JPS6355211B2 - - Google Patents
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- JPS6355211B2 JPS6355211B2 JP58107112A JP10711283A JPS6355211B2 JP S6355211 B2 JPS6355211 B2 JP S6355211B2 JP 58107112 A JP58107112 A JP 58107112A JP 10711283 A JP10711283 A JP 10711283A JP S6355211 B2 JPS6355211 B2 JP S6355211B2
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- JP
- Japan
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- gold
- wafer
- diffusion source
- substrate
- boat
- Prior art date
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-
- 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
- H10P95/00—Generic processes or apparatus for manufacture or treatments not covered by the other groups of this subclass
- H10P95/90—Thermal treatments, e.g. annealing or sintering
Landscapes
- Thyristors (AREA)
Description
〔発明の技術分野〕
この発明は金の拡散工程を含む半導体装置の製
造方法に関するものである。 〔発明の技術的背景〕 例えば高速のスイツチング特性の要求されるト
ランジスタ等では半導体素子のコレクタ領域等に
金を拡散させ、スイツチング動作を改善する方法
がとられている。 次にこのような金の半導体素子への金の選択拡
散方法を高耐圧NPN型スイツチングパワートラ
ンジスタを例にとり説明する。第１図は、片面ミ
ラーポリツシユされたシリコン半導体基板１の全
表面にシリコン酸化膜２を形成し、上記基板１の
ミラーポリツシユ面３側の酸化膜２上に金をスパ
ツタ蒸着した金拡散源ウエハ５を示している。 次に、第２図に示すように、この金拡散源ウエ
ハ５と主面に例えばシリコン酸化膜等の拡散マス
ク１２および拡散窓１１の設けられた製品基板
（素子形成用ウエハ）１０とを、それぞれのウエ
ハの金蒸着面４と主面とが、相対向する様に垂直
溝切りボート１３に設置する。 次いで例えば４／分の流量で窒素ガスが流入
され内部が950℃の温度に保持された開管拡散チ
ユーブ内に、多数の金拡散源ウエハ５と素子形成
用ウエハ１０との組がはめ込まれた垂直溝切りボ
ート１３を矢印Ａで示す方向に移動させて挿入す
る。この垂直溝切りボート１３の移動速度は90
cm／分で行い、拡散チユーブの中央部にボート１
３が達した時点で移動を止める。引き続き、この
拡散チユーブ内に約60分程度上記ボート１３を設
置する。この際に上記金拡散源ウエハ５の金蒸着
面４の固相状態の金が矢印Ｂで示すように気相状
態となり製品基板１０に達すると基板１０内部を
固相拡散し第３図に示すように拡散窓１１直下の
基板１０内部に斜線部で示すような金の拡散領域
１４が形成される。尚、図ではNPNトランジス
タの各領域を模式的に示してある。 〔背景技術の問題点〕 上記のようにして製造したトランジスタは次の
ような欠点を有している。 金拡散を行うと、トランジスタのスイツチン
グ速度は速くなるもののそのばらつきも大きく
なり、不安定となる。例えば、金の拡散を重く
行なうと金の横方向の拡散が無視できなくな
り、隣接して形成されているトランジスタの表
面の小数キヤリアのライフタイムも短くなり、
このトランジスタの大電流領域での電流増幅率
