JPS6373528A - 半導体装置のゲツタリング構造 - Google Patents
半導体装置のゲツタリング構造Info
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- JPS6373528A JPS6373528A JP21837586A JP21837586A JPS6373528A JP S6373528 A JPS6373528 A JP S6373528A JP 21837586 A JP21837586 A JP 21837586A JP 21837586 A JP21837586 A JP 21837586A JP S6373528 A JPS6373528 A JP S6373528A
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Landscapes
- Element Separation (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、半導体装置の製造におけるゲッタリングのた
めに設ける半導体装置のゲッタリング構造に関し、特に
リーク、ノイズ特性に対し優秀な半導体集積回路を製造
するのに適した半導体装置のゲッタリング構造に関する
。
めに設ける半導体装置のゲッタリング構造に関し、特に
リーク、ノイズ特性に対し優秀な半導体集積回路を製造
するのに適した半導体装置のゲッタリング構造に関する
。
リークの少ない或いはノイズ特性の良好な集積回路用半
導体装置を製造するために、半導体基板の裏面または半
導体基板中に何らかの方法で欠陥層を発生させ、この欠
陥層で拡散プロセス中に必然的に侵入して来るナトリウ
ム等の重金属イオンをゲッタリングするのが一般的であ
る。
導体装置を製造するために、半導体基板の裏面または半
導体基板中に何らかの方法で欠陥層を発生させ、この欠
陥層で拡散プロセス中に必然的に侵入して来るナトリウ
ム等の重金属イオンをゲッタリングするのが一般的であ
る。
従来の半導体装置のゲッタリング構造としては前述した
欠陥層を半導体基板表面に設はエクストリンシックゲッ
タリング（外部ゲッタリング）を行う構造と、半導体基
板内部に欠陥層を設け、イントリンシックゲッタリング
（内部ゲッタリング）を行う構造とがある。前者の例と
して、半導体基板裏面にサンドブラスト法等によシ機械
的歪みを与えて欠陥層を作っておく構造がある。後者の
例として、結晶引き上げ時の酸素濃度をコントロールし
て、基板内部にのみ酸素析出による欠陥層を作っておく
構造がある。
欠陥層を半導体基板表面に設はエクストリンシックゲッ
タリング（外部ゲッタリング）を行う構造と、半導体基
板内部に欠陥層を設け、イントリンシックゲッタリング
（内部ゲッタリング）を行う構造とがある。前者の例と
して、半導体基板裏面にサンドブラスト法等によシ機械
的歪みを与えて欠陥層を作っておく構造がある。後者の
例として、結晶引き上げ時の酸素濃度をコントロールし
て、基板内部にのみ酸素析出による欠陥層を作っておく
構造がある。
第２図に従来の半導体装置のゲッタリング構造を設けた
半導体集積回路装置の断面図を示す。図において、１は
Ｐ型半導体基板、２ｒｉＮ＋型埋込層、１ｌｒｉＮ型エ
ピタキシャル層、３ｒｉＰ＋型杷縁拡散層、５ｒｉＰ型
ベース拡散層、６ａｒｉコレクタ引出し用Ｎ＋型拡散層
、５ｂｒｉＮ＋型工きツタ拡散層、７は熱酸化膜等の絶
縁膜、８ｒｉアルにクム等の電極金属、９ｒｊプントブ
ラスト法等による牛導体基板裏面欠陥層、ｌｌｔ酸素析
出による内部欠陥層である。
半導体集積回路装置の断面図を示す。図において、１は
Ｐ型半導体基板、２ｒｉＮ＋型埋込層、１ｌｒｉＮ型エ
ピタキシャル層、３ｒｉＰ＋型杷縁拡散層、５ｒｉＰ型
ベース拡散層、６ａｒｉコレクタ引出し用Ｎ＋型拡散層
、５ｂｒｉＮ＋型工きツタ拡散層、７は熱酸化膜等の絶
縁膜、８ｒｉアルにクム等の電極金属、９ｒｊプントブ
ラスト法等による牛導体基板裏面欠陥層、ｌｌｔ酸素析
出による内部欠陥層である。
上述した従来の半導体装置のゲッタリング構造は次のよ
うな欠点がある。
うな欠点がある。
まず、サンドブラスト法等による欠陥層を作シエリスト
リンシ、クゲ、タリングを行う構造および基板中の酸素
析出による欠陥層でイントリンシックゲッタリングを行
う構造の共通の欠点は、これらが半導体基板製造時に形
成される欠陥層を利用しているため拡散プロセスの進行
と共にゲッタリングの効果がほとんど消失してしまい、
最も重要な工程であるベースやエミッタ拡散層形成時に
はグヅタリング効果がなく、リーク不良やノイズ発生と
いう問題点を生ずる。更に、実際のデバイスを作シ込む
半導体基板表面から、実際にゲッタリングを行なう欠陥
層までの距離が数百ばクロンと遠いため１重金属イオン
の拡散が大きいことを考慮に入れてもゲッタリング能力
にｒｔ限界がある。
リンシ、クゲ、タリングを行う構造および基板中の酸素
析出による欠陥層でイントリンシックゲッタリングを行
う構造の共通の欠点は、これらが半導体基板製造時に形
成される欠陥層を利用しているため拡散プロセスの進行
と共にゲッタリングの効果がほとんど消失してしまい、
最も重要な工程であるベースやエミッタ拡散層形成時に
はグヅタリング効果がなく、リーク不良やノイズ発生と
いう問題点を生ずる。更に、実際のデバイスを作シ込む
半導体基板表面から、実際にゲッタリングを行なう欠陥
層までの距離が数百ばクロンと遠いため１重金属イオン
の拡散が大きいことを考慮に入れてもゲッタリング能力
にｒｔ限界がある。
また単独の欠点としては、サンドブラスト法で裏面に歪
を与える構造では、半導体基板裏面に凹凸をつけるため
、拡散プロセス中でゴず等が凹凸に入シ、洗浄工程でそ
のゴミを除ききれず不良の原因となる。
を与える構造では、半導体基板裏面に凹凸をつけるため
、拡散プロセス中でゴず等が凹凸に入シ、洗浄工程でそ
のゴミを除ききれず不良の原因となる。
一方、酸素析出によシ欠陥層を設けた構造では。
基板中の酸素濃度の制御が困難で、ＩＲ素濃度が少なす
ぎると欠陥層が形成できず、逆に酸素濃度が多すぎると
回路を実際に作シ込む半導体基板表面Ｋまで欠陥層が遅
し回路が電気的に不良になってしまうという欠点も有す
る。
ぎると欠陥層が形成できず、逆に酸素濃度が多すぎると
回路を実際に作シ込む半導体基板表面Ｋまで欠陥層が遅
し回路が電気的に不良になってしまうという欠点も有す
る。
本発明の半導体装置のゲッタリング構造は、第１導電型
の半導体基板と、この半導体基板上に設けられた第１導
電型と反対の第２導電型のエピタキシャル層と、このエ
ピタキシャル層を複数個の島状領域に絶縁分離するため
の第１導電型の絶縁拡散層と、前記絶縁拡散層の表面の
少なくとも一部にかつ前記絶縁拡散層よシ逸脱しなよう
に設けられた欠陥層とを含んで構成される。
の半導体基板と、この半導体基板上に設けられた第１導
電型と反対の第２導電型のエピタキシャル層と、このエ
ピタキシャル層を複数個の島状領域に絶縁分離するため
の第１導電型の絶縁拡散層と、前記絶縁拡散層の表面の
少なくとも一部にかつ前記絶縁拡散層よシ逸脱しなよう
に設けられた欠陥層とを含んで構成される。
次に１本発明を図面を参照して説明する。
第１図は本発明の一実施例の縦断面図である。
第２図に示す半導体集積回路装置とは、基板ＩＫ裏面欠
陥層９および内部欠陥層を設けてないのく対し、Ｐ＋型
絶縁拡散層３中にゲッタリング能力を有する欠陥層４を
設けである点が異なる。
陥層９および内部欠陥層を設けてないのく対し、Ｐ＋型
絶縁拡散層３中にゲッタリング能力を有する欠陥層４を
設けである点が異なる。
第１図は半導体集積回路装置中に作シ込まれるＮＰＮ）
ランジスタに適用した実施例で欠陥層４を拡散プロセス
中で選択的に絶縁分離層４の内部に形成し、ゲッタリン
グ作用を行なわしめるものである。
ランジスタに適用した実施例で欠陥層４を拡散プロセス
中で選択的に絶縁分離層４の内部に形成し、ゲッタリン
グ作用を行なわしめるものである。
尚、欠陥層４をＰＮ接合を含むように形成すると当然接
合リークを生ずる。従って電気的特性に全く影響を与え
ないＰ＋型絶縁拡散層３中に形成することが好まじり、
また、これによシ素子サイズの増大は一切ない。
合リークを生ずる。従って電気的特性に全く影響を与え
ないＰ＋型絶縁拡散層３中に形成することが好まじり、
また、これによシ素子サイズの増大は一切ない。
更に、欠陥層４を形成するのは、Ｐ＋型絶縁拡散層３を
形成した直後、即ちＰ型ベース拡散層５の形成直前が良
−０即ち、埋込み工程を含め ｐ＋型型数散層３形成し
た後は高温、長時間の熱処理はなく、従って欠陥層４の
ゲッタリング能力の消失もな９゜しかも重要なペース、
エミッタ領域形成の直前なので最大限のゲッタリング能
力を発揮できるからである。
形成した直後、即ちＰ型ベース拡散層５の形成直前が良
−０即ち、埋込み工程を含め ｐ＋型型数散層３形成し
た後は高温、長時間の熱処理はなく、従って欠陥層４の
ゲッタリング能力の消失もな９゜しかも重要なペース、
エミッタ領域形成の直前なので最大限のゲッタリング能
力を発揮できるからである。
尚、欠陥層４の形成は写真食刻工程−回の追加と、イオ
ン注入法等によシ可能である。即ち、高加速エネルギー
で半導体基板にイオン注入した場合、基板の原子がノッ
クオンされ格子欠陥を生ずる。一般的には加速エネルギ
ー１００ＫｅＶで格子欠陥は数十個程度発生する。イオ
ン注入で生じた格子欠陥はアニールをすることにより消
滅させることはできるが１本実施例はこのアニールを行
なわず、格子欠陥をゲッタリングのために積極的に利用
しようとするものである。
ン注入法等によシ可能である。即ち、高加速エネルギー
で半導体基板にイオン注入した場合、基板の原子がノッ
クオンされ格子欠陥を生ずる。一般的には加速エネルギ
ー１００ＫｅＶで格子欠陥は数十個程度発生する。イオ
ン注入で生じた格子欠陥はアニールをすることにより消
滅させることはできるが１本実施例はこのアニールを行
なわず、格子欠陥をゲッタリングのために積極的に利用
しようとするものである。
以上説明したように本発明は、ゲッタリング能力を有す
る欠陥層を半導体基板上の回路に電気的に影響を与えな
いで、しかも回路部分から近距離に拡散プロセス中に作
シ込むことができるので。
る欠陥層を半導体基板上の回路に電気的に影響を与えな
いで、しかも回路部分から近距離に拡散プロセス中に作
シ込むことができるので。
製造工程中の熱処理によるゲッタリング能力の消失１回
路部分からゲッタリング領域までの遠さによるゲッタリ
ングの不完全さ、ゴミの発生、ゲッタリング用欠陥層が
デバイス特性に悪影響を及ぼす等の欠点を全て解消でき
る効果がある。
路部分からゲッタリング領域までの遠さによるゲッタリ
ングの不完全さ、ゴミの発生、ゲッタリング用欠陥層が
デバイス特性に悪影響を及ぼす等の欠点を全て解消でき
る効果がある。
第１図は本発明の一実施例を模式的に示す縦断面図、第
２図は従来の半導体装置のゲッタリング構造を用いた半
導体集積回路装置の模式的な縦断面図である。 １・・・・・・Ｐ型半導体基板、２・・・・・・Ｎ＋型
埋込層。 ３・・・・・・Ｐ＋型絶縁拡散層、４・・・・・・欠陥
層、５・・・・・・Ｐ型ベース拡散層、６ａ・・・・・
・Ｎ十型コレクタ引出し拡散層、６ｂ・・・・・・Ｎ＋
型エミ、り拡散層、７・・・・・・絶縁膜、８・・・・
・・電極金属、９・・・・・・裏面欠陥層。 １０・・・・・・酸素析出による内部欠陥層。
２図は従来の半導体装置のゲッタリング構造を用いた半
導体集積回路装置の模式的な縦断面図である。 １・・・・・・Ｐ型半導体基板、２・・・・・・Ｎ＋型
埋込層。 ３・・・・・・Ｐ＋型絶縁拡散層、４・・・・・・欠陥
層、５・・・・・・Ｐ型ベース拡散層、６ａ・・・・・
・Ｎ十型コレクタ引出し拡散層、６ｂ・・・・・・Ｎ＋
型エミ、り拡散層、７・・・・・・絶縁膜、８・・・・
・・電極金属、９・・・・・・裏面欠陥層。 １０・・・・・・酸素析出による内部欠陥層。
Claims (1)
- 第１導電型の半導体基板と、この半導体基板上に設けら
れた第１導電型と反対の第２導電型のエピタキシャル層
と、このエピタキシャル層を複数個の島状領域に絶縁分
離するための第１導電型の絶縁拡散層と、前記絶縁拡散
層の表面の少なくとも一部にかつ前記絶縁拡散層より逸
脱しなように設けられた欠陥層とを含むことを特徴とす
る半導体装置のゲッタリング構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21837586A JPS6373528A (ja) | 1986-09-16 | 1986-09-16 | 半導体装置のゲツタリング構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21837586A JPS6373528A (ja) | 1986-09-16 | 1986-09-16 | 半導体装置のゲツタリング構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6373528A true JPS6373528A (ja) | 1988-04-04 |
Family
ID=16718909
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21837586A Pending JPS6373528A (ja) | 1986-09-16 | 1986-09-16 | 半導体装置のゲツタリング構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6373528A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56111244A (en) * | 1980-02-08 | 1981-09-02 | Toshiba Corp | Preparation of semiconductor device |
| JPS6129537A (ja) * | 1984-07-20 | 1986-02-10 | 日本特殊塗料株式会社 | 注書き書貼着部を有する成形防音材及びその製法 |
-
1986
- 1986-09-16 JP JP21837586A patent/JPS6373528A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56111244A (en) * | 1980-02-08 | 1981-09-02 | Toshiba Corp | Preparation of semiconductor device |
| JPS6129537A (ja) * | 1984-07-20 | 1986-02-10 | 日本特殊塗料株式会社 | 注書き書貼着部を有する成形防音材及びその製法 |
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