JPH0691145B2 - 半導体ウエハの選別方法 - Google Patents
半導体ウエハの選別方法Info
- Publication number
- JPH0691145B2 JPH0691145B2 JP13111986A JP13111986A JPH0691145B2 JP H0691145 B2 JPH0691145 B2 JP H0691145B2 JP 13111986 A JP13111986 A JP 13111986A JP 13111986 A JP13111986 A JP 13111986A JP H0691145 B2 JPH0691145 B2 JP H0691145B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- oxide film
- diffusion
- semiconductor wafer
- type
- layer
- 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 - Lifetime
Links
Landscapes
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、半導体ウエハの選別方法に係り、半導体装置
の製造工程中の埋込拡散工程における半導体ウエハの選
別に関するものである。
の製造工程中の埋込拡散工程における半導体ウエハの選
別に関するものである。
（従来の技術） 半導体装置の製造方法において、特に、Ｐ型半導体基板
上にN+型埋込層を形成する場合、その後の熱処理工程が
多いために不純物としては拡散定数の小さいアンチモン
又はヒ素の化合物及び塩化物によってＰ型半導体基板上
にN+型埋込層を選択的に形成した後、前記Ｐ型半導体基
板上及びN+型埋込層上にＮ型のエピタキシャル層を形成
し、このＮ型のエピタキシャル層中にアイソレーション
層、ベース層及びエミッタ層を拡散により形成する。
上にN+型埋込層を形成する場合、その後の熱処理工程が
多いために不純物としては拡散定数の小さいアンチモン
又はヒ素の化合物及び塩化物によってＰ型半導体基板上
にN+型埋込層を選択的に形成した後、前記Ｐ型半導体基
板上及びN+型埋込層上にＮ型のエピタキシャル層を形成
し、このＮ型のエピタキシャル層中にアイソレーション
層、ベース層及びエミッタ層を拡散により形成する。
しかしながら、拡散工程により素子を形成し、電極を形
成した後、その特性を検査してみると、第２図に示され
るように、良品の半導体素子の場合は、波形ａとして示
されるように、コレクタ層とＰ型半導体基板間の耐圧が
高く、不良品の半導体素子の場合は、波形ｂとして示さ
れるように、コレクタ層とＰ型半導体基板間の耐圧が低
くなる。
成した後、その特性を検査してみると、第２図に示され
るように、良品の半導体素子の場合は、波形ａとして示
されるように、コレクタ層とＰ型半導体基板間の耐圧が
高く、不良品の半導体素子の場合は、波形ｂとして示さ
れるように、コレクタ層とＰ型半導体基板間の耐圧が低
くなる。
このような特性を示すメカニズムを第３図及び第４図を
参照しながら説明する。
参照しながら説明する。
第３図（ａ）に示されるように、Ｐ形半導体基板１上の
熱酸化膜２を部分的にエッチングし、埋込拡散を行う部
分に窓があけられる。この場合、熱酸化膜２上に後に説
明する熱酸化膜の失透現象の核となる異物３が存在する
ものとする。
熱酸化膜２を部分的にエッチングし、埋込拡散を行う部
分に窓があけられる。この場合、熱酸化膜２上に後に説
明する熱酸化膜の失透現象の核となる異物３が存在する
ものとする。
次に、第３図（ｂ）に示されるように、アンチモン又は
ヒ素の埋め込み拡散を行い、Ｐ形半導体基板１に埋込拡
散層５を形成する。一方、異物３を核として、熱酸化膜
２には失透部分４が形成され、その失透部分の亀裂を通
してＰ形半導体基板１の指定外の領域にN+型拡散層６が
拡散される。
ヒ素の埋め込み拡散を行い、Ｐ形半導体基板１に埋込拡
散層５を形成する。一方、異物３を核として、熱酸化膜
２には失透部分４が形成され、その失透部分の亀裂を通
してＰ形半導体基板１の指定外の領域にN+型拡散層６が
拡散される。
即ち、熱酸化膜上に何らかの異物がある場合、拡散温度
が適当であるとその異物を核として熱酸化膜が失透現象
を起こすことは良く知られており、その失透部分を通し
てアンチモン又はヒ素が拡散され、指定領域外にN+型不
純物が拡散される。
が適当であるとその異物を核として熱酸化膜が失透現象
を起こすことは良く知られており、その失透部分を通し
てアンチモン又はヒ素が拡散され、指定領域外にN+型不
純物が拡散される。
次に、第３図（ｃ）に示されるように、酸化膜２を全面
除去する。
除去する。
次に、第３図（ｄ）に示されるように、Ｐ形半導体基板
１上にエピタキシャル成長を行い、エピタキシャル成長
層７を形成する。
１上にエピタキシャル成長を行い、エピタキシャル成長
層７を形成する。
この後、第３図（ｅ）に示されるように、拡散によりア
イソレーション層８を形成する。すると、例えば、この
アイソレーション層拡散後、指定領域外のN+型拡散層６
とアイソレーション層８がぶつかる。この部分Ａを拡大
すると第４図のようになる。この時、アンチモン又はヒ
素により形成される指定領域外の拡散層６の不純物濃度
はエピタキシャル層７の不純物濃度よりずっと高い。従
って、不良品の接合10の逆方向耐圧は良品の接合９の逆
方向耐圧より低下する。
イソレーション層８を形成する。すると、例えば、この
アイソレーション層拡散後、指定領域外のN+型拡散層６
とアイソレーション層８がぶつかる。この部分Ａを拡大
すると第４図のようになる。この時、アンチモン又はヒ
素により形成される指定領域外の拡散層６の不純物濃度
はエピタキシャル層７の不純物濃度よりずっと高い。従
って、不良品の接合10の逆方向耐圧は良品の接合９の逆
方向耐圧より低下する。
（発明が解決しようとする問題点） ところで、N+型埋込層形成時に指定領域外に不純物が拡
散されたか否かを検査する方法としてN+型埋込層形成前
に酸化膜を前面除去し、P+型半導体基板上の拡散の痕跡
（一般にローゼットと呼ぶ）を調べる方法がある。しか
し、この方法によって発見できるローゼットは失透現象
がひどく、酸化膜がP+型半導体基板上に焼きつけられた
状態のものだけが発見されるにすぎない。
散されたか否かを検査する方法としてN+型埋込層形成前
に酸化膜を前面除去し、P+型半導体基板上の拡散の痕跡
（一般にローゼットと呼ぶ）を調べる方法がある。しか
し、この方法によって発見できるローゼットは失透現象
がひどく、酸化膜がP+型半導体基板上に焼きつけられた
状態のものだけが発見されるにすぎない。
P+型半導体基板をSirtl Etch（ジルトル・エッチ）等で
処理してみると、この方法でローゼットが認められた場
所以外にも指定領域以外の不純物拡散が発見される。こ
のことは失透現象があまりひどくない場合は、酸化膜が
P+型半導体基板に焼きつくようなところまで進まず、不
純物だけが失透現象を起こした部分の亀裂を通り抜け、
指定領域外に拡散されることを示している。このことか
ら全ての指定領域外の拡散を検出するにはＰ型半導体基
板を破壊検査するしかなかった。従って、アンチモン又
はヒ素の指定領域外拡散が発生し影響が出ているかどう
かは電極形成までの工程を経て特性検査をした後でなく
はては判定できなかった。よって、N+型埋込層形成段階
で既に不良になっている半導体基板に電極形成まで行う
ことになり、これに費やす費用が無駄になっていた。
処理してみると、この方法でローゼットが認められた場
所以外にも指定領域以外の不純物拡散が発見される。こ
のことは失透現象があまりひどくない場合は、酸化膜が
P+型半導体基板に焼きつくようなところまで進まず、不
純物だけが失透現象を起こした部分の亀裂を通り抜け、
指定領域外に拡散されることを示している。このことか
ら全ての指定領域外の拡散を検出するにはＰ型半導体基
板を破壊検査するしかなかった。従って、アンチモン又
はヒ素の指定領域外拡散が発生し影響が出ているかどう
かは電極形成までの工程を経て特性検査をした後でなく
はては判定できなかった。よって、N+型埋込層形成段階
で既に不良になっている半導体基板に電極形成まで行う
ことになり、これに費やす費用が無駄になっていた。
本発明は、上記した問題点を除去し、N+型埋込層形成直
後に非破壊で、しかも的確に良品、不良品を選別可能な
半導体ウエハの選別方法を提供することを目的としてい
る。
後に非破壊で、しかも的確に良品、不良品を選別可能な
半導体ウエハの選別方法を提供することを目的としてい
る。
（問題点を解決するための手段） 本発明は、半導体ウエハの選別方法において、Ｐ型半導
体基板上に酸化膜を結晶化させるような物質としてのア
ンチモン又はヒ素の化合物により、N+埋込層を選択的に
拡散により形成した時、その拡散直後にＰ型半導体基板
上の酸化膜を途中まで除去し、表れた酸化膜上の失透の
痕跡を検査することにより半導体ウエハの良、不良を判
定するようにしたものである。
体基板上に酸化膜を結晶化させるような物質としてのア
ンチモン又はヒ素の化合物により、N+埋込層を選択的に
拡散により形成した時、その拡散直後にＰ型半導体基板
上の酸化膜を途中まで除去し、表れた酸化膜上の失透の
痕跡を検査することにより半導体ウエハの良、不良を判
定するようにしたものである。
（作用） 本発明によれば、半導体ウエハの選別方法において、Ｐ
