JPH0567546A - 半導体基板及びその製造方法 - Google Patents

半導体基板及びその製造方法

Info

Publication number
JPH0567546A
JPH0567546A JP22681691A JP22681691A JPH0567546A JP H0567546 A JPH0567546 A JP H0567546A JP 22681691 A JP22681691 A JP 22681691A JP 22681691 A JP22681691 A JP 22681691A JP H0567546 A JPH0567546 A JP H0567546A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substrate
protective film
epitaxial layer
semiconductor substrate
crown
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.)
Pending
Application number
JP22681691A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroji Saida
広二 斉田
Nobuaki Umemura
信彰 梅村
Akira Kanai
明 金井
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.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP22681691A priority Critical patent/JPH0567546A/ja
Publication of JPH0567546A publication Critical patent/JPH0567546A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 クラウンの発生にもかかわらず、半導体装置
の製造工程のホトリソグラフィ工程における精密なパタ
ーニングを可能とする。 【構成】 基板1の周縁に面取部を有し、表面にエピタ
キシャル層3を形成し、その他の面を保護膜2で被覆し
た半導体基板において、基板表面と面取部との境界をな
だらかな曲率のものとすると共に、エピタキシャル層と
保護膜とが接する境界線に発生するクラウン6の上端
が、エピタキシャル層表面と同一高さか、より低くなる
ように、該境界線を基板表面より離れた位置に配置させ
る。 【効果】 裏面被覆基板上にエピタキシャル層を形成す
るときに発生するクラウン上端を、基板表面と同じか、
より低い高さに制御できるので、ホトリソグラフィ工程
での解像不良がなくなり、製造上の歩留まりが向上す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体基板及びその製
造方法に適用して有効な技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】高耐圧用MOSFETは、1018cm~3
上の高い不純物濃度のシリコン基板上に低濃度エピタキ
シャル層を形成したウェーハを用いている。この高耐圧
MOSFETは、CMOSIC等の微細トランジスタを
集積化した集積回路装置に比べて、高い電圧を使用す
る。このため、高耐圧用MOSFETは、ゲート絶縁膜
の絶縁耐圧を十分に確保することが、製造上の歩留まり
を高める重要な技術課題である。
【0003】前記ゲート絶縁膜は、その膜厚の劣化が重
金属汚染物質(Fe,Na等)によるところが大きく、
この重金属物質の除去がゲート絶縁膜の絶縁耐圧を高め
る重要な技術となる。この種の技術としてエクストリン
クゲッタリング法(特開昭64−53552号、特開平
1−246822号)が報告されている。
【0004】エクストリンクゲッタリング法は、半導体
基板の裏面に多結晶シリコン膜、酸化膜、あるいは窒化
膜を保護膜として付着することにより、重金属のゲッタ
リング効果を持たせるものである。この方法は、同時
に、熱応力の起因によるスリップラインの発生を防止
し、高濃度基板を用いたときの基板裏面からのオートド
ープの防止をする。また、保護膜が、酸化膜や窒化膜の
場合、裏面面取部へのシリコン析出が均一に析出されな
いため、局所的に突起状に析出するノジュールの防止に
も利用されている。
【0005】このエクストリンクゲッタリング法の従来
例を、図6及び図7を用いて説明する。図6は、従来例
1の半導体基板の断面図、図7は、従来例2の半導体基
板の断面図である。図において、1はシリコン半導体基
板、2は多結晶シリコンからなる保護膜、3は半導体基
板表面に形成したエピタキシャル層、4は基板周縁の面
取部、5は基板の端面である。
【0006】図6の従来例1は、保護膜2を基板1の表
面を除く全面に施し、基板表面にエピタシャル層3を成
長させたものである。本例によれば、基板1は全面が被
覆されているので、ゲッタリング効果は十分あり、スリ
ップラインの発生の防止及びオートドープの防止にも有
効である。しかしながら、エピタキシャル成形に際し
て、エピタキシャル層3と保護膜2とが接する境界線に
クラウン6が発生する。
【0007】図7の従来例2は、従来例1のクラウン6
の発生を防止するため、エピタキシャル層3と保護膜2
とが接することのないように、基板1の表面から端面5
迄の保護膜2を除去した後に、基板1の表面にエピタキ
シャル層3を成長させたものである。このため、基板1
の端面5が露出している。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明者は、前記各従
