JPH1032195A - 酸窒化膜製造用ランプ加熱炉 - Google Patents
酸窒化膜製造用ランプ加熱炉Info
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- JPH1032195A JPH1032195A JP8186093A JP18609396A JPH1032195A JP H1032195 A JPH1032195 A JP H1032195A JP 8186093 A JP8186093 A JP 8186093A JP 18609396 A JP18609396 A JP 18609396A JP H1032195 A JPH1032195 A JP H1032195A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 測温の精度の確保と、窓表面の反応を防止
し、酸窒化膜生成において、再現性を向上させることが
できる酸窒化膜製造用ランプ加熱炉を提供する。 【解決手段】 酸窒化膜製造用ランプ加熱炉において、
４〜８μｍの測温赤外線波長を用いる放射温度計６００
と、金属酸化物の単結晶体からなる放射温度計の測温用
窓６０３と、この測温用窓６０３の表面を熱処理降温時
にＮ2 パージする手段とを具備する。
し、酸窒化膜生成において、再現性を向上させることが
できる酸窒化膜製造用ランプ加熱炉を提供する。 【解決手段】 酸窒化膜製造用ランプ加熱炉において、
４〜８μｍの測温赤外線波長を用いる放射温度計６００
と、金属酸化物の単結晶体からなる放射温度計の測温用
窓６０３と、この測温用窓６０３の表面を熱処理降温時
にＮ2 パージする手段とを具備する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、酸窒化膜製造用ラ
ンプ加熱炉に係り、例えば、半導体不揮発性メモリの酸
窒化膜製造用ランプ加熱炉に関するものである。
ンプ加熱炉に係り、例えば、半導体不揮発性メモリの酸
窒化膜製造用ランプ加熱炉に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、このような分野の技術としては、
例えば、第３５回 ＶＬＳＩ ＦＯＲＵＭ「極薄酸化膜
の新しい形成法と信頼性」（９４年２月２５日（株）プ
レスジャーナル主催）に開示されるものがあった。上記
文献に示されるメモリのトンネル酸化膜は、浮遊ゲート
の電荷を保持するための絶縁膜として機能している。
例えば、第３５回 ＶＬＳＩ ＦＯＲＵＭ「極薄酸化膜
の新しい形成法と信頼性」（９４年２月２５日（株）プ
レスジャーナル主催）に開示されるものがあった。上記
文献に示されるメモリのトンネル酸化膜は、浮遊ゲート
の電荷を保持するための絶縁膜として機能している。
【０００３】一般に、従来のメモリのトンネル酸化膜は
書き込みの際、電荷が貫通することと、消去時トンネル
電流に電荷を引き込むため、膜厚は８０〜１２０Åと極
薄膜で、高い信頼性が必要とされており、上記文献に開
示されているように、酸化膜の窒化による酸窒化膜が使
用されている。図７はかかる従来のメモリのトンネル酸
窒化膜の製造工程図であり、各図は製造段階で得られた
構造体の断面を概略的に示している。
書き込みの際、電荷が貫通することと、消去時トンネル
電流に電荷を引き込むため、膜厚は８０〜１２０Åと極
薄膜で、高い信頼性が必要とされており、上記文献に開
示されているように、酸化膜の窒化による酸窒化膜が使
用されている。図７はかかる従来のメモリのトンネル酸
窒化膜の製造工程図であり、各図は製造段階で得られた
構造体の断面を概略的に示している。
【０００４】（１）まず、図７（ａ）に示すように、基
板１００の表面にＬＯＣＯＳ技術を用いて分離酸化膜１
０１を形成し、アクティブ領域１０２を形成する。 （２）次に、図７（ｂ）に示すように、アクティブ領域
１０２に酸化膜１０３を急速熱処理酸化法（ＲＴＯ）に
より形成する。 （３）次に、その酸化膜１０３を、図７（ｃ）に示すよ
うに、急速熱処理窒化法（ＲＴＮ）により窒化し、酸窒
化膜１０４を形成する。また、一般に窒化においてＮＨ
3 雰囲気が用いられることから、膜の信頼性向上を目的
として酸窒化膜１０４の脱水素の処理として、Ｎ2 Ｏ雰
囲気で急速熱処理酸窒化法（ＲＴＯＮ）による再酸化処
理を行っている。
板１００の表面にＬＯＣＯＳ技術を用いて分離酸化膜１
０１を形成し、アクティブ領域１０２を形成する。 （２）次に、図７（ｂ）に示すように、アクティブ領域
１０２に酸化膜１０３を急速熱処理酸化法（ＲＴＯ）に
より形成する。 （３）次に、その酸化膜１０３を、図７（ｃ）に示すよ
うに、急速熱処理窒化法（ＲＴＮ）により窒化し、酸窒
化膜１０４を形成する。また、一般に窒化においてＮＨ
3 雰囲気が用いられることから、膜の信頼性向上を目的
として酸窒化膜１０４の脱水素の処理として、Ｎ2 Ｏ雰
囲気で急速熱処理酸窒化法（ＲＴＯＮ）による再酸化処
理を行っている。
【０００５】（４）次に、図７（ｄ）に示すように、酸
窒化膜１０４上に浮遊ゲート１０５と層間絶縁膜１０６
及び制御ゲート１０７を形成し、ソース領域１０８とド
レイン領域１０９を形成する。 このようにして、フラッシュＥＥＰＲＯＭのセルトラン
ジスタが形成できる。
窒化膜１０４上に浮遊ゲート１０５と層間絶縁膜１０６
及び制御ゲート１０７を形成し、ソース領域１０８とド
レイン領域１０９を形成する。 このようにして、フラッシュＥＥＰＲＯＭのセルトラン
ジスタが形成できる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来のメモリのトンネル酸窒化膜の製造方法では、ウ
エハ間、つまり処理毎の成膜膜厚がばらつき、再現性に
問題点があり、技術的に満足できるものは得られなかっ
た。その膜厚の再現性について実験したデータをもとに
詳細に説明する。
た従来のメモリのトンネル酸窒化膜の製造方法では、ウ
エハ間、つまり処理毎の成膜膜厚がばらつき、再現性に
問題点があり、技術的に満足できるものは得られなかっ
た。その膜厚の再現性について実験したデータをもとに
詳細に説明する。
【０００７】従来の製造装置による急速熱処理酸化法
（ＲＴＯ）＋急速熱処理窒化法（ＲＴＮ）＋急速熱処理
酸窒化法（ＲＴＯＮ）による処理である３ステップ処理
のシーケンス例を図８に示す。温度シーケンスは急速加
熱仕様である。まず、ウエハを搬入すると、チャンバー
に流していたＮ2 ガスを止め、チャンバー内を真空ポン
