JPS61156726A - 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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- JPS61156726A JPS61156726A JP28073684A JP28073684A JPS61156726A JP S61156726 A JPS61156726 A JP S61156726A JP 28073684 A JP28073684 A JP 28073684A JP 28073684 A JP28073684 A JP 28073684A JP S61156726 A JPS61156726 A JP S61156726A
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- irradiated
- thin film
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
- H01L21/02612—Formation types
- H01L21/02617—Deposition types
- H01L21/0262—Reduction or decomposition of gaseous compounds, e.g. CVD
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01L21/02521—Materials
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、半導体基板上に薄膜を形成する手段として、
光励起によるＣ Ｖ Ｄ （Ｃｈｅｍｉ、ｃａｌ Ｖａ
ｐｏｒＤｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法に関する。
光励起によるＣ Ｖ Ｄ （Ｃｈｅｍｉ、ｃａｌ Ｖａ
ｐｏｒＤｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法に関する。
ＣＶＤ法は半導体装置の製造に広く用いられている。薄
膜材料を構成する元素からなる化合物、あるいは単体を
ガス状態で供給して、化学反応を起こさせる方法に、熱
反応、水素還元、酸化等種々の方法が用いられているが
、その一つとして、尼励起法によるＣＶＤ法がある。
膜材料を構成する元素からなる化合物、あるいは単体を
ガス状態で供給して、化学反応を起こさせる方法に、熱
反応、水素還元、酸化等種々の方法が用いられているが
、その一つとして、尼励起法によるＣＶＤ法がある。
光励起法には光照射法、反応槽の汚れ等の問題があり、
これの改良が要望されている。
これの改良が要望されている。
光励起ＣＶＤとは、光エネルギーを利用して原料ガス分
子を励起し、ラディカルに分解して反応を起こさせて、
薄膜を成長させる方法である。
子を励起し、ラディカルに分解して反応を起こさせて、
薄膜を成長させる方法である。
一般にＣＶＤ法では、薄膜を成長させ温度としては、導
入ガスの種類、反応の方法によって、ガスの雰囲気、あ
るいはウェハーを３５０℃〜１２００℃に加熱すること
が必要であり、既にウェハーに積層された薄膜層、ある
いは不純物拡散層に悪影響を与えることがあり、出来る
だけ低温であることが望まれる。
入ガスの種類、反応の方法によって、ガスの雰囲気、あ
るいはウェハーを３５０℃〜１２００℃に加熱すること
が必要であり、既にウェハーに積層された薄膜層、ある
いは不純物拡散層に悪影響を与えることがあり、出来る
だけ低温であることが望まれる。
光励起反応によるＣＶＤ法は、外部より照射する光エネ
ルギーによるガスの励起反応に依存しているので、基本
的には低温度であり極めて有効な方法と考えられている
。
ルギーによるガスの励起反応に依存しているので、基本
的には低温度であり極めて有効な方法と考えられている
。
半導体装置の製造においては、特性の安定化をはかり、
外界よりの影響を受けないよう保護するため、パッシベ
ーション膜を成長させるプロセスが多く用いられる。特
に、二酸化シリコン膜、窒化シリコン膜、ＰＳＧ膜等の
パッシベーション膜の成長では、光ＣＶＤ法は低温プロ
セスであるため、非常に適している。
外界よりの影響を受けないよう保護するため、パッシベ
ーション膜を成長させるプロセスが多く用いられる。特
に、二酸化シリコン膜、窒化シリコン膜、ＰＳＧ膜等の
パッシベーション膜の成長では、光ＣＶＤ法は低温プロ
セスであるため、非常に適している。
光励起ＣＶＤ法を適用するときの製造方法を第２図によ
って説明する。
って説明する。
１は導入ガスの流入口で成長すべき薄膜に応じた原料ガ
スソースに、また２は排気口で真空ポンプ系に連なって
いる。３は薄膜成長のための反応槽で、光を透過する必
要があるので石英管、硬質ガラス等で構成されている。
スソースに、また２は排気口で真空ポンプ系に連なって
いる。３は薄膜成長のための反応槽で、光を透過する必
要があるので石英管、硬質ガラス等で構成されている。
薄膜を成長すべきウェハー４は、サセプタ５に搭載され
ている。反応ガスを導入して、光源６によって反応槽内
の原料ガスは光照射を受ける。
ている。反応ガスを導入して、光源６によって反応槽内
の原料ガスは光照射を受ける。
それぞれのガスは、光の照射による励起を起こすのに特
有の吸収波長帯があり、シリコンの化合物薄膜を成長さ
せる時に多く用いられるモノシランガス（ＳｉＨ４）の
場合、１６００Å以下の短波長領域において吸収帯をも
っている。
有の吸収波長帯があり、シリコンの化合物薄膜を成長さ
せる時に多く用いられるモノシランガス（ＳｉＨ４）の
場合、１６００Å以下の短波長領域において吸収帯をも
っている。
従って、光源６としてはこの紫外線領域においてもエネ
ルギー分布をもつ水銀灯、あるいは炭酸ガスレーザ等が
用いられる。
ルギー分布をもつ水銀灯、あるいは炭酸ガスレーザ等が
用いられる。
上記に述べた、従来の技術による光励起ＣＶＤ法では、
光源は反応槽３の内部を一様に照射するので、原料ガス
の分解反応は槽内で一様に起こる。
光源は反応槽３の内部を一様に照射するので、原料ガス
の分解反応は槽内で一様に起こる。
従って、反応によって生じた薄膜は反応槽である石英管
の内面にも成長する。
の内面にも成長する。
その結果、石英管の内面に付着した薄膜は、光の透過率
を減少させ、ウェハー上での薄膜成長速度を劣化させる
。また成長速度がサセプタ５上のウェハーの位置によっ
て差異を生じ、品質の低下を招くことになる。
を減少させ、ウェハー上での薄膜成長速度を劣化させる
。また成長速度がサセプタ５上のウェハーの位置によっ
て差異を生じ、品質の低下を招くことになる。
上記問題点は下記の方法で解決される。即ち、光励起反
応によりＣＶＤ膜を成長させる半導体装置の製造におい
て、複数の光源より照射される光エネルギーを、光透過
性の壁面をもつ反応槽内に照射するに当たり、該光エネ
ルギーの照射方向は該反応槽内の薄膜成長領域において
集中し、該反応槽の壁面の近傍において重なることのな
い方向にて照射して、光励起ＣＶＤ膜を成長させること
よりなる本発明によって解決される。
応によりＣＶＤ膜を成長させる半導体装置の製造におい
て、複数の光源より照射される光エネルギーを、光透過
性の壁面をもつ反応槽内に照射するに当たり、該光エネ
ルギーの照射方向は該反応槽内の薄膜成長領域において
集中し、該反応槽の壁面の近傍において重なることのな
い方向にて照射して、光励起ＣＶＤ膜を成長させること
よりなる本発明によって解決される。
上記に述べ大手段により、複数の光源より照射された光
は、石英管よりなる反応槽の内部のウェハーに近い部分
で重畳され、反応の大部分はこの領域で起こる。この反
応領域を離れた領域は、光の照射の重畳が少なくなるた
め、反応槽の内面には薄膜は付着せず、成長速度が安定
する。
は、石英管よりなる反応槽の内部のウェハーに近い部分
で重畳され、反応の大部分はこの領域で起こる。この反
応領域を離れた領域は、光の照射の重畳が少なくなるた
め、反応槽の内面には薄膜は付着せず、成長速度が安定
する。
また、内面に付着した微細な異物が落下して、ウェハー
に付着し、ＩＣの品質を低下させる問題も著しく改善さ
れる。
に付着し、ＩＣの品質を低下させる問題も著しく改善さ
れる。
以下、本発明の一実施例を第１図によって説明する。
反応槽の構成は従来の方法と特に変わりはない。
即ち、第１図（ａ）において、反応槽３は光を透過する
材料、例えば、石英、硬質ガラス等によって構成され、
反応ガスの導入口１、および排気口２を開口している。
材料、例えば、石英、硬質ガラス等によって構成され、
反応ガスの導入口１、および排気口２を開口している。
導入口１はガスソース源７、例えば、モノシラン（Ｓｉ
Ｈ４）、゛アンモニア（ＮＨ３）、フ・オスフ゛イン（
ＰＨ３’） 、亜酸化窒素（ＮｚＯ）、酸素（０□）等
のガスの供給源に接続され、形成すべきＣＶＤ膜の種類
によって選択される。
Ｈ４）、゛アンモニア（ＮＨ３）、フ・オスフ゛イン（
ＰＨ３’） 、亜酸化窒素（ＮｚＯ）、酸素（０□）等
のガスの供給源に接続され、形成すべきＣＶＤ膜の種類
によって選択される。
排気口２は真空ポンプ系８に接続されている。
薄膜を形成すべきウェハー４は、サセプタ５に搭載され
る。
る。
本発明の重要な部分は、光励起用の光＃６の構成である
。第１図（ａ）は正面図であるので光源は１個しか図示
していないが、第１図（ｂ）の側面図をみて明らかなご
とく、光源６は複数の６１．６２．６３．６４等の光源
より構成されている。
。第１図（ａ）は正面図であるので光源は１個しか図示
していないが、第１図（ｂ）の側面図をみて明らかなご
とく、光源６は複数の６１．６２．６３．６４等の光源
より構成されている。
各光源は反射鏡９によって集束され、反応槽３に照射さ
れる。反応槽内のウェハーに近い領域Ａ部において、各
光源よりの照射光は重畳され、本実施例の場合、単独の
光源に比して約４倍の光エネルギー密度となる。
れる。反応槽内のウェハーに近い領域Ａ部において、各
光源よりの照射光は重畳され、本実施例の場合、単独の
光源に比して約４倍の光エネルギー密度となる。
反応槽内の光エネルギー密度は、Ａ部類域より離れるに
従って、各光源の重畳の量によって低（なり、反応槽の
内面付近では単独の光源に照射された場合に近いものに
なる。
従って、各光源の重畳の量によって低（なり、反応槽の
内面付近では単独の光源に照射された場合に近いものに
なる。
本実施例では４個の光源について説明したが、複数であ
れば光源の数にはこだわらない。また光源も第１図に示
すごとく直線状でなく、点光源に近似される構造でも構
わない。
れば光源の数にはこだわらない。また光源も第１図に示
すごとく直線状でなく、点光源に近似される構造でも構
わない。
以上に説明せるごとく、本発明の製造方法による光励起
ＣＶＤ法を適用することにより、複数の光源より照射さ
れた光は、石英管よりなる反応槽の内部のウェハーに近
い部分で重畳され、反応の大部分はこの領域で起こる。
ＣＶＤ法を適用することにより、複数の光源より照射さ
れた光は、石英管よりなる反応槽の内部のウェハーに近
い部分で重畳され、反応の大部分はこの領域で起こる。
この反応領域を離れた領域は、光の照射の重畳が極めて
少なくなるため、反応槽の内面には薄膜は付着せず、成
長速度が安定する。
少なくなるため、反応槽の内面には薄膜は付着せず、成
長速度が安定する。
また、反応槽の内面に付着した微細な異物が落下して、
ウェハーに付着し、ＩＣの品質を低下させる問題も著し
く改善される。
ウェハーに付着し、ＩＣの品質を低下させる問題も著し
く改善される。
従って、極めて低温度でのＣＶＤ薄膜の形成、特にパッ
シベーション膜の形成に効果が期待出来る。
シベーション膜の形成に効果が期待出来る。
第１図（ａｌは、本発明にかかわる光励起ＣＶＤを適用
する場合の装置正面図、 第１図ｆｂ）は、その側面図、 第２図は、従来の技術による光励起ＣＶＤ装置を示す。 図面において、 ■は反応ガス導入口、 ２は排気口、３は反応槽、
４はウェハー、５はサセプタ、 ６は
光源、 ７はガスソース源、 ８は真空ポンプ系、９は反射
鏡、 をそれぞれ示す。 第１図 一□−−−−」 第２＠
する場合の装置正面図、 第１図ｆｂ）は、その側面図、 第２図は、従来の技術による光励起ＣＶＤ装置を示す。 図面において、 ■は反応ガス導入口、 ２は排気口、３は反応槽、
４はウェハー、５はサセプタ、 ６は
光源、 ７はガスソース源、 ８は真空ポンプ系、９は反射
鏡、 をそれぞれ示す。 第１図 一□−−−−」 第２＠
Claims (1)
- 光励起反応によりＣＶＤ膜を成長させる半導体装置の
製造において、複数の光源より照射される光エネルギー
を、光透過性の壁面をもつ反応槽内に照射するに当たり
、該光エネルギーの照射方向は該反応槽内の薄膜成長領
域において集中し、該反応槽の壁面の近傍において重な
ることのない方向にて照射して、光励起ＣＶＤ膜を成長
させることを特徴とする半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28073684A JPS61156726A (ja) | 1984-12-27 | 1984-12-27 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28073684A JPS61156726A (ja) | 1984-12-27 | 1984-12-27 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61156726A true JPS61156726A (ja) | 1986-07-16 |
Family
ID=17629230
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28073684A Pending JPS61156726A (ja) | 1984-12-27 | 1984-12-27 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61156726A (ja) |
-
1984
- 1984-12-27 JP JP28073684A patent/JPS61156726A/ja active Pending
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