JPH08148552A - 半導体熱処理用治具及びその表面処理方法 - Google Patents
半導体熱処理用治具及びその表面処理方法Info
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- JPH08148552A JPH08148552A JP30824394A JP30824394A JPH08148552A JP H08148552 A JPH08148552 A JP H08148552A JP 30824394 A JP30824394 A JP 30824394A JP 30824394 A JP30824394 A JP 30824394A JP H08148552 A JPH08148552 A JP H08148552A
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B35/00—Apparatus not otherwise provided for, specially adapted for the growth, production or after-treatment of single crystals or of a homogeneous polycrystalline material with defined structure
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- Metallurgy (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 シリコン単結晶ウエーハとの固着を防止し、
治具からの不純物の外方拡散を十分且つ簡易に抑制し、
且つ水素アニール時におけるピット状欠陥の発生も防止
することができる半導体熱処理用治具及びその表面処理
方法を提供する。 【構成】 ケイ素又は炭化ケイ素からなる半導体熱処理
用治具１２の最表面に、窒素雰囲気下でシリコン窒化膜
１２ｂを熱成長させる。シリコン窒化膜１２ｂは、窒素
雰囲気中１１００℃〜１３００℃の温度範囲で熱成長さ
せる。シリコン窒化膜１２ｂを形成する前に、治具表面
を例えば水素エッチングにより僅かに除去するのが望ま
しい。また、エッチングを行った後に治具表面に酸素雰
囲気中でシリコン酸化膜を熱成長させ、その後にシリコ
ン窒化膜１２ｂを熱成長させてもよい。
治具からの不純物の外方拡散を十分且つ簡易に抑制し、
且つ水素アニール時におけるピット状欠陥の発生も防止
することができる半導体熱処理用治具及びその表面処理
方法を提供する。 【構成】 ケイ素又は炭化ケイ素からなる半導体熱処理
用治具１２の最表面に、窒素雰囲気下でシリコン窒化膜
１２ｂを熱成長させる。シリコン窒化膜１２ｂは、窒素
雰囲気中１１００℃〜１３００℃の温度範囲で熱成長さ
せる。シリコン窒化膜１２ｂを形成する前に、治具表面
を例えば水素エッチングにより僅かに除去するのが望ま
しい。また、エッチングを行った後に治具表面に酸素雰
囲気中でシリコン酸化膜を熱成長させ、その後にシリコ
ン窒化膜１２ｂを熱成長させてもよい。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体熱処理用治具及
びその表面処理方法に関する。さらに詳しくは、半導体
熱処理用治具の表面処理を行うことにより、該治具を用
いてシリコン単結晶ウエーハ等の半導体ウエーハを熱処
理する際における治具からの汚染を防止する方法に関す
る。
びその表面処理方法に関する。さらに詳しくは、半導体
熱処理用治具の表面処理を行うことにより、該治具を用
いてシリコン単結晶ウエーハ等の半導体ウエーハを熱処
理する際における治具からの汚染を防止する方法に関す
る。
【０００２】
【発明の背景技術】半導体デバイス製造工程では、シリ
コン材料等を用いて高精度なＶＬＳＩ、ＵＬＳＩ等の製
造を行っている。ここで用いられるシリコン材料は、一
般にシリコン単結晶ウエーハと呼ばれる円盤形状であ
り、このシリコン単結晶ウエーハの表面若しくは表面近
傍に所望のデバイスが製造される。
コン材料等を用いて高精度なＶＬＳＩ、ＵＬＳＩ等の製
造を行っている。ここで用いられるシリコン材料は、一
般にシリコン単結晶ウエーハと呼ばれる円盤形状であ
り、このシリコン単結晶ウエーハの表面若しくは表面近
傍に所望のデバイスが製造される。
【０００３】このシリコン単結晶ウエーハの内部には格
子間酸素等に起因する結晶欠陥が含まれており、デバイ
スが製造されるウエーハ表面近傍の結晶欠陥を除去する
必要がある。このウエーハ表面近傍の結晶欠陥を除去す
るために、半導体熱処理用治具すなわちウエーハボート
にシリコン単結晶ウエーハを載置して熱処理炉に挿入
し、高温の熱処理（高温アニール）を行うことによりウ
エーハ表面近傍の無欠陥化を図る方法が採られている。
特に近年では、この表面近傍の無欠陥化をより完全にす
るために、水素雰囲気中での高温アニールが有力である
とされている。
子間酸素等に起因する結晶欠陥が含まれており、デバイ
スが製造されるウエーハ表面近傍の結晶欠陥を除去する
必要がある。このウエーハ表面近傍の結晶欠陥を除去す
るために、半導体熱処理用治具すなわちウエーハボート
にシリコン単結晶ウエーハを載置して熱処理炉に挿入
し、高温の熱処理（高温アニール）を行うことによりウ
エーハ表面近傍の無欠陥化を図る方法が採られている。
特に近年では、この表面近傍の無欠陥化をより完全にす
るために、水素雰囲気中での高温アニールが有力である
とされている。
【０００４】図２は、高温アニールを施す際に用いられ
る縦型熱処理炉の一例を示す。図において、炉心管１０
内には、ボート支持台１３上にウエーハボート１２が載
置され、このウエーハボート１２に複数のシリコン単結
晶ウエーハ１１が保持されている。そして、ヒータ１６
で例えば１２００℃程度に加熱するとともに、ガス導入
口１４から雰囲気ガスを供給してシリコン単結晶ウエー
ハ１１の高温アニールが行われ、ガス排出口１５から雰
囲気ガスが排出される。
る縦型熱処理炉の一例を示す。図において、炉心管１０
内には、ボート支持台１３上にウエーハボート１２が載
置され、このウエーハボート１２に複数のシリコン単結
晶ウエーハ１１が保持されている。そして、ヒータ１６
で例えば１２００℃程度に加熱するとともに、ガス導入
口１４から雰囲気ガスを供給してシリコン単結晶ウエー
ハ１１の高温アニールが行われ、ガス排出口１５から雰
囲気ガスが排出される。
【０００５】高温アニールに用いられるウエーハボート
１２の材質として、石英、ケイ素、炭化ケイ素等が挙げ
られる。石英製のウエーハボートは、清浄度が高い点で
有利であるが、１１４０℃以上の温度で軟化し、変形し
易い等の問題がある。また、ケイ素製のウエーハボート
は、熱処理によるシリコン単結晶ウエーハのスリップに
対して有利であるものの、１１００℃以上の温度では同
じ材質のシリコン単結晶ウエーハと接触部で固着してし
まうという問題がある。さらに、炭化ケイ素製のウエー
ハボートは、十分な強度があるものの、ウエーハボート
内部から不純物が外部へ拡散することがあり、清浄度に
問題がある。
１２の材質として、石英、ケイ素、炭化ケイ素等が挙げ
られる。石英製のウエーハボートは、清浄度が高い点で
有利であるが、１１４０℃以上の温度で軟化し、変形し
易い等の問題がある。また、ケイ素製のウエーハボート
は、熱処理によるシリコン単結晶ウエーハのスリップに
対して有利であるものの、１１００℃以上の温度では同
じ材質のシリコン単結晶ウエーハと接触部で固着してし
まうという問題がある。さらに、炭化ケイ素製のウエー
ハボートは、十分な強度があるものの、ウエーハボート
内部から不純物が外部へ拡散することがあり、清浄度に
問題がある。
【０００６】そこで、シリコン単結晶ウエーハとウエー
ハボートとの固着やウエーハボート内部からの不純物の
外方拡散といった問題を抑制する方法として、化学気相
成長（ＣＶＤ）法によりウエーハボートの表面に保護膜
を堆積する方法が提案されている。
ハボートとの固着やウエーハボート内部からの不純物の
外方拡散といった問題を抑制する方法として、化学気相
成長（ＣＶＤ）法によりウエーハボートの表面に保護膜
を堆積する方法が提案されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記ＣＶＤ法
により堆積された保護膜は、ピンホール等の細かい穴が
あいており、ウエーハボート内部からの不純物の外方拡
散を防止するには不十分である。また、高温アニール時
にはウエーハボート表面保護膜の細かい穴から亀裂が入
り易く、ウエーハ表面をパーティクルで汚染するおそれ
もあった。
により堆積された保護膜は、ピンホール等の細かい穴が
あいており、ウエーハボート内部からの不純物の外方拡
散を防止するには不十分である。また、高温アニール時
にはウエーハボート表面保護膜の細かい穴から亀裂が入
り易く、ウエーハ表面をパーティクルで汚染するおそれ
もあった。
【０００８】さらに、ＣＶＤ法によって堆積された保護
膜がシリコン酸化膜である場合やウエーハボートが石英
製である場合には、特に高温アニールする際に水素雰囲
気を導入するいわゆる水素アニールを施すと、その素材
を構成する酸素成分と水素とが反応して水分を生成し、
その水分がシリコン単結晶ウエーハ表面と反応してピッ
ト状欠陥を発生するという問題もあった。
膜がシリコン酸化膜である場合やウエーハボートが石英
製である場合には、特に高温アニールする際に水素雰囲
気を導入するいわゆる水素アニールを施すと、その素材
を構成する酸素成分と水素とが反応して水分を生成し、
その水分がシリコン単結晶ウエーハ表面と反応してピッ
ト状欠陥を発生するという問題もあった。
【０００９】そこで本発明は、シリコン単結晶ウエーハ
との固着を防止し、半導体熱処理用治具からの不純物の
外方拡散を十分且つ簡易に抑制することができ、さらに
水素アニール時におけるピット状欠陥の発生といった弊
害を防止することができる半導体熱処理用治具及びその
表面処理方法を提供することを目的とする。
との固着を防止し、半導体熱処理用治具からの不純物の
外方拡散を十分且つ簡易に抑制することができ、さらに
水素アニール時におけるピット状欠陥の発生といった弊
害を防止することができる半導体熱処理用治具及びその
表面処理方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の半導体熱処理用治具においては、ケイ素又
は炭化ケイ素からなる半導体熱処理用治具の最表面に、
窒素雰囲気下でシリコン窒化膜を熱成長させるようにし
た。
め、本発明の半導体熱処理用治具においては、ケイ素又
は炭化ケイ素からなる半導体熱処理用治具の最表面に、
窒素雰囲気下でシリコン窒化膜を熱成長させるようにし
た。
【００１１】前記シリコン窒化膜は、ＣＶＤ法で堆積さ
れた保護膜付きの半導体熱処理用治具の保護膜表面上に
熱成長させてもよい。
れた保護膜付きの半導体熱処理用治具の保護膜表面上に
熱成長させてもよい。
【００１２】また、本発明の半導体熱処理用治具の表面
処理方法においては、ケイ素又は炭化ケイ素からなる半
導体熱処理用治具の表面に、窒素雰囲気中１１００℃〜
１３００℃の温度範囲でシリコン窒化膜を熱成長させる
ようにした。
処理方法においては、ケイ素又は炭化ケイ素からなる半
導体熱処理用治具の表面に、窒素雰囲気中１１００℃〜
１３００℃の温度範囲でシリコン窒化膜を熱成長させる
ようにした。
【００１３】この方法においては、前記シリコン窒化膜
を形成する前に、半導体熱処理用治具の表面をエッチン
グにより僅かに除去するのが望ましく、前記エッチング
は高温下で水素ガスを導入（以下「水素エッチング」と
言う。）することにより行うのが望ましい。また、前記
シリコン窒化膜は、半導体熱処理用治具の表面をエッチ
ングし、次いで酸素雰囲気中でシリコン酸化膜を熱成長
させた後に形成することが望ましい。
を形成する前に、半導体熱処理用治具の表面をエッチン
グにより僅かに除去するのが望ましく、前記エッチング
は高温下で水素ガスを導入（以下「水素エッチング」と
言う。）することにより行うのが望ましい。また、前記
シリコン窒化膜は、半導体熱処理用治具の表面をエッチ
ングし、次いで酸素雰囲気中でシリコン酸化膜を熱成長
させた後に形成することが望ましい。
【００１４】
【作用】本発明においては、ウエーハボートの表面にシ
リコン窒化膜を窒素雰囲気下で熱成長することにより、
ＣＶＤ法で堆積されたシリコン窒化膜よりも緻密な膜が
形成できるので、ウエーハボート内部からの金属不純物
の外部への拡散を防止できる。また、熱成長したシリコ
ン窒化膜はウエーハ材質とは異なるので、高温アニール
時にシリコン単結晶ウエーハとの固着が起こらない。
リコン窒化膜を窒素雰囲気下で熱成長することにより、
ＣＶＤ法で堆積されたシリコン窒化膜よりも緻密な膜が
形成できるので、ウエーハボート内部からの金属不純物
の外部への拡散を防止できる。また、熱成長したシリコ
ン窒化膜はウエーハ材質とは異なるので、高温アニール
時にシリコン単結晶ウエーハとの固着が起こらない。
【００１５】また、水素雰囲気下の熱処理を行う場合に
は、ウエーハボート表面は僅かにエッチング（水素エッ
チング）されて該表面の不純物を含んだ層が除去され、
且つ活性な面となる。この状態のウエーハボート表面に
直接窒素雰囲気下の熱処理を施すことにより、清浄で緻
密なシリコン窒化膜を形成することができる。なお、水
素エッチング後、酸素雰囲気下で熱処理して一旦シリコ
ン酸化膜を形成してからシリコン窒化膜を形成すること
により、さらに厚くシリコン窒化膜を形成することがで
きる。
は、ウエーハボート表面は僅かにエッチング（水素エッ
チング）されて該表面の不純物を含んだ層が除去され、
且つ活性な面となる。この状態のウエーハボート表面に
直接窒素雰囲気下の熱処理を施すことにより、清浄で緻
密なシリコン窒化膜を形成することができる。なお、水
素エッチング後、酸素雰囲気下で熱処理して一旦シリコ
ン酸化膜を形成してからシリコン窒化膜を形成すること
により、さらに厚くシリコン窒化膜を形成することがで
きる。
【００１６】さらに、このシリコン窒化膜は、簡易な工
程で熱成長することができ、ＣＶＤ法で堆積したシリコ
ン窒化膜よりも緻密な膜となるので、水素アニールを施
しても反応しにくく、不純物拡散の防止効果が長期間持
続でき、且つシリコン単結晶ウエーハへの不純物汚染を
確実に防止できる。
程で熱成長することができ、ＣＶＤ法で堆積したシリコ
ン窒化膜よりも緻密な膜となるので、水素アニールを施
しても反応しにくく、不純物拡散の防止効果が長期間持
続でき、且つシリコン単結晶ウエーハへの不純物汚染を
確実に防止できる。
【００１７】
【実施例】次に、本発明の実施例を挙げてさらに具体的
に説明する。
に説明する。
【００１８】［実施例１］図２に示した縦型熱処理炉を
用い、炭化ケイ素からなるウエーハボート１２を水素雰
囲気下で熱処理するとともに、図１に示すように、炭化
ケイ素１２ａの表面にシリコン窒化膜１２ｂを形成し
た。すなわち、ウエーハボート１２を縦型熱処理炉に挿
入し、１２００℃の水素雰囲気下で２時間熱処理して表
面を僅かに（０．１μｍ）エッチングした後、１２００
℃の窒素雰囲気下で１時間の熱処理を行い、ウエーハボ
ート１２の表面に約１μｍのシリコン窒化膜１２ｂを形
成した。この表面処理したウエーハボート１２を用い、
ＣＺシリコン単結晶ウエーハ１１をウエーハボート１２
に載置して縦型熱処理炉に挿入し、１２００℃、１時間
の水素アニールを施した。そして、誘導プラズマ質量分
析（ＩＣＰ−ＭＳ）法により、シリコン単結晶ウエーハ
表面のＣｕ、Ｆｅ、Ｃｒ及びＮｉの各金属不純物の濃度
を測定した。
用い、炭化ケイ素からなるウエーハボート１２を水素雰
囲気下で熱処理するとともに、図１に示すように、炭化
ケイ素１２ａの表面にシリコン窒化膜１２ｂを形成し
た。すなわち、ウエーハボート１２を縦型熱処理炉に挿
入し、１２００℃の水素雰囲気下で２時間熱処理して表
面を僅かに（０．１μｍ）エッチングした後、１２００
℃の窒素雰囲気下で１時間の熱処理を行い、ウエーハボ
ート１２の表面に約１μｍのシリコン窒化膜１２ｂを形
成した。この表面処理したウエーハボート１２を用い、
ＣＺシリコン単結晶ウエーハ１１をウエーハボート１２
に載置して縦型熱処理炉に挿入し、１２００℃、１時間
の水素アニールを施した。そして、誘導プラズマ質量分
析（ＩＣＰ−ＭＳ）法により、シリコン単結晶ウエーハ
表面のＣｕ、Ｆｅ、Ｃｒ及びＮｉの各金属不純物の濃度
を測定した。
【００１９】［実施例２］ＣＶＤ法により表面保護膜を
形成した炭化ケイ素からなるウエーハボート１２を縦型
熱処理炉に挿入し、実施例１と同じ条件で表面を水素エ
ッチングした後、シリコン窒化膜を形成した。この表面
処理したウエーハボート１２を用い、ＣＺシリコン単結
晶ウエーハ１１をウエーハボート１２に載置して縦型熱
処理炉に挿入し、実施例１と同じ条件で水素アニールを
行った。そして、誘導プラズマ質量分析（ＩＣＰ−Ｍ
Ｓ）法により、シリコン単結晶ウエーハ表面のＣｕ、Ｆ
ｅ、Ｃｒ及びＮｉの各金属不純物の濃度を測定した。
形成した炭化ケイ素からなるウエーハボート１２を縦型
熱処理炉に挿入し、実施例１と同じ条件で表面を水素エ
ッチングした後、シリコン窒化膜を形成した。この表面
処理したウエーハボート１２を用い、ＣＺシリコン単結
晶ウエーハ１１をウエーハボート１２に載置して縦型熱
処理炉に挿入し、実施例１と同じ条件で水素アニールを
行った。そして、誘導プラズマ質量分析（ＩＣＰ−Ｍ
Ｓ）法により、シリコン単結晶ウエーハ表面のＣｕ、Ｆ
ｅ、Ｃｒ及びＮｉの各金属不純物の濃度を測定した。
【００２０】［実施例３］炭化ケイ素からなるウエーハ
ボート１２に水素エッチングを行った後、シリコン酸化
膜を熱成長し、さらに窒素雰囲気下で熱処理してウエー
ハボート１２表面にシリコン窒化膜を形成した。すなわ
ち、ウエーハボート１２を縦型熱処理炉に挿入し、１２
００℃の水素雰囲気下で２時間熱処理して表面を僅かに
（０．１μｍ）エッチングした後、一旦ウエーハボート
１２を取り出し、炉内の雰囲気を窒素雰囲気で置換した
後に乾燥酸素雰囲気とし、再度ウエーハボート１２を挿
入して１２００℃の温度で２時間の熱処理を行い、ウエ
ーハボート１２の表面に約０．５μｍのシリコン酸化膜
を形成し、引き続き１２００℃の窒素雰囲気下で１時間
の熱処理を行い、ウエーハボート１２の表面に約１．２
μｍのシリコン窒化膜を形成した。この表面処理したウ
エーハボート１２を用い、ＣＺシリコン単結晶ウエーハ
１１をウエーハボート１２に載置して縦型熱処理炉に挿
入し、１２００℃、１時間の水素アニールを施した。そ
して、誘導プラズマ質量分析（ＩＣＰ−ＭＳ）法によ
り、シリコン単結晶ウエーハ表面のＣｕ、Ｆｅ、Ｃｒ及
びＮｉの各金属不純物の濃度を測定した。
ボート１２に水素エッチングを行った後、シリコン酸化
膜を熱成長し、さらに窒素雰囲気下で熱処理してウエー
ハボート１２表面にシリコン窒化膜を形成した。すなわ
ち、ウエーハボート１２を縦型熱処理炉に挿入し、１２
００℃の水素雰囲気下で２時間熱処理して表面を僅かに
（０．１μｍ）エッチングした後、一旦ウエーハボート
１２を取り出し、炉内の雰囲気を窒素雰囲気で置換した
後に乾燥酸素雰囲気とし、再度ウエーハボート１２を挿
入して１２００℃の温度で２時間の熱処理を行い、ウエ
ーハボート１２の表面に約０．５μｍのシリコン酸化膜
を形成し、引き続き１２００℃の窒素雰囲気下で１時間
の熱処理を行い、ウエーハボート１２の表面に約１．２
μｍのシリコン窒化膜を形成した。この表面処理したウ
エーハボート１２を用い、ＣＺシリコン単結晶ウエーハ
１１をウエーハボート１２に載置して縦型熱処理炉に挿
入し、１２００℃、１時間の水素アニールを施した。そ
して、誘導プラズマ質量分析（ＩＣＰ−ＭＳ）法によ
り、シリコン単結晶ウエーハ表面のＣｕ、Ｆｅ、Ｃｒ及
びＮｉの各金属不純物の濃度を測定した。
【００２１】［比較例１］炭化ケイ素からなるウエーハ
ボート１２を用い、ＣＺシリコン単結晶ウエーハ１１を
ウエーハボート１２に載置して縦型熱処理炉に挿入し、
実施例１と同じ条件で水素アニールを行った。そして、
誘導プラズマ質量分析（ＩＣＰ−ＭＳ）法により、シリ
コン単結晶ウエーハ表面のＣｕ、Ｆｅ、Ｃｒ及びＮｉの
各金属不純物の濃度を測定した。
ボート１２を用い、ＣＺシリコン単結晶ウエーハ１１を
ウエーハボート１２に載置して縦型熱処理炉に挿入し、
実施例１と同じ条件で水素アニールを行った。そして、
誘導プラズマ質量分析（ＩＣＰ−ＭＳ）法により、シリ
コン単結晶ウエーハ表面のＣｕ、Ｆｅ、Ｃｒ及びＮｉの
各金属不純物の濃度を測定した。
【００２２】［比較例２］ＣＶＤ法により表面保護膜が
形成された炭化ケイ素からなるウエーハボート１２を用
い、ＣＺシリコン単結晶ウエーハ１１をウエーハボート
１２に載置して縦型熱処理炉に挿入し、実施例１と同じ
条件で水素アニールを行った。そして、誘導プラズマ質
量分析（ＩＣＰ−ＭＳ）法により、シリコン単結晶ウエ
ーハ表面のＣｕ、Ｆｅ、Ｃｒ及びＮｉの各金属不純物の
濃度を測定した。
形成された炭化ケイ素からなるウエーハボート１２を用
い、ＣＺシリコン単結晶ウエーハ１１をウエーハボート
１２に載置して縦型熱処理炉に挿入し、実施例１と同じ
条件で水素アニールを行った。そして、誘導プラズマ質
量分析（ＩＣＰ−ＭＳ）法により、シリコン単結晶ウエ
ーハ表面のＣｕ、Ｆｅ、Ｃｒ及びＮｉの各金属不純物の
濃度を測定した。
【００２３】実施例１、実施例２、比較例１及び比較例
２で処理したウエーハ表面のＣｕ、Ｆｅ、Ｃｒ及びＮｉ
の各金属不純物の濃度を測定した結果を表１に示す。
２で処理したウエーハ表面のＣｕ、Ｆｅ、Ｃｒ及びＮｉ
の各金属不純物の濃度を測定した結果を表１に示す。
【００２４】
【表１】
【００２５】表１から分るように、各実施例では各比較
例に比べて金属不純物濃度が低下しており、実施例にお
いては半導体熱処理用治具からの不純物の外方拡散が抑
制されていることが確認できた。
例に比べて金属不純物濃度が低下しており、実施例にお
いては半導体熱処理用治具からの不純物の外方拡散が抑
制されていることが確認できた。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、半
導体熱処理用治具の表面にシリコン窒化膜を熱成長させ
ることにより、半導体熱処理用治具の素材からの不純物
の外方拡散を抑制する効果があり、例えばこの半導体熱
処理用治具を用いて１２００℃、１時間の水素アニール
を施したシリコンウエーハのＣｕやＦｅの濃度を約１桁
低減でき、ＣｒやＮｉの濃度も大幅に低減できる。
導体熱処理用治具の表面にシリコン窒化膜を熱成長させ
ることにより、半導体熱処理用治具の素材からの不純物
の外方拡散を抑制する効果があり、例えばこの半導体熱
処理用治具を用いて１２００℃、１時間の水素アニール
を施したシリコンウエーハのＣｕやＦｅの濃度を約１桁
低減でき、ＣｒやＮｉの濃度も大幅に低減できる。
【図１】本発明の半導体熱処理用治具の一実施例を示す
部分断面図である。
部分断面図である。
【図２】水素アニールを行う際に用いられる縦型熱処理
炉の一例を示す概略断面図である。
炉の一例を示す概略断面図である。
１０ 炉心管 １１ ウエーハ １２ ウエーハボート １２ａ 炭化ケイ素 １２ｂ シリコン窒化膜 １３ 保温筒 １４ ガス供給口 １５ ガス排出口 １６ ヒータ
フロントページの続き (72)発明者 岡 哲史 群馬県安中市磯部２丁目13番１号 信越半 導体株式会社半導体磯部研究所内 (72)発明者 片山 正健 群馬県安中市磯部２丁目13番１号 信越半 導体株式会社半導体磯部研究所内
Claims (5)
- 【請求項１】 ケイ素又は炭化ケイ素からなる半導体熱
処理用治具の最表面に、窒素雰囲気下でシリコン窒化膜
を熱成長させることを特徴とする半導体熱処理用治具。 - 【請求項２】 ケイ素又は炭化ケイ素からなる半導体熱
処理用治具の表面に、窒素雰囲気中１１００℃〜１３０
０℃の温度範囲でシリコン窒化膜を熱成長させることを
特徴とする半導体熱処理用治具の表面処理方法。 - 【請求項３】 前記シリコン窒化膜を熱成長させる前
に、前記半導体熱処理用治具の表面をエッチングにより
僅かに除去することを特徴とする請求項２記載の半導体
熱処理用治具の表面処理方法。 - 【請求項４】 前記エッチングは高温下で水素ガスを導
入することにより行うことを特徴とする請求項３記載の
半導体熱処理用治具の表面処理方法。 - 【請求項５】 前記エッチングを行った後に前記半導体
熱処理用治具の表面に酸素雰囲気中でシリコン酸化膜を
熱成長させ、その後に前記シリコン窒化膜を熱成長させ
ることを特徴とする請求項３又は請求項４記載の半導体
熱処理用治具の表面処理方法。
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| JP3285723B2 JP3285723B2 (ja) | 2002-05-27 |
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ID=17978670
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-
1994
- 1994-11-17 JP JP30824394A patent/JP3285723B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1995
- 1995-11-16 EP EP95118090A patent/EP0713245A3/en not_active Withdrawn
- 1995-11-16 US US08/558,540 patent/US5759426A/en not_active Expired - Fee Related
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