JPH10242064A - Film forming method - Google Patents
Film forming methodInfo
- Publication number
- JPH10242064A JPH10242064A JP6003097A JP6003097A JPH10242064A JP H10242064 A JPH10242064 A JP H10242064A JP 6003097 A JP6003097 A JP 6003097A JP 6003097 A JP6003097 A JP 6003097A JP H10242064 A JPH10242064 A JP H10242064A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- load lock
- film
- gas
- chamber
- lock chamber
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- Formation Of Insulating Films (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は成膜方法に関し、特
に、半導体製造装置の１つであるロードロック式ＣＶＤ
装置を用いたポリシリコン膜の成膜方法に関するもので
ある。[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a film forming method, and more particularly to a load lock type CVD which is one of semiconductor manufacturing apparatuses.
The present invention relates to a method for forming a polysilicon film using an apparatus.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図３にロードロック室を有しない通常の
ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉ
ｔｉｏｎ）装置３００を示す。ロードロック室を有しな
い通常のＣＶＤ装置３００においては、ウェーハ冷却室
１１は大気と同じ状態である。2. Description of the Related Art FIG. 3 shows a conventional CVD (Chemical Vapor Deposit) having no load lock chamber.
3) shows an apparatus 300. In a normal CVD apparatus 300 having no load lock chamber, the wafer cooling chamber 11 is in the same state as the atmosphere.
【０００３】このＣＶＤ装置を使用してＰ−Ｄｏｐｅｄ
Ｐｏｌｙ Ｓｉ（リンドープポリシリコン）を成膜す
ると、成膜したポリシリコン膜のＰ（リン）濃度の経時
変化は発生しなかった。[0003] Using this CVD apparatus, P-Doped
When Poly Si (phosphorus-doped polysilicon) was formed, the P (phosphorus) concentration of the formed polysilicon film did not change with time.
【０００４】しかし、この装置３００では、炉口ゲート
バルブ４を開いてウェーハ冷却室１１から反応管１内へ
ボート２及びウェーハ３を挿入する際に直接大気がウェ
ーハ冷却室１１から反応管１に入り込み、また反応管１
内は加熱された状態であるので、ウェーハ３の表面に自
然酸化膜が形成されてしまう。従って、その上からＰ−
Ｄｏｐｅｄ Ｐｏｌｙ Ｓｉ（リンドープポリシリコ
ン）膜が形成されることになってしまい、製品の品質を
低下させるという問題がある。However, in this apparatus 300, when the furnace port gate valve 4 is opened and the boat 2 and the wafer 3 are inserted from the wafer cooling chamber 11 into the reaction tube 1, the atmosphere directly flows from the wafer cooling chamber 11 to the reaction tube 1. Entry and reaction tube 1
Since the inside is heated, a natural oxide film is formed on the surface of the wafer 3. Therefore, P-
A Doped Poly Si (phosphorus-doped polysilicon) film will be formed, and there is a problem that the quality of the product is reduced.
【０００５】これを解決する手段として少なくとも反応
室内へウェーハを出し入れする予備室をロードロック室
とするものがあり次に説明する。As a means for solving this problem, there is a method in which at least a spare chamber for taking a wafer in and out of the reaction chamber is used as a load lock chamber. This will be described below.
【０００６】図２は、このロードロック式ＣＶＤ装置２
００の概略縦断面図であり、このＣＶＤ装置２００を用
いた従来のＰ−Ｄｏｐｅｄ Ｐｏｌｙ Ｓｉ膜の成膜手
順を以下に示す。FIG. 2 shows this load lock type CVD apparatus 2.
FIG. 10 is a schematic vertical sectional view of a conventional P-Doped PolySi film using the CVD apparatus 200.
【０００７】イ）まず、ロードロック室６内において、
ロードロックゲートバルブ５を介してボート２に複数の
ウェーハ３を搭載し、その後ロードロック室６内をＮ2
雰囲気にする。[0007] First, in the load lock chamber 6,
A plurality of wafers 3 are mounted on the boat 2 via the load lock gate valve 5 and then the load lock chamber 6 is filled with N 2
Make the atmosphere.
【０００８】ロ）その後、５００〜６００℃に設定され
たヒータ（図示せず。）内に納められた反応管１内にボ
ート２をロードロック室６から上昇させる。ボート２に
は水平姿勢のウェーハ３が多段に収容されている。この
時、ウェーハ３上に自然酸化膜が形成されるのを防ぐ為
に、ロードロック室６及び反応管１内はＮ2 雰囲気とな
っている。(B) Thereafter, the boat 2 is raised from the load lock chamber 6 into the reaction tube 1 housed in a heater (not shown) set at 500 to 600 ° C. The boat 2 accommodates wafers 3 in a horizontal posture in multiple stages. At this time, the load lock chamber 6 and the inside of the reaction tube 1 are in an N 2 atmosphere in order to prevent a natural oxide film from being formed on the wafer 3.
