JPH07263452A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

半導体装置の製造方法

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JPH07263452A
JPH07263452A JP7992394A JP7992394A JPH07263452A JP H07263452 A JPH07263452 A JP H07263452A JP 7992394 A JP7992394 A JP 7992394A JP 7992394 A JP7992394 A JP 7992394A JP H07263452 A JPH07263452 A JP H07263452A
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JP
Japan
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gettering
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active region
ion
semiconductor
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JP7992394A
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English (en)
Inventor
Tomoyuki Matsuno
知之 松野
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 活性領域に対してダメージやイオン注入機か
ら物質による汚染をもたらすことなくフロントサイドゲ
ッタリングにより活性領域中の汚染や欠陥を有効に除去
する。 【構成】 半導体ウェハ1の活性領域以外の領域5の表
面にゲッタリング用物質の選択的イオン注入を行い、ゲ
ッター層3を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置の製造方
法、特に半導体ウェハに対してゲッタリング用物質をそ
の表面からイオン注入してフロントサイドゲッタリング
を行う半導体装置の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体装置の製造において最も重要なこ
との一つは、汚染から各半導体チップ、具体的には半導
体チップ内の例えばトランジスタ等の半導体素子を護る
ことであり、その手段としてゲッタリングがある。これ
はリンP、炭素C、酸素O等のゲッタリング用物質(元
素)を半導体ウェハ内にイオン注入し、半導体ウェハ内
に侵入して半導体素子の特性等に悪い影響を及ぼす汚染
物質や欠陥をトラップして特性劣化を防止しようとする
ものであり、ウェハ内に入ったゲッタリング用物質自身
あるいはそれが入ったところはゲッタリングサイトと称
される。
【0003】従来において、ゲッタリングは半導体ウェ
ハの裏面にゲッタリング用物質をイオン注入することに
より行われることが多かった。しかし、半導体ウェハは
厚さが数100μm以上もあり、その裏面にゲッタリン
グ用物質をイオン打込んだのでは半導体ウェハ表面部の
活性領域から遠過ぎて充分なゲッタリング効果を得るこ
とが難しい。特に、半導体ウェハの汚染は周辺部に強く
分布し、その半導体ウェハ周辺部における汚染による不
純物、欠陥を有効にゲッタリングすることが歩留り向上
に不可欠であるが、それは難しい。
【0004】即ち、デバイス製造ラインにおいて生じる
半導体ウェハに対する汚染の分布は必ずしも一様ではな
く、種々の工程で治具(例えばウェハキャリア等)と接
触するウェハ周辺部が高いのである。図4はそのことを
明確に裏付けるところのCCD型固体撮像素子用半導体
ウェハの白キズ分布図である。黒い点は白キズであり、
明らかに周辺部に多いことが明らかである。また、図5
(A)、(B)はキャリアのライフタイム分布図であ
り、点が濃い程ライムタイムが長いことを示しており、
図5(B)に示すように熱処理後において周辺部でライ
フタイムが短かくなる傾向が現われることが解る。具体
的には、0.8〜0.9μsecのライムタイムが、熱
処理により周辺部において短かくなり、0.2〜0.3
μsecにも短かくなる場合がある。そして、このよう
な半導体ウェハ周辺部における汚染による歩留り低下
は、従来の半導体ウェハ裏面にゲッター層を形成すると
いう方法で阻止することがきわめて難しかった。
【0005】そこで、フロントサイドゲッタリングが行
われるようになった。これは、半導体ウェハの活性領域
が形成される表側からゲッタリング用物質をイオン注入
するものであり、例えば1.5〜3MeVの高いエネル
ギーで10〜1515atms/cm2 程度の例えばリン
Pイオン、カーボンCイオンを全面的に半導体ウェハ表
面から注入するという方法で行われる。このようなフロ
ントサイドゲッタリングによれば、活性領域に非常に近
いところにゲッター層(ゲッタリングサイトの層)を形
成することができるので、活性領域内の悪い不純物や欠
陥を効果的に除去することが期待できる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来のフロ
ントサイドゲッタリングは、リンP、炭素C、酸素O等
のイオンを半導体ウェハの表面部に全面的に打込むの
で、活性領域中に強い打込みエネルギー(例えば1.5
〜3MeV)によりダメージが生じたり、イオン注入機
からのコンタミネーションが入るおそれがあり、トラン
ジスタ等の半導体素子の特性が必ずしも向上するとは限
らないという問題があった。
【0007】本発明はこのような問題点を解決すべく為
されたものであり、活性領域に対してダメージやイオン
注入機から物質による汚染をもたらすことなくフロント
サイドゲッタリングにより活性領域中の汚染や欠陥を有
効に除去することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】請求項1の半導体装置の
製造方法は、半導体ウェハの活性領域以外の領域の表面
部にゲッタリング用物質の選択的イオン注入を行うこと
を特徴とする。請求項2の半導体装置の製造方法は、ゲ
ッタリング用物質の選択的イオン注入を半導体ウェハの
スクライブ領域に対して行うことを特徴とする。
【0009】請求項3の半導体装置の製造方法は、ゲッ
タリング用物質の選択的イオン注入を半導体ウェハの周
辺部に対して行うことを特徴とする。請求項4の半導体
装置の製造方法は、ゲッタリング用物質の選択的イオン
注入を各デバイス内の活性領域から離間した不活性領域
に対して行うことを特徴とする。
【0010】
【作用】請求項1の半導体装置の製造方法によれば、活
性領域にはゲッタリング用物質が入らないようにイオン
打込みするので、イオン注入により活性領域にダメージ
を与えたり、活性領域をイオン注入機からの物質により
汚染することなくフロントサイドゲッタリングにより活
性領域内の悪い不純物や欠陥を有効に除去することがで
きる。請求項2の半導体装置の製造方法によれば、スク
ライブ領域にゲッタリング用物質を選択的イオン注入す
るので、イオン注入により活性領域にダメージを与えた
り、活性領域をイオン注入機からの物質により汚染する
ことなくフロントサイドゲッタリングにより活性領域内
の悪い不純物や欠陥を有効に除去することができる。
【0011】請求項3の半導体装置の製造方法によれ
ば、半導体ウェハの周辺部に対してゲッタリング用物質
の選択的イオン注入を行うので、強く汚染される半導体
ウェハの周辺部における歩留り低下を有効に防止するこ
とができると共に、外部からウェハ内部に侵入しようと
する汚染物質に対してゲッタリング物質がバリアとなる
ので、ウェハ中央部の半導体チップに対しても汚染防止
効果を持つ。請求項4の半導体装置の製造方法によれ
ば、各半導体チップ(ウェハをペレタイズしてはじめて
半導体チップとなるが便宜上ペレタイズ前でもペレタイ
ズにより半導体チップとなる領域を本願明細書では「半
導体ペレット」と称すこととする。)内の不活性領域に
対して行うので、ゲッタリングサイトを活性領域の非常
に近いところに、即ち至近距離のところに形成すること
ができる。従って、半導体チップ内の各活性領域内の悪
い不純物や欠陥をきわめて有効にフロントサイドゲッタ
リングすることができ、ゲッタリング効果をきわめて強
くすることができる。
【0012】
【実施例】以下、本発明半導体装置の製造方法を図示実
施例に従って詳細に説明する。図1(A)、(B)は本
発明半導体装置の製造方法の一つの実施例を説明するた
めのもので、(A)は断面図、(B)は平面図である。
図面において、1は半導体基板、2は該半導体基板1上
に選択的に形成されたレジスト膜、3はレジスト膜2を
マスクとして例えばリンP、炭素C、酸素O等のゲッタ
リング用物質をイオン注入することにより形成されたゲ
ッター層であり、本実施例では図1(B)に示すように
半導体チップ4、4、…となる領域外のスクライブ領域
5に形成することとする。このようなゲッター層3の形
成は、表面に厚い絶縁層その他の膜がなく、汚染を阻止
することが比較的難しいプロセス初期の段階で行うこと
が好ましい。そして、イオン注入のエネルギー、注入量
は活性層の深さ等に応じて変える。
【0013】このような半導体装置の製造方法によれ
ば、スクライブ領域にゲッタリング用物質を選択的イオ
ン注入するので、イオン注入により活性領域にダメージ
を与えたり、活性領域をイオン注入機からの物質により
汚染することなくフロントサイドゲッタリングにより活
性領域内の悪い不純物や欠陥を有効に除去することがで
きる。というのは、スクライブ領域はデバイスの機能と
は全く無縁な領域であるが、ウェハに占める面積の割合
は無視できない程大きく、しかもウェハ面内を格子状に
略均等に占有するので、ウェハ内の全チップに対して略
同じゲッタリング効果を及ぼす。
【0014】図2は本発明半導体装置の製造方法の他の
実施例を説明する平面図である。本実施例は、半導体ウ
ェハ1の周辺部において半導体チップ4、4、…となら
ない領域に6にゲッター層3を設けたものである。この
ような実施例によれば、スクライブ領域にゲッタリング
用物質を選択的イオン注入するので、イオン注入により
活性領域にダメージを与えたり、活性領域をイオン注入
機からの物質により汚染することなくフロントサイドゲ
ッタリングにより活性領域内の悪い不純物や欠陥を有効
に除去することができる。そして、外部から中央部に侵
入しようとする汚染物質に対してゲッター層3はバリア
となるのである。
【0015】図3は本発明半導体装置の製造方法の更に
他の実施例を示す断面図である。本実施例は、各チップ
となる領域内においてトランジスタ等の素子の動作に関
係のない部分である選択酸化膜7下にゲッター層3を形
成したものであり、一つのチップ内に多数ある各活性領
域毎にその至近距離にゲッター層3を形成することがで
き、各チップ内の各活性領域の悪い不純物や欠陥をその
至近距離にてきわめて有効にフロントサイドゲッタリン
グすることができ、ゲッタリング効果をきわめて強くす
ることができる。
【0016】
【発明の効果】請求項1の半導体装置の製造方法は、半
導体ウェハの活性領域以外の領域の表面にゲッタリング
用物質の選択的イオン注入を行うことを特徴とするもの
である。従って、請求項1の半導体装置の製造方法によ
れば、活性領域にはゲッタリング用物質が入らないよう
にイオン打込みするので、イオン注入により活性領域に
ダメージを与えたり、活性領域をイオン注入機からの物
質により汚染することなくフロントサイドゲッタリング
により活性領域内の悪い不純物や欠陥を有効に除去する
ことができる。
【0017】請求項2の半導体装置の製造方法は、ゲッ
タリング用物質の選択的イオン注入を半導体ウェハのス
クライブ領域に対して行うことを特徴とするものであ
る。従って、請求項2の半導体装置の製造方法によれ
ば、スクライブ領域にゲッタリング用物質を選択的イオ
ン注入するので、イオン注入により活性領域にダメージ
を与えたり、活性領域をイオン注入機からの物質により
汚染することなくフロントサイドゲッタリングにより活
性領域内の悪い不純物や欠陥を有効に除去することがで
きる。
【0018】請求項3の半導体装置の製造方法は、ゲッ
タリング用物質の選択的イオン注入を半導体ウェハの周
辺部に対して行うことを特徴とするものである。従っ
て、請求項3の半導体装置の製造方法によれば、半導体
ウェハの周辺部に対してゲッタリング用物質の選択的イ
オン注入を行うので、強く汚染される半導体ウェハの周
辺部近傍における歩留り低下を有効に防止することがで
きると共に、外部からウェハ内部に侵入しようとする汚
染物質に対してゲッタリング物質がバリアとなるので、
ウェハ中央部の半導体チップに対しても汚染防止効果を
持つ。
【0019】請求項4の半導体装置の製造方法は、ゲッ
タリング用物質の選択的イオン注入を各デバイス内の活
性領域から離間した不活性領域に対して行うことを特徴
とするものである。従って、請求項4の半導体装置の製
造方法によれば、各デバイス内の不活性領域に対して行
うので、ゲッタリングサイトを活性領域の非常に近いと
ころに形成することができる。依って、デバイス内の各
活性領域内の悪い不純物や欠陥をその至近距離からきわ
めて有効にフロントサイドゲッタリングすることがで
き、ゲッタリング効果をきわめて強くすることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】(A)、(B)は本発明半導体装置の製造方法
の一つの実施例を説明するためのもので、(A)は断面
図、(B)は平面図である。
【図2】本発明半導体装置の製造方法の他の実施例を説
明するための平面図である。
【図3】本発明半導体装置の製造方法の更に他の実施例
を説明するための断面図である。
【図4】CCD型固体撮像素子用ウェハの白キズ分布図
である。
【図5】(A)、(B)はキャリアのライフタイム分布
図で、(A)は熱処理前の、(B)は熱処理後の分布を
示す。
【符号の説明】
1 半導体ウェハ 3 ゲッター層 4 半導体チップとなる領域 5 スクライブ領域 6 半導体ウェハの周辺部 7 選択酸化膜

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体ウェハの活性領域以外の領域の表
    面部にゲッタリング用物質の選択的イオン注入を行うこ
    とを特徴とする半導体装置の製造方法
  2. 【請求項2】 ゲッタリング用物質の選択的イオン注入
    を半導体ウェハのスクライブ領域に対して行うことを特
    徴とする請求項1記載の半導体装置の製造方法
  3. 【請求項3】 ゲッタリング用物質の選択的イオン注入
    を半導体ウェハの周辺部に対して行うことを特徴とする
    請求項1記載の半導体装置の製造方法
  4. 【請求項4】 ゲッタリング用物質の選択的イオン注入
    を半導体チップとなる各領域内における、活性領域から
    離間した不活性領域に対して行う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
JP7992394A 1994-03-25 1994-03-25 半導体装置の製造方法 Pending JPH07263452A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005277116A (ja) * 2004-03-25 2005-10-06 Elpida Memory Inc 半導体装置及びその製造方法
US8026576B2 (en) 2007-10-01 2011-09-27 Shinko Electric Industries Co., Ltd. Wiring board

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EP2045840B1 (en) * 2007-10-01 2017-06-28 Shinko Electric Industries Co., Ltd. Wiring board with guard ring

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