JPS6049625A - 半導体ウエ−ハの熱処理方法 - Google Patents

半導体ウエ−ハの熱処理方法

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JPS6049625A
JPS6049625A JP15919383A JP15919383A JPS6049625A JP S6049625 A JPS6049625 A JP S6049625A JP 15919383 A JP15919383 A JP 15919383A JP 15919383 A JP15919383 A JP 15919383A JP S6049625 A JPS6049625 A JP S6049625A
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Japan
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wafers
semiconductor wafers
heat treatment
wafer
semiconductor
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Application number
JP15919383A
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English (en)
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Masaaki Sadamori
貞森　將昭
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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    • H01L21/673—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere using specially adapted carriers or holders; Fixing the workpieces on such carriers or holders
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は半導体ウェーッ・を高温度で熱処理する場合
の前処理方法に係り、例えば１２００°Ｃ以上の高温下
における不純物拡散を行なうに際しての半導体ウェーハ
の前処理方法の改善に関するものである。
〔従来技術〕
半導体ウェーハに不純物を拡散する過程は、プレデポジ
ションとドライブインとの２つの過程に大別される。プ
レデポジションではウェーハの主表面に不純物を沈澱さ
せるために特別な手順が必要とされるが、その後のドラ
イブインの過程ではウェーハの表面に沈澱させた不純物
を所定の雰囲気で深く押し込むことを主目的とする。ま
た、ガリウム（Ｇａ）などの拡散ではプレデポジション
とドライブインとを一度に行うこともあるが、この明細
書でばＧａの拡散はドライブインの過程に含める。
さて、このドライブインの過程では、生産性を上げるた
めに、拡散炉に載置し得る最大数のウェーハが投入され
るべきであり、ウェーハを並べるポートの溝ピッチなど
も極力小さく八ものとなっている。そして、生産性を極
限まで向上させるには、ウェーハが互いに接するように
重ね合わせることが考えられる。
すなわち、第１図は拡散前処理であるプレポジションの
際のウェーハキャリヤに収納した状態を示す斜視図で、
（１）はキャリヤ、（２）がこれに収納したウェーハで
ある。第２図はこのウェー７１をドライブイン過程のた
めにポートに移す状況を示す斜視図で、（３）はポート
、（３ａ）、（３ｂ）はエンドブロック、（４）はピン
セットである。拡散前処理を完了したウェーハ（２）は
ピンセット（４）で１枚−Ｊ’つボー）　（３）に移さ
れエンドブロック（３ａ　）　ｐ　（３ｂ）に挾まれた
スタック（２ａ）の形とされる。一般にこのような生産
形態をスタック拡散と呼ばれている。
ところが、このスタック拡散では拡散中にウェーハ（２
）相互が固着するトラブルが多い。これは特に、シリコ
ン（Ｓｌ）ウェーハの場合、酸化性雰囲気中で拡散する
ので、ウェーハ（２）の表面に酸化膜が成長し、これを
媒体として、相隣るウェーッ・（２）が互いに固着する
からである。そして、これら互いに固着したウェーハ（
２）を無理にはがす場合、ウェーハ（２）が破損したり
、汚染されたりして好ましくない結果を招く。
〔発明の概要〕
この発明は以」二のような点に鑑みて表されたもので、
半導体ウェーハを順次互いに接するように重ね合わせて
熱処理するに当って、それに先立って、各半導体ウェー
ハにオルガノハロゲン化シランで処理することによって
熱処理後もウェーハ相互をはがし易い半導体ウェーハの
熱処理方法を提供するものである。
〔発明の実施例〕
一般に、半導体ウェーハは室内雰囲気中の水分をある程
度吸着しているが、特に１拡散前に化学的清浄化のため
に水洗したときには多葉の吸着水を保持している。
周知のように、オルガノハロゲン化シランはＲｎＳｉＸ
ｍの化学式で表される。ここで、Ｒはアルキル基、フェ
ニル基、ビニル基などの有機基、Ｘは塩素（Ｃ１）、臭
素（Ｂｒ）、ヨウ素（１）などのハロゲンを示す。一方
、ウェーハは表面が水酸化されて一般にＳｉ（ＯＴ■）
　２の形になっており、例えば、ジメチル・ジクロル・
シラン（ＣＨ・ｓ）２　ｓｉ　Ｃ１０とは次の反応式に
よって示されるようにウェーハ表面にメチル基（ＣＨ３
−）の単分子膜が生成される。なお、この５ｉ−０−８
ｉ−Ｒの皮膜は一般にオルガノシロキサン皮膜として周
知である。
［１） このようにしてウェーハ表面に有機物の薄膜をつけてお
くと、拡散熱処理中に熱分解して、ウェーハ表面に極め
てわずかなカーボン粉末が一様にできることとなり、ウ
ェーハ相互の重ね合わせ面ニオイて、ウェーハ相互のく
っつきはカーボン粉末に阻害されて殆んど起らなくなる
。以上がこの発明の原理である。以下、実施例について
更に詳細に説明する。
ｎ形Ｓ１ウェーハにＧａを拡散する場合を例にとる。
（イ）前処理：まず、ｎ形Ｓ１ウェーハを第１図に示す
ようなウェーハキャリヤ（１）に収納し、１３０’Ｃの
温度の硫酸で１０分間煮沸し、つづいて、１ｏ分間純水
で洗浄する。次に、’７０℃の温度の硝酸で１゜分間煮
沸し、更にｌＯ乃至２０分間純水ですすぎ洗いをした後
にスピンドライヤで乾燥させる。
（ロ）オルガノシロキサン処理：前処理を終えたｎ形Ｓ
１ウェーハを専用ウェーハキャリヤ（１）（第１図と同
様）に収納し、ジメチルジクロルシランを５重量パーセ
ント含むキシレン溶液に浸漬し、ｌ■℃の温度で３０分
間放置する。このとき、前処理の過程でｎ形８１ウェー
ハの表面に生成した水酸化層〔８１（ＯＨ〕２〕とジメ
チルジクロルシランが反応し、〔１ａ式で示すメチルシ
ロキサン皮膜が生成する。
このウェーハをアセトンですすぎ洗いして、スピンドラ
イヤで乾燥させる。
（ハ）拡散処理：オルガノシロキサン処理を終えたには
ウェーハスタック（２ａ）を１２００’ｃの温度に加熱
保持し、炉芯管の一端からＧａ２Ｏ３を水素ガスで還元
しながら、ガス状にして供給する。このときウェーハ（
２）は微量の水蒸気で酸化されて、表面に酸化膜が生成
し、ウェーハ（２）が相互に固着しようとするが、同時
にメチルシロキサン皮膜が熱分解して灰化し、結論とし
てウェーッ・（２）は固着しない。
以上実施例では、ジメチルジクロルシランのキシレン溶
液を用いたが、これに限らずオルガツノ・ロゲン化シラ
ン群としてジフェニルジクロルシラン、モノブチルトリ
ブロムシランその他のＲｍＳＩＸｎのシランのキシレン
のような無極性溶液が有効である。なお、溶剤としては
沸点が水の沸点である１００℃より高い方が好ましい。
丈用土はキシレンが最も取り扱い易い。また、上記実施
例ではＧａ拡散処理について述べたが、Ａｔ、Ｐ、Ｂな
どのドライブインにも有効である他に、拡散処理以外の
ウェーハを重ね合わせて熱処理する際の固着防止にもこ
の発明は有効である。
〔発明の効果〕
以上説明したように、この発明では半導体ウェーハをあ
らかじめオルガノハロゲン化シランを含む無極性溶液に
浸漬して、表面にオルガノシロキサン皮膜を形成したの
で、とれらの半導体ウェーハを順次互いに接するように
重ね合わせて効率的な熱処理を施しても、半導体ウェー
ハの相互固着の発生を防止することができ、熱処理の生
産性、歩留りの向上が可能である。
【図面の簡単な説明】
第１図は熱処理の前処理に当ってウェーッ・をキャリヤ
に間隔をあけて収容した状態を示す斜視図、第２図はこ
のウェーハを熱処理のためにボートに移す状況を示す斜
視図である。 図において、（１）はウェーハキャリヤ、（２）はウェ
ーハ、（２ａ）はウェーハスタック、（３）はボート、
（３ａ　）　＋　（３ｂ　）はエンドロッド、（４）は
ピンセットである。 々お、図中同一符号１は同−寸だけ相当部分を示す０ 代理人　大　岩　増　雄 １ ン 手続補正書（自発） 特許庁長官殿 １、事件の表示　４：ＩＩ′Ｉｆ’（ｉｌｌｒ１５　Ｂ
−１５９１９３号３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住　所　東京都千代田区丸の内二丁目２番３号名　称　
（６０１）三菱電機株式会社 代表者片１１１仁八部 ４、代理人 住　所　東京都千代田区丸の内二丁目２番３号三菱電機
株式会社内 ５、　補正の対象 明細舊の発明の詳細な説明の欄 ６、　補正の内容 明細書をつぎのとおり訂正する。 （２）

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）複数枚の半導体ウェーハを順次互いに接するよう
    に重ねて熱処理を施すに際して、上記各半導体ウェーハ
    をあらかじめオルガツノ・ロゲン化シランを含む無極性
    溶液に浸漬して上記半導体ウェーハの両生表面にオルガ
    ノシロキサン皮膜を形成させたのちに、上記半導体ウェ
    ー７１を重ねて上記熱処理を施すことを特徴とする半導
    体ウェーッーの熱処理方法。
  2. （２）無極性溶液にキシレンを用いることを特徴とする
    特許請求の範囲第１項記載の半導体ウェーハの熱処理方
    法。
JP15919383A 1983-08-29 1983-08-29 半導体ウエ−ハの熱処理方法 Pending JPS6049625A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102231405A (zh) * 2011-06-17 2011-11-02 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种晶体硅太阳能电池pn结的形成方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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