【０００９】ハ）その後、反応管１内を真空ポンプによ
り真空状態にし、反応ガスであるＳｉＨ4 ガスをＳｉＨ
4 ポート７より、ＰＨ3 ガスをＰＨ3 ポート８よりそれ
ぞれ供給し、成膜を行う。供給されたＳｉＨ4 ガスとＰ
Ｈ3 ガスはインナーチューブ１２の内側を上昇し、最上
部で反転し、インナーチューブ１２の外側を下降し反応
ガス排気口１３より排気される。(C) After that, the inside of the reaction tube 1 is evacuated by a vacuum pump, and SiH 4 gas as a reaction gas is
A PH 3 gas is supplied from the 4 port 7 through the PH 3 port 8, respectively, to form a film. Supplied SiH 4 gas and P
The H 3 gas rises inside the inner tube 12, reverses at the uppermost portion, descends outside the inner tube 12, and is exhausted from the reaction gas exhaust port 13.
【００１０】ニ）その後、成膜終了の為に反応ガスＳｉ
Ｈ4 とＰＨ3 の供給を同時にストップする。(D) After that, the reaction gas Si
Stop supplying H 4 and PH 3 at the same time.
【００１１】ホ）その後、Ｎ2 ガスにより反応管１内を
大気圧に戻した後、Ｎ2 雰囲気のロードロック室６へ５
００〜６００℃に加熱されたボート２及びウェーハ３を
下降させ冷却を行う。(E) Then, after the inside of the reaction tube 1 is returned to the atmospheric pressure with N 2 gas, the reaction tube 5 is transferred to the load lock chamber 6 in an N 2 atmosphere.
The boat 2 and the wafer 3 heated to 00 to 600 ° C. are lowered and cooled.
【００１２】[0012]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この成
膜方法においては、成膜直後と、成膜してから数日後で
は成膜したポリシリコン膜のＰ濃度が変化してしまうと
いう問題があった。However, in this film forming method, there is a problem that the P concentration of the formed polysilicon film changes between immediately after the film formation and several days after the film formation. .
【００１３】従って、本発明の目的は、ロードロック式
ＣＶＤ装置を用いて、Ｐ−Ｄｏｐｅｄ Ｐｏｌｙ Ｓｉ
膜を成膜した場合に、その膜中のＰ濃度の経時変化を防
ぐことができる成膜方法を提供することにある。Accordingly, an object of the present invention is to provide a P-Doped PolySi film using a load lock type CVD apparatus.
It is an object of the present invention to provide a film forming method capable of preventing a P concentration in the film from changing with time when the film is formed.
【００１４】[0014]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意研究
の結果、以下のことを見いだした。すなわち、ボート２
を下降するときにロードロック室６はＮ2 雰囲気（ロー
ドロック室６にはＮ2供給口９よりＮ2 を供給し、Ｎ2
排気口１０よりＮ2 を排気しているため酸素濃度は１ｐ
ｐｍ以下である。）であり、このＮ2 雰囲気中でウェー
ハ３が冷却されるためウェーハ３表面のＰ（リン）が酸
化されず不安定な状態になり、結果的にＰが揮発しやす
い状態になってしまう。その為、成膜直後と、成膜して
から数日後では膜中Ｐ濃度が変化してしまう。一方ロー
ドロック式ではない、ウェーハ予備室１１が大気開放の
ＣＶＤ装置３００においては、ウェーハ冷却室１１は大
気と同じ状態であり、成膜終了後ボート２を下降すると
きには２０％程度のＯ2 がウェーハ冷却室１１内に存在
するため、ウェーハ３自身の熱と大気中の酸素とにより
Ｐ−Ｄｏｐｅｄ Ｐｏｌｙ Ｓｉ膜の表面は必然的に酸
化され、その酸化膜がＰ揮発を防いでおり、その結果、
Ｐが安定化し、Ｐ濃度の経時変化は発生しない。Means for Solving the Problems The present inventors have assiduously studied and found the following. That is, boat 2
The N 2 was supplied from the N 2 supply port 9 to the load lock chamber 6 N 2 atmosphere (load lock chamber 6 when lowered, N 2
Oxygen concentration is 1p because N 2 is exhausted from exhaust port 10.
pm or less. ), Since the wafer 3 is cooled in the N 2 atmosphere, P (phosphorus) on the surface of the wafer 3 is not oxidized and becomes unstable, and as a result, P is easily volatilized. Therefore, the P concentration in the film changes immediately after the film formation and several days after the film formation. On the other hand, in the non-load-lock type CVD apparatus 300 in which the wafer preliminary chamber 11 is open to the atmosphere, the wafer cooling chamber 11 is in the same state as the atmosphere, and when the boat 2 is lowered after film formation, about 20% of O 2 is reduced. Since it is present in the wafer cooling chamber 11, the surface of the P-Doped PolySi film is inevitably oxidized by the heat of the wafer 3 itself and oxygen in the atmosphere, and the oxide film prevents P volatilization. ,
P is stabilized, and the P concentration does not change with time.
