JP2537700B2 - 半導体ウェ―ハの拡散方法 - Google Patents
半導体ウェ―ハの拡散方法Info
- Publication number
- JP2537700B2 JP2537700B2 JP2285909A JP28590990A JP2537700B2 JP 2537700 B2 JP2537700 B2 JP 2537700B2 JP 2285909 A JP2285909 A JP 2285909A JP 28590990 A JP28590990 A JP 28590990A JP 2537700 B2 JP2537700 B2 JP 2537700B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wafers
- wafer
- diffusion
- boat
- mixed solution
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、半導体ウェーハに不純物を拡散する方法に
係り、特に２枚一組の半導体ウェーハを並列させて不純
物を拡散する方法に関する。
係り、特に２枚一組の半導体ウェーハを並列させて不純
物を拡散する方法に関する。
半導体デバイスをつくるには、半導体中に不純物を導
入し、その導電形と抵抗率を所要の値にしなければなら
ない。不純物を拡散するために、Siデバイス、特にIC
（集積回路）の製作においては拡散法が広く用いられて
いる。一般に、Siウェーハに不純物を拡散する場合、ウ
ェーハ表面に不純物を形成するプレデポジション拡散
と、このウェーハを適当な雰囲気中で高温に保持し、表
面にあった不純物を内部へ拡散させる押込み拡散の２工
程に分けて行われている。
入し、その導電形と抵抗率を所要の値にしなければなら
ない。不純物を拡散するために、Siデバイス、特にIC
（集積回路）の製作においては拡散法が広く用いられて
いる。一般に、Siウェーハに不純物を拡散する場合、ウ
ェーハ表面に不純物を形成するプレデポジション拡散
と、このウェーハを適当な雰囲気中で高温に保持し、表
面にあった不純物を内部へ拡散させる押込み拡散の２工
程に分けて行われている。
プレデポジション拡散では、第３図に示すように、Si
ウェーハ52がSi又はSiO2製のボート54上に垂直且つ等間
隔に１枚づつ装填されている。拡散炉59は、反応ガス57
が導入可能な石英管56とこの管の周辺に配置されたヒー
タ58とからなり、前記ボート54は、石英管56内に投入さ
れる。反応ガス57は、例えばPOCl3蒸気,O2ガス，及びキ
ャリヤガスとしてのN2からなり、加熱された石英管56内
ではPOCl3蒸気とO2ガスを反応させている。
ウェーハ52がSi又はSiO2製のボート54上に垂直且つ等間
隔に１枚づつ装填されている。拡散炉59は、反応ガス57
が導入可能な石英管56とこの管の周辺に配置されたヒー
タ58とからなり、前記ボート54は、石英管56内に投入さ
れる。反応ガス57は、例えばPOCl3蒸気,O2ガス，及びキ
ャリヤガスとしてのN2からなり、加熱された石英管56内
ではPOCl3蒸気とO2ガスを反応させている。
この反応において、P2O5がSiウェーハ52の表面にガラ
ス層として形成されるが、それぞれのSiウェーハ52の間
隔は、P2O5がSiウェーハ52の表面に均一に形成されるか
どうかの重要な因子となっている。この時、Siウェーハ
52の表面のP2O5のバラツキを減少させるためSiウェーハ
52の間隔を広げると、拡散炉59の１バッチ当たり投入で
きるSiウェーハ52の枚数が減少し、操業効率が悪くなる
という問題が生じる。また、Siウェーハ52を重ね合わせ
るとウェーハ同志が密着して剥がれないという問題があ
る。
ス層として形成されるが、それぞれのSiウェーハ52の間
隔は、P2O5がSiウェーハ52の表面に均一に形成されるか
どうかの重要な因子となっている。この時、Siウェーハ
52の表面のP2O5のバラツキを減少させるためSiウェーハ
52の間隔を広げると、拡散炉59の１バッチ当たり投入で
きるSiウェーハ52の枚数が減少し、操業効率が悪くなる
という問題が生じる。また、Siウェーハ52を重ね合わせ
るとウェーハ同志が密着して剥がれないという問題があ
る。
本発明はかかる従来技術の欠点を解消するためになさ
れたもので、それぞれのSiウェーハ間隔を広げても１バ
ッチ当たりのウェーハ投入量は減少せずに不純物を均一
に拡散でき、他方、それぞれのSiウェーハ間隔を変えな
いで処理する場合は、１バッチ当たりのウェーハ投入量
は従来技術よりもほぼ倍増する半導体ウェーハの拡散方
法を提供することを目的としている。
れたもので、それぞれのSiウェーハ間隔を広げても１バ
ッチ当たりのウェーハ投入量は減少せずに不純物を均一
に拡散でき、他方、それぞれのSiウェーハ間隔を変えな
いで処理する場合は、１バッチ当たりのウェーハ投入量
は従来技術よりもほぼ倍増する半導体ウェーハの拡散方
法を提供することを目的としている。
上記の目的を達成するために本発明者等は鋭意研究を
続けてきた。その結果、Siウェーハを重ね合わせるとウ
ェーハ同志が密着して剥がれないという問題は、ウェー
ハ間にガラス層が形成されるためであり、ガラス層はフ
ッ酸（HF）等を含む混合液によって溶けることを利用し
て、この混合液中に密着したウェーハを適当な時間浸漬
すれば容易に剥離できることを見出し、本問題を解決し
た。
続けてきた。その結果、Siウェーハを重ね合わせるとウ
ェーハ同志が密着して剥がれないという問題は、ウェー
ハ間にガラス層が形成されるためであり、ガラス層はフ
ッ酸（HF）等を含む混合液によって溶けることを利用し
て、この混合液中に密着したウェーハを適当な時間浸漬
すれば容易に剥離できることを見出し、本問題を解決し
た。
また、Siウェーハの重ね合わせにより、接着面のP2O5
の形成はひどく不均一になるため、剥離後にP2O5の形成
面と接着面とは明確に区別されなければならない。今回
の重ね合わせ処理では、ハーフ・オフ工程に入る直前ま
でSiウェーハの接着面に特有の「しみ」が発生するた
め、剥離後でもP2O5の形成面と接着面とは明確に区別で
きることが判明した。このため、重ね合わせ処理された
Siウェーハは表裏を間違えることがないので、三重拡散
型トランジスタ等の製作に対しても十分に利用できる。
の形成はひどく不均一になるため、剥離後にP2O5の形成
面と接着面とは明確に区別されなければならない。今回
の重ね合わせ処理では、ハーフ・オフ工程に入る直前ま
でSiウェーハの接着面に特有の「しみ」が発生するた
め、剥離後でもP2O5の形成面と接着面とは明確に区別で
きることが判明した。このため、重ね合わせ処理された
Siウェーハは表裏を間違えることがないので、三重拡散
型トランジスタ等の製作に対しても十分に利用できる。
本発明に係る半導体ウェーハの拡散方法の好ましい実
施例を、添付図面に従って詳説する。
施例を、添付図面に従って詳説する。
第１図は本発明の実施例に係るSiウェーハの拡散方法
を示す概要工程図、第２図は本発明の実施例に係る拡散
炉内の一部を示す断面図である。
を示す概要工程図、第２図は本発明の実施例に係る拡散
炉内の一部を示す断面図である。
第１工程では、２枚一組のSiウェーハ2,3の片面同志2
a,3aを重ね合わせ、Siボート54上に装填する。同様にし
てこれら各組のSiウェーハ4,5及び6,7・・・・と順次装
填する。（以下一組のSiウェーハ2,3で説明する。） 第２工程では、このSiボート54を拡散炉59内に投入
し、1000〜1200℃×２〜3Hでプレデポジション拡散す
る。
a,3aを重ね合わせ、Siボート54上に装填する。同様にし
てこれら各組のSiウェーハ4,5及び6,7・・・・と順次装
填する。（以下一組のSiウェーハ2,3で説明する。） 第２工程では、このSiボート54を拡散炉59内に投入
し、1000〜1200℃×２〜3Hでプレデポジション拡散す
る。
第３工程では、片面同志2a,3aが接着したSiウェーハ
2,3をSiボート54から取り出し、濃度10〜50％のフッ酸
に浸漬する。この場合、硫酸、硝酸及び塩酸の混合溶液
に浸漬しても同様の結果が得られる。なお、フッ酸への
浸漬の際、超音波をかけると接着面への薬液の浸透が促
される。
2,3をSiボート54から取り出し、濃度10〜50％のフッ酸
に浸漬する。この場合、硫酸、硝酸及び塩酸の混合溶液
に浸漬しても同様の結果が得られる。なお、フッ酸への
浸漬の際、超音波をかけると接着面への薬液の浸透が促
される。
第４工程では、これらの接着したSiウェーハ2,3を別
々に剥離する。なお、接着していた面には、周辺の10mm
程度を除いて白い「しみ」が発生している。
々に剥離する。なお、接着していた面には、周辺の10mm
程度を除いて白い「しみ」が発生している。
第５工程では、剥離されたSiウェーハ２及び３を洗浄
後、1000〜1300℃に加熱して押込み拡散する。
後、1000〜1300℃に加熱して押込み拡散する。
第６工程では、これらのSiウェーハ２及び３を再びフ
ッ酸洗浄する。
ッ酸洗浄する。
なお、この段階でも各片面2a及び3aには白い「しみ」
が残っているため、これらウェーハの表裏の識別が可能
である。
が残っているため、これらウェーハの表裏の識別が可能
である。
以上説明したように、本発明によれば、２枚一組のウ
ェーハの片面同志を重ね合わせて炉内でプレデポジショ
ン拡散しても、これらの接着したウェーハをフッ酸を含
む混合液に浸漬することにより簡単に剥離できるため、
ウェーハ間隔を広げても１バッチ当たりのウェーハ投入
量は減少せずに、不純物を均一に拡散することができ
る。
ェーハの片面同志を重ね合わせて炉内でプレデポジショ
ン拡散しても、これらの接着したウェーハをフッ酸を含
む混合液に浸漬することにより簡単に剥離できるため、
ウェーハ間隔を広げても１バッチ当たりのウェーハ投入
量は減少せずに、不純物を均一に拡散することができ
る。
他方、それぞれのSiウェーハ間隔を変えないで処理す
る場合は、１バッチ当たりのウェーハ投入量は従来技術
よりもほぼ倍増する。
る場合は、１バッチ当たりのウェーハ投入量は従来技術
よりもほぼ倍増する。
第１図は本発明の実施例に係るウェーハの拡散方法を示
す概要工程図、第２図は本発明の実施例に係る拡散炉内
の一部を示す断面図、第３図は従来技術における拡散炉
の一部を示す断面図である。 2,3,4,5,6,7……ウェーハ、 2a,2b……接着面、 54……ボート、 56……石英管、 58……ヒータ、 59……拡散炉。
す概要工程図、第２図は本発明の実施例に係る拡散炉内
の一部を示す断面図、第３図は従来技術における拡散炉
の一部を示す断面図である。 2,3,4,5,6,7……ウェーハ、 2a,2b……接着面、 54……ボート、 56……石英管、 58……ヒータ、 59……拡散炉。
Claims (2)
- 【請求項１】高温に熱した石英管中に半導体ウェーハを
立て、このウェーハ表面に高濃度の不純物層を形成する
拡散方法において、２枚一組のウェーハの片面同志を重
ね合わせてボート上に装填する第１工程と、このボート
を拡散炉内に投入してプレデポジション拡散する第２工
程と、片面同志が接着したウェーハをボートから取り出
してフッ酸を含む混合液に浸漬する第３工程と、これら
の接着したウェーハを剥離する第４工程と、剥離された
各ウェーハを洗浄後に押込み拡散する第５工程と、これ
らの各ウェーハを再び洗浄する第６工程とからなること
を特徴とする半導体ウェーハの拡散方法。 - 【請求項２】前記フッ酸を含む混合液に代えて硫酸、硝
酸及び塩酸のいずれか一つの酸を含む混合液としたこと
を特徴とする請求項１記載の半導体ウェーハの拡散方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2285909A JP2537700B2 (ja) | 1990-10-25 | 1990-10-25 | 半導体ウェ―ハの拡散方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2285909A JP2537700B2 (ja) | 1990-10-25 | 1990-10-25 | 半導体ウェ―ハの拡散方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04162518A JPH04162518A (ja) | 1992-06-08 |
| JP2537700B2 true JP2537700B2 (ja) | 1996-09-25 |
Family
ID=17697591
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2285909A Expired - Lifetime JP2537700B2 (ja) | 1990-10-25 | 1990-10-25 | 半導体ウェ―ハの拡散方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2537700B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20120073650A1 (en) * | 2010-09-24 | 2012-03-29 | David Smith | Method of fabricating an emitter region of a solar cell |
-
1990
- 1990-10-25 JP JP2285909A patent/JP2537700B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04162518A (ja) | 1992-06-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3134391B2 (ja) | シリコン基板の接合方法 | |
| JPH11176822A (ja) | 半導体処理装置 | |
| JPH05198549A (ja) | 半導体基板の製造方法 | |
| JP2537700B2 (ja) | 半導体ウェ―ハの拡散方法 | |
| JPH04321221A (ja) | 半導体ウェーハの拡散方法 | |
| JP2837423B2 (ja) | 半導体基板の前処理方法 | |
| JPH03265156A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPS59227128A (ja) | 半導体基体の酸化法 | |
| JPS63181315A (ja) | 熱処理装置 | |
| JPS6092611A (ja) | 半導体素子の不純物拡散方法 | |
| US3553036A (en) | Production of doped zones in semiconductor bodies | |
| JPH0461321A (ja) | 半導体ウェハの不純物デポジション拡散法 | |
| JPS57180165A (en) | Semiconductor device and manufacture thereof | |
| JP2535577B2 (ja) | ウェ―ハの接着方法 | |
| JPH0239426A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPH027516A (ja) | 半導体に於ける不純物の拡散方法 | |
| JPH01170020A (ja) | 不純物拡散方法 | |
| JPH0465821A (ja) | 半導体ウェハの不純物デポジション拡散法 | |
| JPH0744216B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPS5823437A (ja) | 半導体装置における不純物導入方法 | |
| JPH06120188A (ja) | 熱酸化方法 | |
| JPS59154022A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPS58155721A (ja) | 半導体への不純物拡散方法 | |
| JPS60117717A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPS6245021A (ja) | 半導体装置の製造方法 |