型半導体基板上に酸化膜を結晶化させるような物質とし
てのアンチモン又はヒ素の化合物により、N+埋込層を選
択的に拡散により形成した時、その拡散直後にＰ型半導
体基板上の酸化膜を途中まで除去し、表れた酸化膜上の
失透の痕跡を検査することにより、半導体ウエハの良、
不良を判定するようにしたので、N+埋込層形成段階で不
良を判定できることになり、従来のように、不良品であ
る半導体ウエハの電極形成を行うなど、費用の浪費を無
くすことができる。
型半導体基板上に酸化膜を結晶化させるような物質とし
てのアンチモン又はヒ素の化合物により、N+埋込層を選
択的に拡散により形成した時、その拡散直後にＰ型半導
体基板上の酸化膜を途中まで除去し、表れた酸化膜上の
失透の痕跡を検査することにより、半導体ウエハの良、
不良を判定するようにしたので、N+埋込層形成段階で不
良を判定できることになり、従来のように、不良品であ
る半導体ウエハの電極形成を行うなど、費用の浪費を無
くすことができる。
（実施例） 以下、本発明の実施例について図面を参照しながら詳細
に説明する。
に説明する。
第１図は本発明に係る半導体ウエハの選別方法の説明図
である。
である。
まず、第１図（ａ）において、N+型埋込層を形成すべき
P-型半導体基板11の表面全体に熱酸化膜12を形成し、N+
型埋込層を形成する領域上の熱酸化膜12を選択的にエッ
チングし、P-型半導体ウエハ11の一部表面を露出させ
る。ここで、熱酸化膜12上には失透の核となる異物13が
存在するものとする。
P-型半導体基板11の表面全体に熱酸化膜12を形成し、N+
型埋込層を形成する領域上の熱酸化膜12を選択的にエッ
チングし、P-型半導体ウエハ11の一部表面を露出させ
る。ここで、熱酸化膜12上には失透の核となる異物13が
存在するものとする。
次に、第１図（ｂ）に示されるようにアンチモン又はヒ
素をその酸化物或いは塩化物を塗布法やガス拡散法等に
より指定領域に拡散させ、N+型埋込層14を形成する。一
方、異物13を核として、熱酸化膜12には失透部分が形成
され、その失透部分の亀裂を通してＰ形半導体基板11の
指定外の領域にN+型拡散層16が拡散される。
素をその酸化物或いは塩化物を塗布法やガス拡散法等に
より指定領域に拡散させ、N+型埋込層14を形成する。一
方、異物13を核として、熱酸化膜12には失透部分が形成
され、その失透部分の亀裂を通してＰ形半導体基板11の
指定外の領域にN+型拡散層16が拡散される。
次に、その拡散終了後、第１図（ｃ）に示されるよう
に、全てのウエハの熱酸化膜12の膜厚の約20から50％を
除去し、その表面を検査する。この場合、失透が発生し
た部分の熱酸化膜は変質し亀裂のようなものができてい
る。これは拡散後の酸化膜が除去されない表面ではほと
んど観察できない。しかし、この工程におけるように、
酸化膜を少し除去してやると、この失透部分の痕跡15を
はっきりと観察することができる。第５図は顕微鏡によ
る拡大平面図であり、この図から明らかなように、失透
部分の痕跡15がはっきりと観察される。この状態で観察
できる痕跡は、酸化膜全面除去後にはP-型半導体基板上
にはその痕跡が発見できないが、P-型半導体基板内には
指定領域外への拡散という形でN+型拡散物層が形成され
ている部分を全て含むことになる。
に、全てのウエハの熱酸化膜12の膜厚の約20から50％を
除去し、その表面を検査する。この場合、失透が発生し
た部分の熱酸化膜は変質し亀裂のようなものができてい
る。これは拡散後の酸化膜が除去されない表面ではほと
んど観察できない。しかし、この工程におけるように、
酸化膜を少し除去してやると、この失透部分の痕跡15を
はっきりと観察することができる。第５図は顕微鏡によ
る拡大平面図であり、この図から明らかなように、失透
部分の痕跡15がはっきりと観察される。この状態で観察
できる痕跡は、酸化膜全面除去後にはP-型半導体基板上
にはその痕跡が発見できないが、P-型半導体基板内には
指定領域外への拡散という形でN+型拡散物層が形成され
ている部分を全て含むことになる。
また、第６図に示されるように単位面積当たりの痕跡の
数と最終良品率には相関があり、痕跡の多いＰ型半導体
ウエハは不良品となる。そして、痕跡の殆どないＰ型半
導体ウエハは指定領域外へのN+型不純物の拡散の影響が
ないとみなし、その後の工程を進める。つまり、N+型埋
込層14が形成されたP-型半導体ウエハの残りの熱酸化膜
を全て除去した後、第１図（ｄ）に示されるように、エ
ピタキシャル層17を形成する。その後、このエピタキシ
ャル層17の上面に熱酸化膜18を形成し、アイソレーショ
ン層を形成すべき領域上の熱酸化膜18を選択エッチング
し環状形にエピタキシャル層17の表面を露出させる。次
