JPH01283921A - ＧａＡｓウエハのアニール方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明はイオン注入を行ったＧａＡｓウェハのアニー
ル方法に関するものである。

〔従来の技術〕

第３図は従来のＧａＡｓウェハのアニール方法を説明す
るためのアニール装置の一例を示す模式断面図で、（ａ
）〜（Ｃ１はアニールの各工程を示す１図において、（
１）は石英等からなる炉芯管、（２）は炉のヒータ、（
８）はアニールしようとするＧａＡｓウェハ、（４）は
ＧａＡｓウェハ（８）を支える支持具、（６）は支持具
（４）を炉芯管（１）の高温部に押し込み、あるいは引
き出すための石英等からなる棒、（６）は炉芯管（１）
の内壁に付着したＡｓ、（γ）はθＭウェハ（８）上に
付着したＡｓ　、（８）はキャリアガスの流量を調整す
るキャリアガス用流量計、（９）はキャリアガス用バル
ブ、（至）ハアニール中のＧａＡｓウェハ（８）からの
Ｍの蒸発を防ぐために添加するＡｓ８３ガスの流量を調
整するＡｓＨ３ガス用流量計、αυはＡｓＨｓガス用バ
ルブ、■はキャリアガスＡｓＨ３ガスとを炉芯管（１）
に導入するためのガス配管である。

また、第４図は、この装置を用いてＧａＡｓウェハ（８
）のアニールを行う場合のキャリアガス及びＡｓＨ３ガ
スの流量、炉の温度、炉芯管（１）中でのＣｈＡｓウェ
ハ（８）の位置の時間的変化を示した線図である。

次に動作について説明する。

アニールされるａａＡｓウェハ（８）は第３図（ａ）に
示すごとく支持具（４）に載せられ、棒（５）によって
、炉芯管（１）中を高温部に向かって押し込まれていく
。１Ｍウェハ（８）はある程度の温度（約６５０’Ｏ）
になると表面から劫が蒸発し、表面荒れなどを生ずる。

これを防ぐために、ＧａＡＳウニ／Ｘ（８）の温度があ
る程度高温になった時点（第４図に示す時間Ｕ　）で、
炉芯管（１）中に、キャリアガスに加えてＡｓＨ３ガス
を流し、ＡｓＨ３ガスの熱分解により生成されたＡｓ２
、　Ａｇ３などにより（ＥｔｉＡｓ　ｔ５エバ（８）表
面にＭ分圧（通常数分の１〜数Ｔｏｒｒ　）を掛け、表
面荒れなどを防ぐ。第３図（ｂｌに示すごとく支持具（
４）が高温部中央に来たところで、アニールが開始され
る（通常、８００°Ｃ前後）が、その際Ａｓ（６）が炉
芯管（１）の内壁に析出する。適当な時間（第４図に示
すｔ８〜ｔｓ　）（通常数分〜数十分間）経過したとこ
ろで第３図（ｃ）に示すととく棒（６）により支持具（
４）と共にＧａＡｓウー・・（８）が炉芯管（１）中を
低温部ａき出され、冷却されて、アニールは終了する。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来のアニール方法では、以上のようにアニール後の（
ｈＡｓウェハを単純に、高温部から低温部へ引き出すよ
うになっているが、低温部では、ＡｓＨｓの熱分解によ
って生成されたＡ９２　、　Ａｇ３などが炉芯管壁に析
出しているため、ＧａＡｓウニ／Ｎを棒により引き出し
てくる際に、ＣｈＡｓウェハ上に、炉芯管壁に付着した
Ａｓが、はがれ落ちて、ウェハ上にのる場合があり、こ
のＧａＡｓウェハを用いて、高集積のＩＣを作る場合な
どには、ゴミとしてパターン欠陥などの原因となるので
その対策が課題であった。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされ
たもので、ＧａＡｓウェハへのＭの付着を防ぎ、綺麗な
表面が得られる０ａＡｓウエハのアニール方法を得るこ
とを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係るＧａＡｓウェハのアニール方法は、Ｃｈ
Ａｓウェハを炉芯管中でアニールした後、ウェハ温度を
、ＣｈＡｓが熱分解しない温度まで降温し、Ｈｃｌガス
を導入し、しかる後に、ＣｈＡｓウェハｔ　炉Ｅ管より
取出せるようにしたものである。

〔作用〕

この発明においては、アニール後、（ｈＡｓウェハの温
度をＧａＡＳが熱分解しない温度にした状態で、Ｈｃｌ
ガスを導入し、炉芯管壁に付着した蔀をエツチングし、
除去するので、ＧａＡｓウェハを炉芯管から引き出す際
に、炉芯管壁に付着していたＡｓが、ＧａＡｓウェハ上
へ落ちて付着することがなく、ゴミの付着していない、
表面の綺麗な、アニールされたＩ’！ＡＡＳウェハを得
ることができる。

〔実施例〕

第１図はこの発明のアニール方法を説明するためのアニ
ール装置の一例を示す模式断面図で、（ａ）〜（ｄｌは
アニールの各工程を示す。図において、（１）〜（６）
、　（８）〜０υ及び■は従来例の第３図で示したもの
と同等のものである。住ｚはＨａｌガスの流量を調整す
るＨｃＡＩガス用流量計、Ｃ１３）はＨｃＪガス用バル
ブである。

