JPH0714827A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
- Publication number
- JPH0714827A JPH0714827A JP14875593A JP14875593A JPH0714827A JP H0714827 A JPH0714827 A JP H0714827A JP 14875593 A JP14875593 A JP 14875593A JP 14875593 A JP14875593 A JP 14875593A JP H0714827 A JPH0714827 A JP H0714827A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- boron
- wafer
- heat treatment
- semiconductor wafer
- nitrogen gas
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- Pending
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- Formation Of Insulating Films (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 結晶欠陥の発生を防止する。また、製造工程
の一部を省略する。 【構成】 半導体ウエーハにボロン不純物層を形成し、
該ボロン不純層の上に熱酸化膜を形成する半導体装置の
製造方法において、前記ボロン不純層を形成した半導体
ウエーハを窒素ガス雰囲気中で熱処理を行った後、酸化
雰囲気中で酸化処理を行って半導体ウエーハの表面に酸
化膜を形成する。また、前記窒素ガス雰囲気中での熱処
理と酸化雰囲気中での熱処理を同一処理炉で連続して行
う。
の一部を省略する。 【構成】 半導体ウエーハにボロン不純物層を形成し、
該ボロン不純層の上に熱酸化膜を形成する半導体装置の
製造方法において、前記ボロン不純層を形成した半導体
ウエーハを窒素ガス雰囲気中で熱処理を行った後、酸化
雰囲気中で酸化処理を行って半導体ウエーハの表面に酸
化膜を形成する。また、前記窒素ガス雰囲気中での熱処
理と酸化雰囲気中での熱処理を同一処理炉で連続して行
う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置の製造方法
に関し、特に、シリコン（Ｓi）ウエーハ表面に半導体
領域及び熱酸化膜の形成方法に適用して有効な技術に関
する。
に関し、特に、シリコン（Ｓi）ウエーハ表面に半導体
領域及び熱酸化膜の形成方法に適用して有効な技術に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来、シリコンウエーハにボロンを拡散
してボロン拡散領域を形成し、その表面に熱酸化を形成
するタイプの半導体ウエーハの製造方法は、図４に示す
工程により行われていた。この従来技術を図４に示す各
作業工程と図５乃至図９に示す各工程におけるシリコン
ウエーハの断面図及び図１０に示す熱処理のシーケンス
を対比しながら説明する。
してボロン拡散領域を形成し、その表面に熱酸化を形成
するタイプの半導体ウエーハの製造方法は、図４に示す
工程により行われていた。この従来技術を図４に示す各
作業工程と図５乃至図９に示す各工程におけるシリコン
ウエーハの断面図及び図１０に示す熱処理のシーケンス
を対比しながら説明する。
【０００３】図４において、ボロンデポジション工程１
０を行うと、図５に示すように、シリコンウエーハ１内
には、ボロンデポジション層２が形成され、その上にボ
ロンシリサイド層３が形成され、さらに、その上ボロン
ガラス層４が形成される。
０を行うと、図５に示すように、シリコンウエーハ１内
には、ボロンデポジション層２が形成され、その上にボ
ロンシリサイド層３が形成され、さらに、その上ボロン
ガラス層４が形成される。
【０００４】ボロンガラス層４の除去工程１１をふつ酸
（ＨＦ）系のエッチにより行うと、図６に示すように、
ボロンガラス層４は除去されるが、ふつ酸（ＨＦ）系の
溶液には不溶のボロンシリサイド層３は残ったままであ
る。
（ＨＦ）系のエッチにより行うと、図６に示すように、
ボロンガラス層４は除去されるが、ふつ酸（ＨＦ）系の
溶液には不溶のボロンシリサイド層３は残ったままであ
る。
【０００５】次に、これを８８００℃の酸化雰囲気中で
熱処理するライト酸化膜５の中に取り込む。さらに、ふ
つ酸（ＨＦ）系の溶液によるライト酸化膜除去工程１３
を行うと、図８に示すように、ライト酸化膜５が除去さ
れる。
熱処理するライト酸化膜５の中に取り込む。さらに、ふ
つ酸（ＨＦ）系の溶液によるライト酸化膜除去工程１３
を行うと、図８に示すように、ライト酸化膜５が除去さ
れる。
【０００６】このようなシリコンウエーハ１に対し、酸
化拡散工程１４、すなわち図１０に示す熱処理シーケン
スを行う。すなわち、図８に示すシリコンウエーハ１を
ウエット酸化雰囲気中で８００℃から１０００℃まで、
毎分５℃の割分で約４０分かけて温度を上げる。１００
０℃で１８０分経過後、毎分３℃の割分で約６７分かけ
て８００℃まで温度を下げる。
化拡散工程１４、すなわち図１０に示す熱処理シーケン
スを行う。すなわち、図８に示すシリコンウエーハ１を
ウエット酸化雰囲気中で８００℃から１０００℃まで、
毎分５℃の割分で約４０分かけて温度を上げる。１００
０℃で１８０分経過後、毎分３℃の割分で約６７分かけ
て８００℃まで温度を下げる。
【０００７】この酸化拡散工程１４により、図９に示す
ように、ボロンデポジション層２が引き伸され（拡散さ
れ）、ボロン拡散層６を形成するとともにシリコンウエ
ーハ１の表面に熱酸化膜７が形成される。
ように、ボロンデポジション層２が引き伸され（拡散さ
れ）、ボロン拡散層６を形成するとともにシリコンウエ
ーハ１の表面に熱酸化膜７が形成される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、本発明
者は、前記従来技術を検討した結果、以下のような問題
点を見い出した。
者は、前記従来技術を検討した結果、以下のような問題
点を見い出した。
【０００９】前記従来技術では、ボロンシリサイド層３
は、ボロンデポジション処理により、重金属類等の汚染
物質をゲッタ効果により寄せ集るた層となっている。そ
のため、ライト酸化工程１２において、熱処理によるそ
の拡散効果により、この汚染物質の一部がシリコンウエ
ーハ１内に放出されて拡散し、その後の酸化処理によっ
て結晶欠陥が誘起され易いという問題があった。この結
晶欠陥があると、リーク電流不良等半導体製品としての
特性不良の原因となる。
は、ボロンデポジション処理により、重金属類等の汚染
物質をゲッタ効果により寄せ集るた層となっている。そ
のため、ライト酸化工程１２において、熱処理によるそ
の拡散効果により、この汚染物質の一部がシリコンウエ
ーハ１内に放出されて拡散し、その後の酸化処理によっ
て結晶欠陥が誘起され易いという問題があった。この結
晶欠陥があると、リーク電流不良等半導体製品としての
特性不良の原因となる。
【００１０】本発明の目的は、結晶欠陥の発生を防止す
ることが可能な技術を提供することにある。
ることが可能な技術を提供することにある。
【００１１】本発明の他の目的は、製造工程の一部を省
略することが可能な技術を提供することになる。
略することが可能な技術を提供することになる。
【００１２】本発明の前記ならびにその他の目的及び新
規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明ら
かになるであろう。
規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明ら
かになるであろう。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を説明すれば以下の通
りである。
発明のうち、代表的なものの概要を説明すれば以下の通
りである。
【００１４】（１）半導体ウエーハにボロン不純物層を
形成し、該ボロン不純層の上に熱酸化膜を形成する半導
体装置の製造方法において、前記ボロン不純層を形成し
た半導体ウエーハを窒素ガス雰囲気中で熱処理を行った
後、酸化雰囲気中で酸化処理を行って半導体ウエーハの
表面に酸化膜を形成する。
形成し、該ボロン不純層の上に熱酸化膜を形成する半導
体装置の製造方法において、前記ボロン不純層を形成し
た半導体ウエーハを窒素ガス雰囲気中で熱処理を行った
後、酸化雰囲気中で酸化処理を行って半導体ウエーハの
表面に酸化膜を形成する。
【００１５】（２）前記窒素ガス雰囲気中での熱処理と
酸化雰囲気中での熱処理を同一処理炉で連続して行う。
酸化雰囲気中での熱処理を同一処理炉で連続して行う。
【００１６】
【作用】前述の手段によれば、ボロン不純層を形成した
半導体ウエーハを窒素ガス雰囲気中で熱処理を行うこと
により、ボロンシリサイド層からの汚染物により誘起さ
れる微細な結晶欠陥がウエーハの外に拡散（アニールア
ウト）されるので、熱酸化処理において誘起される結晶
欠陥の発生を抑制することができる。
半導体ウエーハを窒素ガス雰囲気中で熱処理を行うこと
により、ボロンシリサイド層からの汚染物により誘起さ
れる微細な結晶欠陥がウエーハの外に拡散（アニールア
ウト）されるので、熱酸化処理において誘起される結晶
欠陥の発生を抑制することができる。
【００１７】また、窒素ガス雰囲気中での熱処理と酸化
雰囲気中での熱処理を同一処理炉で連続して行うので、
製造工程の一部を省略することができる。
雰囲気中での熱処理を同一処理炉で連続して行うので、
製造工程の一部を省略することができる。
【００１８】
【実施例】以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳
細に説明する。
細に説明する。
【００１９】図１は、本発明の半導体装置の製造方法の
一実施例における半導体ウエーハの表面酸化膜形成工程
を説明するためのフローチャートである。
一実施例における半導体ウエーハの表面酸化膜形成工程
を説明するためのフローチャートである。
【００２０】図１において、ボロンデポジション工程１
０及びボロンガラス層除去工程１１は、従来技術と同じ
であるので、ここでは、その説明は省略する。
０及びボロンガラス層除去工程１１は、従来技術と同じ
であるので、ここでは、その説明は省略する。
【００２１】ボロンデポジション工程１０及びボロンガ
ラス層除去工程１１により、図６に示すボロンガラス層
を除去したシリコンウエーハが得られる。
ラス層除去工程１１により、図６に示すボロンガラス層
を除去したシリコンウエーハが得られる。
【００２２】次に、ボロンガラス層を除去したシリコン
ウエーハに対し、窒素アニール酸化（拡散）工程１５を
行う。この工程１５についての詳細を図２（窒素アニー
ル酸化・拡散処理シーケンス）を用いて説明する。
ウエーハに対し、窒素アニール酸化（拡散）工程１５を
行う。この工程１５についての詳細を図２（窒素アニー
ル酸化・拡散処理シーケンス）を用いて説明する。
【００２３】図２において、ボロンガス層を除去したシ
リコンウエーハを窒素（Ｎ2）雰囲気の炉に入れ、８０
０℃から１０００℃まで毎分５℃の割合で４０分かけ温
度を上げる。１０００℃になると、その温度を保持した
状態で６０分経過後、炉内の温度を１０００℃に保持し
たままで窒素（Ｎ2）雰囲気からウエット酸素（Ｏ2）雰
囲気にして１８０分間保持する。その後毎分３℃の割合
で６７分かけて８００℃まで温度を下げる。
リコンウエーハを窒素（Ｎ2）雰囲気の炉に入れ、８０
０℃から１０００℃まで毎分５℃の割合で４０分かけ温
度を上げる。１０００℃になると、その温度を保持した
状態で６０分経過後、炉内の温度を１０００℃に保持し
たままで窒素（Ｎ2）雰囲気からウエット酸素（Ｏ2）雰
囲気にして１８０分間保持する。その後毎分３℃の割合
で６７分かけて８００℃まで温度を下げる。
【００２４】また、前記窒素アニール酸化（拡散）工程
１５は、図３に示すように、窒素アニール処理の温度を
９００℃としてもよい。この窒素アニール処理の温度を
９００℃にするかあるいは１０００℃にするかは、拡散
深さ等のプロセス設計仕様に合せて選択すればよい。
１５は、図３に示すように、窒素アニール処理の温度を
９００℃としてもよい。この窒素アニール処理の温度を
９００℃にするかあるいは１０００℃にするかは、拡散
深さ等のプロセス設計仕様に合せて選択すればよい。
【００２５】このように、ボロン不純層を形成したシリ
コンウエーハを窒素ガス雰囲気中で熱処理を行うことに
より、ボロンシリサイド層からの汚染物により誘起され
る微細な結晶欠陥がシリコンウエーハの外に拡散（アニ
ールアウト）されるので、熱酸化処理において誘起され
る結晶欠陥の発生を抑制することができる。
コンウエーハを窒素ガス雰囲気中で熱処理を行うことに
より、ボロンシリサイド層からの汚染物により誘起され
る微細な結晶欠陥がシリコンウエーハの外に拡散（アニ
ールアウト）されるので、熱酸化処理において誘起され
る結晶欠陥の発生を抑制することができる。
【００２６】また、窒素ガス雰囲気中での熱処理と酸化
雰囲気中での熱処理を同一処理炉で連続して行うので、
ボロンシリサイド層を除去するためのライト酸化処理工
程、ライト酸化膜除去工程を省略することができる。
雰囲気中での熱処理を同一処理炉で連続して行うので、
ボロンシリサイド層を除去するためのライト酸化処理工
程、ライト酸化膜除去工程を省略することができる。
【００２７】なお、前記実施例では、窒素アニール処理
を酸化処理より先に行ったが、その逆でも相当の効果を
得ることができる。
を酸化処理より先に行ったが、その逆でも相当の効果を
得ることができる。
【００２８】また、前記実施例では、窒素アニール処理
と酸化処理を同一の炉内で連続して行ったが、別の炉内
で行っても相当の効果が得られる。
と酸化処理を同一の炉内で連続して行ったが、別の炉内
で行っても相当の効果が得られる。
【００２９】以上、本発明を実施例に基づいて具体的に
説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるもので
はなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更し
得ることはいうまでもない。
説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるもので
はなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更し
得ることはいうまでもない。
【００３０】
【発明の効果】本願において、開示される発明のうち代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以
下の通りである。
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以
下の通りである。
【００３１】（１）結晶欠陥の発生を防止することがで
きる。
きる。
【００３２】（２）製造工程の一部を省略することがで
きる。
きる。
【図１】 本発明の半導体装置の製造方法の一実施例に
おける半導体ウエーハの表面酸化膜形成工程を説明する
ためのフローチャート、
おける半導体ウエーハの表面酸化膜形成工程を説明する
ためのフローチャート、
【図２】 本実施例のシリコンウエーハの熱処理シーケ
ンスを示す図、
ンスを示す図、
【図３】 本実施例のシリコンウエーハの他の熱処理シ
ーケンスを示す図、
ーケンスを示す図、
【図４】 従来の半導体ウエーハの表面酸化膜形成工程
を説明するためのフローチャート、
を説明するためのフローチャート、
【図５】 従来のボロンデポジション工程終了後の半導
体ウエーハの断面図、
体ウエーハの断面図、
【図６】 従来のボロンガラス層除去工程終了後の半導
体ウエーハの断面図、
体ウエーハの断面図、
【図７】 従来のライト酸化工程終了後の半導体ウエー
ハの断面図、
ハの断面図、
【図８】 従来のライト酸化膜除去工程終了後の半導体
ウエーハの断面図、
ウエーハの断面図、
【図９】 従来の酸化（拡散）工程終了後の半導体ウエ
ーハの断面図、
ーハの断面図、
【図１０】 従来の半導体ウエーハの熱処理シーケンス
を示す図。
を示す図。
１…シリコンウエーハ、２…ボロンデポジション層、３
…ボロンシリサイド層、４…ボロンガラス層、５…ライ
ト酸化膜、６…ボロン拡散層、７…熱酸化膜、１０…ボ
ロンデポジション工程、１１…ボロンガラス層除去工
程、１２…ライト酸化工程、１３…ライト酸化膜除去工
程、１４…酸化（拡散）工程、１５…窒素アニール酸化
（拡散）工程。
…ボロンシリサイド層、４…ボロンガラス層、５…ライ
ト酸化膜、６…ボロン拡散層、７…熱酸化膜、１０…ボ
ロンデポジション工程、１１…ボロンガラス層除去工
程、１２…ライト酸化工程、１３…ライト酸化膜除去工
程、１４…酸化（拡散）工程、１５…窒素アニール酸化
（拡散）工程。
Claims (2)
- 【請求項１】 半導体ウエーハにボロン不純物層を形成
し、該ボロン不純層の上に熱酸化膜を形成する半導体装
置の製造方法において、前記ボロン不純層を形成した半
導体ウエーハを窒素ガス雰囲気中で熱処理を行った後、
酸化雰囲気中で酸化処理を行って半導体ウエーハの表面
に酸化膜を形成することを特徴とする半導体装置の製造
方法。 - 【請求項２】 請求項１に記載の半導体装置の製造方法
において、前記窒素ガス雰囲気中での熱処理と酸化雰囲
気中での熱処理を同一処理炉で連続して行うことを特徴
する半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14875593A JPH0714827A (ja) | 1993-06-21 | 1993-06-21 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14875593A JPH0714827A (ja) | 1993-06-21 | 1993-06-21 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0714827A true JPH0714827A (ja) | 1995-01-17 |
Family
ID=15459915
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14875593A Pending JPH0714827A (ja) | 1993-06-21 | 1993-06-21 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0714827A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001017024A1 (fr) * | 1999-08-27 | 2001-03-08 | Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. | Procede de fabrication d'une tranche du type silicium sur isolant collee et tranche du type silicium sur isolant collee |
-
1993
- 1993-06-21 JP JP14875593A patent/JPH0714827A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001017024A1 (fr) * | 1999-08-27 | 2001-03-08 | Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. | Procede de fabrication d'une tranche du type silicium sur isolant collee et tranche du type silicium sur isolant collee |
| US6492682B1 (en) | 1999-08-27 | 2002-12-10 | Shin-Etsu Handotal Co., Ltd. | Method of producing a bonded wafer and the bonded wafer |
| US6680260B2 (en) | 1999-08-27 | 2004-01-20 | Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. | Method of producing a bonded wafer and the bonded wafer |
| KR100733111B1 (ko) * | 1999-08-27 | 2007-06-27 | 신에쯔 한도타이 가부시키가이샤 | 접합 ｓｏｉ 웨이퍼의 제조방법 및 접합 ｓｏｉ 웨이퍼 |
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