JPH05347265A - 塗布拡散方法 - Google Patents
塗布拡散方法Info
- Publication number
- JPH05347265A JPH05347265A JP15548092A JP15548092A JPH05347265A JP H05347265 A JPH05347265 A JP H05347265A JP 15548092 A JP15548092 A JP 15548092A JP 15548092 A JP15548092 A JP 15548092A JP H05347265 A JPH05347265 A JP H05347265A
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- Japan
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- boron
- viscosity
- diffusion source
- coating
- liquid
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- 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.)
- Pending
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- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】ほう素化合物を含む液状拡散源をスピンコータ
で半導体基板表面に塗布するときに糸引きが発生せず、
均一で充分濃い表面ほう素濃度が得られる塗布拡散方法
を提供する。 【構成】ほう素濃度が0.９〜1.１重量％で粘度が50〜60
cPの液状拡散源をスピンコータで半導体基板表面に塗布
して熱拡散させる。そのように高いほう素濃度で低粘度
にするためには、溶媒としてアルコールと水の混合液を
用いるのが有効である。
で半導体基板表面に塗布するときに糸引きが発生せず、
均一で充分濃い表面ほう素濃度が得られる塗布拡散方法
を提供する。 【構成】ほう素濃度が0.９〜1.１重量％で粘度が50〜60
cPの液状拡散源をスピンコータで半導体基板表面に塗布
して熱拡散させる。そのように高いほう素濃度で低粘度
にするためには、溶媒としてアルコールと水の混合液を
用いるのが有効である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体基板にｐｎ接合
などを形成するために、ほう素を含む液状拡散源をスピ
ンコータ等で基板表面に塗布してから加熱する塗布拡散
方法に関する。
などを形成するために、ほう素を含む液状拡散源をスピ
ンコータ等で基板表面に塗布してから加熱する塗布拡散
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】通常、シリコン基板にｐｎ接合を形成す
るための手順として、まずシリコン基板の片面にｎ型化
に役立つドナー不純物をドープする。次に、もう一方の
面にｐ型化に役立つアクセプタ不純物を含む液状拡散源
をスピンコータ等により塗布し、熱拡散によりドライブ
させる。ｐ型化の拡散に用いるアクセプタ不純物として
は、ほう素、アルミニウム、インジウムなどの周期表４
族の元素を用いることができるが、最も一般的なのはほ
う素である。
るための手順として、まずシリコン基板の片面にｎ型化
に役立つドナー不純物をドープする。次に、もう一方の
面にｐ型化に役立つアクセプタ不純物を含む液状拡散源
をスピンコータ等により塗布し、熱拡散によりドライブ
させる。ｐ型化の拡散に用いるアクセプタ不純物として
は、ほう素、アルミニウム、インジウムなどの周期表４
族の元素を用いることができるが、最も一般的なのはほ
う素である。
【０００３】ダイオード製造においては、特に電流容量
を必要とする場合、順方向の電圧降下を小さく抑えるた
め、不純物を多量に拡散する、すなわち表面不純物濃度
を濃くする必要がある。この表面不純物濃度は固相拡散
の場合、シリコンウエーハ表面に付着した不純物の量で
決まる。この不純物の量は、シリコンウエーハ表面に付
着させた不純物拡散源の被膜の膜厚と不純物の濃度で決
まる。そして液状拡散源の塗布によって形成する被膜の
膜厚には、液状拡散源の粘度が影響する。従って、表面
不純物濃度を濃くするために、液状拡散源のほう素濃度
を濃くするか、あるいは粘度を高くする必要がある。従
来のほう素拡散源は、0.93重量％程度のほう素濃度で、
粘度を100cP 程度に高くしたものを使用していた。
を必要とする場合、順方向の電圧降下を小さく抑えるた
め、不純物を多量に拡散する、すなわち表面不純物濃度
を濃くする必要がある。この表面不純物濃度は固相拡散
の場合、シリコンウエーハ表面に付着した不純物の量で
決まる。この不純物の量は、シリコンウエーハ表面に付
