JPS6053013A - 薄膜形成装置 - Google Patents
薄膜形成装置Info
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- JPS6053013A JPS6053013A JP16032683A JP16032683A JPS6053013A JP S6053013 A JPS6053013 A JP S6053013A JP 16032683 A JP16032683 A JP 16032683A JP 16032683 A JP16032683 A JP 16032683A JP S6053013 A JPS6053013 A JP S6053013A
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- thin film
- furnace
- furnace body
- film forming
- plasma
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
本発明は半導体装置の製造に際して半導体基板表面に薄
膜を形成する場合に有効な薄膜形成技術に関するもので
ある。
膜を形成する場合に有効な薄膜形成技術に関するもので
ある。
一般にトランジスタ、ＩＣ、ＬＳＩ等の半導体装置の製
造に際しては半導体基板の表面に導体膜や絶縁膜等の種
々の薄膜を形成することが要求される。例えば、導体膜
としてはポリシリコン膜。
造に際しては半導体基板の表面に導体膜や絶縁膜等の種
々の薄膜を形成することが要求される。例えば、導体膜
としてはポリシリコン膜。
メタル肌、メタルシリサイド膜が利用され、これらは半
導体基板の主面に形成された活性層（不純物ドープ層％
）や導体膜相互間での接続配線を行なっている。
導体基板の主面に形成された活性層（不純物ドープ層％
）や導体膜相互間での接続配線を行なっている。
ところで、この導体膜を用いて半導体基板の活性層との
接続配線を行なう場合には、通常半導体基板の主面上に
形成した絶縁膜にコンタクトホールをエツチング形成し
て活性層表面を露呈させ、その上に導体膜をＣＶＤ法な
どにより堆秋形成（デポジション）する方法がとられて
いる。どのため、半導体基板を先にエツチング処理に付
し、次いでこれをデポジション炉体内に入れて導体膜形
成を行なうことになるが、半導体基板を炉体内に一ヒツ
トするときに外気中の酸素が炉体内に巻き込１ノ］−１
この結果露呈された活性層の表面が酸化されて絶縁膜（
ＳｉＯ□等）が形成されてし１つ。したがって、炉体内
で導体膜を形成しても活性層と導体膜との良好な接続（
オーミックコンタクト）が得られず、半導体装置の製造
歩留の低下や信頼性の低下を住する。このような不具合
はポリシリコン導体Ｂりと他の導体膜との間の接続にお
いても生じる。
接続配線を行なう場合には、通常半導体基板の主面上に
形成した絶縁膜にコンタクトホールをエツチング形成し
て活性層表面を露呈させ、その上に導体膜をＣＶＤ法な
どにより堆秋形成（デポジション）する方法がとられて
いる。どのため、半導体基板を先にエツチング処理に付
し、次いでこれをデポジション炉体内に入れて導体膜形
成を行なうことになるが、半導体基板を炉体内に一ヒツ
トするときに外気中の酸素が炉体内に巻き込１ノ］−１
この結果露呈された活性層の表面が酸化されて絶縁膜（
ＳｉＯ□等）が形成されてし１つ。したがって、炉体内
で導体膜を形成しても活性層と導体膜との良好な接続（
オーミックコンタクト）が得られず、半導体装置の製造
歩留の低下や信頼性の低下を住する。このような不具合
はポリシリコン導体Ｂりと他の導体膜との間の接続にお
いても生じる。
この不具合を防止するためにデポジション炉体内への半
導体基板のセント時にＮ２ガス（不活性ガス）パージを
行なって炉体内の酸素を除去する対策が考えられている
が、完全な酸素除去は件かしく不具合を確実に防止する
ことが困難であると共に作業が極めて煩雑になるという
問題が生じている。
導体基板のセント時にＮ２ガス（不活性ガス）パージを
行なって炉体内の酸素を除去する対策が考えられている
が、完全な酸素除去は件かしく不具合を確実に防止する
ことが困難であると共に作業が極めて煩雑になるという
問題が生じている。
本発明の目的は処理物に発生した酸化膜を前処理で確実
に除去することができ、これにより導体膜における接続
を良好外ものとし、半導体装置の製造歩留の向上および
信頼性の向上を達成できる薄膜形成技術を提供すること
にある。
に除去することができ、これにより導体膜における接続
