４を酸素と充
分反応させることにより、内壁にＳ ｉＨ４分子、４が
残らないようにする。
例えば、ｏ２流量として、１０ｃｃ／−を１０分間流し
た場合、従来法では、５００〜１０００個／ウェハーの
ゴミレベルが本実施例では１００個／ウェハー以下に低
減された（第２図）。
た場合、従来法では、５００〜１０００個／ウェハーの
ゴミレベルが本実施例では１００個／ウェハー以下に低
減された（第２図）。
次に、本発明の他の実施例について説明する。
本実施例は反応ガスとしてＳｉＨ，ＣＡｔとＮＨ。
を使用する。シリコン窒化膜成長後、Ｎ２でパージする
工程までは同じであるが、 Ｓ ｉ ＨｔＣ（１２の場
合、３ｉＨ４と比較して０２に対する反応性に乏しいの
で０２を導入する工程で、０□を１００ｃｃ／−流した
。０２の導入時間は２０分間とした。その結果、従来法
では５００個／ウニノーーのゴミレベルが１００個／ウ
ェノ１−以下に低減された。
工程までは同じであるが、 Ｓ ｉ ＨｔＣ（１２の場
合、３ｉＨ４と比較して０２に対する反応性に乏しいの
で０２を導入する工程で、０□を１００ｃｃ／−流した
。０２の導入時間は２０分間とした。その結果、従来法
では５００個／ウニノーーのゴミレベルが１００個／ウ
ェノ１−以下に低減された。
以上説明したように本発明は、減圧化学気相成長法によ
り基板上にシリコン窒化膜を形成後、該基板を反応管内
に保持したまま０２を供給することにより反応管内内壁
に付着した未反応の３ｉＨ４あるいはＳｉＨ，Ｏ１２を
取り除きゴミの発生を防止し、歩留を向上させる効果が
ある。
り基板上にシリコン窒化膜を形成後、該基板を反応管内
に保持したまま０２を供給することにより反応管内内壁
に付着した未反応の３ｉＨ４あるいはＳｉＨ，Ｏ１２を
取り除きゴミの発生を防止し、歩留を向上させる効果が
ある。
第１図及至第２図は本発明の一実施例の工程順に示した
反応管内の模式図、第３図はＬＰ ＣＶＤ装置の構成図
である。 １．３１・・・・・・反応管、２，３２・・・・・・反
応ガス供給系、３，３３・・・・・・ハツチ、４・・・
・・・Ｓ ｒ Ｈｓ分子、５・・・・・・０２．６・曲
・５ｉｎ２．３４・・・・・・加熱源、３５・・・・・
・メインバルブ、３６・・・・・・メカニカルブースタ
ポンプ、３７・・・・・・ロータリーポンプ、３８・・
・・・・石英ボート、３９・・団・ウェハー
反応管内の模式図、第３図はＬＰ ＣＶＤ装置の構成図
である。 １．３１・・・・・・反応管、２，３２・・・・・・反
応ガス供給系、３，３３・・・・・・ハツチ、４・・・
・・・Ｓ ｒ Ｈｓ分子、５・・・・・・０２．６・曲
・５ｉｎ２．３４・・・・・・加熱源、３５・・・・・
・メインバルブ、３６・・・・・・メカニカルブースタ
ポンプ、３７・・・・・・ロータリーポンプ、３８・・
・・・・石英ボート、３９・・団・ウェハー
Claims (1)
- 半導体基板上にシリコン窒化膜を減圧化学気相成長法に
より形成するにあたり、該シリコン窒化膜成長後に前記
基板を反応管内に保持したまま減圧下にて反応管内に酸
素を供給して未反応の反応ガスを処理する工程をふくむ
ことを特徴とするシリコン窒化膜の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33746289A JPH03196524A (ja) | 1989-12-25 | 1989-12-25 | シリコン窒化膜の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33746289A JPH03196524A (ja) | 1989-12-25 | 1989-12-25 | シリコン窒化膜の形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03196524A true JPH03196524A (ja) | 1991-08-28 |
Family
ID=18308869
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33746289A Pending JPH03196524A (ja) | 1989-12-25 | 1989-12-25 | シリコン窒化膜の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03196524A (ja) |
-
1989
- 1989-12-25 JP JP33746289A patent/JPH03196524A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3265042B2 (ja) | 成膜方法 | |
| JP2637265B2 (ja) | 窒化珪素膜の形成方法 | |
| EP0259777A2 (en) | Method for growing single crystal thin films of element semiconductor | |
| KR20180014661A (ko) | 질화막의 형성 방법 및 형성 장치 | |
| JPH06302528A (ja) | 窒化ケイ素薄膜の蒸着 | |
| US6811814B2 (en) | Method for growing thin films by catalytic enhancement | |
| JPS61117841A (ja) | シリコン窒化膜の形成方法 | |
| JPH04326512A (ja) | ドープド薄膜の成膜方法 | |
| JP2006032610A (ja) | 成膜装置 | |
| JPH03196524A (ja) | シリコン窒化膜の形成方法 | |
| JP3119475B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPH03206618A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPS6228569B2 (ja) | ||
| KR20010036268A (ko) | 원자층 증착법을 이용한 금속 산화막 형성방법 | |
| JP2723053B2 (ja) | 薄膜の形成方法およびその装置 | |
| JPH03196525A (ja) | シリコン窒化膜の形成方法 | |
| EP0648859B1 (en) | Processes for the deposition of adherent tungsten silicide films | |
| JPH04184921A (ja) | 気相成長方法 | |
| JPH01313927A (ja) | 化合物半導体結晶成長方法 | |
| JP3006776B2 (ja) | 気相成長方法 | |
| JPH06181205A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPH0689863A (ja) | 薄膜形成方法 | |
| CN117587504A (zh) | 一种hvpe外延氮化铝厚膜的生长方法 | |
| JPH07249584A (ja) | 化学的気相成長装置及びこれを用いた成膜方法 | |
| JPH08274031A (ja) | 半導体装置の製造方法および半導体装置の製造装置 |