JPH08264475A - 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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- JPH08264475A JPH08264475A JP6230595A JP6230595A JPH08264475A JP H08264475 A JPH08264475 A JP H08264475A JP 6230595 A JP6230595 A JP 6230595A JP 6230595 A JP6230595 A JP 6230595A JP H08264475 A JPH08264475 A JP H08264475A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ウェーハ表面に形成したポリシリコン膜内に
リン拡散を行った時、ポリシリコン膜内にリンを均一に
拡散してポリシリコン膜内で良好なリン濃度分布を容易
に得ることができ、ポリシリコン膜のシート抵抗分布を
容易に改善することができる他、ダミーウェーハからリ
ンの外方拡散を抑えてロット間で製品用ウェーハのポリ
シリコン膜内におけるリン濃度分布を容易に均一にする
ことができ、ロット間で安定したリン拡散を行うことが
できる。 【構成】 ウェーハ表面にポリシリコン膜を形成する工
程と、次いで、該ポリシリコン膜上に酸化膜を形成する
工程と、次いで、リン含有ガス雰囲気内で該酸化膜を通
して該ポリシリコン膜内にリンを熱拡散する工程とを含
む。
リン拡散を行った時、ポリシリコン膜内にリンを均一に
拡散してポリシリコン膜内で良好なリン濃度分布を容易
に得ることができ、ポリシリコン膜のシート抵抗分布を
容易に改善することができる他、ダミーウェーハからリ
ンの外方拡散を抑えてロット間で製品用ウェーハのポリ
シリコン膜内におけるリン濃度分布を容易に均一にする
ことができ、ロット間で安定したリン拡散を行うことが
できる。 【構成】 ウェーハ表面にポリシリコン膜を形成する工
程と、次いで、該ポリシリコン膜上に酸化膜を形成する
工程と、次いで、リン含有ガス雰囲気内で該酸化膜を通
して該ポリシリコン膜内にリンを熱拡散する工程とを含
む。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置の製造方法
に係り、詳しくは、リン拡散プロセスにおけるシート抵
抗の分布改善技術に適用することができ、特に、ウェー
ハ表面に形成したポリシリコン膜内にリン拡散を行った
後、ポリシリコン膜内にリンを均一に拡散してポリシリ
コン膜内で良好なリン濃度分布を容易に得ることがで
き、ポリシリコン膜のシート抵抗分布を容易に改善する
ことができる半導体装置の製造方法に関する。
に係り、詳しくは、リン拡散プロセスにおけるシート抵
抗の分布改善技術に適用することができ、特に、ウェー
ハ表面に形成したポリシリコン膜内にリン拡散を行った
後、ポリシリコン膜内にリンを均一に拡散してポリシリ
コン膜内で良好なリン濃度分布を容易に得ることがで
き、ポリシリコン膜のシート抵抗分布を容易に改善する
ことができる半導体装置の製造方法に関する。
【０００２】近年、メモリーの品種等によっては、リン
拡散プロセスにおいて、厳しいシート抵抗分布が要求さ
れている。このため、縦型常圧リン拡散装置のリン拡散
プロセスバッチ処理においては、シート抵抗の分布改善
を向上させることができる技術が要求されている。
拡散プロセスにおいて、厳しいシート抵抗分布が要求さ
れている。このため、縦型常圧リン拡散装置のリン拡散
プロセスバッチ処理においては、シート抵抗の分布改善
を向上させることができる技術が要求されている。
【０００３】
【従来の技術】従来、リン拡散プロセスにおいては、ウ
ェーハ表面にポリシリコン膜を成長した後、処理を加え
ずにリン拡散を行うプロセスが一般的である。つまり、
ポリシリコン膜を形成した後には、処理を加えずに不純
物をドーピングし、また、ドーピング後にも特別な処理
を加えないという具合に、ドーピング工程の間に処理を
施さないで行っている。
ェーハ表面にポリシリコン膜を成長した後、処理を加え
ずにリン拡散を行うプロセスが一般的である。つまり、
ポリシリコン膜を形成した後には、処理を加えずに不純
