JPH0945597A - 半導体製造装置及びロードロック室酸素濃度の制御方法及び自然酸化膜の生成方法 - Google Patents

半導体製造装置及びロードロック室酸素濃度の制御方法及び自然酸化膜の生成方法

Info

Publication number
JPH0945597A
JPH0945597A JP8118271A JP11827196A JPH0945597A JP H0945597 A JPH0945597 A JP H0945597A JP 8118271 A JP8118271 A JP 8118271A JP 11827196 A JP11827196 A JP 11827196A JP H0945597 A JPH0945597 A JP H0945597A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
load lock
lock chamber
gas
oxygen
oxygen concentration
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP8118271A
Other languages
English (en)
Inventor
Shinichi Shimada
真一 島田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kokusai Electric Corp
Original Assignee
Kokusai Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kokusai Electric Corp filed Critical Kokusai Electric Corp
Priority to JP8118271A priority Critical patent/JPH0945597A/ja
Priority to US08/648,541 priority patent/US5735961A/en
Priority to KR1019960017157A priority patent/KR100245259B1/ko
Priority to TW085106174A priority patent/TW322590B/zh
Publication of JPH0945597A publication Critical patent/JPH0945597A/ja
Priority to US09/009,991 priority patent/US5879415A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/31Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67739Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber
    • H01L21/67757Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber vertical transfer of a batch of workpieces
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/4401Means for minimising impurities, e.g. dust, moisture or residual gas, in the reaction chamber
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098Apparatus for thermal treatment
    • H01L21/67115Apparatus for thermal treatment mainly by radiation
    • YGENERAL 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
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S414/00Material or article handling
    • Y10S414/135Associated with semiconductor wafer handling
    • Y10S414/137Associated with semiconductor wafer handling including means for charging or discharging wafer cassette
    • YGENERAL 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
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S414/00Material or article handling
    • Y10S414/135Associated with semiconductor wafer handling
    • Y10S414/139Associated with semiconductor wafer handling including wafer charging or discharging means for vacuum chamber