着させた不純物拡散源の被膜の膜厚と不純物の濃度で決
まる。そして液状拡散源の塗布によって形成する被膜の
膜厚には、液状拡散源の粘度が影響する。従って、表面
不純物濃度を濃くするために、液状拡散源のほう素濃度
を濃くするか、あるいは粘度を高くする必要がある。従
来のほう素拡散源は、0.93重量％程度のほう素濃度で、
粘度を100cP 程度に高くしたものを使用していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の液状拡散源は、
拡散後の表面不純物濃度を濃くするために粘度を高く
し、シリコンウエーハ付着時の膜厚が厚くなるようにし
ていた。しかし粘度が高いことにより次のような問題点
があった。第一に、粘度が高いと膜厚の制御が難しく、
同じ条件で塗布してもどうしても膜厚のばらつきが大き
くなり、その結果、表面ほう素濃度のばらつきが大きく
なってしまう。第二に、粘度が高いと、スピンコータで
塗布する場合に余剰分が振り切られにくくなり、シリコ
ンウエーハの全面で均一な膜厚が得られなくなったり、
ウエーハ周縁部に拡散源が条状に固まってしまう、糸引
きとよばれる現象がおきる。このような糸が飛んでウエ
ーハ面に付着すると局部的な表面ほう素濃度増大の原因
となる。粘度を高くしないで、拡散源の付着時の膜厚を
厚くするには、スピンコータの回転速度を遅くすればよ
い。しかし、回転速度をあまり遅くするとやはり拡散源
が振り切られにくくなり、上述と同様に膜厚が不均一と
なったり、糸引きが発生したりする問題がある。
拡散後の表面不純物濃度を濃くするために粘度を高く
し、シリコンウエーハ付着時の膜厚が厚くなるようにし
ていた。しかし粘度が高いことにより次のような問題点
があった。第一に、粘度が高いと膜厚の制御が難しく、
同じ条件で塗布してもどうしても膜厚のばらつきが大き
くなり、その結果、表面ほう素濃度のばらつきが大きく
なってしまう。第二に、粘度が高いと、スピンコータで
塗布する場合に余剰分が振り切られにくくなり、シリコ
ンウエーハの全面で均一な膜厚が得られなくなったり、
ウエーハ周縁部に拡散源が条状に固まってしまう、糸引
きとよばれる現象がおきる。このような糸が飛んでウエ
ーハ面に付着すると局部的な表面ほう素濃度増大の原因
となる。粘度を高くしないで、拡散源の付着時の膜厚を
厚くするには、スピンコータの回転速度を遅くすればよ
い。しかし、回転速度をあまり遅くするとやはり拡散源
が振り切られにくくなり、上述と同様に膜厚が不均一と
なったり、糸引きが発生したりする問題がある。
【０００５】本発明の目的は、このような諸問題を解決
し、均一な所望の表面ほう素濃度が得られるようにほう
素を拡散することのできる塗布拡散方法を提供すること
にある。
し、均一な所望の表面ほう素濃度が得られるようにほう
素を拡散することのできる塗布拡散方法を提供すること
にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、ほう素化合物を含む液状拡散源を半導
体基板表面にスピンコータで塗布してほう素を基板中に
熱拡散させる塗布拡散方法において、液状拡散源のほう
素濃度が0.９重量％〜1.１重量％であり、その粘度が50
cP〜60cPであるものとする。そして、液状拡散源に含ま
れるほう素化合物が有機重合体、特にポリビニルアルコ
ールにほう素を結合させた化合物であること、液状拡散
源の溶媒がアルコールと水との混合液であることが有効
である。
めに、本発明は、ほう素化合物を含む液状拡散源を半導
体基板表面にスピンコータで塗布してほう素を基板中に
熱拡散させる塗布拡散方法において、液状拡散源のほう
素濃度が0.９重量％〜1.１重量％であり、その粘度が50
cP〜60cPであるものとする。そして、液状拡散源に含ま
れるほう素化合物が有機重合体、特にポリビニルアルコ
ールにほう素を結合させた化合物であること、液状拡散
源の溶媒がアルコールと水との混合液であることが有効
である。
【０００７】
【作用】スピンコータで塗布する際に膜厚が不均一で振
り切りやすくなるように、液状拡散源の粘度を50cP〜60
cPに低くする。しかし、粘度を低くすることにより、塗
布膜厚が薄くなり、表面不純物濃度が低下するので、そ
れを補うためにほう素濃度を0.９重量％〜1.１重量％と
高くした。このようなほう素濃度で低粘度にすること
は、溶媒に、例えばアルコールと水との混合液を用いる
ことにより実現できる。
り切りやすくなるように、液状拡散源の粘度を50cP〜60
cPに低くする。しかし、粘度を低くすることにより、塗
布膜厚が薄くなり、表面不純物濃度が低下するので、そ
れを補うためにほう素濃度を0.９重量％〜1.１重量％と
高くした。このようなほう素濃度で低粘度にすること
は、溶媒に、例えばアルコールと水との混合液を用いる
ことにより実現できる。
【０００８】
【実施例】塗布した液状拡散源の余剰分が振り切られる
ようにするには、通常スピンコータの回転数を4000rpm
にするのがよい。このような回転速度でも粘度を高くす
ると、膜厚の不均一、あるいは糸引きという問題がある
ため粘度を50cP〜65cPとした場合、粘度の低下による膜
厚の減少を補うために拡散源のほう素濃度を0.９重量％
〜1.１重量％にする必要があることがわかった。このよ
うな従来より高目のほう素濃度で低い粘度を得るため
に、有機重合体、例えばポリビニルアルコールにほう素
を結合させた化合物をアルコールと水の混合液である溶
媒によって溶かした。この液状拡散源を4000rpm の回転
数でスピンコータによりシリコンウエーハに塗布した場
合、膜厚は約１μｍになった。このあと加熱して熱拡散
することにより、表面抵抗が0.８Ω〜1.４Ωの高不純物
濃度となった。
ようにするには、通常スピンコータの回転数を4000rpm
にするのがよい。このような回転速度でも粘度を高くす
ると、膜厚の不均一、あるいは糸引きという問題がある
ため粘度を50cP〜65cPとした場合、粘度の低下による膜
厚の減少を補うために拡散源のほう素濃度を0.９重量％
〜1.１重量％にする必要があることがわかった。このよ
うな従来より高目のほう素濃度で低い粘度を得るため
に、有機重合体、例えばポリビニルアルコールにほう素
を結合させた化合物をアルコールと水の混合液である溶
媒によって溶かした。この液状拡散源を4000rpm の回転
数でスピンコータによりシリコンウエーハに塗布した場
合、膜厚は約１μｍになった。このあと加熱して熱拡散
することにより、表面抵抗が0.８Ω〜1.４Ωの高不純物
濃度となった。
【０００９】
【発明の効果】本発明によれば、スピンコータで半導体
基板に塗布する液状ほう素拡散源のほう素濃度と粘度と
を調整することにより、基板周辺部に糸引きを発生させ
ず、基板表面に均一な膜厚の塗膜を形成することがで
き、熱拡散により均一でかつ十分濃い表面ほう素濃度を
得ることが可能になったので、品質的に安定した半導体
装置の製造に極めて有効である。
基板に塗布する液状ほう素拡散源のほう素濃度と粘度と
を調整することにより、基板周辺部に糸引きを発生させ
ず、基板表面に均一な膜厚の塗膜を形成することがで
き、熱拡散により均一でかつ十分濃い表面ほう素濃度を
得ることが可能になったので、品質的に安定した半導体
装置の製造に極めて有効である。
Claims (4)
- 【請求項１】ほう素化合物を含む液状拡散源を半導体基
板表面にスピンコータで塗布してほう素を熱拡散させる
塗布拡散方法において、液状拡散源のほう素濃度が0.９
重量％〜1.１重量％であり、その粘度が50cP〜60cPであ
ることを特徴とする塗布拡散方法。 - 【請求項２】液状拡散源に含まれるほう素化合物が有機
重合体にほう素を結合させた化合物である請求項１記載
の塗布拡散方法。 - 【請求項３】有機重合体がポリビニルアルコールである
請求項２記載の塗布拡散方法。 - 【請求項４】液状拡散源の溶媒がアルコールと水との混
合液である請求項１、２あるいは３記載の塗布拡散方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15548092A JPH05347265A (ja) | 1992-06-16 | 1992-06-16 | 塗布拡散方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15548092A JPH05347265A (ja) | 1992-06-16 | 1992-06-16 | 塗布拡散方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05347265A true JPH05347265A (ja) | 1993-12-27 |
Family
ID=15606973
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15548092A Pending JPH05347265A (ja) | 1992-06-16 | 1992-06-16 | 塗布拡散方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05347265A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102148145A (zh) * | 2011-03-09 | 2011-08-10 | 绍兴旭昌科技企业有限公司 | 硼扩散源片的制备和检测补源方法 |
-
1992
- 1992-06-16 JP JP15548092A patent/JPH05347265A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102148145A (zh) * | 2011-03-09 | 2011-08-10 | 绍兴旭昌科技企业有限公司 | 硼扩散源片的制备和检测补源方法 |
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