JPH01211924A - ウエハ表面の平坦化方法 - Google Patents
ウエハ表面の平坦化方法Info
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- JPH01211924A JPH01211924A JP3537988A JP3537988A JPH01211924A JP H01211924 A JPH01211924 A JP H01211924A JP 3537988 A JP3537988 A JP 3537988A JP 3537988 A JP3537988 A JP 3537988A JP H01211924 A JPH01211924 A JP H01211924A
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Landscapes
- 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〕
ウェハ表面の平坦化方法に関し、特に微小凹凸を有する
ウェハ表面上に酸化膜を形成し、熱線を照射して界面を
平坦化する方法に関し、シリコンウェハ表面を、不純物
等の汚染の熱拡散を防止して平坦化することができるシ
リコンウェハの平坦化方法を提供することを目的とし、
シリコンウェハ（１１）表面を硝酸溶液に浸漬し酸化膜
（１２）を形成する工程と、 この酸化膜（１２）を形成したシリコンウェハ（１１）
上を熱線で走査しながら照射する工程と、前記酸化膜（
１２）を除去する工程とを有することを特徴とするウェ
ハ表面の平坦化方法を含み構成する。
ウェハ表面上に酸化膜を形成し、熱線を照射して界面を
平坦化する方法に関し、シリコンウェハ表面を、不純物
等の汚染の熱拡散を防止して平坦化することができるシ
リコンウェハの平坦化方法を提供することを目的とし、
シリコンウェハ（１１）表面を硝酸溶液に浸漬し酸化膜
（１２）を形成する工程と、 この酸化膜（１２）を形成したシリコンウェハ（１１）
上を熱線で走査しながら照射する工程と、前記酸化膜（
１２）を除去する工程とを有することを特徴とするウェ
ハ表面の平坦化方法を含み構成する。
（産業上の利用分野〕
本発明は、ウェハ表面の平坦化方法に関し、特に微小凹
凸を有するウェハ表面上に酸化膜を形成し、熱線を照射
して界面を平坦化する方法に関する。
凸を有するウェハ表面上に酸化膜を形成し、熱線を照射
して界面を平坦化する方法に関する。
近年、半導体装置の製造においては、集積密度の向上と
ともに３次元的に寸法が縮小され、例えば、ＭＯＳ
）ランジスタのゲート酸化膜やダイナミック・メモリの
電荷蓄積用キャパシタの酸化膜は１００Å以下の膜厚が
必要になってきている。また、これら素子の微細化にと
もない、シリコンと酸化シリコン膜との界面の凹凸や、
これに起因した酸化膜厚の変動（ゆらぎ）が素子劣化を
引き起こすことが知られている。このシリコンと酸化シ
リコン膜との界面の凹凸を発生させる原因として、は、
ウェハ表面の微小凹凸、不純物、自然酸化膜の不均一分
布が知られており、現状では２０人を越す界面の突起も
観察されている。従って、酸化膜の膜厚制御は素子特性
を左右する重要な要素として考えられている。
ともに３次元的に寸法が縮小され、例えば、ＭＯＳ
）ランジスタのゲート酸化膜やダイナミック・メモリの
電荷蓄積用キャパシタの酸化膜は１００Å以下の膜厚が
必要になってきている。また、これら素子の微細化にと
もない、シリコンと酸化シリコン膜との界面の凹凸や、
これに起因した酸化膜厚の変動（ゆらぎ）が素子劣化を
引き起こすことが知られている。このシリコンと酸化シ
リコン膜との界面の凹凸を発生させる原因として、は、
ウェハ表面の微小凹凸、不純物、自然酸化膜の不均一分
布が知られており、現状では２０人を越す界面の突起も
観察されている。従って、酸化膜の膜厚制御は素子特性
を左右する重要な要素として考えられている。
一方、シリコンウェハの表面に熱酸化膜を形成し、９５
０〜９７５°Ｃ程度の温度で熱処理を施すと、界面近傍
が溶融し、粘性流によりシリコンウェハと酸化シリコン
膜との界面が平坦化することが知られている。これは、
シリコン表面のストレスが緩和することによる。
０〜９７５°Ｃ程度の温度で熱処理を施すと、界面近傍
が溶融し、粘性流によりシリコンウェハと酸化シリコン
膜との界面が平坦化することが知られている。これは、
シリコン表面のストレスが緩和することによる。
しかし、上記熱酸化膜によりシリコンウェハと酸化シリ
コン膜との界面を平坦化する方法では、熱処理に拡散炉
を用いるため、汚染の拡散が悪影響を及ぼす問題点があ
った。
コン膜との界面を平坦化する方法では、熱処理に拡散炉
を用いるため、汚染の拡散が悪影響を及ぼす問題点があ
った。
そこで本発明は、シリコンウェハ表面を、不純物等の汚
染の熱拡散を防止して平坦化することができるシリコン
ウェハの平坦化方法を提供することを目的とする。
染の熱拡散を防止して平坦化することができるシリコン
ウェハの平坦化方法を提供することを目的とする。
上記問題点は、シリコンウェハ表面を硝酸溶液に浸漬し
酸化膜を形成する工程と、この酸化膜を形成したシリコ
ンウェハ上を熱線で走査しながら照射する工程と前記酸
化膜を除去する工程と、を有することを特徴とするウェ
ハ表面の平坦化方法によって解決される。
酸化膜を形成する工程と、この酸化膜を形成したシリコ
ンウェハ上を熱線で走査しながら照射する工程と前記酸
化膜を除去する工程と、を有することを特徴とするウェ
ハ表面の平坦化方法によって解決される。
即ち、本発明は、微小凹凸を有するシリコンウェハ表面
に酸化膜を形成し、シリコンウェハ上を熱線で走査しな
がら照射する。これにより局所的に界面近傍が溶融し粘
性流によりストレスが緩和され、シリコンウェハと酸化
シリコン膜との界面が平坦化される。このとき界面は、
熱線照射による溶融後、直ちに凝固し常温に戻るため、
シリコン結晶は汚染の拡散の如き熱の影響を受けること
がない。
に酸化膜を形成し、シリコンウェハ上を熱線で走査しな
がら照射する。これにより局所的に界面近傍が溶融し粘
性流によりストレスが緩和され、シリコンウェハと酸化
シリコン膜との界面が平坦化される。このとき界面は、
熱線照射による溶融後、直ちに凝固し常温に戻るため、
シリコン結晶は汚染の拡散の如き熱の影響を受けること
がない。
以下、本発明を図示の一実施例により具体的に説明する
。
。
第１図は、本発明実施例に係るシリコンウェハ表面の平
坦化方法を示す製造工程断面図である。
坦化方法を示す製造工程断面図である。
まず、同図（ａ）に示す如く、シリコンウェハ１１は、
表面に微小凹凸が形成されている。
表面に微小凹凸が形成されている。
次に、ｌ１ｌ（ｂ）に示す如く、シリコンウェハ１１の
表面を常温中において、例えば硝酸（ＨＮＯ３）と過酸
化水素（ｏｚｏｚ）’と水（ｔｔｚｏ）との割合が２：
３：６の清浄な硝酸溶液に浸漬し、その表面に約３０程
度度の酸化シリコン膜（Ｓ ｉ Ｏを膜）１２を形成す
る。
表面を常温中において、例えば硝酸（ＨＮＯ３）と過酸
化水素（ｏｚｏｚ）’と水（ｔｔｚｏ）との割合が２：
３：６の清浄な硝酸溶液に浸漬し、その表面に約３０程
度度の酸化シリコン膜（Ｓ ｉ Ｏを膜）１２を形成す
る。
次に、同図（Ｃ）に示す如く、波長４８８ｎｍ、ビーム
径１ｍｍΦ程度のアルゴン（Ａｒ）レーザで、酸化シリ
コン膜（ＳｉＯ□膜）１２を形成したシリコンウェハ１
１表面上を、走査しながら照射する。
径１ｍｍΦ程度のアルゴン（Ａｒ）レーザで、酸化シリ
コン膜（ＳｉＯ□膜）１２を形成したシリコンウェハ１
１表面上を、走査しながら照射する。
次に、同図（ロ）に示す如く、フッ化水素（ＩＦ）と水
（０１０）の割合が１：３のフッ酸水溶液で酸化シリコ
ン膜１２を除去する。
（０１０）の割合が１：３のフッ酸水溶液で酸化シリコ
ン膜１２を除去する。
このような方法によれば、アルゴンレーザをシリコンウ
ェハ１１表面上に走査しながら照射するため、局所的に
界面近傍が溶融し粘性流によりストレスが緩和され、シ
リコンウェハ１１と酸化シリコン膜１２との界面が平坦
化される。このとき界面は、アルゴンレーザ照射による
溶融後、直ちに凝固し常温に戻るため、汚染の拡散等シ
リコン結晶が受ける熱の影響を避けることができる。最
後にフッ酸水溶液で酸化シリコン膜１２を除去すること
により、微小凹凸が平坦化された表面を持つシリコンウ
ェハ１１が得られる。
ェハ１１表面上に走査しながら照射するため、局所的に
界面近傍が溶融し粘性流によりストレスが緩和され、シ
リコンウェハ１１と酸化シリコン膜１２との界面が平坦
化される。このとき界面は、アルゴンレーザ照射による
溶融後、直ちに凝固し常温に戻るため、汚染の拡散等シ
リコン結晶が受ける熱の影響を避けることができる。最
後にフッ酸水溶液で酸化シリコン膜１２を除去すること
により、微小凹凸が平坦化された表面を持つシリコンウ
ェハ１１が得られる。
上記方法では、レーザ出力と走査速度等によりシリコン
ウェハ１１表面の平坦化の程度（表面粗さ）が変化する
。
ウェハ１１表面の平坦化の程度（表面粗さ）が変化する
。
第２図は、レーザ出力と表面粗さとの関係を示す線図で
ある。なお、表面粗さは自乗平均平方根粗さＲｒ、、
（ｎｍ）により示す。同図に示す如く、走査速度が４
ｃｍ／ｓｅｃで一定のとき、レーザ出力が２→ＩＯＷと
徐々に増加するとともに、粗さＲｒ□が１．０→０．２
ｎｍに徐々に減少する。
ある。なお、表面粗さは自乗平均平方根粗さＲｒ、、
（ｎｍ）により示す。同図に示す如く、走査速度が４
ｃｍ／ｓｅｃで一定のとき、レーザ出力が２→ＩＯＷと
徐々に増加するとともに、粗さＲｒ□が１．０→０．２
ｎｍに徐々に減少する。
第３図は、レーザの走査速度と表面粗さとの関係を示す
線図である。同図に示す如く、レーザ出力が８Ｗで一定
のとき、走査速度が２→１０ｃｍ／ｓｅｃと徐々に増加
するとともに、粗さＲｒｍｓが０．８→０．２ ｎｍと
徐々に減少する。
線図である。同図に示す如く、レーザ出力が８Ｗで一定
のとき、走査速度が２→１０ｃｍ／ｓｅｃと徐々に増加
するとともに、粗さＲｒｍｓが０．８→０．２ ｎｍと
徐々に減少する。
すなわち、アルゴンレーザでは、出力が６Ｗ以上、走査
速度が６ ｃｍ／ｓｅｃ以下の条件でシリコンウェハ１
１の表面凹凸が大幅に減少することを示している。
