JPS62126638A - 半導体基板の前処理方法 - Google Patents
半導体基板の前処理方法Info
- Publication number
- JPS62126638A JPS62126638A JP26503585A JP26503585A JPS62126638A JP S62126638 A JPS62126638 A JP S62126638A JP 26503585 A JP26503585 A JP 26503585A JP 26503585 A JP26503585 A JP 26503585A JP S62126638 A JPS62126638 A JP S62126638A
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- Japan
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- gas
- active species
- oxygen
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- Pending
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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】
〔概 要〕
半導体プロセスの前処理方法として、従来の溶液プロセ
スに代わるガスプロセスを、酸素と窒素の光励起活性種
を用いて膜成長の直前に行なう。
スに代わるガスプロセスを、酸素と窒素の光励起活性種
を用いて膜成長の直前に行なう。
半導体基板は、リソグラフィ、拡散、イオン注入、エピ
タキシャル成長その他のプロセス処理を受ける前に、前
処理を受けその表面が浄化される。
タキシャル成長その他のプロセス処理を受ける前に、前
処理を受けその表面が浄化される。
前処理によって、Ｃ，Ｃｒ、Ｎｉ、Ｆｅ等の微粒子寸法
の不純物が半導体基板表面から除去される。
の不純物が半導体基板表面から除去される。
かかる前処理はアルカリもしくは酸等の溶液を用いて行
なわれ、続いて半導体基板を硝酸溶液中でボイルし、基
板表面に数１０人の酸化膜を形成する。さらに、酸化膜
を高温の水素雰囲気中で除去し、清浄な表面を得る。
なわれ、続いて半導体基板を硝酸溶液中でボイルし、基
板表面に数１０人の酸化膜を形成する。さらに、酸化膜
を高温の水素雰囲気中で除去し、清浄な表面を得る。
従来の前処理方法は一旦ＨＮ Ｏ３中ボイルによる酸化
膜形成過程を経て不純物をＨ２ガス−気相反応で除去す
る方法であるために、不純物は気相反応にて直接的に除
去されない。また、酸化膜形成前に行なう酸、アルカリ
等による溶液洗浄は十分に行なわないと、残存不純物が
気相反応によっても除去されないおそれがあるが、所望
の洗浄程度を得ることは容易ではない。さらに、溶液洗
浄は水素還元反応装置とは別の装置で行わなければなら
ないので、洗浄後酸化膜形成までに半導体基板が汚染さ
れる危険性がある。よって、気相での直接的な洗浄が、
期待されている。
膜形成過程を経て不純物をＨ２ガス−気相反応で除去す
る方法であるために、不純物は気相反応にて直接的に除
去されない。また、酸化膜形成前に行なう酸、アルカリ
等による溶液洗浄は十分に行なわないと、残存不純物が
気相反応によっても除去されないおそれがあるが、所望
の洗浄程度を得ることは容易ではない。さらに、溶液洗
浄は水素還元反応装置とは別の装置で行わなければなら
ないので、洗浄後酸化膜形成までに半導体基板が汚染さ
れる危険性がある。よって、気相での直接的な洗浄が、
期待されている。
本発明方法は気相処理媒体として酸素と窒素の光励起活
性種を用いることに基づく。かかる光励起活性種の使用
によって薄膜成長等のプロセス直前で、すなわち薄膜成
長装置内で前処理を行なうことが可能になる。光励起活
性種を生しるガスとしては、酸素、アンモニア、Ｎｏ、
Ｎ、Ｏ，Ｎｏ□等が用いられる。
性種を用いることに基づく。かかる光励起活性種の使用
によって薄膜成長等のプロセス直前で、すなわち薄膜成
長装置内で前処理を行なうことが可能になる。光励起活
性種を生しるガスとしては、酸素、アンモニア、Ｎｏ、
Ｎ、Ｏ，Ｎｏ□等が用いられる。
光活性種と不純物の反応によれば不純物除去全体が以下
のように気相反応にて行なわれる。窒素の光励起活性種
は、主として重金属と反応して、これを安定化させ、半
導体基板内部に重金属等が拡散しないようにする。酸素
の光励起活性種は反応生成物ガスとしてＣなどの不純物
を除去するとともに半導体表面を極り薄＜酸化する。か
くして生成された酸化物と残存不純物を水素による還元
反応および／または昇華により除去する。
のように気相反応にて行なわれる。窒素の光励起活性種
は、主として重金属と反応して、これを安定化させ、半
導体基板内部に重金属等が拡散しないようにする。酸素
の光励起活性種は反応生成物ガスとしてＣなどの不純物
を除去するとともに半導体表面を極り薄＜酸化する。か
くして生成された酸化物と残存不純物を水素による還元
反応および／または昇華により除去する。
以下、第１図を参照として本発明の詳細な説明する。
第１図において１はＮ Ｈ：＋、 ０２． Ｈ２，その
他のガスボックスであり、それぞれのガスボンベを収容
するように構成されている。２はマスフローコントロー
ラ、３はサセプタ４を介して半導体基板５を加熱するヒ
ータ、６は半導体基板５とガスボックス１から送られた
ガスとの反応室を画定する壁部に設けられた窓、８はミ
ラー７を介して窓６を通して光励起させるための光源で
ある。
他のガスボックスであり、それぞれのガスボンベを収容
するように構成されている。２はマスフローコントロー
ラ、３はサセプタ４を介して半導体基板５を加熱するヒ
ータ、６は半導体基板５とガスボックス１から送られた
ガスとの反応室を画定する壁部に設けられた窓、８はミ
ラー７を介して窓６を通して光励起させるための光源で
ある。
第１図に示された装置を用いて前処理は次のように行な
われる。
われる。
半導体基板５として例えば４インチ径のウェハーをサセ
プタ４上に載せる。かかる半導体基板５はごみ等の通常
の浄化法により除去される不純物による汚染はないが、
従来の溶液洗浄対象となる不純物により汚染されている
ものであることは当然である。半導体基板１をサセプタ
上に載せた後にＮＨ，ガスにより反応室内のガスを置換
し、ＮＨｆｆガスの圧力を１０〜１００Ｐａとし、室温
から１００℃の温度範囲にて光＃ｉ８（例えばエキシマ
レーザ）から２００ｎｍ以下の波長をＮＨ３ガスに５分
間照射する。かかる光照射によってアンモニアは光分解
されそして活性種となり、活性種が半導体基板１の表面
にある主として重金属と反応して、これを安定化する。
プタ４上に載せる。かかる半導体基板５はごみ等の通常
の浄化法により除去される不純物による汚染はないが、
従来の溶液洗浄対象となる不純物により汚染されている
ものであることは当然である。半導体基板１をサセプタ
上に載せた後にＮＨ，ガスにより反応室内のガスを置換
し、ＮＨｆｆガスの圧力を１０〜１００Ｐａとし、室温
から１００℃の温度範囲にて光＃ｉ８（例えばエキシマ
レーザ）から２００ｎｍ以下の波長をＮＨ３ガスに５分
間照射する。かかる光照射によってアンモニアは光分解
されそして活性種となり、活性種が半導体基板１の表面
にある主として重金属と反応して、これを安定化する。
ＮＨ３の光活性種による安定化を行なった後に、酸素を
反応室に導入し、反応室内ガスを酸素で置換し、次に光
を照射しながら約６００℃まで半導体基板１を加熱する
。この光の波長はＥｘｉｍａｒの場合通常１９３ ｎｍ
である。また圧力は通常ＩＫＰａである。光照射の結果
酸素が酸素ラジカル、オゾン等の光励起活性種になり、
この活性種が炭素等と反応して、ガス状反応生成物（Ｃ
ｏ２等）を作るために、不純物の一部は蒸発により除去
する。光励起活性種はガス化酸化反応と同時に半導体基
板１の表面を数１０人程度極く薄く酸化して酸化膜を形
成する。続けて、酸素ガスおよびその光励起活性種をＨ
２ガスにより置換し、光を照射しながらあるいは光を照
射せず８００−９５０℃まで加熱する。この照射光の波
長は通常２５０ｎｍ、また圧力は通常１気圧である。光
照射の結果、酸化膜が還元されて清浄なＳｔが半導体基
板上に存在することとなり、また安定化された重金属は
水素化物として蒸発除去される。
反応室に導入し、反応室内ガスを酸素で置換し、次に光
を照射しながら約６００℃まで半導体基板１を加熱する
。この光の波長はＥｘｉｍａｒの場合通常１９３ ｎｍ
である。また圧力は通常ＩＫＰａである。光照射の結果
酸素が酸素ラジカル、オゾン等の光励起活性種になり、
この活性種が炭素等と反応して、ガス状反応生成物（Ｃ
ｏ２等）を作るために、不純物の一部は蒸発により除去
する。光励起活性種はガス化酸化反応と同時に半導体基
板１の表面を数１０人程度極く薄く酸化して酸化膜を形
成する。続けて、酸素ガスおよびその光励起活性種をＨ
２ガスにより置換し、光を照射しながらあるいは光を照
射せず８００−９５０℃まで加熱する。この照射光の波
長は通常２５０ｎｍ、また圧力は通常１気圧である。光
照射の結果、酸化膜が還元されて清浄なＳｔが半導体基
板上に存在することとなり、また安定化された重金属は
水素化物として蒸発除去される。
なお、上述のアンモニアと酸素ガスを使用する代りに酸
化窒素ガスを使用することも可能である。
化窒素ガスを使用することも可能である。
この場合は、重金属の安定化、酸化膜形成、炭素の除去
が同時に進行する。酸化窒素ガスの使用条件の一例は次
のとおりである。
が同時に進行する。酸化窒素ガスの使用条件の一例は次
のとおりである。
第 １ 表
Ｎｏ １９０ １００ １Ｋ
ＮＫＯ２００１００１Ｋ
ＮＯ２４８０１００１Ｋ
〔発明の効果〕
本方法により得られる清浄面は従来の溶液使用−水素還
元法と同等であり、清浄面上にエピタキシャル成長法で
形成される成長膜には欠陥がない。
元法と同等であり、清浄面上にエピタキシャル成長法で
形成される成長膜には欠陥がない。
第１図は本性の実施に使用する装置の一例を示す概念図
である。 １−ガスボックス、 ２−マスフローコントローラ、 ３−ヒータ、 ５−半導体基板、 ８−光源。 第１図
である。 １−ガスボックス、 ２−マスフローコントローラ、 ３−ヒータ、 ５−半導体基板、 ８−光源。 第１図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、半導体基板の前処理方法において、窒素を含むガス
の光励起活性種および酸素の光励起活性種による処理を
行なった後半導体基板表面の酸化膜を水素雰囲気中での
加熱により除去することを特徴とする半導体基板の前処
理方法。 ２、窒素を含むガスの光励起活性種および酸素の光励起
活性種による処理および酸化膜の除去を同一反応槽で行
なう特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３、前記窒素を含むガスがアンモニアである特許請求の
範囲第１項記載の方法。 ４、前記酸素の光活性種を生じるガスおよび窒素を含む
ガスとして、酸化窒素ガスを用いる特許請求の範囲第１
項記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26503585A JPS62126638A (ja) | 1985-11-27 | 1985-11-27 | 半導体基板の前処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26503585A JPS62126638A (ja) | 1985-11-27 | 1985-11-27 | 半導体基板の前処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62126638A true JPS62126638A (ja) | 1987-06-08 |
Family
ID=17411681
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26503585A Pending JPS62126638A (ja) | 1985-11-27 | 1985-11-27 | 半導体基板の前処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62126638A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6503464B1 (en) | 1999-08-12 | 2003-01-07 | Sipec Corporation | Ultraviolet processing apparatus and ultraviolet processing method |
| US6630031B1 (en) * | 1999-08-12 | 2003-10-07 | Sipec Corporation | Surface purification apparatus and surface purification method |
-
1985
- 1985-11-27 JP JP26503585A patent/JPS62126638A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6503464B1 (en) | 1999-08-12 | 2003-01-07 | Sipec Corporation | Ultraviolet processing apparatus and ultraviolet processing method |
| US6533902B1 (en) | 1999-08-12 | 2003-03-18 | Sipec Corporation | Ultraviolet processing apparatus and ultraviolet processing method |
| US6630031B1 (en) * | 1999-08-12 | 2003-10-07 | Sipec Corporation | Surface purification apparatus and surface purification method |
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