JP2000021778A

JP2000021778A - エピタキシャル成長方法

Info

Publication number: JP2000021778A
Application number: JP10199789A
Authority: JP
Inventors: Hideyuki Yoshikawa; 秀之吉川
Original assignee: Tokin Corp
Current assignee: Tokin Corp
Priority date: 1998-06-29
Filing date: 1998-06-29
Publication date: 2000-01-21

Abstract

(57)【要約】【課題】エピタキシャル成長時にて、ウエハー裏面縁
周辺部にポリシリコンを成長させない、ウエハーの周辺
に凹凸を発生させないエピタキシャル成長方法を提供す
る。【解決手段】シリコンウエハーの裏面に酸化膜を付け
てエピタキシャル成長を行う方法において、レジスト３
を塗布して、酸化膜２を選択エッチング処理により、裏
面ウエハー縁より酸化膜を僅かに除去して、エピタキシ
ャル成長を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体製造工程に
おけるシリコンのエピタキシャル成長方法に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来のエピタキシャル成長をシリコンウ
エハー上にＮタイプのシリコンをエピタキシャル成長さ
せる方法について説明する。

【０００３】従来、Ｎ型シリコンウエハーの表面にＮ型
のシリコンをエピタキシャル成長させる場合、エピタキ
シャル成長の基板（以下、Ｓｕｂと称する）裏面からの
Ｎ型不純物（リン等）の飛び出しのため、得られるエピ
タキシャル層の濃度がばらついたり、または、所望の濃
度が得られないといった問題があった。

【０００４】そこで、Ｓｕｂ裏面に酸化膜を付けたまま
表面にエピタキシャル成長を行うといった方法が、一般
的に用いられている。これは、Ｓｕｂの裏面が表面との
温度差によってエッチングされることを防ぎ、裏面から
のオートドープを防ぐ効果があり、特に、高抵抗エピタ
キシャル層を得ようとする場合には、不可欠な方法であ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、裏面に
酸化膜を付けたＳｕｂを用いてエピタキシャル成長を行
うと、ウエハー裏面縁周辺部に残った酸化膜上にポリシ
リコン５０が成長し［図２（ｃ）］、ウエハーの周辺に
微小な凹凸を生じさせ、ウエハーの搬送時等にその凹凸
からクラックが生じ、ウエハーの割れや、欠けを生じさ
せるといった問題があった。

【０００６】従って、本発明は、エピタキシャル成長時
にて、ウエハー裏面縁周辺部にポリシリコンを成長させ
ない、ウエハーの周辺に凹凸を発生させないエピタキシ
ャル成長方法を提供するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、このような従
来方法に変わり、エピタキシャル成長時にＳｕｂ裏面に
酸化膜を付ける際に、ウエハー裏面縁周辺部のみを僅か
に酸化膜を除去することによって、裏面からのオートド
ープを防ぎつつ、ウエハー周辺部にポリシリコンを成長
させること無く、エピタキシャル成長することを可能と
した手段である。

【０００８】本発明を用いると、高抵抗エピタキシャル
成長層を得る場合に用いるＳｕｂ裏面に酸化膜を付けて
エピタキシャル成長を行っても、ウエハー周辺部に不必
要なポリシリコンが成長しないので、従来、エピタキシ
ャル成長後に発生していたウエハー周辺部の凹凸が無
い。それによって、裏面に酸化膜を付けてエピタキシャ
ル成長を行ったウエハーにおいても、ウエハーの割れ、
欠けを生じる危険は全く無くなった。また、裏面の酸化
膜を除去した部分は僅かであるので、オートドープに関
しても、周辺部の酸化膜を除去しないウエハーとオート
ドープ対策に関して何ら変わりない効果を得ることがで
きる。

【０００９】即ち、本発明は、シリコンウエハー表面に
Ｓｉをエピタキシャル成長させる方法において、前記シ
リコンウエハーの裏面に酸化膜を付けてエピタキシャル
成長を行う際、裏面ウエハー縁より酸化膜を僅かに除去
し、エピタキシャル成長を行う、エピタキシャル成長方
法である。

【００１０】また、本発明は、前記、エピタキシャル成
長方法において、裏面ウエハー縁より酸化膜を僅かに除
去したことにより、ウエハー裏面縁周辺部にポリシリコ
ンを成長させること無く、かつ、ウエハー裏面からのド
ーピングを防ぐことを特徴とするエピタキシャル成長方
法である。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態によるエピタ
キシャル成長方法について、図面を用いて詳細に説明す
る。

【００１２】図１は、本発明によるエピタキシャル成長
方法を示す一連の工程説明図である。図１（ａ）は、最
初の基板の状態であり、Ｎ⁺型のエピタキシャル用シリ
コン基板１を示している。この基板１の不純物濃度は１
×１０²⁰ｃｍ³ 、厚みは４８０μｍである。

【００１３】図１（ｂ）は、前記のＮ⁺型のエピタキシ
ャル用シリコン基板１を全面酸化し、フォトリソグラフ
ィ技術によって、裏面の周辺部より縁を５ｍｍ空けたレ
ジストパターンを形成した状態を示したものである。図
１（ｃ）は、その裏側から見た図である。

【００１４】図１（ｄ）は、これを化学薬品のバッファ
ト゛弗酸を用いてレジストによって保護されていない酸化
膜を除去し、その後、硫酸によってレジストを除去した
状態である。基板１の周辺部より縁を５ｍｍ空けた部分
には、酸化膜は除去されている。

【００１５】図１（ｅ）は、このウエハーをエピタキシ
ャル成長炉においてエピタキシャル成長したものであ
る。ウエハー周辺部に割れ防止のために形成しているＲ
面取りが、そのままの形状を保っていることが分かる。

【００１６】図１（ｅ）の周辺部を拡大したものが、図
１（ｆ）である。これより、周辺部は、ポリシリコン等
は成長せず、平坦である事がわかる。

【００１７】次に、図２を用いて、従来のエピタキシャ
ル成長方法を説明する。図２（ａ）は、基板１の裏面全
面に酸化膜を付けたウエハーを示す図。図２（ｂ）は、
上記を裏面から見た図。

【００１８】上記ウエハーをエピタキシャル成長炉にお
いてエピタキシャル成長したものが図２（ｃ）である。
図２（ｃ）の周辺部を拡大したものが図２（ｄ）であ
る。

【００１９】本発明を適用した場合は、図２（ｆ）に示
すように、周辺縁部にはポリシリコンは成長しないが、
従来の方法によってエピタキシャル成長した図２（ｄ）
は、縁部にポリシリコンが成長し、ウエハー周辺のＲ面
取りを無くしている。

【００２０】更に、酸化膜上のポリシリコン表面はざら
ざらとしているため、ポリシリコンがウエハーキャリア
に接触し、搬送時等にに割れる危険が高くなることは明
確である。

【００２１】尚、本発明は、エピタキシャルウエハーの
製造方法についてのみ述べたが、このような、ウエハー
を使用するあらゆる半導体素子の製造方法においても、
応用可能であることは、いうまでもない。

【００２２】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、あらゆ
るシリコンウエハー上にエピタキシャル成長を行う場
合、Ｓｕｂ裏面に酸化膜を形成し縁部から僅かに酸化膜
を空けたウエハーを用いてエピタキシャル成長を行うの
みで、ウエハーの割れ・欠けの危険性のないエピタキシ
ャルウエハーを作製することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態によるエピタキシャル成長
方法を示す一連の工程説明図。図１（ａ）は、Ｎ⁺型エ
ピタキシャル用シリコン基板の断面概略図。図１（ｂ）
は、レジストパターン形成後のシリコン基板の断面概略
図。図１（ｃ）は、図１（ｂ）の裏面側から見た図。図
１（ｄ）は、レジスト除去後のシリコン基板の断面概略
図。図１（ｅ）は、エピタキシャル成長後の基板の断面
概略図。図１（ｆ）は、図１（ｅ）での、点線にて囲
った、周辺部の拡大図。

【図２】従来のエピタキシャル成長方法を示す図。図２
（ａ）は、裏面パターン形成後のシリコン基板の断面概
略図。図２（ｂ）は、図２（ａ）の裏面側から見た
図。図２（ｃ）は、エピタキシャル成長後の基板の断面
概略図。図２（ｄ）は、図２（ｃ）での、点線にて囲っ
た周辺部の拡大図。

【符号の説明】

１Ｎ⁺型エピタキシャル成長用シリコン基板２酸化膜３フォトレジスト４エピタキシャル成長層２０酸化膜５０ポリシリコン

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】シリコンウエハー表面にＳｉをエピタキ
シャル成長させる方法において、前記シリコンウエハー
の裏面に酸化膜を付けてエピタキシャル成長を行う際、
裏面ウエハー縁より酸化膜を僅かに除去し、エピタキシ
ャル成長を行うことを特徴とするエピタキシャル成長方
法。
【請求項２】前記、エピタキシャル成長方法におい
て、裏面ウエハー縁より酸化膜を僅かに除去したことに
より、ウエハー裏面縁周辺部にポリシリコンが成長する
ことを防止し、それにより、前記裏面縁周辺部での凹凸
をなくし、また、ウエハー裏面からのドーピングを防ぐ
ことを特徴とする請求項１記載のエピタキシャル成長方
法。