JPS63269562A - Mos半導体装置の製造方法 - Google Patents
Mos半導体装置の製造方法Info
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- JPS63269562A JPS63269562A JP62103704A JP10370487A JPS63269562A JP S63269562 A JPS63269562 A JP S63269562A JP 62103704 A JP62103704 A JP 62103704A JP 10370487 A JP10370487 A JP 10370487A JP S63269562 A JPS63269562 A JP S63269562A
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Landscapes
- Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は高速、高集積微細MOS半導体装置の製造方法
に関する。
に関する。
高不純物濃度シリコン基板上に低不純物濃度シリコンエ
ピタキシャル膜を成長させたシリコン基板を用いてMO
S半導体装置を作製する場合、シリコン基板裏面を不純
物拡散速度の遅い絶縁膜、例えば酸化膜、窒化膜等によ
り常に覆っておく必要がある。シリコン基板裏面のシリ
コンが露出していると拡散炉中の熱処理工程において、
高濃度シリコン基板から不純物が外方拡散し、他のシリ
コン基板表面に入り込み電気特性異状、不安定につなが
ったり、炉内の至る所に付着し汚染となるからである。
ピタキシャル膜を成長させたシリコン基板を用いてMO
S半導体装置を作製する場合、シリコン基板裏面を不純
物拡散速度の遅い絶縁膜、例えば酸化膜、窒化膜等によ
り常に覆っておく必要がある。シリコン基板裏面のシリ
コンが露出していると拡散炉中の熱処理工程において、
高濃度シリコン基板から不純物が外方拡散し、他のシリ
コン基板表面に入り込み電気特性異状、不安定につなが
ったり、炉内の至る所に付着し汚染となるからである。
特にシリコン基板の高濃度不純物としてボロンを用いる
とその現象は強い。
とその現象は強い。
本発明はシリコン基板裏面を常に絶縁膜で覆っておくた
めに、絶縁膜のウェットエツチング除去工程の前に多結
晶シリコンをシリコン基板両面の絶縁膜上に被着し、表
面の多結晶シリコンだけをドライエツチングにより除去
し、その後ウェットエツチングにより表面の絶縁膜を取
り去る。このウェットエツチングの際にシリコン基!反
裏面の輩色縁膜は多結晶シリコンにより覆われているた
め、エツチング液に侵されずに残り、従って不純物の外
方拡散を押さえる事が可能となる。
めに、絶縁膜のウェットエツチング除去工程の前に多結
晶シリコンをシリコン基板両面の絶縁膜上に被着し、表
面の多結晶シリコンだけをドライエツチングにより除去
し、その後ウェットエツチングにより表面の絶縁膜を取
り去る。このウェットエツチングの際にシリコン基!反
裏面の輩色縁膜は多結晶シリコンにより覆われているた
め、エツチング液に侵されずに残り、従って不純物の外
方拡散を押さえる事が可能となる。
第2図ta+〜telに従来のポロンを不純物として用
いたP型筒4度シリコン基板上に、ポロンを不純物とし
て用いたl)聖像lフ度シリコンエピタキシャル膜を設
けたP/P’型シリコン基板を用いて0MOSを製造す
る工程順の断面図を示す。
いたP型筒4度シリコン基板上に、ポロンを不純物とし
て用いたl)聖像lフ度シリコンエピタキシャル膜を設
けたP/P’型シリコン基板を用いて0MOSを製造す
る工程順の断面図を示す。
第2図(alはP/P’型ソリコン基板中に比較的深い
N型ウェル3を拡散により形成した様子を示す。これは
P/P’型シリコン基板からの外方拡散を防くために、
化学気相成長法(CVD法)により約5000人酸化膜
を裏面に被着したP/l”型シリコン基板を用いて、ま
ず酸化により5000〜6000人の酸化膜を成長させ
、次にフォトリソグラフィ一工程により、フォトレジス
トをパターニングし、ウェットエツチングにより後にN
型ウェルとなる場所の上の酸化膜を除去する。次に酸化
膜をシリコンが露出している部位上の厚さが約1000
人となるように成長させ、イオン注入法によりリンイオ
ンを1〜5 X 10”/ c+d程度打ら込み、11
00℃〜1200℃の温度にて、5〜15時間非酸化性
雰囲気中にて拡散を行う事により形成される。この時点
までP/P’型シリコン基板裏面の酸化膜は最初の酸化
により5000人から約10000 人となり、酸化膜
ウェットエツチングにより1500〜2000人、イオ
ン注入前の酸化により2000〜2500人となってお
り、P/P+型ノリコン基板裏面は常に1000人以−
Lの酸化膜により覆われており、P/P”型シリコン基
板裏面から不純物が外方拡11にする事はない。
N型ウェル3を拡散により形成した様子を示す。これは
P/P’型シリコン基板からの外方拡散を防くために、
化学気相成長法(CVD法)により約5000人酸化膜
を裏面に被着したP/l”型シリコン基板を用いて、ま
ず酸化により5000〜6000人の酸化膜を成長させ
、次にフォトリソグラフィ一工程により、フォトレジス
トをパターニングし、ウェットエツチングにより後にN
型ウェルとなる場所の上の酸化膜を除去する。次に酸化
膜をシリコンが露出している部位上の厚さが約1000
人となるように成長させ、イオン注入法によりリンイオ
ンを1〜5 X 10”/ c+d程度打ら込み、11
00℃〜1200℃の温度にて、5〜15時間非酸化性
雰囲気中にて拡散を行う事により形成される。この時点
までP/P’型シリコン基板裏面の酸化膜は最初の酸化
により5000人から約10000 人となり、酸化膜
ウェットエツチングにより1500〜2000人、イオ
ン注入前の酸化により2000〜2500人となってお
り、P/P+型ノリコン基板裏面は常に1000人以−
Lの酸化膜により覆われており、P/P”型シリコン基
板裏面から不純物が外方拡11にする事はない。
次にP/P’型シリコン基板表面の熱酸化膜4aを除去
するが、N型ウェル以外の領域上の酸化膜厚は6000
〜6500人であり、裏面の酸化膜厚は2000〜25
00人であるため、そのままウェットエツチングにより
酸化膜除去を行うとP/P’型シリコン基板裏面のシリ
コンは露出し、次工程の酸化において不純物の外方拡散
が起こる。そこで、第2図(blに示すようにフォトレ
ジスト6をP/P“型シリコン基板裏面にコートして、
ウェットエッチ100(i ングにより表面の酸化膜4aだけを除去する。
するが、N型ウェル以外の領域上の酸化膜厚は6000
〜6500人であり、裏面の酸化膜厚は2000〜25
00人であるため、そのままウェットエツチングにより
酸化膜除去を行うとP/P’型シリコン基板裏面のシリ
コンは露出し、次工程の酸化において不純物の外方拡散
が起こる。そこで、第2図(blに示すようにフォトレ
ジスト6をP/P“型シリコン基板裏面にコートして、
ウェットエッチ100(i ングにより表面の酸化膜4aだけを除去する。
次に硫酸と過酸化水素の混合液によりフォトレジストを
除去しく第2図fcl)、次工程の酸化に進む。以後裏
面は常に酸化膜又は他の絶縁膜により、覆われ熱処理や
酸化工程において不純物が外方拡散する心配はない。
除去しく第2図fcl)、次工程の酸化に進む。以後裏
面は常に酸化膜又は他の絶縁膜により、覆われ熱処理や
酸化工程において不純物が外方拡散する心配はない。
しかし、P/P’型シリコン基板裏面にフォトレジスト
をコートする際、素子を形成する側の表面はコーターの
搬送のためのベルトや真空チャックと接触し、表面が汚
染されたり、キズがついて歩留まりを下げる要因となる
。
をコートする際、素子を形成する側の表面はコーターの
搬送のためのベルトや真空チャックと接触し、表面が汚
染されたり、キズがついて歩留まりを下げる要因となる
。
上記問題点を解決するために本発明は、N型ウェル形成
後の酸化膜除去工程前にCVD法により、多結晶シリコ
ンをP/P”型シリコン基板両面に被着し、その後表面
の多結晶シリコンだけをドライエツチングにより除去し
、酸化膜ウェットエツチングを行うようにした。
後の酸化膜除去工程前にCVD法により、多結晶シリコ
ンをP/P”型シリコン基板両面に被着し、その後表面
の多結晶シリコンだけをドライエツチングにより除去し
、酸化膜ウェットエツチングを行うようにした。
上記の工程を用いると、P/P”型シリコン基板表面は
非接触であるため、lり染やキズの心配もなく、酸化膜
除去工程においてもP/P’型シリコン基板裏面の酸化
膜は多結晶シリコンにより覆われており、除去されずに
済む。従って、次工程以後の酸化、熱処理工程において
不純物が外方拡散する事はない。
非接触であるため、lり染やキズの心配もなく、酸化膜
除去工程においてもP/P’型シリコン基板裏面の酸化
膜は多結晶シリコンにより覆われており、除去されずに
済む。従って、次工程以後の酸化、熱処理工程において
不純物が外方拡散する事はない。
以下にこの発明の実晦例を図面に基づいて説明する。第
1図+IllはP/P”型シリコン基板を用いてN型ウ
ェル3を形成し、その後、減圧CVD法によりP/P’
型シリコン基板両面の絶縁股上に多結晶シリコン5 a
+ J bを1000〜3000人被着した様子を
示す。シランガスを用い、数〜数十Paの圧力で600
〜700℃の温度によりシリコン基板をそれぞれ1枚づ
つ離してローディングする事により、両面に多結晶シリ
コンは被着する。
1図+IllはP/P”型シリコン基板を用いてN型ウ
ェル3を形成し、その後、減圧CVD法によりP/P’
型シリコン基板両面の絶縁股上に多結晶シリコン5 a
+ J bを1000〜3000人被着した様子を
示す。シランガスを用い、数〜数十Paの圧力で600
〜700℃の温度によりシリコン基板をそれぞれ1枚づ
つ離してローディングする事により、両面に多結晶シリ
コンは被着する。
次に平行平板型のドライエツチャーを用いてP/ P
’型シリコン基板表面に被着した多結晶シリコン5aを
除去する(第1図(b))。これはCIやF等のハロゲ
ンを含むガスを用いて、減圧中にて高周波を印加し、プ
ラズマを発生させそのプラズマにP/P”型シリコン基
板をさらす事により行われる。この時P/P’型シリコ
ン基板はクーゲット上に置かれるため、表面だけがプラ
ズマにさらされエンチャントは裏面に回り込めず、従っ
て裏面の多結晶シリコン5bは除去されず、表面の多結
晶シリコン5aだけがエツチングされるのである。
’型シリコン基板表面に被着した多結晶シリコン5aを
除去する(第1図(b))。これはCIやF等のハロゲ
ンを含むガスを用いて、減圧中にて高周波を印加し、プ
ラズマを発生させそのプラズマにP/P”型シリコン基
板をさらす事により行われる。この時P/P’型シリコ
ン基板はクーゲット上に置かれるため、表面だけがプラ
ズマにさらされエンチャントは裏面に回り込めず、従っ
て裏面の多結晶シリコン5bは除去されず、表面の多結
晶シリコン5aだけがエツチングされるのである。
次にフッMとフン化アン竿ンの混合液により表面の酸化
lI24aだけを除去する(第1図(C))。この時、
裏面の酸化膜4bは多結晶シリコン5bにより、覆われ
ているため除去されない。以後通常のMO5半導体製造
工程を行うが、P/P”型シリコン基板裏面の絶縁膜厚
は増加する事はあっても減少する事はなく、従って熱処
理、酸化工程において不純物外方拡散が起こる事はない
。裏面の多結晶シリコン5bは様々な酸化工程、特に厚
い酸化12を形成するフィールド酸化により全て酸化膜
となり、P/P”型シリコン基板に悪影響を及ぼず事は
ない。
lI24aだけを除去する(第1図(C))。この時、
裏面の酸化膜4bは多結晶シリコン5bにより、覆われ
ているため除去されない。以後通常のMO5半導体製造
工程を行うが、P/P”型シリコン基板裏面の絶縁膜厚
は増加する事はあっても減少する事はなく、従って熱処
理、酸化工程において不純物外方拡散が起こる事はない
。裏面の多結晶シリコン5bは様々な酸化工程、特に厚
い酸化12を形成するフィールド酸化により全て酸化膜
となり、P/P”型シリコン基板に悪影響を及ぼず事は
ない。
この発明は以上説明したように、P/P”型シリコン基
板を用いた場合、酸化膜除去を行う前に多結晶シリコン
を表面と裏面の両面の絶縁膜上に被着し、その後表面の
多結晶シリコンだけをドライエツチングにより除去する
事により、ウェットエツチングによる酸化膜除去工程を
行っても裏面の酸化膜は多結晶シリコンにより覆われて
いるため除去されず、以後の熱処理、酸化工程において
不純物が外方拡散する事はない。また表面は常に非接触
であり、フォトレジストを裏面にコートする場合の様に
汚染やキズにより歩留まりを下げる心配もない、P/P
”型シリコンエピタキシャル基板を使用し、歩留まり良
く、かつ簡便に高集積、高速微細MOS半導体装置を作
製できる。
板を用いた場合、酸化膜除去を行う前に多結晶シリコン
を表面と裏面の両面の絶縁膜上に被着し、その後表面の
多結晶シリコンだけをドライエツチングにより除去する
事により、ウェットエツチングによる酸化膜除去工程を
行っても裏面の酸化膜は多結晶シリコンにより覆われて
いるため除去されず、以後の熱処理、酸化工程において
不純物が外方拡散する事はない。また表面は常に非接触
であり、フォトレジストを裏面にコートする場合の様に
汚染やキズにより歩留まりを下げる心配もない、P/P
”型シリコンエピタキシャル基板を使用し、歩留まり良
く、かつ簡便に高集積、高速微細MOS半導体装置を作
製できる。
第1図+al〜(C)は本発明の製造方法を説明するた
めの工程順の断面図、第2図(al〜(c)は従来の製
造方法の工程順断面図である。 1・・・高不純物濃度シリコン基板 2・・・低不純物濃度シリコンエピタキシャル膜3・・
・N型ウェル 4a、4b・・・酸化膜 5a、5b・・・多結晶シリコン 6・・・フォトレジスト 以上 出願人 セイコー電子工業株式会社 本発明(−よるMOSキ導f、t−装置の製造1法トホ
オ工程1吋面図第1図
めの工程順の断面図、第2図(al〜(c)は従来の製
造方法の工程順断面図である。 1・・・高不純物濃度シリコン基板 2・・・低不純物濃度シリコンエピタキシャル膜3・・
・N型ウェル 4a、4b・・・酸化膜 5a、5b・・・多結晶シリコン 6・・・フォトレジスト 以上 出願人 セイコー電子工業株式会社 本発明(−よるMOSキ導f、t−装置の製造1法トホ
オ工程1吋面図第1図
Claims (1)
- 不純物を高濃度に含むシリコン基板上に低不純物濃度シ
リコンエピタキシャル膜を設けたシリコン基板を用いた
MOS半導体装置の製造方法において、前記シリコン基
板の表面と裏面の両面上の絶縁膜上に多結晶シリコンを
被着し、前記シリコン基板表面の前記多結晶シリコンを
、選択的にドライエッチングにより除去する工程と、ウ
エットエッチングにより前記シリコン基板表面の前記絶
縁膜を選択的に除去する工程とを有するMOS半導体装
置の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62103704A JPS63269562A (ja) | 1987-04-27 | 1987-04-27 | Mos半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62103704A JPS63269562A (ja) | 1987-04-27 | 1987-04-27 | Mos半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63269562A true JPS63269562A (ja) | 1988-11-07 |
Family
ID=14361137
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62103704A Pending JPS63269562A (ja) | 1987-04-27 | 1987-04-27 | Mos半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63269562A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004152920A (ja) * | 2002-10-30 | 2004-05-27 | Fujitsu Ltd | 半導体装置の製造方法及び半導体製造工程の管理方法 |
JP2009200501A (ja) * | 2009-03-13 | 2009-09-03 | Fujitsu Microelectronics Ltd | 半導体装置の製造方法 |
-
1987
- 1987-04-27 JP JP62103704A patent/JPS63269562A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004152920A (ja) * | 2002-10-30 | 2004-05-27 | Fujitsu Ltd | 半導体装置の製造方法及び半導体製造工程の管理方法 |
JP2009200501A (ja) * | 2009-03-13 | 2009-09-03 | Fujitsu Microelectronics Ltd | 半導体装置の製造方法 |
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