来例が次の問題点を有していることを発見した。
【0009】従来例1では、発生したクラウン6は、エ
ピタキシャル層3の表面より著しく高くなっているた
め、半導体装置の製造工程のホトリソグラフィ工程にお
いて、クラウンの周辺でマスクが基板1の表面に密着し
ないため、精密なパターニングを不可能であるという問
題点を有するものである。
【0010】また、従来例2では、基板1が端面5で露
出しているため、オートドーピングを防止できないとい
う問題点を有すると同時に、基板表面と面取部4との境
界8にエッジが存在するため、ここにクラウン6が生じ
て従来例1と同様にホトリソグラフィ工程における精密
なパターニングを不可能にするという問題点を有するも
のである。
【0011】本発明の目的は、エピタキシャル層を除く
全面を保護膜で被覆した半導体基板において、半導体装
置の製造工程のホトリソグラフィ工程における精密なパ
ターニングを可能とした半導体基板を提供するものであ
る。
【0012】本発明の他の目的は、前記半導体基板を効
率的に製造するための製造方法を提供するものである。
【0013】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らか
になるであろう。
【0014】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。
【0015】すなわち、表面にエピタキシャル層を形成
し、その他の面を保護膜で被覆した半導体基板におい
て、基板表面と基板周縁の面取部との境界をなだらかな
曲率のものとすると共に、エピタキシャル層と保護膜と
が接する境界線に発生するクラウンの上端が、エピタキ
シャル層表面と同一高さか、より低くなるように、該境
界線を基板表面から離れた位置に配置したものである。
【0016】
【作用】上述した手段によれば、エピタキシャル層と保
護膜とが接する境界線に発生するクラウンの上端が、エ
ピタキシャル層表面と同一高さか、より低くなることに
より、半導体装置の製造工程のホトリソグラフィ工程に
おいて、マスクを基板の全表面において密着させること
ができるので、精密なパターニングが可能となり、製造
上の歩留まりを向上させるものである。
【0017】以下、本発明の構成について、実施例とと
もに説明する。
【0018】なお、実施例を説明するための全図におい
て、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り
返しの説明は省略する。
【0019】
【実施例1】実施例1を、図1及び図2を用いて説明す
る。図1は、本例の半導体基板の断面図、図2は、同半
導体基板の製作過程の断面図である。
【0020】本例の半導体基板の断面図を図1に示す。
基板1は、Sbドープで不純物濃度1018cm~3以上のn
+ 型シリコン基板であり、基板1の周縁には、面取角度
θ=11°で面取部4が設けられている。基板1表面と
面取部4との境界8はなだらかな曲率のものとされてい
る。基板1の表面には、エピタキシャル層3が形成さ
れ、その他の部分は、面取部4及び端面5を含めて保護
膜2で覆われている。保護膜2は、多結晶シリコンを6
50°Cで1.5μm付着させたものである。この保護
膜2は、多結晶シリコンの他に、酸化膜や窒化膜でも形
成することが可能である。
【0021】クラウン6は、エピタキシャル層3と保護
膜2が接する境界に発生する。本例では、このクラウン
6の発生する位置が、基板表面から離れた面取部4上に
位置して、クラウン6の上端が、エピタキシャル層3の
表面より低くなる位置に配置している。
【0022】本例の基板の製造過程を以下に説明する。
【0023】基板1の周縁に面取部4を設け、基板1表
面と面取部4との境界8付近をなだらかな曲率とし、基
板1の裏面に保護膜2を付着させる。基板1の裏面に保
護膜2を付着する際に、表面側の面取部4にも保護膜が
付着する。この保護膜2を、図2に示すように、基板1
の表面と面取部4との境界8からの距離dを150μm
となるように除去する。
【0024】面取部4の保護膜3の除去は、従来よく知
られているような化学的又は機械的方法、或いはその両
者の組合せ方法により実現できる。化学的方法に関して
は、保護膜3除去以外の部分を予め、耐化学処理能力の
ある保護膜で被覆する方法により除去する。
【0025】次に、基板1上に四塩化珪素を用いて、約
1150°Cの成長温度で45μmのエピタキシャル層
3を形成する。このエピタキシャル成長の結果、図1に
示すように、エピタキシャル層3と保護膜2の多結晶シ
リコンとの境界で異常成長が起こり、約10μmの高さ
のクラウン6が発生する。しかしながら、本例では、ク
ラウン6の発生位置が基板1表面と面取部4との境界か
らd=150μm離れていて、面取角度θ=11°とさ
れているため、クラウン6の発生位置は、エピタキシャ
ル層3の表面より約29μm低い位置にある。このた
め、クラウン6の上端は、エピタキシャル層3の表面よ
り約19μm低くなる。
【0026】また、本例は、基板1の表面と面取部4と
の境界8をなだらかな曲率のものとしているため、図7
の従来例2のようにこの境界8上のクラウン6が発生す
ることはない。
【0027】以上のように、本例では、半導体基板の表
面より高い位置にクラウンの上端が突出することはなく
なるので、半導体装置の製造工程のホトリソグラフィ工
程において、マスクを半導体基板の表面全体に渡って密
着させることが可能となるものである。
【0028】なお、面取部4での保護膜2の除去量d
は、面取角度θとエピタキシャル層3の膜厚により変化
するものであるから、除去量dは、これらの条件を考慮
