JPH04125919A - 半導体製造装置 - Google Patents
半導体製造装置Info
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- JPH04125919A JPH04125919A JP24402490A JP24402490A JPH04125919A JP H04125919 A JPH04125919 A JP H04125919A JP 24402490 A JP24402490 A JP 24402490A JP 24402490 A JP24402490 A JP 24402490A JP H04125919 A JPH04125919 A JP H04125919A
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- Japan
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- gas
- fluorine
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- compound containing
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- 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
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明はＬＳＩ製造工程のエピタキシャル成長工程にお
いて低温で高品質なシリコン結晶層を形成する為の半導
体製造装置に関する。
いて低温で高品質なシリコン結晶層を形成する為の半導
体製造装置に関する。
反応容器内に酸化性ガスを導入してエピタキシャル成長
させる例としてはマテリアル リサーチソサイアテイ
シンポジウム プロシーディング１４９（１９８９年）
第１１頁から第１６頁（Ｍａｔ。
させる例としてはマテリアル リサーチソサイアテイ
シンポジウム プロシーディング１４９（１９８９年）
第１１頁から第１６頁（Ｍａｔ。
Ｒｅｓ、 Ｓｏｃ、 Ｓｙｍｐ、 Ｐｒｏｃ、 、 １
４９ （１９８９） ＰＰｌｌ−１６）において論じら
れている。この方法はモノシランガスとフッ素ガスをそ
れぞれ独立に反応室内へ導入し、気相中で化学反応させ
、この反応で形成したガス状生成物をシリコン基板上で
反応させることで低温でのエピタキシャル成長を可能と
した方法である。
４９ （１９８９） ＰＰｌｌ−１６）において論じら
れている。この方法はモノシランガスとフッ素ガスをそ
れぞれ独立に反応室内へ導入し、気相中で化学反応させ
、この反応で形成したガス状生成物をシリコン基板上で
反応させることで低温でのエピタキシャル成長を可能と
した方法である。
上記従来技術はモノシランガスに対してフッ素ガスの混
合比率が５０％以上であるため気相中で酸化還元反応が
生じ、高品質なエピタキシャル層を制御性より形成でき
ない問題点があった。
合比率が５０％以上であるため気相中で酸化還元反応が
生じ、高品質なエピタキシャル層を制御性より形成でき
ない問題点があった。
本発明は気相中で酸化還元反応を生じることなく低温で
高品質なエピタキシャル層を形成することを目的とする
。
高品質なエピタキシャル層を形成することを目的とする
。
上記目的を達成するために、フッ素、塩素、臭素の少な
くとも１つの元素を含むガス状化合物の分圧を水素を含
むガス状化合物の分圧の１０％以下になるように反応室
内へ導入したものである。
くとも１つの元素を含むガス状化合物の分圧を水素を含
むガス状化合物の分圧の１０％以下になるように反応室
内へ導入したものである。
フッ素、塩素、臭素の少なくとも１つの元素を含むガス
状化合物の分圧を水素を含むガス状化合物の分圧の１０
％以下になるように反応室内へ導入したことで気相中で
の酸化還元反応は生じなくなる。それによってエピタキ
シャル層の品質はシリコン基板表面での反応のみによっ
て決まるので。
状化合物の分圧を水素を含むガス状化合物の分圧の１０
％以下になるように反応室内へ導入したことで気相中で
の酸化還元反応は生じなくなる。それによってエピタキ
シャル層の品質はシリコン基板表面での反応のみによっ
て決まるので。
高品質なエビタキャル層を均質性よく形成できる。
以下１本発明の一実施例を第１図により説明する。反応
容器１１は石英硝子製である。基板１２はボロンを添加
したＰ型シリコンである。比抵抗は１ｏ〜１５Ω・■２
面方位は（１００）、直径は３インチである。この基板
１２は炭化シリコンで被覆されたグラファイト製のサセ
プタ１３上に′ＦＩ置される。基板１２とサセプタ１３
はモータによって毎分３０回転する。基板１２はタング