を良好外ものとし、半導体装置の製造歩留の向上および
信頼性の向上を達成できる薄膜形成技術を提供すること
にある。
本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴は、
本明細書の記述および添付図面からあきらかになるであ
ろう。
本明細書の記述および添付図面からあきらかになるであ
ろう。
本願において開示される発明のうち代表的なものの麿要
をＩＶｊｌ単に説明すれば、下記のとおりである。
をＩＶｊｌ単に説明すれば、下記のとおりである。
すなわち、薄膜を形成する炉体又はこれにシャッタを介
して一体に連設した密封容器内にマイクロ波プラズマ励
起されたエツチングガスを薄膜形成の直前に４人し得る
よう構成することにより、処理物の表面に発生した酸化
膜を薄膜形成の直前にエツチング除去できるので確実な
接続を行なうととができ、これによシ簡単な処理作業で
良好な薄膜を形成し、製造歩留の向上と信頼性の向上を
達成することができる。
して一体に連設した密封容器内にマイクロ波プラズマ励
起されたエツチングガスを薄膜形成の直前に４人し得る
よう構成することにより、処理物の表面に発生した酸化
膜を薄膜形成の直前にエツチング除去できるので確実な
接続を行なうととができ、これによシ簡単な処理作業で
良好な薄膜を形成し、製造歩留の向上と信頼性の向上を
達成することができる。
〔実施例１〕
第１図は本発明の一実施例装量を示し、特にＣＶＤ法に
よりポリシリコン導体膜を形成する実施例を示している
。図において、１は石英管等からなる炉体であり、両端
に取着した蓋体２，３によって内部を気密に保持できる
と共に、支持具４上に整列された処理物としての半導体
ウェーハ（半導体基板）５は一方の蓋体２を開閉するこ
とにより炉体ｌ内に出し入れできる。前記炉体１の周囲
にはヒータ６を配設し、約７ｏｏ℃以上に加り、きでき
る。また炉体１の一端部には刊気管７が接続され介装し
た排気ポンプ８によって炉体ｌ内部を真空引きできる。
よりポリシリコン導体膜を形成する実施例を示している
。図において、１は石英管等からなる炉体であり、両端
に取着した蓋体２，３によって内部を気密に保持できる
と共に、支持具４上に整列された処理物としての半導体
ウェーハ（半導体基板）５は一方の蓋体２を開閉するこ
とにより炉体ｌ内に出し入れできる。前記炉体１の周囲
にはヒータ６を配設し、約７ｏｏ℃以上に加り、きでき
る。また炉体１の一端部には刊気管７が接続され介装し
た排気ポンプ８によって炉体ｌ内部を真空引きできる。
一方、前記炉体１の他端部にはガス供給’ｉ、７９を］
２３続する。このガス供給管９は二叉に分枝さｉｔて夫
々に開閉揉作されるバルブ１０．１１を介ＡＪル、−力
の分枝管９ａにはデポジション）ＴＪのガス、例えばＳ
ｉＨ４ガス源を接続し、他方の分枝管９ｂにはＨＦ等の
エツチングガス源を接続している。そして、この分枝管
９ｂの途中にはエツチングガスをフィクロ波によってプ
ラズマ励起するためのマイクロ波プラズマ励起部１２を
介装配置している。
２３続する。このガス供給管９は二叉に分枝さｉｔて夫
々に開閉揉作されるバルブ１０．１１を介ＡＪル、−力
の分枝管９ａにはデポジション）ＴＪのガス、例えばＳ
ｉＨ４ガス源を接続し、他方の分枝管９ｂにはＨＦ等の
エツチングガス源を接続している。そして、この分枝管
９ｂの途中にはエツチングガスをフィクロ波によってプ
ラズマ励起するためのマイクロ波プラズマ励起部１２を
介装配置している。
以上の構成によれば、処理物としての半導体ウェーハ５
を炉体１内にセントすると、セント時に炉体内に巻き込
まれた酸素によってウェーハ表面は酸化され、酸化膜が
形成されてし１つ。このため、密封後にバルブ１１を開
いてエツチングガスをガス供給管９から炉体ｌ内に供給
し、かつ一方では排気ポンプ８によって炉体ｌ内の酸素
を排出し、これにより酸化膜をエツチングする。このと
き、エツチングガスはマイクロ波によってプラズマ励起
されているので数秒の寿命のラジカルが生成され、マイ
クロ波プラズマ励起部１２から炉体内に移動されてきて
も炉体内で有効にプラズマエツチング作用を行なうこと
ができる。これにより、炉体１の構成は既存のものその
寸までよく、構造の複雑化を生じることもない。
を炉体１内にセントすると、セント時に炉体内に巻き込
まれた酸素によってウェーハ表面は酸化され、酸化膜が
形成されてし１つ。このため、密封後にバルブ１１を開
いてエツチングガスをガス供給管９から炉体ｌ内に供給
し、かつ一方では排気ポンプ８によって炉体ｌ内の酸素
を排出し、これにより酸化膜をエツチングする。このと
き、エツチングガスはマイクロ波によってプラズマ励起
されているので数秒の寿命のラジカルが生成され、マイ
クロ波プラズマ励起部１２から炉体内に移動されてきて
も炉体内で有効にプラズマエツチング作用を行なうこと
ができる。これにより、炉体１の構成は既存のものその
寸までよく、構造の複雑化を生じることもない。
このエツチングによって酸化膜を除去した後は、パルプ
１１を閉成し、代りにパルプ１０を開いてデポジション
ガスを炉体内に供給すれば、ポリシリコン薄膜を堆積形
成することができ、良好な接続（オーミックコンタクト
）をウェーハ５とポリシリコン膜との間に得て製造歩留
の向」二と信頼性の向上ｆ、達成できる。
１１を閉成し、代りにパルプ１０を開いてデポジション
ガスを炉体内に供給すれば、ポリシリコン薄膜を堆積形
成することができ、良好な接続（オーミックコンタクト
）をウェーハ５とポリシリコン膜との間に得て製造歩留
の向」二と信頼性の向上ｆ、達成できる。
〔実施例２〕
第２図は本発明の他の実施例を示しており、炉体２１を
構成する石英管の一端を延長すると共に両端に取着した
蓋体２２．２３と、中間に介装したンヤッタ２４とで炉
体２１の門にこれと−゛一体に連設した密封容器２５を
イ）７成している。処理物としての半導体ウェー・・２
６は支持具２７に搭載された状態で蓋体２２を開いて密
封容器２５内に入れられ更にシャッタ２４を開閉して密
封炉体２１内に入れられる。前記密封容器２５には排気
ポンプ２８を介装した排気管２９およびエツチングガス
供給管３０を接続している。この工、・チングガスｒ１
、給管３０にはマイクロ波プラズマ励起部３］が接続さ
れる。一方、前記炉体２１には前記排気管２９から分枝
された排気管３２およびデポジションガス供給管３３が
接続され、更に周囲にはヒータ３４を配設している。
構成する石英管の一端を延長すると共に両端に取着した
蓋体２２．２３と、中間に介装したンヤッタ２４とで炉
体２１の門にこれと−゛一体に連設した密封容器２５を
イ）７成している。処理物としての半導体ウェー・・２
６は支持具２７に搭載された状態で蓋体２２を開いて密
封容器２５内に入れられ更にシャッタ２４を開閉して密
封炉体２１内に入れられる。前記密封容器２５には排気
ポンプ２８を介装した排気管２９およびエツチングガス
供給管３０を接続している。この工、・チングガスｒ１
、給管３０にはマイクロ波プラズマ励起部３］が接続さ
れる。一方、前記炉体２１には前記排気管２９から分枝
された排気管３２およびデポジションガス供給管３３が
接続され、更に周囲にはヒータ３４を配設している。
本実施例によれば、半導体ウェーハ（処理物）２６は先
ず密封容器２５内に入れられ、ここで表面酸化膜のエツ
チングが行なわれる。すなわち、ガス供給管３０からエ
ツチングガスを供給し、一方では排気管２９から真空引
きを行なう。この場合においても、エツチングガスはマ
イクロ波プラズマ励起部３１において数秒の寿命のラジ
カルが生成されるため、密封容器２５内において有効な
プラズマエツチングが可能とされ、酸化膜を除去できる
。この場合にも容器２５に電極等の部品を伺設する必要
はない。
ず密封容器２５内に入れられ、ここで表面酸化膜のエツ
チングが行なわれる。すなわち、ガス供給管３０からエ
ツチングガスを供給し、一方では排気管２９から真空引
きを行なう。この場合においても、エツチングガスはマ
イクロ波プラズマ励起部３１において数秒の寿命のラジ
カルが生成されるため、密封容器２５内において有効な
プラズマエツチングが可能とされ、酸化膜を除去できる
。この場合にも容器２５に電極等の部品を伺設する必要
はない。
エツチングの完了後はシャッタ２４を開けてウェーハ２
６を炉体２１内へ移動させ、シャッタ２４を閉じた上で
デポジションガスを供給しかつ一方で真空引きすること
によりポリシリコン膜を形成する。この場合、ウェーハ
２６を炉体２１内にセットしても真空状態の密封容器２
５からの移動であるため炉体２１内に酸素（大気）を巻
き込むことはなく、新たに酸化膜が生成されることはな
い。
６を炉体２１内へ移動させ、シャッタ２４を閉じた上で
デポジションガスを供給しかつ一方で真空引きすること
によりポリシリコン膜を形成する。この場合、ウェーハ
２６を炉体２１内にセットしても真空状態の密封容器２
５からの移動であるため炉体２１内に酸素（大気）を巻
き込むことはなく、新たに酸化膜が生成されることはな
い。
したがって、形成されたポリシリコン膜とウェーハとの
良好な接続が得られ、製造歩留の向上、信頼性の向上が
達成できる。
良好な接続が得られ、製造歩留の向上、信頼性の向上が
達成できる。
なお、本例ではウェーハの連続処理も可能である。
（１）薄膜を形成する炉体内に、マイクロ波プラズマ励
起のエツチングガスを膜形成の直前に供給し得るよう構
成しているので、処理物の表面の酸化膜をエツチング除
去した上で導体膜を形成でき、これにより良好な接Ｍ、
ｆ：行なって歩留の向」二と信頼性の向上を達成できる
。
起のエツチングガスを膜形成の直前に供給し得るよう構
成しているので、処理物の表面の酸化膜をエツチング除
去した上で導体膜を形成でき、これにより良好な接Ｍ、
ｆ：行なって歩留の向」二と信頼性の向上を達成できる
。
（２）薄膜を形成する炉体と一体的に連続する蜜月容器
内にマイクロ波プラズマ励起のエツチングガスを供給し
、膜形成の直前にエツチング処Ｍ１１を杓なうようにし
ているので、膜形成前に酸化膜をエツチング除去すると
共に炉体内における酸化を防止し、これにより良好な接
続全可能にして歩留の向上と信頼性の向上を達成できる
。
内にマイクロ波プラズマ励起のエツチングガスを供給し
、膜形成の直前にエツチング処Ｍ１１を杓なうようにし
ているので、膜形成前に酸化膜をエツチング除去すると
共に炉体内における酸化を防止し、これにより良好な接
続全可能にして歩留の向上と信頼性の向上を達成できる
。
（３） エツチングガスをマイクロ波プラズマ励起して
ラジカルを生成し、このラジカルにて酸化膜のエツチン
グを行なっているので、ラジカルの寿命を数秒と長くで
き、これにより炉体あるいは密封容器内に電＠Ｌ等を設
けなくともエツチングを可能とし、炉体や密封容器を複
雑な構造にすることもなく全体構造の簡略化金図ること
ができる。
ラジカルを生成し、このラジカルにて酸化膜のエツチン
グを行なっているので、ラジカルの寿命を数秒と長くで
き、これにより炉体あるいは密封容器内に電＠Ｌ等を設
けなくともエツチングを可能とし、炉体や密封容器を複
雑な構造にすることもなく全体構造の簡略化金図ること
ができる。
以上不発明者によってなされた発明を実施例にもとづき
具体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定される
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で袖々変更可
能であることはいうまでもない。たとえば、導体膜とし
てメタル膜やシリサイド膜を形成する場合でも同じであ
り、エツチングガスの押力１やその他の条件を変えれば
よい。
具体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定される
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で袖々変更可
能であることはいうまでもない。たとえば、導体膜とし
てメタル膜やシリサイド膜を形成する場合でも同じであ
り、エツチングガスの押力１やその他の条件を変えれば
よい。
以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその背澱となった利用分野である半導体装部における
ＣＶＤ法における膜形成技術に適用した場合について説
明したが、それに限定さね、るものではなくスパッタ法
による膜形成技術やその他の膜形成技術にも適用できる
。壕だ、半導体の釉剪１は高速ＳＴ（、ＡＭを代表とし
て利）ｚｒのものに適用できる。
をその背澱となった利用分野である半導体装部における
ＣＶＤ法における膜形成技術に適用した場合について説
明したが、それに限定さね、るものではなくスパッタ法
による膜形成技術やその他の膜形成技術にも適用できる
。壕だ、半導体の釉剪１は高速ＳＴ（、ＡＭを代表とし
て利）ｚｒのものに適用できる。
第１図は本発明の一実施例装置の全体オｊ、￥成図、第
２図は他の実施例の全体構成図である。 ■・・・炉体、５・・・処理物（ウェーハ）、６・・・
ヒータ、７・・・排気管、９・・・ガス供給管、１０．
１１・・・バルブ、１２・・・マイクロ波プラズマ励起
部、２１・・・炉体、２４・・・シャッタ、２５・・・
密封容器、２６・・・処理物（ウェーハ）、３０・・・
ガス供給管、３トマイクロ波プラズマ励起部、３：３・
・ガス（ｌ（給管、３４・・・ヒータ。
２図は他の実施例の全体構成図である。 ■・・・炉体、５・・・処理物（ウェーハ）、６・・・
ヒータ、７・・・排気管、９・・・ガス供給管、１０．
１１・・・バルブ、１２・・・マイクロ波プラズマ励起
部、２１・・・炉体、２４・・・シャッタ、２５・・・
密封容器、２６・・・処理物（ウェーハ）、３０・・・
ガス供給管、３トマイクロ波プラズマ励起部、３：３・
・ガス（ｌ（給管、３４・・・ヒータ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 薄膜の形成可能な密封炉体又はこれにシャッタを介
して一体に連設した密封容器内にプラズマ励起されたエ
ツチングガスを薄膜形成直前に導入し得るよう訂ｑ成し
たことを特徴とする薄膜形成装置。 ２ プラズマ励起エツチングガス源と、薄膜形成ガス源
とを夫々バルブを介しで密封炉体に接続し、バルブの切
換により前記各ガスを順序的に密封炉体内に導入する特
許請求の範囲第１項記蹟の薄膜形成装置。 ３ 薄膜形成の密封炉体には薄膜形成ガス源を接続し、
この炉体とシャッタを介して一体に連設した密封容器に
はプラズマ励起エツチングガス源を接続し、被処理物を
密封容器から密封炉体へ移動して処理を行なうようにし
てなる特許請求の籍囲纂１項記載の薄膜形成技術。 ４ プラズマ励起はマイクロ波にて行なっていることを
特徴とする特許請求の範囲第１項から第３項のいずれか
に記載の薄膜形成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16032683A JPS6053013A (ja) | 1983-09-02 | 1983-09-02 | 薄膜形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16032683A JPS6053013A (ja) | 1983-09-02 | 1983-09-02 | 薄膜形成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6053013A true JPS6053013A (ja) | 1985-03-26 |
Family
ID=15712539
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16032683A Pending JPS6053013A (ja) | 1983-09-02 | 1983-09-02 | 薄膜形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6053013A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61248525A (ja) * | 1985-04-26 | 1986-11-05 | Toshiba Corp | 半導体装置の製造方法 |
| JPS6372122A (ja) * | 1986-09-16 | 1988-04-01 | Hitachi Ltd | プラズマエツチング方法及び装置 |
| JPS6396919A (ja) * | 1986-10-14 | 1988-04-27 | Plasma Syst:Kk | プラズマ処理装置 |
| JPS63147746A (ja) * | 1986-12-09 | 1988-06-20 | Canon Inc | 画像形成装置 |
| JPH01108723A (ja) * | 1987-10-21 | 1989-04-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 金属の選択堆積方法及びその装置 |
| JPH0471230A (ja) * | 1990-07-11 | 1992-03-05 | Nec Yamagata Ltd | 半導体装置の製造方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4833150A (ja) * | 1971-08-28 | 1973-05-08 | ||
| JPS56121632A (en) * | 1980-03-03 | 1981-09-24 | Shunpei Yamazaki | Film formation |
-
1983
- 1983-09-02 JP JP16032683A patent/JPS6053013A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4833150A (ja) * | 1971-08-28 | 1973-05-08 | ||
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| JPH0458175B2 (ja) * | 1986-09-16 | 1992-09-16 | Hitachi Ltd | |
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