JPH071766B2 - 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
- JPH071766B2 JPH071766B2 JP27704085A JP27704085A JPH071766B2 JP H071766 B2 JPH071766 B2 JP H071766B2 JP 27704085 A JP27704085 A JP 27704085A JP 27704085 A JP27704085 A JP 27704085A JP H071766 B2 JPH071766 B2 JP H071766B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- semiconductor device
- etching
- treatment
- chlorine gas
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Formation Of Insulating Films (AREA)
- Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔概要〕 Si基板表面の塩素ガス処理において、Si表面層がエッチ
ングされることなく、低温でSi基板内の重金属を除去及
びゲッタリングするため塩素ガス処理に先立ち薄い酸化
層をSi基板表面に設ける。
ングされることなく、低温でSi基板内の重金属を除去及
びゲッタリングするため塩素ガス処理に先立ち薄い酸化
層をSi基板表面に設ける。
本発明は、半導体装置の製造方法に関するものであり、
さらに詳しく述べるならばSi半導体基板を用いて半導体
装置を製造する工程のうち洗浄工程、特に塩素ガスによ
り重金属を洗浄する工程、の改良に関するものである。
さらに詳しく述べるならばSi半導体基板を用いて半導体
装置を製造する工程のうち洗浄工程、特に塩素ガスによ
り重金属を洗浄する工程、の改良に関するものである。
Si半導体基板の洗浄は従来からウエット洗浄により行な
われているが、何段階もの処理を必要とするための煩雑
さに問題がある。この問題を解消するためにCl2ガスを
用いて洗浄を行なう方法が提案された。この洗浄法で
は、薄い酸化膜の成長又は堆積工程を経たSi半導体基板
をCl2ガス雰囲気内で100〜500℃に加熱することにより
汚染物を除去する。
われているが、何段階もの処理を必要とするための煩雑
さに問題がある。この問題を解消するためにCl2ガスを
用いて洗浄を行なう方法が提案された。この洗浄法で
は、薄い酸化膜の成長又は堆積工程を経たSi半導体基板
をCl2ガス雰囲気内で100〜500℃に加熱することにより
汚染物を除去する。
従来の塩素ガスによるSiの汚染除去処理では次のような
問題があった。
問題があった。
（ｉ）塩素ガスによりSiのエッチングが進行するためSi
の深いエッチングを生ずる場合には、塩素ガス洗浄処理
法はSi基板の前処理法として必ずしも適当ではない。特
にMOSのゲート酸化の前処理法として塩素ガス洗浄処理
法を行なおうとすると、表面状態に対して極めて敏感
な、ゲート絶縁膜の特性がSi基板の表面が洗浄処理によ
りエッチングされ凹凸を生ずるため不満足な結果とな
る。
の深いエッチングを生ずる場合には、塩素ガス洗浄処理
法はSi基板の前処理法として必ずしも適当ではない。特
にMOSのゲート酸化の前処理法として塩素ガス洗浄処理
法を行なおうとすると、表面状態に対して極めて敏感
な、ゲート絶縁膜の特性がSi基板の表面が洗浄処理によ
りエッチングされ凹凸を生ずるため不満足な結果とな
る。
（ii）塩素ガスによるSi基板の被エッチング面を観察す
ると薄い黒化層が認められる。この黒化層は被エッチン
グ面に残存する極めて密度の低いSi層からなる残渣であ
り、Siの超微粒子より構成されると考えられる。特にｎ
型低抵抗基板を処理すると顕著な残渣が認められる。よ
って、引き続き何らかの洗浄工程が必要となる。
ると薄い黒化層が認められる。この黒化層は被エッチン
グ面に残存する極めて密度の低いSi層からなる残渣であ
り、Siの超微粒子より構成されると考えられる。特にｎ
型低抵抗基板を処理すると顕著な残渣が認められる。よ
って、引き続き何らかの洗浄工程が必要となる。
（iii）適用可能なエッチング処理条件特に基板温度の
範囲が狭く、従って期待される効果も限定される。
範囲が狭く、従って期待される効果も限定される。
（iv）エッチング速度がSi基板の比抵抗により著しく異
なるために、同一基板上に比抵抗が異なる領域が設けら
れていると、エッチング効果が同一基板上で異なってく
るとともに期待される効果も限定される。
なるために、同一基板上に比抵抗が異なる領域が設けら
れていると、エッチング効果が同一基板上で異なってく
るとともに期待される効果も限定される。
本発明の特徴とするところは、紫外線を照射しながらSi
基板の表面を処理することと、前処理として極く薄い酸
化層を形成することの組合わせにある。Si基板を好まし
くは10〜100Torr圧力を有する塩素雰囲気中に置き基板
温度を100〜500℃という低温に設定し紫外線を照射する
とSiのエッチングが生ずる。唯、Siと塩素との反応には
次のような問題点がある。すなわち、被エッチSi表面下
のバルク中の重金属は一部はガスとして除去され一部は
局所的に集められる。ところでこのようなSiのエッチン
グを通して基板処理をする場合には、エッチングが許容
されるSi膜厚などSi基板に付随した種々の制約があり、
エッチングという現象を利用していることのためにClの
基板中への拡散が充分生起せず基板処理（重金属除去）
の効果が制限される。
基板の表面を処理することと、前処理として極く薄い酸
化層を形成することの組合わせにある。Si基板を好まし
くは10〜100Torr圧力を有する塩素雰囲気中に置き基板
温度を100〜500℃という低温に設定し紫外線を照射する
とSiのエッチングが生ずる。唯、Siと塩素との反応には
次のような問題点がある。すなわち、被エッチSi表面下
のバルク中の重金属は一部はガスとして除去され一部は
局所的に集められる。ところでこのようなSiのエッチン
グを通して基板処理をする場合には、エッチングが許容
されるSi膜厚などSi基板に付随した種々の制約があり、
エッチングという現象を利用していることのためにClの
基板中への拡散が充分生起せず基板処理（重金属除去）
の効果が制限される。
本発明によれば、塩素ガス処理に先立ち、Si基板表面に
薄いSiO2層を設ける。SiO2は塩素ラジカルによりエッチ
ングされないが、紫外線（400nmより短波長）をSiO2層/
Si基板に照射すると、Siには伝導電子が励起される。従
って紫外線を照射しながら塩素雰囲気中にSiO2層/Si基
板を置くと、紫外線照射によりCl2ガスは直接解離されC
lラジカルとなりSiO2中をトンネル現象により透過した
伝導電子によりSiO2表面に吸着され、更に拡散によりSi
基板表面に達し、ClラジカルとSiまたは重金属との反応
が起こる。かかる反応により、Clラジカルはバルク中の
重金属と結合し重金属は一部はガスとして除去され一部
はゲッタされる。紫外線照射によりこの反応を100〜500
℃の低温で誘起することができる。
薄いSiO2層を設ける。SiO2は塩素ラジカルによりエッチ
ングされないが、紫外線（400nmより短波長）をSiO2層/
Si基板に照射すると、Siには伝導電子が励起される。従
って紫外線を照射しながら塩素雰囲気中にSiO2層/Si基
板を置くと、紫外線照射によりCl2ガスは直接解離されC
lラジカルとなりSiO2中をトンネル現象により透過した
伝導電子によりSiO2表面に吸着され、更に拡散によりSi
基板表面に達し、ClラジカルとSiまたは重金属との反応
が起こる。かかる反応により、Clラジカルはバルク中の
重金属と結合し重金属は一部はガスとして除去され一部
はゲッタされる。紫外線照射によりこの反応を100〜500
℃の低温で誘起することができる。
上述のように、紫外線照射と酸化層の形成により所望の
結果を達成することができる。ここで酸化層の厚さを20
〜200Åにしたのはこの範囲外では本発明の効果が達成
できないからであり、また紫外線の波長を180〜400nmと
したのは塩素ガスの解離とSi伝導電子の励起が有効に行
われるからである。酸化層の形成法はCVD、熱酸化等任
意の方法であってもよい。
結果を達成することができる。ここで酸化層の厚さを20
〜200Åにしたのはこの範囲外では本発明の効果が達成
できないからであり、また紫外線の波長を180〜400nmと
したのは塩素ガスの解離とSi伝導電子の励起が有効に行
われるからである。酸化層の形成法はCVD、熱酸化等任
意の方法であってもよい。
上述のようにSiO2層を予め設けることにより、Siのエッ
チングが抑制されるために（ｉ）エッチングよりもゲタ
リング、重金属との結合が優先的に進行し長時間塩素ガ
ス処理が可能になり、（ii）残渣の生成がなくなり、ま
た（iii）Si基板に異なる比抵抗領域がある場合でも塩
素ガス処理が適用可能になった。
チングが抑制されるために（ｉ）エッチングよりもゲタ
リング、重金属との結合が優先的に進行し長時間塩素ガ
ス処理が可能になり、（ii）残渣の生成がなくなり、ま
た（iii）Si基板に異なる比抵抗領域がある場合でも塩
素ガス処理が適用可能になった。
以下本発明の実施例を第１図を参照して説明する。
図中１はHgランプ、２は紫外線選択反射ミラー、３はベ
ルジャ、４は合成石英窓、５はヒータ、６は真空ポンプ
に接続された排気口、７は塩素ガスをキャリアガス（不
活性ガス）とともに、または塩素ガスのみを供給する供
給口である。
ルジャ、４は合成石英窓、５はヒータ、６は真空ポンプ
に接続された排気口、７は塩素ガスをキャリアガス（不
活性ガス）とともに、または塩素ガスのみを供給する供
給口である。
下記条件にて処理を行なった。
Cl2圧力−50Torr（100％Cl2ガス） Cl2流量−15sccm 紫外線波長−290〜370nm 紫外線強度−800mW/cm2 基板−窓間距離−5cm SiO2層−30Å（1000℃ドライ酸化） 処理時間−60分 基板温度−300℃ 上記処理後、ドライ酸化により酸化膜厚を100ÅとしAl
電極を形成した。Ｃ−ｔ測定による少数キャリヤの生成
寿命は未処理基板では〜100μsecのものが〜200μsecに
改善された。
電極を形成した。Ｃ−ｔ測定による少数キャリヤの生成
寿命は未処理基板では〜100μsecのものが〜200μsecに
改善された。
Si基板の光励起塩素処理前に薄い酸化膜を堆積又は成長
することによりSiのエッチングを抑えて重金属除去効果
を出すことができる。
することによりSiのエッチングを抑えて重金属除去効果
を出すことができる。
第１図は本発明の表面処理法を実施する装置の例を示す
概念図である。 １……Hgランプ、２……紫外線選択反射ミラー、３……
ペルジャ、４……合成石英窓、５……抵抗加熱ヒータ、
６……真空排気口、７……ガス供給口。
概念図である。 １……Hgランプ、２……紫外線選択反射ミラー、３……
ペルジャ、４……合成石英窓、５……抵抗加熱ヒータ、
６……真空排気口、７……ガス供給口。
Claims (1)
- 【請求項１】塩素ガスを用いたSi基板の表面処理を伴な
う半導体装置の製造方法において、処理に先立ち20〜20
0Åの酸化層をSi基板表面に成長又は堆積すること、処
理中には180〜400nmの紫外線を照射することを特徴とす
る半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27704085A JPH071766B2 (ja) | 1985-12-11 | 1985-12-11 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27704085A JPH071766B2 (ja) | 1985-12-11 | 1985-12-11 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62136827A JPS62136827A (ja) | 1987-06-19 |
