JPS6132429A - 半導体素子の製造装置 - Google Patents
半導体素子の製造装置Info
- Publication number
- JPS6132429A JPS6132429A JP15287184A JP15287184A JPS6132429A JP S6132429 A JPS6132429 A JP S6132429A JP 15287184 A JP15287184 A JP 15287184A JP 15287184 A JP15287184 A JP 15287184A JP S6132429 A JPS6132429 A JP S6132429A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- reaction
- gas
- etching
- wafer
- chamber
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/48—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating by irradiation, e.g. photolysis, radiolysis, particle radiation
- C23C16/481—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating by irradiation, e.g. photolysis, radiolysis, particle radiation by radiant heating of the substrate
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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】
［発明の利用分野〕
本発明は半導体素子の製造プロセス装置に係り、特に光
励起反応を用いたＣＶＤもしくはエツチング装置に関す
る。
励起反応を用いたＣＶＤもしくはエツチング装置に関す
る。
従来、非腐蝕性のＳＦ、ガスを用いた光励起プロセスに
よるＳｉのエツチングについては、特開昭５０−７０４
９８において示されている。ＳＦ、 を用いることの利
点は装置腐蝕が少ないことの他に大出力が得やすいＣｏ
２レーザーを励起光として用い得ることにある。しかし
、反応生成物として残るＳを積極的に除去する点につい
ては配慮されていなかった。
よるＳｉのエツチングについては、特開昭５０−７０４
９８において示されている。ＳＦ、 を用いることの利
点は装置腐蝕が少ないことの他に大出力が得やすいＣｏ
２レーザーを励起光として用い得ることにある。しかし
、反応生成物として残るＳを積極的に除去する点につい
ては配慮されていなかった。
本発明の目的は光励起を用いるＣＶＤもしくは
゛エツチングプロセスにおいて、反応速度の増大もしく
は不要反応生成物の効率的除去を行なう手段を提供する
ことにある。
゛エツチングプロセスにおいて、反応速度の増大もしく
は不要反応生成物の効率的除去を行なう手段を提供する
ことにある。
反応性ガスを用いた光励起ＣＶＤあるいはエツチングプ
ロセスにおいては水素の還元反応を効果的に関与させる
反応系を用いると、反応速度の増大あるいは不要反応生
成物の除去の目的に好都合である場合が多い。然るに、
通常筒便に使用できる光源で水素ガスを解離させ水素ラ
ジカルを生成するに充分な短波長光が得難いとの事情が
ある。
ロセスにおいては水素の還元反応を効果的に関与させる
反応系を用いると、反応速度の増大あるいは不要反応生
成物の除去の目的に好都合である場合が多い。然るに、
通常筒便に使用できる光源で水素ガスを解離させ水素ラ
ジカルを生成するに充分な短波長光が得難いとの事情が
ある。
そこで、水素ガスが高温に加熱されたＷもしくはＰｔに
よって熱的に解離することに着目し、これを光励起反応
装置に組込むことで、水素ラジカルによる反応を促進さ
せることが出来る。
よって熱的に解離することに着目し、これを光励起反応
装置に組込むことで、水素ラジカルによる反応を促進さ
せることが出来る。
以下、本発明の実施例を図面を参照しながら詳細に説明
する。
する。
第１図は本実施例に用いた装置の概略構成を示したもの
である。ベース圧力が１Ｏ−７Ｐａ以下となる反応チャ
ンバー１内にＳｉウェーハ２を設置し、ガス導入口５よ
り主反応ガスを１〜１００Ｐａの圧力になるように導入
する。該チャンバーには光導入窓３が設けられており、
ＣＯ，ガスレーザー４からの赤外光を該ウェーハ２の表
面に照射できるようになっている。ガス導入口６は水素
ガスを導入するために設けられたもので、水素ガス分圧
は通常主反応ガス分圧の１〜１０倍に設定できるように
なっている。ガス導入口６の近傍にはＷもしくはＰｔの
薄板７が設置されており、この薄板７はチャンバー１の
外部にある赤外ランプ８により高温に加熱される。
である。ベース圧力が１Ｏ−７Ｐａ以下となる反応チャ
ンバー１内にＳｉウェーハ２を設置し、ガス導入口５よ
り主反応ガスを１〜１００Ｐａの圧力になるように導入
する。該チャンバーには光導入窓３が設けられており、
ＣＯ，ガスレーザー４からの赤外光を該ウェーハ２の表
面に照射できるようになっている。ガス導入口６は水素
ガスを導入するために設けられたもので、水素ガス分圧
は通常主反応ガス分圧の１〜１０倍に設定できるように
なっている。ガス導入口６の近傍にはＷもしくはＰｔの
薄板７が設置されており、この薄板７はチャンバー１の
外部にある赤外ランプ８により高温に加熱される。
Ｓｉをエツチングするためには主反応ガスとしてＳＦ、
＋を用い、ガス分圧を５０Ｐａとし、１ｋＷのＣＯ□