ステン−ハロゲンランプ１４によって加熱される。反応
容器１１内には石英硝子製のガスノズル１５を通してモ
ノシランガス（Ｓ ｉ Ｈ４）ｌ水素ガス、フッ素ガス
、ジボラン（ＢｚＨｅ）ガス、塩酸（ＨＣＱ）ガスが導
入される。それぞれのガス流量は制御器１６によって制
御される。反応容器内のガスはターボ分子ポンプ１７と
ロータリポンプ１８によって排気される０次にエピタキ
シャル成長工程について説明する。洗浄した基板１２を
反応容器１１内に設置した後、ターボ分子ポンプ１７と
ロータリポンプ１８によって反応容器内を排気した。水
素ガスを毎分５Ｑ流し、反応容器１１内の圧力を０．５
パスカルに保持した。５分間、水素ガスを流した後に
、タングステン−ハロゲンランプ１４によって基板１２
を加熱した。約２分で基板１２を８００℃まで加熱し、
反応容器１１内の圧力を０．５ パスカル、基板１２の
温度を８００℃に保持したまま、モノシランガスを毎分
５ｃｃ、フッ素ガスを毎分５〜１０００ｃｃ、反応容器
１１内へ導入し、エピタキシャル層を形成した。厚さ１
μ鳳のエピタキシャル層をライトエツチングした後、微
分干渉顕微鏡によって積層欠陥密度を求めた。第２図は
フッ素ガスと水素ガスの混合比とエピタキシャル層中の
積層欠陥密度との関係である。
容器１１は石英硝子製である。基板１２はボロンを添加
したＰ型シリコンである。比抵抗は１ｏ〜１５Ω・■２
面方位は（１００）、直径は３インチである。この基板
１２は炭化シリコンで被覆されたグラファイト製のサセ
プタ１３上に′ＦＩ置される。基板１２とサセプタ１３
はモータによって毎分３０回転する。基板１２はタング
ステン−ハロゲンランプ１４によって加熱される。反応
容器１１内には石英硝子製のガスノズル１５を通してモ
ノシランガス（Ｓ ｉ Ｈ４）ｌ水素ガス、フッ素ガス
、ジボラン（ＢｚＨｅ）ガス、塩酸（ＨＣＱ）ガスが導
入される。それぞれのガス流量は制御器１６によって制
御される。反応容器内のガスはターボ分子ポンプ１７と
ロータリポンプ１８によって排気される０次にエピタキ
シャル成長工程について説明する。洗浄した基板１２を
反応容器１１内に設置した後、ターボ分子ポンプ１７と
ロータリポンプ１８によって反応容器内を排気した。水
素ガスを毎分５Ｑ流し、反応容器１１内の圧力を０．５
パスカルに保持した。５分間、水素ガスを流した後に
、タングステン−ハロゲンランプ１４によって基板１２
を加熱した。約２分で基板１２を８００℃まで加熱し、
反応容器１１内の圧力を０．５ パスカル、基板１２の
温度を８００℃に保持したまま、モノシランガスを毎分
５ｃｃ、フッ素ガスを毎分５〜１０００ｃｃ、反応容器
１１内へ導入し、エピタキシャル層を形成した。厚さ１
μ鳳のエピタキシャル層をライトエツチングした後、微
分干渉顕微鏡によって積層欠陥密度を求めた。第２図は
フッ素ガスと水素ガスの混合比とエピタキシャル層中の
積層欠陥密度との関係である。
混合比が１０％以下で積層欠陥は発生しなかった。
なお、フッ素ガスを混合しない場合、エピタキシャル成
長は観測されず、多結晶シリコンが成長した。また、フ
ッ素ガスの代わりに塩素ガス、臭素ガスを用いても同様
な効果を得た。
長は観測されず、多結晶シリコンが成長した。また、フ
ッ素ガスの代わりに塩素ガス、臭素ガスを用いても同様
な効果を得た。
次に本発明によってダイオードを製造した実施例を説明
する。第３図は用いた基体２１の断面構造である。基板
２２はアンチモン（ｓｂ）を添加したｎ型シリコンを用
いた。比抵抗は０．０５Ω責り面方位は（１００）、直
径は３インチである。ＣＶＤ法によって酸化膜２３を堆
積した後、０．５μｍ角のコンタクトホールを形成した
。この基板２１を第１図の反応容器１１内に搬入した。
する。第３図は用いた基体２１の断面構造である。基板
２２はアンチモン（ｓｂ）を添加したｎ型シリコンを用
いた。比抵抗は０．０５Ω責り面方位は（１００）、直
径は３インチである。ＣＶＤ法によって酸化膜２３を堆
積した後、０．５μｍ角のコンタクトホールを形成した
。この基板２１を第１図の反応容器１１内に搬入した。
基板２１を８００℃に加熱後、反応容器１１内の圧力を
０．５ パスカル、基板１２の温度を８００℃に保持し
たまま、モノシランガスを毎分５ｃｃ、フッ素ガスを毎
分５ｃｃ、塩素ガスを毎分５ｃｃ。
０．５ パスカル、基板１２の温度を８００℃に保持し
たまま、モノシランガスを毎分５ｃｃ、フッ素ガスを毎
分５ｃｃ、塩素ガスを毎分５ｃｃ。
ジボランガスを毎分５ｃｃ、反応容器１１内へ導入して
選択的にエピタキシャル層２４を形成した。
選択的にエピタキシャル層２４を形成した。
エピタキシャル層の厚さは０．４μｍである。その後、
ボロンドープした多結晶シリコン層２５を形成して、第
４図に示すダイオードを作製した。
ボロンドープした多結晶シリコン層２５を形成して、第
４図に示すダイオードを作製した。
ダイオード特性を測定した結果、ｎ値１．０１ライフタ
イム４９μｓを得た。以上、記述したように、本実施例
では８００’Ｃで高品質なエピタキシャル層を選択成長
できる効果がある。なお、フッ素ガスの代わりに塩素ガ
ス、臭素ガスを用いても同様な効果を得た。
イム４９μｓを得た。以上、記述したように、本実施例
では８００’Ｃで高品質なエピタキシャル層を選択成長
できる効果がある。なお、フッ素ガスの代わりに塩素ガ
ス、臭素ガスを用いても同様な効果を得た。
本発明によれば、低温で高品質なエピタキシャル層を形
成できるのでＩｌ紺なＬＳＩ素子の製造が容易になる。
成できるのでＩｌ紺なＬＳＩ素子の製造が容易になる。
第１図は本発明の一実施例の半導体製造装置の構成図、
第２図はフッ素ガスと水素ガスの混合比とエピタキシャ
ル層中の積層欠陥密度との関係図、第３図は他の実施例
で用いた基体の断面構造図、第４図は製造したダイオー
ドの断面構造図である。 １１・・・反応容器、１２・・・基板、１３・・・サセ
プタ、１５・・・ガスノズル、２３・・・酸化膜、２４
・・・エビタ第 図 排気 第 図 Ｆ２／１ｆｚ （’／ ） 第 図 第 図
第２図はフッ素ガスと水素ガスの混合比とエピタキシャ
ル層中の積層欠陥密度との関係図、第３図は他の実施例
で用いた基体の断面構造図、第４図は製造したダイオー
ドの断面構造図である。 １１・・・反応容器、１２・・・基板、１３・・・サセ
プタ、１５・・・ガスノズル、２３・・・酸化膜、２４
・・・エビタ第 図 排気 第 図 Ｆ２／１ｆｚ （’／ ） 第 図 第 図
Claims (1)
- １、反応室と、反応室内に設置されたシリコン基板を保
持するサセプタと、上記サセプタ上のシリコン基板を加
熱する加熱手段と、上記反応室内に水素ガスとシリコン
元素を含むガス状化合物、及びフッ素、塩素、臭素の少
なくとも１つの元素を含むガス状化合物を導入する手段
と、反応室内のガスを排気する手段によつて反応室内の
圧力が１パスカル以下の条件下でシリコン基板上に固体
薄膜を形成する装置において、上記のフッ素、塩素、臭
素の少なくとも１つの元素を含むガス状化合物の分圧を
、水素を含むガス状化合物の分圧の１０％以下になるよ
うに反応室内へ導入することを特徴とする半導体製造装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24402490A JPH04125919A (ja) | 1990-09-17 | 1990-09-17 | 半導体製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24402490A JPH04125919A (ja) | 1990-09-17 | 1990-09-17 | 半導体製造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04125919A true JPH04125919A (ja) | 1992-04-27 |
Family
ID=17112577
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24402490A Pending JPH04125919A (ja) | 1990-09-17 | 1990-09-17 | 半導体製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04125919A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH065514A (ja) * | 1992-06-23 | 1994-01-14 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 化合物半導体薄膜の選択的成長方法 |
| JPH06163428A (ja) * | 1992-11-26 | 1994-06-10 | Ngk Insulators Ltd | 耐蝕性部材 |
-
1990
- 1990-09-17 JP JP24402490A patent/JPH04125919A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH065514A (ja) * | 1992-06-23 | 1994-01-14 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 化合物半導体薄膜の選択的成長方法 |
| JPH06163428A (ja) * | 1992-11-26 | 1994-06-10 | Ngk Insulators Ltd | 耐蝕性部材 |
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