JPH04263421A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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- JPH04263421A JPH04263421A JP2432091A JP2432091A JPH04263421A JP H04263421 A JPH04263421 A JP H04263421A JP 2432091 A JP2432091 A JP 2432091A JP 2432091 A JP2432091 A JP 2432091A JP H04263421 A JPH04263421 A JP H04263421A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体装置の製造方法、
特に半導体基板の高温熱処理における半導体基板の金属
汚染を防止する方法に関する。
特に半導体基板の高温熱処理における半導体基板の金属
汚染を防止する方法に関する。
【０００２】半導体装置の製造プロセスにおいて、例え
ば Ｍ０Ｓ ＤＲＡＭのウエル拡散工程やバイポーラ素
子の埋込み拡散工程等、イオン注入等によって半導体基
板面に導入された硼素（Ｂ） や燐（Ｐ） などのドー
パントを、例えば１２００℃程度の高温において基板中
に深く拡散させる高温熱処理工程では、半導体基板を収
容する炉芯管外の例えばヒータ線材等から炉芯管の管壁
を通してその内部に侵入した金属不純物が、半導体基板
面に吸着され、基板内を容易に拡散する。そしてこの結
果、半導体基板に形成される素子に、例えば熱酸化膜の
絶縁破壊電圧の低下、接合リークの増大等の特性劣化を
招く。そこで上記のような高温熱処理においては、金属
不純物による半導体基板の汚染を防止することが特に望
まれる。
ば Ｍ０Ｓ ＤＲＡＭのウエル拡散工程やバイポーラ素
子の埋込み拡散工程等、イオン注入等によって半導体基
板面に導入された硼素（Ｂ） や燐（Ｐ） などのドー
パントを、例えば１２００℃程度の高温において基板中
に深く拡散させる高温熱処理工程では、半導体基板を収
容する炉芯管外の例えばヒータ線材等から炉芯管の管壁
を通してその内部に侵入した金属不純物が、半導体基板
面に吸着され、基板内を容易に拡散する。そしてこの結
果、半導体基板に形成される素子に、例えば熱酸化膜の
絶縁破壊電圧の低下、接合リークの増大等の特性劣化を
招く。そこで上記のような高温熱処理においては、金属
不純物による半導体基板の汚染を防止することが特に望
まれる。
【０００３】
【従来の技術】高温熱処理における上記のような金属不
純物の炉芯管内への侵入による半導体素子特性の劣化を
防止するための従来技術としては、■熱処理温度を例え
ば１１００℃以下に下げて炉芯管内への金属不純物の侵
入を抑える。
純物の炉芯管内への侵入による半導体素子特性の劣化を
防止するための従来技術としては、■熱処理温度を例え
ば１１００℃以下に下げて炉芯管内への金属不純物の侵
入を抑える。
【０００４】■金属の拡散定数の小さい物質例えば窒化
シリコン（Ｓｉ３Ｎ４） 等で基板の表面を被覆し、基
板表面へ付着した金属不純物の拡散を抑えながら熱処理
を行う。 などの方法が用いられていた。
シリコン（Ｓｉ３Ｎ４） 等で基板の表面を被覆し、基
板表面へ付着した金属不純物の拡散を抑えながら熱処理
を行う。 などの方法が用いられていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし■の温度を下げ
る方法においては、基板内に注入されたドーパントの拡
散幅を必要充分な値に形成することが出来ないという問
題があって現在では実用性がなく、また■の基板面を金
属の拡散定数の小さい物質で被覆する方法においては、
金属の拡散定数の小さい物質の被覆工程と剥離工程の増
加によりスループットが低下するという問題、及び基板
