KR930702095A - 고체 도핑제 소스와 신속한 열처리를 사용한 실리콘 웨이퍼 도핑장치 및 방법 - Google Patents

고체 도핑제 소스와 신속한 열처리를 사용한 실리콘 웨이퍼 도핑장치 및 방법

Info

Publication number
KR930702095A
KR930702095A KR1019930700699A KR930700699A KR930702095A KR 930702095 A KR930702095 A KR 930702095A KR 1019930700699 A KR1019930700699 A KR 1019930700699A KR 930700699 A KR930700699 A KR 930700699A KR 930702095 A KR930702095 A KR 930702095A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
dopant
planar
source
dopant source
silicon wafer
Prior art date
Application number
KR1019930700699A
Other languages
English (en)
Inventor
씨. 울훼 존
자고즈드존-워식크 완다
Original Assignee
죤, 씨. 울훼
줄리 티. 노리스
완다, 지고즈드존-워식크
유니버시티 오브 휴스톤 시스템
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 죤, 씨. 울훼, 줄리 티. 노리스, 완다, 지고즈드존-워식크, 유니버시티 오브 휴스톤 시스템 filed Critical 죤, 씨. 울훼
Publication of KR930702095A publication Critical patent/KR930702095A/ko

Links

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
    • H01L21/67—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
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
    • H01L21/67115—Apparatus for thermal treatment mainly by radiation
    • 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
    • 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
    • H01L21/223—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 gaseous phase
    • 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
    • H01L21/26—Bombardment with radiation
    • H01L21/263—Bombardment with radiation with high-energy radiation
    • H01L21/268—Bombardment with radiation with high-energy radiation using electromagnetic radiation, e.g. laser radiation
    • H01L21/2686—Bombardment with radiation with high-energy radiation using electromagnetic radiation, e.g. laser radiation using incoherent radiation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)

Abstract

본 발명은 신속한 열처리(RTP)를 사용해서 실리콘 웨이퍼내로 P-타입(가령B) 및 n-타입(가령, P, As)모두의 도핑제 확산을 위한 새로운 방법이다. 이는 활성 도핑제 소스로서 새로운 평면 도핑제의 표면층을 사용한다. 이같은 소스는 스핀-온 도핑제가 있는 단단한 홀더 웨이퍼 혹은 그 표면위에 용착된 CVD가 도핑된 산화물을 사용해서 발생되나, 이같은 소스는 드라이 에칭 또는 스피터링 에칭에 의해 활성화된 표면을 가지는 고압의 평면 고체표면이다. 이같은 도핑제 소스는 그 활성표면이 RTP중에 실리콘 웨이퍼의 표면에 접하도록 처리된 실리콘 웨이퍼 근접한 곳에 위치한다. 실리콘-웨이퍼와 도핑제 소스는 도핑제 소스로부터 실리콘 표면으로 도핑제 운반을 발생시키는 발광 램프에 의해 가열된다. 도핑제 소스는 실리콘 웨이퍼, 석영 또는 세라믹 플레이트 또는 평면고체 확산소스등 여러가지 도핑제원자(가령, B, P 및 As)를 담고있는 화합물 포함의 고체 디스크 형태로 상업적으로 통용되는 것을 사용해서 발생될 수 있다.

Description

고체 도핑제 소스와 신속한 열처리를 사용한 실리콘 웨이퍼 도핑장치 및 방법
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도는 실리콘 웨이퍼상에 스핀-온(spin-on) 도핑제를 직접 용착시킴을 도시하는 도면, 제2도는 본 발명에 의해 설명된 바와같이 실리콘 웨이퍼 위에 위치한 홀더 웨이퍼상에 용착된 스핀-온 소스(source)를 도시한 도면, 제3도는 실리콘 웨이퍼가 수정볼트상에 놓이 RTP반응기의 개략적 도면을 도시한 도면, 제4도는 본 발명의 가르침에 따른 신규한 확산소스가 있는 RTP확산의 개략적 단면도.

Claims (24)

  1. 평면 도핑제 소스와 근접한 곳에서 상기 실리콘 웨이퍼를 보유하기 위한 수단; 그리고 상기 평면 도핑제 소스와 실리콘 웨이퍼를 신속하게 열처리하기 위한 수단을 포함하며; 상기 평면 도핑제 소스를 보유하기 위한 수단 그 같은 소스를 보유하도록 사용됨을 특징으로 하는 실리콘 웨이퍼 도핑장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 평면 도핑제; 소스가 한 홀더 디스크를 포함하며 이 디스크속에 도핑제 소스가 용착됨을 특징으로 하는 실리콘 웨이퍼 도핑장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 도핑제 소스가 스핀-온 도핑제를 포함함을 특징으로 하는 실리콘 웨이퍼 도핑장치.
  4. 온도와 기계적 작용에 안정된 기질; 그리고 상기 기질상에 만들어진 평면 도핑제 소스의 활성표면을 포함하는 신속한 열처리에서 사용되어질 도핑제 소스.
  5. 제4항에 있어서, 상기 활성표면이 스핀-온 도핑제의 용착에 의해 만들어짐을 특징으로 하는 도핑제 소스.
  6. 제4항에 있어서, 상기 활성표면이 도핑된 산화물을 포함함을 특징으로 하는 도핑제 소스.
  7. 제4항에 있어서, 상기 활성표면이 도핑제로 주입된 산화물을 포함함을 특징으로 하는 도핑제 소스.
  8. 평면 도핑제 소스를 발생시키고; 상기 평면 도핑제 소스를 실리콘 웨이퍼에 근접하여 평면 도핑제 소스를 배치시키며; 그리고 상기 평면 도핑제 소스와 실리콘 웨이퍼를 신속하게 열처리하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 실리콘 웨이퍼를 도핑하는 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 평면 도핑제 소스를 발생시키는 단계와 온도와 기계작용에 안정된 홀딩 디스크상에 도핑제 소스를 용착시키는 단계를 포함함을 특징으로 하는 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 도핑제 소스가 스핀-온 도핑제임을 특징으로 하는 방법.
  11. 제9항에 있어서, 상기 도핑제 소스가 도핑된 산화물임을 특징으로 하는 방법.
  12. 제8항에 있어서, 상기 평면 도핑제 소스를 발생시키는 단계가 높은 증기압 도핑제를 담고 있는 평면소스의 소스표면을 활성화시키는 단계를 포함함을 특징으로 하는 방법.
  13. 온도와 기계적 작용에 안정된 단단한 도핑제 홀더에 용착된 도핑제가 풍부한 한층을 포함하는 평면 도핑제 소스를 준비하고; 활성 도핑제층이 실피콘 웨이퍼와 마주하도록 실리콘 웨이퍼의 근접한 곳에 도핑제 소스를 위치시키며; 그리고 도핑제 소스와 실리콘 웨이퍼를 300초 이하의 시간동안 800℃이상의 온도로 도핑제 소스와 실리콘 웨이퍼를 신속하게 가열시키는 단계를 포함함을 특징으로 하는 도핑제 확산방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 도핑제가 붕소, 인 또는 비소를 포함하는 그룹으로부터 선택됨을 특징으로 하는 방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기 평면 도핑제 소스가 스핀-온 도핑제 소스를 사용하여 준비되며, 낮은 온도에서 소스를 사전 굽기(prdboking)하는 것이 실시됨을 특징으로 하는 방법.
  16. 제14항에 있어서, 상기 평면 도핑제 소스가 도핑된 산화물로 구성됨을 특징으로 하는 방법.
  17. 제14항에 있어서, 상기 평면 도핑제 소스가 높은 진공압 평면 소스를 포함함을 특징으로 하는 방법.
  18. 제13항에 있어서, 평면 도핑제 소스를 준비하는 단계가 앞서 사용된 도핑제소스를 활성화시키는 단계를 포함함을 특징으로 하는 방법.
  19. 제18항에 있어서, 상기 활성화가 플라즈마가 있는 에칭을 통해 실시되며, 이같은 에칭이 도핑제가 고갈된 재료를 제거하고 도핑제가 풍부한 재료를 노출시키도록 사용됨을 특징으로 하는 방법.
  20. 제13항에 있어서, 평면 접합이 도핑됨을 특징으로 하는 방법.
  21. 제13항에 있어서, 트랜치 커패시커가 도핑됨을 특징으로 하는 방법.
  22. 제20항에 있어서, 단일 웨이퍼 다중처리가 포함됨을 특징으로 하는 방법.
  23. 제21항에 있어서, 단일 웨이퍼 다중처리 포함됨을 특징으로하는 방법.
  24. ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
KR1019930700699A 1990-10-02 1991-10-02 고체 도핑제 소스와 신속한 열처리를 사용한 실리콘 웨이퍼 도핑장치 및 방법 KR930702095A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US59179190A 1990-10-02 1990-10-02
US591,791 1990-10-02
PCT/US1991/007333 WO1992005896A1 (en) 1990-10-02 1991-10-02 Method and apparatus for doping silicon wafers using a solid dopant source and rapid thermal processing

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR930702095A true KR930702095A (ko) 1993-09-08

Family

ID=24367953

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019930700699A KR930702095A (ko) 1990-10-02 1991-10-02 고체 도핑제 소스와 신속한 열처리를 사용한 실리콘 웨이퍼 도핑장치 및 방법

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP0588792A4 (ko)
JP (1) JPH06508957A (ko)
KR (1) KR930702095A (ko)
WO (1) WO1992005896A1 (ko)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19534574C2 (de) * 1995-09-18 1997-12-18 Fraunhofer Ges Forschung Dotierverfahren zur Herstellung von Homoübergängen in Halbleitersubstraten
JP3862305B2 (ja) 1995-10-23 2006-12-27 松下電器産業株式会社 不純物の導入方法及びその装置、並びに半導体装置の製造方法
US6784080B2 (en) 1995-10-23 2004-08-31 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method of manufacturing semiconductor device by sputter doping
CN112466746B (zh) * 2020-04-29 2022-04-15 山东芯源微电子有限公司 一种膜状扩散源成型机

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4160672A (en) * 1974-12-23 1979-07-10 Owens-Illinois, Inc. Glass-ceramics for semiconductor doping
JPS5418669A (en) * 1977-07-13 1979-02-10 Hitachi Ltd Manufacture of semiconductor device
JPS5756926A (en) * 1980-09-22 1982-04-05 Nec Home Electronics Ltd Deffusing method for semiconductor device
JPS58128739A (ja) * 1982-01-27 1983-08-01 Nec Corp 固体ソ−ス板の再生方法
US4588455A (en) * 1984-08-15 1986-05-13 Emulsitone Company Planar diffusion source
US4679300A (en) * 1985-10-07 1987-07-14 Thomson Components-Mostek Corp. Method of making a trench capacitor and dram memory cell
US4661177A (en) * 1985-10-08 1987-04-28 Varian Associates, Inc. Method for doping semiconductor wafers by rapid thermal processing of solid planar diffusion sources
JPS63110632A (ja) * 1986-10-28 1988-05-16 Nec Corp 不純物拡散方法
JPH0628250B2 (ja) * 1988-07-18 1994-04-13 古河機械金属株式会社 砒素拡散剤とその成形物の製法およびこれを使用した半導体装置の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP0588792A4 (en) 1994-05-25
JPH06508957A (ja) 1994-10-06
WO1992005896A1 (en) 1992-04-16
EP0588792A1 (en) 1994-03-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Fahey et al. Supersaturation of self‐interstitials and undersaturation of vacancies during phosphorus diffusion in silicon
US4041278A (en) Heating apparatus for temperature gradient zone melting
Lau et al. Surface morphology of erbium silicide
DE69801987D1 (de) Suszeptor ausführungen für siliziumkarbid-dünnschichten
US3142596A (en) Epitaxial deposition onto semiconductor wafers through an interaction between the wafers and the support material
WO1985002940A1 (en) Method for making a conductive silicon substrate and a semiconductor device formed therein
JPS6293927A (ja) 固体平板状拡散源の急速熱処理による半導体ウェ−ハのド−ピング方法
JP2599556B2 (ja) 高濃度ドープ領域を有する半導体装置の製造方法
KR930702095A (ko) 고체 도핑제 소스와 신속한 열처리를 사용한 실리콘 웨이퍼 도핑장치 및 방법
US3287187A (en) Method for production oe semiconductor devices
US5550082A (en) Method and apparatus for doping silicon wafers using a solid dopant source and rapid thermal processing
Edmond et al. High temperature implantation of single crystal beta silicon carbide thin films
Lau et al. Solar furnace annealing of amorphous Si layers
US3170825A (en) Delaying the introduction of impurities when vapor depositing an epitaxial layer on a highly doped substrate
JPH06105694B2 (ja) ボロンの固相拡散方法
JP3019011B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JPS54109765A (en) Manufacture of semiconductor device
JP4686945B2 (ja) 炭化珪素半導体装置の製造方法
JP4100669B2 (ja) 炭化珪素薄膜の形成方法
Edmond et al. Rapid Thermal Annealing of Al and P Implanted Single Crystal Beta Silicon Carbide Thin Films
FR2454697A1 (fr) Procede de formation d'une couche epitaxiee homopolaire sur un substrat semiconducteur
JPS6140028A (ja) 拡散装置
JPS5660023A (en) Manufacture of semiconductor device
Saddow et al. Implant anneal process for activating ion implanted regions in SiC epitaxial layers
JPH01165113A (ja) 拡散層の形成方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application