JPS58106825A - 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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- JPS58106825A JPS58106825A JP20545681A JP20545681A JPS58106825A JP S58106825 A JPS58106825 A JP S58106825A JP 20545681 A JP20545681 A JP 20545681A JP 20545681 A JP20545681 A JP 20545681A JP S58106825 A JPS58106825 A JP S58106825A
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Classifications
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- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
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- H01L21/2855—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current from a gas or vapour, e.g. condensation of conductive layers on semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table by physical means, e.g. sputtering, evaporation
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
、本発明は半導体装置の製造方法に関するものであり、
シリコン基板の裏面に低抵抗層を低温で形成し、グロー
ブ検査等を良好な状態で行なうことを目的とする。
シリコン基板の裏面に低抵抗層を低温で形成し、グロー
ブ検査等を良好な状態で行なうことを目的とする。
従来、シリコン単結晶基板(以下ウェハと記す)にトラ
ンジスタ、集積回路(IC)等を形成する際には、ウェ
ハを高温雰囲気中に置き、不純物をウェハに拡散する工
程を行なうためにウェハの表面ばかりでなく、裏面にも
拡散層が形成されウェハの裏面は低抵抗化されていた。
ンジスタ、集積回路(IC)等を形成する際には、ウェ
ハを高温雰囲気中に置き、不純物をウェハに拡散する工
程を行なうためにウェハの表面ばかりでなく、裏面にも
拡散層が形成されウェハの裏面は低抵抗化されていた。
しかし、最近高集積回路(LSI、VLSI等)をウニ
・・の表面に形成する方法としては、拡散はイオン注入
法と低温の熱処理によって行なうため裏面には従来のよ
うに高濃度の不純物層が形成されない。この場合、ウェ
ハの裏面は例えば6ΩCm程度あるいは10〜2゜9m
の基板がむき出しになっており、比較的高抵抗である。
・・の表面に形成する方法としては、拡散はイオン注入
法と低温の熱処理によって行なうため裏面には従来のよ
うに高濃度の不純物層が形成されない。この場合、ウェ
ハの裏面は例えば6ΩCm程度あるいは10〜2゜9m
の基板がむき出しになっており、比較的高抵抗である。
一方、ウェノ・上に形成されたLSI、VLSIをウェ
ハのままの状態で検査する工程(これを一般にプローブ
検査と呼んでいる)を行なうには裏面を低抵抗にしなけ
ればならない場合が多い。すなわち、プローブ検査は第
1図に示す如く真空チャッり1上にウェハ2を置き、ウ
ェハ2上に形成されたLSI の電極パッド3にプロ
ーブ針4を突き立て、そのプローブ針を通して、電流を
流し電圧を印加してLSI の良否を判定している。
ハのままの状態で検査する工程(これを一般にプローブ
検査と呼んでいる)を行なうには裏面を低抵抗にしなけ
ればならない場合が多い。すなわち、プローブ検査は第
1図に示す如く真空チャッり1上にウェハ2を置き、ウ
ェハ2上に形成されたLSI の電極パッド3にプロ
ーブ針4を突き立て、そのプローブ針を通して、電流を
流し電圧を印加してLSI の良否を判定している。
この場合、ウェハ裏面を接地状態にして測定するわけで
あるが、真空チャック1とウェハ2の裏面との間は単な
る機械的な接触が行なわれているにすぎず、全稈ウェハ
2の裏面を低抵抗にしておかなければ、ウェハ2の裏面
を完全な接地状態にすることができない。さらに裏面よ
シ一定の基板バイアスを印加しながら測定する場合もあ
り、この場合には正確な測定のために裏面を低抵抗化し