| JPH071766B2 true JPH071766B2 (ja) | 1995-01-11 |
Family
ID=17577943
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27704085A Expired - Lifetime JPH071766B2 (ja) | 1985-12-11 | 1985-12-11 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH071766B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001077605A1 (fr) * | 2000-04-05 | 2001-10-18 | Masashi Tsunesada | Viseur de fusil |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS649627A (en) * | 1987-07-02 | 1989-01-12 | Fujitsu Ltd | Manufacture of semiconductor device |
| JPS6459822A (en) * | 1987-08-31 | 1989-03-07 | Nec Corp | Cleaning of si surface and its apparatus |
| US5225355A (en) * | 1988-02-26 | 1993-07-06 | Fujitsu Limited | Gettering treatment process |
| JP2686762B2 (ja) * | 1988-02-26 | 1997-12-08 | 富士通株式会社 | ゲッタリング方法 |
| JP2735250B2 (ja) * | 1988-10-17 | 1998-04-02 | 日本電気株式会社 | シリコン酸化膜の形成方法 |
| JP2770083B2 (ja) * | 1991-01-23 | 1998-06-25 | 富士通株式会社 | 半導体基板のドライ洗浄方法 |
| DE102005058713B4 (de) * | 2005-12-08 | 2009-04-02 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Verfahren zur Reinigung des Volumens von Substraten, Substrat sowie Verwendung des Verfahrens |
-
1985
- 1985-12-11 JP JP27704085A patent/JPH071766B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001077605A1 (fr) * | 2000-04-05 | 2001-10-18 | Masashi Tsunesada | Viseur de fusil |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62136827A (ja) | 1987-06-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100391840B1 (ko) | 반도체기판표면상의절연막형성방법및그형성장치 | |
| CA1061915A (en) | Method of fabricating metal-semiconductor interfaces | |
| JPH09190979A (ja) | 選択シリコンエピタキシャル成長方法及び成長装置 | |
| JPH0580817B2 (ja) | ||
| JPH071766B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| US4243865A (en) | Process for treating material in plasma environment | |
| JP4124675B2 (ja) | シリコンウェハを低温酸化する方法およびその装置 | |
| JPH02260531A (ja) | シリコン表面の処理方法 | |
| JP3484480B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPH03116727A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPH0451972B2 (ja) | ||
| JP2694625B2 (ja) | 化合物半導体基体のエッチング方法および製造方法 | |
| JP3250996B2 (ja) | 表面に絶縁膜を有するシリコン基板およびその製造方法および装置 | |
| EP1383944A1 (fr) | Procede de traitement de la surface d'un materiau semiconducteur | |
| JP2699928B2 (ja) | 化合物半導体基板の前処理方法 | |
| JP2558273B2 (ja) | 表面クリ−ニング方法 | |
| JP3416716B2 (ja) | 半導体基板表面の酸化膜の形成処理方法 | |
| JPH06151304A (ja) | 化合物半導体ウェーハ | |
| JPH08335576A (ja) | シリコン酸化膜の形成方法 | |
| JP3240305B2 (ja) | 固体の選択成長方法 | |
| JPS6380525A (ja) | 被膜形成方法 | |
| JPH05213695A (ja) | ダイヤモンド薄膜の堆積方法 | |
| JP2699611B2 (ja) | 薄膜の形成方法 | |
| JP2917900B2 (ja) | Ｉｉｉ −ｖ族化合物半導体基板の表面処理方法 | |
| JP2663518B2 (ja) | シリコン基板の清浄化方法 |