また、第２図はこの発明によるアニール方法を用いて、
Ｃ１ａＡｓウエハ（８）のアニールを行う場合のキャリ
アガス、　Ａｓｈｓガス、　Ｈｃｌガスの流量、炉の温
度、　ＧＩＡ！３ウェハ（８）の位置の時間的変化を示
した線図である。

次に動作について説明する。

アニールされるＧａＡｓウェハ（８）は、第１図（ａｌ
（Ｄごとく支持具（４）に載せられ、棒（５）によって
、炉芯管（１）中を、高温部に向かって押し込まれてい
く。ンＡｓウェハ（８）の温度がある程度高温になった
時点（第２図に示す時間ｔｘ　）で表面荒れ防止のため
に、キャリアガスに加えて、ＡｓＨ３ガスを流す。支持
具（４）が、高温部中央に来九ところで、第１図（ｂｌ
のごとくアニールが開始される（Ｔｓ−８００００）。

適当な時間（第２図に示すｔ２〜ｔ３）（数分〜数十分
間）経過とたところで、炉温度をＧａＡｓウェハ（８）
が熱分解しない温度（ｔｚ４６００°Ｃ）まで降温する
。

この時点ｔ４でＡｓＨ３ガスを止め、ＨｃＪガスを流し
始める。炉芯管（１）の低温部には、Ａｓ　Ｈ３の熱分
解により生成したＡｓ　（６）が析出している部分があ
るが、Ｈｃｌガスを流すことにより、Ａｓ　（６）は第
１図（ＣＩに示すごとくエツチング除去される。Ｈｃｌ
ガスを適当な時間（第２図に示すｔ４〜ｔ１１）流し、
炉芯管（１）の壁面に付着したＡｓ　（６）を除去でき
た時点（第２図に示すｔｌ′Ｉ）で、棒（５）により支
持具（４）と共にＧａＡｓウェハ（８）を、第１図（ｄ
ｉに示すごとく高温部から引き出す。

Ｈｃｌガスにより炉芯管壁のＡｓ　（６）は除去されて
いるので、Ａｓ　（ａ）がＧａＡｓウェハ（８）上に落
ちに付着することは無（、Ａｓによるゴミが無い綺麗な
表面の、アニールされた０ａＡｓウエハ（８）が得られ
る。この後、更に、常温までＧａＡｓウェハ（８）を冷
却し、アニールは終了する。

なお、上記実施例では、ＧａＡｓウェハ（８）の温度を
アニール温度１“ｌから、０ａＡ５が熱分解しない温度
Ｔ２まで下げる方法として、炉温度を下げることにより
行う場合を示したが、例えば温度Ｔ１と温度Ｔ２の２つ
の温度帯を持つ炉を用い、この間をθ劾つェハを行き来
させることによって（ｈＡｓウエノ１の温度を変えるな
どしてもよい。

〔発明の効果〕

この発明は以上説明したとおり、（ｈＡｓウエノ１を炉
芯管中でアニールした後、ＧａＡｓウェハの温度をＧａ
Ａｓが熱分解しない温度まで降温し、Ｈａｔガスを導入
し、炉芯管壁に付着したＭをエツチング除去した後、Ｃ
ｋＡ９ウェハを炉芯管より取出せるようにしたので、Ｇ
ａＡｓウェハ面上へのＡｓの付着を防ぐことができ、綺
麗な表面を有するアニールされたｌＡｓウェハが得られ
るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る（１！ＬＡ９ウエハのアニール
方法の一実施例を示すアニール装置の模式断面によって
アニールの各工程を示す図、第２図は第１図のアニール
方法を用いてＧａＡｓウェハのアニールを行う場合のキ
ャリアガス、　ＡａＨａガス、Ｈａｌガスの流量、炉温
度、　ＧａＡｓウェハ位置の時間的変化を示す線図、第
３図は従来のｏａＡｓウェハのアニール方法の一例を示
すアニール装置の模式断面によってアニールの各工程を
示す図、第４図は第３図のアニール方法ヲ用いて、Ｇａ
Ａｓウェハのアニールを行う場合のキャリアガス、　Ａ
８Ｈ３ガスの流量、炉温度、　ＧａＡｓウェハ位置の時
間的変化を示す線図である。 図において、（１）は炉芯管、（２）はヒータ、（８）
は）劾ウェハ、（４）は支持具、（５）は棒、（６）は
Ｍ、（８）はキャリアガス用流量計、（９）はキャリア
ガス用バルブ、αＱはＡｓＨ３ガス用流量計、■はＡｓ
Ｈｓガス用バルブａｚはＨｃｌガス用流量計、α３はＨ
ａｌガス用バルブ、Ｉはガス配管である。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　ＧａＡｓウェハを炉でアニールする方法において、Ｇ
   ａＡｓウェハを炉芯管中でアニールした後、ＧａＡｓウ
   ェハ温度を、ＧａＡｓが熱分解しない温度まで降温し、
   Ｈｃｌガスを導入し、しかる後に、ＧａＡｓウェハを炉
   芯管より取出せるようにしたことを特徴とするＧａＡｓ
   ウェハのアニール方法。