JPS6386436A - ランプアニ−ル装置 - Google Patents
ランプアニ−ル装置Info
- Publication number
- JPS6386436A JPS6386436A JP23202986A JP23202986A JPS6386436A JP S6386436 A JPS6386436 A JP S6386436A JP 23202986 A JP23202986 A JP 23202986A JP 23202986 A JP23202986 A JP 23202986A JP S6386436 A JPS6386436 A JP S6386436A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- chamber
- gas
- semiconductor substrate
- plasma
- oxide film
- 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.)
- Pending
Links
- 238000000137 annealing Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 31
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 30
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 26
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 25
- 239000010453 quartz Substances 0.000 claims abstract description 21
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 9
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 abstract description 9
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 abstract description 9
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 abstract description 8
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 abstract description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 6
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 abstract description 3
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 abstract description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (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]
この発明は、チャンバ内にガスを導入し、ランプにより
該チャンバ内を加熱し、該チャンバ内に置かれた半導体
基板の表面に酸化膜を形成させるランプアニール装置に
関するものである。
該チャンバ内を加熱し、該チャンバ内に置かれた半導体
基板の表面に酸化膜を形成させるランプアニール装置に
関するものである。
[従来の技術]
半導体基板の表面が酸化されたものは、躾トランジスタ
のゲート絶縁膜等の重要な用途がある。
のゲート絶縁膜等の重要な用途がある。
第2図は、半導体基板の表面に酸化膜を形成させる従来
のランプアニール装置の断面図である。
のランプアニール装置の断面図である。
石英チャンバ1にはガス導入部2が設けられており、そ
の内部に半導体基板3を保持するサセプタ4が備えられ
ている。そして石英チャンバ内は蓋5により閉じられ、
ハロゲンランプ6により加熱される。
の内部に半導体基板3を保持するサセプタ4が備えられ
ている。そして石英チャンバ内は蓋5により閉じられ、
ハロゲンランプ6により加熱される。
次に、従来のランプアニール装置による半導体基板の酸
化膜形成の動作について説明する。
化膜形成の動作について説明する。
半導体基板3をサセプタ4に載せた後、石英チャンバ1
内に挿入する。次いで、蓋5を閉め、ガス導入部2より
酸素ガス等の反応性ガスを導入し、石英チャンバ内の雰
囲気を反応性ガスで置換する。
内に挿入する。次いで、蓋5を閉め、ガス導入部2より
酸素ガス等の反応性ガスを導入し、石英チャンバ内の雰
囲気を反応性ガスで置換する。
その後、ハロゲンランプ6を点灯し、石英チャンバ内を
加熱する。すると、半導体基板上に酸化膜が形成される
。
加熱する。すると、半導体基板上に酸化膜が形成される
。
[発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、従来のランプアニール装置では、100
オングストロームのシリコン酸化膜を形成するのに、1
100℃ないし1200℃で、酸素雰囲気中、およそ1
分間を要する。
オングストロームのシリコン酸化膜を形成するのに、1
100℃ないし1200℃で、酸素雰囲気中、およそ1
分間を要する。
この程度の酸化膜の形成速度だと、さらに厚い酸化膜を
形成する場合には処理時間が相当長くなる。そのため、
ランプアニール装置の処理能力が著しく低下し、作業能
率が下がるという問題があった。
形成する場合には処理時間が相当長くなる。そのため、
ランプアニール装置の処理能力が著しく低下し、作業能
率が下がるという問題があった。
この発明は、上記のような問題点を解決するためになさ
れたもので、短時間で厚い膜を形成することができるラ
ンプアニール装■を提9L’Elることを目的とする。
れたもので、短時間で厚い膜を形成することができるラ
ンプアニール装■を提9L’Elることを目的とする。
[問題点を解決づるための手段]
この発明は、チャンバ内にカスを導入し、ハロゲンラン
プにより該チャンバ内を加熱し、該チャンバ内に賀かれ
た半導体基板の表面に酸化膜を形成させるランプアニー
ル装置にかかるものである。
プにより該チャンバ内を加熱し、該チャンバ内に賀かれ
た半導体基板の表面に酸化膜を形成させるランプアニー
ル装置にかかるものである。
そして該チャンバ内に導入された反応性ガスをプラズマ
化することを特徴とする。
化することを特徴とする。
[作用]
該チトンバ内に導入された反応性ガスがプラズマ化され
るので、該反応性ガスは活性化され、反応性が高くなる
。
るので、該反応性ガスは活性化され、反応性が高くなる
。
[実施例〕
以下、この発明の実施例を図について説明する。
第1図は、この発明の一実施例である#導体基板の表面
に酸化膜を形成さlるランプアニール装置の断面図であ
る。
に酸化膜を形成さlるランプアニール装置の断面図であ
る。
石英チャンバ7にはガス導入部8と2石英チャンバ内を
真空にする脱気部9と、マイクロ波を導入するマイクロ
波導入部10を備えている。石英チャンバフ内には半導
体基板11を保持するサセプタ12が挿入されている。
真空にする脱気部9と、マイクロ波を導入するマイクロ
波導入部10を備えている。石英チャンバフ内には半導
体基板11を保持するサセプタ12が挿入されている。
石英チャンバ7の外側には、石英チャンバ7内を加熱す
るためのハロゲンランプ13と石英チャンバ内に磁場を
かけるための空芯コイル14が設けられている。ざらに
、半導体基板にバイアス電圧を印加するために、蓋15
とサセプタ12の間に高周波がかけられている。
るためのハロゲンランプ13と石英チャンバ内に磁場を
かけるための空芯コイル14が設けられている。ざらに
、半導体基板にバイアス電圧を印加するために、蓋15
とサセプタ12の間に高周波がかけられている。
次に、本装置による半導体基板の酸化膜形成の動作につ
いて説明する。
いて説明する。
半導体基板11をサセプタ12に載せ、石英チャンバ7
内に挿入する。次いで蓋15を閉めた後、脱気部9より
石英チャンバ内の空気を除いて、石英チャンバ内を真空
にする。従来法の場合と違って、内部を真空にするのは
、本発明は活性なプラズマを作るので、不純物ガスを完
全に除去しておく必要があるからである。すなわち、不
純物ガスが活性化されて、半導体基板と作用すると、良
好な酸化膜を与えないから、完全に石英チャンバ内を真
空にするのである。
内に挿入する。次いで蓋15を閉めた後、脱気部9より
石英チャンバ内の空気を除いて、石英チャンバ内を真空
にする。従来法の場合と違って、内部を真空にするのは
、本発明は活性なプラズマを作るので、不純物ガスを完
全に除去しておく必要があるからである。すなわち、不
純物ガスが活性化されて、半導体基板と作用すると、良
好な酸化膜を与えないから、完全に石英チャンバ内を真
空にするのである。
その後、ガス導入部8より反応性ガスとして酸素ガスを
導入する。そして、空芯コイル14により石英チャンバ
7内に!1sをかける、とともにマイクロ波をマイクロ
波導入部10より導入する。
導入する。そして、空芯コイル14により石英チャンバ
7内に!1sをかける、とともにマイクロ波をマイクロ
波導入部10より導入する。
これにより、酸素ガスは励起されて、酸素プラズマとな
る。
る。
次いで、ハロゲンランプ13によりチャンバ内を110
0℃ないし1200℃に加熱する。すると、この励起さ
れた酸素プラズマがシリコンウェハのごとき半導体基板
の表面に作用し、酸化膜を与える。
0℃ないし1200℃に加熱する。すると、この励起さ
れた酸素プラズマがシリコンウェハのごとき半導体基板
の表面に作用し、酸化膜を与える。
なお、本実施例では、このとき、さらに、サセプタ12
と蓋15の間に高周波をかけ、半導体基板11にバイア
ス電圧を印加する。半導体基板11にバイアス電圧が印
加されると、半導体基板11の表面に酸素プラズマが呼
び集められる。これにより半導体基板11の表面の酸素
プラズマの密度が一層高くなる。その結果、膜形成速度
が著しく高くなる。従来のランプアニール装置では、1
00オングストロームのシリコン酸化膜を形成するのに
、1100℃ないし1200℃でおよそ1分要していた
ものが、本実施例では、髪処理時間が6秒ないし10秒
で、およそ10分の1に短縮された。
と蓋15の間に高周波をかけ、半導体基板11にバイア
ス電圧を印加する。半導体基板11にバイアス電圧が印
加されると、半導体基板11の表面に酸素プラズマが呼
び集められる。これにより半導体基板11の表面の酸素
プラズマの密度が一層高くなる。その結果、膜形成速度
が著しく高くなる。従来のランプアニール装置では、1
00オングストロームのシリコン酸化膜を形成するのに
、1100℃ないし1200℃でおよそ1分要していた
ものが、本実施例では、髪処理時間が6秒ないし10秒
で、およそ10分の1に短縮された。
なお、本実施例では、プラズマを作るのに空芯コイルに
より磁場をかけ、マイクロ波を導入するECRプラズマ
を用いたが、本発明はこれに限られるものでなく、他の
方法でプラズマを作り、これをチャンバ内に導入し拡散
しても実施例と同様の効果が得られる。
より磁場をかけ、マイクロ波を導入するECRプラズマ
を用いたが、本発明はこれに限られるものでなく、他の
方法でプラズマを作り、これをチャンバ内に導入し拡散
しても実施例と同様の効果が得られる。
また、本実施例では半導体基板と酸素プラズマを反応さ
せることにより酸化膜を形成する場合を示したが、本発
明はこれに限られるものでなく、ガス種と圧力を任意に
選ぶことにより反応生成物を半導体基板上に堆積させて
酸化膜を形成させる場合も本発明の縫囲に属する。たと
えば、シリコンのガスと酸素をチャンバ内でプラズマ化
し、両者の反応により生じたシリコン酸化物を半導体基
板に堆積させて、半導体基板上にシリコン酸化物の膜を
形成する場合である。
せることにより酸化膜を形成する場合を示したが、本発
明はこれに限られるものでなく、ガス種と圧力を任意に
選ぶことにより反応生成物を半導体基板上に堆積させて
酸化膜を形成させる場合も本発明の縫囲に属する。たと
えば、シリコンのガスと酸素をチャンバ内でプラズマ化
し、両者の反応により生じたシリコン酸化物を半導体基
板に堆積させて、半導体基板上にシリコン酸化物の膜を
形成する場合である。
さらに、本実茄例では酸素ガスをプラズマ化し、さらに
半導体基板11にバイアス電圧を印加する方法を示した
が、本発明はこれに限られるものでなく、酸素プラズマ
のみを採用した場合でも、従来よりも優れた効果を示す
。従来のランプアニール装置は単に酸素ガスを加熱して
いただけにすぎないからである。但し、この場合、バイ
アス電圧を印加する場合に比べその効果は少ない。
半導体基板11にバイアス電圧を印加する方法を示した
が、本発明はこれに限られるものでなく、酸素プラズマ
のみを採用した場合でも、従来よりも優れた効果を示す
。従来のランプアニール装置は単に酸素ガスを加熱して
いただけにすぎないからである。但し、この場合、バイ
アス電圧を印加する場合に比べその効果は少ない。
また、本実施例では、チャンバ内に石英チャンバを用い
る場合を示したが、本発明はこれに限られるものでなく
、ハロゲンランプが照射される以外の部分をステンレス
、アルミナ等のほかの材質で置換えても、実施例と同様
の効果を実現し得る。
る場合を示したが、本発明はこれに限られるものでなく
、ハロゲンランプが照射される以外の部分をステンレス
、アルミナ等のほかの材質で置換えても、実施例と同様
の効果を実現し得る。
[発明の効果コ
以上のように、この発明によれば、チャンバ内の反応性
ガスがプラズマ化され、該ガスの反応性が高くなるので
、従来の単なる酸素ガス雰囲気下で半導体基板を加熱す
る場合に比べて、半導体基板上の酸化膜の膜形成速度が
高くなる。その結果、ランプアニール装置の処理能力が
上昇し、作業能率が高まる。
ガスがプラズマ化され、該ガスの反応性が高くなるので
、従来の単なる酸素ガス雰囲気下で半導体基板を加熱す
る場合に比べて、半導体基板上の酸化膜の膜形成速度が
高くなる。その結果、ランプアニール装置の処理能力が
上昇し、作業能率が高まる。
なお、チャンバ内の反応性ガスをプラズマ化すると同時
に、半導体基板にバイアス電圧を印加した場合には、膜
形成速度が加勢的に高まり、従来の装置による膜形成速
度のおよそ10倍になり、著しく作業能率が高まる。
に、半導体基板にバイアス電圧を印加した場合には、膜
形成速度が加勢的に高まり、従来の装置による膜形成速
度のおよそ10倍になり、著しく作業能率が高まる。
第1図はこの発明の一実施例であるランプアニール装置
を示す断面図を示したものであり、第2図は従来のラン
プアニール装置である。 図において、7はチャンバ、11は半導体基板、13は
ハロゲンランプである。
を示す断面図を示したものであり、第2図は従来のラン
プアニール装置である。 図において、7はチャンバ、11は半導体基板、13は
ハロゲンランプである。
Claims (5)
- (1)チャンバ内に反応性ガスを導入し、ランプにより
該チャンバ内を加熱し、該チャンバ内に置かれた半導体
基板の表面に酸化膜を形成させるランプアニール装置に
おいて、 前記チャンバ内に導入された反応性ガスをプラズマ化す
ることを特徴とするランプアニール装置。 - (2)前記反応性ガスのプラズマ化はチャンバ内に導入
されたマイクロ波およびチャンバ内にかけられた磁場に
よって行なわれる特許請求の範囲第1項記載のランプア
ニール装置。 - (3)前記半導体基板にバイアス電圧を印加する特許請
求の範囲第1項または第2項記載のランプアニール装置
。 - (4)前記反応性ガスは酸素ガスである特許請求の範囲
第1項ないし第3項のいずれかに記載のランプアニール
装置。 - (5)前記チャンバが石英性チャンバである特許請求の
範囲第1項ないし第4項のいずれかに記載のランプアニ
ール装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23202986A JPS6386436A (ja) | 1986-09-29 | 1986-09-29 | ランプアニ−ル装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23202986A JPS6386436A (ja) | 1986-09-29 | 1986-09-29 | ランプアニ−ル装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6386436A true JPS6386436A (ja) | 1988-04-16 |
Family
ID=16932850
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23202986A Pending JPS6386436A (ja) | 1986-09-29 | 1986-09-29 | ランプアニ−ル装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6386436A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009516375A (ja) * | 2005-11-11 | 2009-04-16 | ディーエスジー テクノロジーズ | 熱加工システム、部品、および方法 |
-
1986
- 1986-09-29 JP JP23202986A patent/JPS6386436A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009516375A (ja) * | 2005-11-11 | 2009-04-16 | ディーエスジー テクノロジーズ | 熱加工システム、部品、および方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4926219B2 (ja) | 電子デバイス材料の製造方法 | |
JP2000294550A (ja) | 半導体製造方法及び半導体製造装置 | |
JP2005150637A (ja) | 処理方法及び装置 | |
WO2014050979A1 (ja) | 半導体装置の製造方法、基板処理装置および記録媒体 | |
JP4965849B2 (ja) | 絶縁膜形成方法およびコンピュータ記録媒体 | |
JP2002261081A (ja) | 半導体ウエハのエッチング装置及び方法 | |
JPH0496226A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JPS6386436A (ja) | ランプアニ−ル装置 | |
TWI292441B (ja) | ||
JPS6360529A (ja) | プラズマ処理方法 | |
JPS62229841A (ja) | 真空処理装置 | |
JPS6154632A (ja) | 絶縁膜形成方法 | |
JPH0786240A (ja) | 表面処理装置 | |
JPH0239523A (ja) | 半導体基板への成膜方法 | |
JPH04199828A (ja) | 酸化物高誘電率薄膜の製造方法 | |
JPH0517300A (ja) | 化合物半導体基体のエツチング方法および製造方法 | |
JPS63141319A (ja) | ドライエツチング処理装置 | |
JPH03131024A (ja) | 半導体のエッチング方法 | |
JPS6015931A (ja) | 反応性イオンエツチング方法 | |
WO1998001898A1 (fr) | Appareil de gravure a ions reactifs (rie) | |
JPS6390138A (ja) | 半導体表面の清浄化方法 | |
JPH02257619A (ja) | 連続処理方法および連続処理装置 | |
JPH04110471A (ja) | 薄膜形成方法 | |
JPS6097351A (ja) | レジスト塗布装置 | |
JPH06349801A (ja) | 表面処理方法 |