レーザー光をウェーハ２に照射する。
＋を用い、ガス分圧を５０Ｐａとし、１ｋＷのＣＯ□
レーザー光をウェーハ２に照射する。
これにより、ＳＦ６分子は振動励起される結果活性化し
、 Ｓｉ＋ＳＦ、→ＳｉＦ、＋Ｓ の反応によりＳｉがエッチされる。この反応のみであれ
ばＳが析出し、ウェーハ２が加熱されていなければウェ
ーハ２の表面に、また、ウェーハ２が加熱されていれば
チャンバー１の内壁にＳが付着してしまい不都合な結果
となる。そこで、Ｈ２ガスを分圧５０Ｐａで導入すると
ともに、ＷもしくはＰｔ板７を加熱（Ｗの場合２５００
〜３０００℃、Ｐｔの場合１３００〜１５００℃）した
。その結果、ＳはＨ２Ｓ となり排気され析出しない
。このように、ウェーハ２の表面及びチャンバー１の内
壁がＳで汚染されることを防止できる効果があり、がっ
、基板表面が８１によって蔽われることがないのでＳｉ
のエツチング速度も向上する。
、 Ｓｉ＋ＳＦ、→ＳｉＦ、＋Ｓ の反応によりＳｉがエッチされる。この反応のみであれ
ばＳが析出し、ウェーハ２が加熱されていなければウェ
ーハ２の表面に、また、ウェーハ２が加熱されていれば
チャンバー１の内壁にＳが付着してしまい不都合な結果
となる。そこで、Ｈ２ガスを分圧５０Ｐａで導入すると
ともに、ＷもしくはＰｔ板７を加熱（Ｗの場合２５００
〜３０００℃、Ｐｔの場合１３００〜１５００℃）した
。その結果、ＳはＨ２Ｓ となり排気され析出しない
。このように、ウェーハ２の表面及びチャンバー１の内
壁がＳで汚染されることを防止できる効果があり、がっ
、基板表面が８１によって蔽われることがないのでＳｉ
のエツチング速度も向上する。
他の例として、Ｓｉ基板上へのＷのＣＶＤに適用した結
果について以下述べる。主反応ガスとしてＷＦ、を用い
る。この場合に用いる励起光もＣＯ２レーザーである。
果について以下述べる。主反応ガスとしてＷＦ、を用い
る。この場合に用いる励起光もＣＯ２レーザーである。
使用したガス分圧は上記エツチングの場合と同様である
。この場合に生じる反応はＨ，ガス導入がなければ、 Ｓｉ＋ＷＦ、→Ｗ−１−８ｉＦ。
。この場合に生じる反応はＨ，ガス導入がなければ、 Ｓｉ＋ＷＦ、→Ｗ−１−８ｉＦ。
である。この反応式からも分るように、この反応はＳｉ
の損失を伴なうこと、表面がＷ膜で蔽われてしまうとＳ
ｉの供給が遅くなり反応速度が低下することになり不都
合である。そこで、水素ラジカルを供給する本発明の手
段を用いればＷＦ、の水素還元反応が加わり、Ｗ膜の形
成速度は１０倍以上と飛踊的に増大するとともに、Ｓｉ
の損失量が大幅に低減できる結果となった。
の損失を伴なうこと、表面がＷ膜で蔽われてしまうとＳ
ｉの供給が遅くなり反応速度が低下することになり不都
合である。そこで、水素ラジカルを供給する本発明の手
段を用いればＷＦ、の水素還元反応が加わり、Ｗ膜の形
成速度は１０倍以上と飛踊的に増大するとともに、Ｓｉ
の損失量が大幅に低減できる結果となった。
Ｗ膜を形成しようとする基板の一部がＳｉ酸化膜である
場合には、水素還元反応の結果生じたＨＦによりＳｉ酸
化膜がエッチされることがある。
場合には、水素還元反応の結果生じたＨＦによりＳｉ酸
化膜がエッチされることがある。
このような基板構造の場合には、水素ガス導入開始の時
期をレーザー光照射開始の時期より遅らせ。
期をレーザー光照射開始の時期より遅らせ。
基板全面がＷ膜によって蔽れた後に行なうことでＳｉ酸
化膜のエツチングを回避することができる。
化膜のエツチングを回避することができる。
このことから分るようにＨＦの生成という反応を逆に用
いてＳｉ酸化膜のエツチングを積極的に利用することも
できる。その場合には、主反応ガスとして５Ｆｌｌ を
用いることができる。
いてＳｉ酸化膜のエツチングを積極的に利用することも
できる。その場合には、主反応ガスとして５Ｆｌｌ を
用いることができる。
以上述べたような、水素還元反応を利用できる反応素は
他にも多くあり、主反応ガス、励起レーザー光の種類は
上記実施例に限定されるものではない。
他にも多くあり、主反応ガス、励起レーザー光の種類は
上記実施例に限定されるものではない。
本発明によれば、低温プロセスであるとの光励起プロセ
スの特長を損うことなく、水素ラジカルの供給を行なう
ことができるので、水素還元反応により反応が進む系で
は反応速度の増大効果、反応生成物の水素化物が揮発性
である場合には汚染防止の効果とそれに基づく反応速度
増大の効果がある。
スの特長を損うことなく、水素ラジカルの供給を行なう
ことができるので、水素還元反応により反応が進む系で
は反応速度の増大効果、反応生成物の水素化物が揮発性
である場合には汚染防止の効果とそれに基づく反応速度
増大の効果がある。
第１図は本発明の一実施例を示す装置構成概略図である
。 １・・・反応チャンバー、２・・・Ｓｉウェーハ、３・
・光導入窓、４・・・ＣＯ□ ■ノーザ、５，６・・・
ガス導入口、７・・・ＰｔもしくはＷ板、８・・・赤外
ランプ。 第 １ 図
。 １・・・反応チャンバー、２・・・Ｓｉウェーハ、３・
・光導入窓、４・・・ＣＯ□ ■ノーザ、５，６・・・
ガス導入口、７・・・ＰｔもしくはＷ板、８・・・赤外
ランプ。 第 １ 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、反応性ガス雰囲気中に半導体素子作成用基板を置き
、光を照射して反応ラジカルを生成せしめ、該基板表面
に膜形成を行なう光励起ＣＶＤ装置、もしくは該基板表
面をエッチングする光励起エッチング装置に於いて、水
素ガスを導入する領域に加熱触媒フィラメントを設けた
ことを特徴とする半導体素子の製造装置。 ２、前記フィラメントがＰｔもしくはＷであることを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の半導体素子の製造
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15287184A JPS6132429A (ja) | 1984-07-25 | 1984-07-25 | 半導体素子の製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15287184A JPS6132429A (ja) | 1984-07-25 | 1984-07-25 | 半導体素子の製造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6132429A true JPS6132429A (ja) | 1986-02-15 |
Family
ID=15549938
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15287184A Pending JPS6132429A (ja) | 1984-07-25 | 1984-07-25 | 半導体素子の製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6132429A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63224233A (ja) * | 1987-03-13 | 1988-09-19 | Science & Tech Agency | 表面処理方法 |
| JPH01138720A (ja) * | 1987-11-25 | 1989-05-31 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置における不所望の酸化膜を除去する方法 |
| JPH04141589A (ja) * | 1990-09-29 | 1992-05-15 | Canon Inc | 光処理法及び光処理装置 |
| US6319860B1 (en) | 1997-06-06 | 2001-11-20 | Hitachi, Ltd. | Process for manufacturing semiconductor integrated circuit device including treatment of gas used in the process |
| US6410454B1 (en) | 1997-06-10 | 2002-06-25 | Mitsubishi Denki Kabushiki | Method and apparatus for removing contaminants from the surface of a semiconductor wafer |
-
1984
- 1984-07-25 JP JP15287184A patent/JPS6132429A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63224233A (ja) * | 1987-03-13 | 1988-09-19 | Science & Tech Agency | 表面処理方法 |
| JPH01138720A (ja) * | 1987-11-25 | 1989-05-31 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置における不所望の酸化膜を除去する方法 |
| JPH04141589A (ja) * | 1990-09-29 | 1992-05-15 | Canon Inc | 光処理法及び光処理装置 |
| US6319860B1 (en) | 1997-06-06 | 2001-11-20 | Hitachi, Ltd. | Process for manufacturing semiconductor integrated circuit device including treatment of gas used in the process |
| US6521550B2 (en) | 1997-06-06 | 2003-02-18 | Hitachi, Ltd. | Process for manufacturing semiconductor integrated circuit device including treatment of gas used in the process |
| US6602808B2 (en) | 1997-06-06 | 2003-08-05 | Hitachi, Ltd. | Process for manufacturing semiconductor integrated circuit device including treatment of gas used in the process |
| US6723665B2 (en) | 1997-06-06 | 2004-04-20 | Renesas Technology Corp. | Process for manufacturing semiconductor integrated circuit device including treatment of gas used in the process |
| US6410454B1 (en) | 1997-06-10 | 2002-06-25 | Mitsubishi Denki Kabushiki | Method and apparatus for removing contaminants from the surface of a semiconductor wafer |
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