JPH0684852A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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- JPH0684852A JPH0684852A JP23399192A JP23399192A JPH0684852A JP H0684852 A JPH0684852 A JP H0684852A JP 23399192 A JP23399192 A JP 23399192A JP 23399192 A JP23399192 A JP 23399192A JP H0684852 A JPH0684852 A JP H0684852A
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- semiconductor wafer
- hydrogen
- hydrogen fluoride
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 半導体ウェーハ上にシリコンやタングステン
等の薄膜をＣＶＤ法等を使用して成長する際の半導体ウ
ェーハの前処理方法に関し、パーティクルの付着が少な
いドライ前処理方法を使用し、しかもＣＶＤ法を使用し
てシリコンやタングステン等の薄膜を成長するときに容
易に除去可能なアルキル基によりパッシベートする方法
を提供することを目的とする。 【構成】 大気圧以下の減圧下において半導体ウェーハ
表面にフッ化水素ガスを接触させて自然酸化膜を除去し
た後、アルコールガスを接触させて半導体ウェーハ表面
を処理するか、または、大気圧以下の減圧下において半
導体ウェーハ表面にフッ化水素ガスとアルコールガスと
を同時に接触させ、半導体ウェーハ表面の自然酸化膜を
除去するとゝもに、半導体ウェーハ表面を処理する。
等の薄膜をＣＶＤ法等を使用して成長する際の半導体ウ
ェーハの前処理方法に関し、パーティクルの付着が少な
いドライ前処理方法を使用し、しかもＣＶＤ法を使用し
てシリコンやタングステン等の薄膜を成長するときに容
易に除去可能なアルキル基によりパッシベートする方法
を提供することを目的とする。 【構成】 大気圧以下の減圧下において半導体ウェーハ
表面にフッ化水素ガスを接触させて自然酸化膜を除去し
た後、アルコールガスを接触させて半導体ウェーハ表面
を処理するか、または、大気圧以下の減圧下において半
導体ウェーハ表面にフッ化水素ガスとアルコールガスと
を同時に接触させ、半導体ウェーハ表面の自然酸化膜を
除去するとゝもに、半導体ウェーハ表面を処理する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体ウェーハ上にシ
リコンやタングステン等の薄膜をＣＶＤ法等を使用して
成長する際の半導体ウェーハの前処理方法に関する。
リコンやタングステン等の薄膜をＣＶＤ法等を使用して
成長する際の半導体ウェーハの前処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体ウェーハの前処理方法にはウェッ
ト前処理とドライ前処理とがある。
ト前処理とドライ前処理とがある。
【０００３】ウェット前処理は、半導体ウェーハをフッ
酸液に浸漬して自然酸化膜等を除去した後、メチルアル
コール（ＣＨ3 ＯＨ）液やエチルアルコール（Ｃ2 Ｈ5
ＯＨ）液に浸漬して半導体ウェーハ表面をアルキル基に
よりパッシベートするものである。
酸液に浸漬して自然酸化膜等を除去した後、メチルアル
コール（ＣＨ3 ＯＨ）液やエチルアルコール（Ｃ2 Ｈ5
ＯＨ）液に浸漬して半導体ウェーハ表面をアルキル基に
よりパッシベートするものである。
【０００４】ドライ前処理は、窒素、水素等で稀釈され
たフッ化水素ガスを半導体ウェーハ表面に接触させて自
然酸化膜等を除去するものであり、半導体ウェーハ表面
は多くのフッ素原子でパッシベートされる。
たフッ化水素ガスを半導体ウェーハ表面に接触させて自
然酸化膜等を除去するものであり、半導体ウェーハ表面
は多くのフッ素原子でパッシベートされる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ウェット前処理の場合
には、半導体ウェーハ表面に多量のパーティクルが付着
するという問題がある。
には、半導体ウェーハ表面に多量のパーティクルが付着
するという問題がある。
【０００６】また、ドライ前処理の場合には、半導体ウ
ェーハ表面のフッ素原子が熱的に安定であって８５０℃
以下の温度では除去されないので、通常のＣＶＤ法等を
使用してシリコンやタングステン等の薄膜を成長する場
合にフッ素原子が表面から除去されずに残留し、そこに
欠陥が発生するという問題がある。
ェーハ表面のフッ素原子が熱的に安定であって８５０℃
以下の温度では除去されないので、通常のＣＶＤ法等を
使用してシリコンやタングステン等の薄膜を成長する場
合にフッ素原子が表面から除去されずに残留し、そこに
欠陥が発生するという問題がある。
【０００７】本発明の目的は、これらの欠点を解消する
ことにあり、パーティクルの付着が少ないドライ前処理
方法を使用し、しかもＣＶＤ法を使用してシリコンやタ
ングステン等の薄膜を成長するときに容易に除去可能な
アルキル基によりパッシベートする方法を提供すること
にある。
ことにあり、パーティクルの付着が少ないドライ前処理
方法を使用し、しかもＣＶＤ法を使用してシリコンやタ
ングステン等の薄膜を成長するときに容易に除去可能な
アルキル基によりパッシベートする方法を提供すること
にある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の目的は、大気圧以
下の減圧下において半導体ウェーハ表面にフッ化水素ガ
スを接触させて自然酸化膜を除去した後、アルコールガ
スを接触させて前記の半導体ウェーハ表面を処理する
か、または、大気圧以下の減圧下において半導体ウェー
ハ表面にフッ化水素ガスとアルコールガスとを同時に接
触させ、前記の半導体ウェーハ表面の自然酸化膜を除去
するとゝもに、この半導体ウェーハ表面を処理する工程
を有する半導体装置の製造方法によって達成される。
下の減圧下において半導体ウェーハ表面にフッ化水素ガ
スを接触させて自然酸化膜を除去した後、アルコールガ
スを接触させて前記の半導体ウェーハ表面を処理する
か、または、大気圧以下の減圧下において半導体ウェー
ハ表面にフッ化水素ガスとアルコールガスとを同時に接
触させ、前記の半導体ウェーハ表面の自然酸化膜を除去
するとゝもに、この半導体ウェーハ表面を処理する工程
を有する半導体装置の製造方法によって達成される。
【０００９】
【作用】フッ化水素ガスをシリコンウェーハ表面に接触
させることによってシリコンウェーハ表面の自然酸化膜
等は除去され、図１（ａ）に示すように、シリコンウェ
ーハ表面においてシリコン原子とフッ素原子または水素
原子とが結合した状態になる。
させることによってシリコンウェーハ表面の自然酸化膜
等は除去され、図１（ａ）に示すように、シリコンウェ
ーハ表面においてシリコン原子とフッ素原子または水素
原子とが結合した状態になる。
【００１０】この状態のシリコンウェーハに例えばメチ
ルアルコール（ＣＨ3 ＯＨ）のガスを含む水素を接触さ
せると、フッ素原子と結合しているシリコンは
ルアルコール（ＣＨ3 ＯＨ）のガスを含む水素を接触さ
せると、フッ素原子と結合しているシリコンは
【００１１】
【化１】 のように反応して、シリコン原子はメチル基と結合す
る。また、水素原子と結合しているシリコンは、
る。また、水素原子と結合しているシリコンは、
【００１２】
【化２】 のように反応して、同様にシリコン原子はメチル基と結
合する。したがってメチルアルコールのガスを含む水素
で処理した後のシリコンウェーハ表面は、図１（ｂ）に
示すように、メチル基でパッシベートされる。
合する。したがってメチルアルコールのガスを含む水素
で処理した後のシリコンウェーハ表面は、図１（ｂ）に
示すように、メチル基でパッシベートされる。
【００１３】
【実施例】以下、図面を参照して、本発明の二つの実施
例に係るシリコンウェーハの前処理方法について説明す
る。
例に係るシリコンウェーハの前処理方法について説明す
る。
【００１４】第１例 図２参照 図２に前処理装置の構成図を示す。図において、１は処
理室であり、２はガス供給手段であり、３は排気手段で
あり、４はウェーハ支持台であり、５はフッ化水素ガス
ボンベであり、６は窒素等で稀釈されたアルコールガス
ボンベであり、７は水素、窒素等のボンベであり、８は
マスフローコントローラである。
理室であり、２はガス供給手段であり、３は排気手段で
あり、４はウェーハ支持台であり、５はフッ化水素ガス
ボンベであり、６は窒素等で稀釈されたアルコールガス
ボンベであり、７は水素、窒素等のボンベであり、８は
マスフローコントローラである。
【００１５】シリコンウェーハ９をウェーハ支持台４上
に載置し、排気手段３を使用して処理室１内の圧力を１
０Torr程度とし、温度を室温としてガス供給手段２から
フッ化水素ガスを流量５０ｃｃ／min をもって、また、
水素を流量５００ｃｃ／minをもって１分間供給し、シ
リコンウェーハ表面の自然酸化膜等を除去する。
に載置し、排気手段３を使用して処理室１内の圧力を１
０Torr程度とし、温度を室温としてガス供給手段２から
フッ化水素ガスを流量５０ｃｃ／min をもって、また、
水素を流量５００ｃｃ／minをもって１分間供給し、シ
リコンウェーハ表面の自然酸化膜等を除去する。
【００１６】続いて、フッ化水素ガスの供給を停止し、
圧力、温度は同一に保持してエチルアルコール（Ｃ2 Ｈ
5 ＯＨ）ガスを流量１０ｃｃ／min をもって、また、水
素を流量５００ｃｃ／min をもって３０秒間供給する。
この結果、シリコンウェーハ表面はアルキル基によりパ
ッシベートされる。
圧力、温度は同一に保持してエチルアルコール（Ｃ2 Ｈ
5 ＯＨ）ガスを流量１０ｃｃ／min をもって、また、水
素を流量５００ｃｃ／min をもって３０秒間供給する。
この結果、シリコンウェーハ表面はアルキル基によりパ
ッシベートされる。
【００１７】第２例 図２に示す前処理装置を使用し、処理室１内の圧力を１
０Torr、温度を室温として、ガス供給手段２からフッ化
水素ガスを１０ｃｃ／min 、メチルアルコールガスを１
０ｃｃ／min 、水素を５００ｃｃ／min の流量をもって
それぞれ１０秒間同時に供給してシリコンウェーハ表面
の自然酸化膜等を除去するとゝもに表面をアルキル基に
よりパッシベートする。
０Torr、温度を室温として、ガス供給手段２からフッ化
水素ガスを１０ｃｃ／min 、メチルアルコールガスを１
０ｃｃ／min 、水素を５００ｃｃ／min の流量をもって
それぞれ１０秒間同時に供給してシリコンウェーハ表面
の自然酸化膜等を除去するとゝもに表面をアルキル基に
よりパッシベートする。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明に係る半導
体装置の製造方法においては、半導体ウェーハ表面にフ
ッ化水素ガスを接触させた後アルコールガスを接触させ
るか、または、フッ化水素ガスとアルコールガスとを同
時に接触させて前処理を実施しているので、ウェット処
理に比べて半導体ウェーハ表面へのパーティクル付着量
が少なくなり、また、表面がアルキル基によりパッシベ
ートされるため、シリコン、タングステン等の薄膜を成
長するときの欠陥の発生が少なくなり、半導体装置の信
頼性向上に寄与するところが大きい。
体装置の製造方法においては、半導体ウェーハ表面にフ
ッ化水素ガスを接触させた後アルコールガスを接触させ
るか、または、フッ化水素ガスとアルコールガスとを同
時に接触させて前処理を実施しているので、ウェット処
理に比べて半導体ウェーハ表面へのパーティクル付着量
が少なくなり、また、表面がアルキル基によりパッシベ
ートされるため、シリコン、タングステン等の薄膜を成
長するときの欠陥の発生が少なくなり、半導体装置の信
頼性向上に寄与するところが大きい。
【図１】本発明の原理説明図である。
【図２】前処理装置の構成図である。
１ 処理室 ２ ガス供給手段 ３ 排気手段 ４ ウェーハ支持台 ５ フッ化水素ガスボンベ ６ アルコールガスボンベ ７ 水素、窒素等のボンベ ８ マスフローコントローラ
Claims (2)
- 【請求項１】 大気圧以下の減圧下において半導体ウェ
ーハ表面にフッ化水素ガスを接触させて自然酸化膜を除
去した後、アルコールガスを接触させて前記半導体ウェ
ーハ表面を処理する工程を有することを特徴とする半導
体装置の製造方法。 - 【請求項２】 大気圧以下の減圧下において半導体ウェ
ーハ表面にフッ化水素ガスとアルコールガスとを同時に
接触させ、前記半導体ウェーハ表面の自然酸化膜を除去
するとゝもに、該半導体ウェーハ表面を処理する工程を
有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23399192A JPH0684852A (ja) | 1992-09-02 | 1992-09-02 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23399192A JPH0684852A (ja) | 1992-09-02 | 1992-09-02 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0684852A true JPH0684852A (ja) | 1994-03-25 |
Family
ID=16963836
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23399192A Withdrawn JPH0684852A (ja) | 1992-09-02 | 1992-09-02 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0684852A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002005349A1 (en) * | 2000-07-12 | 2002-01-17 | California Institute Of Technology | Electrical passivation of silicon-containing surfaces using organic layers |
| US7846822B2 (en) * | 2004-07-30 | 2010-12-07 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Methods for controlling dopant concentration and activation in semiconductor structures |
| US7968440B2 (en) | 2008-03-19 | 2011-06-28 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Preparation of ultra-shallow semiconductor junctions using intermediate temperature ramp rates and solid interfaces for defect engineering |
| JP2011142248A (ja) * | 2010-01-08 | 2011-07-21 | Tokyo Electron Ltd | 基板のクリーニング方法及び基板のクリーニング装置 |
| JP4741769B2 (ja) * | 1999-07-26 | 2011-08-10 | 東京エレクトロン株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
| WO2013046642A1 (ja) * | 2011-09-29 | 2013-04-04 | 東京エレクトロン株式会社 | 堆積物除去方法 |
| US8871670B2 (en) | 2011-01-05 | 2014-10-28 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Defect engineering in metal oxides via surfaces |
| US9126229B2 (en) | 2011-05-11 | 2015-09-08 | Tokyo Electron Limited | Deposit removal method |
-
1992
- 1992-09-02 JP JP23399192A patent/JPH0684852A/ja not_active Withdrawn
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4741769B2 (ja) * | 1999-07-26 | 2011-08-10 | 東京エレクトロン株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
| WO2002005349A1 (en) * | 2000-07-12 | 2002-01-17 | California Institute Of Technology | Electrical passivation of silicon-containing surfaces using organic layers |
| US7491642B2 (en) | 2000-07-12 | 2009-02-17 | The California Institute Of Technology | Electrical passivation of silicon-containing surfaces using organic layers |
| US7564120B2 (en) | 2000-07-12 | 2009-07-21 | California Institute Of Technology | Electrical passivation of silicon-containing surfaces using organic layers |
| US8114785B2 (en) | 2000-07-12 | 2012-02-14 | California Institute Of Technology | Electrical passivation of silicon-containing surfaces using organic layers |
| US7846822B2 (en) * | 2004-07-30 | 2010-12-07 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Methods for controlling dopant concentration and activation in semiconductor structures |
| US7968440B2 (en) | 2008-03-19 | 2011-06-28 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Preparation of ultra-shallow semiconductor junctions using intermediate temperature ramp rates and solid interfaces for defect engineering |
| JP2011142248A (ja) * | 2010-01-08 | 2011-07-21 | Tokyo Electron Ltd | 基板のクリーニング方法及び基板のクリーニング装置 |
| US8871670B2 (en) | 2011-01-05 | 2014-10-28 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Defect engineering in metal oxides via surfaces |
| US9126229B2 (en) | 2011-05-11 | 2015-09-08 | Tokyo Electron Limited | Deposit removal method |
| WO2013046642A1 (ja) * | 2011-09-29 | 2013-04-04 | 東京エレクトロン株式会社 | 堆積物除去方法 |
| US9177816B2 (en) | 2011-09-29 | 2015-11-03 | Tokyo Electron Limited | Deposit removal method |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19991102 |