JPS6020510A - 不純物拡散方法 - Google Patents
不純物拡散方法Info
- Publication number
- JPS6020510A JPS6020510A JP58128367A JP12836783A JPS6020510A JP S6020510 A JPS6020510 A JP S6020510A JP 58128367 A JP58128367 A JP 58128367A JP 12836783 A JP12836783 A JP 12836783A JP S6020510 A JPS6020510 A JP S6020510A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- semiconductor substrate
- diffusion
- solid
- source
- heating
- Prior art date
- 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
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10P32/00—Diffusion of dopants within, into or out of wafers, substrates or parts of devices
- H10P32/10—Diffusion of dopants within, into or out of semiconductor bodies or layers
- H10P32/19—Diffusion sources
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
この発明は半導体装置の製造における、リン、１だけボ
ロンなどの不純物の半導体基板への拡散においで，固体
拡散源，半導体基板を各々、平行して向いあった加熱板
上に保持し、加熱拡散することにより、大口径の半導体
基板に均一，高精度に不純物拡散を行うことを可能にし
た不純物の拡散方法に関するものである。
ロンなどの不純物の半導体基板への拡散においで，固体
拡散源，半導体基板を各々、平行して向いあった加熱板
上に保持し、加熱拡散することにより、大口径の半導体
基板に均一，高精度に不純物拡散を行うことを可能にし
た不純物の拡散方法に関するものである。
従来例の構成とその問題点
近時、半導体装置の製造において、量産性の向上とコス
トの低減のため、半導体基板の大口径化が活発に進めら
れている。特にシリコン基板に関しては、単結晶引き上
げ技術の進歩に伴って、現在５インチ径から、さらに６
インチ以上の大口径基板へと急速に進展している。
トの低減のため、半導体基板の大口径化が活発に進めら
れている。特にシリコン基板に関しては、単結晶引き上
げ技術の進歩に伴って、現在５インチ径から、さらに６
インチ以上の大口径基板へと急速に進展している。
一方、半導体基板の大口径化に伴い、半導体装置の製造
装置もこれに対応して改善が必要となってきた。不純物
の熱拡散では、従来からのホノトウオール型の拡散炉で
処理されており、半導体基板の口径に合せて、チューブ
の径が拡大されてきている。ところが、大口径になると
、ウェハー内。
装置もこれに対応して改善が必要となってきた。不純物
の熱拡散では、従来からのホノトウオール型の拡散炉で
処理されており、半導体基板の口径に合せて、チューブ
の径が拡大されてきている。ところが、大口径になると
、ウェハー内。
バノチ内の不純物拡散の均一性を充分に得ることが困難
になってきた。これは５インチ径以上になると著しくな
り、チューブ内でのガスの流れの均一性、処理中の温度
分布の安定性を制御するのがむづかしくなる。このだめ
、大口径化につれて。
になってきた。これは５インチ径以上になると著しくな
り、チューブ内でのガスの流れの均一性、処理中の温度
分布の安定性を制御するのがむづかしくなる。このだめ
、大口径化につれて。
−回の被処理枚数が減少し、寸だ高精度拡散が困難にな
った。
った。
次に従来の不純物拡散方法を製造装置例をあげて詳細に
示す。第１図に横型の拡散炉の断面の概略構造図を示す
。同図において、１は円筒型の石英ガラス、寸たはシリ
コンカーバイド（ＳｉＣ）からなる拡散チューブを示し
、２は拡散炉のヒータ一部、３は拡散チューブへのガス
の導入口、４は石英ガラスからなるボー１−．５ａは固
体拡散源、６は被処理半導体基板、７は石英チューブの
キャップを示す。なお、ここで、固体拡散源６ａはリン
を拡散する場合には５ｉＰ７０７を主成分とする円板状
の固体拡散源がイＪ用でｔ’）る。不純物拡散の工程に
おいて、半導体基板６と固体拡散源５ａを平行に、半導
体基板の不純物を拡散する面が拡散源が向い会うように
交互に立−Ｃ１チューブ１内に挿入する。次にガスの導
入［」３よりチノ素ガスを流し、所定の拡散温度に上げ
、リンの拡散を行う。固体拡散源５＆は半導体基板６と
同一の大きさ１寸だはそれ以上の大きさのものを用いる
。
示す。第１図に横型の拡散炉の断面の概略構造図を示す
。同図において、１は円筒型の石英ガラス、寸たはシリ
コンカーバイド（ＳｉＣ）からなる拡散チューブを示し
、２は拡散炉のヒータ一部、３は拡散チューブへのガス
の導入口、４は石英ガラスからなるボー１−．５ａは固
体拡散源、６は被処理半導体基板、７は石英チューブの
キャップを示す。なお、ここで、固体拡散源６ａはリン
を拡散する場合には５ｉＰ７０７を主成分とする円板状
の固体拡散源がイＪ用でｔ’）る。不純物拡散の工程に
おいて、半導体基板６と固体拡散源５ａを平行に、半導
体基板の不純物を拡散する面が拡散源が向い会うように
交互に立−Ｃ１チューブ１内に挿入する。次にガスの導
入［」３よりチノ素ガスを流し、所定の拡散温度に上げ
、リンの拡散を行う。固体拡散源５＆は半導体基板６と
同一の大きさ１寸だはそれ以上の大きさのものを用いる
。
以上のような不純物の拡散方法は、半導体基板６の口径
が４インチ程度までの場合、実用上均一性が実現できた
が、／さらに大口径にした場合、ウェハー内、バッチ内
のシート抵抗のバラツギが数十係となり、実用上問題が
生じた。このバラツキはシート抵抗が大きい場合、すな
わち、不純物低濃度拡散の処理のとき特に著しい。この
原因は大口径化により、固体拡散源、半導体基板、ボー
ト。
が４インチ程度までの場合、実用上均一性が実現できた
が、／さらに大口径にした場合、ウェハー内、バッチ内
のシート抵抗のバラツギが数十係となり、実用上問題が
生じた。このバラツキはシート抵抗が大きい場合、すな
わち、不純物低濃度拡散の処理のとき特に著しい。この
原因は大口径化により、固体拡散源、半導体基板、ボー
ト。
チューブなどの熱容量が太きくなるため温度の制ｆｆ１
ｌの応答が遅いこと、ガスの流れが均一になりにくいこ
となどによる。１だ、半導体基板が６〜８インチ以上に
１で太きくなると、これに必要な固体拡散源を製造する
ことがむづかしく、コストの面からも問題がある。また
、固体拡散源を用いずに、ホスフィン、酸素の混合ガス
雰囲気によりリン拡散する方法もあるが、前者以上に、
シート抵抗の均一性を得ることは困難である。
ｌの応答が遅いこと、ガスの流れが均一になりにくいこ
となどによる。１だ、半導体基板が６〜８インチ以上に
１で太きくなると、これに必要な固体拡散源を製造する
ことがむづかしく、コストの面からも問題がある。また
、固体拡散源を用いずに、ホスフィン、酸素の混合ガス
雰囲気によりリン拡散する方法もあるが、前者以上に、
シート抵抗の均一性を得ることは困難である。
このため、半導体基板の大口径化に伴い、不純物の拡散
方法の改善が必要である。
方法の改善が必要である。
発明の目的
そこで本発明は半導体基板への不純物の拡散において、
固体拡散源と半導体基板を各々、平行に゛向い合った加
熱板に保持し、加熱することにより、大口径の半導体基
板に均一に不純物の拡散することを可能にする半導体装
置の製造方法を提供するものである。
固体拡散源と半導体基板を各々、平行に゛向い合った加
熱板に保持し、加熱することにより、大口径の半導体基
板に均一に不純物の拡散することを可能にする半導体装
置の製造方法を提供するものである。
発明の構成
本発明は、第１の加熱板に固定した固体拡散源と、第２
の加熱板に固定した半導体基板とを、平行して向い合わ
ぜて設置し、第１．第２の加熱板を各々、加熱すること
により、固体拡散源より半導体基板に不純物を拡散する
ことを特徴とする拡散方法であり、大［−１径の半導体
基板に均一に不純物を拡散することを可能にするもので
ある。
の加熱板に固定した半導体基板とを、平行して向い合わ
ぜて設置し、第１．第２の加熱板を各々、加熱すること
により、固体拡散源より半導体基板に不純物を拡散する
ことを特徴とする拡散方法であり、大［−１径の半導体
基板に均一に不純物を拡散することを可能にするもので
ある。
実施例の説明
以下に本発明を実施例により詳しく述べる。第２図はこ
の発明の一実施例による半導体基板への不純物の拡散方
法で用いる製造装置の概略断面図である。第２図におい
て、８は円板状の固体拡散源５ｂを固定し、かつ、裏面
より加熱するヒーター９を含んでいる第１の加熱板であ
り、１０は径大な半導体基板６を保持する第２の加熱板
である。
の発明の一実施例による半導体基板への不純物の拡散方
法で用いる製造装置の概略断面図である。第２図におい
て、８は円板状の固体拡散源５ｂを固定し、かつ、裏面
より加熱するヒーター９を含んでいる第１の加熱板であ
り、１０は径大な半導体基板６を保持する第２の加熱板
である。
なお９′は第２の加熱板１０内に含まれるヒータ一部を
示す。上部及び下部のヒーター９，９′は独ケして制（
財）され、所定の温度に設定される。５ｂの固体拡散源
は、リン拡散の場合、前述の如く、二酸化珪素をバイン
ダーとして、５ｉＰ２０７を含有した円板状の拡散源で
、被処理用の半導体基板６とほぼ同程度の大きさである
。第２図のように設置されたシリコン基板６と、固体拡
散源５ｂとは各々、所定の温度に保たれる。拡散には拡
散室１１にチッ素ガスが導入口３から導入され、排気口
１２に排気される。例えば、Ｐ型シリコン基板にリンを
拡散し、シート抵抗２００７口を得るには、９５０℃で
約２０分裂したが、本実施例によれば、従来方法のバラ
ツキ±２０％に比して、±２係と著しく向上される。さ
らに、固体拡散源の温度をシリコン基板の温度より高く
設定することにより、均一性を低下することなく、拡散
時間を短縮することが可能である。拡散は１枚処理、あ
るいは数枚同時処理のいずれも可能である。寸だ、ウエ
ノ・−の大口径化、例えば６インチ以上とかなり大きく
なった場合、固体拡散源の製造がむづかしく、かなり製
造コストを要するため、第３図に示すように、小さな１
」径の固体拡散源５Ｃを多数、平面的に並べて配置する
ことにより、第２図と同様に拡散することができろ。こ
の場合、完全に円板状にならないが、実用」−１均一性
は維持できる。本実施例はリン拡散の場合であるが、ボ
ロンナイトライドを用いてボロン拡散についても同様に
実施できる。
示す。上部及び下部のヒーター９，９′は独ケして制（
財）され、所定の温度に設定される。５ｂの固体拡散源
は、リン拡散の場合、前述の如く、二酸化珪素をバイン
ダーとして、５ｉＰ２０７を含有した円板状の拡散源で
、被処理用の半導体基板６とほぼ同程度の大きさである
。第２図のように設置されたシリコン基板６と、固体拡
散源５ｂとは各々、所定の温度に保たれる。拡散には拡
散室１１にチッ素ガスが導入口３から導入され、排気口
１２に排気される。例えば、Ｐ型シリコン基板にリンを
拡散し、シート抵抗２００７口を得るには、９５０℃で
約２０分裂したが、本実施例によれば、従来方法のバラ
ツキ±２０％に比して、±２係と著しく向上される。さ
らに、固体拡散源の温度をシリコン基板の温度より高く
設定することにより、均一性を低下することなく、拡散
時間を短縮することが可能である。拡散は１枚処理、あ
るいは数枚同時処理のいずれも可能である。寸だ、ウエ
ノ・−の大口径化、例えば６インチ以上とかなり大きく
なった場合、固体拡散源の製造がむづかしく、かなり製
造コストを要するため、第３図に示すように、小さな１
」径の固体拡散源５Ｃを多数、平面的に並べて配置する
ことにより、第２図と同様に拡散することができろ。こ
の場合、完全に円板状にならないが、実用」−１均一性
は維持できる。本実施例はリン拡散の場合であるが、ボ
ロンナイトライドを用いてボロン拡散についても同様に
実施できる。
才だ、本実施１夕１」では、固体拡散源を上部、半導体
基板を下部に保持しているが、半導体基板へのダストの
刺着を防止するため、逆の構造も可能である。
基板を下部に保持しているが、半導体基板へのダストの
刺着を防止するため、逆の構造も可能である。
発明の効果
以上のように本発明に係る不純物の拡散方法は、大口径
半導体基板への不純物拡散を、固体拡散源を用い、これ
らを平行に向い合って設置し、各々を個別に加熱すると
七により、大口径半導体基板の全面に均一に不純物を拡
散することを可能にしたものであり、半導体装置の製造
に有用な技術である。
半導体基板への不純物拡散を、固体拡散源を用い、これ
らを平行に向い合って設置し、各々を個別に加熱すると
七により、大口径半導体基板の全面に均一に不純物を拡
散することを可能にしたものであり、半導体装置の製造
に有用な技術である。
第１図は従来の一般的な構造の石英チューブを有する拡
散炉の概略断面構造図、第２図は本発明の具体的な一実
施例にかかる不純物の拡散方法で用いる製造装置の概略
断面構造図、第３図は固体拡散源の配置の一例を示す平
面図である。 ５ｂ、５Ｇ・・・・・・固体拡散源、６・・・・・・半
導体基板、８．１０・・・・・・加熱部、 ９．９’・
・・・・・ヒータ。
散炉の概略断面構造図、第２図は本発明の具体的な一実
施例にかかる不純物の拡散方法で用いる製造装置の概略
断面構造図、第３図は固体拡散源の配置の一例を示す平
面図である。 ５ｂ、５Ｇ・・・・・・固体拡散源、６・・・・・・半
導体基板、８．１０・・・・・・加熱部、 ９．９’・
・・・・・ヒータ。
Claims (3)
- （１）第１の加熱板に固定した固体拡散源と、第２の加
熱板に固定した半導体基板とを、平行して向い合わせて
設置し、前記第１．第２の加熱板を加熱することにより
、前記固体拡散源から前記半導体基板に不純物を拡散す
ることを特徴とする不純物拡散方法。 - （２）固体拡ＨＨｙ源が５ｉＰ７０７を含む板状の拡散
源からなることを特徴とする特許 記載の不純物拡散方法。 - （３）固体拡散源がボロンナイ１・ライドを含む板状の
拡散源からなることを特徴とする特許請求の範囲第１項
に記載の不純物拡散方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58128367A JPS6020510A (ja) | 1983-07-13 | 1983-07-13 | 不純物拡散方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58128367A JPS6020510A (ja) | 1983-07-13 | 1983-07-13 | 不純物拡散方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6020510A true JPS6020510A (ja) | 1985-02-01 |
Family
ID=14983067
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58128367A Pending JPS6020510A (ja) | 1983-07-13 | 1983-07-13 | 不純物拡散方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6020510A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6293927A (ja) * | 1985-10-08 | 1987-04-30 | バリアン・アソシエイツ・インコ−ポレイテツド | 固体平板状拡散源の急速熱処理による半導体ウェ−ハのド−ピング方法 |
| US5223452A (en) * | 1989-12-21 | 1993-06-29 | Knepprath Vernon E | Method and apparatus for doping silicon spheres |
| JP2003031515A (ja) * | 2001-07-12 | 2003-01-31 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 基板処理装置および半導体装置の製造方法 |
| JP2003529221A (ja) * | 2000-03-29 | 2003-09-30 | テクネグラス，インコーポレイテッド | リンによるシリコンのドーピングおよび蒸気の存在下におけるシリコン上への酸化物の成長の方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4910665A (ja) * | 1972-03-31 | 1974-01-30 | ||
| JPS5064186A (ja) * | 1973-10-12 | 1975-05-31 | ||
| JPS511066A (en) * | 1974-06-21 | 1976-01-07 | Hitachi Ltd | Handotaiueehano kakusanhoho |
-
1983
- 1983-07-13 JP JP58128367A patent/JPS6020510A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4910665A (ja) * | 1972-03-31 | 1974-01-30 | ||
| JPS5064186A (ja) * | 1973-10-12 | 1975-05-31 | ||
| JPS511066A (en) * | 1974-06-21 | 1976-01-07 | Hitachi Ltd | Handotaiueehano kakusanhoho |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6293927A (ja) * | 1985-10-08 | 1987-04-30 | バリアン・アソシエイツ・インコ−ポレイテツド | 固体平板状拡散源の急速熱処理による半導体ウェ−ハのド−ピング方法 |
| US5223452A (en) * | 1989-12-21 | 1993-06-29 | Knepprath Vernon E | Method and apparatus for doping silicon spheres |
| JP2003529221A (ja) * | 2000-03-29 | 2003-09-30 | テクネグラス，インコーポレイテッド | リンによるシリコンのドーピングおよび蒸気の存在下におけるシリコン上への酸化物の成長の方法 |
| JP2003031515A (ja) * | 2001-07-12 | 2003-01-31 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 基板処理装置および半導体装置の製造方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TW200411717A (en) | Method and apparatus for supporting semiconductor wafers | |
| JPS5588323A (en) | Manufacture of semiconductor device | |
| JPS6020510A (ja) | 不純物拡散方法 | |
| US4016006A (en) | Method of heat treatment of wafers | |
| JPH11121311A (ja) | 炭化ケイ素材およびその製造方法並びに炭化ケイ素ウエハ | |
| JPH0727870B2 (ja) | 減圧気相成長方法 | |
| JPH01117319A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPH05190468A (ja) | 減圧ｃｖｄ装置 | |
| JPS6058608A (ja) | 熱処理炉 | |
| CN102383197A (zh) | 用工艺气体处理基底的方法 | |
| JPS63110632A (ja) | 不純物拡散方法 | |
| JP2511845B2 (ja) | 気相成長などの処理装置 | |
| JPS5840824A (ja) | 半導体ウエハの熱処理装置 | |
| JPS63181315A (ja) | 熱処理装置 | |
| JPS587817A (ja) | 半導体気相成長方法 | |
| JP2013229517A (ja) | 横型拡散炉および半導体基板のドーパント拡散方法 | |
| JPH08139035A (ja) | Ｃｖｄ方法および装置 | |
| JPS5974621A (ja) | 不純物拡散法及びこれに使用する治具 | |
| JPH01223726A (ja) | ランプアニール装置 | |
| JPS598351Y2 (ja) | 半導体ウエハの処理治具 | |
| JPH04152517A (ja) | 半導体素子の製造方法 | |
| JPH07161640A (ja) | 熱処理炉の温度制御方法 | |
| JPS6236086A (ja) | 炭化珪素製品の製造方法 | |
| JPH0325922A (ja) | 半導体製造装置 | |
| JPS61166023A (ja) | 半導体ウエハの熱処理方法 |