【００１５】本発明は、以上の知見に基づくものであ
り、請求項１によれば、成膜室とロードロック室とを備
える成膜装置を用いて基板上に不純物をドーピングした
シリコン膜を成膜する成膜方法であって、前記成膜室に
おいて不純物をドーピングしたシリコン膜を成膜する工
程と、前記不純物をドーピングしたシリコン膜の表面を
酸化する工程と、前記基板を前記成膜室から前記ロード
ロック室に搬出する工程と、を備えることを特徴とする
成膜方法が提供される。The present invention is based on the above findings. According to claim 1, a silicon film doped with impurities is formed on a substrate by using a film forming apparatus having a film forming chamber and a load lock chamber. A film forming method for forming a film, wherein a step of forming a silicon film doped with an impurity in the film forming chamber, a step of oxidizing a surface of the silicon film doped with the impurity, and a step of removing the substrate from the film forming chamber Carrying out to the load lock chamber.
【００１６】このようにすれば、不純物をドーピングし
たシリコン膜の表面が酸化されるので、この酸化膜によ
り不純物の揮発が防止され、不純物濃度の経時変化が防
止される。In this way, since the surface of the silicon film doped with impurities is oxidized, volatilization of the impurities is prevented by the oxide film, and a change with time of the impurity concentration is prevented.
【００１７】また、請求項２によれば、前記成膜室にお
いて、前記不純物をドーピングしたシリコン膜の表面を
酸化し、その後、前記基板を前記成膜室から前記ロード
ロック室に搬出することを特徴とする請求項１記載の成
膜方法が提供される。According to a second aspect of the present invention, in the film forming chamber, the surface of the silicon film doped with the impurity is oxidized, and then the substrate is unloaded from the film forming chamber to the load lock chamber. A film forming method according to claim 1 is provided.
【００１８】このようにすれば、不純物をドーピングし
たシリコン膜の表面が酸化された後にロードロック室に
搬出されるので、この酸化膜により不純物の揮発が防止
され、不純物濃度の経時変化が防止される。With this configuration, the silicon film doped with impurities is carried out to the load lock chamber after the surface of the silicon film doped with impurities is oxidized. Therefore, the oxide film prevents volatilization of the impurities and prevents the impurity concentration from changing with time. You.
【００１９】また、請求項３によれば、前記基板を前記
成膜室から前記ロードロック室に搬出した後に、前記ロ
ードロック室において、前記不純物をドーピングしたシ
リコン膜の表面を酸化することを特徴とする請求項１記
載の成膜方法が提供される。According to a third aspect of the present invention, after the substrate is carried out from the film forming chamber to the load lock chamber, the surface of the silicon film doped with the impurity is oxidized in the load lock chamber. A film forming method according to claim 1 is provided.
【００２０】このように、不純物をドーピングしたシリ
コン膜の表面をロードロック室において酸化してするこ
ともできるが、この場合には、ウェーハが冷却されてし
まうまでに酸化を行うことが好ましい。ウェーハが冷却
されてしまうと、不純物の揮発を防止可能な酸化膜を形
成することが困難となるからである。なお、ロードロッ
ク室において酸化する場合には、ロードロック室に大気
または酸素を供給して行うことが好ましい。As described above, the surface of the silicon film doped with the impurity can be oxidized in the load lock chamber. In this case, however, it is preferable to perform the oxidation before the wafer is cooled. This is because if the wafer is cooled, it becomes difficult to form an oxide film that can prevent evaporation of impurities. In the case where the oxidation is performed in the load lock chamber, it is preferable to supply the atmosphere or oxygen to the load lock chamber.
【００２１】また、請求項４によれば、前記不純物をド
ーピングしたシリコン膜が、リンをドーピングしたポリ
シリコン膜（Ｐ−Ｄｏｐｅｄ Ｐｏｌｙ Ｓｉ膜）であ
ることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の
成膜方法が提供される。According to a fourth aspect of the present invention, the silicon film doped with the impurity is a polysilicon film doped with phosphorus (P-Doped PolySi film). The present invention provides a film formation method described in
【００２２】[0022]
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を説明
する。Next, an embodiment of the present invention will be described.
【００２３】（第１の実施の形態）図１は、本発明の第
１の実施の形態の成膜方法に使用されるロードロック式
縦型ＣＶＤ装置の概略縦断面図である。(First Embodiment) FIG. 1 is a schematic vertical sectional view of a load-lock type vertical CVD apparatus used in a film forming method according to a first embodiment of the present invention.
【００２４】このＣＶＤ装置１００は、成膜室２０とそ
の下のロードロック室６とを備えている。成膜室２０
は、反応管１内に画成される。反応管１内には、インナ
ーチューブ１２が設けられ、インナーチューブ１２の下
部には、ＳｉＨ4 ガスポート７、ＰＨ3 ガスポート８お
よびＯ2 ガスポート１４が連通している。インナーチュ
ーブ２内には、複数の水平姿勢のシリコンウェーハ３を
垂直方向に積層して搭載したボート２が挿入されてい
る。反応管１の下部には反応ガス排気口１３が連通して
いる。The CVD apparatus 100 includes a film forming chamber 20 and a load lock chamber 6 thereunder. Film forming chamber 20
Are defined in the reaction tube 1. An inner tube 12 is provided in the reaction tube 1, and a SiH 4 gas port 7, a PH 3 gas port 8 and an O 2 gas port 14 communicate with a lower portion of the inner tube 12. Into the inner tube 2 is inserted a boat 2 on which a plurality of silicon wafers 3 in a horizontal posture are vertically stacked and mounted. A reaction gas exhaust port 13 communicates with a lower portion of the reaction tube 1.
【００２５】反応管１とロードロック室６との間には、
炉口ゲートバルブ４が設けられている。ロードロック室
６には、Ｎ2 供給口９とＮ2 排気口１０とがそれぞれ連
通している。また、ロードロック室６の側壁にはロード
ロックゲートバルブ５が設けられている。なお、図には
示されていないが、反応管１の外側にはヒータが設けら
れている。Between the reaction tube 1 and the load lock chamber 6,
A furnace port gate valve 4 is provided. An N 2 supply port 9 and an N 2 exhaust port 10 communicate with the load lock chamber 6, respectively. A load lock gate valve 5 is provided on a side wall of the load lock chamber 6. Although not shown in the figure, a heater is provided outside the reaction tube 1.
【００２６】このＣＶＤ装置１００を用いた本発明の第
１の実施の形態であるＰ−Ｄｏｐｅｄ Ｐｏｌｙ Ｓｉ
膜の成膜方法を以下に示す。The first embodiment of the present invention using this CVD apparatus 100 is a P-Doped Poly Si
The method for forming the film is described below.
【００２７】イ）まず、ボート２をロードロック室６に
降ろし、炉口ゲートバルブ４を閉じた状態で、ロードロ
ックゲートバルブ５を介して、複数のシリコンウェーハ
３をボート２に搭載する。この際、複数のウェーハ３は
水平姿勢であり、垂直方向に積層されてボート２に搭載
される。A) First, the boat 2 is lowered into the load lock chamber 6, and a plurality of silicon wafers 3 are mounted on the boat 2 via the load lock gate valve 5 with the furnace port gate valve 4 closed. At this time, the plurality of wafers 3 have a horizontal posture, are stacked in the vertical direction, and are mounted on the boat 2.
【００２８】ロ）次に、ロードロックゲートバルブ５を
閉じ、ロードロック室６を一旦減圧にし、その後、ロー
ドロック室６にＮ2 供給口９よりＮ2 を供給し、Ｎ2 排
気口１０よりＮ2 を排気して、ロードロック室６内を、
酸素濃度が１ｐｐｍ以下のＮ2 雰囲気とする。(B) Next, the load lock gate valve 5 is closed, the load lock chamber 6 is once depressurized, N 2 is supplied to the load lock chamber 6 from the N 2 supply port 9, and N 2 is supplied from the N 2 exhaust port 10. Exhaust N 2, and the inside of the load lock chamber 6
An N 2 atmosphere having an oxygen concentration of 1 ppm or less is used.
【００２９】ハ）次に、炉口ゲートバルブ４を開き、５
００〜６００℃に設定されたヒータ（図示せず。）内に
納められた反応管１内のインナーチューブ１２内にボー
ト２をロードロック室６から上昇させる。この時、ウェ
ーハ３上に自然酸化膜が形成されるのを防ぐ為に、ロー
ドロック室６及び反応管１内はＮ2 雰囲気となってい
る。Next, the furnace port gate valve 4 is opened, and
The boat 2 is raised from the load lock chamber 6 into the inner tube 12 in the reaction tube 1 housed in a heater (not shown) set at 00 to 600 ° C. At this time, the load lock chamber 6 and the inside of the reaction tube 1 are in an N 2 atmosphere in order to prevent a natural oxide film from being formed on the wafer 3.
【００３０】ニ）次に、炉口ゲートバルブ４を閉じ、反
応管１内を真空ポンプ（図示せず。）により真空状態に
し、反応ガスであるＳｉＨ4 ガスをＳｉＨ4 ポート７よ
り、ＰＨ3 ガスをＰＨ3 ポート８よりそれぞれ供給し、
ウェーハ３上にＰ−Ｄｏｐｅｄ Ｐｏｌｙ Ｓｉ膜の成
膜を行う。供給されたＳｉＨ4 ガスとＰＨ3 ガスはイン
ナーチューブ１２の内側を上昇し、最上部で反転し、イ
ンナーチューブ１２の外側を下降し反応ガス排気口１３
より排気される。[0030] d) Then, close the furnace opening gate valve 4, the interior of the reaction tube 1 without a vacuum pump (not shown.) To a vacuum state, from SiH 4 port 7 a SiH 4 gas as a reactive gas, PH 3 Gas is supplied from PH 3 port 8, respectively.
A P-Doped Poly Si film is formed on the wafer 3. The supplied SiH 4 gas and PH 3 gas rise inside the inner tube 12, reverse at the uppermost portion, descend outside the inner tube 12, and react with the reaction gas exhaust port 13.
More exhausted.
【００３１】ホ）次に、ＳｉＨ4 ガスとＰＨ3 ガスの供
給をストップし、成膜を終了する。E) Next, the supply of the SiH 4 gas and the PH 3 gas is stopped, and the film formation is completed.
【００３２】ヘ）次に、Ｏ2 ガスをＯ2 ポート１４から
供給し、これによりＰ−ＤｏｐｅｄＰｏｌｙ Ｓｉ膜の
表面の酸化を行う。F) Next, O 2 gas is supplied from the O 2 port 14 to oxidize the surface of the P-Doped Poly Si film.
【００３３】Ｏ2 を流す条件としてはできるだけ高圧、
大流量が望ましいが上限は真空ポンプの性能で自ら決ま
ってしまうので、ここでは一例として圧力は３００ｐａ
以上、流量は１ｌ／ｍｉｎ以上とする。The conditions for flowing O 2 are as high as possible.
Although a large flow rate is desirable, the upper limit is determined by the performance of the vacuum pump itself.
As described above, the flow rate is 1 l / min or more.
【００３４】ト）次に、酸化を終了するためにＯ2 ガス
の供給をストップし、反応管１内の残留Ｏ2 を取り除く
ために反応管１内を一旦真空状態にし、その後、Ｎ2 ガ
スにより反応管１内を大気圧に戻す。(G) Next, the supply of O 2 gas is stopped to end the oxidation, the inside of the reaction tube 1 is once evacuated to remove the residual O 2 in the reaction tube 1, and then the N 2 gas is removed. To return the inside of the reaction tube 1 to the atmospheric pressure.
【００３５】チ）次に、Ｎ2 雰囲気のロードロック室６
へ５００〜６００℃に加熱されたボート２及びウェーハ
３を下降させ冷却を行う。H) Next, the load lock chamber 6 in the N 2 atmosphere
Then, the boat 2 and the wafer 3 heated to 500 to 600 ° C. are lowered and cooled.
【００３６】リ）ウェーハ３が冷却された後に、ロード
ロックゲートバルブ５を介してウェーハ３をロードロッ
ク室６から取り出す。(3) After the wafer 3 is cooled, the wafer 3 is taken out of the load lock chamber 6 through the load lock gate valve 5.
【００３７】以上の如く、本実施の形態においては、反
応管１内においてＰ−ＤｏｐｅｄＰｏｌｙ Ｓｉ膜の表
面を酸化した後に、ロードロック６室にウェーハ３が搬
出されるので、この酸化膜によりＰの揮発が防止され、
Ｐ濃度の経時変化が防止される。As described above, in the present embodiment, after oxidizing the surface of the P-Doped Poly Si film in the reaction tube 1, the wafer 3 is carried out to the load lock 6 chamber. Volatilization is prevented,
The change with time of the P concentration is prevented.
【００３８】（第２の実施の形態）第１の実施の形態は
反応管１内にＯ2 を流す方法であったがそれが困難な場
合には本実施の形態の方法を採ることができる。(Second Embodiment) In the first embodiment, the method of flowing O 2 into the reaction tube 1 is used. However, if it is difficult, the method of this embodiment can be adopted. .
【００３９】図２は、本実施の形態の成膜方法に使用さ
れるロードロック式縦型ＣＶＤ装置の概略縦断面図であ
る。このＣＶＤ装置２００は、Ｏ2 ポート１４を設けて
いない点が上述したＣＶＤ装置１００と異なるが他の点
は同じである。FIG. 2 is a schematic vertical sectional view of a load-lock type vertical CVD apparatus used in the film forming method of the present embodiment. This CVD apparatus 200 is different from the above-described CVD apparatus 100 in that the O 2 port 14 is not provided, but the other points are the same.
【００４０】まず、上述した第１の実施の形態と同様の
工程イ）乃至ニ）により、ＳｉＨ4ガスとＰＨ3 ガスに
よりＰ−Ｄｏｐｅｄ Ｐｏｌｙ Ｓｉ膜を成膜する。First, a P-Doped PolySi film is formed with SiH 4 gas and PH 3 gas in the same steps a) to d) as in the first embodiment.
【００４１】次に、ＳｉＨ4 ガスとＰＨ3 ガスの供給を
ストップし成膜を終了する。Next, the supply of the SiH 4 gas and the PH 3 gas is stopped to terminate the film formation.
【００４２】次に、反応管１内を一旦減圧にし、その後
Ｎ2 ガスにより大気圧に戻す。Next, the pressure inside the reaction tube 1 is once reduced, and thereafter the pressure is returned to the atmospheric pressure with N 2 gas.
【００４３】次に、Ｎ2 雰囲気のロードロック室６へ５
００〜６００℃に加熱されたボート２及びウェーハ３を
下降させる。ボート２の下降が終了し、炉口ゲートバル
ブ４を閉じたと同時にロードロックゲートバルブ５を開
き、ロードロック室６を大気開放とする。そして、ボー
ト２及びウェーハ３の余熱によってＰ−ＤｏｐｅｄＰｏ
ｌｙ Ｓｉ膜の表面の大気による酸化を行う。Next, the load lock chamber 6 in an N 2 atmosphere is
The boat 2 and the wafer 3 heated to 00 to 600 ° C. are lowered. When the lowering of the boat 2 is completed and the furnace port gate valve 4 is closed, the load lock gate valve 5 is opened, and the load lock chamber 6 is opened to the atmosphere. Then, P-DopedPo is caused by residual heat of the boat 2 and the wafer 3.
The surface of the ly Si film is oxidized by air.
【００４４】なお、ここで注意する点は、ロードロック
ゲートバルブ５を開くタイミングを、ボート２の下降が
終了し炉口ゲートバルブ４が閉じてからできるだけ早く
しないと、本発明の効果が得られなくなってしまうこと
である。なぜならロードロック室６内のＮ2 雰囲気中で
ウェーハ３が冷却されてしまうとウェーハ３上に形成さ
れたＰ−Ｄｏｐｅｄ Ｐｏｌｙ Ｓｉ膜への酸化が起き
ずらくなりＰの揮発を防ぐには至らなくなるからであ
る。実験的には炉口ゲートバルブ４を閉じてから１分以
内にロードロックゲートバルブ５を開けば酸化の効果は
見られる。It should be noted here that the effects of the present invention can be obtained unless the timing of opening the load lock gate valve 5 is set as early as possible after the descent of the boat 2 is completed and the furnace port gate valve 4 is closed. It is gone. Because, when the wafer 3 is cooled in the N 2 atmosphere in the load lock chamber 6, oxidation to the P-Doped PolySi film formed on the wafer 3 hardly occurs, and it is not possible to prevent volatilization of P. Because. Experimentally, if the load lock gate valve 5 is opened within one minute after closing the furnace port gate valve 4, the effect of oxidation can be seen.
【００４５】最後に、ウェーハ３が冷却された後に、ロ
ードロックゲートバルブ５を介してウェーハ３をロード
ロック室６から取り出す。Finally, after the wafer 3 is cooled, the wafer 3 is taken out of the load lock chamber 6 via the load lock gate valve 5.
【００４６】（第３の実施の形態）また、大気で酸化さ
せる事が好まれない場合は、ロードロック室６へのＮ2
供給口９を通してＯ2 を流しても何らさしつかえない。
この実施の形態において、Ｏ2 ガスを流すタイミング
は、上記第２の実施の形態において大気を取り込む場合
と同じでよい。(Third Embodiment) When it is not preferable to oxidize in the atmosphere, N 2 is supplied to the load lock chamber 6.
Even if O 2 is flowed through the supply port 9, nothing will happen.
In this embodiment, the timing of flowing the O 2 gas may be the same as that in the case of taking in the atmosphere in the second embodiment.
【００４７】以上の如くＰ−Ｄｏｐｅｄ Ｐｏｌｙ Ｓ
ｉ膜の表面を酸化しＰを安定化することによってＰの揮
発を防ぐことができる。従来技術におけるＰ濃度の経時
変化が８％であったものが上記各実施の形態において
は、２％程度まで向上した。As described above, P-Doped Poly S
By oxidizing the surface of the i-film and stabilizing P, volatilization of P can be prevented. The change with time of the P concentration in the prior art was 8%, but in each of the above embodiments, it was improved to about 2%.
【００４８】[0048]
【発明の効果】以上述べた如く、本発明によれば、ロー
ドロック式ＣＶＤ装置を用いて、Ｐ−Ｄｏｐｅｄ Ｐｏ
ｌｙ Ｓｉ膜等の不純物をドーピングしたシリコン膜を
成膜する場合において、その膜中のＰ濃度等の不純物濃
度の経時変化を防ぐことができ、膜品質の向上を図るこ
とができ、ひいては製品半導体の機能が向上する。As described above, according to the present invention, a P-Doped Pod is manufactured by using a load lock type CVD apparatus.
When a silicon film doped with an impurity such as a ly Si film is formed, it is possible to prevent the concentration of impurities such as the P concentration in the film from changing with time, and to improve the film quality. Function is improved.
【図１】本発明の第１の実施の形態の成膜方法に使用さ
れるロードロック式縦型ＣＶＤ装置の概略縦断面図であ
る。FIG. 1 is a schematic vertical sectional view of a load-lock type vertical CVD apparatus used in a film forming method according to a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の第２および第３の実施の形態ならびに
従来の成膜方法に使用されるロードロック式縦型ＣＶＤ
装置の概略縦断面図である。FIG. 2 shows a load-lock type vertical CVD used in second and third embodiments of the present invention and a conventional film forming method.
FIG. 2 is a schematic longitudinal sectional view of the device.
【図３】従来の成膜方法に使用される縦型ＣＶＤ装置の
概略縦断面図である。FIG. 3 is a schematic longitudinal sectional view of a vertical CVD apparatus used in a conventional film forming method.
１…反応管 ２…ボート ３…ウェーハ ４…炉口ゲートバルブ ５…ロードロックゲートバルブ ６…ロードロック室 ７…ＳｉＨ4 ガスポート ８…ＰＨ3 ガスポート ９…Ｎ2 供給口 １０…Ｎ2 排気口 １１…ウェーハ冷却室 １２…インナチューブ １３…反応ガス排気口 １４…Ｏ2 ガスポート １００、２００…ロードロック式縦型ＣＶＤ装置 ３００…縦型ＣＶＤ装置1 ... reaction tube 2 ... boat 3 ... wafer 4 ... furnace opening gate valve 5 ... load lock gate valve 6 ... load lock chamber 7 ... SiH 4 gas port 8 ... PH 3 gas ports 9 ... N 2 supply port 10 ... N 2 exhaust Port 11: Wafer cooling chamber 12: Inner tube 13: Reactive gas exhaust port 14: O 2 gas port 100, 200: Load lock type vertical CVD device 300: Vertical CVD device
フロントページの続き (72)発明者 水野 謙和 東京都中野区東中野三丁目14番20号 国際 電気株式会社内 (72)発明者 大西 紹弘 東京都小平市上水本町五丁目22番１号 株 式会社日立マイコンシステム内 (72)発明者 古畑 芳基 東京都小平市上水本町五丁目22番１号 株 式会社日立マイコンシステム内 (72)発明者 中村 直人 東京都中野区東中野三丁目14番20号 国際 電気株式会社内Continuing on the front page (72) Inventor Kenkazu Mizuno 3-14-20 Higashinakano, Nakano-ku, Tokyo Kokusai Denki Co., Ltd. (72) Inventor Shohiro Onishi 5-2-1, Josuihoncho, Kodaira-shi, Tokyo (72) Inventor Yoshiki Furuhata 5-22-1, Josuihoncho, Kodaira-shi, Tokyo Incorporated Hitachi Microcomputer System (72) Inventor Naoto Nakamura 3-14-20, Higashinakano, Nakano-ku, Tokyo No. Kokusai Electric Inc.
Claims (4)
置を用いて基板上に不純物をドーピングしたシリコン膜
を成膜する成膜方法であって、 前記成膜室において不純物をドーピングしたシリコン膜
を成膜する工程と、 前記不純物をドーピングしたシリコン膜の表面を酸化す
る工程と、 前記基板を前記成膜室から前記ロードロック室に搬出す
る工程と、 を備えることを特徴とする成膜方法。1. A film forming method for forming a silicon film doped with an impurity on a substrate using a film forming apparatus having a film forming chamber and a load lock chamber, wherein the impurity is doped in the film forming chamber. Forming a silicon film, oxidizing a surface of the silicon film doped with the impurity, and carrying out the substrate from the film formation chamber to the load lock chamber. Membrane method.
ングしたシリコン膜の表面を酸化し、その後、前記基板
を前記成膜室から前記ロードロック室に搬出することを
特徴とする請求項１記載の成膜方法。2. The method according to claim 1, wherein the surface of the silicon film doped with the impurity is oxidized in the film forming chamber, and then the substrate is unloaded from the film forming chamber to the load lock chamber. Film formation method.
ク室に搬出した後に、前記ロードロック室において、前
記不純物をドーピングしたシリコン膜の表面を酸化する
ことを特徴とする請求項１記載の成膜方法。3. The method according to claim 1, wherein after the substrate is carried out from the film forming chamber to the load lock chamber, the surface of the silicon film doped with the impurity is oxidized in the load lock chamber. Film formation method.
が、リンをドーピングしたポリシリコン膜であることを
特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の成膜方
法。4. The method according to claim 1, wherein the silicon film doped with the impurity is a polysilicon film doped with phosphorus.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06003097A JP3556795B2 (en) | 1997-02-27 | 1997-02-27 | Semiconductor manufacturing method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06003097A JP3556795B2 (en) | 1997-02-27 | 1997-02-27 | Semiconductor manufacturing method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10242064A true JPH10242064A (en) | 1998-09-11 |
| JP3556795B2 JP3556795B2 (en) | 2004-08-25 |
Family
ID=13130275
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06003097A Expired - Lifetime JP3556795B2 (en) | 1997-02-27 | 1997-02-27 | Semiconductor manufacturing method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3556795B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2335203A (en) * | 1998-03-12 | 1999-09-15 | Nec Corp | Oxidising doped silicon films |
-
1997
- 1997-02-27 JP JP06003097A patent/JP3556795B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2335203A (en) * | 1998-03-12 | 1999-09-15 | Nec Corp | Oxidising doped silicon films |
| US6333266B1 (en) | 1998-03-12 | 2001-12-25 | Nec Corporation | Manufacturing process for a semiconductor device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3556795B2 (en) | 2004-08-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6793969B2 (en) | Method of forming an oxidation-resistant TiSiN film | |
| US8058184B2 (en) | Semiconductor device producing method | |
| JP4285184B2 (en) | Film forming method and film forming apparatus | |
| US20020042211A1 (en) | Process for manufacturing semiconductor integrated circuit device including treatment of gas used in the process | |
| JP2006054432A (en) | Film forming method, film-forming device, and storage medium | |
| KR100935260B1 (en) | Oxidization method and oxidization apparatus for object to be processed and storage medium | |
| KR100860683B1 (en) | Film forming method and heat treating device | |
| JPH07176627A (en) | Fabrication of semiconductor device | |
| JP3578155B2 (en) | Oxidation method of the object | |
| JP3952735B2 (en) | Manufacturing method of semiconductor device | |
| KR102396170B1 (en) | Semiconductor device manufacturing method and film forming apparatus | |
| JP4563016B2 (en) | Method for forming oxide film on composite surface of silicon substrate | |
| JP2010087167A (en) | Method for manufacturing semiconductor device | |
| JP2636817B2 (en) | Single wafer type thin film forming method and thin film forming apparatus | |
| JP2004111747A (en) | Method of processing semiconductor substrate, and semiconductor device | |
| JP3556795B2 (en) | Semiconductor manufacturing method | |
| KR20100036255A (en) | Method for protecting semiconductor wafer and process for producing semiconductor device | |
| KR100792398B1 (en) | Oxide film manufacturing device using cvd apparatus in a single wafer chamber type and method thereof | |
| WO2006090645A1 (en) | Semiconductor device manufacturing method and substrate processing apparatus | |
| JP3839950B2 (en) | Semiconductor manufacturing method and semiconductor manufacturing apparatus | |
| JP4345410B2 (en) | Oxidation method | |
| KR0139767B1 (en) | Semiconductor device and fabricating method therefor | |
| JP4506056B2 (en) | Method of nitriding object and semiconductor element | |
| JP2009088236A (en) | Method for forming film, apparatus for forming film, and storage medium | |
| JPH09102460A (en) | Semiconductor manufacture device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040420 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040513 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080521 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090521 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100521 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110521 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110521 Year of fee payment: 7 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110521 Year of fee payment: 7 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120521 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130521 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140521 Year of fee payment: 10 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |