JPS594117A - 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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- JPS594117A JPS594117A JP57113177A JP11317782A JPS594117A JP S594117 A JPS594117 A JP S594117A JP 57113177 A JP57113177 A JP 57113177A JP 11317782 A JP11317782 A JP 11317782A JP S594117 A JPS594117 A JP S594117A
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- JP
- Japan
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- silicon
- oxide film
- diffusion
- silicon wafer
- thick
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- 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
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
- H01L21/02225—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer
- H01L21/02227—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a process other than a deposition process
- H01L21/0223—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a process other than a deposition process formation by oxidation, e.g. oxidation of the substrate
- H01L21/02233—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a process other than a deposition process formation by oxidation, e.g. oxidation of the substrate of the semiconductor substrate or a semiconductor layer
- H01L21/02236—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a process other than a deposition process formation by oxidation, e.g. oxidation of the substrate of the semiconductor substrate or a semiconductor layer group IV semiconductor
- H01L21/02238—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a process other than a deposition process formation by oxidation, e.g. oxidation of the substrate of the semiconductor substrate or a semiconductor layer group IV semiconductor silicon in uncombined form, i.e. pure silicon
-
- H—ELECTRICITY
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- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
- H01L21/02225—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer
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- H01L21/02255—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a process other than a deposition process formation by thermal treatment
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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
（１）発明の技術分野
本発明は半導体装置の製造方法の改良に関する。
特に、シリコン（Ｓｌ）基板表面に付着したシリコン（
Ｓｉ ）微粉末に起因する異常拡散領域の発生を伴わな
い半導体装置の製造方法の改良に関する。 （２） 技術の背景 シリコン（Ｓｌ）よりなる半導体装置は直径３〔インチ
〕あるいは５〔インチ〕程度の薄板（以下ウェーハとい
う。）を単位として製造されるが、そのハンドリング工
程またはラッぎング工程等において、シリコン（Ｓｌ）
の微粉末が発生しやすい。 もちろん、これらの微粉末を除去するための洗浄工程が
実施されてはいるが、なおかつ、ウェーハ上に微粉末が
残留することは避は雌い。 ところｔ１シリコン（Ｓｌ）ウェーハはその製造工程に
おいて、すでに何らかの不純物を含有しているため、そ
の微粉末も消熱のことながら同様に不純物を含有してい
る。この微粉末がウェー・・に付着した状態で素子形成
工程を実行した場合、拡散工程においてその微粉末に含
有されていた不純物が基板中に拡散する。そのため、そ
の領埴における不純物濃度が予期せぼるものとなり、部
分的に耐圧の悪化を招来したり、リーク電流の増大を原
因することになる。いずれにせよ、所望の状態と異なる
状態となり、しかもそうした欠陥が発見された場合、そ
のウェーハは、使用不可能となるため製造歩留りが低下
し７問題〒ある。 例えば、ｐ型不純物を含有するシリコン（Ｓｌ）基板を
１，１００
Ｓｉ ）微粉末に起因する異常拡散領域の発生を伴わな
い半導体装置の製造方法の改良に関する。 （２） 技術の背景 シリコン（Ｓｌ）よりなる半導体装置は直径３〔インチ
〕あるいは５〔インチ〕程度の薄板（以下ウェーハとい
う。）を単位として製造されるが、そのハンドリング工
程またはラッぎング工程等において、シリコン（Ｓｌ）
の微粉末が発生しやすい。 もちろん、これらの微粉末を除去するための洗浄工程が
実施されてはいるが、なおかつ、ウェーハ上に微粉末が
残留することは避は雌い。 ところｔ１シリコン（Ｓｌ）ウェーハはその製造工程に
おいて、すでに何らかの不純物を含有しているため、そ
の微粉末も消熱のことながら同様に不純物を含有してい
る。この微粉末がウェー・・に付着した状態で素子形成
工程を実行した場合、拡散工程においてその微粉末に含
有されていた不純物が基板中に拡散する。そのため、そ
の領埴における不純物濃度が予期せぼるものとなり、部
分的に耐圧の悪化を招来したり、リーク電流の増大を原
因することになる。いずれにせよ、所望の状態と異なる
状態となり、しかもそうした欠陥が発見された場合、そ
のウェーハは、使用不可能となるため製造歩留りが低下
し７問題〒ある。 例えば、ｐ型不純物を含有するシリコン（Ｓｌ）基板を
１，１００
〔０〕の湿性酸素（水蒸気を含む酸素雰囲気
）中で６０分酸化すると仮定して、仮に、基板上に直径
２５〔μｍ〕程度のｎ＋型不純物を含むシリコン（Ｓｌ
）微粉末が存在すると、その周囲に直径６〔μｍ〕程度
、深さ２〔μｍ〕程度の異常拡散層の発生が認められる
。 （３） 従来技術と問題点 この欠点を解消するため、従来技術においては、（１）
ウェーバスクライノ々を使用して機械的に除去する、（
２）界面活性剤等を使用して化学的に除去する、（３）
ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）やレジスト剤等の高分
子化合物等の塗布、除去を繰り返し行なって除去する、
（４）シリコン（Ｓｌ）基板の酸化、エツチングを繰り
返し行なって除去する等の方法が使用されているが、（
１）、（２）、（３）の方法はいずれも比較的粒径の大
きな微粉に対しては効果的であるが、径の小さいものに
対してはその効果が不十分〒あ１）、しかも、（１）で
は基板表面に機械的な損傷を与えるという欠点を有し、
（２）は、使用される界面活性剤等の薬剤が、続くウェ
ーノープロセスにおいて使用される種々の薬剤と化学反
応を起こす可能性がある等の欠点を有する。一方、（４
）の方法は、微粉除去の効果は十分であるが、ただ、同
時に拡散が起こり異常拡散領域が発生ずるという欠点が
ある０ （４）発明の目的 本発明の目的は、この欠点を解消することにあり、シリ
コン（Ｓｉ）基板表面に付着したシリコン（Ｓｌ）微粉
末に起因する異常拡散領域の発生を伴わず、結果として
、リーク電流の増加等が有効に防止され、製造歩留りが
良好な半導体装置の製造方法を提供することにある。 （５）発明の構成 本発明の構成は、シリコン（Ｓｌ）基板を使用してなす
半導体装置の製造方法において、素子形成工程に先立ち
、９００（’Ｏ）以下の酸化性雰囲気中において熱処理
を実行することを特徴とする、半導体装置の製造方法に
ある。 本発明の着想は、シリコン（Ｓｉ）の酸化性雰囲気中に
おける酸化速度とシリコン（Ｓｌ）への不Ｍ物の拡散速
度との差が、あるｍ度範囲において非常に大きくなると
いう自然法則にもとづき、酸化作用は発生するが不純物
の拡散作用は発生しにくい温度範囲すなわち９（１０（
℃）以下の比較的低い温度範囲において、基板表面とそ
れに付着するシリコン（８１，）微粉とを同時に酸化し
、シリコン（Ｓｌ）微粉表面を、不純物拡散に対する阻
止能力のあるシリコン酸化膜（Ｓ１０□）をもって覆う
ことにより、続く拡散工程等における望ましくない拡散
を有効に防止することにある。 （６）発明の実施例 以下、本発明の一実施例に係る半導体装置の製造方法、
特に、本発明の要旨である、シリコン（Ｓ ｊ、 ）基
板に対する熱処理方法について、説明し、本発明の構成
と特有の効果とを明らかにする。 シリコン（８１）ウエーノ・の表面に付着したシリコン
（Ｓｌ）微粉末のうち、比較的粒径の大きい、例えば２
．５〔μｍ〕程度以上のものを通常の方法を使用して除
去したのち、粒径の小さいものを除去することを目的と
して以下の工程を実施する。シリコン（８１）ウェー・
・を酸化性の湿性酸累（０□）雰囲り、中１．９００（
’Ｏ）の温度において１０分間熱処理を実行し、シリコ
ン（Ｓｌ）ウエーノ・表面に、厚さ１０００ （Ｘ）
のシリコン酸化膜（Ｓ１０゜）膜を形成する。かかるシ
リコン酸化膜はその厚さの４００〜４５０（Ａ）が酸化
前のシリコン基板表面よりシリコン（Ｓｌ）ウェーハ内
に侵入して形成され、６００〜６５０〔χ〕が酸化前の
シリコン基板表面より突出して形成される。この工程に
おいて、該シリコン（Ｓｌ）ウェーハ表面に付着した不
純物を含有するシリコン（Ｂ１）微粉末の表面も同時に
酸化され、厚さ１αｏｏ （Ｘ）のシリコン酸化膜（
８１０□膜）で覆われる。すなわち、該不純物を含有す
るシリコン（Ｓｌ）微粉末は、該シリコン酸化膜によっ
て包まれる。 第１図は、本発明を実施する前のシリコン（Ｓｌ）ウェ
ーハと、これに付着したシリコン微粉末の状態を示す。 同図において、１１はシリコン（Ｓｌ）ウェーハ、１２
はシリコン微粉末である。また第２図は、本発明にかか
る酸化処理を施した後の状態を示す。同図において１２
′は残余のシリコン微粉末、１３は生成されたシリコン
酸化膜（Ｓｉｎ２膜）を示す。 このような処理によって続く、酸化、拡散工程等におい
ても、シリコン（Ｓ］）微粉末からの不純物の異常拡散
は検出されず、製造歩留りの向上に有効に寄与すること
が確認された。 （７）発明の詳細 な説明せるとおり、本発明によれば、シリコン（Ｓｌ）
基板表面に付着したシリコン（Ｓｌ）微粉末に起因する
異常拡散領域の発生を伴わず、結果として、リーク電流
の増加等が有効に防止され、製造歩留りが良好な半導体
装置の製造方法を提供することができる。
）中で６０分酸化すると仮定して、仮に、基板上に直径
２５〔μｍ〕程度のｎ＋型不純物を含むシリコン（Ｓｌ
）微粉末が存在すると、その周囲に直径６〔μｍ〕程度
、深さ２〔μｍ〕程度の異常拡散層の発生が認められる
。 （３） 従来技術と問題点 この欠点を解消するため、従来技術においては、（１）
ウェーバスクライノ々を使用して機械的に除去する、（
２）界面活性剤等を使用して化学的に除去する、（３）
ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）やレジスト剤等の高分
子化合物等の塗布、除去を繰り返し行なって除去する、
（４）シリコン（Ｓｌ）基板の酸化、エツチングを繰り
返し行なって除去する等の方法が使用されているが、（
１）、（２）、（３）の方法はいずれも比較的粒径の大
きな微粉に対しては効果的であるが、径の小さいものに
対してはその効果が不十分〒あ１）、しかも、（１）で
は基板表面に機械的な損傷を与えるという欠点を有し、
（２）は、使用される界面活性剤等の薬剤が、続くウェ
ーノープロセスにおいて使用される種々の薬剤と化学反
応を起こす可能性がある等の欠点を有する。一方、（４
）の方法は、微粉除去の効果は十分であるが、ただ、同
時に拡散が起こり異常拡散領域が発生ずるという欠点が
ある０ （４）発明の目的 本発明の目的は、この欠点を解消することにあり、シリ
コン（Ｓｉ）基板表面に付着したシリコン（Ｓｌ）微粉
末に起因する異常拡散領域の発生を伴わず、結果として
、リーク電流の増加等が有効に防止され、製造歩留りが
良好な半導体装置の製造方法を提供することにある。 （５）発明の構成 本発明の構成は、シリコン（Ｓｌ）基板を使用してなす
半導体装置の製造方法において、素子形成工程に先立ち
、９００（’Ｏ）以下の酸化性雰囲気中において熱処理
を実行することを特徴とする、半導体装置の製造方法に
ある。 本発明の着想は、シリコン（Ｓｉ）の酸化性雰囲気中に
おける酸化速度とシリコン（Ｓｌ）への不Ｍ物の拡散速
度との差が、あるｍ度範囲において非常に大きくなると
いう自然法則にもとづき、酸化作用は発生するが不純物
の拡散作用は発生しにくい温度範囲すなわち９（１０（
℃）以下の比較的低い温度範囲において、基板表面とそ
れに付着するシリコン（８１，）微粉とを同時に酸化し
、シリコン（Ｓｌ）微粉表面を、不純物拡散に対する阻
止能力のあるシリコン酸化膜（Ｓ１０□）をもって覆う
ことにより、続く拡散工程等における望ましくない拡散
を有効に防止することにある。 （６）発明の実施例 以下、本発明の一実施例に係る半導体装置の製造方法、
特に、本発明の要旨である、シリコン（Ｓ ｊ、 ）基
板に対する熱処理方法について、説明し、本発明の構成
と特有の効果とを明らかにする。 シリコン（８１）ウエーノ・の表面に付着したシリコン
（Ｓｌ）微粉末のうち、比較的粒径の大きい、例えば２
．５〔μｍ〕程度以上のものを通常の方法を使用して除
去したのち、粒径の小さいものを除去することを目的と
して以下の工程を実施する。シリコン（８１）ウェー・
・を酸化性の湿性酸累（０□）雰囲り、中１．９００（
’Ｏ）の温度において１０分間熱処理を実行し、シリコ
ン（Ｓｌ）ウエーノ・表面に、厚さ１０００ （Ｘ）
のシリコン酸化膜（Ｓ１０゜）膜を形成する。かかるシ
リコン酸化膜はその厚さの４００〜４５０（Ａ）が酸化
前のシリコン基板表面よりシリコン（Ｓｌ）ウェーハ内
に侵入して形成され、６００〜６５０〔χ〕が酸化前の
シリコン基板表面より突出して形成される。この工程に
おいて、該シリコン（Ｓｌ）ウェーハ表面に付着した不
純物を含有するシリコン（Ｂ１）微粉末の表面も同時に
酸化され、厚さ１αｏｏ （Ｘ）のシリコン酸化膜（
８１０□膜）で覆われる。すなわち、該不純物を含有す
るシリコン（Ｓｌ）微粉末は、該シリコン酸化膜によっ
て包まれる。 第１図は、本発明を実施する前のシリコン（Ｓｌ）ウェ
ーハと、これに付着したシリコン微粉末の状態を示す。 同図において、１１はシリコン（Ｓｌ）ウェーハ、１２
はシリコン微粉末である。また第２図は、本発明にかか
る酸化処理を施した後の状態を示す。同図において１２
′は残余のシリコン微粉末、１３は生成されたシリコン
酸化膜（Ｓｉｎ２膜）を示す。 このような処理によって続く、酸化、拡散工程等におい
ても、シリコン（Ｓ］）微粉末からの不純物の異常拡散
は検出されず、製造歩留りの向上に有効に寄与すること
が確認された。 （７）発明の詳細 な説明せるとおり、本発明によれば、シリコン（Ｓｌ）
基板表面に付着したシリコン（Ｓｌ）微粉末に起因する
異常拡散領域の発生を伴わず、結果として、リーク電流
の増加等が有効に防止され、製造歩留りが良好な半導体
装置の製造方法を提供することができる。
第１図は、本発明の実施前における半導体基板表面の状
態を示す断面図、第２図は本発明の実施後の半導体基板
の表面の状態を示す断面図である。 １１・・・シリコン（Ｓｉ）ウェーハ、１２・・・シリ
コン微粉末、１３・・・シリコン酸化膜。 ７− 第１囮 ＝７５−
態を示す断面図、第２図は本発明の実施後の半導体基板
の表面の状態を示す断面図である。 １１・・・シリコン（Ｓｉ）ウェーハ、１２・・・シリ
コン微粉末、１３・・・シリコン酸化膜。 ７− 第１囮 ＝７５−
Claims (1)
- シリコン基板を使用してなす半導体装置の製造方法にお
いて、素子形成工程に先立ち、９００（℃）以下の酸化
性雰囲気中において熱処理を実行することを特徴とする
、半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57113177A JPS594117A (ja) | 1982-06-30 | 1982-06-30 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57113177A JPS594117A (ja) | 1982-06-30 | 1982-06-30 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS594117A true JPS594117A (ja) | 1984-01-10 |
| JPH043661B2 JPH043661B2 (ja) | 1992-01-23 |
Family
ID=14605500
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57113177A Granted JPS594117A (ja) | 1982-06-30 | 1982-06-30 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS594117A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02220443A (ja) * | 1989-02-21 | 1990-09-03 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | シリコンウエーハのドナーキラー熱処理方法 |
| JPH03233936A (ja) * | 1990-02-08 | 1991-10-17 | Mitsubishi Materials Corp | シリコンウエーハの製造方法 |
-
1982
- 1982-06-30 JP JP57113177A patent/JPS594117A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02220443A (ja) * | 1989-02-21 | 1990-09-03 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | シリコンウエーハのドナーキラー熱処理方法 |
| JPH03233936A (ja) * | 1990-02-08 | 1991-10-17 | Mitsubishi Materials Corp | シリコンウエーハの製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH043661B2 (ja) | 1992-01-23 |
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