JPS58138033A - 半導体基板及び半導体装置の製造方法 - Google Patents

半導体基板及び半導体装置の製造方法

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JPS58138033A
JPS58138033A JP57020117A JP2011782A JPS58138033A JP S58138033 A JPS58138033 A JP S58138033A JP 57020117 A JP57020117 A JP 57020117A JP 2011782 A JP2011782 A JP 2011782A JP S58138033 A JPS58138033 A JP S58138033A
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back surface
groove
wafer
manufacturing
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Hiroshi Iwai
洋 岩井
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    • H01L29/02Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/06Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions
    • H01L29/0657Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions characterised by the shape of the body
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    • Y10S438/928Front and rear surface processing

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】 〔発明の技術分野〕 本発明は半導体基板及び半導体装置O製造方法に関する
〔発明の技術的背景〕
Ltll、qlK臓)ILIIIの製造においては、コ
ストの低減化が重we課題になっている。近都、かかる
コスト低減化O*WIからL8I製造用牟導体基板(ウ
ェハ)の大口径化が進みつつある。つ菰ハの大口径化は
1枚のウェハに多数のLIIチ、fを設けることができ
るため、大量生産、ひいてはコストの低減化を達成でき
る。
ところで、つ、ハが大口径化すると、それに伴なりてウ
ェハの強度及び熱工程時Kかけるつ翼ハの反転、ゆがみ
が発生する。この九め、つ翼ハの膜厚を厚くする傾向に
ある0例えば、直径2インチのつ、ハでは、膜厚を20
0〜300胸、直径3インチのウェハでは、膜厚を35
0〜450#11%直114インチのつ、ハでは、膜厚
を500〜600μW&程度と次第に厚く′&りていく
・ 〔背景技術の問題点〕 しかしながら、つ、ハO膜厚を厚くしていくと、以下に
示すような欠点が顕在化する。
(1)  ウェハの膜厚を厚くすることにより熱処理工
程での反p発生に対旭できるが、大tk1に歪力が加わ
シ、つ、八に欠陥が生じ易i。
(2)  ウェハO膜厚が厚いために裏面からのr。
タリンダ効率が低い、特に、rψタリンダエ薯が低温化
するに従うてl’vタリンダ効率の低下が著しい。
(3)  クエハに検数のL8Iチッゾを製造後、り。
ハを2ツビンダなどKようて薄<シ、裏面にム1m1に
どの金属を蒸着し、基板O抵抗を下げる仁とがよく行な
われている。このような時、うtピンダ後の膜厚が厚い
と、抵抗を充分下げられない、しかし、大口径の厚いウ
ェハを充分薄くなるまでう、ピングすると、ラッビンダ
中にウェハが割れ易くなる。
(4)  ウェハの膜厚が厚いと、ウェハが重くなる。
このようK)、ハが重くなると、例えば乾燥させる九め
にウェハを回転器に入れ、遠心力で水分を切る場合、ク
エハの遠心力が大きくなp。
つ、ハを支えることが次第に困−となる。。
鵞九、ウニへOII厚を厚くすること蝶、つ、へ段階だ
けの間*に’tliらず、以下に示す如(臓■トランジ
スタの製造工@においても問題を生じる・第1因はMO
I )ランジスタの製造工程通中(コンタクトホール開
孔後、燐rツタ処理前)の断面図を示す0図中1は例え
ばpIlのシリコン半導体基板(つ、ハ)である、この
ウニへIK設けられ九フィールド酸化膜2で分離された
島状領域には互に電気的に分離され九m”llOソース
、ドレイン領域1a4が形成されている。また、ソース
、ドレイン領域3,4間Oつ、へ1上にはr−)酸化I
Ijを介して多結晶シリコン・からなるr−)電極Cが
設けられている。更に、グー)tik−等を含む基板1
の全面KFiCVD−110mなどの層間絶縁W4rが
被後されておシ、かつ前記ソース、ドレイン領域1,4
に対応する層−絶縁at部分にはコンタクトホールa、
ay一孔されている。ζうし九構造o4ovt影威し先
後、つ、ハJoa@から鱗rνりを行な−、U結線を形
成してMOILIIの主豐工程を員える。この工程での
鯛r、夕はMol )ランジスタ領域に存在する重金属
などをrfりすJlことに傘為。
重金属が素子領域に存在すると、−−Ilyヤンクシ、
ンリータ電流が増え九如、マイノリテ(−キャリアのラ
イフタイムが煙くな) Moa命ヤ・譬シタElええ電
荷が短時間のうちに消失してしまう等の大1!な問題が
生じる。一般に、燐r、りは酸素を含む高温雰囲気中で
つ、ハの裏面から鱗を獣欲することによ〕つ、ハ裏面K
I’IQ展を形成し、燐拡散O熱鵡理工程で裏1fK拡
散して11九重金属などをFile II K ail
定し、重金属などを素子領域から除去するものである。
しかしながら、ウェハの膜厚、つまj) ItxJkt
J論厚が厚くなるに従りて素子領域から重金属が&肉に
到達するOに時間を資するようKなp%餉r、夕の効率
が低下する。tた、燐r、夕のみでなく、つ、への裏面
に欠陥を発生させ、何んらかO熱処理工程を経て、この
欠陥に拡散してき九不純物をとらえるというr!タリン
ダ方法の場合1、全く同様な間組が生じる。
〔発明の目的〕
本発明は反多発生防止や低抵抗化勢を達成し得る半導体
基板、並びにゲッタリンダ効率の向上化勢を達成し九半
導体装置の製造方法を提供しようとするものである。
〔発明の概要〕
本発明の半導体基板は裏面の少なく七も一部を除去する
ことによシ、反シ発生や低紙抗勢を達成し丸亀のである
まえ、本発明の半導体装置の製造方法は半導体基板の裏
面の少なくとも一部を除去し先後、r、タリングを行な
うむとによって、除去lIにおいて基板表向の素子領域
等と裏面とが実効的に近くなる丸め、rツタ効果を向上
1せるものである。
上記半導体基板と紘つ、ハ或いはつ、ハを分離後の各チ
、fの基板を意味する。
上記ゲッタリング方法としては、鱗rツタ法戚い鉱牛導
体基板の裏面に欠陥を設けることによりてゲッタする方
法勢を採用し得る。
〔発明の実施例〕
以下、本発明の半導体基板〇一実施例を第2図を参照し
て説明する。
図中11は例えば膜厚200JIIIIIのシリコンウ
ェハであ〉、このつ、ハフ10裏面には8名1504m
()溝部J j−・・がストライブ状に設けられている
。仁れら溝部11−・は隣夛合う溝部11゜11間の長
さくL)が溝部J2の底と表面との距離(1)の2倍と
なるように設定畜れている。
しかして、本発明のつ、ハには検数の溝部12・・・が
設けられている良め、熱工程時の歪力を該溝部12・・
・によシ緩和でき、その結果つ。
八J1への欠陥発生を抑制できる。しかも、ウェハ11
に溝部J 1−・・を設けることによりて、その溝部1
2・−の分だけり8ハ重量を軽くで自る。その結果、ウ
ェハ11を乾燥させる丸めにa繰機の1転!に入れ、遠
心力で水分を切る場合の操作を容易にできる。
壕九、第3図に示す如くウェハ11裏向にム* JIS
 J Jを蒸着してウニへ111!面の低抵抗化を図ゐ
場合、つ、へl1表面とム1層IJ閤0抵抗Fi同図の
如く溝部12の底と表面の間の抵抗翼4.R3となる。
これに対し、第4図に示す如く置部を設けてい蝙檜mハ
lの裏面にム・層IJを1着しえ場合、り、へ11!面
とム1層IJ間の抵抗は同図の如<*聞と裏面との間o
llさによる抵抗1.、Im、となる、したがって、第
3図及び嬉411から明らかな如く、裏面に溝部12・
・・を設けた本発明のつ、八11の方がその表面の低抵
抗化を実現できる。
艷に1前述し九第2図図示の如く、表面と溝部12・・
・との距離をどの領域で1近くなるように#1部12・
・・の形成箇所を選定すればり、へ11表面の低抵抗化
を効果的に実現で自る。
なお、上記実施例で鉱裏由にストライプ状の溝部を般社
たが、これに@定されなi、儒えば第5図(a)、伽)
に示す如く裏向に広い面積0壽部JJ’*aeを二次元
的に設けてもよい、まえ、#I@図中館7図に示す如く
裏面に扇状の#111JJ“・−や円形の溝部12″−
を般社てつ、ハ11を構成してもよ−、更に、第811
に示す如く、裏面KJ!なる形状O溝部1 :Itl 
e J Id e J JaJ mを設けてウェハ11
を構成してもよい。この場合、隣〕合う溝部(例えば1
xtz # J JJ’ )間の長さくL)は蒙さが最
大となる溝部(例えばJ xlh )の鷹と表面&Oj
[離(〕)02倍以上になるように設定することが、前
述したウェハ11表面の低抵抗化の点から好ましい。
次に本発明方法を説明する。
実施例1 前述し九第2図図示の如くウェハIIK溝部12・・・
を形成し、この表面に素子(図示せず)を形成し先後、
叔りエへ1ノの裏面側からsrゲッタ行なっ九。
しかして、鱗r、タ時、溝部S X −・・においてウ
ェハ11表i1iの素子(−示せず)と裏面とが実効的
に近くなるため、rツタ効果を着しく向上できる。した
がりて、こうし九ウェハIJから切〉出され先生導体装
置は欠陥の少ない為性能のものとなる。この場合、ウェ
ハ11裏面に欠陥を設け、これによりてrツタする方法
でも全く同様な効果を発揮できる。
実施例2 例えばp!M!シリコンウェハ11’に素子分離のため
のフィールド酸化$14を選択的に形成した螢、熱酸化
処理を施してつ、へ11′O素子形成領域上に酸化膜を
成長させ、更に不純物、例えば燐をドーピングした多結
晶シリーン膜を堆積した。つづいて、多結晶シリコン膜
を/臂タ一二ンダしてゲート電@251形成し、このダ
ート電極15をマスタとして熱酸化膜を選択エツチング
してr−)酸化膜14#管形成した後、骸r−)電極I
I及びy4−に#p@化@14を−vスクにして4箪不
純物、例えば燐をイオン注入し、活性化してp臘シリコ
ンウ、八11にl朧のソース、ドレイン領域JP、l#
を形成した。ひきつづき、全ffi K CVD #&
によ6 giol農19を堆積し**、フォトエ、チン
ダ技術によルソース、ドレイン領域1r618に対応す
るBias * J #にコンタクトホーhxo、io
を開孔した0次いで、つ、ハI J’の裏面に溝部11
−を骸つェAll’に形成され九MO11)ランジスタ
のチャンネル長方向に形成した後、皺り、八11′の裏
面側から燐r、夕を行なりた(第9図図示)。
得られたMO8LSIはソーQス、ドレイン領域゛11
゜IJ等の素子領域での燐ゲッタが効果的になされ、欠
陥の少ない良好な電気特性を有1ていえ。
なお、本発明方法はMO!ILIIIの製造のみに@ら
ず、パイー−?L81勢にも同様に適用できる・〔発明
の効果〕 以上詳述しえ如く、本発明によれば反シ発生の防止、軽
量化及び表面の低抵抗化尋を達成した半導体基板、並び
IIcrvタリンダ効高の向上化等によシ優れ九木子特
性を有する半導体装置を製造し得る方法を提供できるも
のである。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来法におけるMO8LBI C)製造ニー途
中を示す断面図、第2図は本発明の一実施町を示す半導
体基板(ウェハ)の断面図、第3凶は第2図のつ、ハ裏
面にムU層を蒸着し九゛状態を示す断面図、第4図は従
来0壽部彫成0ないクエハa面KAm層を蒸着し九状勤
を示す断面図、第S IQ(a) −(b)Fi本発明
の他の実施例を示すウェハであり、同図(a)Fi平面
図、同図伽)は同図(、)OB−B−に沿う断面図、第
6図〜第8図は夫々本発明のW、に他の実施例°のつ、
八を示すもので、第6図、第7図は平面図、第8図は断
面図である。#I9図は本発明方法にお妙るMO8LI
iI O#!造工1途中を示す断面図である。    
 ′J J # J 1’−・・り、ハ、−JJ、JJ
’、JJ“。 12″、11““e J L j 〜J Jl ””構
部、JJ−・・ム1層% 15・・・r−)電極、11
・・・m+蓋ソース領域、1 g−・・m” lit 
I’ L/ イン領域、J # = 1110m展、2
0・・・コンタクトホール。 第11IJ 第2図 1 s3図 s4 図 第7jiiQ 18図 1

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)  裏面の一部が除去されてなる半導体基板。 (2)裏面を除去することによル形成された少の半導体
    基板。 (3)  裏面の一部を除去することにより形成されえ
    少なくとも1つ以上の一部の深さを150−以上にした
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の半導体基
    板。 (4)裏面の一部を除去することによ如形成された溝部
    の開口部の端と、これK11iJ)合う溝部の開口部の
    端との距離を、溝部の一番深い箇所と表面との間の厚さ
    の2倍以上にし九ことを特徴とする特許請求の範囲集1
    項記載の半導体基板。 (6)半導体基1ILO1k向の一部を除去した後、r
    ツタリングを行なうことを特徴とする半導体装置の製造
    方法。 (6)  半導体基板の裏面の一部を除去することによ
    シ形成され九少なくとも1つ以上0@@0深名を、腋基
    板の厚さ010チ以上にすることを41)黴とする特許
    請求OSS第S項記載の半導体装置の製造方法。 (7)半導体基板の裏面の一部を除去するヒとによシ形
    成された少なくと%1つ以上の溝部の櫟さを150JI
    s以上にする仁とを特徴とする特許請求の範囲第5項記
    載の半導体装置の製造方法・ (8)  半導体基板の裏面の一部を除去することによ
    り形成され丸溝部の開口部の端と、これに隣p合う溝部
    の開口部の端との距離を、一部の一番深い箇所と半導体
    基板の表向との間の厚さの2倍以上にすることを特徴と
    する特許諸求O範囲第!S項記載の半導体装置の製造方
    法。 (9)  ?’フッタングとして燐rvりを用いること
    を特徴とする特許−求の範囲籐5項記載O亭導体装置の
    製造方法。
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