JP2733975B2 - Semiconductor device - Google Patents

Semiconductor device

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JP2733975B2
JP2733975B2 JP63201593A JP20159388A JP2733975B2 JP 2733975 B2 JP2733975 B2 JP 2733975B2 JP 63201593 A JP63201593 A JP 63201593A JP 20159388 A JP20159388 A JP 20159388A JP 2733975 B2 JP2733975 B2 JP 2733975B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、半導体装置に関し、特に硼素を高濃度に含
んだP+基板上にシリコンエピタキシャル膜を形成した半
導体基板を用いた半導体装置に関する。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device, and more particularly to a semiconductor device using a semiconductor substrate in which a silicon epitaxial film is formed on a P + substrate containing boron at a high concentration.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来、第7図に示すようなP+基板21上にエピタキシャ
ル膜22を形成して成るエピタキシャルウェハーは、素子
間のラッチアップやα線ソフトエラーの防止に対して有
効であることから高集積記憶回路素子や超高速記憶回路
素子などに利用されている。このとき、ラッチアップ防
止やα線ソフトエラー対策には、P+基板はできるだけ硼
素を高濃度に含んで低抵抗であることが有効である。ま
た、P+基板上に形成するシリコンエピタキシャル膜はデ
バイスの形成領域となるため実用上P+基板よりも2桁ほ
ど高い抵抗率を有するエピタキシャル膜が用いられてい
る。しかし硼素を含んだP+基板は格子定数が硼素濃度の
増加とともに減少し、低抵抗化するとエピタキシャル膜
との格子定数の差が大きくなり、ウェハーの大きな反り
やミスフィット転位が発生する。このため、従来のこの
種のエピタキシャルウェハーを用いた半導体デバイス
は、このウェハーの反りやミスフィット転位の発生を防
止しようとして、硼素濃度の含有量を抑えたエピタキシ
ャルウェハーを用いていた。また、このようなエピタキ
シャルウェハーは、裏面にサンドブラストによって損傷
を与えて重金属ゲッタリングをおこなっている。このゲ
ッタリング法はデバイス形成工程中に裏面より粒子(パ
ーチクル)発生がおこる。
Conventionally, an epitaxial wafer formed by forming an epitaxial film 22 on a P + substrate 21 as shown in FIG. 7 is effective for preventing latch-up between elements and α-ray soft error. It is used for circuit elements and ultra-high-speed storage circuit elements. At this time, it is effective for the P + substrate to contain as high a concentration of boron as possible and to have a low resistance in order to prevent latch-up and to prevent α-ray soft errors. Further, since a silicon epitaxial film formed on a P + substrate is a device formation region, an epitaxial film having a resistivity approximately two orders of magnitude higher than that of a P + substrate is used in practice. However, the lattice constant of a P + substrate containing boron decreases as the boron concentration increases, and when the resistance is reduced, the difference between the lattice constant and the epitaxial film becomes large, causing large warpage and misfit dislocation of the wafer. For this reason, a conventional semiconductor device using this type of epitaxial wafer has used an epitaxial wafer in which the content of the boron concentration is suppressed in order to prevent warpage and misfit dislocation of the wafer. In addition, such an epitaxial wafer causes heavy metal gettering by damaging the back surface by sandblasting. In this gettering method, particles (particles) are generated from the back surface during the device forming process.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by the invention]

上述した従来のシリコンエピタキシャルウェハーを用
いた半導体デバイスはP+基板の硼素含有量をミスフイッ
ト転位が発生しない範囲で抑えているのでP+基板を十分
に低抵抗化できないため、ラッチアップ,α線ソフトエ
ラーの防止対策などデバイス特性向上のため十分な対策
がとれないという欠点がある。
Since the semiconductor device using the conventional silicon epitaxial wafer described above can not be sufficiently reduce the resistance of the P + substrate since suppressed to the extent that Misufuitto dislocation does not generate boron content of P + substrate, latchup, alpha ray soft There is a drawback that sufficient measures for improving device characteristics such as error prevention measures cannot be taken.