上の前記物質の剥離残渣に起因した素子特性の劣化によ
り歩留りの低下を招き易いという問題があった。
る方法においては、基板内に注入されたドーパントの拡
散幅を必要充分な値に形成することが出来ないという問
題があって現在では実用性がなく、また■の基板面を金
属の拡散定数の小さい物質で被覆する方法においては、
金属の拡散定数の小さい物質の被覆工程と剥離工程の増
加によりスループットが低下するという問題、及び基板
上の前記物質の剥離残渣に起因した素子特性の劣化によ
り歩留りの低下を招き易いという問題があった。
【０００６】そこで本発明は、熱処理温度の低温化や、
金属の拡散定数の小さい物質による基板面の被覆などを
行わずに、容易に且つ確実に金属汚染を防止できる半導
体基板の高温熱処理方法を提供することを目的とする。
金属の拡散定数の小さい物質による基板面の被覆などを
行わずに、容易に且つ確実に金属汚染を防止できる半導
体基板の高温熱処理方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題は、半導体基板
（６） の熱処理に際して、半導体基板（６） に比べ
て金属の拡散定数が同等以下の物質からなる物体若しく
は前記物質で被覆された物体からなる遮蔽物体（７）
を、少なくとも該半導体基板（６） の主面となる一方
の面上を覆うように該半導体基板（６） と共に炉芯管
（１） 内に配置して熱処理を行う工程を有する本発明
による半導体装置の製造方法によって解決される。
（６） の熱処理に際して、半導体基板（６） に比べ
て金属の拡散定数が同等以下の物質からなる物体若しく
は前記物質で被覆された物体からなる遮蔽物体（７）
を、少なくとも該半導体基板（６） の主面となる一方
の面上を覆うように該半導体基板（６） と共に炉芯管
（１） 内に配置して熱処理を行う工程を有する本発明
による半導体装置の製造方法によって解決される。
【０００８】
【作用】図１は本発明の原理説明用の模式図で、図中、
１は石英炉芯管、２はガス導入口、３はガス排出口、４
は蓋部、５は鉄（Ｆｅ）−ニッケル（Ｎｉ）−クロム（
Ｃｒ）合金等からなるヒータ線、６は半導体基板、７は
５００〜１００００ Å程度の厚さの窒化シリコン（
Ｓｉ３Ｎ４） 膜で表面を被覆したシリコン（Ｓｉ）基
板からなる金属不純物遮蔽基板、８は金属不純物を示す
。
１は石英炉芯管、２はガス導入口、３はガス排出口、４
は蓋部、５は鉄（Ｆｅ）−ニッケル（Ｎｉ）−クロム（
Ｃｒ）合金等からなるヒータ線、６は半導体基板、７は
５００〜１００００ Å程度の厚さの窒化シリコン（
Ｓｉ３Ｎ４） 膜で表面を被覆したシリコン（Ｓｉ）基
板からなる金属不純物遮蔽基板、８は金属不純物を示す
。
【０００９】この図に示されるように本発明の方法によ
れば、半導体基板６の少なくとも主面となる一方の面、
即ち図では両面を、必要な厚さの半導体基板６に比べて
金属の拡散定数が著しく小さいＳｉ３Ｎ４ 膜で表面が
被覆された半導体基板６と等しい大きさの金属不純物遮
蔽基板７で挟み込むことにより、半導体基板６の表面を
炉芯管１内の雰囲気からほぼ遮断する状態に金属不純物
遮蔽基板７で覆って熱処理が行われる。
れば、半導体基板６の少なくとも主面となる一方の面、
即ち図では両面を、必要な厚さの半導体基板６に比べて
金属の拡散定数が著しく小さいＳｉ３Ｎ４ 膜で表面が
被覆された半導体基板６と等しい大きさの金属不純物遮
蔽基板７で挟み込むことにより、半導体基板６の表面を
炉芯管１内の雰囲気からほぼ遮断する状態に金属不純物
遮蔽基板７で覆って熱処理が行われる。
【００１０】そのため、１２００℃程度の高温長時間の
熱処理によって石英炉芯管１の管壁を通して炉芯管１内
に侵入して来たヒータ線５の成分であるＦｅ、Ｎｉ、Ｃ
ｒ等の金属不純物８は上記金属不純物遮蔽基板７上に付
着し、この遮蔽基板７の表面に被覆されている金属の拡
散定数の小さいＳｉ３Ｎ４ 膜中を半導体基板６に向か
って拡散して行く。そしてこのＳｉ３Ｎ４ 膜が必要充
分な厚さを有するために所定の長時間熱処理を行っても
金属不純物８は半導体基板６側にまで到達せず、半導体
基板６内への金属不純物８の拡散は防止される。
熱処理によって石英炉芯管１の管壁を通して炉芯管１内
に侵入して来たヒータ線５の成分であるＦｅ、Ｎｉ、Ｃ
ｒ等の金属不純物８は上記金属不純物遮蔽基板７上に付
着し、この遮蔽基板７の表面に被覆されている金属の拡
散定数の小さいＳｉ３Ｎ４ 膜中を半導体基板６に向か
って拡散して行く。そしてこのＳｉ３Ｎ４ 膜が必要充
分な厚さを有するために所定の長時間熱処理を行っても
金属不純物８は半導体基板６側にまで到達せず、半導体
基板６内への金属不純物８の拡散は防止される。
【００１１】
【実施例】以下本発明を、図を参照し実施例により具体
的に説明する。図２は本発明に係る金属不純物遮蔽物体
材料構造の実施例の模式図で、（ａ） はＳｉ３Ｎ４
被覆基板、（ｂ） はＣＶＤ−ＳｉＣ 被覆基板、（ｃ
） はＣＶＤ−ＳｉＣ 基板、（ｄ） 半導体基板と同
材質の基板、図３は本発明に係る金属不純物遮蔽物体の
形状及び配置の実施例の模式図で、（ａ） は半導体基
板と同一形状の一例、（ｂ） は容器形状の一例、（ｃ
） は容器形状の他の例、（ｄ） は複数枚の半導体基
板を同時処理する一例、図４は本発明の効果測定に用い
た一実施例の模式図である。
的に説明する。図２は本発明に係る金属不純物遮蔽物体
材料構造の実施例の模式図で、（ａ） はＳｉ３Ｎ４
被覆基板、（ｂ） はＣＶＤ−ＳｉＣ 被覆基板、（ｃ
） はＣＶＤ−ＳｉＣ 基板、（ｄ） 半導体基板と同
材質の基板、図３は本発明に係る金属不純物遮蔽物体の
形状及び配置の実施例の模式図で、（ａ） は半導体基
板と同一形状の一例、（ｂ） は容器形状の一例、（ｃ
） は容器形状の他の例、（ｄ） は複数枚の半導体基
板を同時処理する一例、図４は本発明の効果測定に用い
た一実施例の模式図である。
【００１２】本発明の方法により高温長時間の熱処理を
行う際、半導体基板と共に炉芯管内に配置される金属不
純物遮蔽物体の材料には、例えば図２（ａ） 〜（ｄ）
に示すような構造を有するものが用いられる。
行う際、半導体基板と共に炉芯管内に配置される金属不
純物遮蔽物体の材料には、例えば図２（ａ） 〜（ｄ）
に示すような構造を有するものが用いられる。
【００１３】第１の例は、図２（ａ） に示すように、
Ｓｉ基板１１の表面をＣＶＤ 法によるＳｉ３Ｎ４ 膜
１２で被覆した構造である。この場合、Ｓｉ基板１１の
厚さは大きさによって異なるが０．５〜１ｍｍ程度が適
切である。また被覆するＳｉ３Ｎ４ 膜１２に必要な厚
さは、半導体基板内へ拡散するのを阻止しようとする金
属の拡散定数及び処理温度、処理時間によって異なるが
、１２００℃、５〜１０時間程度の通常の高温熱処理に
おいてアルカリ金属や重金属の遮蔽を行う場合 ５００
〜１００００ Å程度あれば充分である。なおこの構造
において、基板には上記Ｓｉ以外に、セラミックスＳｉ
Ｃ 、セラミックスＳｉＮ 、石英、カーボン等も用い
られる。
Ｓｉ基板１１の表面をＣＶＤ 法によるＳｉ３Ｎ４ 膜
１２で被覆した構造である。この場合、Ｓｉ基板１１の
厚さは大きさによって異なるが０．５〜１ｍｍ程度が適
切である。また被覆するＳｉ３Ｎ４ 膜１２に必要な厚
さは、半導体基板内へ拡散するのを阻止しようとする金
属の拡散定数及び処理温度、処理時間によって異なるが
、１２００℃、５〜１０時間程度の通常の高温熱処理に
おいてアルカリ金属や重金属の遮蔽を行う場合 ５００
〜１００００ Å程度あれば充分である。なおこの構造
において、基板には上記Ｓｉ以外に、セラミックスＳｉ
Ｃ 、セラミックスＳｉＮ 、石英、カーボン等も用い
られる。
【００１４】第２の例は、図２（ｂ） に示すように、
Ｓｉ基板１１の表面をＣＶＤ−ＳｉＣ 膜１３で被覆し
た構造である。この場合、Ｓｉ基板１１の厚さは前記の
例と同様でよく、またＣＶＤ−ＳｉＣ 膜１３の厚さは
金属の拡散定数が極度に小さいので上記熱処理条件で
５００〜１０００Å程度あれば充分であるが、製造工程
の関係から通常例えば５０〜３００ μｍ程度に形成さ
れる。この場合も、基板にはＳｉ以外に、セラミックス
ＳｉＣ 、セラミックスＳｉＮ 、石英、カーボン等も
用いられる。
Ｓｉ基板１１の表面をＣＶＤ−ＳｉＣ 膜１３で被覆し
た構造である。この場合、Ｓｉ基板１１の厚さは前記の
例と同様でよく、またＣＶＤ−ＳｉＣ 膜１３の厚さは
金属の拡散定数が極度に小さいので上記熱処理条件で
５００〜１０００Å程度あれば充分であるが、製造工程
の関係から通常例えば５０〜３００ μｍ程度に形成さ
れる。この場合も、基板にはＳｉ以外に、セラミックス
ＳｉＣ 、セラミックスＳｉＮ 、石英、カーボン等も
用いられる。
【００１５】第３の例は、図２（ｃ） に示すようにＣ
ＶＤ−ＳｉＣ基板１４である。この場合、機械的強度を
考慮して厚さは数１００ μｍ〜３ｍｍ程度に形成され
る。第４の例は、被処理半導体基板と同材質の例えばＳ
ｉ基板１５である。この場合、前記金属の拡散定数が大
きいので、強度の面も考慮して１〜３ｍｍ程度の厚さに
形成される。
ＶＤ−ＳｉＣ基板１４である。この場合、機械的強度を
考慮して厚さは数１００ μｍ〜３ｍｍ程度に形成され
る。第４の例は、被処理半導体基板と同材質の例えばＳ
ｉ基板１５である。この場合、前記金属の拡散定数が大
きいので、強度の面も考慮して１〜３ｍｍ程度の厚さに
形成される。
【００１６】そして本発明の方法の実施に際しては、上
記図２の材料構造を有する金属不純物遮蔽物体材料を用
い、例えば図３（ａ） 〜（ｄ） に示すような形状を
有する遮蔽物体を形成して用いる。
記図２の材料構造を有する金属不純物遮蔽物体材料を用
い、例えば図３（ａ） 〜（ｄ） に示すような形状を
有する遮蔽物体を形成して用いる。
【００１７】第１の例は、図３（ａ） に示すように、
一枚の被処理半導体基板６上を完全に覆うに充分な面積
を有する単枚用金属不純物遮蔽基板１６である。この場
合熱処理は、通常図示のように２枚の単枚用金属不純物
遮蔽基板１６の間に被処理半導体基板６を挟み込んだ状
態で、半導体基板６の表面にほぼ密接する金属不純物遮
蔽基板１６により炉芯管内の雰囲気及びその中を拡散し
て来る金属不純物から半導体基板６の両面を遮蔽しなが
ら熱処理が行われるが、一枚の単枚用金属不純物遮蔽基
板１６を被処理半導体基板６の主面側のみに主面全面を
覆うように載置した状態（図示せず）で、この金属不純
物遮蔽板１６により半導体基板６の主面のみ遮蔽して行
ってもよい。なお被処理半導体基板６と不純物遮蔽基板
１６との密着度を高めるために重しを用いることもある
。
一枚の被処理半導体基板６上を完全に覆うに充分な面積
を有する単枚用金属不純物遮蔽基板１６である。この場
合熱処理は、通常図示のように２枚の単枚用金属不純物
遮蔽基板１６の間に被処理半導体基板６を挟み込んだ状
態で、半導体基板６の表面にほぼ密接する金属不純物遮
蔽基板１６により炉芯管内の雰囲気及びその中を拡散し
て来る金属不純物から半導体基板６の両面を遮蔽しなが
ら熱処理が行われるが、一枚の単枚用金属不純物遮蔽基
板１６を被処理半導体基板６の主面側のみに主面全面を
覆うように載置した状態（図示せず）で、この金属不純
物遮蔽板１６により半導体基板６の主面のみ遮蔽して行
ってもよい。なお被処理半導体基板６と不純物遮蔽基板
１６との密着度を高めるために重しを用いることもある
。
【００１８】第２の例は、図３（ｂ） に示すように、
底板部１７Ｂ と、この底板部１７Ｂ に縁部が密接し
、下方に被処理基板６を収容し得る空洞部が形成される
蓋部１７Ａ とからなる第１の金属不純物遮蔽容器１７
である。この場合熱処理は、この容器１７内に被処理基
板６を収容し、この容器１７で炉芯管内の雰囲気及びそ
の中を拡散して来る金属不純物から半導体基板６を遮蔽
した状態で熱処理が行われる。なお蓋部１７Ａ の縁部
と底板部１７Ｂ との密着性を高めるために重しを用い
ることもある。
底板部１７Ｂ と、この底板部１７Ｂ に縁部が密接し
、下方に被処理基板６を収容し得る空洞部が形成される
蓋部１７Ａ とからなる第１の金属不純物遮蔽容器１７
である。この場合熱処理は、この容器１７内に被処理基
板６を収容し、この容器１７で炉芯管内の雰囲気及びそ
の中を拡散して来る金属不純物から半導体基板６を遮蔽
した状態で熱処理が行われる。なお蓋部１７Ａ の縁部
と底板部１７Ｂ との密着性を高めるために重しを用い
ることもある。
【００１９】第３の例は、図３（ｃ） に示すように、
被処理半導体基板６を収容し得る凹部を有する容器部１
８Ｂ と、その上縁部に密接する蓋板部１８Ａ とから
なる第２の金属不純物遮蔽容器１８である。この場合の
熱処理も、この容器１８内に被処理基板６を収容し、金
属不純物から半導体基板６を遮蔽した状態で熱処理が行
われ、容器部１８Ｂ の縁部と蓋板部１８Ａ との密着
性を高めるために重しを用いることもある。
被処理半導体基板６を収容し得る凹部を有する容器部１
８Ｂ と、その上縁部に密接する蓋板部１８Ａ とから
なる第２の金属不純物遮蔽容器１８である。この場合の
熱処理も、この容器１８内に被処理基板６を収容し、金
属不純物から半導体基板６を遮蔽した状態で熱処理が行
われ、容器部１８Ｂ の縁部と蓋板部１８Ａ との密着
性を高めるために重しを用いることもある。
【００２０】第４の例は、図３（ｄ） に示すように、
複数の被処理半導体基板６を並置できる大面積を有する
多枚用金属不純物遮蔽板１９である。この場合熱処理は
、通常図示のように２枚の多枚用金属不純物遮蔽板１９
の間に複数枚の被処理半導体基板６を挟み込んだ状態で
、半導体基板６の表面にほぼ密接する金属不純物遮蔽基
板１９により炉芯管内の雰囲気及びその中を拡散して来
る金属不純物から半導体基板６の両面を遮蔽しながら熱
処理が行われる。この場合も図示しないが、一枚の多枚
用金属不純物遮蔽基板１９上に複数枚の被処理基板６を
主面を下に向けて載置し、この金属不純物遮蔽基板１９
で複数枚の被処理基板６の主面のみを金属不純物から遮
蔽して熱処理する場合もある。また、被処理半導体基板
６と金属不純物遮蔽基板１９との密着性を高めるために
重しを用いることもある。
複数の被処理半導体基板６を並置できる大面積を有する
多枚用金属不純物遮蔽板１９である。この場合熱処理は
、通常図示のように２枚の多枚用金属不純物遮蔽板１９
の間に複数枚の被処理半導体基板６を挟み込んだ状態で
、半導体基板６の表面にほぼ密接する金属不純物遮蔽基
板１９により炉芯管内の雰囲気及びその中を拡散して来
る金属不純物から半導体基板６の両面を遮蔽しながら熱
処理が行われる。この場合も図示しないが、一枚の多枚
用金属不純物遮蔽基板１９上に複数枚の被処理基板６を
主面を下に向けて載置し、この金属不純物遮蔽基板１９
で複数枚の被処理基板６の主面のみを金属不純物から遮
蔽して熱処理する場合もある。また、被処理半導体基板
６と金属不純物遮蔽基板１９との密着性を高めるために
重しを用いることもある。
【００２１】なお、上記実施例に示した単枚用金属不純
物遮蔽板１６及び多枚用金属不純物遮蔽板１９は、被処
理半導体基板６と接する面の面粗度が１００μｍ以下で
可能な限り細かいことが望ましい。
物遮蔽板１６及び多枚用金属不純物遮蔽板１９は、被処
理半導体基板６と接する面の面粗度が１００μｍ以下で
可能な限り細かいことが望ましい。
【００２２】また、上記実施例に示した第１、第２の金
属不純物遮蔽容器１７、１８の蓋と容器の接触部は可能
な限り気密に近いことが望ましい。次に、本発明の方法
の効果を測定するために行った実施例について、図４を
参照し説明する。
属不純物遮蔽容器１７、１８の蓋と容器の接触部は可能
な限り気密に近いことが望ましい。次に、本発明の方法
の効果を測定するために行った実施例について、図４を
参照し説明する。
【００２３】この実施例においては金属不純物遮蔽物体
として前記実施例に示したＣＶＤ−ＳｉＣ 基板１４か
らなる２枚の単枚用金属不純物遮蔽板１６を用い、この
金属不純物遮蔽板１６の間に挟み込んだ第２のＳｉ基板
２１と、何にも挟まない裸の儘の第１のＳｉ基板２０と
を、同時に石英炉芯管１内に配置し、この炉芯管１内へ
ガス導入口２から窒素（Ｎ２）ガス２２を導入して炉芯
管１内をＮ２雰囲気に保った状態で、１２００℃、６時
間の高温熱処理を行った。なお図中、３はガス流出口、
４は蓋部、５はヒータ線を示す。
として前記実施例に示したＣＶＤ−ＳｉＣ 基板１４か
らなる２枚の単枚用金属不純物遮蔽板１６を用い、この
金属不純物遮蔽板１６の間に挟み込んだ第２のＳｉ基板
２１と、何にも挟まない裸の儘の第１のＳｉ基板２０と
を、同時に石英炉芯管１内に配置し、この炉芯管１内へ
ガス導入口２から窒素（Ｎ２）ガス２２を導入して炉芯
管１内をＮ２雰囲気に保った状態で、１２００℃、６時
間の高温熱処理を行った。なお図中、３はガス流出口、
４は蓋部、５はヒータ線を示す。
【００２４】上記熱処理を終わった第１のＳｉ基板２０
と第２のＳｉ基板２１及び熱処理を行わない照合用Ｓｉ
基板との反射マイクロ波法で測定したライフタイムの値
（基板内６１点について測定した平均値）を示したのが
下記の表１である。
と第２のＳｉ基板２１及び熱処理を行わない照合用Ｓｉ
基板との反射マイクロ波法で測定したライフタイムの値
（基板内６１点について測定した平均値）を示したのが
下記の表１である。
【００２５】
【表１】
この表１の値から、何にも挟まずに裸で炉芯管１内
に置いた第１のＳｉ基板２０のライフタイムは、熱処理
を行わない照合用基板に比べて １００分の１近傍の値
に大幅に劣化しているのに対し、前記金属不純物遮蔽板
１６に挟んで炉芯管内に配置した第２のＳｉ基板２１の
ライフタイムは、照合用基板のライフタイムの値に対し
１／３ 程度の値になる僅かな劣化しかないことがわか
る。
に置いた第１のＳｉ基板２０のライフタイムは、熱処理
を行わない照合用基板に比べて １００分の１近傍の値
に大幅に劣化しているのに対し、前記金属不純物遮蔽板
１６に挟んで炉芯管内に配置した第２のＳｉ基板２１の
ライフタイムは、照合用基板のライフタイムの値に対し
１／３ 程度の値になる僅かな劣化しかないことがわか
る。
【００２６】また表２は、 ９５０℃程度の熱酸化によ
り予めＳｉ基板上に厚さ２５０ Å程度の熱酸化膜を形
成したＳｉ基板を、上記実施例の第１、第２のＳｉ基板
に対応した高温熱処理を行った後、それぞれのＳｉ基板
の熱酸化膜中に含まれるＦｅ及びＣｕの量を原子吸光分
析法で測定し、熱処理を行わない照合用Ｓｉ基板の熱酸
化膜中に含まれるＦｅ及びＣｕの量と比較して示した表
である。
り予めＳｉ基板上に厚さ２５０ Å程度の熱酸化膜を形
成したＳｉ基板を、上記実施例の第１、第２のＳｉ基板
に対応した高温熱処理を行った後、それぞれのＳｉ基板
の熱酸化膜中に含まれるＦｅ及びＣｕの量を原子吸光分
析法で測定し、熱処理を行わない照合用Ｓｉ基板の熱酸
化膜中に含まれるＦｅ及びＣｕの量と比較して示した表
である。
【００２７】この表２に示す通り金属不純物遮蔽手段を
何も用いず裸の状態で高温熱処理した第１のＳｉ基板上
の熱酸化膜中からは、Ｆｅ及びＣｕが検出されたのに対
しＣＶＤ−ＳｉＣ 基板で挟んで高温熱処理をした第２
のＳｉ基板上の熱酸化膜からは検出さておらず、このこ
とからも第２のＳｉ基板に対する金属汚染の防止は充分
になされていることがわかる。
何も用いず裸の状態で高温熱処理した第１のＳｉ基板上
の熱酸化膜中からは、Ｆｅ及びＣｕが検出されたのに対
しＣＶＤ−ＳｉＣ 基板で挟んで高温熱処理をした第２
のＳｉ基板上の熱酸化膜からは検出さておらず、このこ
とからも第２のＳｉ基板に対する金属汚染の防止は充分
になされていることがわかる。
【００２８】
【表２】
以上本発明の効果測定用の実施例に示すように
、被処理Ｓｉ基板の主面上を金属の拡散定数の小さい金
属不純物遮蔽基板で覆うように挟んだ状態、即ち被処理
Ｓｉ基板面に金属不純物遮蔽基板を密着させることによ
り被処理Ｓｉ基板面を炉芯管内の雰囲気からほぼ遮断し
た状態で高温熱処理を行うことにより、Ｓｉ基板への金
属不純物の付着拡散を防ぐことが可能になる。従って炉
芯管内雰囲気からの遮断効果のより優れた前記容器構造
の金属不純物遮蔽物体を用いれば、被処理基板の金属汚
染を防止する効果は一層大きくなる。
、被処理Ｓｉ基板の主面上を金属の拡散定数の小さい金
属不純物遮蔽基板で覆うように挟んだ状態、即ち被処理
Ｓｉ基板面に金属不純物遮蔽基板を密着させることによ
り被処理Ｓｉ基板面を炉芯管内の雰囲気からほぼ遮断し
た状態で高温熱処理を行うことにより、Ｓｉ基板への金
属不純物の付着拡散を防ぐことが可能になる。従って炉
芯管内雰囲気からの遮断効果のより優れた前記容器構造
の金属不純物遮蔽物体を用いれば、被処理基板の金属汚
染を防止する効果は一層大きくなる。
【００２９】なお本発明の方法においては、金属不純物
遮蔽物体の厚さが厚い程、不純物の遮蔽効果は大きく、
且つ使用可能回数の増大を図れる。
遮蔽物体の厚さが厚い程、不純物の遮蔽効果は大きく、
且つ使用可能回数の増大を図れる。
【００３０】
【発明の効果】以上説明のように本発明によれば、高温
熱処理に際して、被処理半導体基板上を金属不純物遮蔽
物質よりなる基板を重ねて覆う、或いは被処理半導体基
板を金属不純物遮蔽物質よりなる容器内に収容する等の
簡単な操作により被処理半導体基板の金属不純物による
汚染を防止することができる。
熱処理に際して、被処理半導体基板上を金属不純物遮蔽
物質よりなる基板を重ねて覆う、或いは被処理半導体基
板を金属不純物遮蔽物質よりなる容器内に収容する等の
簡単な操作により被処理半導体基板の金属不純物による
汚染を防止することができる。
【００３１】従って被処理半導体基板の表面を金属不純
物遮蔽物質で被覆する必要がなくなるので、この金属不
純物遮蔽物質被膜の被着及び剥離による工程の増加がな
くなり、スループットが増加すると同時に、上記金属不
純物遮蔽物質被膜の剥離残渣に起因する半導体素子の製
造歩留りの低下もなくなり、 Ｍ０Ｓ ＤＲＡＭ やバ
イポーラＩＣ等の高温拡散プロセスを含む半導体装置の
製造に効果を生ずる。
物遮蔽物質で被覆する必要がなくなるので、この金属不
純物遮蔽物質被膜の被着及び剥離による工程の増加がな
くなり、スループットが増加すると同時に、上記金属不
純物遮蔽物質被膜の剥離残渣に起因する半導体素子の製
造歩留りの低下もなくなり、 Ｍ０Ｓ ＤＲＡＭ やバ
イポーラＩＣ等の高温拡散プロセスを含む半導体装置の
製造に効果を生ずる。
【図１】本発明の原理説明図
【図２】本発明に係る金属不純物遮蔽物体材料構造の実
施例の模式図で、（ａ） はＳｉ３Ｎ４ 被覆基板、（
ｂ） はＣＶＤ−ＳｉＣ 被覆基板、（ｃ） はＣＶＤ
−ＳｉＣ 基板、（ｄ） 半導体基板と同材質の基板
施例の模式図で、（ａ） はＳｉ３Ｎ４ 被覆基板、（
ｂ） はＣＶＤ−ＳｉＣ 被覆基板、（ｃ） はＣＶＤ
−ＳｉＣ 基板、（ｄ） 半導体基板と同材質の基板
【図３】本発明に係る金属不純物遮蔽物体の形状及び配
置の実施例の模式図で、（ａ） は半導体基板と同一形
状の一例、（ｂ） は容器形状の一例、（ｃ） は容器
形状の他の例、（ｄ） は複数枚の半導体基板を同時処
理する一例
置の実施例の模式図で、（ａ） は半導体基板と同一形
状の一例、（ｂ） は容器形状の一例、（ｃ） は容器
形状の他の例、（ｄ） は複数枚の半導体基板を同時処
理する一例
【図４】本発明の効果測定に用いた一実施例
の模式図
の模式図
１ 石英炉芯管
２ ガス導入口
３ ガス排出口
４ 蓋部
５ ヒータ線
６ 被処理半導体基板
７ 金属不純物遮蔽基板
８ 金属不純物
Claims (4)
- 【請求項１】 半導体基板（６） の熱処理に際して
、該半導体基板（６） に比べて金属の拡散定数が同等
以下の物質からなる物体若しくは該物質で被覆された物
体からなる遮蔽物体（７） を、少なくとも該半導体基
板（６） の主面となる一方の面上を覆うように該半導
体基板（６） と共に炉芯管（１） 内に配置して熱処
理を行う工程を有することを特徴とする半導体装置の製
造方法。 - 【請求項２】 前記金属がアルカリ金属または重金属
よりなることを特徴とする請求項１記載の半導体装置の
製造方法。 - 【請求項３】 前記遮蔽物体（７） が該半導体基板
（６） と同等以上の大きさを有する平板状、若しくは
該半導体基板（６） を内包できる容器状を有すること
を特徴とする請求項１記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項４】 前記半導体基板（６） に比べて金属
の拡散定数が同等以下の物質が、シリコン、窒化珪素若
しくは炭化珪素よりなることを特徴とする請求項１記載
の半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3024320A JP2623985B2 (ja) | 1991-02-19 | 1991-02-19 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3024320A JP2623985B2 (ja) | 1991-02-19 | 1991-02-19 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04263421A true JPH04263421A (ja) | 1992-09-18 |
| JP2623985B2 JP2623985B2 (ja) | 1997-06-25 |
Family
ID=12134893
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3024320A Expired - Fee Related JP2623985B2 (ja) | 1991-02-19 | 1991-02-19 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2623985B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003297947A (ja) * | 2002-04-01 | 2003-10-17 | Hitachi Ltd | 半導体集積回路装置およびその製造方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60163440A (ja) * | 1984-02-03 | 1985-08-26 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 高温熱処理における化合物半導体の保護方法 |
-
1991
- 1991-02-19 JP JP3024320A patent/JP2623985B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60163440A (ja) * | 1984-02-03 | 1985-08-26 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 高温熱処理における化合物半導体の保護方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003297947A (ja) * | 2002-04-01 | 2003-10-17 | Hitachi Ltd | 半導体集積回路装置およびその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2623985B2 (ja) | 1997-06-25 |
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