ておくことが特に大切になる。
あるが、真空チャック1とウェハ2の裏面との間は単な
る機械的な接触が行なわれているにすぎず、全稈ウェハ
2の裏面を低抵抗にしておかなければ、ウェハ2の裏面
を完全な接地状態にすることができない。さらに裏面よ
シ一定の基板バイアスを印加しながら測定する場合もあ
り、この場合には正確な測定のために裏面を低抵抗化し
ておくことが特に大切になる。
従来ウェハの裏面を低抵抗にする一つの方法として裏面
にAIl を蒸着し、400’l:以上に加熱する方法
があった。これはウェハの裏面を効果的に低抵抗化する
上で有効な方法であるが処理工程において温度が400
’C以上必要になるため、熱処理時に表面の電極配線に
用いるAIl、が拡散層とのコンタクト部で拡散層をつ
き破る危険性がある。
にAIl を蒸着し、400’l:以上に加熱する方法
があった。これはウェハの裏面を効果的に低抵抗化する
上で有効な方法であるが処理工程において温度が400
’C以上必要になるため、熱処理時に表面の電極配線に
用いるAIl、が拡散層とのコンタクト部で拡散層をつ
き破る危険性がある。
また、後の組立工程で金−シリコン共晶法でダイスボン
ドするためには、チップ裏面に形成された前記へ!を除
去しなければならないし、熱処理した際できたA1−シ
リコン合金層を除去するのが困難である等の欠点がある
。
ドするためには、チップ裏面に形成された前記へ!を除
去しなければならないし、熱処理した際できたA1−シ
リコン合金層を除去するのが困難である等の欠点がある
。
一方、後工程で、金−シリコン共晶法でダイスボンドす
ることを考えてウェハの裏面に金を蒸着することも考え
られるが、10〜20Ω唯のシリコンに金属を蒸着した
だけでは金属とシリコン間に電位障壁ができウェハ裏面
の抵抗は下らない。
ることを考えてウェハの裏面に金を蒸着することも考え
られるが、10〜20Ω唯のシリコンに金属を蒸着した
だけでは金属とシリコン間に電位障壁ができウェハ裏面
の抵抗は下らない。
むしろ、金を蒸着して熱処理すると、金がシリコン中に
入り、深いトラップレベルを形成するため逆に高抵抗層
を作ってしまうことになる。
入り、深いトラップレベルを形成するため逆に高抵抗層
を作ってしまうことになる。
以上説明したようにすでに回路調子、Aρ電極配線等が
形成されたシリコン単結晶基板では、前記回路素子等の
特性を劣化させないために400℃以下の温度の熱処理
でその裏面を効果的に低抵抗化する必要があるが、本発
明は金とシリコンの共晶温度(400℃以下)でウェハ
の裏面を低抵抗化する半導体装置の製造方法を提供する
ものである。
形成されたシリコン単結晶基板では、前記回路素子等の
特性を劣化させないために400℃以下の温度の熱処理
でその裏面を効果的に低抵抗化する必要があるが、本発
明は金とシリコンの共晶温度(400℃以下)でウェハ
の裏面を低抵抗化する半導体装置の製造方法を提供する
ものである。
以下本発明を実施例をもとにして詳細に説明する。第2
図(ハ))〜p)に本発明の一実施例における半導体装
置の製造方法のフローチャートおよびそれに対応する半
導体装置の断面図を示した。ここでは特にP形シリコン
ウェハの裏面に低抵抗層を形成する例について説明する
。
図(ハ))〜p)に本発明の一実施例における半導体装
置の製造方法のフローチャートおよびそれに対応する半
導体装置の断面図を示した。ここでは特にP形シリコン
ウェハの裏面に低抵抗層を形成する例について説明する
。
まず第2図(ハ)の断面図に示すように、2oはウェハ
で、その主面21にはLSI、VLSIを形成する。2
2は裏面であり、必要な場合、裏面22を削ってウェハ
を薄くすることもある。次に第2図(B)に示す如く、
裏面に不純物をイオン注入するのであるが、ここではウ
ェハ2oがP形であるので、ボロン(B)又はフッ化ボ
ロン(BF2)を注入するのがよい。23はボロンのイ
オン注入法によって形成されたイオン注入層を示す。次
に第2図(qに示す如くイオン注入層23上に金蒸着を
行ない金蒸着膜24を形成する。この段階では、イオン
注入債23中の不純物は活性化されておらずウェハ20
の裏面の抵抗は高いままである。なお、金蒸着膜24の
厚さはイオン注入層23深さと、金−シリコン共晶点で
の金とシリコンの比とから決めることが望ましい。次に
第2図p)に示すようにウェハ20の熱処理を行なうが
、その温度は金とシリコンの共晶温度(370℃)以上
4oo℃以下が望ましい。共晶温度以上では金とシリコ
ンが反応して合金を作り、溶融状態になる。その状態で
室温に戻すとウェハ20側にシリコン再結晶層25がで
きるが、その層にはイオン注入された不純物、この例で
はボロンと金が偏析することになる。ここで重要なこと
は金とボロンの偏析係数に大きい差があることであり、
再結晶層26には充分なボロンが入るため低抵抗層がで
きる。さらにその上には金−シリコン合金層2eができ
るが、これはほとんど金属に近い導電率である。
で、その主面21にはLSI、VLSIを形成する。2
2は裏面であり、必要な場合、裏面22を削ってウェハ
を薄くすることもある。次に第2図(B)に示す如く、
裏面に不純物をイオン注入するのであるが、ここではウ
ェハ2oがP形であるので、ボロン(B)又はフッ化ボ
ロン(BF2)を注入するのがよい。23はボロンのイ
オン注入法によって形成されたイオン注入層を示す。次
に第2図(qに示す如くイオン注入層23上に金蒸着を
行ない金蒸着膜24を形成する。この段階では、イオン
注入債23中の不純物は活性化されておらずウェハ20
の裏面の抵抗は高いままである。なお、金蒸着膜24の
厚さはイオン注入層23深さと、金−シリコン共晶点で
の金とシリコンの比とから決めることが望ましい。次に
第2図p)に示すようにウェハ20の熱処理を行なうが
、その温度は金とシリコンの共晶温度(370℃)以上
4oo℃以下が望ましい。共晶温度以上では金とシリコ
ンが反応して合金を作り、溶融状態になる。その状態で
室温に戻すとウェハ20側にシリコン再結晶層25がで
きるが、その層にはイオン注入された不純物、この例で
はボロンと金が偏析することになる。ここで重要なこと
は金とボロンの偏析係数に大きい差があることであり、
再結晶層26には充分なボロンが入るため低抵抗層がで
きる。さらにその上には金−シリコン合金層2eができ
るが、これはほとんど金属に近い導電率である。
したがってこの状態ではウェハの裏面が十分低抵抗化さ
れプローブ検査のため真空チャック上へ載せても真空チ
ャックの載置面とウェハ裏面とのコンタクトが充分とれ
ることになる。
れプローブ検査のため真空チャック上へ載せても真空チ
ャックの載置面とウェハ裏面とのコンタクトが充分とれ
ることになる。
なお、第2図p)における熱処理は熱板上または電気炉
中で370℃以上にウェハ全体を加熱して行なっても良
いが、LSI等が形成されたウェハの表面側まで加熱す
るのが問題であれば、例えばレーザ光又はフラッシュラ
イト等で局部(裏面)を瞬時に加熱し溶融部分を移動さ
せても良い。
中で370℃以上にウェハ全体を加熱して行なっても良
いが、LSI等が形成されたウェハの表面側まで加熱す
るのが問題であれば、例えばレーザ光又はフラッシュラ
イト等で局部(裏面)を瞬時に加熱し溶融部分を移動さ
せても良い。
また、裏面を局部的に加熱した際、一部は金蒸着膜のま
ま残しても良い。
ま残しても良い。
以上説明したように本発明の半導体装置の製造方法は4
00℃以下でシリコンウェハ裏面にオーミックコンタク
ト及び金属電極を形成でき、ウェハ状態での裏面のコン
タクトを良くし、プローブ検査を完全な状態で行なうこ
とができる。
00℃以下でシリコンウェハ裏面にオーミックコンタク
ト及び金属電極を形成でき、ウェハ状態での裏面のコン
タクトを良くし、プローブ検査を完全な状態で行なうこ
とができる。
さらには、組立工程、ダイスポンド時すでに金−シリコ
ン合金が裏面に形成されているため、工程の簡略化がで
きる上、オーミックコンタクトさせることができる効果
があり、工業上有用なものである。
ン合金が裏面に形成されているため、工程の簡略化がで
きる上、オーミックコンタクトさせることができる効果
があり、工業上有用なものである。
第1図はシリコン単結晶基板に形成された集積回路をプ
ローブ検査する状態を示す図、第2図^〜(至)は本発
明の一実施例における半導体装置の製造方法の工程流れ
図およびそれに対応する同半導体装置の断面図である。 2o・・・・・・ウェハ、21・・・・・・表面、22
・・・・・・裏面、23・・・・・・イオン注入層、2
4・・・・・・金蒸着層、25・・・・・・再結晶層、
26・・・・・・合金層。
ローブ検査する状態を示す図、第2図^〜(至)は本発
明の一実施例における半導体装置の製造方法の工程流れ
図およびそれに対応する同半導体装置の断面図である。 2o・・・・・・ウェハ、21・・・・・・表面、22
・・・・・・裏面、23・・・・・・イオン注入層、2
4・・・・・・金蒸着層、25・・・・・・再結晶層、
26・・・・・・合金層。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (1)−主面に回路素子が形成されたシリコン単結晶基
板の他主面に、同シリコン単結晶基板と同−導電形を与
える不純物または同不純物の化合物をイオン注入してイ
オン注入層を形成する工程と、前記イオン注入層上に金
屋を形成する工程と、熱処理する工程とを有することを
特徴とする半導体することを特徴とする特許請求の範囲
第1項記載の半導体装置の製造方法。 (3)熱処理する工程がシリコン単結晶基板の裏面に局
部的に行なうことを特徴とする特許請求の範囲第1項記
載の半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20545681A JPS58106825A (ja) | 1981-12-18 | 1981-12-18 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20545681A JPS58106825A (ja) | 1981-12-18 | 1981-12-18 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58106825A true JPS58106825A (ja) | 1983-06-25 |
Family
ID=16507175
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20545681A Pending JPS58106825A (ja) | 1981-12-18 | 1981-12-18 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58106825A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5342793A (en) * | 1990-02-20 | 1994-08-30 | Sgs-Thomson Microelectronics, S.R.L. | Process for obtaining multi-layer metallization of the back of a semiconductor substrate |
GB2292637A (en) * | 1994-08-24 | 1996-02-28 | Nec Corp | Semiconductor wafer with dummy pads |
US20070173045A1 (en) * | 2006-01-23 | 2007-07-26 | Mitsubishi Electric Corporation | Method of manufacturing semiconductor device |
JP2011029423A (ja) * | 2009-07-27 | 2011-02-10 | Renesas Electronics Corp | 半導体装置の製造方法 |
-
1981
- 1981-12-18 JP JP20545681A patent/JPS58106825A/ja active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5342793A (en) * | 1990-02-20 | 1994-08-30 | Sgs-Thomson Microelectronics, S.R.L. | Process for obtaining multi-layer metallization of the back of a semiconductor substrate |
GB2292637A (en) * | 1994-08-24 | 1996-02-28 | Nec Corp | Semiconductor wafer with dummy pads |
US5616931A (en) * | 1994-08-24 | 1997-04-01 | Nec Corporation | Semiconductor device |
GB2292637B (en) * | 1994-08-24 | 1998-07-22 | Nec Corp | Semiconductor device |
US20070173045A1 (en) * | 2006-01-23 | 2007-07-26 | Mitsubishi Electric Corporation | Method of manufacturing semiconductor device |
US8183144B2 (en) * | 2006-01-23 | 2012-05-22 | Mitsubishi Electric Corporation | Method of manufacturing semiconductor device |
JP2011029423A (ja) * | 2009-07-27 | 2011-02-10 | Renesas Electronics Corp | 半導体装置の製造方法 |
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