物をドーピングし、また、ドーピング後にも特別な処理
を加えないという具合に、ドーピング工程の間に処理を
施さないで行っている。
【０００４】また、従来、リン拡散プロセスは、ダミー
ウェーハとしてウェーハ全面に熱酸化膜を形成したもの
等を使用し、定期的に全面に熱酸化膜を形成した新しい
ダミーウェーハと交換を行っている。ここで使用するリ
ン拡散装置の各石英治具は、コーティングを施すことな
く、洗浄した後は、そのまま装置に取り付けてプロセス
を行っている。
ウェーハとしてウェーハ全面に熱酸化膜を形成したもの
等を使用し、定期的に全面に熱酸化膜を形成した新しい
ダミーウェーハと交換を行っている。ここで使用するリ
ン拡散装置の各石英治具は、コーティングを施すことな
く、洗浄した後は、そのまま装置に取り付けてプロセス
を行っている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来のリン拡
散プロセスでは、ガス供給口とウェーハ表面の各ポイン
ト、例えばウェーハの中心部とエッジ部等の距離が異な
るため、ウェーハ表面にポリシリコン膜を成長した後の
ポリシリコン膜内にリン拡散を行った時に、ポリシリコ
ン膜内にリンを均一に拡散させることが困難である。
散プロセスでは、ガス供給口とウェーハ表面の各ポイン
ト、例えばウェーハの中心部とエッジ部等の距離が異な
るため、ウェーハ表面にポリシリコン膜を成長した後の
ポリシリコン膜内にリン拡散を行った時に、ポリシリコ
ン膜内にリンを均一に拡散させることが困難である。
【０００６】このため、ポリシリコン膜内で良好なリン
濃度分布を得ることが困難であるので、ポリシリコン膜
のシート抵抗分布の点で問題があった。また、上記した
従来のリン拡散プロセスでは、表面に熱酸化膜を形成し
たダミーウェーハを使用していたため、製品となるウェ
ーハ表面に形成したポリシリコン膜内にリン拡散を行う
時、ダミーウェーハと製品用ウェーハの表面構造が異な
るため、特にロット間で製品用ウェーハのポリシリコン
膜内におけるリン濃度分布がばらつき易い。
濃度分布を得ることが困難であるので、ポリシリコン膜
のシート抵抗分布の点で問題があった。また、上記した
従来のリン拡散プロセスでは、表面に熱酸化膜を形成し
たダミーウェーハを使用していたため、製品となるウェ
ーハ表面に形成したポリシリコン膜内にリン拡散を行う
時、ダミーウェーハと製品用ウェーハの表面構造が異な
るため、特にロット間で製品用ウェーハのポリシリコン
膜内におけるリン濃度分布がばらつき易い。
【０００７】このため、ロット間で製品用ウェーハのポ
リシリコン膜内におけるリン濃度分布を均一にすること
が困難であるので、ロット間で安定したリン拡散を行い
難いという問題があった。そこで、本発明は、ウェーハ
表面に形成したポリシリコン膜内にリン拡散を行った
時、ポリシリコン膜内にリンを均一に拡散してポリシリ
コン膜内で良好なリン濃度分布を容易に得ることがで
き、ポリシリコン膜のシート抵抗分布を容易に改善する
ことができる他、ダミーウェーハからリンの外方拡散を
抑えてロット間で製品用ウェーハのポリシリコン膜内に
おけるリン濃度分布を容易に均一にすることができ、ロ
ット間で安定したリン拡散を行うことができる半導体装
置の製造方法を提供することを目的とする。
リシリコン膜内におけるリン濃度分布を均一にすること
が困難であるので、ロット間で安定したリン拡散を行い
難いという問題があった。そこで、本発明は、ウェーハ
表面に形成したポリシリコン膜内にリン拡散を行った
時、ポリシリコン膜内にリンを均一に拡散してポリシリ
コン膜内で良好なリン濃度分布を容易に得ることがで
き、ポリシリコン膜のシート抵抗分布を容易に改善する
ことができる他、ダミーウェーハからリンの外方拡散を
抑えてロット間で製品用ウェーハのポリシリコン膜内に
おけるリン濃度分布を容易に均一にすることができ、ロ
ット間で安定したリン拡散を行うことができる半導体装
置の製造方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
ウェーハ表面にポリシリコン膜を形成する工程と、次い
で、該ポリシリコン膜上に酸化膜を形成する工程と、次
いで、リン含有ガス雰囲気内で該酸化膜を通して該ポリ
シリコン膜内にリンを熱拡散する工程とを含むことを特
徴とするものである。