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Formation Of Insulating Films (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】ロードロック室内のガス混合濃度を所望の値に
維持することを目的とする。 【解決手段】シリコンウェーハを熱処理する空間を画成
する反応管と、該反応管の周囲に配置された加熱手段
と、前記反応管にゲートバルブを介し連接するロードロ
ック室5と、該ロードロック室に連通された不活性ガス
及び酸素を含む気体を供給する供給管19と、酸素濃度
計25と不活性ガス流量調節器13と、酸素ガス流量調
整器22とを有し、酸素濃度計の検出結果を基に流量計
により不活性ガス及び酸素を含む気体の流量を制御し、
ロードロック室内の酸素濃度を所望の値に維持する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はロードロック室を有
する半導体製造装置、特にロードロック室内の酸素濃度
を制御可能な半導体製造装置、ロードロック室内の酸素
濃度の制御方法及びロードロック室内の酸素濃度を制御
することで、ロードロック室中でのウェーハの自然酸化
膜の生成を制御する自然酸化膜の生成方法に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】シリコンウェーハに薄膜の生成、不純物
の拡散エッチング等の処理をして半導体素子を製造する
工程では、無用の自然酸化が製品品質、歩留まりに大き
く影響する。この為、半導体製造装置には反応炉に密閉
構造のロードロック室を連設して、処理後の高温の被処
理基板をロードロック室に収納し自然酸化を防止してい
るものがある。
【0003】図5に於いてロードロック室を具備する半
導体製造装置について説明する。
【0004】被処理基板はカセットに装填された状態で
半導体製造装置に対して搬送が行われる。半導体製造装
置内には前面側にカセットストッカ2、後部上方に反応
管3、該反応管3の周囲にヒータ4が設けられ、前記反
応管3の下側に気密な容器であるロードロック室5が設
けられ、該ロードロック室5と前記反応管3とはゲート
バルブ6を介して接続されている。前記ロードロック室
5の内部、前記反応管3の下方にボートエレベータ(図
示せず)が設けられている。該ボートエレベータはウェ
ーハ10が装填されたボート7を前記反応管3内に装
入、引出しする。又、前記ロードロック室5の前記カセ
ットストッカ2側にはゲートバルブ8が設けられ、前記
カセットストッカ2と前記ロードロック室5との間には
ウェーハ移載機9が設けれている。
【0005】ウェーハ10が装填されたウェーハカセッ
ト1は前記カセットストッカ2に搬入され、カセットス
トッカ2のウェーハ10は前記ウェーハ移載機9により
前記ゲートバルブ8を通して前記ボート7に移載され
る。前記ロードロック室5内が真空引きされた後、ガス
供給ノズル11によりロードロック室5内に不活性ガス
雰囲気が充填され不活性ガス雰囲気とされ、前記ゲート
バルブ6が開かれ、前記ボート7が反応管3に装入され
る。ウェーハ10の処理が完了すると、ボート7はロー
ドロック室5内に引出され、所要の温度迄冷却された
後、前記ゲートバルブ8が開かれ、前記ウェーハ移載機
9によりボート7からカセットストッカ2のウェーハカ
セット1へウェーハ10の移載が行われる。
【0006】前記ロードロック室5内で処理後高温のウ
ェーハ10を冷却する場合、雰囲気中に酸素が存在する
とウェーハ表面が自然酸化して自然酸化膜が生成し、各
種デバイス特性に影響を及ぼすという問題がある。又、
前記ボート7に装填された処理前のウェーハ10を高温
雰囲気(約650〜750℃)の反応管3内に装入する
際、前記ロードロック室5内の雰囲気中の酸素が高温下
でウェーハ10の表面と反応し、ウェーハ表面に自然酸
化膜(n−SiO2 膜) が生成され、このn−SiO2
膜が予想以上の厚さになり、結果的にn−SiO2 膜が
デバイス特性に影響を及ぼす問題がある。この為、上記
した様にロードロック室5の内部を不活性ガスにより置
換し、自然酸化膜の生成を抑制している。
【0007】図4に於いて従来のロードロック室内部の
ガス雰囲気制御装置を説明する。
【0008】前記ロードロック室5に挿通された前記ガ
ス供給ノズル11は上下方向に所要の間隔でガス供給孔
(図示せず)が穿設され、上下方向に分散して不活性ガ
スを供給する様になっており、ガス供給ノズル11は不
活性ガス供給源(図示せず)に接続され、ガス供給ノズ
ル11の供給ライン途中にはエアバルブ12、流量調節
器13が設けられている。又、ロードロック室5には不
活性ガス排気管14がロードロック室内の雰囲気をバラ
ンス良く排気できる様に複数箇所(例えば図4では2箇
所を示している)で連通されると共に排気管16が連通
され、前記不活性ガス排気管14にはエアバルブ15が
設けられ、前記排気管16にはエアバルブ17、真空ポ
ンプ18が設けられている。
【0009】従来のガス雰囲気制御装置によりロードロ
ック室5内を不活性ガス雰囲気にする場合、前記エアバ
ルブ12、エアバルブ15を開き、流量調節器13によ
り流入する流量を所定の値に維持しつつ不活性ガスをロ
ードロック室5内に供給し、ロードロック室5内の大気
を不活性ガス排気管14より排気し、前記ロードロック