速度が６ ｃｍ／ｓｅｃ以下の条件でシリコンウェハ１
１の表面凹凸が大幅に減少することを示している。
なお、上記実施例ではアルゴンレーザを用いているが、
シリコンウェハ１１表面上にスポット状に集光され走査
しながら照射して、局所的に界面近傍が溶融する熱線で
あればよい。
シリコンウェハ１１表面上にスポット状に集光され走査
しながら照射して、局所的に界面近傍が溶融する熱線で
あればよい。
また、シリコンウェハ１１表面上には、熱拡散を防止す
るよう常温中で、硝酸溶液に浸漬して薄い酸化シリコン
膜１２を形成すればよい。
るよう常温中で、硝酸溶液に浸漬して薄い酸化シリコン
膜１２を形成すればよい。
〔発明の効果］
以上説明したように本発明によれば、表面に酸化膜を形
成したシリコンウェハ上を熱線で走査しながら照射する
ため、局所的に界面近傍が溶融し粘性流によりストレス
が緩和され、シリコンウェハ表面を、不純物等の汚染の
熱拡散を防止して平坦化することができる。
成したシリコンウェハ上を熱線で走査しながら照射する
ため、局所的に界面近傍が溶融し粘性流によりストレス
が緩和され、シリコンウェハ表面を、不純物等の汚染の
熱拡散を防止して平坦化することができる。
第１図（ａ）〜（ｄ）は、本発明実施例に係るシリコン
。 ウェハ表面の平坦化方法を示す製造工程断面図、第２図
は、レーザ出力と表面粗さとの関係を示す線図、 第３図は、レーザの走査速度と表面粗さとの関係を示す
線図である。 図において、 １１はシリコンウェハ、 １２は酸化膜、 を示す。
。 ウェハ表面の平坦化方法を示す製造工程断面図、第２図
は、レーザ出力と表面粗さとの関係を示す線図、 第３図は、レーザの走査速度と表面粗さとの関係を示す
線図である。 図において、 １１はシリコンウェハ、 １２は酸化膜、 を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 シリコンウェハ（１１）表面を硝酸溶液に浸漬し酸化
膜（１２）を形成する工程と、 この酸化膜（１２）を形成したシリコンウェハ（１１）
上を熱線で走査しながら照射する工程と、 前記酸化膜（１２）を除去する工程とを有することを特
徴とするウェハ表面の平坦化方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3537988A JPH01211924A (ja) | 1988-02-19 | 1988-02-19 | ウエハ表面の平坦化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3537988A JPH01211924A (ja) | 1988-02-19 | 1988-02-19 | ウエハ表面の平坦化方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01211924A true JPH01211924A (ja) | 1989-08-25 |
Family
ID=12440262
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3537988A Pending JPH01211924A (ja) | 1988-02-19 | 1988-02-19 | ウエハ表面の平坦化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01211924A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997007931A1 (en) * | 1995-08-22 | 1997-03-06 | Seagate Technology, Inc. | Laser surface treatments for magnetic recording media |
| US6048255A (en) * | 1995-08-22 | 2000-04-11 | Seagate Technology, Inc. | Pulsed laser surface treatments for magnetic recording media |
-
1988
- 1988-02-19 JP JP3537988A patent/JPH01211924A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997007931A1 (en) * | 1995-08-22 | 1997-03-06 | Seagate Technology, Inc. | Laser surface treatments for magnetic recording media |
| US6048255A (en) * | 1995-08-22 | 2000-04-11 | Seagate Technology, Inc. | Pulsed laser surface treatments for magnetic recording media |
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