に、露出されたエピタキシャル層17の表面よりＰ型の不
純物を拡散し、第１図（ｅ）に示されるように、アイソ
レーション層19を形成する。その後はアイソレーション
層19に囲まれたＮ型のエピタキシャル層内に所望の素子
を形成し、電極及び配線等を形成する。
数と最終良品率には相関があり、痕跡の多いＰ型半導体
ウエハは不良品となる。そして、痕跡の殆どないＰ型半
導体ウエハは指定領域外へのN+型不純物の拡散の影響が
ないとみなし、その後の工程を進める。つまり、N+型埋
込層14が形成されたP-型半導体ウエハの残りの熱酸化膜
を全て除去した後、第１図（ｄ）に示されるように、エ
ピタキシャル層17を形成する。その後、このエピタキシ
ャル層17の上面に熱酸化膜18を形成し、アイソレーショ
ン層を形成すべき領域上の熱酸化膜18を選択エッチング
し環状形にエピタキシャル層17の表面を露出させる。次
に、露出されたエピタキシャル層17の表面よりＰ型の不
純物を拡散し、第１図（ｅ）に示されるように、アイソ
レーション層19を形成する。その後はアイソレーション
層19に囲まれたＮ型のエピタキシャル層内に所望の素子
を形成し、電極及び配線等を形成する。
本発明はアンチモン又はヒ素の酸化物或いは塩化物を拡
散し、埋込層を形成する半導体装置全般に応用できるも
のである。
散し、埋込層を形成する半導体装置全般に応用できるも
のである。
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、
本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、これ
らを本発明の範囲から排除するものではない。
本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、これ
らを本発明の範囲から排除するものではない。
（発明の効果） 以上、詳細に説明したように、本発明によれば、Ｐ型半
導体ウエハにN+埋込層を形成した後、酸化膜を途中まで
除去し、酸化膜の失透の痕跡を検査することにより、的
確に半導体ウエハの良品、不良品の選別を行うことがで
きる。
導体ウエハにN+埋込層を形成した後、酸化膜を途中まで
除去し、酸化膜の失透の痕跡を検査することにより、的
確に半導体ウエハの良品、不良品の選別を行うことがで
きる。
従って、従来のようにN+埋込層形成段階で既に不良にな
っている半導体ウエハを早期に選別し、不良品の場合は
その後の工程において費やされる浪費をなくすることが
できる。
っている半導体ウエハを早期に選別し、不良品の場合は
その後の工程において費やされる浪費をなくすることが
できる。
第１図は本発明に係る半導体ウエハの選別方法の説明
図、第２図は半導体素子の耐圧特性図、第３図は従来の
半導体ウエハの問題点説明図、第４図はその半導体ウエ
ハの部分の拡大図、第５図は第１図における部分拡大平
面図、第６図は失透の痕跡数対良品率の特性を示す図で
ある。 11……P-型半導体基板、12……熱酸化膜、13……異物、
14……N+型埋込層、15……失透部分の痕跡、16……N+型
拡散層（指定領域外）、17……エピタキシャル層、18…
…熱酸化膜、19……アイソレーション層。
図、第２図は半導体素子の耐圧特性図、第３図は従来の
半導体ウエハの問題点説明図、第４図はその半導体ウエ
ハの部分の拡大図、第５図は第１図における部分拡大平
面図、第６図は失透の痕跡数対良品率の特性を示す図で
ある。 11……P-型半導体基板、12……熱酸化膜、13……異物、
14……N+型埋込層、15……失透部分の痕跡、16……N+型
拡散層（指定領域外）、17……エピタキシャル層、18…
…熱酸化膜、19……アイソレーション層。
Claims (3)
- 【請求項１】（ａ）酸化膜の結晶化が可能な物質からな
る拡散源を用いてＰ型半導体ウエハにＮ型埋込層を形成
する工程と、 （ｂ）ドライブイン終了後の前記半導体ウエハの酸化膜
の膜厚を一部除去する工程と、 （ｃ）該酸化膜上に失透の形跡があるか否かを検査する
工程とを設け、 （ｄ）前記半導体ウエハの指定領域外に前記拡散源によ
る拡散があるか否かを判定することを特徴とする半導体
ウエハの選別方法。 - 【請求項２】前記（ａ）における物質としてアンチモン
又はヒ素の酸化物を用いることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の半導体ウエハの選別方法。 - 【請求項３】前記（ａ）における物質としてアンチモン
又はヒ素の塩化物を用いることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の半導体ウエハの選別方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13111986A JPH0691145B2 (ja) | 1986-06-07 | 1986-06-07 | 半導体ウエハの選別方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13111986A JPH0691145B2 (ja) | 1986-06-07 | 1986-06-07 | 半導体ウエハの選別方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62290142A JPS62290142A (ja) | 1987-12-17 |
| JPH0691145B2 true JPH0691145B2 (ja) | 1994-11-14 |
Family
ID=15050428
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13111986A Expired - Lifetime JPH0691145B2 (ja) | 1986-06-07 | 1986-06-07 | 半導体ウエハの選別方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0691145B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020001108A (ko) * | 2000-06-26 | 2002-01-09 | 이형도 | 휴대폰용 진동 모터의 회전자 |
-
1986
- 1986-06-07 JP JP13111986A patent/JPH0691145B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62290142A (ja) | 1987-12-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0691145B2 (ja) | 半導体ウエハの選別方法 | |
| JP2956833B2 (ja) | 多結晶シリコン膜の評価方法 | |
| US10262909B2 (en) | Semiconductor device and method for manufacturing the same | |
| JPH0314228B2 (ja) | ||
| JP2721607B2 (ja) | 半導体装置及びその製造方法 | |
| JPH06101503B2 (ja) | 半導体基板の選別方法 | |
| JPS5871655A (ja) | 半導体装置 | |
| JP3722092B2 (ja) | 配線テストパターンの評価方法 | |
| JP2900380B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JP2530722Y2 (ja) | 半導体装置 | |
| JP2704054B2 (ja) | 層間絶縁膜の検査方法 | |
| JPS583240A (ja) | 集積回路装置の製造方法 | |
| KR0161869B1 (ko) | 반도체장치 | |
| JP2001077168A (ja) | 半導体基板の評価方法並びに半導体基板及び半導体装置 | |
| JPS6373634A (ja) | 半導体素子の検査法 | |
| JP2000223543A (ja) | 半導体製造工程におけるＦｉｅｌｄパターン欠陥検出方法 | |
| JPH01235244A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| Mitra et al. | Backside Photoemission and Infrared Microthermography for Rapid Debug of Compound Semiconductor Devices | |
| JPH06196436A (ja) | 半導体装置とその検査方法 | |
| JPH0666369B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPS5986234A (ja) | 拡散ウエハの品質評価方法 | |
| JPH0697672B2 (ja) | 半導体装置の製造歩留まり予測方法 | |
| JPS61269324A (ja) | 半導体装置 | |
| JPH0770497B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPH0464227A (ja) | 半導体素子とその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |