JPH06302526A - アモルファスシリコン膜の形成方法 - Google Patents
アモルファスシリコン膜の形成方法Info
- Publication number
- JPH06302526A JPH06302526A JP5113605A JP11360593A JPH06302526A JP H06302526 A JPH06302526 A JP H06302526A JP 5113605 A JP5113605 A JP 5113605A JP 11360593 A JP11360593 A JP 11360593A JP H06302526 A JPH06302526 A JP H06302526A
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- Japan
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- amorphous silicon
- boat
- wafers
- disilane
- phosphine
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- Pending
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
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- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】アモルファスシリコン膜の形成に於いて、装置
コストの低減、成膜品質の向上、生産性の向上を図る。 【構成】ジシラン（Ｓｉ2 Ｈ6 ）及びフォスフィン（Ｐ
Ｈ3 ）を原料ガスとし、反応温度４５０℃±３０℃、反
応圧力１０Ｐａ〜２００Ｐａでアモルファスシリコン膜
を形成し、カバー型のボートを使用することなく、更に
ウェーハの装填ピッチを狭くして高品質のアモルファス
シリコン膜を成形する。
コストの低減、成膜品質の向上、生産性の向上を図る。 【構成】ジシラン（Ｓｉ2 Ｈ6 ）及びフォスフィン（Ｐ
Ｈ3 ）を原料ガスとし、反応温度４５０℃±３０℃、反
応圧力１０Ｐａ〜２００Ｐａでアモルファスシリコン膜
を形成し、カバー型のボートを使用することなく、更に
ウェーハの装填ピッチを狭くして高品質のアモルファス
シリコン膜を成形する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体素子を製造する
１工程であるウェーハ表面にアモルファスシリコン膜を
形成する場合、特に気相成長反応によるアモルファスシ
リコン膜の形成方法に関するものである。
１工程であるウェーハ表面にアモルファスシリコン膜を
形成する場合、特に気相成長反応によるアモルファスシ
リコン膜の形成方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、ウェーハ表面にリンドープトアモ
ルファスシリコン膜を形成するには、原料ガスとしてジ
シラン（Ｓｉ2 Ｈ6 ）ガス、フォスフィン（ＰＨ3 ）ガ
スを用い、反応温度５００℃、反応圧力１０Ｐａ〜２０
０Ｐａの条件下で、前記ジシラン（Ｓｉ2 Ｈ6 ）ガスを
１００cc/min〜１０００cc/min、フォスフィン（Ｐ
Ｈ3）ガスを１cc/min〜１０００cc/minでそれぞれ供給
して成膜する。但し、ＰＨ3は不活性ガスにより約１％
に希釈されて通常用いられる（以下希釈ガス流量で示
す）。
ルファスシリコン膜を形成するには、原料ガスとしてジ
シラン（Ｓｉ2 Ｈ6 ）ガス、フォスフィン（ＰＨ3 ）ガ
スを用い、反応温度５００℃、反応圧力１０Ｐａ〜２０
０Ｐａの条件下で、前記ジシラン（Ｓｉ2 Ｈ6 ）ガスを
１００cc/min〜１０００cc/min、フォスフィン（Ｐ
Ｈ3）ガスを１cc/min〜１０００cc/minでそれぞれ供給
して成膜する。但し、ＰＨ3は不活性ガスにより約１％
に希釈されて通常用いられる（以下希釈ガス流量で示
す）。
【０００３】又従来アモルファスシリコン膜の成形を実
施する装置としては、形成される膜厚、前記シート抵抗
値の均一性の向上の為、特開平１−１７３９３６号、特
開平２−１３１５４９号で示される様な、カバー型縦型
ボートが用いられている。
施する装置としては、形成される膜厚、前記シート抵抗
値の均一性の向上の為、特開平１−１７３９３６号、特
開平２−１３１５４９号で示される様な、カバー型縦型
ボートが用いられている。
【０００４】図２に於いて、カバー型縦型ボートが用い
られた縦型反応炉について説明する。
られた縦型反応炉について説明する。
【０００５】反応管１の周囲には図示しないヒータユニ
ットが設けられ。反応管１内を所定の温度に加熱する様
になっており、該反応管１は反応管アダプタ２に載設さ
れている。該反応管アダプタ２にはインナチューブ３が
立設され、該インナチューブ３の上端からは断面半円弧
状のボートカバー４が垂設され、該ボートカバー４は通
気用のスリット７が刻設されている。
ットが設けられ。反応管１内を所定の温度に加熱する様
になっており、該反応管１は反応管アダプタ２に載設さ
れている。該反応管アダプタ２にはインナチューブ３が
立設され、該インナチューブ３の上端からは断面半円弧
状のボートカバー４が垂設され、該ボートカバー４は通
気用のスリット７が刻設されている。
【０００６】ウェーハ５を水平姿勢で多段に保持するボ
ート６は、前記ボートカバー４と対峙し、該ボートカバ
ー４とで略円形状を形成する半円弧状の断面形状を有
し、前記ボートカバー４と同様スリット８を有してい
る。該ボート６は、図示しないボートエレベータの昇降
台９に載設されたボートキップ１２上に立設されてい
る。
ート６は、前記ボートカバー４と対峙し、該ボートカバ
ー４とで略円形状を形成する半円弧状の断面形状を有
し、前記ボートカバー４と同様スリット８を有してい
る。該ボート６は、図示しないボートエレベータの昇降
台９に載設されたボートキップ１２上に立設されてい
る。
【０００７】図中、１０は反応ガス導入管、１１はガス
排気管である。
排気管である。
【０００８】ウェーハ５を処理する場合は、前記昇降台
９を介して前記ボート６を降下させ、該ボート６を前記
反応管１より露出させて該ボート６に、ウェーハ５を装
填する。ウェーハ５装填後前記ボート６を反応管１に装
入する。ボート６が反応管１に装入された状態では、ウ
ェーハ５は前記ボートカバー４、ボート６によって形成
される円筒カバーによって囲繞される。該円筒カバー
は、反応ガスのウェーハ５に対する流れの影響を除去
し、生成される膜厚の均一性を確保する。又、ウェーハ
５間の間隙も影響があり、生成される膜厚の均一性を確
保する為に、ウェーハ５の装填ピッチは、少なくとも１
２mmが要求されていた。
９を介して前記ボート６を降下させ、該ボート６を前記
反応管１より露出させて該ボート６に、ウェーハ５を装
填する。ウェーハ５装填後前記ボート６を反応管１に装
入する。ボート６が反応管１に装入された状態では、ウ
ェーハ５は前記ボートカバー４、ボート６によって形成
される円筒カバーによって囲繞される。該円筒カバー
は、反応ガスのウェーハ５に対する流れの影響を除去
し、生成される膜厚の均一性を確保する。又、ウェーハ
５間の間隙も影響があり、生成される膜厚の均一性を確
保する為に、ウェーハ５の装填ピッチは、少なくとも１
２mmが要求されていた。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】前記した従来のアモル
ファスシリコン膜の形成方法では、カバー型縦型ボート
が用いられている為、反応室内の構造が複雑となり装置
の製作コストが高くなると共に組立て分解作業が煩雑と
なり、保守性が悪いという問題があった。更に、膜質の
均一性からウェーハ５の装填ピッチは、少なくとも１２
mmが要求されるが、これは他の膜種（ポリシリコン膜、
窒化膜）成形に於けるウェーハ５の装填ピッチに比べ大
きく、同一規模の反応管では処理可能な枚数が半分以下
と著しく少ないという問題がある。
ファスシリコン膜の形成方法では、カバー型縦型ボート
が用いられている為、反応室内の構造が複雑となり装置
の製作コストが高くなると共に組立て分解作業が煩雑と
なり、保守性が悪いという問題があった。更に、膜質の
均一性からウェーハ５の装填ピッチは、少なくとも１２
mmが要求されるが、これは他の膜種（ポリシリコン膜、
窒化膜）成形に於けるウェーハ５の装填ピッチに比べ大
きく、同一規模の反応管では処理可能な枚数が半分以下
と著しく少ないという問題がある。
【００１０】本発明は斯かる実情に鑑み、装置コストの
低減、成膜品質の向上、生産性の向上を図るものであ
る。
低減、成膜品質の向上、生産性の向上を図るものであ
る。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、ジシラン（Ｓ
ｉ2 Ｈ6 ）及びフォスフィン（ＰＨ3 ）を原料ガスと
し、反応温度４５０℃±３０℃、反応圧力１０Ｐａ〜２
００Ｐａでアモルファスシリコン膜を形成することを特
徴とするものである。
ｉ2 Ｈ6 ）及びフォスフィン（ＰＨ3 ）を原料ガスと
し、反応温度４５０℃±３０℃、反応圧力１０Ｐａ〜２
００Ｐａでアモルファスシリコン膜を形成することを特
徴とするものである。
【００１２】
【作用】ジシラン（Ｓｉ2 Ｈ6 ）及びフォスフィン（Ｐ
Ｈ3 ）を原料ガスとし、反応温度４５０℃±３０℃、反
応圧力１０Ｐａ〜２００Ｐａでアモルファスシリコン膜
を形成することにより、カバー型のボートを使用するこ
となく、更にウェーハの装填ピッチを狭くして高品質の
アモルファスシリコン膜を成形することができる。
Ｈ3 ）を原料ガスとし、反応温度４５０℃±３０℃、反
応圧力１０Ｐａ〜２００Ｐａでアモルファスシリコン膜
を形成することにより、カバー型のボートを使用するこ
となく、更にウェーハの装填ピッチを狭くして高品質の
アモルファスシリコン膜を成形することができる。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の一実施例を説明する。
【００１４】アモルファスシリコン膜成膜の原料ガスと
してジシラン（Ｓｉ2 Ｈ6 ）及びフォスフィン（Ｐ
Ｈ3 ）を使用し、反応温度４５０℃±３０℃、反応圧力
１０Ｐａ〜２００Ｐａの反応条件下で、前記ジシラン
（Ｓｉ2 Ｈ6 ）を５０cc/min〜１０００cc/min及びフォ
スフィン（ＰＨ3 ）を０．０１cc/min〜１０cc/minで供
給し、ウェーハ表面にリンドープトアモルファスシリコ
ン膜を形成する。
してジシラン（Ｓｉ2 Ｈ6 ）及びフォスフィン（Ｐ
Ｈ3 ）を使用し、反応温度４５０℃±３０℃、反応圧力
１０Ｐａ〜２００Ｐａの反応条件下で、前記ジシラン
（Ｓｉ2 Ｈ6 ）を５０cc/min〜１０００cc/min及びフォ
スフィン（ＰＨ3 ）を０．０１cc/min〜１０cc/minで供
給し、ウェーハ表面にリンドープトアモルファスシリコ
ン膜を形成する。
【００１５】斯かる膜成形に於いて、ウェーハ支持方式
はカバー型ボートは必要なく、ウェーハを露出した状態
で保持する、例えば複数の支柱でウェーハの周辺を保持
するボートを使用することが可能になり、又ウェーハの
装填ピッチは４mm以上あれば高品質の膜を形成すること
ができる。
はカバー型ボートは必要なく、ウェーハを露出した状態
で保持する、例えば複数の支柱でウェーハの周辺を保持
するボートを使用することが可能になり、又ウェーハの
装填ピッチは４mm以上あれば高品質の膜を形成すること
ができる。
【００１６】又、膜成形後６５０℃以上で熱処理を行
い、リンドープトアモルファスシリコン膜の結晶構造を
無定形結晶状から多結晶状に改質し、リンドープトポリ
シリコン膜と等価な膜を得ることができる。
い、リンドープトアモルファスシリコン膜の結晶構造を
無定形結晶状から多結晶状に改質し、リンドープトポリ
シリコン膜と等価な膜を得ることができる。
【００１７】図１に於いて露出型ボート１３を用いた縦
型反応炉を示す。
型反応炉を示す。
【００１８】図１中、図２中で示したものと同一のもの
には同符号を付し、その説明を省略する。本発明を実施
する場合、ウェーハをカバーする必要がないので、図２
で示した様に、インナチューブ３からボートカバー４を
垂設する必要がなく、又ボート１３もウェーハを囲む必
要がないので、反応室内が極めて簡潔となる。
には同符号を付し、その説明を省略する。本発明を実施
する場合、ウェーハをカバーする必要がないので、図２
で示した様に、インナチューブ３からボートカバー４を
垂設する必要がなく、又ボート１３もウェーハを囲む必
要がないので、反応室内が極めて簡潔となる。
【００１９】
【発明の効果】以上述べた如く本発明によれば、下記の
優れた効果を発揮する。
優れた効果を発揮する。
【００２０】 処理中のウェーハをカバーで囲繞する
必要がないので、反応室内を簡潔にでき、製造装置の製
作コストを低減することができる。
必要がないので、反応室内を簡潔にでき、製造装置の製
作コストを低減することができる。
【００２１】 ウェーハの装填ピッチを小さくするこ
とができるので、処理枚数が増大し、生産性が向上し、
成膜コストが低減する。
とができるので、処理枚数が増大し、生産性が向上し、
成膜コストが低減する。
【００２２】 膜厚、シート抵抗値の均一性が向上す
る。
る。
【００２３】 成膜後の熱処理温度が低いので、無用
の熱拡散を抑止でき、成膜品質の向上を図れる。
の熱拡散を抑止でき、成膜品質の向上を図れる。
【図１】本発明を実施する縦型反応炉の一例を示す概略
図である。
図である。
【図２】従来例を実施する縦型反応炉の一例を示す概略
図である。
図である。
１ 反応管 ３ インナチューブ ４ ボートカバー ５ ウェーハ ６ ボート １３ ボート
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 31/04 (72)発明者 宮 博信 東京都港区虎ノ門二丁目３番13号 国際電 気株式会社内 (72)発明者 遠藤 好英 東京都港区虎ノ門二丁目３番13号 国際電 気株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 ジシラン（Ｓｉ2 Ｈ6 ）及びフォスフィ
ン（ＰＨ3 ）を原料ガスとし、反応温度４５０℃±３０
℃、反応圧力１０Ｐａ〜２００Ｐａでアモルファスシリ
コン膜を形成することを特徴とするアモルファスシリコ
ン膜の形成方法。 - 【請求項２】 ジシラン（Ｓｉ2 Ｈ6 ）を５０cc/min〜
１０００cc/min及びフォスフィン（ＰＨ3 ）を０．０１
cc/min〜１０cc/minで供給する請求項１のアモルファス
シリコン膜の形成方法。 - 【請求項３】 成膜後６５０℃以上で熱処理する請求項
１のアモルファスシリコン膜の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5113605A JPH06302526A (ja) | 1993-04-16 | 1993-04-16 | アモルファスシリコン膜の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5113605A JPH06302526A (ja) | 1993-04-16 | 1993-04-16 | アモルファスシリコン膜の形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06302526A true JPH06302526A (ja) | 1994-10-28 |
Family
ID=14616457
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5113605A Pending JPH06302526A (ja) | 1993-04-16 | 1993-04-16 | アモルファスシリコン膜の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06302526A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002065508A3 (en) * | 2001-02-12 | 2003-09-25 | Asm Inc | Dopant precursors and processes |
| US8921205B2 (en) | 2002-08-14 | 2014-12-30 | Asm America, Inc. | Deposition of amorphous silicon-containing films |
-
1993
- 1993-04-16 JP JP5113605A patent/JPH06302526A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002065508A3 (en) * | 2001-02-12 | 2003-09-25 | Asm Inc | Dopant precursors and processes |
| US6716713B2 (en) | 2001-02-12 | 2004-04-06 | Asm America, Inc. | Dopant precursors and ion implantation processes |
| US6716751B2 (en) | 2001-02-12 | 2004-04-06 | Asm America, Inc. | Dopant precursors and processes |
| US6743738B2 (en) | 2001-02-12 | 2004-06-01 | Asm America, Inc. | Dopant precursors and processes |
| US8921205B2 (en) | 2002-08-14 | 2014-12-30 | Asm America, Inc. | Deposition of amorphous silicon-containing films |
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