室5内を不活性ガスに置換する。或は、前記エアバルブ
12、エアバルブ15を閉じ、前記エアバルブ17を開
いて前記真空ポンプ18により前記ロードロック室5内
を一旦排気し、その後前記エアバルブ17を閉じ前記エ
アバルブ12を開いて不活性ガスを導入し、ロードロッ
ク室5内部を不活性ガスに置換し、大気圧状態で酸素濃
度1ppm 以下に迄ロードロック室5内を置換していた。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】前記したいずれの場合
も完全な不活性ガス雰囲気と略同レベル迄の雰囲気に置
換することが可能であるが、酸素濃度の制御は不可能で
ある。ところが、デバイス(例えば、図2のMOS型ト
ランジスタのゲート酸化膜(SiO2 )生成時)によっ
ては処理前ウェーハ10を高温雰囲気の反応管3内に装
入する際に、ウェーハ表面上に或る程度の適正な自然酸
化膜が形成されることが好ましく、これは本発明者の実
験等から得られたデータによれば、1〜2原子層程度
(約2オングストローム以下)のn−SiO2 膜の生成
の必要があるが、従来のものではウェーハに適正な自然
酸化膜を生成するということはできなかった。
【0011】本発明は斯かる実情に鑑み、ウェーハを高
温雰囲気内に装入した際に生成されるn−SiO2 膜の
生成を制御する為、容器内雰囲気の酸素濃度を任意の値
に制御可能とし、更に密閉容器内のガス混合濃度を所望
の値に維持することを可能としようとするものである。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明は、シリコンウェ
ーハを熱処理する空間を画成する反応管と、該反応管の
周囲に配置された加熱手段と、前記反応管にゲートバル
ブを介し連接するロードロック室と、該ロードロック室
に、不活性ガス及び酸素を含む気体を供給する供給管
と、前記ロードロック室に連通された少なくとも1系統
の排気管とを具備した半導体製造装置に係り、前記供給
管に流量調整器を設けた半導体製造装置に係り、前記排
気管に酸素濃度計を設けた半導体製造装置に係り、不活
性ガス流量調節器と酸素ガス流量調整器と、該流量調節
器、流量調整器の流量制御を行う制御器を有し、該制御
器が前記酸素濃度計の検出結果を基にロードロック室内
を所望の酸素濃度に維持する様に前記流量計により不活
性ガス及び酸素を含む気体の流量を制御する半導体製造
装置に係り、酸素を含む気体は、ロードロック室内への
流入前に、不活性ガスと混合する半導体製造装置に係
り、酸素濃度計用の配管をロードロック室から独立して
設けた半導体製造装置に係り、前記排気管が、真空ポン
プに接続した排気管と、不活性ガス排気管と、酸素濃度
計用の排気管である半導体製造装置に係り、不活性ガス
は、N2 、Ar、Heから選ばれた気体である半導体製
造装置に係り、酸素を含む気体は、空気、O2 、N
2 O、NOから選ばれた半導体製造装置に係り、又、シ
リコンウェーハを熱処理する空間を画成する反応管と、
該反応管の周囲に配置された加熱手段と、前記反応管に
ゲートバルブを介し連接するロードロック室と、該ロー
ドロック室に連通された不活性ガス及び酸素を含む気体
を供給する供給管と、酸素濃度計と不活性ガス流量調節
器と、酸素ガス流量調整器とを有する半導体製造装置に
於いて、酸素濃度計の検出結果を基に流量計により不活
性ガス及び酸素を含む気体の流量を制御し、ロードロッ
ク室内の酸素濃度を所望の値に維持する様制御するロー
ドロック室酸素濃度の制御方法に係り、酸素を含む気体
は、空気、O2 、N2 O、NOから選ばれた気体である
ロードロック室酸素濃度の制御方法に係り、1〜100
ppm の酸素濃度に制御するロードロック室酸素濃度の制
御方法に係り、2オングストローム以下の自然酸化膜を
生成する様な酸素濃度に制御するロードロック室酸素濃
度の制御方法に係り、1〜2原子層の自然酸化膜を生成
する様な酸素濃度に制御するロードロック室酸素濃度の
制御方法に係り、又、高温雰囲気の反応室を画成する反
応管と、該反応管にゲートバルブを介し連接するロード
ロック室とを有する半導体製造装置に於いて、該ロード
ロック室に酸素を含む気体を流入させ、ロードロック室
内を所望の酸素濃度に制御した状態でウェーハをロード
ロック室から反応管内に装入し、ウェーハ装入過程でウ
ェーハ表面に所望の自然酸化膜を生成させる自然酸化膜
の生成方法に係り、前記酸素を含む気体は、空気、
2 、N2 O、NOから選ばれた気体である自然酸化膜
の生成方法に係り、ロードロック室内の酸素濃度を1〜
100ppm の濃度に制御する自然酸化膜の生成方法に係
り、ウェーハ表面に2オングストローム以下の自然酸化
膜を生成する自然酸化膜の生成方法に係り、更に又ウェ
ーハ表面に1〜2原子層の自然酸化膜を生成する自然酸
化膜の生成方法に係るものである。
【0013】ロードロック室内のガスを排気しつつガス
を導入し、更に排気ガス中の酸素濃度を酸素濃度計で検
出し、検出濃度が設定値となる様ロードロック室内の酸
素濃度を制御する。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ本発明の
一実施の形態を説明する。
【0015】図1中、図2中で示したしたものと同一の
ものには同符号を付し、その説明をを省略する。
【0016】ガス供給ノズル11に連通した供給管19
の流量調節器13より下流に酸素供給管20を連通し、
該酸素供給管20に上流側よりエアバルブ21、流量調
整器22を設ける。前記ロードロック室5に補助排気管
23の上流端を連通し、下流端を不活性ガス排気管14
のエアバルブ15の下流に連通し、前記補助排気管23
の上流側からエアバルブ24、酸素濃度計25を設け
る。該酸素濃度計25からの信号は制御器26に入力さ
れ、該制御器26は前記酸素濃度計25の信号に基づい
て前記流量調節器13、流量調整器22を制御する。
【0017】以下、作動を説明する。
【0018】前記エアバルブ12、エアバルブ15、エ
アバルブ24を開き、流量調節器13により流入する流
量を所定の値に維持しつつ不活性ガス(例えばN2 、A
r、He等)をロードロック室5内に供給し、容器内の
大気を不活性ガス排気管14及び補助排気管23より排
気し、前記ロードロック室5内を不活性ガスに置換す
る。前記酸素濃度計25は排気中の酸素濃度を測定し、
前記制御器26に測定濃度をフィードバックする。該制
御器26は酸素の測定濃度が所定値に達すると前記エア
バルブ21を開いて前記流量調節器13、流量調整器2
2を制御し、酸素ガスの流入流量、或は不活性ガスと酸
素ガスとの混合比を調整し、ロードロック室5内の酸素
ガス濃度を所定の値にする。
【0019】又、前記エアバルブ12、エアバルブ2
1、エアバルブ15、エアバルブ24を閉じ、前記エア
バルブ17を開いて前記真空ポンプ18により前記ロー
ドロック室5内を一旦排気し、その後前記エアバルブ1
7を閉じ前記エアバルブ12、エアバルブ21、エアバ
ルブ15、エアバルブ24を開いて前記ガス供給ノズル
11、酸素供給管20を介して不活性ガス、酸素ガスを
所定の混合率で導入し、不活性ガス排気管14、補助排
気管23より排気し、ロードロック室5内部を所定の酸
素濃度としつつ不活性ガスに置換する。ここで、酸素ガ
スは不活性ガスと合流しガス供給ノズルより流入するの
で、不活性ガスにより希釈されロードロック室流入後確
実に分散均一化される。更に、前記酸素濃度計25によ
り排気ガス中の酸素ガス濃度を検出し、検出酸素ガス濃
度と設定酸素ガス濃度との差を前記制御器で比較演算
し、排気ガス中の酸素ガス濃度が所定値となる様前記流
量調整器22或は流量調節器13を調整し、酸素ガス流
量或は不活性ガス流量を調整してロードロック室5内の
酸素ガス濃度を設定値にする。
【0020】ロードロック室5内の濃度が所定値となっ
た後は前記補助排気管23より少量のガスを排気しつつ
ロードロック室5内の酸素ガス濃度を監視しつつ、検出
結果を前記制御器26にフィードバックし、前記流量調
節器13、流量調整器22を制御してロードロック室5
内を所定の酸素ガス濃度に維持する。
【0021】而して、ロードロック室5内の酸素ガス濃
度を任意に制御することができ、ウェーハ装入時にウェ
ーハ表面に最適な膜厚の自然酸化膜が得られる。
【0022】ここで、図3に高温雰囲気(約750℃)
の反応室内に、ウェーハ10を装入した時のロードロッ
ク室5内の酸素濃度とウェーハ表面に形成されるn−S
iO2 膜との関係を示す。図3によれば、ウェーハ表面
上に1〜2原子層(約2オングストローム以下)のn−
SiO2 膜を生成するには、ロードロック室内の酸素濃
度を1〜100ppm 迄の範囲で制御すればよいことにな
る。又、本発明で用いられる混合ガス(酸素ガス)は、
酸素を含む気体(例えば空気、O2 、N2 O、NO等)
であればよいが、ロードロック室内に流入される不活性
ガスがN2 の場合には、O2 、N2 O、NO等を用いれ
ばより良質なn−SiO2 膜を生成することができる。
【0023】尚、上記実施の形態では本発明を半導体製
造装置に実施したが、その他精密機器を収納する空間、
密閉容器内を所定ガス成分の雰囲気にする場合のガス濃
度制御にも実施可能であることは言う迄もない。更に、
酸素供給管だけでなく、混合したいガスの供給ライン、
ガス濃度検出ラインを更に接続して複数のガスを混合す
る様にしてもよい。又、排気管23とは別に酸素濃度計
用の配管を別途設け、該配管に酸素濃度計を設けロード
ロック室内の酸素濃度を測定する様にしてもよい。又、
酸素供給管は不活性ガス供給ラインの途中に接続した
が、酸素ガス供給用ノズルを別途密閉室内に設けてもよ
い。但し前述した如く、前者方式により接続した方が、
酸素がロードロック室内で確実に分散し、均一に流入さ
せることが出来るのでより好ましい。
【0024】
【発明の効果】以上述べた如く本発明によれば、ロード
ロック室内の雰囲気ガスを所望の成分にすることが可能
であり、本発明を半導体製造装置に実施し、混合ガスを
酸素ガスとすることでウェーハ表面に生成される自然酸
化膜の厚みをデバイスに最適なものとすることができ、
製品品質の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態を示す概略説明図であ
る。
【図2】nチャンネルMOSトランジスタの模式図であ
る。
【図3】750℃雰囲気内にウェーハを装入した場合
の、ウェーハ表面に生成されるn−SiO2 膜厚と酸素
濃度との関係を示す線図である。
【図4】従来例を示す概略説明図である。
【図5】半導体製造装置の概略説明図である。
【符号の説明】
5 ロードロック室 11 ガス供給ノズル 14 不活性ガス排気管 15 エアバルブ 16 排気管 17 エアバルブ 18 真空ポンプ 19 供給管 20 酸素供給管 21 エアバルブ 22 流量調整器 23 補助排気管 24 エアバルブ 25 酸素濃度計

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 シリコンウェーハを熱処理する空間を画
    成する反応管と、該反応管の周囲に配置された加熱手段
    と、前記反応管にゲートバルブを介し連接するロードロ
    ック室と、該ロードロック室に不活性ガス及び酸素を含
    む気体を供給する供給管と、前記ロードロック室に連通
    された少なくとも1系統の排気管とを具備したことを特
    徴とする半導体製造装置。
  2. 【請求項2】 前記供給管に流量調整器を設けた請求項
    1の半導体製造装置。
  3. 【請求項3】 前記排気管に酸素濃度計を設けた請求項
    1の半導体製造装置。
  4. 【請求項4】 不活性ガス流量調節器と酸素ガス流量調
    整器と、該流量調節器、流量調整器の流量制御を行う制
    御器を有し、該制御器が前記酸素濃度計の検出結果を基
    にロードロック室内を所望の酸素濃度に維持する様に前
    記流量計により不活性ガス及び酸素を含む気体の流量を
    制御する請求項3の半導体製造装置。
  5. 【請求項5】 酸素を含む気体は、ロードロック室内へ
    の流入前に、不活性ガスと混合する請求項4の半導体製
    造装置。
  6. 【請求項6】 酸素濃度計用の配管をロードロック室か
    ら独立して設けた請求項4の半導体製造装置。
  7. 【請求項7】 前記排気管が、真空ポンプに接続した排
    気管と、不活性ガス排気管と、酸素濃度計用の排気管で
    ある請求項1又は請求項6の半導体製造装置。
  8. 【請求項8】 不活性ガスは、N2 、Ar、Heから選
    ばれた気体である請求項1の半導体製造装置。
  9. 【請求項9】 酸素を含む気体は、空気、O2 、N
    2 O、NOから選ばれた気体である請求項1の半導体製
    造装置。
  10. 【請求項10】 シリコンウェーハを熱処理する空間を
    画成する反応管と、該反応管の周囲に配置された加熱手
    段と、前記反応管にゲートバルブを介し連接するロード
    ロック室と、該ロードロック室に連通された不活性ガス
    及び酸素を含む気体を供給する供給管と、酸素濃度計と
    不活性ガス流量調節器と、酸素ガス流量調整器とを有す
    る半導体製造装置に於いて、酸素濃度計の検出結果を基
    に流量計により不活性ガス及び酸素を含む気体の流量を
    制御し、ロードロック室内の酸素濃度を所望の値に維持
    する様制御するロードロック室酸素濃度の制御方法。
  11. 【請求項11】 酸素を含む気体は、空気、O2 、N2
    O、NOから選ばれた気体である請求項10のロードロ
    ック室酸素濃度の制御方法。
  12. 【請求項12】 1〜100ppm の酸素濃度に制御する
    請求項11のロードロック室酸素濃度の制御方法。
  13. 【請求項13】 2オングストローム以下の自然酸化膜
    を生成する様な酸素濃度に制御する請求項12のロード
    ロック室酸素濃度の制御方法。
  14. 【請求項14】 1〜2原子層の自然酸化膜を生成する
    様な酸素濃度に制御する請求項12のロードロック室酸
    素濃度の制御方法。
  15. 【請求項15】 高温雰囲気の反応室を画成する反応管
    と、該反応管にゲートバルブを介し連接するロードロッ
    ク室とを有する半導体製造装置に於いて、該ロードロッ
    ク室に酸素を含む気体を流入させ、ロードロック室内を
    所望の酸素濃度に制御した状態でウェーハをロードロッ
    ク室から反応管内に装入し、ウェーハ装入過程でウェー
    ハ表面に所望の自然酸化膜を生成させる自然酸化膜の生
    成方法。
  16. 【請求項16】 前記酸素を含む気体は、空気、O2
    2 O、NOから選ばれた気体である請求項15の自然
    酸化膜の生成方法。
  17. 【請求項17】 ロードロック室内の酸素濃度を1〜1
    00ppm の濃度に制御する請求項16の自然酸化膜の生
    成方法。
  18. 【請求項18】 ウェーハ表面に2オングストローム以
    下の自然酸化膜を生成する請求項16の自然酸化膜の生
    成方法。
  19. 【請求項19】 ウェーハ表面に1〜2原子層の自然酸
    化膜を生成する請求項16の自然酸化膜の生成方法。
JP8118271A 1995-05-25 1996-04-16 半導体製造装置及びロードロック室酸素濃度の制御方法及び自然酸化膜の生成方法 Pending JPH0945597A (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8118271A JPH0945597A (ja) 1995-05-25 1996-04-16 半導体製造装置及びロードロック室酸素濃度の制御方法及び自然酸化膜の生成方法
US08/648,541 US5735961A (en) 1995-05-25 1996-05-16 Semiconductor fabricating apparatus, method for controlling oxygen concentration within load-lock chamber and method for generating native oxide
KR1019960017157A KR100245259B1 (ko) 1995-05-25 1996-05-21 반도체제조장치, 로드록실의 산소농도 제어방법 및 자연산화막의 생성방법
TW085106174A TW322590B (ja) 1995-05-25 1996-05-24
US09/009,991 US5879415A (en) 1995-05-25 1998-01-21 Semiconductor fabricating apparatus, method for controlling oxygen concentration within load-lock chamber and method for generating native oxide

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15089195 1995-05-25
JP7-150891 1995-05-25
JP8118271A JPH0945597A (ja) 1995-05-25 1996-04-16 半導体製造装置及びロードロック室酸素濃度の制御方法及び自然酸化膜の生成方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0945597A true JPH0945597A (ja) 1997-02-14

Family

ID=26456233

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8118271A Pending JPH0945597A (ja) 1995-05-25 1996-04-16 半導体製造装置及びロードロック室酸素濃度の制御方法及び自然酸化膜の生成方法

Country Status (4)

Country Link
US (2) US5735961A (ja)
JP (1) JPH0945597A (ja)
KR (1) KR100245259B1 (ja)
TW (1) TW322590B (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030094994A (ko) * 2002-06-11 2003-12-18 동부전자 주식회사 폴리마이드 베이크 오븐 장비의 산소 농도 측정 시스템
US6878645B2 (en) 2000-07-13 2005-04-12 Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. Method for manufacturing silicon wafer
JP2011057455A (ja) * 2009-09-04 2011-03-24 Taiyo Nippon Sanso Corp 太陽電池用セレン化水素混合ガスの供給方法及び供給装置
US8443484B2 (en) 2007-08-14 2013-05-21 Hitachi Kokusai Electric Inc. Substrate processing apparatus
JP2017005283A (ja) * 2012-10-31 2017-01-05 Tdk株式会社 Efemシステム