プで、１Ｅ−１Ｔｏｒｒ以下の真空度まで引く。
（ＲＴＯ）＋急速熱処理窒化法（ＲＴＮ）＋急速熱処理
酸窒化法（ＲＴＯＮ）による処理である３ステップ処理
のシーケンス例を図８に示す。温度シーケンスは急速加
熱仕様である。まず、ウエハを搬入すると、チャンバー
に流していたＮ2 ガスを止め、チャンバー内を真空ポン
プで、１Ｅ−１Ｔｏｒｒ以下の真空度まで引く。
【０００８】次に、Ｏ2 ガスを流し大気圧まで戻し、ラ
ンプ加熱により５０〜２００℃／秒のレートで昇温さ
せ、１０００〜１１００℃で所定膜厚の酸化膜を生成す
る。次に、ランプを切り６００℃以下まで降温させ、再
度真空ポンプで、１Ｅ−１Ｔｏｒｒ以下まで真空を引
き、Ｏ2 ガスを除去し、ＮＨ3 ガスを流し大気圧まで戻
す。
ンプ加熱により５０〜２００℃／秒のレートで昇温さ
せ、１０００〜１１００℃で所定膜厚の酸化膜を生成す
る。次に、ランプを切り６００℃以下まで降温させ、再
度真空ポンプで、１Ｅ−１Ｔｏｒｒ以下まで真空を引
き、Ｏ2 ガスを除去し、ＮＨ3 ガスを流し大気圧まで戻
す。
【０００９】次に、ランプ加熱により酸化工程と同様に
ウエハ温度を昇温させ、窒化工程を完了させる。次に、
酸化工程と同様に真空ポンプにてＮＨ3 ガスを除去し、
Ｎ2 Ｏガスを流し大気圧まで戻し、酸化工程と同様にウ
エハを昇温させ、再酸化処理を完了させ、３ステップ処
理でのトンネル酸窒化膜の生成が終了する。
ウエハ温度を昇温させ、窒化工程を完了させる。次に、
酸化工程と同様に真空ポンプにてＮＨ3 ガスを除去し、
Ｎ2 Ｏガスを流し大気圧まで戻し、酸化工程と同様にウ
エハを昇温させ、再酸化処理を完了させ、３ステップ処
理でのトンネル酸窒化膜の生成が終了する。
【００１０】まず、最初の酸化工程であるＲＴＯの再現
性つまり、繰り返し精度の実験結果を図９に示す。２５
枚連続したＲＴＯ（１１００℃×４０秒）では、２５枚
の平均値の統計量は１１０．９±０．７Å（ただし、最
初のウエハの値は除く）、再現性σ／Ｘは０．６３％と
問題はない。また、ここでは図示していないが、同様
に、ＲＴＮやＲＴＯＮの単独での連続処理においても再
現性はＲＴＯと同レベルであり、問題は無かった。
性つまり、繰り返し精度の実験結果を図９に示す。２５
枚連続したＲＴＯ（１１００℃×４０秒）では、２５枚
の平均値の統計量は１１０．９±０．７Å（ただし、最
初のウエハの値は除く）、再現性σ／Ｘは０．６３％と
問題はない。また、ここでは図示していないが、同様
に、ＲＴＮやＲＴＯＮの単独での連続処理においても再
現性はＲＴＯと同レベルであり、問題は無かった。
【００１１】次に、ＲＴＯ＋ＲＴＮ＋ＲＴＯＮの３ステ
ップ処理での再現性の実験結果を図１０に示す。２５枚
連続した３ステップ処理では、２５枚の平均値の統計量
は１０１．９±１．９Å（最初のウエハの値は除く）で
あり、再現性は１．８６％と激増し、悪化している。ま
た、５０枚処理後、再度実施すると膜厚が厚くなり、そ
の差は酸化温度で５０℃の差が見られることも判明し
た。酸窒化膜をトンネル酸化膜として機能させると、ト
ンネル電流は近似的に電界の二乗に比例し、電界は膜厚
に反比例するから、膜厚のばらつきはトンネル電流を二
次の関係でばらつかせるため、ウエハ間の膜厚ばらつき
は少ない程良く、一般に３σで±３Å程度がデバイスの
動作上の限界であり、従来の酸窒化成膜炉は限界を越え
ていた。
ップ処理での再現性の実験結果を図１０に示す。２５枚
連続した３ステップ処理では、２５枚の平均値の統計量
は１０１．９±１．９Å（最初のウエハの値は除く）で
あり、再現性は１．８６％と激増し、悪化している。ま
た、５０枚処理後、再度実施すると膜厚が厚くなり、そ
の差は酸化温度で５０℃の差が見られることも判明し
た。酸窒化膜をトンネル酸化膜として機能させると、ト
ンネル電流は近似的に電界の二乗に比例し、電界は膜厚
に反比例するから、膜厚のばらつきはトンネル電流を二
次の関係でばらつかせるため、ウエハ間の膜厚ばらつき
は少ない程良く、一般に３σで±３Å程度がデバイスの
動作上の限界であり、従来の酸窒化成膜炉は限界を越え
ていた。
【００１２】この再現性の悪化や酸化温度の上昇の原因
について図１１を用いて説明する。図１１は従来の放射
温度計の断面図であり、枝管３００と放射温度計本体４
０１の気密を取るためのＯリング４０２と、測温赤外線
を取り出す窓ガラス４０３とその気密のためのＯリング
４０４および、赤外線光学系４０５と赤外線検出器４０
６で構成されている。
について図１１を用いて説明する。図１１は従来の放射
温度計の断面図であり、枝管３００と放射温度計本体４
０１の気密を取るためのＯリング４０２と、測温赤外線
を取り出す窓ガラス４０３とその気密のためのＯリング
４０４および、赤外線光学系４０５と赤外線検出器４０
６で構成されている。
【００１３】酸化温度の異常上昇が見られた際、窓４０
３を見ると表面に「曇り」があり、分析を行うと窓材の
酸化物であった。ここで、窓材はＣａＦ2 であり、「曇
り」はミクロンオーダーの粒子の集合体であった。詳細
に粒子を分析すると、粒子表面はＣａとＯであるが、内
部はＣａとＯ，Ｎ，Ｆであり、Ｆの量は母材の数分の一
以下であり、粒子の生成メカニズムを次の様に推定し
た。
３を見ると表面に「曇り」があり、分析を行うと窓材の
酸化物であった。ここで、窓材はＣａＦ2 であり、「曇
り」はミクロンオーダーの粒子の集合体であった。詳細
に粒子を分析すると、粒子表面はＣａとＯであるが、内
部はＣａとＯ，Ｎ，Ｆであり、Ｆの量は母材の数分の一
以下であり、粒子の生成メカニズムを次の様に推定し
た。
【００１４】枝管３００の内部空間には真空パージを行
っても、前ステップのガスが残留し、この場合はＮＨ3
とＮ2 Ｏが反応し、結果として、ＮＨ3 塩が窓ガラス４
０３表面に析出し、このＮＨ3 塩が輻射熱で融解し、ガ
ラス材を浸し、脱Ｆ反応が進み、最終的には酸化物とし
て表面に付着したと考えている。この「曇り」が赤外線
検出器４０６に到達する測定赤外線を減少させるため、
見かけ上のウエハ温度を低く検出し、膜厚の増大（酸化
温度の上昇）や「曇り」の形成のばらつきに起因する、
連続処理での再現性の悪化が発生しているわけである。
っても、前ステップのガスが残留し、この場合はＮＨ3
とＮ2 Ｏが反応し、結果として、ＮＨ3 塩が窓ガラス４
０３表面に析出し、このＮＨ3 塩が輻射熱で融解し、ガ
ラス材を浸し、脱Ｆ反応が進み、最終的には酸化物とし
て表面に付着したと考えている。この「曇り」が赤外線
検出器４０６に到達する測定赤外線を減少させるため、
見かけ上のウエハ温度を低く検出し、膜厚の増大（酸化
温度の上昇）や「曇り」の形成のばらつきに起因する、
連続処理での再現性の悪化が発生しているわけである。
【００１５】一方、窓材は一般にハロゲン塩の結晶体が
用いられ、ＣａＦ2 やＢａＦ2 、ＫＢｒなどが良く知ら
れており、赤外線光学材料として、波長で１０μｍまで
透過しており、放射温度計の窓として十分な光学特性で
あった。ランプ加熱炉の測温用としての放射温度計の測
温波長は通常６〜８μｍであり、それは比較的低温≒２
００℃から精度良く測温できるためであり、窓材はハロ
ゲン塩に限られていた。
用いられ、ＣａＦ2 やＢａＦ2 、ＫＢｒなどが良く知ら
れており、赤外線光学材料として、波長で１０μｍまで
透過しており、放射温度計の窓として十分な光学特性で
あった。ランプ加熱炉の測温用としての放射温度計の測
温波長は通常６〜８μｍであり、それは比較的低温≒２
００℃から精度良く測温できるためであり、窓材はハロ
ゲン塩に限られていた。
【００１６】更に、ランプ加熱炉において、窓材に石英
ガラスを用い測温波長を２〜３μｍと短波長化した炉も
あるが、加熱赤外線の波長は０．５〜４μｍに分布して
おり、加熱赤外線と測温赤外線を構造上分離する必要が
あるが、測温対象となるシリコンウエハは、波長１μｍ
以上の赤外線において透過することから、完全な光学的
分離は不可能であり、それに起因する温度制御精度の不
足といった問題があり、単純な窓材変更では済まない技
術的問題があった。
ガラスを用い測温波長を２〜３μｍと短波長化した炉も
あるが、加熱赤外線の波長は０．５〜４μｍに分布して
おり、加熱赤外線と測温赤外線を構造上分離する必要が
あるが、測温対象となるシリコンウエハは、波長１μｍ
以上の赤外線において透過することから、完全な光学的
分離は不可能であり、それに起因する温度制御精度の不
足といった問題があり、単純な窓材変更では済まない技
術的問題があった。
【００１７】また、光学系内の光学材料として使用して
いるハロゲン塩は、素材として軟らかく傷が付きやすい
点や、劈開しやすいことから、衝撃に弱く、慎重な取扱
いが必要であり、また水溶性でもあることから「曇り」
を洗浄により除去することも困難で、維持管理に多大な
工数を必要としていた。本発明は、上記問題点を除去
し、測温の精度の確保と、窓表面の反応を防止し、酸窒
化膜生成において、再現性を向上させることができる酸
窒化膜製造用ランプ加熱炉を提供することを目的とす
る。
いるハロゲン塩は、素材として軟らかく傷が付きやすい
点や、劈開しやすいことから、衝撃に弱く、慎重な取扱
いが必要であり、また水溶性でもあることから「曇り」
を洗浄により除去することも困難で、維持管理に多大な
工数を必要としていた。本発明は、上記問題点を除去
し、測温の精度の確保と、窓表面の反応を防止し、酸窒
化膜生成において、再現性を向上させることができる酸
窒化膜製造用ランプ加熱炉を提供することを目的とす
る。
【００１８】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、 （１）ＮＨ3 及びＮ2 Ｏを用いる酸窒化膜製造用ランプ
加熱炉において、４〜８μｍの測温赤外線波長を用いる
放射温度計と、金属酸化物の単結晶体からなる放射温度
計の測温用窓材と、この測温用窓材の表面を熱処理降温
時にＮ2 パージする手段とを具備するようにしたもので
ある。
成するために、 （１）ＮＨ3 及びＮ2 Ｏを用いる酸窒化膜製造用ランプ
加熱炉において、４〜８μｍの測温赤外線波長を用いる
放射温度計と、金属酸化物の単結晶体からなる放射温度
計の測温用窓材と、この測温用窓材の表面を熱処理降温
時にＮ2 パージする手段とを具備するようにしたもので
ある。
【００１９】したがって、金属酸化物の単結晶体を用い
たので、測温用窓の「曇り」の原因である、脱Ｆ反応が
皆無となり、また、処理ガス切り換えをウエハ温度降温
時のＮ2 パージ後に実施したので、総処理時間の増加な
しに処理ガス相互の混入を阻止でき、測温用窓の「曇
り」の原因であるＮＨ3 塩の生成を防止できることによ
り、ウエハ測温の繰り返し精度が維持できる。
たので、測温用窓の「曇り」の原因である、脱Ｆ反応が
皆無となり、また、処理ガス切り換えをウエハ温度降温
時のＮ2 パージ後に実施したので、総処理時間の増加な
しに処理ガス相互の混入を阻止でき、測温用窓の「曇
り」の原因であるＮＨ3 塩の生成を防止できることによ
り、ウエハ測温の繰り返し精度が維持できる。
【００２０】（２）上記（１）記載の酸窒化膜製造用ラ
ンプ加熱炉において、前記測温用窓材は、サファイヤ、
ＭｇＯ、ＴｉＯ2 である。したがって、これらの材料は
機械的強度も優れているため、扱いやすく、しかも廉価
である。 （３）上記（１）記載の酸窒化膜製造用ランプ加熱炉に
おいて、前記測温用窓材は、母材をハロゲン塩の結晶体
とし、その母材の表面に測温赤外線を透過する膜材がコ
ートされている。
ンプ加熱炉において、前記測温用窓材は、サファイヤ、
ＭｇＯ、ＴｉＯ2 である。したがって、これらの材料は
機械的強度も優れているため、扱いやすく、しかも廉価
である。 （３）上記（１）記載の酸窒化膜製造用ランプ加熱炉に
おいて、前記測温用窓材は、母材をハロゲン塩の結晶体
とし、その母材の表面に測温赤外線を透過する膜材がコ
ートされている。
【００２１】このように、測温用窓材のハロゲン塩表面
にハロゲンを含まない赤外線透過膜材をコートするよう
にしたので、より長波長（７〜８μｍ）の測温赤外線が
採用でき、ほぼ室温に近い温度から高精度で測温できる
ことにより、放射温度計が測温できる温度までオープン
ループ制御するといった、複雑な温度制御が不必要であ
る。
にハロゲンを含まない赤外線透過膜材をコートするよう
にしたので、より長波長（７〜８μｍ）の測温赤外線が
採用でき、ほぼ室温に近い温度から高精度で測温できる
ことにより、放射温度計が測温できる温度までオープン
ループ制御するといった、複雑な温度制御が不必要であ
る。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら説明する。図１は本発明の第１実
施例を示す酸窒化膜製造用ランプ加熱炉用放射温度計の
構成図である。ここで、従来例と同じ部分はそのままの
符号を用い、それらの説明は省略する。
て図面を参照しながら説明する。図１は本発明の第１実
施例を示す酸窒化膜製造用ランプ加熱炉用放射温度計の
構成図である。ここで、従来例と同じ部分はそのままの
符号を用い、それらの説明は省略する。
【００２３】この第１実施例では、測温赤外線波長を４
〜６μｍに限定し、窓材に金属酸化物の単結晶体である
サファイヤ（Ａｌ2 Ｏ3 ）を用い、熱処理降温時にラン
プ加熱炉の放射温度計の測温用窓材の表面をＮ2 パージ
することにより、測温の精度の確保と、窓表面の反応を
防止し、酸窒化膜生成において、再現性を改善したもの
である。
〜６μｍに限定し、窓材に金属酸化物の単結晶体である
サファイヤ（Ａｌ2 Ｏ3 ）を用い、熱処理降温時にラン
プ加熱炉の放射温度計の測温用窓材の表面をＮ2 パージ
することにより、測温の精度の確保と、窓表面の反応を
防止し、酸窒化膜生成において、再現性を改善したもの
である。
【００２４】図１に示すように、放射温度計６００は、
放射温度計本体６０１には測温用窓６０３として、厚さ
０．５〜１ｍｍのサファイヤ板を取り付ける。この測温
用窓６０３の赤外線透過特性を図２に示す。赤外線測温
として使用できる波長は、５〜６μｍまで使用可能であ
る。また、放射温度計本体６０１には、Ｎ2 ノズル６０
７が枝管３００と測温用窓６０３の間に配置されてお
り、バルブ６０８にて測温用窓６０３の内面と枝管３０
０の内面にＮ2 ガスを供給できる構造をしている。
放射温度計本体６０１には測温用窓６０３として、厚さ
０．５〜１ｍｍのサファイヤ板を取り付ける。この測温
用窓６０３の赤外線透過特性を図２に示す。赤外線測温
として使用できる波長は、５〜６μｍまで使用可能であ
る。また、放射温度計本体６０１には、Ｎ2 ノズル６０
７が枝管３００と測温用窓６０３の間に配置されてお
り、バルブ６０８にて測温用窓６０３の内面と枝管３０
０の内面にＮ2 ガスを供給できる構造をしている。
【００２５】図３は本発明の半導体不揮発性メモリの酸
窒化膜の形成工程を示す図であり、図３の縦軸は上から
ウエハの測温温度であり、その中央は、プロセスガスの
種類と開閉を示しており、その下に本発明の放射温度計
本体６０１に具備しているＮ 2 ノズル６０７のＮ2 ガス
の供給状態を示しており、一番下はチャンバーの真空度
を示している。また、横軸は処理の時間的経過を示して
いる。
窒化膜の形成工程を示す図であり、図３の縦軸は上から
ウエハの測温温度であり、その中央は、プロセスガスの
種類と開閉を示しており、その下に本発明の放射温度計
本体６０１に具備しているＮ 2 ノズル６０７のＮ2 ガス
の供給状態を示しており、一番下はチャンバーの真空度
を示している。また、横軸は処理の時間的経過を示して
いる。
【００２６】また、上記した本発明の放射温度計を配置
したランプ加熱炉を図４に示す。図４に示すように、石
英ガラス製チャンバー２００には反射鏡２０１が配置さ
れたハロゲンランプ２０２が十数本から数十本上下に対
向して取り付けられている。チャンバー２００内にはウ
エハを支持するウエハトレイ２０３とウエハ２０４があ
り、ハロゲンランプ２０２により、ウエハ２０４の温度
を１２００℃程度まで昇温できる構造であり、チャンバ
ー２００の下面には測温のための枝管３００とその先端
には赤外線放射温度計６００が具備されており、ウエハ
２０４の測温を行っている。
したランプ加熱炉を図４に示す。図４に示すように、石
英ガラス製チャンバー２００には反射鏡２０１が配置さ
れたハロゲンランプ２０２が十数本から数十本上下に対
向して取り付けられている。チャンバー２００内にはウ
エハを支持するウエハトレイ２０３とウエハ２０４があ
り、ハロゲンランプ２０２により、ウエハ２０４の温度
を１２００℃程度まで昇温できる構造であり、チャンバ
ー２００の下面には測温のための枝管３００とその先端
には赤外線放射温度計６００が具備されており、ウエハ
２０４の測温を行っている。
【００２７】また、赤外線放射温度計６００の測温信号
はランプ電力制御器５００に送られ、ハロゲンランプ２
０２をクローズドループ制御しており、ウエハ２０４の
温度を設定値に制御している。更に、チャンバー２００
には排気管２０５及び真空バルブとＡＰＣ（自動真空度
制御器）２０６と、ターボ分子ポンプ２０７及びロータ
リーポンプ２０８によってチャンバー２００の内の真空
引きを行っている。
はランプ電力制御器５００に送られ、ハロゲンランプ２
０２をクローズドループ制御しており、ウエハ２０４の
温度を設定値に制御している。更に、チャンバー２００
には排気管２０５及び真空バルブとＡＰＣ（自動真空度
制御器）２０６と、ターボ分子ポンプ２０７及びロータ
リーポンプ２０８によってチャンバー２００の内の真空
引きを行っている。
【００２８】また、チャンバー２００にはガス導入口２
０９及びバルブ２１０〜２１４により、各種ガスの導入
が可能となっている。以下、その動作について説明す
る。まず、ウエハ２０４が搬入されると、チャンバー２
００に流していたＮ2 ガスを止め、チャンバー２００内
を真空ポンプ（２０７，２０８）で１Ｅ−１Ｔｏｒｒ以
下の真空度まで引く。
０９及びバルブ２１０〜２１４により、各種ガスの導入
が可能となっている。以下、その動作について説明す
る。まず、ウエハ２０４が搬入されると、チャンバー２
００に流していたＮ2 ガスを止め、チャンバー２００内
を真空ポンプ（２０７，２０８）で１Ｅ−１Ｔｏｒｒ以
下の真空度まで引く。
【００２９】次いで、Ｏ2 ガスを流し、大気圧まで戻
し、ランプ加熱により、５０〜２００℃／秒のレートで
昇温させる。この昇温ステップは、放射温度計の測温波
長に５〜６μｍを採用したので、室温から４００℃程度
までは測温精度が低いので、ランプ電力制御器５００は
オープンループ制御とし、ウエハ２０４の温度が４００
℃以上となったら、赤外線放射温度計６００からの信号
によりクローズドループ制御し、１０００〜１１００℃
で所定膜厚の酸化膜を生成する。
し、ランプ加熱により、５０〜２００℃／秒のレートで
昇温させる。この昇温ステップは、放射温度計の測温波
長に５〜６μｍを採用したので、室温から４００℃程度
までは測温精度が低いので、ランプ電力制御器５００は
オープンループ制御とし、ウエハ２０４の温度が４００
℃以上となったら、赤外線放射温度計６００からの信号
によりクローズドループ制御し、１０００〜１１００℃
で所定膜厚の酸化膜を生成する。
【００３０】次に、ハロゲンランプ２０２を切り８００
℃まで降温させ、赤外線放射温度計６００のバルブ６０
８を開け、測温用窓６０３の内面と枝管３００の内面を
Ｎ2パージする。次に、もう一つの設定温度、冷却完了
温度（実施例では５００℃）に達したら、バルブ６０８
を閉じ、再度真空ポンプ（２０７，２０８）で１Ｅ−１
Ｔｏｒｒ以下まで真空を引き、チャンバーのＯ2 ガスと
枝管のＮ2 ガスを除去し、ＮＨ3ガスを流し大気圧まで
戻す。
℃まで降温させ、赤外線放射温度計６００のバルブ６０
８を開け、測温用窓６０３の内面と枝管３００の内面を
Ｎ2パージする。次に、もう一つの設定温度、冷却完了
温度（実施例では５００℃）に達したら、バルブ６０８
を閉じ、再度真空ポンプ（２０７，２０８）で１Ｅ−１
Ｔｏｒｒ以下まで真空を引き、チャンバーのＯ2 ガスと
枝管のＮ2 ガスを除去し、ＮＨ3ガスを流し大気圧まで
戻す。
【００３１】次に、ハロゲンランプ２０２の加熱により
酸化工程と同様にウエハ２０４の温度を昇温させ、窒化
工程を完了させる。また、同様に測温用窓６０３の内面
と枝管３００の内面にもＮ2 パージを実施する。次に、
酸化工程と同様に、真空ポンプ（２０７，２０８）にて
ＮＨ3 ガスを除去し、Ｎ2 Ｏガスを流し大気圧まで戻
し、酸化工程と同様に、ウエハを昇温・降温させ再酸化
処理を完了させ、３ステップ処理でのトンネル酸窒化膜
の生成が終了する。
酸化工程と同様にウエハ２０４の温度を昇温させ、窒化
工程を完了させる。また、同様に測温用窓６０３の内面
と枝管３００の内面にもＮ2 パージを実施する。次に、
酸化工程と同様に、真空ポンプ（２０７，２０８）にて
ＮＨ3 ガスを除去し、Ｎ2 Ｏガスを流し大気圧まで戻
し、酸化工程と同様に、ウエハを昇温・降温させ再酸化
処理を完了させ、３ステップ処理でのトンネル酸窒化膜
の生成が終了する。
【００３２】次に、本発明の第１実施例の効果について
述べる。まず、最初に第１実施例の酸化工程であるＲＴ
Ｏの再現性つまり、繰り返し精度の実験結果を図５に示
す。図５に示すように、１０枚連続してＲＴＯ（１１０
０℃×３０秒）では、１０枚の平均値の統計量は８６．
１±０．６Å（ただし、最初のウエハの値は除く）、再
現性σ／Ｘは０．７０％と従来例とほとんど差が無く問
題はない。
述べる。まず、最初に第１実施例の酸化工程であるＲＴ
Ｏの再現性つまり、繰り返し精度の実験結果を図５に示
す。図５に示すように、１０枚連続してＲＴＯ（１１０
０℃×３０秒）では、１０枚の平均値の統計量は８６．
１±０．６Å（ただし、最初のウエハの値は除く）、再
現性σ／Ｘは０．７０％と従来例とほとんど差が無く問
題はない。
【００３３】次に、ＲＴＯ＋ＲＴＮ＋ＲＴＯＮの３ステ
ップ処理での再現性の実験結果を図６に示す。図６に示
すように、５０枚連続して３ステップ処理で５枚毎１０
組（グラフでは４５枚までしか表示していない。）の平
均値の統計量は９０．４±０．７Åであり、再現性は
０．７７％と従来の１．８６％の４１％まで改善でき、
ＲＴＯのみ連続処理の繰り返し精度０．７０％に近付け
ることが可能となった。
ップ処理での再現性の実験結果を図６に示す。図６に示
すように、５０枚連続して３ステップ処理で５枚毎１０
組（グラフでは４５枚までしか表示していない。）の平
均値の統計量は９０．４±０．７Åであり、再現性は
０．７７％と従来の１．８６％の４１％まで改善でき、
ＲＴＯのみ連続処理の繰り返し精度０．７０％に近付け
ることが可能となった。
【００３４】この実施例では、測温用窓材に金属酸化物
の単結晶体を用いたので、測温用窓の「曇り」の原因で
ある、脱Ｆ反応が皆無となったことと、処理ガス切り換
えをウエハ温度降温時のＮ2 パージ後に実施したので、
総処理時間の増加なしに処理ガス相互の混入を阻止で
き、測温用窓の「曇り」の原因であるＮＨ3 塩の生成を
防止できることにより、ウエハ測温の繰り返し精度が維
持できるようになった。
の単結晶体を用いたので、測温用窓の「曇り」の原因で
ある、脱Ｆ反応が皆無となったことと、処理ガス切り換
えをウエハ温度降温時のＮ2 パージ後に実施したので、
総処理時間の増加なしに処理ガス相互の混入を阻止で
き、測温用窓の「曇り」の原因であるＮＨ3 塩の生成を
防止できることにより、ウエハ測温の繰り返し精度が維
持できるようになった。
【００３５】また、今回測温用窓材に使用したサファイ
ヤ（Ａｌ2 Ｏ3 ）はヌープ（Ｋｎｏｏｐ）硬度が１３７
０であり、従来使用されていた代表的な材料であるＣａ
Ｆ2のヌープ硬度８２と比較すると硬い材料であり、機
械的強度も優れているため、扱いやすく、かつ廉価であ
る。一方、この実施例はウエハ降温時、ウエハ裏面にＮ
2 パージガスが当たるため、その冷却効果からウエハ降
温レートが増加し、実際の総処理時間はむしろ減少し、
スループットが改善できる。また、枝管３００による冷
却の効果もあり、測温赤外線の迷光が減少し、測温精度
の更なる向上を図ることができた。
ヤ（Ａｌ2 Ｏ3 ）はヌープ（Ｋｎｏｏｐ）硬度が１３７
０であり、従来使用されていた代表的な材料であるＣａ
Ｆ2のヌープ硬度８２と比較すると硬い材料であり、機
械的強度も優れているため、扱いやすく、かつ廉価であ
る。一方、この実施例はウエハ降温時、ウエハ裏面にＮ
2 パージガスが当たるため、その冷却効果からウエハ降
温レートが増加し、実際の総処理時間はむしろ減少し、
スループットが改善できる。また、枝管３００による冷
却の効果もあり、測温赤外線の迷光が減少し、測温精度
の更なる向上を図ることができた。
【００３６】本発明の第２実施例について説明する。こ
の実施例では、窓材に酸化マグネシウム（ＭｇＯ）の単
結晶体を用い、熱処理降温時に測温用窓表面をＮ2 パー
ジすることにより、測温の精度の確保と窓表面での反応
を防止し、酸窒化膜生成において、再現性を改善したも
のである。以下、本発明の第２実施例の動作について説
明する。
の実施例では、窓材に酸化マグネシウム（ＭｇＯ）の単
結晶体を用い、熱処理降温時に測温用窓表面をＮ2 パー
ジすることにより、測温の精度の確保と窓表面での反応
を防止し、酸窒化膜生成において、再現性を改善したも
のである。以下、本発明の第２実施例の動作について説
明する。
【００３７】この実施例では、放射温度計本体６０１の
測温用窓６０３に、厚さ、０．５〜１ｍｍ酸化マグネシ
ウム（ＭｇＯ）の単結晶体板を取り付けたものであり、
測温用窓６０３の赤外線透過特性を図１３に示す。測温
として使用できる波長は７〜８μｍまでである。本発明
の３ステップ処理でのシーケンス例を図１４に示す。こ
こで、また、動作の説明のために、第１実施例で示した
放射温度計を配置したランプ加熱炉（図４参照）を用い
る。温度シーケンスは急速加熱仕様である。
測温用窓６０３に、厚さ、０．５〜１ｍｍ酸化マグネシ
