JPS6386438A - Formation of gettering layer - Google Patents
Formation of gettering layerInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
この発明は、半導体ウェハの裏面にゲッタリング層を形
成する方法に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Field of Application] The present invention relates to a method for forming a gettering layer on the back surface of a semiconductor wafer.
[従来の技術]
半導体素子は゛意図しない不純物”の混入を極度に嫌う
ので、ゲッタリング(半導体素子の電気的活性領域から
Cu 、 l”e 、 Auなどの重金属を除去するこ
と:物理学辞典1株式会社培JIl館昭和59年発行、
588頁参照)による素子特性改善技術が重要である。[Prior Art] Semiconductor devices strongly dislike the incorporation of "unintended impurities," so gettering (removal of heavy metals such as Cu, l"e, and Au from the electrically active region of semiconductor devices: Physics Dictionary 1) Published by Baijikan Co., Ltd. in 1981,
(See page 588) is important.
このゲッタリングの一例として、半導体ウェハの裏面に
格子欠陥が導入されたゲッタリング層を与える、パック
サイドダメージ方法がある。An example of this gettering is a pack side damage method that provides a gettering layer in which lattice defects are introduced on the back surface of a semiconductor wafer.
第2図は、従来のこのパックサイドダメージ方法を示す
図である。FIG. 2 is a diagram showing this conventional puck side damage method.
半導体ウェハ1の裏面に石英ブラシ2でブラッシングを
行なうこと、あるいは噴射装置!2によって半導体ウェ
ハ1の裏面に8102粒子(粒子径10μ−程度)を叩
きつけることによって、その裏面にバックサイドダメー
ジを与える。Brushing the back side of the semiconductor wafer 1 with a quartz brush 2 or a spraying device! 2, the 8102 particles (particle diameter of approximately 10 μm) are struck against the back surface of the semiconductor wafer 1, thereby causing backside damage to the back surface.
そして、このバックサイドダメージにより、半導体基板
の裏面に格子欠陥が導入されたゲッタリング層3を得る
。As a result of this backside damage, a gettering layer 3 in which lattice defects are introduced on the back surface of the semiconductor substrate is obtained.
この格子欠陥のところに、 Cu 、 Fe 、 Au
などの重金属の“意図しない不純物パが集められ、その
結果、半導体ウェハの電気的活性領域からこれらの“意
図しない不純物″が除去される〈ゲッタリング効果)。At this lattice defect, Cu, Fe, Au
The "unintended impurities" of heavy metals such as metals are collected, resulting in the removal of these "unintended impurities" from the electrically active regions of the semiconductor wafer (gettering effect).
なお、本明細−では「不純物」という藷が“意図しない
不純物″と°゛意図る不純物”の2つの意味で用いられ
ている。“意図しない”という限定旬のない「不純物」
は“意図する不純物″を意味するものとする。In this specification, the term "impurity" is used in two senses: "unintentional impurity" and "intentional impurity".
shall mean “intended impurity”.
[発明が解決しようとする問題点]
しかしながら、従来のゲッタリングの1つであるバック
サイドダメージ方法は、SiO□粒子あるいは石英ブラ
シの摩耗物がゲッタリング層に残存する。したがって、
これらが後の半導体製造プロセスにおいてウェハの汚染
源となり、深刻な問題を招いていた。[Problems to be Solved by the Invention] However, in the backside damage method, which is one of the conventional gettering methods, SiO□ particles or worn particles of the quartz brush remain in the gettering layer. therefore,
These became a source of contamination of wafers in the subsequent semiconductor manufacturing process, causing serious problems.
この発明は、上記の問題点を解決するためになされたも
ので、ウェハの汚染源を全く残存させないゲッタリング
層の形成方法を提供することを目的とする、とともに、
ゲッタリング効果をさらに高めることをも目的とする。The present invention was made to solve the above-mentioned problems, and aims to provide a method for forming a gettering layer that does not leave any contamination sources on the wafer.
Another purpose is to further enhance the gettering effect.
[問題点を解決するための手段]
この発明は、半導体ウェハの裏面にゲッタリング層を形
成する方法にかかるものである。[Means for Solving the Problems] The present invention relates to a method for forming a gettering layer on the back surface of a semiconductor wafer.
そして、該ゲッタリング層の形成を、不純物を含んだ氷
の粒子を該半導体ウェハの裏面に噴射することによって
行なうことを特徴とする。The gettering layer is formed by injecting ice particles containing impurities onto the back surface of the semiconductor wafer.
〔作用]
半導体ウェハの裏面へ氷の粒子を噴射することにより、
半導体ウェハの裏面に、格子欠陥が導入されたゲッタリ
ング層を与える。[Operation] By spraying ice particles onto the backside of the semiconductor wafer,
A gettering layer into which lattice defects are introduced is provided on the back surface of a semiconductor wafer.
また、氷の粒子に不純物を含めているので、上記格子欠
陥の一部に該不純物が半導体不純物として意図的に導入
される。Furthermore, since the ice particles contain impurities, the impurities are intentionally introduced into some of the lattice defects as semiconductor impurities.
さらに、氷であるので、乾燥すると該裏面に何ら残存物
を残さない。Furthermore, since it is ice, it does not leave any residue on the back side when dried.
〔実施例]
以下、この発明の実施例を示すが、本発明tよこれに限
定されるものでない。[Examples] Examples of the present invention will be shown below, but the present invention is not limited thereto.
第1図は、この発明の一実施例である半導体ウェハのS
面にゲッタリング層を形成する方法を示す図である。FIG. 1 shows the S of a semiconductor wafer according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing a method of forming a gettering layer on a surface.
まず、不純物を含んだ超純水の氷の粒子を作るlAW!
!の配置関係について説明する。First, lAW creates ice particles of ultrapure water containing impurities!
! The arrangement relationship will be explained.
製氷容器4は断面が400x400mm’ 、高さ12
001mの容器である。製氷容器4には、その上部にノ
ズル5が設けられている。超純水製造装置6は、1!I
Jされた超純水と不純物源7よりの不純物を混合し、得
られた混合純水をノズル5に送る。なお、ここで不純物
とは、半導体不純物になるもので周期律表第■族、第■
族、第V族、第■族の元素およびそれを含む化合物の中
から選ばれたものである。The ice container 4 has a cross section of 400 x 400 mm and a height of 12
001m container. The ice making container 4 is provided with a nozzle 5 at its upper part. The ultrapure water production device 6 is 1! I
The purified ultrapure water and impurities from the impurity source 7 are mixed, and the resulting mixed pure water is sent to the nozzle 5. Note that impurities here refer to those that become semiconductor impurities and belong to Groups ■ and ■ of the periodic table.
It is selected from Group, V, Group (I) elements and compounds containing them.
ノズル5は、超純水製造袋@6から送られてきた混合純
水と液体窒素源8から熱交換器9を通ってきた窒素ガス
との混合物を、製氷容器4内に噴出させるためのもので
ある。The nozzle 5 is for spouting a mixture of mixed pure water sent from the ultrapure water production bag @6 and nitrogen gas passed through the heat exchanger 9 from the liquid nitrogen source 8 into the ice making container 4. It is.
製氷容器4内には液体窒素源8から導かれた液体窒素1
oが高さ500IIImまで満されている。また製氷容
器4内には、製氷容器4内の液体窒素10の表面を波立
たせるために、液体窒素源8から熱交換器9を通ってき
た窒素ガスを噴出す散気管11が設けられている。Inside the ice making container 4, liquid nitrogen 1 is introduced from a liquid nitrogen source 8.
o is filled to a height of 500IIIm. In addition, an aeration pipe 11 is installed in the ice making container 4 to blow out nitrogen gas that has passed through the heat exchanger 9 from the liquid nitrogen source 8 in order to ripple the surface of the liquid nitrogen 10 in the ice making container 4. There is.
液体窒素10によって冷却されて生じた氷の粒子12は
、スクリューフィーダ13を経由してホッパ14に輸送
される。Ice particles 12 generated by being cooled by liquid nitrogen 10 are transported to a hopper 14 via a screw feeder 13.
ホッパ14に輸送された氷の粒子は、ブラスト装置1t
15に供給される。ブラスト装W115には、液体窒素
源8から熱交換器9を経由してきた窒素ガスが導入され
ている。The ice particles transported to the hopper 14 are blasted by a blasting device 1 t.
15. Nitrogen gas is introduced into the blasting device W115 from the liquid nitrogen source 8 via the heat exchanger 9.
次に動作について説明する。Next, the operation will be explained.
散気管11により窒素ガスを300fJ、/m2・10
の割合で噴出し、液体窒素10の表面に数IIIISの
波を生じさせる。。このように表面を波立たせることに
より、表面に薄氷が張っても、その薄氷はすぐに粉砕さ
れ氷の粒子に変えられる。Nitrogen gas is 300fJ/m2・10 by the aeration pipe 11.
The liquid nitrogen 10 is ejected at a rate of several IIIS waves on the surface of the liquid nitrogen 10. . By undulating the surface in this way, even if thin ice forms on the surface, the thin ice is quickly crushed and turned into ice particles.
次いで、超純水製造装置6は、精製された超純水と不純
物源7よりの不純物から得られた混合純水(不純物含量
数%)を圧力2.Oka/am2 ・G、流jio、
1 lL/sinでノズル5に供給する。それとともに
、ノズル5に窒素ガスを圧力2.0kQ/l2・G、流
j18NQ/mlnで供給する。すると混合純水が、ノ
ズル5から霧状に製氷容器4内に噴射される。液体窒素
10内に噴射された混合純水の霧は、瞬時に微細な氷の
粒子12となる。こうして製造された氷の粒子は、スク
リューフィーダ13によってホッパ14内に輸送される
。ホッパ14内の氷の粒子は、次にブラスト1fi15
に供給される。Next, the ultrapure water production device 6 converts the mixed pure water obtained from the purified ultrapure water and the impurities from the impurity source 7 (impurity content: several percent) to a pressure of 2.5%. Oka/am2 ・G, flow jio,
Supplied to nozzle 5 at 1 1L/sin. At the same time, nitrogen gas is supplied to the nozzle 5 at a pressure of 2.0 kQ/l2·G and a flow rate of j18 NQ/ml. Then, the mixed pure water is sprayed into the ice making container 4 from the nozzle 5 in the form of a mist. The mixed pure water mist injected into the liquid nitrogen 10 instantly turns into fine ice particles 12. The ice particles produced in this way are transported into a hopper 14 by a screw feeder 13. The ice particles in the hopper 14 are then blasted 1fi15
supplied to
このブラスト装置は高圧エジェクタ方式になっており、
5向/C1・Gの高圧で、流量1Nm/1nの窒素ガス
によって、氷の粒子を0.3fL/sinの割合で噴射
する。This blasting device uses a high-pressure ejector system.
Ice particles are injected at a rate of 0.3 fL/sin using nitrogen gas at a flow rate of 1 Nm/1n at a high pressure of 5 directions/C1·G.
この噴射された氷の粒子を半導体ウェハ16の裏面に衝
突させると、半導体ウェハ16の裏面に格子欠陥および
不純物が導入されたゲッタリング11117が形成され
る。When the jetted ice particles collide with the back surface of the semiconductor wafer 16, gettering 11117 in which lattice defects and impurities are introduced is formed on the back surface of the semiconductor wafer 16.
し発明の効果〕
以上のように、この発明によれば不純物を含んだ氷の粒
子を半導体ウェハの裏面に噴射することによって、半導
体ウェハの裏面に格子欠陥ならびに不純物が導入された
ゲッタリング層を与える。[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, a gettering layer into which lattice defects and impurities are introduced is formed on the back surface of a semiconductor wafer by injecting ice particles containing impurities onto the back surface of the semiconductor wafer. give.
従来のゲッタリング効果は格子欠陥によるものだけであ
った。しかし、この発明では、さらに、この格子欠陥の
一部に半導体不純物になる不純物が意図的に導入される
ので、その導入された不純物と“意図しない不純物″と
の間で電気的引力が働く。その結果、ゲッタリング効果
は従来のものに比べて加勢的に高まる。Conventional gettering effects were only due to lattice defects. However, in the present invention, an impurity that becomes a semiconductor impurity is further intentionally introduced into some of the lattice defects, so that an electrical attraction acts between the introduced impurity and the "unintended impurity." As a result, the gettering effect is significantly enhanced compared to the conventional one.
また、従来はゲッタリング層を得るために、石英ブラシ
や8102粒子を用いていたので、石英ブラシの摩耗物
あるいは810□粒子の残存物がウェハの汚染源となり
問題であった。しかし、本発明は氷の粒子を用いている
ので、乾燥すれば残存物が何も残らない。その結果、ウ
ェハの汚染という深刻な問題が解決される。Furthermore, since quartz brushes and 8102 particles have conventionally been used to obtain the gettering layer, abrasions of the quartz brushes or residual 810□ particles become a source of contamination of the wafer, which poses a problem. However, since the present invention uses ice particles, no residue is left after drying. As a result, the serious problem of wafer contamination is solved.
第1図はこの発明の一実施例によるゲッタリング層の形
成方法を概略的に図示したものであり、第2図は従来の
ゲッタリング層を形成する方法である。
図において、7は不純物源、12は氷の粒子、16は半
導体ウェハ、17はゲッタリング層である。
代理人 大 岩 増 雄
第1図
7:不艮物看、12:水力粒チFIG. 1 schematically shows a method for forming a gettering layer according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows a conventional method for forming a gettering layer. In the figure, 7 is an impurity source, 12 is an ice particle, 16 is a semiconductor wafer, and 17 is a gettering layer. Agent Masuo Oiwa Figure 1 7: Fumono Kan, 12: Hydraulic particle chi
Claims (2)
方法において、 前記ゲツタリング層の形成を、不純物を含んだ氷の粒子
を前記半導体ウェハの裏面に噴射することによつて行な
うことを特徴とするゲツタリング層の形成方法。(1) A method for forming a gettering layer on the back surface of a semiconductor wafer, characterized in that the gettering layer is formed by injecting ice particles containing impurities onto the back surface of the semiconductor wafer. Method for forming gettering layer.
、第VII族の元素およびそれを含む化合物の中から選ば
れたものである特許請求の範囲第1項記載のゲツタリン
グ層の形成方法。(2) The gettering according to claim 1, wherein the impurity is selected from elements of Group III, IV, V, and VII of the periodic table and compounds containing the same. How to form layers.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23202786A JPS6386438A (en) | 1986-09-29 | 1986-09-29 | Formation of gettering layer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23202786A JPS6386438A (en) | 1986-09-29 | 1986-09-29 | Formation of gettering layer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6386438A true JPS6386438A (en) | 1988-04-16 |
Family
ID=16932816
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23202786A Pending JPS6386438A (en) | 1986-09-29 | 1986-09-29 | Formation of gettering layer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6386438A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5196034A (en) * | 1990-07-31 | 1993-03-23 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor wafer cleaning apparatus |
US5217925A (en) * | 1990-11-30 | 1993-06-08 | Taiyo Sanso Co., Ltd. | Apparatus and method for cleaning semiconductor wafers |
-
1986
- 1986-09-29 JP JP23202786A patent/JPS6386438A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5196034A (en) * | 1990-07-31 | 1993-03-23 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor wafer cleaning apparatus |
US5217925A (en) * | 1990-11-30 | 1993-06-08 | Taiyo Sanso Co., Ltd. | Apparatus and method for cleaning semiconductor wafers |
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