JPS6116531A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
- Publication number
- JPS6116531A JPS6116531A JP13831684A JP13831684A JPS6116531A JP S6116531 A JPS6116531 A JP S6116531A JP 13831684 A JP13831684 A JP 13831684A JP 13831684 A JP13831684 A JP 13831684A JP S6116531 A JPS6116531 A JP S6116531A
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- hydrogen gas
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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、半導体装置の製造方法に関するものであり、
半導体基板上に均一性よく、熱酸化薄膜を設ける製造方
法に係るものである。
半導体基板上に均一性よく、熱酸化薄膜を設ける製造方
法に係るものである。
従来例の構成とその問題点
近年、単結晶シリコンあるいは多結晶シリコン上に熱酸
化膜を形成させる方法として、高温酸素ガス雰囲気中に
水素ガスを噴出して、瞬時に酸化せしめ、水蒸気ガスを
生成し、この水蒸気ガスを半導体基板に至らしめて基板
表面を熱酸化する方法が多く使用されている。かかる方
法に使用する反応管は、通常、多重管構造を有し、反応
管内に設けたノズル内に水素ガスを流通し、ノズルの外
側、即ち、反応管外管に酸素ガスを流通せしめる。
化膜を形成させる方法として、高温酸素ガス雰囲気中に
水素ガスを噴出して、瞬時に酸化せしめ、水蒸気ガスを
生成し、この水蒸気ガスを半導体基板に至らしめて基板
表面を熱酸化する方法が多く使用されている。かかる方
法に使用する反応管は、通常、多重管構造を有し、反応
管内に設けたノズル内に水素ガスを流通し、ノズルの外
側、即ち、反応管外管に酸素ガスを流通せしめる。
水素ガスが噴出するノズル先端の温度は、通常、６００
’Ｃ以上に保ち、噴出した水素ガスが酸素ガスと瞬時に
反応して、水蒸気ガスを生成する。通常の例では、反応
管内径が１６ｃＴＬ程度にて、水素ガス流量は１リツト
ル（１）以上、酸素ガスは数４以上流通させる。さらに
、非常に薄い熱酸化膜を、上記方法を用いて、高温で形
成せしめる場合、水素および酸素ガスの分圧を減らすた
めに、流量を極度に減らして、通常流量の殉以下に希釈
する必要がある。希釈キャリヤガスとして、通常、窒素
又はアルゴンガスを、水素および酸素ガスに加えて流通
せしめるが、反応管内ノズルを用いて希釈された反応ガ
スを流入させる場合、酸素ガス雰囲気中に希釈された水
素ガスを流入させる方法、ないしは希釈酸素ガス雰囲気
中に水素ガス、ないしは希釈された水素ガスを流入せし
めて反応を起こさせる方法が、これまで通常、用いられ
ている。
’Ｃ以上に保ち、噴出した水素ガスが酸素ガスと瞬時に
反応して、水蒸気ガスを生成する。通常の例では、反応
管内径が１６ｃＴＬ程度にて、水素ガス流量は１リツト
ル（１）以上、酸素ガスは数４以上流通させる。さらに
、非常に薄い熱酸化膜を、上記方法を用いて、高温で形
成せしめる場合、水素および酸素ガスの分圧を減らすた
めに、流量を極度に減らして、通常流量の殉以下に希釈
する必要がある。希釈キャリヤガスとして、通常、窒素
又はアルゴンガスを、水素および酸素ガスに加えて流通
せしめるが、反応管内ノズルを用いて希釈された反応ガ
スを流入させる場合、酸素ガス雰囲気中に希釈された水
素ガスを流入させる方法、ないしは希釈酸素ガス雰囲気
中に水素ガス、ないしは希釈された水素ガスを流入せし
めて反応を起こさせる方法が、これまで通常、用いられ
ている。
かかる方法で、水素ガスと酸素ガスを反応させ水蒸気ガ
スを生成させると、希釈キャリヤガスの速い流れによる
反応の場所的および時間的不均一が生じ、その結果、半
導体基板上に形成された熱酸化薄膜の膜厚にバラツキが
生ずる欠点がある。
スを生成させると、希釈キャリヤガスの速い流れによる
反応の場所的および時間的不均一が生じ、その結果、半
導体基板上に形成された熱酸化薄膜の膜厚にバラツキが
