JPH0289313A - 珪素基板表面の清浄化方法 - Google Patents
珪素基板表面の清浄化方法Info
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- JPH0289313A JPH0289313A JP24181888A JP24181888A JPH0289313A JP H0289313 A JPH0289313 A JP H0289313A JP 24181888 A JP24181888 A JP 24181888A JP 24181888 A JP24181888 A JP 24181888A JP H0289313 A JPH0289313 A JP H0289313A
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Landscapes
- Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
- Drying Of Semiconductors (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。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔概要〕
珪素（Ｓｉ）基板上にＳｉをエピタキシャル成長させる
際等の前処理としての基板表面の清浄化方法に関し。
際等の前処理としての基板表面の清浄化方法に関し。
基板清浄化の際の基板温度を低下させて、基板への不純
物の拡散や汚染を抑制することを目的とし。
物の拡散や汚染を抑制することを目的とし。
真空容器内に珪素基板と加熱されたフィラメントを離し
て置き、該フィラメントに水素ガスを接触させて原子状
水素を生成させ、該原子状水素により該基板表面に被着
されている酸化珪素膜を除去するように構成する。
て置き、該フィラメントに水素ガスを接触させて原子状
水素を生成させ、該原子状水素により該基板表面に被着
されている酸化珪素膜を除去するように構成する。
本発明はＳｉ基板上にＳｉをエピタキシャル成長させる
際等の前処理としての基板表面の清浄化方法に関する。
際等の前処理としての基板表面の清浄化方法に関する。
従来のエピタキシャル成長前のＳｉ基板の清浄化方法は
、基板を化学洗浄したときに形成される薄いＳｉ酸化膜
を保護膜として成長室に入れ、水素ガス雰囲気中で基板
温度を１０００℃程度に上げてＳｉ酸化膜を除去してい
る。
、基板を化学洗浄したときに形成される薄いＳｉ酸化膜
を保護膜として成長室に入れ、水素ガス雰囲気中で基板
温度を１０００℃程度に上げてＳｉ酸化膜を除去してい
る。
この場合の反応は次式で示される。
ｌｅｔ→２ ＩＩ 、 ＋１）ＳｉＯ□
＋２Ｈ−５ｉＯ↑＋Ｈ！０↑、（２）このような基板表
面清浄化方法では基板温度が１０００℃と高温であるた
め、その低温化が必要である。その理由は、基板への不
純物拡散の抑制、装置からの汚染の低減のためである。
＋２Ｈ−５ｉＯ↑＋Ｈ！０↑、（２）このような基板表
面清浄化方法では基板温度が１０００℃と高温であるた
め、その低温化が必要である。その理由は、基板への不
純物拡散の抑制、装置からの汚染の低減のためである。
この清浄化方法で基板温度の低温化を妨げているのは（
１）式の反応である。即ち、基板表面の近くで原子状水
素を発生させるのに上記の温度１０００℃が必要なため
である。
１）式の反応である。即ち、基板表面の近くで原子状水
素を発生させるのに上記の温度１０００℃が必要なため
である。
上記のように、基板を清浄化する効果を低下させること
なく基板温度を低下させることが重要である。
なく基板温度を低下させることが重要である。
本発明は基板清浄化の際の基板温度を低下させて、基板
への不純物の拡散や汚染を抑制することを目的とする。
への不純物の拡散や汚染を抑制することを目的とする。
上記課題の解決は、真空容器内に珪素基板と加熱された
フィラメントを離して置き、該フィラメントに水素ガス
を接触させて原子状水素を生成させ、該原子状水素によ
り該基板表面に被着されている酸化珪素膜を除去するこ
とを特徴とする珪素基板表面の清浄化方法により達成さ
れる。
フィラメントを離して置き、該フィラメントに水素ガス
を接触させて原子状水素を生成させ、該原子状水素によ
り該基板表面に被着されている酸化珪素膜を除去するこ
とを特徴とする珪素基板表面の清浄化方法により達成さ
れる。
本発明は、水素ガスＨ，を高温のフィラメントと接触さ
せて、これを熱的に分解して原子状水素Ｈを発生させ１
発生した■を基板表面に輸送し基板表面に形成されてい
るＳｉ酸化膜を還元するようにしたものである。
せて、これを熱的に分解して原子状水素Ｈを発生させ１
発生した■を基板表面に輸送し基板表面に形成されてい
るＳｉ酸化膜を還元するようにしたものである。
そのときの反応は前記の（２）式による。即ちＳｉＯｘ
＋ ２ Ｈ−ＳｉＯ↑＋Ｉｈ０１． （２）本発明
によれば、従来法のように原子状水素を発生させるため
に基板温度を高温にする必要はなく、基板温度としては
（２）式のＳｉＯが基板表面から離脱する温度で十分で
ある。
＋ ２ Ｈ−ＳｉＯ↑＋Ｉｈ０１． （２）本発明
によれば、従来法のように原子状水素を発生させるため
に基板温度を高温にする必要はなく、基板温度としては
（２）式のＳｉＯが基板表面から離脱する温度で十分で
ある。
この温度は８００℃で十分であり、従来法に比べて低温
化が実現される。
化が実現される。
図は本発明の一実施例を説明する装置の模式図である。
図において、１は真空容器、２はＳｉ基板、３は基板ホ
ルダ、４は基板加熱用ヒータ、５はＨ２分解用タングス
テンフィラメント、６はフィラメント加熱用電源、７は
Ｈ，導入管、８はフィラメントカバー、９は排気口であ
る。
ルダ、４は基板加熱用ヒータ、５はＨ２分解用タングス
テンフィラメント、６はフィラメント加熱用電源、７は
Ｈ，導入管、８はフィラメントカバー、９は排気口であ
る。
基板２と■２分解用タングステンフィラメントＪ
５の距離安約３０ ｃｒａである。
まず、化学洗浄（例えば、硝酸、過酸化水素水等でエツ
チングする）により厚さ１０人程度の５ｉｎ２膜が形成
されているＳｉ基板２を真空容器１内の基板ホルダ３上
に保持する。
チングする）により厚さ１０人程度の５ｉｎ２膜が形成
されているＳｉ基板２を真空容器１内の基板ホルダ３上
に保持する。
次に、排気口９より、真空容器１内の圧力が１×１Ｏ−
９Ｔｏｒｒ以下まで排気する。
９Ｔｏｒｒ以下まで排気する。
次に、基板加熱用ヒータ４により、 Ｓｉ基板２を８０
０℃に加熱する。
０℃に加熱する。
次に、電源６よりタングステンフィラメント５に電流を
流し、フィラメントの温度を２０００℃に設定する。
流し、フィラメントの温度を２０００℃に設定する。
次に＋ ＯＸ導入管７より流量０．１ｃｃ／ｍｉｎ程
度の■２を真空容器１内に導入する。
度の■２を真空容器１内に導入する。
フィラメントの温度が２０００℃の場合１分子状の水素
Ｈ３は約０．１％程度原子状水素）１に熱解離する。従
ってこの場合１ ５．４Ｘ１０”個へｅｃの１１が生成
されることになる。
Ｈ３は約０．１％程度原子状水素）１に熱解離する。従
ってこの場合１ ５．４Ｘ１０”個へｅｃの１１が生成
されることになる。
水素を導入した状態で、真空容器ｌ内の圧力を１０−’
Ｔｏｒｒ台に保てば、残留水素の平均自由行程は約５
ＩＩｌであるから、生成されたＨが一回の衝突もな（Ｓ
ｉ基板２の表面に到達できる。
Ｔｏｒｒ台に保てば、残留水素の平均自由行程は約５
ＩＩｌであるから、生成されたＨが一回の衝突もな（Ｓ
ｉ基板２の表面に到達できる。
そして、 Ｓｔ基板２上で（２）式の反応が起こり。
ＳｉＯ２が除去され、清浄表面が得られる。
以上説明したように本発明によれば、原子状水素の発生
を、基板の位置でなく基板より離れたフィラメントの位
置で行うため、基板自身を高温にする必要はない。従っ
て、基板温度の低下が可能となり、基板への不純物拡散
が抑制され、又、装置からの汚染が低減される。
を、基板の位置でなく基板より離れたフィラメントの位
置で行うため、基板自身を高温にする必要はない。従っ
て、基板温度の低下が可能となり、基板への不純物拡散
が抑制され、又、装置からの汚染が低減される。
従来例に比し、約２００℃の低温化が実現でき。
その結果、不純物の拡散定数は約２桁小さくなり。
基板上に成長したエピタキシャル層に浅い接合の形成が
可能となり、デバイスの高速化、集積化が容易になる。
可能となり、デバイスの高速化、集積化が容易になる。
図は本発明の一実施例を説明する装置の模式図である。
図において。
ｌは真空容器、 ２はＳｔ基板。
３は基板ホルダ、 ４は基板加熱用ヒータ。
５はＨ８分解用タングステンフィラメント。
６はフィラメント加熱用電源。
７はＨｔ導入管、 ８はフィラメントカバー９は排気
口 ４と一タ に１の梗式°叉 図
口 ４と一タ に１の梗式°叉 図
Claims (1)
- 真空容器内に珪素基板と加熱されたフィラメントを離し
て置き、該フィラメントに水素ガスを接触させて原子状
水素を生成させ、該原子状水素により該基板表面に被着
されている酸化珪素膜を除去することを特徴とする珪素
基板表面の清浄化方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24181888A JPH0289313A (ja) | 1988-09-27 | 1988-09-27 | 珪素基板表面の清浄化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24181888A JPH0289313A (ja) | 1988-09-27 | 1988-09-27 | 珪素基板表面の清浄化方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0289313A true JPH0289313A (ja) | 1990-03-29 |
Family
ID=17079955
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24181888A Pending JPH0289313A (ja) | 1988-09-27 | 1988-09-27 | 珪素基板表面の清浄化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0289313A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5304405A (en) * | 1991-01-11 | 1994-04-19 | Anelva Corporation | Thin film deposition method and apparatus |
| US5409543A (en) * | 1992-12-22 | 1995-04-25 | Sandia Corporation | Dry soldering with hot filament produced atomic hydrogen |
| EP0784337A3 (en) * | 1996-01-10 | 1998-06-03 | Nec Corporation | Method of removing a carbon-contaminated layer from a silicon substrate surface for subsequent selective silicon epitaxial growth thereon and apparatus for selective silicon epitaxial growth |
| US6350984B1 (en) | 1998-06-05 | 2002-02-26 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Optical encoder |
| JP2008229690A (ja) * | 2007-03-22 | 2008-10-02 | Daido Air Products Electronics Inc | はんだ付け方法およびそれに用いる装置 |
| JP2012009738A (ja) * | 2010-06-28 | 2012-01-12 | Ulvac Japan Ltd | ドライエッチング方法およびドライエッチング装置 |
-
1988
- 1988-09-27 JP JP24181888A patent/JPH0289313A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5304405A (en) * | 1991-01-11 | 1994-04-19 | Anelva Corporation | Thin film deposition method and apparatus |
| US5409543A (en) * | 1992-12-22 | 1995-04-25 | Sandia Corporation | Dry soldering with hot filament produced atomic hydrogen |
| EP0784337A3 (en) * | 1996-01-10 | 1998-06-03 | Nec Corporation | Method of removing a carbon-contaminated layer from a silicon substrate surface for subsequent selective silicon epitaxial growth thereon and apparatus for selective silicon epitaxial growth |
| US6107197A (en) * | 1996-01-10 | 2000-08-22 | Nec Corporation | Method of removing a carbon-contaminated layer from a silicon substrate surface for subsequent selective silicon epitaxial growth thereon and apparatus for selective silicon epitaxial growth |
| EP1045432A2 (en) * | 1996-01-10 | 2000-10-18 | Nec Corporation | Method of removing a carbon-contaminated layer from a silicon substrate surface for subsequent selective silicon epitaxial growth thereon |
| EP1045432A3 (en) * | 1996-01-10 | 2000-12-13 | Nec Corporation | Method of removing a carbon-contaminated layer from a silicon substrate surface for subsequent selective silicon epitaxial growth thereon |
| US6350984B1 (en) | 1998-06-05 | 2002-02-26 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Optical encoder |
| JP2008229690A (ja) * | 2007-03-22 | 2008-10-02 | Daido Air Products Electronics Inc | はんだ付け方法およびそれに用いる装置 |
| JP2012009738A (ja) * | 2010-06-28 | 2012-01-12 | Ulvac Japan Ltd | ドライエッチング方法およびドライエッチング装置 |
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