ウェーハ表面にポリシリコン膜を形成する工程と、次い
で、該ポリシリコン膜上に酸化膜を形成する工程と、次
いで、リン含有ガス雰囲気内で該酸化膜を通して該ポリ
シリコン膜内にリンを熱拡散する工程とを含むことを特
徴とするものである。
【０００９】請求項２記載の発明は、上記請求項１記載
の発明において、前記酸化膜は、前記ポリシリコン膜を
硝酸処理することにより形成することを特徴とするもの
である。請求項３記載の発明は、上記請求項１記載の発
明において、前記酸化膜は、前記ポリシリコン膜を水洗
処理した後、乾燥処理することにより形成することを特
徴とするものである。
の発明において、前記酸化膜は、前記ポリシリコン膜を
硝酸処理することにより形成することを特徴とするもの
である。請求項３記載の発明は、上記請求項１記載の発
明において、前記酸化膜は、前記ポリシリコン膜を水洗
処理した後、乾燥処理することにより形成することを特
徴とするものである。
【００１０】請求項４記載の発明は、上記請求項１記載
の発明において、前記酸化膜は、前記ポリシリコン膜を
酸素雰囲気で熱処理することにより形成することを特徴
とするものである。請求項５記載の発明は、上記請求項
１乃至４記載の発明において、前記リンの熱拡散を行っ
た後、更にアニール処理することを特徴とするものであ
る。
の発明において、前記酸化膜は、前記ポリシリコン膜を
酸素雰囲気で熱処理することにより形成することを特徴
とするものである。請求項５記載の発明は、上記請求項
１乃至４記載の発明において、前記リンの熱拡散を行っ
た後、更にアニール処理することを特徴とするものであ
る。
【００１１】請求項６記載の発明は、製品用ウェーハの
ポリシリコン膜内にリン拡散を行う際、表面にポリシリ
コン膜を形成したダミーウェーハを用いることを特徴と
するものである。請求項７記載の発明は、上記請求項６
記載の発明において、前記リン拡散を行う装置のウェー
ハ載置部表面及びチャンバー内壁表面の少なくともどち
らか一方にポリシリコン膜を形成することを特徴とする
ものである。
ポリシリコン膜内にリン拡散を行う際、表面にポリシリ
コン膜を形成したダミーウェーハを用いることを特徴と
するものである。請求項７記載の発明は、上記請求項６
記載の発明において、前記リン拡散を行う装置のウェー
ハ載置部表面及びチャンバー内壁表面の少なくともどち
らか一方にポリシリコン膜を形成することを特徴とする
ものである。
【００１２】請求項８記載の発明は、上記請求項６又は
７記載の発明において、前記ダミーウェーハ表面に形成
するポリシリコン膜は、前記リン拡散を所定回数行った
後に形成することを特徴とするものである。請求項９記
載の発明は、上記請求項７又は８記載の発明において、
前記ウェーハ載置部表面及び前記チャンバー内壁表面に
形成するポリシリコン膜は、前記リン拡散を所定回数行
った後に形成することを特徴とするものである。
７記載の発明において、前記ダミーウェーハ表面に形成
するポリシリコン膜は、前記リン拡散を所定回数行った
後に形成することを特徴とするものである。請求項９記
載の発明は、上記請求項７又は８記載の発明において、
前記ウェーハ載置部表面及び前記チャンバー内壁表面に
形成するポリシリコン膜は、前記リン拡散を所定回数行
った後に形成することを特徴とするものである。
【００１３】
【作用】本発明では、後述する実施例の図１、２に示す
如く、表面にポリシリコン膜２を形成したＳｉウェーハ
１をＨＮＯ3 液で表面処理するように構成したため、リ
ン拡散を行う前に予めポリシリコン膜２表面に均一な膜
厚のＳｉＯ2 シリコン酸化膜３を形成することがきる。
如く、表面にポリシリコン膜２を形成したＳｉウェーハ
１をＨＮＯ3 液で表面処理するように構成したため、リ
ン拡散を行う前に予めポリシリコン膜２表面に均一な膜
厚のＳｉＯ2 シリコン酸化膜３を形成することがきる。
【００１４】そして、均一な膜厚のＳｉＯ2 シリコン酸
化膜３を形成した状態で、ＳｉＯ2シリコン酸化膜３を
通してポリシリコン膜２内にリン拡散を行うように構成
したため、従来の表面に不均一な膜厚の自然酸化膜等が
生じたウェーハを用いる場合よりも、ポリシリコン膜２
内にリンを均等に拡散することができる。このため、ポ
リシリコン膜２内で良好なリン濃度分布を容易に得るこ
とができるので、ポリシリコン膜２のシート抵抗分布を
容易に改善することができる。
化膜３を形成した状態で、ＳｉＯ2シリコン酸化膜３を
通してポリシリコン膜２内にリン拡散を行うように構成
したため、従来の表面に不均一な膜厚の自然酸化膜等が
生じたウェーハを用いる場合よりも、ポリシリコン膜２
内にリンを均等に拡散することができる。このため、ポ
リシリコン膜２内で良好なリン濃度分布を容易に得るこ
とができるので、ポリシリコン膜２のシート抵抗分布を
容易に改善することができる。
【００１５】本発明は、後述する実施例の図１、３、４
に示す如く、製品用ウェーハ１０のポリシリコン膜２内
にリン拡散を行う時、表面にポリシリコン膜５、５を形
成したダミーウェーハ２０を用いるように構成したた
め、製品用ウェーハ１０とダミーウェーハ２０の表面構
造を同じにすることができる。このため、ロット間で製
品用ウェーハ１０のポリシリコン膜２内におけるリン濃
度分布を容易に均一にすることができ、ロット間で安定
したリン拡散を行うことができる。
に示す如く、製品用ウェーハ１０のポリシリコン膜２内
にリン拡散を行う時、表面にポリシリコン膜５、５を形
成したダミーウェーハ２０を用いるように構成したた
め、製品用ウェーハ１０とダミーウェーハ２０の表面構
造を同じにすることができる。このため、ロット間で製
品用ウェーハ１０のポリシリコン膜２内におけるリン濃
度分布を容易に均一にすることができ、ロット間で安定
したリン拡散を行うことができる。
【００１６】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１は本発明に係る一実施例の半導体装置の製造
方法を示す図である。本実施例では、まず、図２に示す
成膜／拡散装置を用い、減圧ＣＶＤ法等により、Ｓｉウ
ェーハ１の表面にポリシリコン膜２を形成した後（図１
（ａ）、（ｂ））、このＳｉウェーハ１をＨＮＯ3 液で
処理することにより、ポリシリコン膜２上にＳｉＯ2 シ
リコン酸化膜３を形成した製品用ウェーハ１０を作る
（図１（ｃ））。
する。図１は本発明に係る一実施例の半導体装置の製造
方法を示す図である。本実施例では、まず、図２に示す
成膜／拡散装置を用い、減圧ＣＶＤ法等により、Ｓｉウ
ェーハ１の表面にポリシリコン膜２を形成した後（図１
（ａ）、（ｂ））、このＳｉウェーハ１をＨＮＯ3 液で
処理することにより、ポリシリコン膜２上にＳｉＯ2 シ
リコン酸化膜３を形成した製品用ウェーハ１０を作る
（図１（ｃ））。
【００１７】次に、図２に示す成膜／拡散装置を用い、
常圧下で、かつオキシ塩化リン（ＰＯＣｌ3）等のリン
含有ガス雰囲気内で、シリコン酸化膜３を通して製品用
ウェーハ１０のポリシリコン膜２内にリンを熱拡散す
る。図３は図２の成膜／拡散装置内におけるウェーハ配
置図である。１００は多数の製品用ウェーハ１０からな
る製品用ウェーハ群であり、この製品用ウェーハ群１０
０を両側から挟み込むようにして、ダミーウェーハ群２
００が配置されている。
常圧下で、かつオキシ塩化リン（ＰＯＣｌ3）等のリン
含有ガス雰囲気内で、シリコン酸化膜３を通して製品用
ウェーハ１０のポリシリコン膜２内にリンを熱拡散す
る。図３は図２の成膜／拡散装置内におけるウェーハ配
置図である。１００は多数の製品用ウェーハ１０からな
る製品用ウェーハ群であり、この製品用ウェーハ群１０
０を両側から挟み込むようにして、ダミーウェーハ群２
００が配置されている。
【００１８】ダミーウェーハ群２００は、複数枚のダミ
ーウェーハ２０からなり、ダミーウェーハ２０の断面構
造は図４に示される。図４において、４はＳｉウェーハ
であり、このＳｉウェーハ４の両面には、リンをドープ
したポリシリコン膜５、５が形成（コーティング）され
ている。これによれば、タミーウェーハ２０と製品用ウ
ェーハ１０とを同じ構造にでき、ダミーウェーハ２０に
よるシート抵抗分布への悪影響（特に排気上流側のダミ
ーウェーハからの影響）を抑制できる。
ーウェーハ２０からなり、ダミーウェーハ２０の断面構
造は図４に示される。図４において、４はＳｉウェーハ
であり、このＳｉウェーハ４の両面には、リンをドープ
したポリシリコン膜５、５が形成（コーティング）され
ている。これによれば、タミーウェーハ２０と製品用ウ
ェーハ１０とを同じ構造にでき、ダミーウェーハ２０に
よるシート抵抗分布への悪影響（特に排気上流側のダミ
ーウェーハからの影響）を抑制できる。
【００１９】また、使用後のダミーウェーハ２０の両面
（ポリシリコン膜５、５の表面）に、再びポリシリコン
膜６、６を成長させて再使用すると好ましい。ダミーウ
ェーハ２０の表面状態を使用前の状態に戻すことがで
き、前プロセスでダミーウェーハ２０内に拡散したリン
の外方拡散を回避（若しくは抑制）できるからである。
なお、リン拡散を行う図２の装置の石英等のウェーハ載
置部表面と、石英等のチャンバー内壁表面の両方には、
予めポリシリコン膜を形成しておく。ここでは、ウェー
ハ載置部とチャンバー内壁の両方にポリシリコン膜を形
成しているが、何れか一方に形成する場合であってもよ
い。因みに、両方に形成した方が効果的である。
（ポリシリコン膜５、５の表面）に、再びポリシリコン
膜６、６を成長させて再使用すると好ましい。ダミーウ
ェーハ２０の表面状態を使用前の状態に戻すことがで
き、前プロセスでダミーウェーハ２０内に拡散したリン
の外方拡散を回避（若しくは抑制）できるからである。
なお、リン拡散を行う図２の装置の石英等のウェーハ載
置部表面と、石英等のチャンバー内壁表面の両方には、
予めポリシリコン膜を形成しておく。ここでは、ウェー
ハ載置部とチャンバー内壁の両方にポリシリコン膜を形
成しているが、何れか一方に形成する場合であってもよ
い。因みに、両方に形成した方が効果的である。
【００２０】ウェーハ載置部表面及びチャンバー内壁表
面に形成するポリシリコン膜は、リン拡散を所定回数行
った後に定期的に形成する。そして、図２に示す成膜／
拡散装置を用い、ポリシリコン膜２内にリン拡散を行っ
た製品用ウェーハ１０を、ＲＴＡ（Ｒａｐｉｄ Ｔｈｅ
ｒｍａｌ Ａｎｎｉｅｌ）によってアニール処理する。
このアニール処理は、リン拡散を行う図２の装置を用い
たが、別の熱処理装置を用いて行ってもよい。
面に形成するポリシリコン膜は、リン拡散を所定回数行
った後に定期的に形成する。そして、図２に示す成膜／
拡散装置を用い、ポリシリコン膜２内にリン拡散を行っ
た製品用ウェーハ１０を、ＲＴＡ（Ｒａｐｉｄ Ｔｈｅ
ｒｍａｌ Ａｎｎｉｅｌ）によってアニール処理する。
このアニール処理は、リン拡散を行う図２の装置を用い
たが、別の熱処理装置を用いて行ってもよい。
【００２１】このように、本実施例では、表面にポリシ
リコン膜２を形成した製品用ウェーハ１０をＨＮＯ3 液
で表面処理するように構成したため、リン拡散を行う前
に予めポリシリコン膜２表面に均一な膜厚のＳｉＯ2 シ
リコン酸化膜３を形成することがきる。そして、均一な
膜厚のＳｉＯ2 シリコン酸化膜３を形成した状態で、Ｓ
ｉＯ2シリコン酸化膜３を通してポリシリコン膜２内に
リン拡散を行うように構成したため、従来の表面に不均
一な膜厚の自然酸化膜等が生じたウェーハを用いる場合
よりも、ポリシリコン膜２内にリンを均等に拡散するこ
とができる。このため、ポリシリコン膜２内で良好なリ
ン濃度分布を容易に得ることができるので、ポリシリコ
ン膜２のシート抵抗分布を容易に改善することができ
る。
リコン膜２を形成した製品用ウェーハ１０をＨＮＯ3 液
で表面処理するように構成したため、リン拡散を行う前
に予めポリシリコン膜２表面に均一な膜厚のＳｉＯ2 シ
リコン酸化膜３を形成することがきる。そして、均一な
膜厚のＳｉＯ2 シリコン酸化膜３を形成した状態で、Ｓ
ｉＯ2シリコン酸化膜３を通してポリシリコン膜２内に
リン拡散を行うように構成したため、従来の表面に不均
一な膜厚の自然酸化膜等が生じたウェーハを用いる場合
よりも、ポリシリコン膜２内にリンを均等に拡散するこ
とができる。このため、ポリシリコン膜２内で良好なリ
ン濃度分布を容易に得ることができるので、ポリシリコ
ン膜２のシート抵抗分布を容易に改善することができ
る。
【００２２】本実施例は、ポリシリコン膜２内にリン拡
散を行った製品用ウェーハ１０をアニール処理するよう
に構成したため、ポリシリコン膜２内でのリン拡散を十
分行うことができる。このため、ポリシリコン膜２内で
表面部及び内部で更にリン濃度を均一にすることができ
るとともに、ポリシリコン膜２の活性化を十分行うこと
ができる。
散を行った製品用ウェーハ１０をアニール処理するよう
に構成したため、ポリシリコン膜２内でのリン拡散を十
分行うことができる。このため、ポリシリコン膜２内で
表面部及び内部で更にリン濃度を均一にすることができ
るとともに、ポリシリコン膜２の活性化を十分行うこと
ができる。
【００２３】本実施例は、製品用ウェーハ１０のポリシ
リコン膜２内にリン拡散を行う時、表面にポリシリコン
膜５、５を形成したダミーウェーハ２０を用いるように
したため、製品用ウェーハ１０とダミーウェーハ２０の
表面構造を同じにすることができる。このため、ロット
間で製品用ウェーハ１０のポリシリコン膜２内における
リン濃度分布を容易に均一にすることができ、ロット間
で安定したリン拡散を行うことができる。
リコン膜２内にリン拡散を行う時、表面にポリシリコン
膜５、５を形成したダミーウェーハ２０を用いるように
したため、製品用ウェーハ１０とダミーウェーハ２０の
表面構造を同じにすることができる。このため、ロット
間で製品用ウェーハ１０のポリシリコン膜２内における
リン濃度分布を容易に均一にすることができ、ロット間
で安定したリン拡散を行うことができる。
【００２４】また、使用後のダミーウェーハ２０のポリ
シリコン膜５、５に、再びポリシリコン膜６、６を形成
して再使用するため、ダミーウェーハ２の表面状態を使
用前の状態に保つことができ、前プロセスでダミーウェ
ーハ２０に拡散したリンの外方拡散をし難くして、リン
拡散の均一化効果を安定的に維持することができる。本
実施例は、製品用ウェーハ１０のポリシリコン膜２内に
リン拡散を行う時、ウェーハ載置部とチャンバー内壁の
両方にポリシリコン膜を予め形成するように構成したた
め、炉内の雰囲気をダミーウェーハ２０のポリシリコン
膜５、５と同じポリシリコン雰囲気にすることができ
る。このため、ウェーハ載置部とチャンバー内壁の石英
が露出されている時の悪影響を受け難くすることができ
るので、ロット間で安定したリン拡散を行うことができ
る。
シリコン膜５、５に、再びポリシリコン膜６、６を形成
して再使用するため、ダミーウェーハ２の表面状態を使
用前の状態に保つことができ、前プロセスでダミーウェ
ーハ２０に拡散したリンの外方拡散をし難くして、リン
拡散の均一化効果を安定的に維持することができる。本
実施例は、製品用ウェーハ１０のポリシリコン膜２内に
リン拡散を行う時、ウェーハ載置部とチャンバー内壁の
両方にポリシリコン膜を予め形成するように構成したた
め、炉内の雰囲気をダミーウェーハ２０のポリシリコン
膜５、５と同じポリシリコン雰囲気にすることができ
る。このため、ウェーハ載置部とチャンバー内壁の石英
が露出されている時の悪影響を受け難くすることができ
るので、ロット間で安定したリン拡散を行うことができ
る。
【００２５】なお、上記実施例では、ポリシリコン膜２
上に形成するＳｉＯ2 シリコン酸化膜３を、硝酸液処理
して形成する場合を説明したが、本発明はこれに限定さ
れるものではない。例えば、表面にポリシリコン膜２を
形成した製品用ウェーハ１０を硝酸液処理を通さずに水
洗処理した後、乾燥処理してポリシリコン膜２上にシリ
コン酸化膜３を形成してもよいし、硝酸液処理を行って
から、水洗処理し、その後、乾燥処理してポリシリコン
膜２上にシリコン酸化膜３を形成してもよい。
上に形成するＳｉＯ2 シリコン酸化膜３を、硝酸液処理
して形成する場合を説明したが、本発明はこれに限定さ
れるものではない。例えば、表面にポリシリコン膜２を
形成した製品用ウェーハ１０を硝酸液処理を通さずに水
洗処理した後、乾燥処理してポリシリコン膜２上にシリ
コン酸化膜３を形成してもよいし、硝酸液処理を行って
から、水洗処理し、その後、乾燥処理してポリシリコン
膜２上にシリコン酸化膜３を形成してもよい。
【００２６】また、例えば表面にポリシリコン膜２を形
成した製品用ウェーハ１０を、酸素雰囲気で熱処理する
ことにより形成してもよい。この処理は、具体的には、
酸素を流入させた高温の炉心管内に、表面にポリシリコ
ン膜２を形成した製品用ウェーハ１０を入れて行えばよ
い。上記実施例では、ポリシリコン膜２内にリン拡散を
行った製品用ウェーハ１０を、ＲＴＡ等のアニール処理
する場合について説明したが、本発明はこれに限定され
るものではない。例えば、ポリシリコン膜２内にリン拡
散を行う前に、リン拡散時の温度よりも高温の雰囲気中
で、製品用ウェーハ１０をアニール処理してもよい。こ
の場合、この処理を行わないときよりも、ポリシリコン
膜２内にリン拡散を効率良く行うことができる点で優れ
ている。このリン拡散前のアニール処理は、リン拡散時
の熱処理装置と同じ装置を用いて行ってもよいし、別の
熱処理装置を用いて行ってもよい。
成した製品用ウェーハ１０を、酸素雰囲気で熱処理する
ことにより形成してもよい。この処理は、具体的には、
酸素を流入させた高温の炉心管内に、表面にポリシリコ
ン膜２を形成した製品用ウェーハ１０を入れて行えばよ
い。上記実施例では、ポリシリコン膜２内にリン拡散を
行った製品用ウェーハ１０を、ＲＴＡ等のアニール処理
する場合について説明したが、本発明はこれに限定され
るものではない。例えば、ポリシリコン膜２内にリン拡
散を行う前に、リン拡散時の温度よりも高温の雰囲気中
で、製品用ウェーハ１０をアニール処理してもよい。こ
の場合、この処理を行わないときよりも、ポリシリコン
膜２内にリン拡散を効率良く行うことができる点で優れ
ている。このリン拡散前のアニール処理は、リン拡散時
の熱処理装置と同じ装置を用いて行ってもよいし、別の
熱処理装置を用いて行ってもよい。
【００２７】なお、リン拡散の前後に、前述したアニー
ル処理を行えば、より一層ポリシリコン膜２内でのリン
濃度分布を改善することができるから好ましい。上記実
施例は、ポリシリコン膜２の形成とポリシリコン膜２内
のリン拡散の両方を行うことができる成膜機能と拡散機
能の両方を有する一体型の成膜／拡散装置を用いて行う
場合について説明したが、本発明はこれに限定されるも
のではない。例えば、図５に示すように、ポリシリコン
膜２の成膜装置とリン拡散装置とを別々に分離した装置
で行ってもよい。
ル処理を行えば、より一層ポリシリコン膜２内でのリン
濃度分布を改善することができるから好ましい。上記実
施例は、ポリシリコン膜２の形成とポリシリコン膜２内
のリン拡散の両方を行うことができる成膜機能と拡散機
能の両方を有する一体型の成膜／拡散装置を用いて行う
場合について説明したが、本発明はこれに限定されるも
のではない。例えば、図５に示すように、ポリシリコン
膜２の成膜装置とリン拡散装置とを別々に分離した装置
で行ってもよい。
【００２８】
【発明の効果】本発明によれば、ウェーハ表面に形成し
たポリシリコン膜内にリン拡散を行った時、ポリシリコ
ン膜内にリンを均一に拡散してポリシリコン膜内で良好
なリン濃度分布を容易に得ることができ、ポリシリコン
膜のシート抵抗分布を容易に改善することができる他、
ダミーウェーハからリンの外方拡散を抑えてロット間で
製品用ウェーハのポリシリコン膜内におけるリン濃度分
布を容易に均一にすることができ、ロット間で安定した
リン拡散を行うことができるという効果がある。
たポリシリコン膜内にリン拡散を行った時、ポリシリコ
ン膜内にリンを均一に拡散してポリシリコン膜内で良好
なリン濃度分布を容易に得ることができ、ポリシリコン
膜のシート抵抗分布を容易に改善することができる他、
ダミーウェーハからリンの外方拡散を抑えてロット間で
製品用ウェーハのポリシリコン膜内におけるリン濃度分
布を容易に均一にすることができ、ロット間で安定した
リン拡散を行うことができるという効果がある。
【図１】本発明に係る一実施例の半導体装置の製造方法
を示す図である。
を示す図である。
【図２】本発明に係る一実施例の一体型の成膜／拡散装
置を示す図である。
置を示す図である。
【図３】本発明に係る一実施例の成膜拡散装置内におけ
るダミーウェーハ及び製品ウエーハの配置図である。
るダミーウェーハ及び製品ウエーハの配置図である。
【図４】本発明に係る一実施例のダミーウェーハの構造
図である。
図である。
【図５】本発明に適用できる分離型の成膜装置、拡散装
置を示す図である。
置を示す図である。
１、４：Ｓｉウェーハ ２、５、６：ポリシリコン膜 ３：シリコン酸化膜 １０：製品用ウェーハ ２０：ダミーウェーハ
Claims (9)
- 【請求項１】ウェーハ表面にポリシリコン膜を形成する
工程と、次いで、該ポリシリコン膜上に酸化膜を形成す
る工程と、次いで、リン含有ガス雰囲気内で該酸化膜を
通して該ポリシリコン膜内にリンを熱拡散する工程とを
含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 【請求項２】前記酸化膜は、前記ポリシリコン膜を硝酸
処理することにより形成することを特徴とする請求項１
記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項３】前記酸化膜は、前記ポリシリコン膜を水洗
処理した後、乾燥処理することにより形成することを特
徴とする請求項１記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項４】前記酸化膜は、前記ポリシリコン膜を酸素
雰囲気で熱処理することにより形成することを特徴とす
る請求項１記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項５】前記リンの熱拡散を行った後、更にアニー
ル処理することを特徴とする請求項１乃至４記載の半導
体装置の製造方法。 - 【請求項６】製品用ウェーハのポリシリコン膜内にリン
拡散を行う際、表面にポリシリコン膜を形成したダミー
ウェーハを用いることを特徴とする半導体装置の製造方
法。 - 【請求項７】前記リン拡散を行う装置のウェーハ載置部
表面及びチャンバー内壁表面の少なくともどちらか一方
にポリシリコン膜を形成することを特徴とする請求項６
記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項８】前記ダミーウェーハ表面に形成する前記ポ
リシリコン膜は、前記リン拡散を所定回数行った後に形
成することを特徴とする請求項６又は７記載の半導体装
置の製造方法。 - 【請求項９】前記ウェーハ載置部表面及び前記チャンバ
ー内壁表面に形成するポリシリコン膜は、前記リン拡散
を所定回数行った後に形成することを特徴とする請求項
７又は８記載の半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6230595A JPH08264475A (ja) | 1995-03-22 | 1995-03-22 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6230595A JPH08264475A (ja) | 1995-03-22 | 1995-03-22 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08264475A true JPH08264475A (ja) | 1996-10-11 |
Family
ID=13196300
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6230595A Withdrawn JPH08264475A (ja) | 1995-03-22 | 1995-03-22 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08264475A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6221730B1 (en) | 1998-02-03 | 2001-04-24 | Nec Corporation | Fabrication method of semiconductor device with HSG configuration |
| JP2012069738A (ja) * | 2010-09-24 | 2012-04-05 | Lapis Semiconductor Co Ltd | 半導体素子の製造方法 |
-
1995
- 1995-03-22 JP JP6230595A patent/JPH08264475A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6221730B1 (en) | 1998-02-03 | 2001-04-24 | Nec Corporation | Fabrication method of semiconductor device with HSG configuration |
| JP2012069738A (ja) * | 2010-09-24 | 2012-04-05 | Lapis Semiconductor Co Ltd | 半導体素子の製造方法 |
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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: 20020604 |