生ずる欠点がある。
発明の目的
本発明は、上記の欠点を除去し、半導体基板上に膜厚バ
ラツキの少ない熱酸化薄膜を形成する半導体装置の製造
方法を提案するものである。
ラツキの少ない熱酸化薄膜を形成する半導体装置の製造
方法を提案するものである。
発明の構成
本発明の方法は、水素ガスと酸素ガスを不活性キャリヤ
ガスで希釈する前に完全に反応させ、水蒸気ガスを生成
した後、希釈するものであり、この方法と従来の方法と
の相違点は反応管内に設けたノズルを二重管構造にして
、ノズルの内管に水素ガスを、ノズルの外管に酸素ガス
を流通させる。
ガスで希釈する前に完全に反応させ、水蒸気ガスを生成
した後、希釈するものであり、この方法と従来の方法と
の相違点は反応管内に設けたノズルを二重管構造にして
、ノズルの内管に水素ガスを、ノズルの外管に酸素ガス
を流通させる。
この場合、外管を内管よりも長く設け、内管の先リヤガ
スの導入口を１個所乃至複数個所設ける。
スの導入口を１個所乃至複数個所設ける。
かかる試料の構造を有する反応管を用いれば、ノズル内
管に導入された水素ガスは、ノズル内管の先端よシノズ
ル外管中に噴出して、ここでノズル外管に導入された酸
素ガスと瞬時に反応して水蒸気ガスを生成する。このよ
うにして生成された水蒸気ガスはノズル外管より反応管
中に流出して、希釈キャリヤガスにより始めて希釈され
、半導体基板に向って移送される。即ち、水素ガスと酸
素ガスの反応が完全に行なわれた後に希釈され、キャリ
ヤガスによシ基板上に均一に移送されるため、基板上で
の酸化反応が均一になシ、膜厚のバラツキの少ない熱酸
化膜の形成が可能になるっ実施例の説明 以下、図面を用いて本発明の詳細な説明する。
管に導入された水素ガスは、ノズル内管の先端よシノズ
ル外管中に噴出して、ここでノズル外管に導入された酸
素ガスと瞬時に反応して水蒸気ガスを生成する。このよ
うにして生成された水蒸気ガスはノズル外管より反応管
中に流出して、希釈キャリヤガスにより始めて希釈され
、半導体基板に向って移送される。即ち、水素ガスと酸
素ガスの反応が完全に行なわれた後に希釈され、キャリ
ヤガスによシ基板上に均一に移送されるため、基板上で
の酸化反応が均一になシ、膜厚のバラツキの少ない熱酸
化膜の形成が可能になるっ実施例の説明 以下、図面を用いて本発明の詳細な説明する。
図は、本発明の一実施例にかかる熱酸化薄膜形成に用い
る反応管の構造を模式的に示したものである。図におい
て、１は反応管で細長い円筒状の石英管等によシ形成さ
れ、端部に２〜４よりなる二重管構造ノズルと、不活性
キャリヤガスの導入口５とを有する。二重管構造ノズル
は、水素ガスを流通せしめる内管２と酸素ガスを流通せ
しめる外管３により構成される。外管３は、内管２より
長く設け、突出部４を有する。６は半導体基板を支持す
るボートを示し、７は熱酸化膜を形成すべき半導体基板
を示す。８は二重管ノズルおよび半導体基板を加熱する
炉の発熱体を示す。
る反応管の構造を模式的に示したものである。図におい
て、１は反応管で細長い円筒状の石英管等によシ形成さ
れ、端部に２〜４よりなる二重管構造ノズルと、不活性
キャリヤガスの導入口５とを有する。二重管構造ノズル
は、水素ガスを流通せしめる内管２と酸素ガスを流通せ
しめる外管３により構成される。外管３は、内管２より
長く設け、突出部４を有する。６は半導体基板を支持す
るボートを示し、７は熱酸化膜を形成すべき半導体基板
を示す。８は二重管ノズルおよび半導体基板を加熱する
炉の発熱体を示す。
次ニ、直径１００ｍｍのシリコンウェーハ７に熱酸化薄
膜を形成する方法の具体例をのべる。反応管１に内径１
６０闘の石英管を用いる。二重管ノズル部の構造は、直
径１０７ＩＩπ、長さ１５ＣＴＬの先端を開口とした円
筒管２に、毎分１Ｃ）Ｃｅ乃至１００ｃｃの水素ガスを
流通させ、直径３ＱｆｆＪ長さ２０鑞の先端を開口とし
た外管３に、毎分２０ＱＯ乃至２００ＣＣの酸素ガスを
流通→→せしめる。毎分１゜ｌの窒素ガス乃至アルゴン
ガスを希釈ガスとして導入口６よシ流通せしめる。
膜を形成する方法の具体例をのべる。反応管１に内径１
６０闘の石英管を用いる。二重管ノズル部の構造は、直
径１０７ＩＩπ、長さ１５ＣＴＬの先端を開口とした円
筒管２に、毎分１Ｃ）Ｃｅ乃至１００ｃｃの水素ガスを
流通させ、直径３ＱｆｆＪ長さ２０鑞の先端を開口とし
た外管３に、毎分２０ＱＯ乃至２００ＣＣの酸素ガスを
流通→→せしめる。毎分１゜ｌの窒素ガス乃至アルゴン
ガスを希釈ガスとして導入口６よシ流通せしめる。
電気炉発熱体８によシ、ノズル先端部６は、６００’Ｃ
以上の温度に、シリコンウェーハγは、１０００’Ｃ乃
至１２００°Ｃに加熱する。かかる条件下において、ノ
ズル内管２より、外管３の先端部４に噴出した微量水素
ガスは、ここで微量酸素ガスと反応して、微量の水蒸気
ガスを生成する。
以上の温度に、シリコンウェーハγは、１０００’Ｃ乃
至１２００°Ｃに加熱する。かかる条件下において、ノ
ズル内管２より、外管３の先端部４に噴出した微量水素
ガスは、ここで微量酸素ガスと反応して、微量の水蒸気
ガスを生成する。
反応生成された水蒸気ガスは、ノズル先端部４より反応
管１内に流れ出し、ここで多量の不活性キャリヤガスに
より均一に希釈され、シリコンウェーハ７に移送され、
シリコンウェー八表面に均一 ゛な熱酸化硬膜を形成
する。かかる方法によりウェーハ内、ウェーハ間で膜厚
バラツキの少ない数１０乃至数１ｏＯオングストローム
（Ａ）の熱酸化膜を形成することができる。さらに不活
性キャリヤガスの流れを均一にするために導入口５を複
数個所設けること、および二重管ノズルとボート６の間
に邪魔板を設けることも、本発明の効果を高めることに
役立つ。
管１内に流れ出し、ここで多量の不活性キャリヤガスに
より均一に希釈され、シリコンウェーハ７に移送され、
シリコンウェー八表面に均一 ゛な熱酸化硬膜を形成
する。かかる方法によりウェーハ内、ウェーハ間で膜厚
バラツキの少ない数１０乃至数１ｏＯオングストローム
（Ａ）の熱酸化膜を形成することができる。さらに不活
性キャリヤガスの流れを均一にするために導入口５を複
数個所設けること、および二重管ノズルとボート６の間
に邪魔板を設けることも、本発明の効果を高めることに
役立つ。
発明の効果
本発明によると、二重管構造を有するノズル反応管構成
とすることにより、ノズル内管に水素ガスを導入し、外
管内に導入した酸素ガスと高温で完全に反応させること
ができるため、完全に水蒸気とした後、石英反応管内の
半導体基板まで送出されるので半導体基板上に均一な酸
化膜を形成することができる。
とすることにより、ノズル内管に水素ガスを導入し、外
管内に導入した酸素ガスと高温で完全に反応させること
ができるため、完全に水蒸気とした後、石英反応管内の
半導体基板まで送出されるので半導体基板上に均一な酸
化膜を形成することができる。
以上、シリコンウェーへの熱酸化を例として、本発明を
説明してきたが、他の半導体基板または金属基板等の表
面に熱酸化薄膜を設ける場合においても、同様な方法で
、均一性のよい膜厚を有する熱酸化膜が得られることは
いうまでもない。特に、高温で多量の希釈不活性ガスを
用いて、従来方法では形成が困難な数１０人の熱酸化膜
を形成する場合において、本発明は多大の効果を奏する
ものである。
説明してきたが、他の半導体基板または金属基板等の表
面に熱酸化薄膜を設ける場合においても、同様な方法で
、均一性のよい膜厚を有する熱酸化膜が得られることは
いうまでもない。特に、高温で多量の希釈不活性ガスを
用いて、従来方法では形成が困難な数１０人の熱酸化膜
を形成する場合において、本発明は多大の効果を奏する
ものである。
図は本発明の半導体装置の製造方法に使用される装置の
一実施例を示す断面図である。
一実施例を示す断面図である。
Claims (2)
- （１）二重構造のノズルを有する多重管構造反応管を用
い、二重構造ノズルの内管に水素ガスを流通し、外管に
酸素ガスを流通せしめて、前記二重管構造ノズルの外管
内で水素ガスと酸素ガスを反応させた後に、反応管外管
に流通させた不活性キャリヤガスで希釈して、半導体基
板に希釈水蒸気ガスを至らしめ、同半導体基板に酸化す
ることを特徴とする半導体装置の製造方法。 - （２）二重管構造ノズルに、先端部を、反応ガスの流出
開口部とする同心円筒状の石英管を用いる特許請求の範
囲第１項記載の半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13831684A JPS6116531A (ja) | 1984-07-03 | 1984-07-03 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13831684A JPS6116531A (ja) | 1984-07-03 | 1984-07-03 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6116531A true JPS6116531A (ja) | 1986-01-24 |
| JPH0123939B2 JPH0123939B2 (ja) | 1989-05-09 |
Family
ID=15219042
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13831684A Granted JPS6116531A (ja) | 1984-07-03 | 1984-07-03 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6116531A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01205425A (ja) * | 1988-02-10 | 1989-08-17 | Tel Sagami Ltd | 酸化炉 |
| JPH01252809A (ja) * | 1987-09-01 | 1989-10-09 | Tel Sagami Ltd | 縦型酸化装置 |
| US4906595A (en) * | 1986-12-08 | 1990-03-06 | U.S. Philips Corporation | Method of manufacturing a semiconductor device, in which a silicon wafer is provided at its surface with field oxide regions |
| US5318776A (en) * | 1988-03-16 | 1994-06-07 | Lion Corporation | Composition for preventing graying of the hair |
| US5439676A (en) * | 1989-12-27 | 1995-08-08 | Lion Corporation | cAMP derivatives and use thereof for preventing or restoring grayed hair to its natural color |
-
1984
- 1984-07-03 JP JP13831684A patent/JPS6116531A/ja active Granted
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4906595A (en) * | 1986-12-08 | 1990-03-06 | U.S. Philips Corporation | Method of manufacturing a semiconductor device, in which a silicon wafer is provided at its surface with field oxide regions |
| JPH01252809A (ja) * | 1987-09-01 | 1989-10-09 | Tel Sagami Ltd | 縦型酸化装置 |
| JPH01205425A (ja) * | 1988-02-10 | 1989-08-17 | Tel Sagami Ltd | 酸化炉 |
| US5318776A (en) * | 1988-03-16 | 1994-06-07 | Lion Corporation | Composition for preventing graying of the hair |
| US5439676A (en) * | 1989-12-27 | 1995-08-08 | Lion Corporation | cAMP derivatives and use thereof for preventing or restoring grayed hair to its natural color |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0123939B2 (ja) | 1989-05-09 |
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