JPH03222427A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JPH03222427A
JPH03222427A JP1945490A JP1945490A JPH03222427A JP H03222427 A JPH03222427 A JP H03222427A JP 1945490 A JP1945490 A JP 1945490A JP 1945490 A JP1945490 A JP 1945490A JP H03222427 A JPH03222427 A JP H03222427A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wafer
impurity
semiconductor
polycrystalline
group
Prior art date
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Pending
Application number
JP1945490A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenji Kusakabe
日下部 兼治
Keiji Yamauchi
山内 敬次
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP1945490A priority Critical patent/JPH03222427A/ja
Publication of JPH03222427A publication Critical patent/JPH03222427A/ja
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  • Insulated Gate Type Field-Effect Transistor (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。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野〕 この発明は、ゲッター効果の優れた半導体基板を用いた
半導体装置に関する。
〔従来の技術〕
半導体装置では、重金属不純物や熱処理に伴う微小熱誘
起欠陥などを、半導体デバイス内部から取り除くために
ゲッタリングが行われ、一般には半導体基板の裏面側に
サンドブラスト処理を施す手法がよく知られている。
すなわち、単結晶シリコン(St)ロッドがスライスさ
れ、第5図(a)に示すように、円板状の単結晶Stウ
ェハ1が作成され、ウェハ1の裏面に石英粉が叩きつけ
られてサンドブラスト処理が行われ、同図(b)に示す
ように、ウェハ1の裏面に機械的歪層2が形成されて半
導体装置に用いる半導体基板3が形成される。
そして、このような半導体基板3の表面に複数の製造プ
ロセスを経て所定のデバイスが形成され、半導体装置が
製造されるが、このとき、製造プロセス中の熱処理時に
発生する微小熱誘起欠陥や重金属不純物が機械的歪層2
に捉えられて封じ込まれ、いわゆるゲッター効果により
これら微小熱誘起欠陥や重金属不純物が基板3の裏面側
に偏析され、基板3の表面側のデバイスへの悪影響が防
止され、製造される半導体装置の特性や歩留りの維持、
向上が図られている。
〔発明が解決しようとする課題〕
従来の場合、石英粉をウェハ1に叩き付けて機械的歪層
2を形成するため、ウェハ1にクラック等が生じ、微小
片が発生して発塵し易く、発塵により製造プロセスに悪
影響を及ぼすという問題点があった。
また、機械的歪層2は、デバイス形成のための製造プロ
セスにおける熱処理の繰り返しにより次第に緩和し、機
械的歪層2の緩和によってゲッター効果も次第に低下す
るため、微小熱誘起欠陥や重金属不純物を効果的にかつ
確実に除去することができないという問題点もあった。
この発明は、上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、従来のような発塵を防止し、熱処理を繰り
返しても高いゲッター効果を持続できるようにすること
を目的とする。
[課題を解決するための手段] この発明に係る半導体装置は、単結晶半導体ウェハの一
面に、元素の周期律表の■族又は■族又はV族の不純物
を固溶した多結晶半導体層を形成してなる半導体基板を
用いたことを特徴としている。
また、単結晶半導体ウェハと、前記ウェハの一面に形成
された多結晶半導体層と、前記多結晶半導体層に積層さ
れた元素の周期律表の■族又は■族又はV族の不純物を
含む拡散源層とからなる半導体基板を用いることも効果
的である。
〔作用〕
この発明においては、不純物を固溶した多結晶半導体層
をウェハの一面に形成した半導体基板を用いたため、デ
バイス形成のプロセスにおける熱処理により、不純物の
ウェハへの拡散が生じ、不純物の拡散によって持続性の
高いゲッター効果を有する転位が発生し、この転位によ
りゲッタリングが行われ、従来のようなサンドブラスト
処理による発塵もなく、熱処理の繰り返しにょるゲッタ
ー効果の低下もない。
また、半導体基板として、単結晶半導体ウェハの一面に
多結晶半導体層及び不純物を含む拡散源層を積層形成し
たため、拡散源層の不純物がデバイス形成のプロセスに
おける熱処理により多結晶半導体層を通してウェハに拡
散し、前述と同様に転位が発生し、ゲッタリングが行わ
れる。
〔実施例〕
第1図はこの発明の半導体装置及びその製造方法の一実
施例を示し、以下に各工程について説明する。
まず、第1図(a)に示すように、単結晶Stウェハ4
の裏面及び側面に、不純物としてリン(P)を固溶させ
た多結晶半導体膜である多結晶Si膜5をCVD法によ
り形成し、半導体基板であるSl基板6を作成する。
つぎに、Sl基板6の表面に複数の製造プロセスを経て
デバイスが形成され、半導体装置が製造されるが、製造
プロセス中の熱処理により、第1図(b)に示すように
、多結晶St膜5に固溶していたPがStウェハ4に拡
散し、Siウェハ4の多結晶St膜5側にPの拡散層7
が形成される。
ところで、S1ウエハ4中にPが拡散すると、第2図に
示すように、PJ、iSfの格子内に置換型固溶体とし
て存在するため、Si原子8aのうちP原子9に置換さ
れたSi原子が格子間Si原子8bとして放出され、放
出された格子間Si原子8bが集合して転位を形成する
このとき、第3図に示すように、Pの拡散層7中のSi
ウェハ4と多結晶St膜5との界面付近に転位10が形
成される。
このようにして形成された転位1oはゲッター効果を有
するため、デバイス形成のための各プロセス中に発生す
る微小熱誘起欠陥や重金属不純物を捉えて封じ込め、こ
れらの欠陥や不純物をデバイスから取り除く働きをする
しかも、転位10は、従来のサンドブラスト処理による
機械的歪のように熱処理を繰り返しても緩和、消失する
ことがなく、半導体基板6へのデバイス形成のプロセス
中、高いゲッター効果を持続するため、デバイスから微
小熱誘起欠陥や重金属不純物を効果的にかつ確実に除去
することができ、半導体装置の特性及び製造歩留りの向
上を図ることができる。
第4図はこの発明の他の実施例を示し、以下に各工程に
ついて説明する。
まず、第4図(a)に示すように、単結晶Siウェハ1
1の裏面及び側面に不純物を含まない多結晶Si膜12
が形成され、半導体基板であるSL基板13が形成され
たのち、同図(b)に示すように、多結晶St膜12の
裏面側にリンガラスなどのPの拡散源となる拡散源層1
4が形成される。
つぎに、St基板13の表面に複数の製造プロセスを経
てデバイスが形成され、半導体装置が製造されるが、製
造プロセス中の熱処理により、第4図(c)に示すよう
に、拡散源層14中のPが多結晶Si膜12からSiウ
ェハ11に拡散し、Slウェハ11の多結晶St膜12
側にPの拡散層15が形成され、同図(d)に示すよう
に、この拡散層15の多結晶St膜12との界面付近に
転位16が形成される。
従って、このようにして形成された転位16の高いゲッ
ター効果により、前述した一実施例と同等の効果を得る
ことができる。
なお、上記各実施例では、単結晶半導体ウェハをSiと
した場合について説明したが、これに限るものではなく
ガリウムヒ素などを用いた場合であっても、この発明を
同様に実施することができる。
また、上記各実施例では、不純物としてPを拡散したが
、P以外に、元素の周期律表における■族、■族、V族
の元素を不純物として用いても同等の効果を得ることが
できる。
〔発明の効果〕
以上のように、この発明では、不純物を固溶した多結晶
半導体層をウェハの一面に形成した半導体基板を用いた
ため、デバイス形成のプロセスにおける熱処理により、
不純物のウェハへの拡散によってウェハに転位を形成す
ることができ、この転位の持続性の高いゲッター効果に
よってゲッタリングを行うことが可能となり、従来のよ
うな発塵及びゲッター効果の低下を防止することができ
、半導体装置の特性及び製造歩留りの向上を図ることが
できる。
また、半導体基板として、単結晶半導体ウェハの一面に
多結晶半導体層及び不純物を含む拡散源層を形成したた
め、デバイス形成のためのプロセスにおける熱処理によ
り、多結晶半導体層を通して拡散層の不純物をウェハに
拡散させることが可能となり、前述と同様に高いゲッタ
ー効果を持続する転位をウェハに形成することができる
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の半導体装置の一実施例の各製造工程
の断面図、第2図は第1図の動作説明図、第3図は第1
図の工程により形成される転位を示す断面図、第4図は
この発明の他の実施例の各製造工程の断面図、第5図は
従来の半導体装置の各製造工程の断面図である。 図において、4.11は単結晶Stウェハ、5゜12は
多結晶st膜、6.13はSi基板、7゜15は拡散層
、14は拡散源層である。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。 第1図 5、多結晶S1膜 6:51基板 7:拡散層 第 2 図 a 第3 図 第 図 1 15、弘散l

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)単結晶半導体ウェハの一面に、元素の周期律表の
    III族又はIV族又はV族の不純物を固溶した多結晶半導
    体層を形成してなる半導体基板を用いたことを特徴とす
    る半導体装置。
  2. (2)単結晶半導体ウェハと、前記ウェハの一面に形成
    された多結晶半導体層と、前記多結晶半導体層に積層さ
    れた元素の周期律表のIII族又はIV族又はV族の不純物
    を含む拡散源層とからなる半導体基板を用いたことを特
    徴とする半導体装置。
JP1945490A 1990-01-29 1990-01-29 半導体装置 Pending JPH03222427A (ja)

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JP2015233146A (ja) * 2015-07-15 2015-12-24 三菱電機株式会社 半導体装置、半導体装置の製造方法
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