JPS58215022A - 半導体への不純物拡散法 - Google Patents
半導体への不純物拡散法Info
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- JPS58215022A JPS58215022A JP9770482A JP9770482A JPS58215022A JP S58215022 A JPS58215022 A JP S58215022A JP 9770482 A JP9770482 A JP 9770482A JP 9770482 A JP9770482 A JP 9770482A JP S58215022 A JPS58215022 A JP S58215022A
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- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 claims abstract description 30
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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
- H01L21/22—Diffusion of impurity materials, e.g. doping materials, electrode materials, into or out of a semiconductor body, or between semiconductor regions; Interactions between two or more impurities; Redistribution of impurities
- H01L21/225—Diffusion of impurity materials, e.g. doping materials, electrode materials, into or out of a semiconductor body, or between semiconductor regions; Interactions between two or more impurities; Redistribution of impurities using diffusion into or out of a solid from or into a solid phase, e.g. a doped oxide layer
- H01L21/2251—Diffusion into or out of group IV semiconductors
- H01L21/2254—Diffusion into or out of group IV semiconductors from or through or into an applied layer, e.g. photoresist, nitrides
- H01L21/2255—Diffusion into or out of group IV semiconductors from or through or into an applied layer, e.g. photoresist, nitrides the applied layer comprising oxides only, e.g. P2O5, PSG, H3BO3, doped oxides
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、半導体への不純物拡散法に係υ、特に、ＰＮ
Ｎ＋接合を形成する際、アクセプタを含有するフィルム
状拡散源を使用して拡散を行なう方法に関するものであ
る。
Ｎ＋接合を形成する際、アクセプタを含有するフィルム
状拡散源を使用して拡散を行なう方法に関するものであ
る。
従来、半導体のＰＮＮ“接合を形成する場合、例えば、
第１図の如きプロセスがある。
第１図の如きプロセスがある。
まず第１図（ａ）に示すように、Ｎ型半導体ウェハ１の
両面にリンを拡散し高ａ間のＮ＋層２を形成する。そし
て、第１図（ｂ）に示すように、片側１のＮ４層２をエ
ツチング等により除去する。そして、Ｎ＋層２が除去さ
れた側に第１図（Ｃ）に示すようにボロンを拡散する事
により、２層３を形成しＰＮＮ”接合構造とする。
両面にリンを拡散し高ａ間のＮ＋層２を形成する。そし
て、第１図（ｂ）に示すように、片側１のＮ４層２をエ
ツチング等により除去する。そして、Ｎ＋層２が除去さ
れた側に第１図（Ｃ）に示すようにボロンを拡散する事
により、２層３を形成しＰＮＮ”接合構造とする。
この様にして、ボロンを拡散する際に、第２図（ａ）に
示す如く、２層３にリンが回し込み、Ｎ型反転層４を形
成したシ、或い（グ、第２図（ｂ）に示すようにＮ１層
２にボロンが回υ込み、Ｐ型反転層５を°形成するとい
った現象が生ずる。
示す如く、２層３にリンが回し込み、Ｎ型反転層４を形
成したシ、或い（グ、第２図（ｂ）に示すようにＮ１層
２にボロンが回υ込み、Ｐ型反転層５を°形成するとい
った現象が生ずる。
この様な現象が生ずると、例えば、上記技術によυＰＮ
Ｎ”接合を形成し、ウエノ・１を分割してダイオードを
製造する場合には、反転層４．５を含んだ部分は耐圧不
良、或いは全くダイオードとしての特注を示さなくなる
為、その部分に、夕゛イオードとして使用不能であり、
ウエノ・の利用率力り著しく低下する。
Ｎ”接合を形成し、ウエノ・１を分割してダイオードを
製造する場合には、反転層４．５を含んだ部分は耐圧不
良、或いは全くダイオードとしての特注を示さなくなる
為、その部分に、夕゛イオードとして使用不能であり、
ウエノ・の利用率力り著しく低下する。
また、ボロンを拡散する工程に２いて、上述の問題点及
び、炉内の温度分布、謬囲気による拡散の不均一性によ
シ、１回のウェハ処理枚数（，１，２００枚程明に抑え
らＴ’ 、量産効果によるコスト低減を光分に元種でき
ない。
び、炉内の温度分布、謬囲気による拡散の不均一性によ
シ、１回のウェハ処理枚数（，１，２００枚程明に抑え
らＴ’ 、量産効果によるコスト低減を光分に元種でき
ない。
また、公知の技術として、不純物拡散法としてボロンを
含有するフィルム、す／を含有するフィルムを用いて、
ＰＮＮ＋ＮＮ上杉、５Ｖするものがある。この拡散法は
、ウェハ、ボロンをき有するフィルムウェハ、リンを含
有するフィルム、ウェハという保て積層して拡散を行な
うものであるか、この方法によると、Ｎ＋面同志がフォ
スフオシリケードカラス（ＰＳＧ）の形成により密着し
拡散後フッ酸（ＨＦ’）に１０〜５０時間浸着しないと
、剥離する墨ができない。
含有するフィルム、す／を含有するフィルムを用いて、
ＰＮＮ＋ＮＮ上杉、５Ｖするものがある。この拡散法は
、ウェハ、ボロンをき有するフィルムウェハ、リンを含
有するフィルム、ウェハという保て積層して拡散を行な
うものであるか、この方法によると、Ｎ＋面同志がフォ
スフオシリケードカラス（ＰＳＧ）の形成により密着し
拡散後フッ酸（ＨＦ’）に１０〜５０時間浸着しないと
、剥離する墨ができない。
さら（′こ、欠点として、Ｐｌの拡散深さｘｓｑｋ決め
ると、孤散時１間が決１９Ｎ”層の拡散深さＸ、ユが決
まってしまうという事がある。ウェハの厚さは、占ＩＪ
ｎを防ぐ為、ある程度以上厚くなければならず Ｐ−１
重層を薄くする場合Ｎ＋層も、同僚に薄くなり、必要以
上にＮペース層が厚くなってしまい、製造される整流装
覆の順電圧降下の増大をもたらす。
ると、孤散時１間が決１９Ｎ”層の拡散深さＸ、ユが決
まってしまうという事がある。ウェハの厚さは、占ＩＪ
ｎを防ぐ為、ある程度以上厚くなければならず Ｐ−１
重層を薄くする場合Ｎ＋層も、同僚に薄くなり、必要以
上にＮペース層が厚くなってしまい、製造される整流装
覆の順電圧降下の増大をもたらす。
本発明の目的は、一方の面ｌて高ａ度のＮ ” ・着Ｔ
：有する半導体ウェハを用いてＰＮＮ“接合を形成する
場合に生ずるＰ型及びＮ型反転層の形成を抑制し、また
−回の拡散での処理枚数の増大を図る事ができる不純物
拡散法を枦供するにある。
：有する半導体ウェハを用いてＰＮＮ“接合を形成する
場合に生ずるＰ型及びＮ型反転層の形成を抑制し、また
−回の拡散での処理枚数の増大を図る事ができる不純物
拡散法を枦供するにある。
本発明の特徴は、一方の百４ζ高濃度のＮ＋層を有する
半導体ウェハを用１ハて、ＰＮＮ＋ＮＮ上形成する場合
、アクセプタを含有するフィルム状拡散源を他方の図に
密着し、加臥するＪ ｉでよりＰ層を形成する早にあ乙
。さらにもうひとつの特徴は、上記Ｎ＋層面同志を１棲
潰Ｎするに僚し、その間に拡散源を含有せずＡム０３等
の無機物をき有するフィルムを挾持することにちる。
半導体ウェハを用１ハて、ＰＮＮ＋ＮＮ上形成する場合
、アクセプタを含有するフィルム状拡散源を他方の図に
密着し、加臥するＪ ｉでよりＰ層を形成する早にあ乙
。さらにもうひとつの特徴は、上記Ｎ＋層面同志を１棲
潰Ｎするに僚し、その間に拡散源を含有せずＡム０３等
の無機物をき有するフィルムを挾持することにちる。
不発明の一霊九倖１」を第３図に示す。
あらかじめ一方の面Ｋ Ｎ ” ’曽２を有丁らＮ型半
導体ウェハ１の他方の面？上にしてホルダーにセットし
、その面′テ、アクセプタとしてボロンで含むフィルム
状拡散源６を乗せ、その上に別のあらかじめ一万の面に
Ｎ ” ”Ｊ ２を有するＮ型半４１４−ウェハ１ｔＮ
＋面を上にして乗せ、その上にウェイト８をセットする
。
導体ウェハ１の他方の面？上にしてホルダーにセットし
、その面′テ、アクセプタとしてボロンで含むフィルム
状拡散源６を乗せ、その上に別のあらかじめ一万の面に
Ｎ ” ”Ｊ ２を有するＮ型半４１４−ウェハ１ｔＮ
＋面を上にして乗せ、その上にウェイト８をセットする
。
この様にセットしたホルダー７をＮ２４囲気中５００Ｃ
にて６０分間加熱する事により、フィルム６中の有侍バ
イノダーを・完きとばし、ウエノ・１・とフィルム６間
の密着を良くシ、仄に、０２ヰ囲気中１２５０Ｃにて、
３７時間加熱して、ボロンの拡散を行なう。
にて６０分間加熱する事により、フィルム６中の有侍バ
イノダーを・完きとばし、ウエノ・１・とフィルム６間
の密着を良くシ、仄に、０２ヰ囲気中１２５０Ｃにて、
３７時間加熱して、ボロンの拡散を行なう。
この際８２０３重量パーセントが３．０％のフィルム状
拡散源の場合、拡散深さｘｊｐ＋”ｊ、６６μｍ表面不
紳物濃Ｋ Ｎ ｓｐは１． ＯＸ １０２ｏａｔｍｓ
／ｃｍ３が得られ、またＢ２Ｏ３重情パーセントが７，
４％のフィルム状拡散源の場合、拡散深さＸＩＦは７６
μｍ、表面不純物臭Ｊ Ｎ ８ｐは、２．５ ｘ １０
−０−０ａｉ ／、、３が偏られる。
拡散源の場合、拡散深さｘｊｐ＋”ｊ、６６μｍ表面不
紳物濃Ｋ Ｎ ｓｐは１． ＯＸ １０２ｏａｔｍｓ
／ｃｍ３が得られ、またＢ２Ｏ３重情パーセントが７，
４％のフィルム状拡散源の場合、拡散深さＸＩＦは７６
μｍ、表面不純物臭Ｊ Ｎ ８ｐは、２．５ ｘ １０
−０−０ａｉ ／、、３が偏られる。
そして、Ｐ型及びＮ型反転噛の形成は、全く認められな
い。
い。
また、第４図の如く、多数枚処理する場＠には、ウェハ
１、アクセプタを含んだフィルム状弘散γ原６、ウェハ
１、という具合に積み重ね、ウエノ・１のＮ＋面には、
拡散不純物を含まず、かつＡ ４ ＯＮ等の％機動？含
んだフィルム９を密着しておき、さらにその上に、Ｎ＋
面を密着してウェハ１をおき、以下同様にしてウエノへ
を積層する。この今にして、積層した場合、１回の処理
枚数は、５〜６００枚程度までで、η大する。
１、アクセプタを含んだフィルム状弘散γ原６、ウェハ
１、という具合に積み重ね、ウエノ・１のＮ＋面には、
拡散不純物を含まず、かつＡ ４ ＯＮ等の％機動？含
んだフィルム９を密着しておき、さらにその上に、Ｎ＋
面を密着してウェハ１をおき、以下同様にしてウエノへ
を積層する。この今にして、積層した場合、１回の処理
枚数は、５〜６００枚程度までで、η大する。
そして、ウェハ１のＮ＋而面忘を密着して積層した場合
、Ｎ”層の形成のためにドナーとしてリンを用いると、
拡散中に生じたＰＳＧにより、ウェハ同志が密着してζ
ＨＦ等により、剥離分桁なわねばならないが、ウエノ・
のＮ＋面と、もう一方のウェハのＮ＋面の間に、拡散不
純物を含ｌず、かつＡ、ｈｏｉｓの無＠ｖｌを含んだフ
ィルム９を介在させ拡散する事によシ、ウエノ・１の訂
着を防ぐ事ができる。この場合、０２雰囲気中にて拡散
を行なう革により、Ａｔの拡散を防ぐ事は可能である。
、Ｎ”層の形成のためにドナーとしてリンを用いると、
拡散中に生じたＰＳＧにより、ウェハ同志が密着してζ
ＨＦ等により、剥離分桁なわねばならないが、ウエノ・
のＮ＋面と、もう一方のウェハのＮ＋面の間に、拡散不
純物を含ｌず、かつＡ、ｈｏｉｓの無＠ｖｌを含んだフ
ィルム９を介在させ拡散する事によシ、ウエノ・１の訂
着を防ぐ事ができる。この場合、０２雰囲気中にて拡散
を行なう革により、Ａｔの拡散を防ぐ事は可能である。
第１図はＰＮＮ＋ＮＮ上形成する際のプロセスの一例を
示す図、第２図は従来プロセスにおける間頂点となる反
転層の形ｅを示す図、第３，４図は本発明の異なる臭施
例を示す図である。 １・・・半１体ウェハ、２・・・５％５骨１１！″にド
ナーを下する層、６・・・アクセプタ全含有するフィル
ム、７・・・ホルダー、９・・・拡散匁の含有しないか
つ燕右゛ン物で含有するフィルム。
；ご÷］ 代理人 弁理士 高り訓だ一、、、ｊ °′砧シ′１− 汐 夛
示す図、第２図は従来プロセスにおける間頂点となる反
転層の形ｅを示す図、第３，４図は本発明の異なる臭施
例を示す図である。 １・・・半１体ウェハ、２・・・５％５骨１１！″にド
ナーを下する層、６・・・アクセプタ全含有するフィル
ム、７・・・ホルダー、９・・・拡散匁の含有しないか
つ燕右゛ン物で含有するフィルム。
；ご÷］ 代理人 弁理士 高り訓だ一、、、ｊ °′砧シ′１− 汐 夛
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 あらかじめ一方の主面に、高濃度にドナーを含有
する層を形成した少なくとも２枚の半導体ウェハの他方
の主面間にアクセプタを含有するフィルムをはさんで熱
処理することを特徴とする半導体への不純物拡散法。 ２、特許請求の範囲第１項において、一方の主面間には
拡散源を含有しない無機物を含有するフィルムを挾持さ
せて２枚毎の半導体ウエノ・を積層することを特徴とす
る半導体への不純物拡散法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9770482A JPS58215022A (ja) | 1982-06-09 | 1982-06-09 | 半導体への不純物拡散法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9770482A JPS58215022A (ja) | 1982-06-09 | 1982-06-09 | 半導体への不純物拡散法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58215022A true JPS58215022A (ja) | 1983-12-14 |
Family
ID=14199305
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9770482A Pending JPS58215022A (ja) | 1982-06-09 | 1982-06-09 | 半導体への不純物拡散法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58215022A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5094976A (en) * | 1988-07-14 | 1992-03-10 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Dopant film and methods of diffusing impurity into and manufacturing a semiconductor wafer |
| JP2002502115A (ja) * | 1998-01-21 | 2002-01-22 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | ダイオードの製造方法 |
-
1982
- 1982-06-09 JP JP9770482A patent/JPS58215022A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5094976A (en) * | 1988-07-14 | 1992-03-10 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Dopant film and methods of diffusing impurity into and manufacturing a semiconductor wafer |
| JP2002502115A (ja) * | 1998-01-21 | 2002-01-22 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | ダイオードの製造方法 |
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