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3120695B2 (ja) 1995-05-19 2000-12-25 株式会社日立製作所 電子回路の製造方法
US5879458A (en) * 1996-09-13 1999-03-09 Semifab Incorporated Molecular contamination control system
US6016611A (en) * 1998-07-13 2000-01-25 Applied Komatsu Technology, Inc. Gas flow control in a substrate processing system
US6673155B2 (en) * 1998-10-15 2004-01-06 Tokyo Electron Limited Apparatus for forming coating film and apparatus for curing the coating film
FI118342B (fi) * 1999-05-10 2007-10-15 Asm Int Laite ohutkalvojen valmistamiseksi
US6524389B1 (en) * 1999-05-24 2003-02-25 Tokyo Electron Limited Substrate processing apparatus
JP2001023978A (ja) * 1999-07-05 2001-01-26 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置の製造装置および製造方法
US6376387B2 (en) * 1999-07-09 2002-04-23 Applied Materials, Inc. Method of sealing an epitaxial silicon layer on a substrate
JP2001319885A (ja) * 2000-03-02 2001-11-16 Hitachi Kokusai Electric Inc 基板処理装置及び半導体製造方法
US6455098B2 (en) * 2000-03-09 2002-09-24 Semix Incorporated Wafer processing apparatus and method
JP2001284276A (ja) * 2000-03-30 2001-10-12 Hitachi Kokusai Electric Inc 基板処理装置
KR100364656B1 (ko) * 2000-06-22 2002-12-16 삼성전자 주식회사 실리사이드 증착을 위한 화학 기상 증착 방법 및 이를수행하기 위한 장치
US6936134B2 (en) * 2000-11-14 2005-08-30 Tokyo Electron Limited Substrate processing apparatus and substrate processing method
US6710845B2 (en) * 2000-12-29 2004-03-23 Intel Corporation Purging gas from a photolithography enclosure between a mask protective device and a patterned mask
JP2002217118A (ja) * 2001-01-22 2002-08-02 Japan Pionics Co Ltd 窒化ガリウム膜半導体の製造装置、排ガス浄化装置、及び製造設備
US6939579B2 (en) * 2001-03-07 2005-09-06 Asm International N.V. ALD reactor and method with controlled wall temperature
US6750155B2 (en) * 2001-08-08 2004-06-15 Lam Research Corporation Methods to minimize moisture condensation over a substrate in a rapid cycle chamber
US20070243317A1 (en) * 2002-07-15 2007-10-18 Du Bois Dale R Thermal Processing System and Configurable Vertical Chamber
US20060083495A1 (en) * 2002-07-15 2006-04-20 Qiu Taiquing Variable heater element for low to high temperature ranges
TW577124B (en) * 2002-12-03 2004-02-21 Mosel Vitelic Inc Method for estimating the forming thickness of the oxide layer and determining whether the pipes occur leakages
US20110272707A1 (en) * 2010-05-06 2011-11-10 Qs Semiconductor Australia Pty Ltd Substrates and methods of forming film structures to facilitate silicon carbide epitaxy
KR20120030917A (ko) * 2010-09-21 2012-03-29 가부시키가이샤 히다치 하이테크놀로지즈 진공처리장치
KR101364701B1 (ko) * 2011-11-17 2014-02-20 주식회사 유진테크 위상차를 갖는 반응가스를 공급하는 기판 처리 장치
KR101408084B1 (ko) * 2011-11-17 2014-07-04 주식회사 유진테크 보조가스공급포트를 포함하는 기판 처리 장치
JP5598728B2 (ja) * 2011-12-22 2014-10-01 株式会社ダイフク 不活性ガス注入装置
KR101419886B1 (ko) * 2012-11-12 2014-07-16 (주)쎄미시스코 산소 감지를 위한 배기 라인을 포함하는 기판 처리 장치
KR101720620B1 (ko) * 2015-04-21 2017-03-28 주식회사 유진테크 기판처리장치 및 챔버 세정방법
JP7042115B2 (ja) * 2018-02-28 2022-03-25 株式会社Screenホールディングス 熱処理装置および熱処理方法
CN109541140A (zh) * 2018-11-23 2019-03-29 上海华力微电子有限公司 一种监测缓冲腔体氧气浓度的方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4369031A (en) * 1981-09-15 1983-01-18 Thermco Products Corporation Gas control system for chemical vapor deposition system
JP2772835B2 (ja) * 1989-08-28 1998-07-09 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置及び真空処理方法
US5277579A (en) * 1991-03-15 1994-01-11 Tokyo Electron Sagami Limited Wafers transferring method in vertical type heat treatment apparatus and the vertical type heat treatment apparatus provided with a wafers transferring system
JP3149206B2 (ja) * 1991-05-30 2001-03-26 東京エレクトロン株式会社 熱処理装置
JPH05218176A (ja) * 1992-02-07 1993-08-27 Tokyo Electron Tohoku Kk 熱処理方法及び被処理体の移載方法
US5407350A (en) * 1992-02-13 1995-04-18 Tokyo Electron Limited Heat-treatment apparatus
JPH05347295A (ja) * 1992-06-16 1993-12-27 Fuji Electric Co Ltd 半導体ウェーハのプロセス処理装置
JP3186262B2 (ja) * 1992-10-14 2001-07-11 ソニー株式会社 半導体装置の製造方法
JP3330166B2 (ja) * 1992-12-04 2002-09-30 東京エレクトロン株式会社 処理装置
JP3218488B2 (ja) * 1993-03-16 2001-10-15 東京エレクトロン株式会社 処理装置
US5527390A (en) * 1993-03-19 1996-06-18 Tokyo Electron Kabushiki Treatment system including a plurality of treatment apparatus
KR100221983B1 (ko) * 1993-04-13 1999-09-15 히가시 데쓰로 처리장치
TW273574B (ja) * 1993-12-10 1996-04-01 Tokyo Electron Co Ltd

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6878645B2 (en) 2000-07-13 2005-04-12 Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. Method for manufacturing silicon wafer
KR20030094994A (ko) * 2002-06-11 2003-12-18 동부전자 주식회사 폴리마이드 베이크 오븐 장비의 산소 농도 측정 시스템
US8443484B2 (en) 2007-08-14 2013-05-21 Hitachi Kokusai Electric Inc. Substrate processing apparatus
JP2011057455A (ja) * 2009-09-04 2011-03-24 Taiyo Nippon Sanso Corp 太陽電池用セレン化水素混合ガスの供給方法及び供給装置
JP2017005283A (ja) * 2012-10-31 2017-01-05 Tdk株式会社 Efemシステム

Also Published As

Publication number Publication date
TW322590B (ja) 1997-12-11
KR960043020A (ko) 1996-12-21
KR100245259B1 (ko) 2000-02-15
US5735961A (en) 1998-04-07
US5879415A (en) 1999-03-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0945597A (ja) 半導体製造装置及びロードロック室酸素濃度の制御方法及び自然酸化膜の生成方法
US8235001B2 (en) Substrate processing apparatus and method for manufacturing semiconductor device
US5810929A (en) Pyrogenic wet thermal oxidation of semiconductor wafers
US8716147B2 (en) Manufacturing method of semiconductor device and substrate processing apparatus
US6488776B2 (en) Method and apparatus for forming insitu boron doped polycrystalline and amorphous silicon films
US6255231B1 (en) Method for forming a gate oxide layer
US6391116B2 (en) Semiconductor device manufacturing apparatus and semiconductor device manufacturing method
JP3970411B2 (ja) 湿式酸化を用いた薄膜酸化膜の形成方法
US6806144B2 (en) Method and apparatus for improved gate oxide uniformity with reducing system contaminants
JPH09148259A (ja) 横型反応装置
TWI720412B (zh) 半導體裝置之製造方法、基板處理裝置及記錄媒體
US7615251B2 (en) Processing device using shower head structure and processing method
JP4264084B2 (ja) 基板処理装置および半導体装置の製造方法
JP4550039B2 (ja) 半導体集積回路装置の製造方法
JPS6116531A (ja) 半導体装置の製造方法
JP2007081147A (ja) 半導体装置の製造方法
JP2007129240A (ja) 半導体集積回路装置の製造方法
JPH11204511A (ja) シリコン熱酸化膜の形成装置
JP4085068B2 (ja) 半導体集積回路装置の製造方法
JP2005072377A (ja) 半導体装置の製造方法及び基板処理装置
JP2751015B2 (ja) 被処理体の処理方法
CN111696848A (zh) 一种成膜设备和成膜方法
JPS61198717A (ja) 化学的気相成長装置
JP2000049152A (ja) 湿式酸化装置
JP2004221606A (ja) 半導体集積回路装置の製造方法