JPH0487338A - 半導体ウェーハーのゲッタリング方法 - 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】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、半導体集積回路を形成する半導体ウェーハー
に含まれる不純物元素や製造プロセスの途中で上記ウェ
ーハーに侵入する不純物元素をゲッタリングする方法に
関するものである。

（ロ）従来の技術 半導体集積回路では、鉄、ニッケル、クロム、金等の重
金属元素が不純物として侵入すると、素子の時性が著し
く劣化する。このために、半導体ウェーハーの裏面に歪
場を形成し、歪場に重金属元素や、他の不純物をとらえ
て、固定してしまうゲッタリング方法が用いられている
。

従来技術における歪場の形成方法として、ウェーハー裏
面をサンドブラストで研磨してキズを付ける方法や、ウ
ェーハー裏面にポリシリコン膜などを、化学気相成長法
で成膜し、成膜されたポリシリコン膜とウェーハーとの
界面にストレスを発生させる方法が用いられている。

（ハ）発明が解決しようとする課題 従来技術のうちで、裏面にサンドブラストでキズをつけ
る方法では、ウェーハー裏面から発塵が起こり、ウェー
ハー鏡面にダストが付着し、歩留低下の原因になる。

また、裏面にポリシリコン膜などの膜を形成する方法で
は、ウェーハープロセスの途中で膜が剥離して、発塵の
原因になる場合かある。また膜のストレスにより、ウェ
ーハーにそりが生じフォトリングラフイー工程などで焦
点合わせが難しくなる。

本発明の目的は、ウェーハー裏面からのダストの発生を
なくし、ウェーハーのそりも生じず、またゲッタリング
効率も高い半導体ウェーハーの不純物ゲッタリング方法
を提供することにある。

（ニ）課題を解決するための手段及び作用この発明は、
半導体ウェーハーの両面を熱酸化して第１熱酸化膜を形
成し、続いて、上記ウェーハーの一方面である裏面に溝
又は穴を反応性イオンエツチングで形成した後、再び上
記ウェーハーを熱酸化することにより、少なくとも上記
溝又は穴内に第２熱酸化膜を残存させ、かつ溝又は穴の
上部コーナー部分および底面コーナー部分にストレスを
発生させ、ストレスにより生じる歪場（結晶ポテンシャ
ルの乱れ）により不純物をゲッタリングすることを特徴
とする半導体ウェーハーのゲッタリング方法である。

すなわち、この発明は、半導体ウェーハーの両面を熱酸
化した後、ウェーハーの裏面に細かな溝、又は穴を多数
反応性イオンエツチングで形成し、その後ウェーハーを
再び熱酸化することにより熱酸化膜を形成し、その熱酸
化膜で溝又は穴を埋設するとともに、溝又は穴の上部コ
ーナー部分や、底面コーナー部分にストレスを発生させ
、ストレスにより生じるウェーハーの結晶ポテンシャル
の乱れ、いわゆるる歪場により不純物をゲッタリングす
る方法を用いる。

この発明における第１．第２熱酸化膜は、従来化学気相
成長法により形成したポリシリコン膜などの膜に比ベウ
ェーハーとの密着性が高く、つニーバーからはがれるこ
とがなく、また、ストレスを生じないから、ウェーハー
にそりが生じることなくダストの発生かない。

また、半導体ウェーハーとしては、Ｓｉ基板や、その他
周知の基板が適用できる。

また、ウェーハー裏面に形成される溝や穴の開口を細く
して、例えば、穴の数を、その間口径Ｋを適宜設定して
、従来よりも増やすことによりゲッタリング効果を高く
でき、ストレスは局所的に発生するためにウェーハーの
そりも生じない。

（ホ）実施例 本発明の実施例を第１図で説明する。

まず、第１図（ａ）に示すように、両鏡面シリコンウェ
ーハー（例えば、Ｓｉ基板）■を５００人熱酸化して、
熱酸化膜（例えば、第１熱酸化膜である５ｉｆｔ膜）２
を形成する。この酸化は、ウェーハー１の一方に穴をエ
ツチングによる形成する際に、他の面（素子が形成され
る面）を保護するために行うものである。

次に、第１図（ｂ）に示すように、ウェーハーｌの一方
の面１２Ｌにレジスト３を塗布し、フォトリングラフイ
ーによって穴形状を形成する。

続いて、第１図（ｃ）に示すように、レジスト３をエツ
チングマスクにして、反応性イオンエツチングにより酸
化膜２と、ウェーハーｌのエツチングを行い、開口０．
５μｍ、深さ３４ｍ＋の円柱状の穴１１を１μｍの間隔
ｄで、一方のウェーハー面１ａ全面に複数個形成する。

次に、レジストを除去し、ウェー７１−１を希フッ酸で
洗浄し、両面１ａ、ｌｂの熱酸化膜２を除去した後、再
びウェーハー１を２５００人〜３０００人熱酸化し、穴
が第２酸化膜１２でふさがれるようにした［第１図（ｄ
）参照］。

この際、ウェーハーｌの穴１１における上部コーナー部
分２１や底面コーナー部分２２にストレスが発生し、そ
れによって歪場４が生じる。

その後、平面部分（穴１１に形成された第２熱酸化膜Ｉ
２以外の部分）の熱酸化膜を希フッ酸により除去する［
第１図（ｅ）参照コ。

このように本実施例では、半導体ウェーハーの両面を熱
酸化し、ウェーハーの裏面に複数の穴を形成し、その後
再び熱酸化により穴のコーナー部分および底面コーナー
部分にストレスを発生させ、ストレスにより生じる歪場
により、不純物をゲッタリングできる。その結果、従来
問題となっていたダストの発生を防止できる。

（へ）発明の効果 本発明のゲッタリング方法により、半導体つニーバー裏
面からのダストの発生をなくし、効率的なゲッタリング
が可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す製造工程説明図であ
る。 ■・・・・・・シリコンウェーハー １２Ｌ　　ｌｂ・・・・・・シリコンウェーハーの両面
、２．１２・・・・・第１．第２熱酸化膜、３・・・・
・・レジスト、 ４・・・・・・歪場、１１・・・・・穴、２１・・・・
・・シリコンウェーハーにおける穴の上部コーナー部分
、 ２２・・・・・・シリコンウェーハーにおける穴の底部
コーナー部分。 （ａ） （ｂ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、半導体ウェーハーの両面を熱酸化して第１熱酸化膜
   を形成し、続いて、上記ウェーハーの一方面である裏面
   に溝又は穴を反応性イオンエッチングで形成した後、再
   び上記ウェーハーを熱酸化することにより、少なくとも
   上記溝又は穴内に第２熱酸化膜を残存させ、かつ溝又は
   穴の上部コーナー部分および底面コーナー部分にストレ
   スを発生させ、ストレスにより生じる歪場（結晶ポテン
   シャルの乱れ）により不純物をゲッタリングすることを
   特徴とする半導体ウェーハーのゲッタリング方法。