JPS62237733A - 酸化方法とその装置 - Google Patents
酸化方法とその装置Info
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- JPS62237733A JPS62237733A JP8172486A JP8172486A JPS62237733A JP S62237733 A JPS62237733 A JP S62237733A JP 8172486 A JP8172486 A JP 8172486A JP 8172486 A JP8172486 A JP 8172486A JP S62237733 A JPS62237733 A JP S62237733A
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Landscapes
- 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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は電子デバイス製造プロセスに用いられる酸化方
法とその装置に関する。
法とその装置に関する。
従来、試料を酸化するには酸素、あるいは酸素、水素等
の高温ガス中に試料をさらすことによって行われていた
（Ｎ、Ｃａｂｒｅｒａ：Ｒｅｐｏｒｔ ｏｎ Ｐｒｏｇ
ｒｅｓｓ １ｎＰｈｙｓｊ、ｃｓ １２ Ｐ４８）。し
かし、素子の微細化が進むにともないプロセスの低温化
が重要な課題となってきた。特に、酸化反応は９００℃
程度の高温下で行われるため、不純物の再分布等の問題
があった。
の高温ガス中に試料をさらすことによって行われていた
（Ｎ、Ｃａｂｒｅｒａ：Ｒｅｐｏｒｔ ｏｎ Ｐｒｏｇ
ｒｅｓｓ １ｎＰｈｙｓｊ、ｃｓ １２ Ｐ４８）。し
かし、素子の微細化が進むにともないプロセスの低温化
が重要な課題となってきた。特に、酸化反応は９００℃
程度の高温下で行われるため、不純物の再分布等の問題
があった。
以上のような理由から、低温下での酸化方法が必要とな
っている。現在、不純物のドーピングにはイオン注入法
が用いられている。この特徴は、計算された深さに計算
どおりの不純物分布で不純物をドーピングできる点にあ
る。しかし、不純物は熱処理によってその計算された分
布が変えられてしまう。この熱処理は酸化過程において
起こり、９００℃程度の従来の熱分解による酸化では、
不純物分布は大きく変化してしまう。
っている。現在、不純物のドーピングにはイオン注入法
が用いられている。この特徴は、計算された深さに計算
どおりの不純物分布で不純物をドーピングできる点にあ
る。しかし、不純物は熱処理によってその計算された分
布が変えられてしまう。この熱処理は酸化過程において
起こり、９００℃程度の従来の熱分解による酸化では、
不純物分布は大きく変化してしまう。
本発明の目的はこのような欠点を除去し、低温の下で酸
化する方法とその装置を提供することにある。
化する方法とその装置を提供することにある。
本発明は酸素ガスを放電させてオゾンを発生し。
そのオゾンに紫外光を照射し１発生した酸素原子に低エ
ネルギー電子線を照射して電子を付着させ。
ネルギー電子線を照射して電子を付着させ。
その負イオンを試料に照射することを特徴とする酸化方
法 および、 酸素ガス導入口および放電装置を備えた第１の真空チャ
ンバーと、紫外光源から発した光を透過させる窓を備え
、第１の真空チャンバーと連通させた第２の真空チャン
バーと、試料ホルダーおよび電子銃を内部に備え、真空
ポンプを接続した第３の真空チャンバーとを有し、第２
の真空チャンバーと第３の真空チャンバーとを微小孔を
もって連通させたことを特徴とする酸化装置である。
法 および、 酸素ガス導入口および放電装置を備えた第１の真空チャ
ンバーと、紫外光源から発した光を透過させる窓を備え
、第１の真空チャンバーと連通させた第２の真空チャン
バーと、試料ホルダーおよび電子銃を内部に備え、真空
ポンプを接続した第３の真空チャンバーとを有し、第２
の真空チャンバーと第３の真空チャンバーとを微小孔を
もって連通させたことを特徴とする酸化装置である。
なお、本発明において第２の真空チャンバーに光を透過
する窓が特別に設けられている場合、および、第２の真
空チャンバー自体が光を透過する材料で作られている場
合の両方を含む意味で用いるものとする。又、第１の真
空チャンバーも、放電の方式によってはガラスを用いる
場合がある。
する窓が特別に設けられている場合、および、第２の真
空チャンバー自体が光を透過する材料で作られている場
合の両方を含む意味で用いるものとする。又、第１の真
空チャンバーも、放電の方式によってはガラスを用いる
場合がある。
本発明では通常の酸素の熱分解ではなく、低エネルギー
の負の酸素イオンを用いている。しかし、負の酸素イオ
ンとして、分析等に用いられている高エネルギーのイオ
ン源は損傷等の発生の問題から酸化に用いることはでき
ない。そこで本発明ではまず低エネルギーの負の酸素イ
オンを発生させるものである。放電で発生したオゾンは
、紫外線を良く吸収し、その光分解で酸素原子となる。
の負の酸素イオンを用いている。しかし、負の酸素イオ
ンとして、分析等に用いられている高エネルギーのイオ
ン源は損傷等の発生の問題から酸化に用いることはでき
ない。そこで本発明ではまず低エネルギーの負の酸素イ
オンを発生させるものである。放電で発生したオゾンは
、紫外線を良く吸収し、その光分解で酸素原子となる。
この酸素原子に低エネルギーの電子を付着し、低エネル
ギーの負の酸素イオンを発生させる。負イオンは、試料
表面で付着しやすいので、酸化温度が比較的低温になる
。
ギーの負の酸素イオンを発生させる。負イオンは、試料
表面で付着しやすいので、酸化温度が比較的低温になる
。
以下に本発明の実施例を図によって説明する。
第１図において、本発明装置は第１の真空チャンバーＩ
Ｚと、第２の真空チャンバー１４と、第３の真空チャン
バー１６とを有している。第１の真空チャンバー１２は
放電装置１３を備え、その−側に酸素ガス導入口１１が
開口されている。第２の真空チャンバー１４は第１の真
空チャンバー１２に連通し、外部に設置された紫外光源
１５と向き合せてその一部に窓１１１が設けられている
。第３の真空チャンバー１６は微小孔１１０を通して第
２の真空チャンバー１４に連通し、端部に真空ポンプ１
９を接続しである。
Ｚと、第２の真空チャンバー１４と、第３の真空チャン
バー１６とを有している。第１の真空チャンバー１２は
放電装置１３を備え、その−側に酸素ガス導入口１１が
開口されている。第２の真空チャンバー１４は第１の真
空チャンバー１２に連通し、外部に設置された紫外光源
１５と向き合せてその一部に窓１１１が設けられている
。第３の真空チャンバー１６は微小孔１１０を通して第
２の真空チャンバー１４に連通し、端部に真空ポンプ１
９を接続しである。
第３の真空チャンバー１６内には低エネルギー電子銃１
７および試料ホルダー１８が設置され、試料ホルダー１
８には試料２０がセットされる。
７および試料ホルダー１８が設置され、試料ホルダー１
８には試料２０がセットされる。
実施例においてまず、ガス導入口１１を通して第１の真
空チャンバー１２内に酸素ガスを導入する。
空チャンバー１２内に酸素ガスを導入する。
一方、放電装置１３でガス圧力２００Ｔｏｒｒで放電す
る。
る。
この放電装置１３は、本実施例ではマイクロ波放電を利
用している。従って放電の都合上、第１の真空チャンバ
ー１２は、石英管を用いている。しかし、ＲＦ放電でも
十分放電できる。この放電により発生したオゾンは、拡
散して第２の真空チャンバー１４に入る。ここで紫外光
源１５より発した光を、窓１１１を通してオゾンに照射
する。照射に用いる光源１５はマイクロ波励起の水銀ラ
ンプで２００ｎｍ〜５００ｎｍの光を発生し、オゾンを
十分分解できる。出力は約６００ｍＷ／ ａＭである。
用している。従って放電の都合上、第１の真空チャンバ
ー１２は、石英管を用いている。しかし、ＲＦ放電でも
十分放電できる。この放電により発生したオゾンは、拡
散して第２の真空チャンバー１４に入る。ここで紫外光
源１５より発した光を、窓１１１を通してオゾンに照射
する。照射に用いる光源１５はマイクロ波励起の水銀ラ
ンプで２００ｎｍ〜５００ｎｍの光を発生し、オゾンを
十分分解できる。出力は約６００ｍＷ／ ａＭである。
ここで分解したオゾンから発生した酸素原子は、１Ｏ−
ｓＴｏｒｒ台にポンプ１９で排気された第３の真空チャ
ンバー１６へ微小孔１１０を通して放出される。第３の
真空チャンバー１６内の低エネルギー電子銃１７より、
０〜１ＯｅＶ程度の電子線を発生させる。微小孔１１０
から放出された酸素原子は、この低速電子線により負イ
オンとなる。
ｓＴｏｒｒ台にポンプ１９で排気された第３の真空チャ
ンバー１６へ微小孔１１０を通して放出される。第３の
真空チャンバー１６内の低エネルギー電子銃１７より、
０〜１ＯｅＶ程度の電子線を発生させる。微小孔１１０
から放出された酸素原子は、この低速電子線により負イ
オンとなる。
この負イオンのエネルギーを負イオン分析器で測定する
と、１ＯｅＶ以下ときわめて低い。試料ホルダー１８上
に置いた試料２０に負イオンが照射され、酸化が起こる
。この際、試料ホルダー１８の温度は６００℃であった
。この低温化は負イオンが吸着しやすい性質によってお
り、従来温度より約２００〜３００℃低い。
と、１ＯｅＶ以下ときわめて低い。試料ホルダー１８上
に置いた試料２０に負イオンが照射され、酸化が起こる
。この際、試料ホルダー１８の温度は６００℃であった
。この低温化は負イオンが吸着しやすい性質によってお
り、従来温度より約２００〜３００℃低い。
本発明方法によれば６００℃で約１５０人７６０分とい
う酸化速度が得られた。温度を上昇させれば、さらに大
きな酸化速度が得られた。６０分で１５０人の酸化速度
は、従来の熱酸化と比べて遅いが、従来の温度より約３
００℃低温化できた。又Ｑｓｓも１０１０台と熱酸化膜
と同レベルのものであった。しかも、不純物分布は、酸
化後も変化しなかった。これは、ＭＯＳデバイスのゲー
ト酸化等に有効である。
う酸化速度が得られた。温度を上昇させれば、さらに大
きな酸化速度が得られた。６０分で１５０人の酸化速度
は、従来の熱酸化と比べて遅いが、従来の温度より約３
００℃低温化できた。又Ｑｓｓも１０１０台と熱酸化膜
と同レベルのものであった。しかも、不純物分布は、酸
化後も変化しなかった。これは、ＭＯＳデバイスのゲー
ト酸化等に有効である。
以上のように本発明によれば低温の下で有効に酸化する
ことができ、したがって電子デバイス製造プロセスに用
いて試料中の不純物分布を変化させることなく酸化処理
を行うことができる効果を有するものである。
ことができ、したがって電子デバイス製造プロセスに用
いて試料中の不純物分布を変化させることなく酸化処理
を行うことができる効果を有するものである。
第１図は本発明の一実施例を示す概略図である。
１１・・・酸素ガス導入口 １２・・・第１の真空
チャンバー１３・・・放電装置 １４・・・
第２の真空チャンバー１５・・・紫外光［１６・・・第
３の真空チャンバー１７・・・電子銃 １
８・・・試料ホルダー１９・・・ポンプ
１１０・・・微小孔１１１・・・窓
チャンバー１３・・・放電装置 １４・・・
第２の真空チャンバー１５・・・紫外光［１６・・・第
３の真空チャンバー１７・・・電子銃 １
８・・・試料ホルダー１９・・・ポンプ
１１０・・・微小孔１１１・・・窓
Claims (2)
- （１）酸素ガスを放電させてオゾンを発生し、そのオゾ
ンに紫外光を照射し、発生した酸素原子に低エネルギー
電子線を照射して電子を付着させ、その負イオンを試料
に照射することを特徴とする酸化方法。 - （２）酸素ガス導入口および放電装置を備えた第１の真
空チャンバーと、紫外光源から発した光を透過させる窓
を備え、第１の真空チャンバーと連通させた第２の真空
チャンバーと、試料ホルダーおよび電子銃を内部に備え
、真空ポンプを接続した第３の真空チャンバーとを有し
、第２の真空チャンバーと第３の真空チャンバーとを微
小孔をもって連通させたことを特徴とする酸化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8172486A JPH0648682B2 (ja) | 1986-04-08 | 1986-04-08 | 酸化方法とその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8172486A JPH0648682B2 (ja) | 1986-04-08 | 1986-04-08 | 酸化方法とその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62237733A true JPS62237733A (ja) | 1987-10-17 |
| JPH0648682B2 JPH0648682B2 (ja) | 1994-06-22 |
Family
ID=13754359
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8172486A Expired - Lifetime JPH0648682B2 (ja) | 1986-04-08 | 1986-04-08 | 酸化方法とその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0648682B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01278401A (ja) * | 1988-04-28 | 1989-11-08 | Teru Kyushu Kk | オゾン発生装置 |
| JPH038331A (ja) * | 1989-06-06 | 1991-01-16 | Nec Corp | 酸化シリコン形成方法及び形成装置 |
| US5595643A (en) * | 1995-05-24 | 1997-01-21 | Kao Corporation | Method for generating negatively charged oxygen atoms and apparatus used therefor |
| WO2003041151A1 (fr) * | 2001-11-08 | 2003-05-15 | Kabushiki Kaisha Meidensha | Procede et dispositif pour la formation d'une couche d'oxyde |
| WO2022092325A1 (ja) * | 2020-10-29 | 2022-05-05 | キヤノン株式会社 | 活性酸素供給装置 |
-
1986
- 1986-04-08 JP JP8172486A patent/JPH0648682B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01278401A (ja) * | 1988-04-28 | 1989-11-08 | Teru Kyushu Kk | オゾン発生装置 |
| JPH038331A (ja) * | 1989-06-06 | 1991-01-16 | Nec Corp | 酸化シリコン形成方法及び形成装置 |
| US5595643A (en) * | 1995-05-24 | 1997-01-21 | Kao Corporation | Method for generating negatively charged oxygen atoms and apparatus used therefor |
| WO2003041151A1 (fr) * | 2001-11-08 | 2003-05-15 | Kabushiki Kaisha Meidensha | Procede et dispositif pour la formation d'une couche d'oxyde |
| US7214412B2 (en) | 2001-11-08 | 2007-05-08 | Kabushiki Kaisha Meidensha | Magenta toner and method for producing same |
| WO2022092325A1 (ja) * | 2020-10-29 | 2022-05-05 | キヤノン株式会社 | 活性酸素供給装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0648682B2 (ja) | 1994-06-22 |
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