また、P+基板は硼素濃度がウェハーの反りやミスフイ
ット転位の発生を抑える範囲においては酸素析出が起り
易くなるために、過度の酸素析出欠陥が生じ、これらが
デバイス不良原因となる欠点がある。
Further, the P + substrate has a disadvantage that excessive oxygen precipitation defects occur because the boron concentration is within a range in which the boron concentration suppresses the warpage of the wafer and the occurrence of misfit dislocations.

さらに従来エピタキシャルウェハー用いられてきたサ
ンドブラストによるゲッタリング法は、デバイス形成工
程中にパーチクルが発生するため、これらがデバイス不
良原因となる。
Furthermore, in the gettering method by sandblasting, which has conventionally been used for epitaxial wafers, particles are generated during a device forming process, and these cause device failure.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

本発明の半導体装置は、硼素を高濃度に含んだP+基板
の両面にこのP+基板より2桁以上高い抵抗率を有するエ
ピタキシャル膜が形成された半導体基板を用いており、
P+基板とエピタキシャル膜の格子定数の差にもとづいた
ミスフイット転位を有している。
The semiconductor device of the present invention uses a semiconductor substrate in which an epitaxial film having a resistivity higher than that of the P + substrate by two digits or more is formed on both surfaces of a P + substrate containing boron at a high concentration,
It has misfit dislocations based on the difference in lattice constant between the P + substrate and the epitaxial film.

本発明者は、前記P+基板を用いたシリコンエピタキシ
ャルウェハーにおいて発生するミスフイット転位は、エ
ピタキシャル膜とP+基板との界面近傍のP+基板側に形成
され、LOCOS端部等に発生する転位とは大きく性質が異
なり、その後の熱処理工程経過後も表面に突き出してく
ることがなくエピタキシャル膜上に形成されるデバイス
には全く悪影響を及ぼすことのないことを見出した。
The present inventor has Misufuitto dislocations generated in a silicon epitaxial wafer with the P + substrate is formed in a P + substrate in the vicinity of the interface between the epitaxial film and the P + substrate, the dislocation generated in the LOCOS ends, etc. Have greatly different properties, and have found that they do not protrude to the surface even after the subsequent heat treatment step and have no adverse effect on devices formed on the epitaxial film.

逆に、このミスフイット転位は重金属元素などのデバ
イス製造工程で混入してくる汚染を捕捉する強いゲッタ
リング効果があることを見出した。
Conversely, they have found that this misfit dislocation has a strong gettering effect of capturing contamination such as heavy metal elements that enter during the device manufacturing process.

本発明のミスフイット転位を含む、半導体デバイス
は、以上の本発明者によってなされた発見にもとづき発
明されたもので、従来のミスフイット転位はデバイスに
悪影響を与えるという考え方を基本的に見直してミスフ
イット転位を積極的に取り入れてP+基板の低抵抗化を図
ろうとするものである。特に本発明の半導体装置用いる
P+基板は、その両面または裏面側にミスフイット転位を
有している。
The semiconductor device including the misfit dislocation of the present invention is invented on the basis of the above-described discovery made by the present inventor, and basically reviews the idea that the conventional misfit dislocation has an adverse effect on the device to reduce the misfit dislocation. It is intended to reduce the resistance of the P + substrate by actively incorporating it. In particular, using the semiconductor device of the present invention.
The P + substrate has misfit dislocations on both sides or the back side.

〔実施例〕〔Example〕

次に本発明について図面を参照して説明する。 Next, the present invention will be described with reference to the drawings.

