JP3375593B2 - 半導体シリコン基板の不純物拡散方法 - Google Patents
半導体シリコン基板の不純物拡散方法Info
- Publication number
- JP3375593B2 JP3375593B2 JP2000074492A JP2000074492A JP3375593B2 JP 3375593 B2 JP3375593 B2 JP 3375593B2 JP 2000074492 A JP2000074492 A JP 2000074492A JP 2000074492 A JP2000074492 A JP 2000074492A JP 3375593 B2 JP3375593 B2 JP 3375593B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- diffusion
- wafer
- powder
- silicon substrate
- semiconductor silicon
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 32
- 239000012535 impurity Substances 0.000 title claims description 25
- 239000010703 silicon Substances 0.000 title claims description 12
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 title claims description 12
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 10
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 5
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims description 49
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 21
- 239000011863 silicon-based powder Substances 0.000 claims description 20
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 claims description 15
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical group [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 5
- 230000007774 longterm Effects 0.000 claims description 2
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 57
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 6
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 5
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 5
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 4
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- XHXFXVLFKHQFAL-UHFFFAOYSA-N phosphoryl trichloride Chemical compound ClP(Cl)(Cl)=O XHXFXVLFKHQFAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 3
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 2
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 2
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QZPSXPBJTPJTSZ-UHFFFAOYSA-N aqua regia Chemical compound Cl.O[N+]([O-])=O QZPSXPBJTPJTSZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003749 cleanliness Effects 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- RLOWWWKZYUNIDI-UHFFFAOYSA-N phosphinic chloride Chemical compound ClP=O RLOWWWKZYUNIDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- WYXIGTJNYDDFFH-UHFFFAOYSA-Q triazanium;borate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[NH4+].[O-]B([O-])[O-] WYXIGTJNYDDFFH-UHFFFAOYSA-Q 0.000 description 1
Landscapes
- Formation Of Insulating Films (AREA)
- Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体シリコン基
板（以下ウエハと呼称）の不純物拡散方法に関する。詳
しくは、長時間拡散時におけるウエハ同士の固着・一体
化（以下ブロッキングと呼称）防止のためにウエハ表面
に散布する粉体に関する。
板（以下ウエハと呼称）の不純物拡散方法に関する。詳
しくは、長時間拡散時におけるウエハ同士の固着・一体
化（以下ブロッキングと呼称）防止のためにウエハ表面
に散布する粉体に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、不純物をデポジション拡散によっ
てウエハの表面に高濃度に拡散（沈着）させた後に、ま
たは不純物をウエハの表面に塗布した後に、粉体をウエ
ハ表面に散布し粉体を介してウエハ同士を密着させ円柱
形状として長時間拡散を行う不純物拡散方法において
は、該粉体にシリコン（Ｓi）粉を使用し、長時間拡散
時にウエハがブロッキングするのを防止していた。この
粉体に求められる条件としては、ウエハと反応しないこ
と、重金属の含有量が少ないこと、希望する粒度が得易
いこと、ウエハにダメージを与えないこと、価格が安い
ことなどがあげられる。初期の頃の粉体には、アルミナ
（Ａl2Ｏ3）粉または炭化珪素（ＳiＣ）粉なども使用さ
れていたが、Ａl2Ｏ3粉については融点が高くウエハの
表面にくい込み易いため、粒子の跡がウエハ表面に残る
ことが多く、表面に残った粒子跡には結晶欠陥が生じ易
い。また、Ａl2Ｏ3粉は純度的にも問題があり、その結
果ウエハとしての電気特性を劣化させる危険性がある。
更に、ＳiＣ粉についても高温で軟化し難く、針状で非
常に硬くてウエハの表面にくい込み易く、ウエハの電気
特性を劣化させるのはＡl2Ｏ3粉と同様である。また、
表面に付着したＳiＣ粉を除去するには、長時間の薬液
処理が必要であるが実際上は極めて困難であった。以上
のような諸問題を加味すると、現状ではシリコン粉が最
も適切であり多用されている理由である。
てウエハの表面に高濃度に拡散（沈着）させた後に、ま
たは不純物をウエハの表面に塗布した後に、粉体をウエ
ハ表面に散布し粉体を介してウエハ同士を密着させ円柱
形状として長時間拡散を行う不純物拡散方法において
は、該粉体にシリコン（Ｓi）粉を使用し、長時間拡散
時にウエハがブロッキングするのを防止していた。この
粉体に求められる条件としては、ウエハと反応しないこ
と、重金属の含有量が少ないこと、希望する粒度が得易
いこと、ウエハにダメージを与えないこと、価格が安い
ことなどがあげられる。初期の頃の粉体には、アルミナ
（Ａl2Ｏ3）粉または炭化珪素（ＳiＣ）粉なども使用さ
れていたが、Ａl2Ｏ3粉については融点が高くウエハの
表面にくい込み易いため、粒子の跡がウエハ表面に残る
ことが多く、表面に残った粒子跡には結晶欠陥が生じ易
い。また、Ａl2Ｏ3粉は純度的にも問題があり、その結
果ウエハとしての電気特性を劣化させる危険性がある。
更に、ＳiＣ粉についても高温で軟化し難く、針状で非
常に硬くてウエハの表面にくい込み易く、ウエハの電気
特性を劣化させるのはＡl2Ｏ3粉と同様である。また、
表面に付着したＳiＣ粉を除去するには、長時間の薬液
処理が必要であるが実際上は極めて困難であった。以上
のような諸問題を加味すると、現状ではシリコン粉が最
も適切であり多用されている理由である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし乍ら、シリコン
粉の使用にも以下述べるような問題があった。ウエハへ
の不純物拡散においては雰囲気清浄度が非常に重要であ
り、製品となったウエハに悪影響を与える物質、特に重
