JPS58153337A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
- Publication number
- JPS58153337A JPS58153337A JP3614382A JP3614382A JPS58153337A JP S58153337 A JPS58153337 A JP S58153337A JP 3614382 A JP3614382 A JP 3614382A JP 3614382 A JP3614382 A JP 3614382A JP S58153337 A JPS58153337 A JP S58153337A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- back surface
- phosphorus
- substrate
- gettering
- time
- 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
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 6
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims abstract description 28
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 27
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims abstract description 27
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 22
- 238000005247 gettering Methods 0.000 claims abstract description 17
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 14
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 9
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 7
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 claims description 6
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 abstract description 20
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 7
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 abstract description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 5
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 3
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 3
- -1 argon Chemical class 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000005242 forging Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 125000004437 phosphorous atom Chemical group 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000005204 segregation Methods 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/322—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to modify their internal properties, e.g. to produce internal imperfections
- H01L21/3221—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to modify their internal properties, e.g. to produce internal imperfections of silicon bodies, e.g. for gettering
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Bipolar Transistors (AREA)
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
【発明の詳細な説明】
本発’ji Fis亭導体装置の製造方法にかかり、と
くに表面に素子が形成される半導体基板の裏面に、有害
不純物をゲッタリングさせて、半導体素子の特性、信頼
性および歩留を夛を向上させる半導体装置の製造方法に
関する。
くに表面に素子が形成される半導体基板の裏面に、有害
不純物をゲッタリングさせて、半導体素子の特性、信頼
性および歩留を夛を向上させる半導体装置の製造方法に
関する。
従来%半導体基板の裏面に、有害不純物をゲ。
タリンダする方法として、機械的加工に依夛歪層を形成
する方法、イオン注入により歪層を形成する方法、高濃
度のリンを拡散する方法、ポリシリラン膜あるいはシリ
;ン窒化HYt形成する方法等がある。この中で、裏面
リン拡散法は、高濃度リン拡散による結晶欠陥でのゲッ
タリング作用と、高濃度リン原子によシ有害不純物のシ
リコン中への偏析が増大する効果に依るゲッタリング作
用とを合わせ持っており、非常に強力なゲッタリング効
果を持つものである。
する方法、イオン注入により歪層を形成する方法、高濃
度のリンを拡散する方法、ポリシリラン膜あるいはシリ
;ン窒化HYt形成する方法等がある。この中で、裏面
リン拡散法は、高濃度リン拡散による結晶欠陥でのゲッ
タリング作用と、高濃度リン原子によシ有害不純物のシ
リコン中への偏析が増大する効果に依るゲッタリング作
用とを合わせ持っており、非常に強力なゲッタリング効
果を持つものである。
しかし、従来の裏面リン拡散法では、素子を形成する表
面を保護するため、拡散の際に保護マスクを形成せねば
ならぬ難点がある。又、上述した有効なゲッタリング効
果を持たせるには、1050℃で1時間以上でのリン拡
散上行なわなければならない、この長時間の高温処理に
より、予め素子形成のために表面に導入された不純物が
著しく再分布する。そこで、裏面リン拡散工程は素子形
成プロセスの最初の工程に限られ、そのためゲッタリン
グ効能の維持に難点があっ念。
面を保護するため、拡散の際に保護マスクを形成せねば
ならぬ難点がある。又、上述した有効なゲッタリング効
果を持たせるには、1050℃で1時間以上でのリン拡
散上行なわなければならない、この長時間の高温処理に
より、予め素子形成のために表面に導入された不純物が
著しく再分布する。そこで、裏面リン拡散工程は素子形
成プロセスの最初の工程に限られ、そのためゲッタリン
グ効能の維持に難点があっ念。
本発明の目的は、上述した裏面リン拡散法の欠点を除き
、ゲッタリングの効能を増加させる方法を提供すること
にある。
、ゲッタリングの効能を増加させる方法を提供すること
にある。
本発明は、表面に素子が形成される半導体基板の裏面に
、予めアルゴンなどをイオン注入して歪層を形成する工
程と、該基板裏面にリンを拡散して素子特性に有害な不
純物のゲッタリング効果をもたせる工程を含むことを特
徴とする半導体装置の製造方法である。
、予めアルゴンなどをイオン注入して歪層を形成する工
程と、該基板裏面にリンを拡散して素子特性に有害な不
純物のゲッタリング効果をもたせる工程を含むことを特
徴とする半導体装置の製造方法である。
本発#4によれば、アルゴンなどのイオン注入で裏面に
歪層を形成することにより、有害不純物をトラップする
裏面結晶欠陥を形成するためのリン拡散の温度および時
間を低減でき、しかもゲッタリング効果を増加させるこ
とができる。
歪層を形成することにより、有害不純物をトラップする
裏面結晶欠陥を形成するためのリン拡散の温度および時
間を低減でき、しかもゲッタリング効果を増加させるこ
とができる。
又、本発明によれば、十分に低温でのリン拡散によ〕、
素子を形成する半導体基板の表面は無欠陥であるのに対
して、アルゴンをイオン注入した裏面にのみゲッタリン
グ層と句なる結晶欠陥を形成することができる。よって
、素子形成に必要なリン拡散工程と、ゲッタリングのた
めの裏面リン拡散工程とを兼ることができる。
素子を形成する半導体基板の表面は無欠陥であるのに対
して、アルゴンをイオン注入した裏面にのみゲッタリン
グ層と句なる結晶欠陥を形成することができる。よって
、素子形成に必要なリン拡散工程と、ゲッタリングのた
めの裏面リン拡散工程とを兼ることができる。
以下に、本発明を一実施例に基づいて説明する。
第1図ないし第4図は本発明t−LOCO8構造のパイ
ボー9・デバイスに適用した例を示す断面図である。ま
ず第1図の様に、P型シリコン基板11にN型埋込コレ
クタ領域12に一形成し、N型エピタキシャル領域13
を形成し、絶縁分離酸化領域14f:形成する0次いで
、WI2図の様に、酸化膜つ′ 21%窒化膜22を順次形成後、本発明に基すき、エネ
ルギーi o o ke v、ドース量5 X 10
”am−”で、裏面にアルゴンのイオン注入23を行な
う。
ボー9・デバイスに適用した例を示す断面図である。ま
ず第1図の様に、P型シリコン基板11にN型埋込コレ
クタ領域12に一形成し、N型エピタキシャル領域13
を形成し、絶縁分離酸化領域14f:形成する0次いで
、WI2図の様に、酸化膜つ′ 21%窒化膜22を順次形成後、本発明に基すき、エネ
ルギーi o o ke v、ドース量5 X 10
”am−”で、裏面にアルゴンのイオン注入23を行な
う。
その後、第3図に示す様に、選択的にコレクタ電極部を
開口し、N型コレクタ領域12と電極との導電領域31
形成のためのリン拡散と、裏面ゲ。
開口し、N型コレクタ領域12と電極との導電領域31
形成のためのリン拡散と、裏面ゲ。
タリング領域32の形成の几めのリン拡散ヲ兼ねて%P
OCJs雰囲気において、930℃、15分で行なう0
次いで、窒化膜22會除去後、第4図に示す様に、イオ
ン注入により、P型ベース領域41、N型工tvタ領域
42を形成し、選択的に工建ツタ電極部、ベース電極部
を開口し、電極領域43f:形成して、バイポーラ−ト
ランジスタを作成した。
OCJs雰囲気において、930℃、15分で行なう0
次いで、窒化膜22會除去後、第4図に示す様に、イオ
ン注入により、P型ベース領域41、N型工tvタ領域
42を形成し、選択的に工建ツタ電極部、ベース電極部
を開口し、電極領域43f:形成して、バイポーラ−ト
ランジスタを作成した。
以上の様にして作成した素子の特性は、理想に近iもの
であや、例えば%EB接合リーク電流はtゲ、ターのな
いfyFJ%/が、11)A/JmLlnA/μm”で
あったのに対し、本実施例によるゲッタリング処理を行
なりた豐ンプルでは、α19 klpm2〜0.5 p
lv’pm”と非常に減少した。
であや、例えば%EB接合リーク電流はtゲ、ターのな
いfyFJ%/が、11)A/JmLlnA/μm”で
あったのに対し、本実施例によるゲッタリング処理を行
なりた豐ンプルでは、α19 klpm2〜0.5 p
lv’pm”と非常に減少した。
本発明は上述した様に、予めアルゴンなどを裏面にイオ
ン注入することに依夛、裏面リン拡散処理の温度および
時間管低減できる。このことは、ゲッタリング・プロセ
スの安定化および信頼性に有益であるとともに、従来の
裏面リン拡散処理は、プロセスの鍛初の工程に限られ穴
のに対し、本発明によ〕、裏面リン拡散処理工程をプロ
セスの終期段階(ゲッタリングにとってよプ効果的な時
点)に行がうことができる。あるいは、本実施例で述べ
た様に、表面素子形成におけるリン拡散工程との併用が
可能となる。このことは、裏面リン拡散処理のための特
別の表面マスク管必要とせず、プロセスの簡素化にとっ
て有益である。
ン注入することに依夛、裏面リン拡散処理の温度および
時間管低減できる。このことは、ゲッタリング・プロセ
スの安定化および信頼性に有益であるとともに、従来の
裏面リン拡散処理は、プロセスの鍛初の工程に限られ穴
のに対し、本発明によ〕、裏面リン拡散処理工程をプロ
セスの終期段階(ゲッタリングにとってよプ効果的な時
点)に行がうことができる。あるいは、本実施例で述べ
た様に、表面素子形成におけるリン拡散工程との併用が
可能となる。このことは、裏面リン拡散処理のための特
別の表面マスク管必要とせず、プロセスの簡素化にとっ
て有益である。
又、本実施例においては、LOCO8構造のバイポーラ
・トランジスタにつ−て記載し九が、他の構造のバイボ
ー予半導体装置、MOa型牛導体装置等、他の半導体装
置においても、又これらが複数個集合して形成される集
積回路装置においても、本発明が有効であることは、当
然である。
・トランジスタにつ−て記載し九が、他の構造のバイボ
ー予半導体装置、MOa型牛導体装置等、他の半導体装
置においても、又これらが複数個集合して形成される集
積回路装置においても、本発明が有効であることは、当
然である。
第1図々いし第4図は、本発明をLOCO8構造のバイ
ポーラ・トランジスタに適用し九−実施例のデバイス作
成方法を工程順に示した断面図である。 11・・・・・・P型シリコン基板%12・・・・・・
N型コレクタ領域、13・・・・・・N型エピタキシャ
ル領域、21・・・・・・酸化膜、22・・・・・・窒
化膜、23・・・・・・イオン注入、31・・・・・・
導電領域、32・・・・・・裏面ゲッタリング領域、4
1・・・・・・2M1ペース領域、42・・・・・・N
型工電、夕領域、43・・・・・・電極領域。 /3 72 7 J第1
図 z 榮3図
ポーラ・トランジスタに適用し九−実施例のデバイス作
成方法を工程順に示した断面図である。 11・・・・・・P型シリコン基板%12・・・・・・
N型コレクタ領域、13・・・・・・N型エピタキシャ
ル領域、21・・・・・・酸化膜、22・・・・・・窒
化膜、23・・・・・・イオン注入、31・・・・・・
導電領域、32・・・・・・裏面ゲッタリング領域、4
1・・・・・・2M1ペース領域、42・・・・・・N
型工電、夕領域、43・・・・・・電極領域。 /3 72 7 J第1
図 z 榮3図
Claims (1)
- 表面に素子が形成される半導体基板の裏面に予めイオン
注入によ)歪層を形成する工程と、該基板裏面にリンを
拡散して素子特性に有害な不純物のゲッタリング効果t
−%たせる工程管含むことを特徴とすゐ半導体装置の製
造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3614382A JPS58153337A (ja) | 1982-03-08 | 1982-03-08 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3614382A JPS58153337A (ja) | 1982-03-08 | 1982-03-08 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58153337A true JPS58153337A (ja) | 1983-09-12 |
Family
ID=12461564
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3614382A Pending JPS58153337A (ja) | 1982-03-08 | 1982-03-08 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58153337A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5130260A (en) * | 1990-07-13 | 1992-07-14 | Mitsubishi Materials Corporation | Method of gettering unintentional mobile impurities in silicon wafer by using a damaged layer exposed to the reverse surface thereof |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5148982A (ja) * | 1974-10-24 | 1976-04-27 | Tokyo Shibaura Electric Co | Zetsuengeetogatadenkaikokatoranjisutano seizohoho |
JPS54985A (en) * | 1977-06-06 | 1979-01-06 | Kyushu Nippon Electric | Method of producing semiconductor |
-
1982
- 1982-03-08 JP JP3614382A patent/JPS58153337A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5148982A (ja) * | 1974-10-24 | 1976-04-27 | Tokyo Shibaura Electric Co | Zetsuengeetogatadenkaikokatoranjisutano seizohoho |
JPS54985A (en) * | 1977-06-06 | 1979-01-06 | Kyushu Nippon Electric | Method of producing semiconductor |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5130260A (en) * | 1990-07-13 | 1992-07-14 | Mitsubishi Materials Corporation | Method of gettering unintentional mobile impurities in silicon wafer by using a damaged layer exposed to the reverse surface thereof |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4498227A (en) | Wafer fabrication by implanting through protective layer | |
JPS5821419B2 (ja) | 格子欠陥除去方法 | |
US3730778A (en) | Methods of manufacturing a semiconductor device | |
JPH0878644A (ja) | 半導体集積回路装置の製造方法 | |
JPS58153337A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JPS58180028A (ja) | 半導体ウエハの処理方法 | |
JP2629615B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
US5556793A (en) | Method of making a structure for top surface gettering of metallic impurities | |
JP2527545B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JP2744022B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JPH01245519A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JPH0661234A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JPS59119761A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JPH05226351A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JPH02285639A (ja) | 半導体装置用ウエハへのゲッタ層の作り込み方法 | |
JPS60167419A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JPS63124571A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JPS5954222A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JPS61156820A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JPS63273317A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JPS60245131A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JPH01109738A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JPH0529240A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JPS60127741A (ja) | 半導体装置の製法 | |
JPS5972765A (ja) | 半導体装置の製造方法 |