JPH071753B2 - 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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- JPH071753B2 JPH071753B2 JP17455185A JP17455185A JPH071753B2 JP H071753 B2 JPH071753 B2 JP H071753B2 JP 17455185 A JP17455185 A JP 17455185A JP 17455185 A JP17455185 A JP 17455185A JP H071753 B2 JPH071753 B2 JP H071753B2
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- gas
- impurity
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Description
【発明の詳細な説明】 〔概要〕 化学気相成長（CVD）法において、ガス流方向に温度勾
配を持たせると共に、その低温部で不純物ガスのみを光
化学反応で分解可能な波長の光を照射し、基板間の膜厚
を均一にすると共に不純物濃度の均一性も良くする。
配を持たせると共に、その低温部で不純物ガスのみを光
化学反応で分解可能な波長の光を照射し、基板間の膜厚
を均一にすると共に不純物濃度の均一性も良くする。
〔産業上の利用分野〕 本発明は化学気相成長法（CVD）を用いた半導体装置の
製造方法に係り、特に基板上に均一な膜厚で均質な成長
層を得る方法に関する。
製造方法に係り、特に基板上に均一な膜厚で均質な成長
層を得る方法に関する。
薄膜形成技術の一つである化学気相成長法（Cemical Va
por deposition,CVD法）は、集積回路製造プロセスの重
要なプロセスの一つとなっている。しかし、ウエハ口径
の大型化，集積密度の増大に伴い、より優れたCVDプロ
セスが必要になってきている。
por deposition,CVD法）は、集積回路製造プロセスの重
要なプロセスの一つとなっている。しかし、ウエハ口径
の大型化，集積密度の増大に伴い、より優れたCVDプロ
セスが必要になってきている。
その一つに、ウエハ間の堆積膜厚のバラツキを抑えるこ
とがある。
とがある。
一般に、量産用CVD装置では、バッチ処理方式を採用し
ているので、原料ガスのガス流方向への消費により、下
流のウエハの膜厚が薄くなる傾向がある。
ているので、原料ガスのガス流方向への消費により、下
流のウエハの膜厚が薄くなる傾向がある。
そのため、この成長膜厚のバラツキをなくす為、ガス流
方向に温度勾配を持たせることがなされている。
方向に温度勾配を持たせることがなされている。
しかし、上記において、反応槽内に同時に不純物ガスを
導入し、不純物ドープ薄膜を形成する場合には、不純物
濃度の均一性が確保できないという問題が生じる。
導入し、不純物ドープ薄膜を形成する場合には、不純物
濃度の均一性が確保できないという問題が生じる。
即ち、前記したように、ウエハ間の膜厚の均一性を確保
するために、ガス流方向に温度勾配をもたせると、不純
物ガズはガス流方向への消費は微小だが、温度勾配に大
きく影響されるため、低温部では低不純物濃度，高温部
では高不純物濃度となり、ウエハ間で均一な不純物濃度
は得られない。本発明はこの問題を解決し、ウエハ間の
膜厚と膜質の均一性を確保しょうとするものである。
するために、ガス流方向に温度勾配をもたせると、不純
物ガズはガス流方向への消費は微小だが、温度勾配に大
きく影響されるため、低温部では低不純物濃度，高温部
では高不純物濃度となり、ウエハ間で均一な不純物濃度
は得られない。本発明はこの問題を解決し、ウエハ間の
膜厚と膜質の均一性を確保しょうとするものである。
本発明においては、反応槽中の原料ガス流方向に複数の
基板を配設し、該基板上に形成される膜厚を均一にする
ために温度勾配を持たせると共に、不純物ガスを導入す
る化学気相成長（CVD）法において、 該温度勾配での低温部に、光化学反応で該不純物ガスの
みを分解可能な波長の光を照射するようにする。
基板を配設し、該基板上に形成される膜厚を均一にする
ために温度勾配を持たせると共に、不純物ガスを導入す
る化学気相成長（CVD）法において、 該温度勾配での低温部に、光化学反応で該不純物ガスの
みを分解可能な波長の光を照射するようにする。
上記において、温度勾配により複数の基板間の膜厚をバ
ラツキなく形成することが可能になると共に、光照射に
より低温部での不純物ガスの分解量を高めることが出
来、それにより、基板間の成長層の不純物ドープ量のバ
ラツキをなくすことが可能になる。その際、膜堆積用原
料ガスは光の作用を受けないものを選定することが必要
である。
ラツキなく形成することが可能になると共に、光照射に
より低温部での不純物ガスの分解量を高めることが出
来、それにより、基板間の成長層の不純物ドープ量のバ
ラツキをなくすことが可能になる。その際、膜堆積用原
料ガスは光の作用を受けないものを選定することが必要
である。
以下に、本発明の実施例として、シリコン多結晶を堆積
する例を示す。
する例を示す。
第１図（Ａ）に反応層内のシリコン・ウエハ３と原料ガ
ス流及び温度分布を表している。
ス流及び温度分布を表している。
多結晶シリコンを成長させる原料ガスとしてモノシラン
（SiH4）を用いる。一方、不純物ガスとしてはフオスフ
ィン（PH3）或はジボラン（B2H6）を用いる。
（SiH4）を用いる。一方、不純物ガスとしてはフオスフ
ィン（PH3）或はジボラン（B2H6）を用いる。
第１図（Ｂ）にこれら各ガスの吸収特性を示すように、
モノシラン（SiH4）は波長約170nmの光でなければ光分
解しないのに対し、不純物ガスのフオスフィン（P
H3），ジボラン（B2H6）は波長250nm以下の光で分解出
来る。
モノシラン（SiH4）は波長約170nmの光でなければ光分
解しないのに対し、不純物ガスのフオスフィン（P
H3），ジボラン（B2H6）は波長250nm以下の光で分解出
来る。
従って、本実施例で光源として低圧水銀ランプ（波長18