して適宜設定すれば良い。
【0029】
【実施例2】次に、本発明の半導体基板を効率的に製造
するための新規な製造方法を実施例2として、図3、図
4及び図5を用いて説明する。図3及び図4は、半導体
基板の途中工程での断面図、図5は、完成した半導体基
板の断面図である。
【0030】始めに、図3に示すように、Sbドープで
不純物濃度1018cm~3以上のn+ 型シリコン基板1の周
縁に面取部4を設け、基板1表面と面取部4との境界8
付近をなだらかな曲率とし、基板1の裏面に多結晶シリ
コンを650°Cで1.5μm付着させて保護膜2を形
成する。この際、表面側の面取部4にも保護膜が付着す
る。この基板1を前洗浄した後、エピタキシャル炉に挿
入し、エピタキシャル成長工程の前に1150°Cで2
μmの塩化水素による気相エッチングを基板1の表面に
対して行う。すると、基板1の表面と共に表面側の面取
部4も2μmエッチングされるため、図4に示すよう
に、表面側の面取部4の保護膜2が除去される。その
後、四塩化珪素を用いて1150°Cで45μmのエピ
タキシャル成長を行う。
【0031】本例により得られた半導体基板を図5に示
す。本例の場合も、図5に示すようにエピタキシャル層
と保護膜とが接する境界線にクラウン6が発生する。し
かしながら、本例では、表面側の面取部4上の保護膜
は、除去されているので、このクラウン6が発生する位
置は、基板1の表面より離れていて、この距離dは、ク
ラウン6の上端がエピタキシャル層3の表面より低くな
る位置となっており、所望の半導体基板が得られる。
【0032】なお、シリコン酸化膜やシリコン窒化膜の
被覆剤では、気相エッチングができないため、この実施
例2の製造方法は、裏面被覆剤が多結晶シリコンである
ものに適用するものである。
【0033】以上、本発明者によってなされた発明を、
前記実施例1及び実施例2に基づき具体的に説明した
が、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、
その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である
ことは勿論である。例えば、基板は、Sbドープで不純
物濃度1018cm~3以上のn+ 型シリコン基板に限るもの
ではなく、いかなる種類の半導体基板に対しても適用可
能であるし、面取角度θ等も変更可能である。
【0034】
【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記のとおりである。
【0035】本発明によれば、裏面被覆基板上にエピタ
キシャル層を形成するときに発生するクラウン上端を基
板表面と同じか低い高さに制御できるので、ホトリソグ
ラフィ工程でのマスクを半導体基板の表面全体に渡って
密着させることが可能となり、解像不良がなくなり、製
造上の歩留まりが向上する。
【0036】また、基板の裏面全体に被覆剤が付着して
いるため、プロセス工程で導入される重金属などの汚染
物質をゲッタリングでき、オートドープを防止できるの
で、MOSFETのゲート耐圧などの電気的特性が向上
して製造上の歩留まりが向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1である半導体基板の断面図。
【図2】図1の半導体基板の製作過程の断面図。
【図3】本発明の実施例2である製造方法の第1工程で
の断面図。
【図4】同第2工程図での断面図。
【図5】実施例2の製造方法により得られた半導体基板
の断面図。
【図6】従来例1の半導体基板の断面図。
【図7】従来例2の半導体基板の断面図。
【符号の説明】
1…基板、2…保護膜、3…エピタキシャル層、4…面
取部、5…端面、6…クラウン、8…基板表面と面取部
との境界。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板の周縁に面取部を有し、表面にエピ
    タキシャル層を形成し、その他の面を保護膜で被覆した
    半導体基板において、基板表面と面取部との境界をなだ
    らかな曲率のものとすると共に、エピタキシャル層と保
    護膜とが接する境界線に発生するクラウンの上端が、エ
    ピタキシャル層表面と同一高さか、より低くなるよう
    に、該境界線を基板表面から離れた位置に配置したこと
    を特徴とする半導体基板。
  2. 【請求項2】 保護膜が、多結晶シリコン、酸化珪素、
    窒化珪素のいずれかからなる請求項1記載の半導体基
    板。
  3. 【請求項3】 表面を除いて面取部、端面、裏面を保護
    膜で被覆した基板に対して、気相エッチングを行って基
    板の表面側の面取部上の保護膜を取除いた後、基板表面
    にエピタキシャル成長を行うことを特徴とする半導体基
    板の製造方法。
JP22681691A 1991-09-06 1991-09-06 半導体基板及びその製造方法 Pending JPH0567546A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22681691A JPH0567546A (ja) 1991-09-06 1991-09-06 半導体基板及びその製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22681691A JPH0567546A (ja) 1991-09-06 1991-09-06 半導体基板及びその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0567546A true JPH0567546A (ja) 1993-03-19

Family

ID=16851054

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP22681691A Pending JPH0567546A (ja) 1991-09-06 1991-09-06 半導体基板及びその製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0567546A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0667637A2 (en) * 1994-02-12 1995-08-16 Shin-Etsu Handotai Company Limited Semiconductor single crystalline substrate and method for production thereof
JP2006310657A (ja) * 2005-04-28 2006-11-09 Sanyo Electric Co Ltd 窒化物系半導体素子及び窒化物系半導体素子の製造方法
JP2011119336A (ja) * 2009-12-01 2011-06-16 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置の製造方法およびそれに用いられる半導体基板
JP2011187887A (ja) * 2010-03-11 2011-09-22 Toyota Motor Corp エピタキシャルウエハの製造方法
WO2020054149A1 (ja) * 2018-09-11 2020-03-19 株式会社Sumco エピタキシャルシリコンウェーハの製造方法およびエピタキシャルシリコンウェーハ

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0667637A2 (en) * 1994-02-12 1995-08-16 Shin-Etsu Handotai Company Limited Semiconductor single crystalline substrate and method for production thereof
EP0667637A3 (en) * 1994-02-12 1996-11-06 Shinetsu Handotai Kk Monocrystalline conductor carrier and method for its production.
US5751055A (en) * 1994-02-12 1998-05-12 Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. Semiconductor single crystalline substrate and method for production thereof
JP2006310657A (ja) * 2005-04-28 2006-11-09 Sanyo Electric Co Ltd 窒化物系半導体素子及び窒化物系半導体素子の製造方法
JP2011119336A (ja) * 2009-12-01 2011-06-16 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置の製造方法およびそれに用いられる半導体基板
JP2011187887A (ja) * 2010-03-11 2011-09-22 Toyota Motor Corp エピタキシャルウエハの製造方法
WO2020054149A1 (ja) * 2018-09-11 2020-03-19 株式会社Sumco エピタキシャルシリコンウェーハの製造方法およびエピタキシャルシリコンウェーハ
JP2020043232A (ja) * 2018-09-11 2020-03-19 株式会社Sumco エピタキシャルシリコンウェーハの製造方法およびエピタキシャルシリコンウェーハ
KR20210008389A (ko) * 2018-09-11 2021-01-21 가부시키가이샤 사무코 에피택셜 실리콘 웨이퍼의 제조 방법 및 에피택셜 실리콘 웨이퍼
CN112514036A (zh) * 2018-09-11 2021-03-16 胜高股份有限公司 外延硅晶片的制造方法及外延硅晶片
CN112514036B (zh) * 2018-09-11 2024-02-20 胜高股份有限公司 外延硅晶片的制造方法及外延硅晶片

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2827885B2 (ja) 半導体単結晶基板およびその製造方法
JPH0567546A (ja) 半導体基板及びその製造方法
JPH0237745A (ja) 半導体装置の製造方法
JP2759594B2 (ja) エピタキシャル基板の製造方法
JP3283047B2 (ja) 半導体装置および半導体装置の製造方法
EP1237185A2 (en) A method for manufacturing isolating structures
JP2000021778A (ja) エピタキシャル成長方法
JP5245180B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JPH0468770B2 (ja)
JP2689710B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JPS5893252A (ja) 半導体装置及びその製造方法
JPH02119123A (ja) 半導体装置の製造方法
KR0179907B1 (ko) X선 마스크 및 그 제조방법
JPH06132292A (ja) 半導体装置及びその製造方法
JP2756889B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JPS5951545A (ja) 半導体装置
US6482659B2 (en) Post-epitaxial thermal oxidation for reducing microsteps on polished semiconductor wafers
JPS61207076A (ja) 半導体装置の製造方法
JPS59177940A (ja) 素子分離領域の製造方法
JPS6313324A (ja) 基板の製造方法
KR0171988B1 (ko) 반도체 소자의 게이트 전극 형성방법
JP3042075B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JP2638285B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JPH07201873A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH1050820A (ja) 半導体装置およびその製造方法