JPH02216821A - 半導体ウエハへの不純物拡散方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、半導体基板上に均一な表面不純物濃度が得ら
れ、半導体素子の電気特性のばらつきを減少することが
できる方法に関するものである。

（従来の技術） 従来から第２図（ａ）に示すように、製造する半導体ウ
ェハサイズに合わせた円形状で、一定の厚さ（ｂ）の固
体不純物源を用いて、第３図に示すように石英管１．固
体不純物源２．半導体基板３゜石英ボート４をセットし
、電気炉により不活性ガス等の雰囲気中で半導体基板上
に不純物拡散を行っていた。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記の従来方法では、電気炉の高温処理
により、第３図に示した固体不純物ｇ２が熱膨張によっ
て伸縮し変形を起し、固体不純物源２と半導体基板３と
の間隔が異るようになり、半導体基板３上に均一な表面
不純物濃度分布が得られない、また、固体不純物源２と
半導体基板３との間隔が数閣と狭いため、固体不純物源
２が壁となり１石英管１全域に不活性キャリアガスが充
分まわらなくなり、個々の半導体基板および処理ロット
内の表面不純物濃度にばらつきが生ずる欠点があった。

本発明の目的は、従来の欠点を解消し、固体不純物源に
空洞を数箇所設けることにより熱膨張による伸縮歪みを
緩和し変形を防止する半導体ウェハへの不純物拡散方法
を提供することである。

（課題を解決するための手段） 本発明の半導体ウェハへの不純物拡散方法は。

半導体材料である板状固体不純物源に空洞を設け。

これと半導体ウェハとを交互に配列し、これを加熱する
ものである。

（作　用） 本発明によれば、固体不純物源に空洞を数箇所設けるこ
とにより、熱膨張による伸縮歪みを緩和し変形を防止す
る。また不活性ガスの流れを均等にすることにより不純
物表面濃度を精度よく均一に形成することができる。

（実施例） 本発明の一実施例を第１図、第３図および第４図に基づ
いて説明する。

第１図は本発明の固体不純物源の平面図（ａ）。

および断面図（ｂ）である６ 第１図で示した形状の固体不純物源２に複数の空洞５を
設けたものを第３図に示した石英ボート４に、そして半
導体基板３を所定の位置に設置し。

石英管１に挿入し、不活性ガス雰囲気、または真空（減
圧）状態にし、電気炉により高温状態に保持して、半導
体基板３に不純物をドーピングする。

ここで使用される温度は７００〜１２００℃、真空（減
圧）状態では１０−１〜１Ｏ−７Ｔｏｒｒが一般に使用
される。

第２図に示した従来例の固体不純物源では、拡散熱処理
回数が増加することにより変形（反り）が生じ、第３図
に示した固体不純物源２と半導体基板３との距離が異る
ようになり、第４図（ａ）に示すように、半導体ウェハ
面内の不純物表面濃度が不均一になる。

本発明の第１図に示した空洞を設けた固体不純物源を使
用することにより、拡散熱処理時に発生する熱膨張、伸
縮が緩和されて変形（反り）が防止でき、さらに空洞の
効果により、不活性キャリアガスが充分に半導体ウェハ
表面に伝送され、第４図（ｂ）に示すような半導体ウェ
ハ面内の均一な不純物表面濃度が得られ、安定した半導
体素子特性を得ることができる。

（発明の効果） 本発明によれば、固体不純物源の熱膨張、伸縮による変
形（反り）が防止でき、また空洞を設けるに伴ない、不
活性キャリアガスの流れをよくすることにより、不純物
表面濃度を精度よく均一に形成できる。特に大口径半導
体ウェハに有効で、半導体素子特性を安定化することが
でき、その実用上の効果は大である。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）ｔ　（ｂ）は本発明の一実施例における固
体不純物源の平面図および断面図、第２図（ａ）。 （ｂ）は従来の固体不純物源の平面図および断面図、第
３図は一般的な固体不純物拡散方法を示す断面図、第４
図（ａ）は従来の固体不純物源による表面濃度分布図、
図（ｂ）は本発明による表面濃度分布図である。 １　・・・石英管、　２・・・固体不純物源、３　・・
・半導体基板、　４　・・・石英ボート。 第１図 特許出願人　松下電子工業株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 半導体材料である板状固体不純物源に空洞を設け、この
   固体不純物源と半導体ウェハとを交互に配列したものを
   加熱することを特徴とする半導体ウェハへの不純物拡散
   方法。