ウム（ＭｇＯ）の単結晶体板を取り付けたものであり、
測温用窓６０３の赤外線透過特性を図１３に示す。測温
として使用できる波長は７〜８μｍまでである。本発明
の３ステップ処理でのシーケンス例を図１４に示す。こ
こで、また、動作の説明のために、第１実施例で示した
放射温度計を配置したランプ加熱炉（図４参照）を用い
る。温度シーケンスは急速加熱仕様である。
【００３８】まず、ウエハ２０４が搬入されると、チャ
ンバー２００に流していたＮ2 ガスを止め、チャンバー
２００内を真空ポンプ（２０７，２０８）で１Ｅ−１Ｔ
ｏｒｒ以下の真空度まで引く。次に、Ｏ2 ガスを流し大
気圧まで戻し、ハロゲンランプ２０２の加熱により、５
０〜２００℃／秒のレートで昇温させる。ウエハの温度
１０００〜１１００℃で所定膜厚の酸化膜を生成する。
ンバー２００に流していたＮ2 ガスを止め、チャンバー
２００内を真空ポンプ（２０７，２０８）で１Ｅ−１Ｔ
ｏｒｒ以下の真空度まで引く。次に、Ｏ2 ガスを流し大
気圧まで戻し、ハロゲンランプ２０２の加熱により、５
０〜２００℃／秒のレートで昇温させる。ウエハの温度
１０００〜１１００℃で所定膜厚の酸化膜を生成する。
【００３９】次に、ハロゲンランプ２０２を切り、８０
０℃まで降温させ、放射温度計６００のバルブ６０８を
開き、測温用窓６０３の内面と枝管３００の内面をＮ2
パージする。次に、もう一つの設定温度、冷却完了温度
（実施例では５００℃）に達したら、バルブ６０８を閉
じ真空ポンプ（２０７，２０８）で、真空度を１Ｅ−１
Ｔｏｒｒ以下まで引き、チャンバー２００のＯ2 ガスと
枝管３００のＮ2 ガスを除去し、ＮＨ3 ガスを流し大気
圧まで戻す。
０℃まで降温させ、放射温度計６００のバルブ６０８を
開き、測温用窓６０３の内面と枝管３００の内面をＮ2
パージする。次に、もう一つの設定温度、冷却完了温度
（実施例では５００℃）に達したら、バルブ６０８を閉
じ真空ポンプ（２０７，２０８）で、真空度を１Ｅ−１
Ｔｏｒｒ以下まで引き、チャンバー２００のＯ2 ガスと
枝管３００のＮ2 ガスを除去し、ＮＨ3 ガスを流し大気
圧まで戻す。
【００４０】次に、ハロゲンランプ２０２の加熱によ
り、酸化工程と同様にウエハ２０４の温度を昇温させ、
窒化工程を完了させ、また、同様に測温用窓６０３の内
面と枝管３００の内面もＮ2 パージを実施する。次に、
酸化工程と同様に真空ポンプ（２０７，２０８）にてＮ
Ｈ3 ガスを除去し、Ｎ2 Ｏガスを流し大気圧まで戻し、
酸化工程と同様に、ウエハ２０４を昇温・降温させ、再
酸化処理を完了させ、３ステップ処理でのトンネル酸窒
化膜の生成が終了する。
り、酸化工程と同様にウエハ２０４の温度を昇温させ、
窒化工程を完了させ、また、同様に測温用窓６０３の内
面と枝管３００の内面もＮ2 パージを実施する。次に、
酸化工程と同様に真空ポンプ（２０７，２０８）にてＮ
Ｈ3 ガスを除去し、Ｎ2 Ｏガスを流し大気圧まで戻し、
酸化工程と同様に、ウエハ２０４を昇温・降温させ、再
酸化処理を完了させ、３ステップ処理でのトンネル酸窒
化膜の生成が終了する。
【００４１】本発明の第２実施例の効果としては、第１
実施例と同様の効果が得られるとともに、第１実施例に
比べ、より長波長（７〜８μｍ）の測温赤外線が採用で
き、ほぼ室温に近い温度から高精度で測温できることに
より、放射温度計が測温できる温度まで、オープンルー
プ制御するといった、複雑な温度制御が不必要である。
実施例と同様の効果が得られるとともに、第１実施例に
比べ、より長波長（７〜８μｍ）の測温赤外線が採用で
き、ほぼ室温に近い温度から高精度で測温できることに
より、放射温度計が測温できる温度まで、オープンルー
プ制御するといった、複雑な温度制御が不必要である。
【００４２】次に、本発明の第３実施例について説明す
る。この実施例では、ハロゲン塩母材表面に雰囲気に耐
久度を有する赤外線透過膜材をコートし、熱処理降温時
に測温用窓材表面をＮ2 パージすることにより、測温の
精度の確保と窓表面での反応を防止し、酸窒化膜生成に
おいて、再現性を改善したものである。
る。この実施例では、ハロゲン塩母材表面に雰囲気に耐
久度を有する赤外線透過膜材をコートし、熱処理降温時
に測温用窓材表面をＮ2 パージすることにより、測温の
精度の確保と窓表面での反応を防止し、酸窒化膜生成に
おいて、再現性を改善したものである。
【００４３】以下、本発明の第３実施例の動作について
説明する。この実施例の測温用窓材は代表的ハロゲン塩
結晶体である。ＣａＦ2 の表面にＳｉＮを０．１μｍ以
下の膜厚、公知のＣＶＤ技術を用いて成膜したものであ
る。その他の材質としてＳｉＣも膜厚０．０６μｍで公
知のＣＶＤ技術またはプラズマＣＶＤにて成膜したもの
であり、また、ポリシリコン膜を０．１μｍ以下公知の
ＣＶＤにて成膜しても良い。その他は第２実施例と同じ
である。
説明する。この実施例の測温用窓材は代表的ハロゲン塩
結晶体である。ＣａＦ2 の表面にＳｉＮを０．１μｍ以
下の膜厚、公知のＣＶＤ技術を用いて成膜したものであ
る。その他の材質としてＳｉＣも膜厚０．０６μｍで公
知のＣＶＤ技術またはプラズマＣＶＤにて成膜したもの
であり、また、ポリシリコン膜を０．１μｍ以下公知の
ＣＶＤにて成膜しても良い。その他は第２実施例と同じ
である。
【００４４】本発明の第３実施例の効果としては、測温
用窓材のハロゲン塩表面にハロゲンを含まない赤外線透
過膜材をコートしたので、第１実施例の効果と同様の効
果を奏することができるとともに、より長波長（７〜８
μｍ）の測温赤外線が採用でき、ほぼ室温に近い温度か
ら高精度で測温できることから、放射温度計が測温でき
る温度まで、オープンループ制御するといった複雑な温
度制御が不必要である。
用窓材のハロゲン塩表面にハロゲンを含まない赤外線透
過膜材をコートしたので、第１実施例の効果と同様の効
果を奏することができるとともに、より長波長（７〜８
μｍ）の測温赤外線が採用でき、ほぼ室温に近い温度か
ら高精度で測温できることから、放射温度計が測温でき
る温度まで、オープンループ制御するといった複雑な温
度制御が不必要である。
【００４５】本発明は、更に以下のような利用形態を有
する。 （１）第１実施例では不揮発性メモリのトンネル酸窒化
膜に適用したが、ＤＲＡＭ等の他のデバイスの絶縁膜に
適用することも当然可能である。 （２）第３実施例では窓材のコートに他の素材として、
アルミナ（Ａｌ2 Ｏ3）をＣＶＤ技術で成膜しても良
く、また、第１実施例においても他の素材として、酸化
チタン（ＴｉＯ2 ）の単結晶体を用いても、同様な改善
が得られる。
する。 （１）第１実施例では不揮発性メモリのトンネル酸窒化
膜に適用したが、ＤＲＡＭ等の他のデバイスの絶縁膜に
適用することも当然可能である。 （２）第３実施例では窓材のコートに他の素材として、
アルミナ（Ａｌ2 Ｏ3）をＣＶＤ技術で成膜しても良
く、また、第１実施例においても他の素材として、酸化
チタン（ＴｉＯ2 ）の単結晶体を用いても、同様な改善
が得られる。
【００４６】なお、酸化チタン（ＴｉＯ2 ）の単結晶体
を測温用窓６０３として用いる場合の赤外線透過特性を
図１５に示す。 （３）本発明ではランプ加熱炉にて、ＲＴＯ＋ＲＴＮ＋
ＲＴＯＮの３ステップ処理を例示して説明したが、最初
のステップであるＲＴＯを通常用いられるＦＵＲＮＡＣ
Ｅ（ヒーター加熱炉）にて、酸化し、その後、ＲＴＮ＋
ＲＴＯＮの２ステップの処理を実施する場合において
も、同様の効果が見られることは確認できている。
を測温用窓６０３として用いる場合の赤外線透過特性を
図１５に示す。 （３）本発明ではランプ加熱炉にて、ＲＴＯ＋ＲＴＮ＋
ＲＴＯＮの３ステップ処理を例示して説明したが、最初
のステップであるＲＴＯを通常用いられるＦＵＲＮＡＣ
Ｅ（ヒーター加熱炉）にて、酸化し、その後、ＲＴＮ＋
ＲＴＯＮの２ステップの処理を実施する場合において
も、同様の効果が見られることは確認できている。
【００４７】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能
であり、これらを本発明の範囲から排除するものではな
い。
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能
であり、これらを本発明の範囲から排除するものではな
い。
【００４８】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、次のような効果を奏することができる。 （１）請求項１記載の発明によれば、金属酸化物の単結
晶体を用いたので、測温用窓の「曇り」の原因である、
脱Ｆ反応が皆無となり、また、処理ガス切り換えをウエ
ハ温度降温時のＮ2 パージ後に実施したので、総処理時
間の増加なしに処理ガス相互の混入を阻止でき、測温用
窓の「曇り」の原因であるＮＨ3 塩の生成を防止できる
ことにより、ウエハ測温の繰り返し精度が維持できる。
よれば、次のような効果を奏することができる。 （１）請求項１記載の発明によれば、金属酸化物の単結
晶体を用いたので、測温用窓の「曇り」の原因である、
脱Ｆ反応が皆無となり、また、処理ガス切り換えをウエ
ハ温度降温時のＮ2 パージ後に実施したので、総処理時
間の増加なしに処理ガス相互の混入を阻止でき、測温用
窓の「曇り」の原因であるＮＨ3 塩の生成を防止できる
ことにより、ウエハ測温の繰り返し精度が維持できる。
【００４９】（２）請求項２記載の発明によれば、測温
用窓材として、サファイヤ、，ＭｇＯ，ＴｉＯ2 の単結
晶体を用いるようにしたものであり、これらは機械的強
度も優れているため、扱いやすく、しかも廉価である。 （３）請求項３記載の発明によれば、測温用窓材のハロ
ゲン塩表面にハロゲンを含まない赤外線透過膜材をコー
トするようにしたので、より長波長（７〜８μｍ）の測
温赤外線が採用でき、ほぼ室温に近い温度から高精度で
測温できることにより、放射温度計が測温できる温度ま
でオープンループ制御するといった、複雑な温度制御が
不必要である。
用窓材として、サファイヤ、，ＭｇＯ，ＴｉＯ2 の単結
晶体を用いるようにしたものであり、これらは機械的強
度も優れているため、扱いやすく、しかも廉価である。 （３）請求項３記載の発明によれば、測温用窓材のハロ
ゲン塩表面にハロゲンを含まない赤外線透過膜材をコー
トするようにしたので、より長波長（７〜８μｍ）の測
温赤外線が採用でき、ほぼ室温に近い温度から高精度で
測温できることにより、放射温度計が測温できる温度ま
でオープンループ制御するといった、複雑な温度制御が
不必要である。
【図１】本発明の第１実施例を示す酸窒化膜製造用ラン
プ炉放射温度計の構成図である。
プ炉放射温度計の構成図である。
【図２】本発明の第１実施例を示す放射温度計の測温用
窓材の赤外線透過特性を示す図である。
窓材の赤外線透過特性を示す図である。
【図３】本発明の半導体不揮発性メモリの酸窒化膜の形
成工程を示す図である。
成工程を示す図である。
【図４】本発明の放射温度計を配置したランプ加熱炉を
示す図である。
示す図である。
【図５】本発明の第１実施例の酸化工程の繰り返し精度
の実験結果を示す図である。
の実験結果を示す図である。
【図６】本発明の第１実施例の酸窒化膜の形成工程の３
ステップ処理での再現性の実験結果を示す図である。
ステップ処理での再現性の実験結果を示す図である。
【図７】従来のメモリのトンネル酸窒化膜の製造工程図
である。
である。
【図８】従来の半導体不揮発性メモリの酸窒化膜の形成
工程の３ステップ処理シーケンス例を示す図である。
工程の３ステップ処理シーケンス例を示す図である。
【図９】従来の半導体不揮発性メモリの酸化工程の繰り
返し精度の実験結果を示す図である。
返し精度の実験結果を示す図である。
【図１０】従来の半導体不揮発性メモリの酸窒化膜の形
成工程の３ステップ処理での再現性の実験結果を示す図
である。
成工程の３ステップ処理での再現性の実験結果を示す図
である。
【図１１】従来の放射温度計の断面図である。
【図１２】本発明の第２実施例を示す半導体不揮発性メ
モリの酸窒化膜の形成工程の３ステップ処理シーケンス
例を示す図である。
モリの酸窒化膜の形成工程の３ステップ処理シーケンス
例を示す図である。
【図１３】本発明の第３実施例を示す放射温度計の測温
用窓材（ＭｇＯ単結晶）の赤外線透過特性を示す図であ
る。
用窓材（ＭｇＯ単結晶）の赤外線透過特性を示す図であ
る。
【図１４】本発明の第３実施例を示す半導体不揮発性メ
モリの酸窒化膜の形成工程の３ステップ処理シーケンス
例を示す図である。
モリの酸窒化膜の形成工程の３ステップ処理シーケンス
例を示す図である。
【図１５】本発明の第３実施例を示す放射温度計の測温
用窓材（ＴｉＯ2 単結晶）の赤外線透過特性を示す図で
ある。
用窓材（ＴｉＯ2 単結晶）の赤外線透過特性を示す図で
ある。
２００ チャンバー ２０１ 反射鏡 ２０２ ハロゲンランプ ２０３ ウエハトレイ ２０４ ウエハ ２０５ 排気管 ２０６ ＡＰＣ（自動真空度制御器） ２０７ ターボ分子ポンプ ２０８ ロータリーポンプ ２０９ ガス導入口 ２１０〜２１４，６０８ バルブ ３００ 枝管 ５００ ランプ電力制御器 ６００ 放射温度計 ６０１ 放射温度計本体 ６０３ 測温用窓 ６０７ Ｎ2 ノズル
Claims (4)
- 【請求項１】 ＮＨ3 及びＮ2 Ｏを用いる酸窒化膜製造
用ランプ加熱炉において、（ａ）４〜８μｍの測温赤外
線波長を用いる放射温度計と、（ｂ）金属酸化物の単結
晶体からなる放射温度計の測温用窓材と、（ｃ）該測温
用窓材の表面を熱処理降温時にＮ2 パージする手段とを
具備する酸窒化膜製造用ランプ加熱炉。 - 【請求項２】 請求項１記載の半導体装置製造用ランプ
加熱炉において、前記測温用窓材は、サファイヤ、Ｍｇ
Ｏ、ＴｉＯ2 である酸窒化膜製造用ランプ加熱炉。 - 【請求項３】 ＮＨ3 及びＮ2 Ｏを用いる酸窒化膜製造
用ランプ加熱炉において、（ａ）母材をハロゲン塩の結
晶体とし、該母材の表面に測温赤外線を透過する膜材が
コートされている放射温度計の測温用窓材と、（ｂ）該
測温用窓材の表面を熱処理降温時にＮ2 パージする手段
とを具備する酸窒化膜製造用ランプ加熱炉。 - 【請求項４】 請求項３記載の半導体装置製造用ランプ
加熱炉において、前記測温赤外線を透過する膜材は、Ｓ
ｉＮ、ＳｉＣ、アルミナであることを特徴とする酸窒化
膜製造用ランプ加熱炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18609396A JP3770966B2 (ja) | 1996-07-16 | 1996-07-16 | 酸窒化膜の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18609396A JP3770966B2 (ja) | 1996-07-16 | 1996-07-16 | 酸窒化膜の形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1032195A true JPH1032195A (ja) | 1998-02-03 |
| JP3770966B2 JP3770966B2 (ja) | 2006-04-26 |
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ID=16182251
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|---|---|---|---|
| JP18609396A Expired - Fee Related JP3770966B2 (ja) | 1996-07-16 | 1996-07-16 | 酸窒化膜の形成方法 |
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|---|---|
| JP (1) | JP3770966B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007012788A (ja) * | 2005-06-29 | 2007-01-18 | Elpida Memory Inc | 半導体装置の製造方法 |
| CN103673587A (zh) * | 2013-12-04 | 2014-03-26 | 江西稀有金属钨业控股集团有限公司 | 一种回转窑视镜吹扫装置及其使用方法 |
| CN103943538A (zh) * | 2014-04-25 | 2014-07-23 | 苏州天霖电子科技有限公司 | 一种氮气加热装置 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62113034A (ja) * | 1985-11-13 | 1987-05-23 | Kokusai Electric Co Ltd | ランプ加熱中の半導体基板の温度測定装置 |
| JPH02140970U (ja) * | 1989-04-21 | 1990-11-26 | ||
| JPH05218006A (ja) * | 1992-02-06 | 1993-08-27 | Oki Electric Ind Co Ltd | 絶縁膜形成方法 |
| JPH06120149A (ja) * | 1990-05-11 | 1994-04-28 | Applied Materials Inc | 粒子監視システム及び方法 |
-
1996
- 1996-07-16 JP JP18609396A patent/JP3770966B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62113034A (ja) * | 1985-11-13 | 1987-05-23 | Kokusai Electric Co Ltd | ランプ加熱中の半導体基板の温度測定装置 |
| JPH02140970U (ja) * | 1989-04-21 | 1990-11-26 | ||
| JPH06120149A (ja) * | 1990-05-11 | 1994-04-28 | Applied Materials Inc | 粒子監視システム及び方法 |
| JPH05218006A (ja) * | 1992-02-06 | 1993-08-27 | Oki Electric Ind Co Ltd | 絶縁膜形成方法 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007012788A (ja) * | 2005-06-29 | 2007-01-18 | Elpida Memory Inc | 半導体装置の製造方法 |
| US7491652B2 (en) | 2005-06-29 | 2009-02-17 | Elpida Memory, Inc. | In-line processing for forming a silicon nitride film |
| CN103673587A (zh) * | 2013-12-04 | 2014-03-26 | 江西稀有金属钨业控股集团有限公司 | 一种回转窑视镜吹扫装置及其使用方法 |
| CN103943538A (zh) * | 2014-04-25 | 2014-07-23 | 苏州天霖电子科技有限公司 | 一种氮气加热装置 |
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