第1図は本発明の一実施例に用いる半導体基板の縦断
面図である。P+基板3の両面にシリコンエピタキシャル
膜1,5およびミスフイット転位発生領域2,4を有してい
る、 第2図(a)〜(d)は本発明の一実施例の製造方法
について示した基板縦断面図である。まず、6インチの
直径,比抵抗0.005Ω・cmのP+(100)基板6の表面に二
酸化シリコン膜7を5000Åの厚さに堆積した(第2図
(a))。堆積法として通常の化学気相堆積(CVD)法
を用いた。次に第2図(b)に示すように、P+基板6の
裏面側にシリコンエピタキシャル膜8を15μmの厚さに
成長した。エピタキシャル成長では、成長温度1150℃,
常圧,供給ガスとして四塩化シリコン(SiCl4)と水素
(H2)の混合ガスを用いた。次に弗化水素溶液により表
面の二酸化シリコン膜7を除去した(第2図(c))。
最後にP+基板6の表面側にシリコンエピタキシャル膜11
を10μmの厚さに成長することにより第1図,第2図
(d)に示すようなシリコンエピタキシャルウェハーを
得た。エピタキシャル成長では、成長温度1150℃,常
圧,供給ガスとして四塩化シリコン(SiCl4),水素(H
2),ジボラン(B2H6)の混合ガスを用いた。この際、
シリコンエピタキシャル膜11の比抵抗はジボラン量を調
整して、10Ω・cmとした。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a semiconductor substrate used in one embodiment of the present invention. FIGS. 2 (a) to 2 (d) show a manufacturing method according to an embodiment of the present invention, having a silicon epitaxial film 1,5 and a misfit dislocation generation region 2,4 on both surfaces of a P + substrate 3. FIGS. It is a board | substrate longitudinal cross-sectional view. First, a silicon dioxide film 7 was deposited to a thickness of 5000 ° on the surface of a P + (100) substrate 6 having a diameter of 6 inches and a specific resistance of 0.005 Ω · cm (FIG. 2A). An ordinary chemical vapor deposition (CVD) method was used as a deposition method. Next, as shown in FIG. 2B, a silicon epitaxial film 8 was grown to a thickness of 15 μm on the back side of the P + substrate 6. In epitaxial growth, the growth temperature is 1150 ℃,
At normal pressure, a mixed gas of silicon tetrachloride (SiCl 4 ) and hydrogen (H 2 ) was used as a supply gas. Next, the silicon dioxide film 7 on the surface was removed with a hydrogen fluoride solution (FIG. 2C).
Finally, a silicon epitaxial film 11 is formed on the surface side of the P + substrate 6.
Was grown to a thickness of 10 μm to obtain a silicon epitaxial wafer as shown in FIGS. 1 and 2 (d). In the epitaxial growth, the growth temperature is 1150 ° C., normal pressure, and silicon tetrachloride (SiCl 4 ) and hydrogen (H
2 ) A mixed gas of diborane (B 2 H 6 ) was used. On this occasion,
The specific resistance of the silicon epitaxial film 11 was adjusted to 10 Ω · cm by adjusting the amount of diborane.

このウェハーをヘキ開後、欠陥選択エッチング液でエ
ッチングし、ミスフィット転位の発生を評価した。その
結果、第1図に示すようなミスフィット転移発生領域2,
4が形成されていることが確認された。
After cleaving the wafer, the wafer was etched with a defect selective etchant to evaluate the occurrence of misfit dislocations. As a result, as shown in FIG.
It was confirmed that 4 was formed.

また参照試料として6インチ,比抵抗0.005Ω・cmと
0.02Ω・cmのP+(100)基板21上にシリコンエピタキシ
ャル膜22を本実施例と同様にして10μmの厚さに成長す
ることにより、第7図に示すような従来構造のシリコン
エピタキシャルウェハーを得た。
As a reference sample, 6 inch, specific resistance 0.005Ωcm
By growing a silicon epitaxial film 22 to a thickness of 10 μm on a 0.02 Ω · cm P + (100) substrate 21 in the same manner as in this embodiment, a silicon epitaxial wafer having a conventional structure as shown in FIG. Obtained.

上記の3種類のシリコンエピタキシャルウェハーを用
い1メガビットダイナミックランダムアクセスメモリ素
子(以下1MDRAM素子と称す)を作成し、ウェハーの反り
と裏面からのパーチクル発生量および素子の歩留りを比
較した。1MDRAM素子形成前のウェハーの反り量は、本発
明のシリコンエピタキシャルウェハーで−25μm(ウェ
ハー表面側が凸の場合を正とする)、従来構造のシリコ
ンエピタキシャルウェハーでは、P+基板比抵抗0.005Ω
・cmのもので50μm,P+基板比抵抗0.02Ω・cmのもので10
μmであった(第3図)。また、1MDRAM素子形成後のウ
ェハーの反り量は、本発明のシリコンエピタキシャルウ
ェハーでは20μm,従来構造のシリコンエピタキシャルウ
ェハーでは、P+基板比抵抗0.005Ω・cmのもので95μm,P
+基板比抵抗0.02Ω・cmのもので60μmであった(第3
図)。このように本発明のシリコンエピタキシャルウェ
ハーは、1MDRAM素子形成工程においてウェハーの大きな
反りは発生しないことがわかる。また、裏面からのパー
チクル発生は、従来構造のシリコンエピタキシャルウェ
ハーでは、裏面にはサンドブラストによって損傷か与え
られているからパーチクルの発生が見られたのに対し、
本発明のシリコンエピタキシャルウェハーは、裏面には
エピタキシャル膜1が設けられているから、パーチクル
の発生が見られなかった。さらに1MDRAM素子の歩留り
は、本発明のシリコンエピタキシャルウェハーを用いた
1MDRAMB素子では、P+基板比抵抗0.005Ω・cmの従来構造
のシリコンエピタキシャルウェハーを用いたものに比べ
て30%,P+基板比抵抗0.02Ω・cmの従来構造のシリコン
エピタキシャルウェハーろ用いたものに比べて25%向上
した。これは、P+基板の低抵抗化によるラッチアップ,
α線ソフトエラー耐性およびゲッタリング能力の向上の
ためと、裏面を鏡面化していることによるデバイス形成
工程中におこる裏面からのパーチクル発生防止によって
パーチクルの影響による歩留り低下が抑えられたため
と、ウェハーの反り量の低減によるデバイス形成工程内
での熱応力による欠陥の発生の低減およびフォトリソグ
ラフ工程における反りによる歩留り低下を抑制したため
であると考えられる。
Using the above three types of silicon epitaxial wafers, a 1-Mbit dynamic random access memory device (hereinafter referred to as 1MDRAM device) was prepared, and the warpage of the wafer, the amount of particles generated from the back surface, and the device yield were compared. 1 The amount of warpage of the wafer before the formation of the MDRAM element is -25 μm for the silicon epitaxial wafer of the present invention (positive when the wafer surface side is convex), and for the conventional silicon epitaxial wafer, the P + substrate specific resistance is 0.005Ω.
・ Cm: 50μm, P + substrate specific resistance: 0.02Ω ・ cm: 10
μm (FIG. 3). The warpage of the wafer after the formation of the 1MDRAM element is 20 μm for the silicon epitaxial wafer of the present invention, and 95 μm for P + substrate specific resistance of 0.005 Ωcm for the silicon epitaxial wafer of the conventional structure.
+ 60 μm with a substrate specific resistance of 0.02 Ωcm (No. 3
Figure). Thus, it can be seen that the silicon epitaxial wafer of the present invention does not cause a large warpage of the wafer in the 1MDRAM element forming step. In addition, the generation of particles from the back surface was observed in the silicon epitaxial wafer of the conventional structure because the back surface was damaged by sandblasting, whereas the generation of particles was observed.
In the silicon epitaxial wafer of the present invention, since the epitaxial film 1 was provided on the back surface, generation of particles was not observed. Further, the yield of 1MDRAM device was obtained by using the silicon epitaxial wafer of the present invention.
1 The MDRAMB element uses 30% of the conventional structure of a silicon epitaxial wafer with a P + substrate specific resistance of 0.005 Ωcm, and uses the conventional structure of a silicon epitaxial wafer with a P + substrate specific resistance of 0.02 Ωcm. 25% improvement compared to This is due to the latch-up due to the low resistance of the P + substrate,
In order to improve the α-ray soft error resistance and gettering ability, and to prevent the generation of particles from the back surface during the device forming process due to the mirror surface of the back surface, the reduction in yield due to the influence of particles has been suppressed. It is considered that this is because the generation of defects due to thermal stress in the device forming process was reduced by reducing the amount of warpage, and the yield was reduced due to the warpage in the photolithographic process.

次に、本発明の他の実施例としてP+基板にも素子(デ
バイス)の能動領域が形成されるデバイスの例について
述べる。第4図は実施例に用いる半導体基板縦断面図で
ある。P+基板14の両面にシリコンエピタキシャル膜12,1
5を有し、また片面のみにミスフィット転位発生領域13
を有している。第5図(a)〜(d)は本実施例の製造
方法について示した基板縦断面である。まず、4インチ
の直径,比抵抗0.004Ω・cmのP+(100)基板16の表面に
二酸化シリコン膜17を5000Åの厚さに堆積した(第5図
(a))。堆積法として通常の化学気相成長堆積(CV
D)法を用いた。次に第5図(b)に示すように、P+
板16の裏面側にシリコンエピタキシャル膜18を7μmの
厚さに成長した。エピタキシャル成長では、成長温度11
00℃,圧力50Torr,供給ガスとしてジクロルシラン(SiH
2Cl2),水素(H2)の混合ガスを用いた。次に弗化水素
溶液により表面の二酸化シリコン膜17を除去した(第5
図(c))。最後にP+基板16の表面側にシリコンエピタ
キシャル膜20を2.5μmの厚さに成長することにより第
4図および第5図(d)に示すようなシリコンエピタキ
シャルウェハーを得た。エピタキシャル成長では成長温
度1100℃,圧力50Torr,供給ガスとしてジクロルシラン
(SiH2Cl2),水素(H2),ジボラン(B2H6)の混合ガ
スを用いた。また、シリコンエピタキシャル膜20の比抵
抗はジボラン量を調整して2Ω・cmとした。このシリコ
ンエピタキシャルウェハーをヘキ開後、欠陥選択エッチ
ング液でエッチングしミスフィット転位の発生を評価し
た。その結果、第4図に示したようなミスフィット転位
発生領域13が形成されていることが確認された。また、
参照試料として、4インチ,比抵抗0.004Ω・cmと0.015
Ω・cmのP+(100)基板21上にシリコンエピタキシャル
膜22を実施例と同様にして2.5μmの厚さに成長するこ
とにより、第7図に示すような従来構造のシリコンエピ
タキシャルウェハーを得た。
Next, as another embodiment of the present invention, an example of a device in which an active region of an element (device) is formed on a P + substrate will be described. FIG. 4 is a vertical sectional view of a semiconductor substrate used in the embodiment. Silicon epitaxial films 12,1 on both sides of P + substrate 14
5 and a misfit dislocation generation region 13 on only one side
have. 5 (a) to 5 (d) are vertical cross-sectional views of a substrate showing the manufacturing method of this embodiment. First, a silicon dioxide film 17 was deposited on a surface of a P + (100) substrate 16 having a diameter of 4 inches and a specific resistance of 0.004 Ω · cm to a thickness of 5000 ° (FIG. 5 (a)). Conventional chemical vapor deposition (CV)
The D) method was used. Next, as shown in FIG. 5 (b), a silicon epitaxial film 18 was grown to a thickness of 7 μm on the back side of the P + substrate 16. In epitaxial growth, the growth temperature is 11
00 ° C, Pressure 50 Torr, Dichlorosilane (SiH
A mixed gas of 2 Cl 2 ) and hydrogen (H 2 ) was used. Next, the silicon dioxide film 17 on the surface was removed with a hydrogen fluoride solution (fifth step).
Figure (c). Finally, a silicon epitaxial film 20 as shown in FIGS. 4 and 5 (d) was obtained by growing a silicon epitaxial film 20 to a thickness of 2.5 μm on the surface side of the P + substrate 16. In the epitaxial growth, a growth temperature of 1100 ° C., a pressure of 50 Torr, and a mixed gas of dichlorosilane (SiH 2 Cl 2 ), hydrogen (H 2 ), and diborane (B 2 H 6 ) were used as a supply gas. The specific resistance of the silicon epitaxial film 20 was adjusted to 2 Ω · cm by adjusting the amount of diborane. After the silicon epitaxial wafer was cleaved, it was etched with a defect selective etching solution to evaluate the occurrence of misfit dislocations. As a result, it was confirmed that the misfit dislocation generation region 13 as shown in FIG. 4 was formed. Also,
As a reference sample, 4 inches, specific resistance 0.004Ωcm and 0.015
By growing a silicon epitaxial film 22 to a thickness of 2.5 μm on a P + (100) substrate 21 of Ω · cm in the same manner as in the embodiment, a silicon epitaxial wafer having a conventional structure as shown in FIG. 7 is obtained. Was.

上記3種類のシリコンエピタキシャルウェハーを用い
P+基板内にトレンチキパシタを形成した構造の1メガビ
ットダイナミックランダムアクセスメモリ素子(以下ト
レンチキャパシタ1MDRAMと称す)を作成し、ウェハーの
反りと素子の歩留りを比較した。トレンチキャパシタ1M
DRAM素子形成前のウェハーの反り量は、本実施例のシリ
コンエピタキシャルウェハーでは、−15μm,従来構造の
シリコンエピタキシャルウェハーでは、P+基板比抵抗0.
004Ω・cmのもので45μm,P+基板比抵抗0.015Ω・cmのも
ので3μmであった(第6図)。またトレンチキャパシ
タ1MDRAM素子形成後のウェハーの反り量は、本発明のシ
リコンエピタキシャルウェハーでは、18μm,従来構造の
シリコンエピタキシャルウェハーでは、P+基板比抵抗0.
004Ω・cmのもので75μm,P+基板比抵抗0.015Ω・cmのも
ので40μmであった。このように本実施例のシリコンエ
ピタキシャルウェハーの反りは、トレンチキャパシタ1M
DRAM素子形成工程においてウェハーの大きな反りは発生
しないことがわかる。また、裏面からのパーチクルの発
生は、従来構造のシリコンエピタキシャルウェハーで
は、パーチクルの発生が見られたのに対し、本発明のシ
リコンエピタキシャルウェハーは、パーチクルの発生が
見られなかった。再にトレンチキャパシタ1MDRAMB素子
の歩留りは、本発明のシリコンエピタキシャルウェハー
を用いた1MDRAM素子では、P+基板比抵抗0.004Ω・cmの
従来構造のシリコンエピタキシャルウェハーを用いたも
のに比べて35%,P+基板比抵抗0.015Ω・cmの従来構造の
シリコンエピタキシャルウェハーを用いたものに比べて
30%以上向上した。
Using the above three types of silicon epitaxial wafers
A 1 Mbit dynamic random access memory device (hereinafter referred to as a trench capacitor 1MDRAM) having a structure in which a trench capacitor was formed in a P + substrate was fabricated, and the warpage of the wafer and the yield of the device were compared. Trench capacitor 1M
The amount of warpage of the wafer before the formation of the DRAM element was −15 μm in the silicon epitaxial wafer of the present embodiment, and the P + substrate specific resistance was 0 in the conventional silicon epitaxial wafer.
The thickness was 45 μm for 004 Ω · cm and 3 μm for P + substrate specific resistance 0.015 Ω · cm (FIG. 6). The warpage of the wafer after trench capacitor 1MDRAM element formation, the silicon epitaxial wafer of the present invention, 18 [mu] m, the silicon epitaxial wafer having a conventional structure, P + substrate resistivity 0.
The thickness was 75 μm for 004 Ω · cm and 40 μm for P + substrate specific resistance 0.015 Ω · cm. As described above, the warpage of the silicon epitaxial wafer of the present embodiment is caused by the trench capacitor 1M.
It can be seen that large warpage of the wafer does not occur in the DRAM element forming process. In addition, generation of particles from the back surface was observed in the silicon epitaxial wafer of the conventional structure, whereas generation of particles was not observed in the silicon epitaxial wafer of the present invention. Again, the yield of the trench capacitor 1MDRAMB device is 35% lower than that of the 1MDRAM device using the silicon epitaxial wafer of the present invention, compared with the one using the conventional silicon epitaxial wafer having a P + substrate specific resistance of 0.004Ωcm. + Compared to that using a conventional silicon epitaxial wafer with a substrate specific resistance of 0.015Ωcm
Improved by more than 30%.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上説明したように本発明は、P+基板の両面にP+基板
より2桁以上高い比抵抗のシリコンエピタキシャル膜を
有し、かつP+基板とシリコンエピタキシャル膜との格子
定数の違いにより生じるミスフィット転位を有するシリ
コンエピタキシャルウェハー上にデバイスを形成するこ
とにより十分なラッチアップ,α線ソフトエラー耐性を
有し、デバイスの歩留りを従来技術よりも高くすること
ことができた。
Above-described manner, the present invention is, mistakes P + has both sides P + 2 digits or more high resistivity silicon epitaxial film from the substrate of the substrate, and caused by a difference in lattice constant between the P + substrate and the silicon epitaxial layer By forming a device on a silicon epitaxial wafer having a fit dislocation, sufficient latch-up and α-ray soft error resistance were obtained, and the device yield was able to be higher than that of the conventional technology.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は本発明の一実施例を説明するための半導体装置
用基板の縦断面図、第2図(a)〜(d)は本発明の一
実施例における製造工程を示す基板縦断面図、第3図は
本発明の一実施例における本発明の従来技術のウェハー
の反りを示す一実施例図、第4図は本発明の他の実施例
を説明するための半導体装置用基板の縦断面図、第5図
(a)〜(d)は本発明の他の実施例における製造工程
を示す基板縦断面図、第6図は本発明の他の実施例にお
ける本発明と従来技術のウェハーの反りを示す一実施例
図、第7図は従来技術の半導体装置用基板の縦断面図で
ある。 1,5,8,11,12,15,18,20,22……シリコンエピタキシャル
膜、2,4,9,10,13,19……ミスフィット転位発生領域、3,
6,14,16,21……P+基板、7,17……二酸化シリコン膜。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a semiconductor device substrate for explaining one embodiment of the present invention, and FIGS. 2 (a) to 2 (d) are vertical sectional views of a substrate showing manufacturing steps in one embodiment of the present invention. FIG. 3 is a view showing one example of the warpage of a conventional wafer of the present invention in one embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a longitudinal section of a semiconductor device substrate for explaining another embodiment of the present invention. 5 (a) to 5 (d) are longitudinal sectional views of a substrate showing a manufacturing process in another embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a wafer of the present invention and a prior art in another embodiment of the present invention. FIG. 7 is a longitudinal sectional view of a semiconductor device substrate according to the prior art. 1,5,8,11,12,15,18,20,22 …… Silicon epitaxial film, 2,4,9,10,13,19 …… Misfit dislocation generation region, 3,
6,14,16,21 ... P + substrate, 7,17 ... Silicon dioxide film.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】不純物元素として硼素を添加したP型シリ
コン基板の一主面上及び他の主面上に抵抗率が前記P型
シリコン基板より2桁以上高いシリコンエピタキシャル
膜を有し、前記P型シリコン基板の一主面側に半導体素
子が形成されている半導体装置において、前記P型シリ
コン基板の少なくとも一方の主面はミスフィット転位発
生領域を有することを特徴とする半導体装置。
A silicon epitaxial film having a resistivity higher than that of the p-type silicon substrate by two digits or more on one main surface and another main surface of the p-type silicon substrate to which boron is added as an impurity element; In a semiconductor device having a semiconductor element formed on one main surface of a type silicon substrate, at least one main surface of the P type silicon substrate has a misfit dislocation generation region.
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