金属は極力排除されなければならない。そのため酸化性
雰囲気で処理することによって重金属を酸化物として排
除することが必須の条件であるが、このような酸化性雰
囲気の拡散条件にある場合は、シリコン粉表面とウエハ
表面に酸化膜（ＳiＯ2）が形成されて、粉とウエハが長
時間拡散中に部分的にブロッキングし、拡散終了後ウエ
ハ同士を剥離する時に、陥没あるいは突起状の不良が発
生することがある。更に、剥離後、ウエハ表面に形成さ
れた酸化膜に対し、フッ酸による除去処理を行った場合
にも、一部残留しているシリコン粉はフッ酸に溶けず
に、ウエハ表面から除去することは困難である。また、
拡散源がアクセプタタイプの不純物であるボロンの場合
は、ボロンがＳiＯ2に吸収され易いことから、よりブロ
ッキングが強固に進行し、かつウエハ表面の不純物濃度
が低下する傾向もあり、不良が多発していた。従って、
使用が容易でしかも剥離後に何ら不具合、欠点のない、
ブロッキング防止のための粉体（緩衝材）の開発が待た
れていた。
粉の使用にも以下述べるような問題があった。ウエハへ
の不純物拡散においては雰囲気清浄度が非常に重要であ
り、製品となったウエハに悪影響を与える物質、特に重
金属は極力排除されなければならない。そのため酸化性
雰囲気で処理することによって重金属を酸化物として排
除することが必須の条件であるが、このような酸化性雰
囲気の拡散条件にある場合は、シリコン粉表面とウエハ
表面に酸化膜（ＳiＯ2）が形成されて、粉とウエハが長
時間拡散中に部分的にブロッキングし、拡散終了後ウエ
ハ同士を剥離する時に、陥没あるいは突起状の不良が発
生することがある。更に、剥離後、ウエハ表面に形成さ
れた酸化膜に対し、フッ酸による除去処理を行った場合
にも、一部残留しているシリコン粉はフッ酸に溶けず
に、ウエハ表面から除去することは困難である。また、
拡散源がアクセプタタイプの不純物であるボロンの場合
は、ボロンがＳiＯ2に吸収され易いことから、よりブロ
ッキングが強固に進行し、かつウエハ表面の不純物濃度
が低下する傾向もあり、不良が多発していた。従って、
使用が容易でしかも剥離後に何ら不具合、欠点のない、
ブロッキング防止のための粉体（緩衝材）の開発が待た
れていた。
【０００４】本発明のうち請求項１記載の発明は、酸化
性雰囲気の拡散であってもウエハを容易に剥離可能にす
ることを目的としたものである。請求項２記載の発明
は、請求項１に記載の発明の目的に加えて、ボロンが拡
散源であってもウエハ表面の不純物濃度の低下を防止す
ることを目的としたものである。請求項３記載の発明
は、請求項１または２に記載の発明の目的とする効果が
より発揮できる範囲、拡散時間が２５時間以上、及び温
度が１２５０℃以上であることを特定したものである。
性雰囲気の拡散であってもウエハを容易に剥離可能にす
ることを目的としたものである。請求項２記載の発明
は、請求項１に記載の発明の目的に加えて、ボロンが拡
散源であってもウエハ表面の不純物濃度の低下を防止す
ることを目的としたものである。請求項３記載の発明
は、請求項１または２に記載の発明の目的とする効果が
より発揮できる範囲、拡散時間が２５時間以上、及び温
度が１２５０℃以上であることを特定したものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】以上述べた課題を解決す
るために本発明が講じた手段は、以下の通りである。請
求項１では、不純物をデポジション拡散によってウエハ
の表面に高濃度に拡散（沈着）させた後か、または不純
物をウエハの表面に塗布した後に、粉体をウエハ表面に
散布し粉体を介してウエハ同士を密着させ円柱形状とし
て長時間拡散を行う不純物拡散方法において、散布する
粉体がシリコン粉で、その表面に窒化膜を形成したこと
を特徴とするウエハの不純物拡散方法を採用する。請求
項２では、前記不純物をボロンとしたことを特徴とする
請求項１記載のウエハの不純物拡散方法を採用する。請
求項３では、前記長時間拡散の拡散時間を２５時間以
上、温度を１２５０℃以上としたことを特徴とする請求
項１または２記載のウエハの不純物拡散方法を採用す
る。
るために本発明が講じた手段は、以下の通りである。請
求項１では、不純物をデポジション拡散によってウエハ
の表面に高濃度に拡散（沈着）させた後か、または不純
物をウエハの表面に塗布した後に、粉体をウエハ表面に
散布し粉体を介してウエハ同士を密着させ円柱形状とし
て長時間拡散を行う不純物拡散方法において、散布する
粉体がシリコン粉で、その表面に窒化膜を形成したこと
を特徴とするウエハの不純物拡散方法を採用する。請求
項２では、前記不純物をボロンとしたことを特徴とする
請求項１記載のウエハの不純物拡散方法を採用する。請
求項３では、前記長時間拡散の拡散時間を２５時間以
上、温度を１２５０℃以上としたことを特徴とする請求
項１または２記載のウエハの不純物拡散方法を採用す
る。
【０００６】
【作用】上記手段を実施することにより以下の作用を生
じる。請求項１について、窒化膜を形成したシリコン粉
をウエハ表面に散布した後、ウエハを密着させ円柱状に
して拡散炉内に挿入し、熱処理を行う。この時、酸化性
雰囲気であっても緩衝材である表面に強靭な窒化膜が形
成されたシリコン粉には何ら化学的な変化は生じること
はない。従って、この緩衝材が介在している対向したウ
エハがブロッキングすることもなく、所定の拡散処理が
終了した後、重なり合った各ウエハを容易に剥離するこ
とが可能である。なお、ウエハ表面にわずかに形成され
た酸化膜はフッ酸にて洗浄除去され、窒化膜が形成され
たシリコン粉も容易に除去される。請求項２に関して
は、前記「課題」で述べたようにＳｉＯ2に吸収され易
いボロンが拡散源であっても、強靭な窒化膜で覆われた
シリコン粉には酸化膜が形成されることがないからして
ブロッキングすることなく、またウエハ表面の不純物濃
度が低下することもなく、その効果が顕著である。請求
項３の方法では、従来、拡散時間が２５時間以上でより
長時間の場合ほど、及び温度が１２５０℃以上でより高
温の場合ほどブロッキングし易く品質上の問題が深刻で
あったが、強靭な窒化膜で覆われたシリコン粉を緩衝材
とすることで、拡散時間が２５時間以上、及び温度が１
２５０℃以上であってもブロッキング防止の効果が顕著
である。なお、温度に関しては理論的にはシリコン単結
晶の融点（１４１０℃）まで可能であるが、拡散時間に
ついては、拡散深さが拡散時間の平方根に従って進行す
るため、４００時間程度がコスト的に限界となる。
じる。請求項１について、窒化膜を形成したシリコン粉
をウエハ表面に散布した後、ウエハを密着させ円柱状に
して拡散炉内に挿入し、熱処理を行う。この時、酸化性
雰囲気であっても緩衝材である表面に強靭な窒化膜が形
成されたシリコン粉には何ら化学的な変化は生じること
はない。従って、この緩衝材が介在している対向したウ
エハがブロッキングすることもなく、所定の拡散処理が
終了した後、重なり合った各ウエハを容易に剥離するこ
とが可能である。なお、ウエハ表面にわずかに形成され
た酸化膜はフッ酸にて洗浄除去され、窒化膜が形成され
たシリコン粉も容易に除去される。請求項２に関して
は、前記「課題」で述べたようにＳｉＯ2に吸収され易
いボロンが拡散源であっても、強靭な窒化膜で覆われた
シリコン粉には酸化膜が形成されることがないからして
ブロッキングすることなく、またウエハ表面の不純物濃
度が低下することもなく、その効果が顕著である。請求
項３の方法では、従来、拡散時間が２５時間以上でより
長時間の場合ほど、及び温度が１２５０℃以上でより高
温の場合ほどブロッキングし易く品質上の問題が深刻で
あったが、強靭な窒化膜で覆われたシリコン粉を緩衝材
とすることで、拡散時間が２５時間以上、及び温度が１
２５０℃以上であってもブロッキング防止の効果が顕著
である。なお、温度に関しては理論的にはシリコン単結
晶の融点（１４１０℃）まで可能であるが、拡散時間に
ついては、拡散深さが拡散時間の平方根に従って進行す
るため、４００時間程度がコスト的に限界となる。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を説明す
る。
る。
【０００８】
【実施例1】まず緩衝材となる窒化膜を形成したシリコ
ン粉を製造する。シリコン粉（平均粒径６０μｍ）を準
備し、これを王水（ＨＣｌ：ＨＮＯ3＝３：１）に所定
時間浸漬した後、純水で洗い流し、クリーンオーブン
（２００℃）にて乾燥する。乾燥したシリコン粉を石英
ガラス製のボート状の上皿に移し、熱処理炉内にて窒素
（Ｎ2）ガスを３Ｌ/minで流入させ、雰囲気温度を１２
７０℃に保ちながら２０時間熱処理して表面に窒化膜を
形成する。
ン粉を製造する。シリコン粉（平均粒径６０μｍ）を準
備し、これを王水（ＨＣｌ：ＨＮＯ3＝３：１）に所定
時間浸漬した後、純水で洗い流し、クリーンオーブン
（２００℃）にて乾燥する。乾燥したシリコン粉を石英
ガラス製のボート状の上皿に移し、熱処理炉内にて窒素
（Ｎ2）ガスを３Ｌ/minで流入させ、雰囲気温度を１２
７０℃に保ちながら２０時間熱処理して表面に窒化膜を
形成する。
【０００９】次に、別途前洗浄まで終了した素材ウエハ
（ラップドウエハ、口径１００ｍｍ、導電型ｎ型、結晶
方位＜１１１＞、比抵抗５０〜１００Ω・ｃｍ）に対
し、以下のようにデポジション拡散を行う。
（ラップドウエハ、口径１００ｍｍ、導電型ｎ型、結晶
方位＜１１１＞、比抵抗５０〜１００Ω・ｃｍ）に対
し、以下のようにデポジション拡散を行う。
【００１０】石英冶具上に一定の間隔で垂直に並べられ
たウエハを、炉内で窒素（Ｎ2）、酸素（Ｏ2）及びオキ
シ塩化リン（ＰＯＣｌ3）の混合ガス雰囲気にて炉内温
度１１３５℃で１５０分処理し、ウエハ表面に高濃度の
リンを拡散（沈着）させる。混合ガスの流量比は、窒素
３Ｌ/min、酸素０.５Ｌ/min、オキシ塩化リン１Ｌ/min
である。この時、ウエハ表面にはリンガラス（ＳixＰy
Ｏz）が形成されるが、これは５０％フッ酸にて洗浄除
去する。
たウエハを、炉内で窒素（Ｎ2）、酸素（Ｏ2）及びオキ
シ塩化リン（ＰＯＣｌ3）の混合ガス雰囲気にて炉内温
度１１３５℃で１５０分処理し、ウエハ表面に高濃度の
リンを拡散（沈着）させる。混合ガスの流量比は、窒素
３Ｌ/min、酸素０.５Ｌ/min、オキシ塩化リン１Ｌ/min
である。この時、ウエハ表面にはリンガラス（ＳixＰy
Ｏz）が形成されるが、これは５０％フッ酸にて洗浄除
去する。
【００１１】次に、デポジション拡散の終了したウエハ
のそれぞれの片面に、窒化膜を形成したシリコン粉を自
動散布機にて１枚当たり０.７〜０.９ｍｇ散布する。
のそれぞれの片面に、窒化膜を形成したシリコン粉を自
動散布機にて１枚当たり０.７〜０.９ｍｇ散布する。
【００１２】その後、ウエハを３００〜５００枚のバッ
チ単位でスタック（密着させ円柱状に）し、長時間拡散
炉に挿入する。アルゴン（Ａr）３Ｌ/min、酸素（Ｏ2）
０.５Ｌ/minの混合ガス１３００℃の雰囲気で１５０時
間熱処理を行った後１枚ずつ分離、フッ酸（５０％Ｈ
Ｆ）洗浄することによりウエハ表面に形成された酸化膜
を除去する。純水での十分なリンスを経て目的の仕様の
拡散ウエハが完成する。
チ単位でスタック（密着させ円柱状に）し、長時間拡散
炉に挿入する。アルゴン（Ａr）３Ｌ/min、酸素（Ｏ2）
０.５Ｌ/minの混合ガス１３００℃の雰囲気で１５０時
間熱処理を行った後１枚ずつ分離、フッ酸（５０％Ｈ
Ｆ）洗浄することによりウエハ表面に形成された酸化膜
を除去する。純水での十分なリンスを経て目的の仕様の
拡散ウエハが完成する。
【００１３】
【実施例２】別途前洗浄まで終了した素材ウエハ（ラッ
プドウエハ、口径１００ｍｍ、導電型ｎ型、結晶方位＜
１１１＞、比抵抗２９〜４１Ω・ｃｍ、厚さ３００μ
ｍ）の片面に、ホウ酸アンモニウムを主体としたボロン
拡散源を塗布した後、実施例１と同様に製造された窒化
膜が形成されたシリコン粉をウエハの両面に散布する。
散布量は片面当たり、０.３〜０.５ｍｇで手振りにて面
内ほぼ均等に散布する。この後、ウエハを石英冶具上に
８００〜１０００枚程度スタック（密接させ円柱状に）
し、アルゴン（Ａr）と酸素（Ｏ2）の混合ガス雰囲気の
拡散炉内で長時拡散を行う。炉内温度は１２７０℃、拡
散時間は５４時間、混合ガスの流量は、３Ｌ/min（Ａ
r）、０.１５Ｌ/min（Ｏ2）である。
プドウエハ、口径１００ｍｍ、導電型ｎ型、結晶方位＜
１１１＞、比抵抗２９〜４１Ω・ｃｍ、厚さ３００μ
ｍ）の片面に、ホウ酸アンモニウムを主体としたボロン
拡散源を塗布した後、実施例１と同様に製造された窒化
膜が形成されたシリコン粉をウエハの両面に散布する。
散布量は片面当たり、０.３〜０.５ｍｇで手振りにて面
内ほぼ均等に散布する。この後、ウエハを石英冶具上に
８００〜１０００枚程度スタック（密接させ円柱状に）
し、アルゴン（Ａr）と酸素（Ｏ2）の混合ガス雰囲気の
拡散炉内で長時拡散を行う。炉内温度は１２７０℃、拡
散時間は５４時間、混合ガスの流量は、３Ｌ/min（Ａ
r）、０.１５Ｌ/min（Ｏ2）である。
【００１４】拡散の終了したウエハは、１枚ずつ剥離、
分離された後、キャリアに移され、フッ酸（５０％Ｈ
Ｆ）にて洗浄、ウエハ表面に形成された酸化膜を除去す
る。純水での十分なリンスを経て目的の仕様の拡散ウエ
ハが完成する。
分離された後、キャリアに移され、フッ酸（５０％Ｈ
Ｆ）にて洗浄、ウエハ表面に形成された酸化膜を除去す
る。純水での十分なリンスを経て目的の仕様の拡散ウエ
ハが完成する。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のうち請求
項１記載の発明は、酸化性雰囲気の拡散であっても緩衝
材である表面に強靭な窒化膜が形成されたシリコン粉に
は何ら化学的な変化は生じることはなく、それにより、
この緩衝材が介在している対向したウエハがブロッキン
グすることもなく、所定の拡散処理が終了した後、重な
り合った各ウエハを容易に剥離することが可能である。
更に、ウエハ表面にわずかに形成された酸化膜はフッ酸
にて洗浄除去され、窒化膜が形成されたシリコン粉も容
易に除去される。
項１記載の発明は、酸化性雰囲気の拡散であっても緩衝
材である表面に強靭な窒化膜が形成されたシリコン粉に
は何ら化学的な変化は生じることはなく、それにより、
この緩衝材が介在している対向したウエハがブロッキン
グすることもなく、所定の拡散処理が終了した後、重な
り合った各ウエハを容易に剥離することが可能である。
更に、ウエハ表面にわずかに形成された酸化膜はフッ酸
にて洗浄除去され、窒化膜が形成されたシリコン粉も容
易に除去される。
【００１６】請求項２の発明は、請求項１の発明の効果
に加えて、ＳｉＯ2に吸収され易いボロンが拡散源であ
っても、強靭な窒化膜で覆われたシリコン粉には酸化膜
が形成されることがないからしてブロッキングせず、ま
たウエハ表面の不純物濃度が低下することもなく、その
効果が顕著である。
に加えて、ＳｉＯ2に吸収され易いボロンが拡散源であ
っても、強靭な窒化膜で覆われたシリコン粉には酸化膜
が形成されることがないからしてブロッキングせず、ま
たウエハ表面の不純物濃度が低下することもなく、その
効果が顕著である。
【００１７】請求項３の発明は、請求項１または２の発
明の効果に加えて、強靭な窒化膜で覆われたシリコン粉
を緩衝材とすることで、拡散時間が２５時間以上、及び
温度が１２５０℃以上のより長時間、より高温の場合で
ブロッキング防止の効果が顕著である。
明の効果に加えて、強靭な窒化膜で覆われたシリコン粉
を緩衝材とすることで、拡散時間が２５時間以上、及び
温度が１２５０℃以上のより長時間、より高温の場合で
ブロッキング防止の効果が顕著である。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 熊木 清和
新潟県中頸城郡頸城村大字城野腰新田
596番地２ 直江津電子工業株式会社内
(56)参考文献 特開 平１−98222（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01L 21/225
H01L 21/22
Claims (3)
- 【請求項１】 半導体シリコン基板の不純物拡散方法で
あって、不純物をデポジション拡散によって半導体シリ
コン基板の表面に高濃度に拡散させた後か、または不純
物を半導体シリコン基板の表面に塗布した後に、粉体を
半導体シリコン基板表面に散布し粉体を介して半導体シ
リコン基板同士を密着させ円柱形状として長時間拡散を
行う不純物拡散方法において、前記粉体がシリコン粉
で、その表面に窒化膜を形成したことを特徴とする半導
体シリコン基板の不純物拡散方法。 - 【請求項２】 前記不純物をボロンとしたことを特徴と
する請求項１記載の半導体シリコン基板の不純物拡散方
法。 - 【請求項３】 前記長時間拡散の拡散時間を２５時間以
上、温度を１２５０℃以上としたことを特徴とする請求
項１または２記載記載の半導体シリコン基板の不純物拡
散方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000074492A JP3375593B2 (ja) | 2000-03-16 | 2000-03-16 | 半導体シリコン基板の不純物拡散方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000074492A JP3375593B2 (ja) | 2000-03-16 | 2000-03-16 | 半導体シリコン基板の不純物拡散方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001267263A JP2001267263A (ja) | 2001-09-28 |
| JP3375593B2 true JP3375593B2 (ja) | 2003-02-10 |
Family
ID=18592535
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000074492A Expired - Fee Related JP3375593B2 (ja) | 2000-03-16 | 2000-03-16 | 半導体シリコン基板の不純物拡散方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3375593B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010056465A (ja) * | 2008-08-29 | 2010-03-11 | Shin-Etsu Chemical Co Ltd | 拡散用ボロンペースト及びそれを用いた太陽電池の製造方法 |
-
2000
- 2000-03-16 JP JP2000074492A patent/JP3375593B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2001267263A (ja) | 2001-09-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3454033B2 (ja) | シリコンウェーハおよびその製造方法 | |
| JP3085184B2 (ja) | Ｓｏｉ基板及びその製造方法 | |
| JPS61285714A (ja) | 半導体構造の製造方法 | |
| JP3285723B2 (ja) | 半導体熱処理用治具及びその表面処理方法 | |
| JP3375593B2 (ja) | 半導体シリコン基板の不純物拡散方法 | |
| JP3094312B2 (ja) | サセプター | |
| CN115084352A (zh) | 一种单晶压电薄膜及其制备方法 | |
| JPH11121311A (ja) | 炭化ケイ素材およびその製造方法並びに炭化ケイ素ウエハ | |
| WO2001059826A1 (fr) | Nacelle de silicium a film de protection, procede de fabrication, et plaquette en silicium traitee thermiquement utilisant ladite nacelle | |
| TWI303087B (ja) | ||
| JP2821212B2 (ja) | 耐火材料及びその製造方法 | |
| JP2950819B1 (ja) | 半導体シリコン基板の製造方法 | |
| JP3473654B2 (ja) | 半導体鏡面ウェーハの製造方法 | |
| JPH11130451A (ja) | 半導体熱処理装置用石英ガラス治具 | |
| JP3262696B2 (ja) | ガラス状カーボン被膜を有するシリカガラス部材 | |
| JP2730156B2 (ja) | 多結晶シリコン膜の形成方法 | |
| US4373975A (en) | Method of diffusing an impurity | |
| JPH06188198A (ja) | エピタキシャル成長法 | |
| JP2001284275A (ja) | ＣＶＤ−ＳｉＣ膜被覆半導体熱処理用部材 | |
| JPS59227128A (ja) | 半導体基体の酸化法 | |
| JP2002043239A (ja) | 半導体ウェーハ熱処理用治具およびその製造方法 | |
| JPH0770496B2 (ja) | 半導体装置の製造法 | |
| JPH05152236A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPH07130676A (ja) | 半導体ウェーハのホウ素拡散方法 | |
| JPH08264453A (ja) | 熱処理成膜方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 3375593 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071129 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081129 Year of fee payment: 6 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081129 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091129 Year of fee payment: 7 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101129 Year of fee payment: 8 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111129 Year of fee payment: 9 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111129 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121129 Year of fee payment: 10 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121129 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131129 Year of fee payment: 11 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |