JPS621237A - 多結晶質膜の製造方法 - Google Patents
多結晶質膜の製造方法Info
- Publication number
- JPS621237A JPS621237A JP13891485A JP13891485A JPS621237A JP S621237 A JPS621237 A JP S621237A JP 13891485 A JP13891485 A JP 13891485A JP 13891485 A JP13891485 A JP 13891485A JP S621237 A JPS621237 A JP S621237A
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- Japan
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- film
- reaction chamber
- gas
- substrates
- substrate
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- Pending
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- Formation Of Insulating Films (AREA)
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】
〔発明の技術分野〕
本発明は高温処理忙よる被膜が破損することなく、かつ
均質な多結晶又は非晶質膜を形成しうる高歩留シで、か
つ能率的な多結晶質膜の製造方法に関するものである。
均質な多結晶又は非晶質膜を形成しうる高歩留シで、か
つ能率的な多結晶質膜の製造方法に関するものである。
半導体工業に於て、多結晶シリコン、非晶質シリコン等
の気相成長又は被膜形成技術は重要な地位を占めている
。気相成長は水素還元、熱分解等の化学反応であるため
高周波加熱が用いられて偽る。石英管を用いる抵抗加熱
方式では管壁で分解し、ガス流れの方向に対し膜厚減少
が著るしい。
の気相成長又は被膜形成技術は重要な地位を占めている
。気相成長は水素還元、熱分解等の化学反応であるため
高周波加熱が用いられて偽る。石英管を用いる抵抗加熱
方式では管壁で分解し、ガス流れの方向に対し膜厚減少
が著るしい。
高周波加熱方式が均質膜成長のために検討されて来た。
例えば１１Ｅ２図に示したように基板１がグラファイト
発熱体２の上におかれ、石英管３の中に挿入され、誘導
コイル４で加熱される。しかし、この方式では膜の不均
質は解決されなかりた。他にウェハーを円周方向に配列
して回転させて膜をつける方式も考えられたが、膜の不
均質さは解決されなかう九。誘導加熱による発熱体は反
応室外に挿入されると、清浄な皮膜の成長が可能となる
。
発熱体２の上におかれ、石英管３の中に挿入され、誘導
コイル４で加熱される。しかし、この方式では膜の不均
質は解決されなかりた。他にウェハーを円周方向に配列
して回転させて膜をつける方式も考えられたが、膜の不
均質さは解決されなかう九。誘導加熱による発熱体は反
応室外に挿入されると、清浄な皮膜の成長が可能となる
。
この装置にあっては、反応ガスは反応室の長軸方向に流
されるがこのガスの内圧は１０〜１０”Ｔｏｒｒの減圧
状態で生成させるととによシ、すぐれた被膜の均質性が
見出されている。
されるがこのガスの内圧は１０〜１０”Ｔｏｒｒの減圧
状態で生成させるととによシ、すぐれた被膜の均質性が
見出されている。
このような気相成長法は酸化シリコンや窒化シリコン等
の絶縁膜の生長や気相エツチングに対して極めて満足な
結果が得られたが、多結晶層の形成に対しては本気相成
長法のま＼では必ずしも満足し得ない。即ち多結晶層の
形成に社絶縁場の場合に比べて高い被膜の緻密性と均一
性が要求される。
の絶縁膜の生長や気相エツチングに対して極めて満足な
結果が得られたが、多結晶層の形成に対しては本気相成
長法のま＼では必ずしも満足し得ない。即ち多結晶層の
形成に社絶縁場の場合に比べて高い被膜の緻密性と均一
性が要求される。
本発明畔このような要求に応えたものでＴｏＪ）、その
目的とするところは高抵抗で素子の信頼性は高く基板に
均質な多結晶質皮膜を形成し、能率的で歩留シのよい多
結品質膜の製造方法を提供することである。
目的とするところは高抵抗で素子の信頼性は高く基板に
均質な多結晶質皮膜を形成し、能率的で歩留シのよい多
結品質膜の製造方法を提供することである。
本発明では、基板及びキャリアーガスを基板の軟化点以
下に加熱し、ＳＯＯ〜９００℃に加熱され、０．０１〜
１０Ｔｏｒｒの圧力に′設定された反応室内〈基板・を
長軸方向にほぼ垂直に配列する工程と核反応室内にシリ
コン水素化合物と酸化性ガスとを長軸方向に流して多結
晶質シリコンを形成させることである。こ＼で反応室の
温度を規定した理由としては５００℃以下となるとシリ
コンの堆積が不充分であり、９００℃以上となると多結
晶シリコンの成長はよくなるがガスの消耗がはげしく不
均質な膜と々るからである。また０、０ＩＴｏｒｒ以下
となると膜の緻密性は高、まるが、膜の生成速度が極め
て低く生産上好ましくない。１０Ｔｏｒｒ以上となると
膜の不均質が生じて歩留りが低下する。また基板を加熱
する理由は破損防止のためであり、キャリアーガスを加
熱する理由はシリコン水素化合物とキャリアーガスとが
高温で混合しやすいためであシ、膜の均質化を期待する
丸めでもある。“〔発明の効果〕 本発明の効果を確認するため、元基板を用いて例えばキ
ャリアーガスとしてＮｔＯを用込て、４５０℃に基板及
びガスを加熱して石英管の反応室中で７５０℃０．ＩＴ
ｏｒｒＫ於てシランガスを流して長袖方向にほぼ垂直に
多数の基板上多結晶シリコンをつけた。これを８００℃
で３０分間空気中で熱処理すると一部が酸化し非晶質化
する。このガラスの比抵抗は５Ｘ１０１４Ω工であシ、
充分絶縁膜として用いられるもので６９．９５−以上の
歩留９であ。
下に加熱し、ＳＯＯ〜９００℃に加熱され、０．０１〜
１０Ｔｏｒｒの圧力に′設定された反応室内〈基板・を
長軸方向にほぼ垂直に配列する工程と核反応室内にシリ
コン水素化合物と酸化性ガスとを長軸方向に流して多結
晶質シリコンを形成させることである。こ＼で反応室の
温度を規定した理由としては５００℃以下となるとシリ
コンの堆積が不充分であり、９００℃以上となると多結
晶シリコンの成長はよくなるがガスの消耗がはげしく不
均質な膜と々るからである。また０、０ＩＴｏｒｒ以下
となると膜の緻密性は高、まるが、膜の生成速度が極め
て低く生産上好ましくない。１０Ｔｏｒｒ以上となると
膜の不均質が生じて歩留りが低下する。また基板を加熱
する理由は破損防止のためであり、キャリアーガスを加
熱する理由はシリコン水素化合物とキャリアーガスとが
高温で混合しやすいためであシ、膜の均質化を期待する
丸めでもある。“〔発明の効果〕 本発明の効果を確認するため、元基板を用いて例えばキ
ャリアーガスとしてＮｔＯを用込て、４５０℃に基板及
びガスを加熱して石英管の反応室中で７５０℃０．ＩＴ
ｏｒｒＫ於てシランガスを流して長袖方向にほぼ垂直に
多数の基板上多結晶シリコンをつけた。これを８００℃
で３０分間空気中で熱処理すると一部が酸化し非晶質化
する。このガラスの比抵抗は５Ｘ１０１４Ω工であシ、
充分絶縁膜として用いられるもので６９．９５−以上の
歩留９であ。
た。 パ′
（実施例１）
第１図は本発明の実施例で使用された装置の概要を示す
ものである。管体１０は石英管でこの中に多数の基板１
１を長軸方向にほぼ垂直に立てる。
ものである。管体１０は石英管でこの中に多数の基板１
１を長軸方向にほぼ垂直に立てる。
１２は基板ホールダーである。管外の周囲から外熱の加
熱装＃、１３たとえば拡散炉、赤外ランプ等で加熱する
。
熱装＃、１３たとえば拡散炉、赤外ランプ等で加熱する
。
石英管１０の左端開口には導管１４，１４宜 が接続さ
れ反応ガスが供給される。１４はキャリアーガス、基板
の予熱装置である。導管１４１よシモノシランガスが導
管１４．よシキャリアーガス（例えばＮ！０）を供給し
不純物を含まない多結晶シリコンを自由に選択して被膜
を形成する、石英管の右端開口にはトラップ１５を介し
て真空ポンプ１６に接続される。
れ反応ガスが供給される。１４はキャリアーガス、基板
の予熱装置である。導管１４１よシモノシランガスが導
管１４．よシキャリアーガス（例えばＮ！０）を供給し
不純物を含まない多結晶シリコンを自由に選択して被膜
を形成する、石英管の右端開口にはトラップ１５を介し
て真空ポンプ１６に接続される。
上記装置を用いた多結晶シリコン被膜の成長を行う場合
には、炉の温度を５００〜９００℃に設定し予熱装置を
４００〜５００℃に設定し、基板を所定の位置にセット
する。真空ポンプ１６を作動させて排気し、反応室内の
圧力を０．０１ｚｌＯＴｏｒｒにする。
には、炉の温度を５００〜９００℃に設定し予熱装置を
４００〜５００℃に設定し、基板を所定の位置にセット
する。真空ポンプ１６を作動させて排気し、反応室内の
圧力を０．０１ｚｌＯＴｏｒｒにする。
圧力調整は１４．よシのＳ ｉ Ｈ，、必要となれば１
４゜よシのガスの供給を開始し基板の上に気相成長させ
る。気相成長が終ったら管内圧力をリークして基墾１１
をとり出す。
４゜よシのガスの供給を開始し基板の上に気相成長させ
る。気相成長が終ったら管内圧力をリークして基墾１１
をとり出す。
（実施例２）
実施例１と同じようにして気相成長させたものは多結晶
シリコンであ２るがこの基板ウェハーを酸化雰囲気中で
８００℃３０分加熱して８ｉ０（の非晶質を形成させる
か又は高圧を与えたシ、軟化点以上の温度から急冷によ
・て非晶質シリコンを作成した。比抵抗はｌＸｌ０”Ω
ｃＩＬ＠あシ、パフシベーシ、ン又は絶縁膜として充分
使用できるものであった。
シリコンであ２るがこの基板ウェハーを酸化雰囲気中で
８００℃３０分加熱して８ｉ０（の非晶質を形成させる
か又は高圧を与えたシ、軟化点以上の温度から急冷によ
・て非晶質シリコンを作成した。比抵抗はｌＸｌ０”Ω
ｃＩＬ＠あシ、パフシベーシ、ン又は絶縁膜として充分
使用できるものであった。
以上示したように、本方法は良質で・高抵抗の膜が得ら
れ、半導体デバイスの保護膜は勿論、太陽実地１センサ
ー１その他の電子部品用薄膜とじて使用出来ることは勿
論である。
れ、半導体デバイスの保護膜は勿論、太陽実地１センサ
ー１その他の電子部品用薄膜とじて使用出来ることは勿
論である。
第１図は本発明の実施例に示された装置の概要を示す断
面図、第２図は直接高周波加熱方式による概要を示す断
面図である。 １０・・・石英管、１１・・・半導体基板、１２・・・
ホルダー、１３．１４・・・外熱の加熱装置、１４．．
１４．・・・反応ガス導管、１５・・・トラップ、１６
・・・真空ポンプ。 代理人弁理士 則 近 ＊ 佑 （ほか１名）第２図 ！１ 図
面図、第２図は直接高周波加熱方式による概要を示す断
面図である。 １０・・・石英管、１１・・・半導体基板、１２・・・
ホルダー、１３．１４・・・外熱の加熱装置、１４．．
１４．・・・反応ガス導管、１５・・・トラップ、１６
・・・真空ポンプ。 代理人弁理士 則 近 ＊ 佑 （ほか１名）第２図 ！１ 図
Claims (2)
- （１）半導体基板及びキャリアーガスを基板の軟化温度
以下に加熱する工程と、５００〜９００℃の高温に加熱
され、かつ０．０１〜１０Ｔｏｒｒの圧力に設定された
反応室内に前記基板を長軸方向にほぼ垂直に配列する工
程と、該反応室内にシリコン水素化合物と酸化性キャリ
アーガスとの混合ガスを長軸方向に流して基板上に多結
晶質膜を形成する工程とを具備した多結晶質膜の製造方
法。 - （２）上記多結晶質膜の少くとも一部を非晶質化したこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の多結晶質膜
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13891485A JPS621237A (ja) | 1985-06-27 | 1985-06-27 | 多結晶質膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13891485A JPS621237A (ja) | 1985-06-27 | 1985-06-27 | 多結晶質膜の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS621237A true JPS621237A (ja) | 1987-01-07 |
Family
ID=15233093
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13891485A Pending JPS621237A (ja) | 1985-06-27 | 1985-06-27 | 多結晶質膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS621237A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5212119A (en) * | 1990-11-28 | 1993-05-18 | Hyundai Electronics Industries Co., Ltd. | Method for maintaining the resistance of a high resistive polysilicon layer for a semiconductor device |
-
1985
- 1985-06-27 JP JP13891485A patent/JPS621237A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5212119A (en) * | 1990-11-28 | 1993-05-18 | Hyundai Electronics Industries Co., Ltd. | Method for maintaining the resistance of a high resistive polysilicon layer for a semiconductor device |
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