半导体器件制造用炉及用其形成栅氧化层的方法技术

公开了一种制造半导体器件用的炉子和用这种炉子形成栅氧化层的方法。这种炉子和方法能减少半导体器件热量聚集的现象，而且提高氧化层的质量。具体措施是：光分解保持高温的源炉子中的Ｎ↓［２］Ｏ气以消除所产生的Ｈ↓［２］气因Ｎ↓［２］Ｏ和ＮＨ↓［３］在氧化过程中分解温度不同而增加所引起的使质量变差的因素；令Ｎ↓［２］Ｏ和ＮＨ↓［３］在保持低温的主炉子中起反应从而氧化圆片经选择的部分。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及制造半导体器件用的一种炉子以及用这种炉子形成栅氧化层的方法，具体地说，涉及一种能产生性能有所提高的氧化层并减少热聚集现象的半导体器件制造用炉，以及用这种炉子形成栅氧化层的方法；提高氧化层质量和减少热聚焦现象的具体措施是先分解保持高温的源炉子中的N2O，然后令N2O气与NH3气在主炉子中在低温下反应，使圆片经选定的部分氧化。随着集成度的提高，通常形成MOS(金属氧化物半导体)器件的栅氧化层变薄。下面参看附图说明图1和图2说明现有技术制造半导体器件用的炉子和用这种炉子形成栅氧化层的方法。现有技术制造半导体器件用的炉子，其结构使装在舟形槽4的圆片5可以安置在配备有一个进气口2和一个出气口1的炉子1中，如图1中所示。在采用炉子1形成半导体器件栅氧化层的方法中，圆片5是在650℃的温度下装入炉子1中的，升温过程进行得使炉子1的温度升高到700℃至900℃如图2中所示。接着，炉子1在N2气氛围下稳定下来，N2O和NH3气体通过进气口2通入炉子1中，在炉子1中起反应，产生氧化作用；经此氧化处理，圆片5上形成栅氧化层，接着在N2气气氛下进行热处理，然后是降温工序炉子1的温度下降到800℃。这时将圆片5卸下。N2O气体的分解温度是在900℃以上，NH3气体的分解温度为600℃至700℃，这样就使N2O气体在氧化过程中的分解量小。另一方面，NH3气过量分解，这使NH3气的量减少。若为了提高栅氧化层的质量而降低炉子1在氧化过程中的温度，则NH3气甚至分解得更多，从而使H2的量增加，有爆炸的危险，而且栅氧化层的品质下降。因此，本专利技术的目的是提供一种能克服上述缺点的用于制造半导体器件的炉，和用这种炉子形成栅氧化层的方法，具体措施是先分解保持高温的源炉子中的N2O气体；令N2O气和NH3气在保持低温的主炉子中反应，从而氧化圆片经选择的部分。为达到上述目的，本专利技术形成栅氧化层的方法包括下列步骤将圆片装入恒温的源炉子中，通过第二进气口往恒温的源炉子中通N2O气；履行各炉子的升温工序，即提高主炉子和源炉子的温度；令主炉子内部在N2气氛围下稳定下来，并在源炉子中已分解的N2O气通过连接管线流入主炉子中时进行预气化处理；在经第一进气口通入的经分解的N2O气和NH3气的氛围下进行主氧化处理；在经分解的N2O气的氛围下进行吹洗；在N2气体氛围下对圆片进行热处理，然后进行降温工序，降低主炉子的温度，再卸下圆片。为全面理解本专利技术的本质和目的，应结合附图参阅下面的详细说明。附图中图1是现有技术制造半导体器件用的炉子的示意图；图2是说明用图1现有技术的炉子进行氧化的方法的流程图；图3是本专利技术制造半导体器件用的炉子的示意图；图4和图5是说明用图3的炉子进行氧化处理的方法的流程图。附图诸视图中类似的编号表示类似的部分。图1是现有技术制造半导体器件用的炉子的示意图，上面已说明过。图3是本专利技术制造半导体器件用的炉子的示意图。本专利技术的炉子100由主炉子6和源炉子8组成，主炉子6配备有出气口7和第一进气口9A，主炉子6内可以安置装有圆片5的舟形槽4，源炉子通过连接管线8与主炉子6相连接，且配备有第二进气口9。现在参看图4和图5说明用炉子100形成栅氧化层的方法。在用上述炉子形成栅氧化层的方法中，如图4中所示，圆片5是在650℃的温度下装入主炉子6中的，升温工序系进行得使主炉子6的温度上升到700℃～900℃。这时，如图5中所示，通过第二进气口9通有NO2气的源炉子8其温度也因升温工序而从300℃～400℃上升至900℃～1000℃。这之后，主炉子6在N2气氛围下稳定起来。在源炉子8中经分解的N2O气通过连接管线10流入主炉子6中，在这种情况下，圆片5的表面处于预氧化状态。NH3气从第一进气口9A供应时，主氧化过程是因NH3气和经分解的N2O气进行的。这之后，在N2O气氛围下吹洗主炉子6的内部，然后在N2气氛围下形成栅氧化层。接着进行降温工序，降低主炉子6的温度，然后把圆片5卸下来。源炉子8供来的N2O气其流量调节到2％～10％。进行预氧化和吹洗工序是为了避免NH3气中的H2气过多。综上所述，本专利技术通过提供在维持高温的高源炉子中充分分解的N2O气减少了半导体器件中热量聚集的现象。此外，不仅栅氧化层能在低温下生成从而使薄氧化层达到制造高集成度集成器件所要求的理想平直程度，而且还避免了NH3分解时因产生H2气而爆炸的风险。虽然本专利技术就其最佳实施例进行介绍具有一定程度的特殊性，但本
的行家们都知道，这里公开的最佳实施例仅仅是举例而已，在不脱离本专利技术的精神实质和范围的前提下是可以就其各部分在结构、组合和配置方式上进行种种修改的。本文档来自技高网...

【技术保护点】
制造半导体器件用的一种炉子，其特征在于，它包括：一个主炉子，供进行氧化处理，配备有一个出气口和第一进气口，炉中可安置装有圆片的舟形槽；和一个源炉子，通过连接管线与所述主炉子相连接，给所述主炉子提供经高温分解的气体，源炉子配备有第二进 气口。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】KR 1994-7-7 16248/941.制造半导体器件用的一种炉子，其特征在于，它包括一个主炉子，供进行氧化处理，配备有一个出气口和第一进气口，炉中可安置装有圆片的舟形槽；和一个源炉子，通过连接管线与所述主炉子相连接，给所述主炉子提供经高温分解的气体，源炉子配备有第二进气口。2.用制造半导体器件的炉子形成栅氧化层的一种方法，其特征在于，它包括下列步骤将圆片装入恒温的主炉子中，并通过第二进气口往恒温的源炉子中通入N2O气；对各炉子履行升温工序，提高所述主炉子和源炉子的温度；在N2气氛围下使所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴美罗，
申请(专利权)人：现代电子产业株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]