4.9nm,254.7nm）を用いることにより、不純物ガスのみ
分解可能となる。
4.9nm,254.7nm）を用いることにより、不純物ガスのみ
分解可能となる。
その結果、低温部で多結晶シリコンの堆積は促進するこ
となく、不純物のドープのみが促進され、ウエハ間で、
膜厚の均一化と共に、不純物濃度の均一化も達成され
る。
となく、不純物のドープのみが促進され、ウエハ間で、
膜厚の均一化と共に、不純物濃度の均一化も達成され
る。
第２図に、本実施例に用いるCVD装置の概要をしめして
いる。図に於いて、１は加熱用コイル,2は反応槽,3はウ
エハ,4は低圧水銀ランプである。第１図において、反応
槽２の右側がガス排気口側であるので高温になってい
る。従って、反応槽２の左側に低圧水銀ランプを設けて
いる。
いる。図に於いて、１は加熱用コイル,2は反応槽,3はウ
エハ,4は低圧水銀ランプである。第１図において、反応
槽２の右側がガス排気口側であるので高温になってい
る。従って、反応槽２の左側に低圧水銀ランプを設けて
いる。
リンドープ多結晶シリコンを堆積する場合についてしめ
すと、通常の化学洗浄を施したSiウエハ３を反応槽２へ
セットした後、反応槽を約10-3（Pa）まで真空引する。
すと、通常の化学洗浄を施したSiウエハ３を反応槽２へ
セットした後、反応槽を約10-3（Pa）まで真空引する。
次に、不活性ガスである窒素を10（Pa）程度反応槽２へ
導入しながら、加熱用コイル１により所定の温度（600
〜900℃）に昇温すると共に、低圧水銀ランプ４を動作
させる。照射光の強度は10mW/cm2程度とした。
導入しながら、加熱用コイル１により所定の温度（600
〜900℃）に昇温すると共に、低圧水銀ランプ４を動作
させる。照射光の強度は10mW/cm2程度とした。
シリコンウエハ３が所定の温度に達した後、反応ガスで
あるモノシラン（SiH4），及びフオスフィン（PH3）を
反応槽２に導入し、多結晶シリコンの堆積を行なう。
あるモノシラン（SiH4），及びフオスフィン（PH3）を
反応槽２に導入し、多結晶シリコンの堆積を行なう。
以上、実施例を示したが、本発明はこれに限ることな
く、化学気相成長法により膜厚と膜質の均一な成長層を
形成する場合に広く適用できるものであり、例えば、原
料ガズとしてモノシラン（SiH4）の他、ジクロルシラン
（SiH2Cl2），トリクロルシラン（SiHCl3）等を用いる
こともできる。
く、化学気相成長法により膜厚と膜質の均一な成長層を
形成する場合に広く適用できるものであり、例えば、原
料ガズとしてモノシラン（SiH4）の他、ジクロルシラン
（SiH2Cl2），トリクロルシラン（SiHCl3）等を用いる
こともできる。
以上のことから明らかのように、本発明によれば、バッ
チ処理による化学気相成長（CVD）法における成長層の
膜厚の均一性のみならず、不純物濃度の均一化をも図る
ことができるため、半導体の製造工程に寄与する所大で
ある。
チ処理による化学気相成長（CVD）法における成長層の
膜厚の均一性のみならず、不純物濃度の均一化をも図る
ことができるため、半導体の製造工程に寄与する所大で
ある。
第１図（Ａ），（Ｂ）は、それぞれ本発明の実施例の反
応層内の状態を示す模式図，及び原料ガスと不純物ガス
の吸収特性を示す説明図、 第２図は、本発明の実施例に用いるCVD装置の概要図で
ある。 １……加熱用コイル ２……反応層 ３……（Si）ウエハ ４……低圧水銀ランプ
応層内の状態を示す模式図，及び原料ガスと不純物ガス
の吸収特性を示す説明図、 第２図は、本発明の実施例に用いるCVD装置の概要図で
ある。 １……加熱用コイル ２……反応層 ３……（Si）ウエハ ４……低圧水銀ランプ
Claims (1)
- 【請求項１】反応槽中の原料ガス流方向に複数の基板を
配設し、該基板上に形成される膜厚を均一にするために
温度勾配を持たせると共に、不純物ガスを導入する化学
気相成長（CVD）法において、 該温度勾配での低温部に、光化学反応で該不純物ガスの
みを分解可能な波長の光を照射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 |
|---|---|---|---|
| JP17455185A JPH071753B2 (ja) | 1985-08-08 | 1985-08-08 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17455185A JPH071753B2 (ja) | 1985-08-08 | 1985-08-08 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6235516A JPS6235516A (ja) | 1987-02-16 |
| JPH071753B2 true JPH071753B2 (ja) | 1995-01-11 |
Family
ID=15980532
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17455185A Expired - Lifetime JPH071753B2 (ja) | 1985-08-08 | 1985-08-08 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH071753B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6328030A (ja) * | 1986-07-21 | 1988-02-05 | Seiko Epson Corp | 化合物半導体の結晶成長方法 |
| JP2752235B2 (ja) * | 1990-06-26 | 1998-05-18 | 株式会社東芝 | 半導体基板の製造方法 |
-
1985
- 1985-08-08 JP JP17455185A patent/JPH071753B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6235516A (ja) | 1987-02-16 |
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