hFEおよびコレクタエミツタ間飽和電圧VCE
（sat）の悪化を招く。一方金拡散を軽く行つた
場合には、所望のスイツチング特性を得ること
ができない。 上記金拡散に用いる金拡散源ウエハはいわゆ
る使いすてのものであるが、その寿命が短く、
１枚の金拡散源ウエハでせいぜい数回の拡散工
程しか行うことができず不経済なものである。 金拡散源ウエハの使用を重ねるごとに、拡散
後に形成される金拡散領域の拡散特性のばらつ
きが大きくなり、制御性が悪く、生産性が悪
い。 以上のような欠点を有する前述の金拡散方法の
他に、液状の金シリコンフイルムを製品基板上に
スピンコートし固相状態の金を直接シリコン基板
内に固相拡散させる方法が提案されているが、そ
のような金拡散の施されたトランジスタではVCBO
の耐圧劣化が認められ実用化に至つていない。 また、製品基板に金を拡散する代わりに、電子
線照射によつてシリコン基板内にフレンケル欠陥
を均一に発生させ少数キヤリアのライフタイムを
短くしトランジスタのスイツチング特性を改善さ
せる方法も提案されているが、電子線は選択照射
ができず、しかも基板表裏をつき抜けてしまうた
め、これも実用的ではない。 〔発明の目的〕 この発明は上記のような点に鑑みてなされたも
ので、金拡散の拡散特性の安定化と制御性の向上
と、金拡散源ウエハの長寿命化とを実現できる半
導体装置の製造方法を提供し、例えばトランジス
タ等の金拡散領域を有する半導体装置の特性の安
定性および制御性の向上とその生産性の改善とを
図ろうとするものである。 〔発明の概要〕 すなわち本発明による半導体装置の製造方法で
は、金拡散源用のシリコン基板にシリコン酸化膜
を形成し、このシリコン酸化膜の表面に金を蒸着
し金蒸着膜を有する金拡散源ウエハを形成する。
次いでこの金拡散源ウエハを、その蒸着面と主面
に拡散窓の形成された製品基板（素子形成用ウエ
ハ）の主面とが平行に相対向するように基板設置
ボートに設置し、この基板設置ボートを開管拡散
チユーブ内に挿入し１分間当りの窒素ガス流量が
上記拡散チユーブの単位面積当り11.6c.c.／分以下
に設定した状態で加熱し金の拡散を行うようにし
たものである。 ここで上記金拡散源用のシリコン基板としては
＃600乃至＃3000の荒い面のものを使用し、この
シリコン基板の表面にシリコン酸化膜を形成した
後、このシリコン基板を約80℃以上に加熱した状
態で電子銃蒸着により金蒸着膜を形成するとより
効果的であり、さらに上記基板設置ボートとして
は金拡散源ウエハおよび製品基板が垂直方向から
7゜以上傾斜するような斜目溝切りボート或いはゲ
タ付傾きボートを使用するとウエハ間の平行性が
改善されなお良い。 〔発明の実施例〕 本発明者らは金拡散領域を有するスイツチング
トランジスタを各工程における製造パラメータを
種々変化させて製造し、金拡散工程を含む半導体
装置の製造方法について検討した。次にこのスイ
ツチングトランジスタの製造過程を説明し、各工
程における実験結果の一部を表１にまとめて示
す。尚、製造過程の説明中に表１に用いた符号を
付記する。 〔１〕 まず、第４図に示すように金拡散源用ウ
エハ５となるシリコン基板２０の一方面を、一
定の表面荒さとなるように研削し研削面２１を
形成する。尚比較のために基板表面として従
来のミラー仕上げ面（鏡面研磨面）、＃1200
の表面荒さを有するラツプ面、＃600の表面
荒さを有するホーニング面にしたものをそれぞ
れ形成した。尚、例えば＃1200というのは表面
が1200分の１インチの荒さを有する面のことを
表し、＃数（番数）が高いもの程表面が平滑で
鏡面に近いことを意味する。 〔２〕 次いでこの基板２０の全表面にシリコ
ン酸化膜２２を形成する。ここで比較のため、
酸化膜２２の代わりにアンドープドポリシリ
コンを被着したものと、シリコン基板のみ
（基板２０の表面に何も被着或いは形成しない）
のウエハとを形成した。 〔３〕 続いて上記の金拡散源ウエハ５の研削面
２１側上に金蒸着膜２３を形成する。この金蒸
着膜２３は次のようにして形成した。 ウエハ５を加熱せずスパツタ蒸着によつて
金蒸着膜２３を形成する。（従来方法） ウエハ５を加熱せず電子銃蒸着法によつて
金蒸着膜２３を形成する。 ウエハ５を約150℃に加熱した状態で電子
銃蒸着法によつて金蒸着膜２３を形成する。 ウエハ５を約300℃に加熱した状態で電子
銃蒸着法により金蒸着膜を形成する。 〔４〕 一方、第２図の１０で示したものと同様
に、素子形成用の半導体基板（製品基板）にリ
ンやホウ素等の拡散等によつて、所定の部位に
所定の半導体領域を形成する。そして、この製
品基板の主面上に金拡散のマスク１２となる例
えばシリコン酸化膜を形成し、金拡散領域形成
予定部上のマスク１２に拡散窓１１を開口す
る。以上のようにして、用意した従来のものと
同様の製品基板１０と金拡散源ウエハ５とを互
いにその主面および金蒸着面が平行に向い合う
ような向きにして基板設置用の溝切りボートに
多数設置する。ここで、次の３種の溝切りボー
トを使用した。 第５図ａに示すような従来の垂直溝切りボ
ート１３ａを用い金拡散源ウエハ５および製
品基板１０を垂直溝切りボート１３ａに垂直
にさし込む。 第５図ｂに示すようなボート本体に対し一
定方向に傾斜した溝部１３′を有する斜め溝
切りボート１３ｂにウエハ５，１０をさし込
む。尚、その傾斜角は7゜以上とする。 第５図ｃに示すように垂直溝切りボートの
一端に回転機構１３ｒを設けたげた付き傾き
ボート１３ｃにウエハ５，１０を設置する。
この場合の傾斜角も7゜以上とする。 〔５〕 また上記基板設置用ボートに設置された
金拡散源ウエハ５と製品基板１０との間隔すな
わち溝切りボートの溝部間隔としては1.0／
16インチ、1.5／16インチ、1.0／８インチ
等に変化させた。 〔６〕 上記のような金拡散源ウエハ５および製
品基板１０の設置されたボートを内径10.5cm長
さ220cmの開管拡散チユーブ内に挿入し設置す
る。その挿入速度としては例えば180cm／分、
90cm／分、30cm／分というように変化させ
た。 〔７〕 また、製造手順としては説明の順序が前
後するが、金拡散の前に行う製品基板の前処理
（ウエハの洗浄処理等）を行つた後、実際に金
拡散を行うまでの製品基板の放置時間について
検討した。表では10分、30分、60分の場
合を示す。 〔８〕 また、開管拡散チユーブ内に流す窒素ガ
スの流量を種々変化させて約60分間の金拡散処
理を行つた。窒素ガス流量としては、表１に
0.5／分、1.0／分、4.0／分の場合の
結果を示しておく。 以上のようにして、製造パラメータを種々変化
させて所定の部位に金拡散領域の形成し、引き続
いて製品基板のダイシングや電極端子の取り付
け、外囲器への組み込み等を行つて、スイツチン
グトランジスタを完成した。 表１の実験結果において、結果１は金拡散源ウ
エハの寿命（使用可能回数）を示し、結果２は完
成したトランジスタのスイツチング特性を示して
いる。これらの結果の項の〇△×は各実験ごとの
相対的な結果を示したもので、〇は最も良い場
合、△はやや劣る場合、×は〇に比らべかなり劣
る場合（前述の従来のものと同程度或はそれ以
下）をそれぞれ意味する。 尚、上記製造実験において、従来の製造方法の
中で特に変更を要さないものを確認する結果とな
つたものもいくつかある。 次に上記各製造工程の実験結果等から導き出さ
れる結論を簡単に述べる。
造方法に関するものである。 〔発明の技術的背景〕 例えば高速のスイツチング特性の要求されるト
ランジスタ等では半導体素子のコレクタ領域等に
金を拡散させ、スイツチング動作を改善する方法
がとられている。 次にこのような金の半導体素子への金の選択拡
散方法を高耐圧NPN型スイツチングパワートラ
ンジスタを例にとり説明する。第１図は、片面ミ
ラーポリツシユされたシリコン半導体基板１の全
表面にシリコン酸化膜２を形成し、上記基板１の
ミラーポリツシユ面３側の酸化膜２上に金をスパ
ツタ蒸着した金拡散源ウエハ５を示している。 次に、第２図に示すように、この金拡散源ウエ
ハ５と主面に例えばシリコン酸化膜等の拡散マス
ク１２および拡散窓１１の設けられた製品基板
（素子形成用ウエハ）１０とを、それぞれのウエ
ハの金蒸着面４と主面とが、相対向する様に垂直
溝切りボート１３に設置する。 次いで例えば４／分の流量で窒素ガスが流入
され内部が950℃の温度に保持された開管拡散チ
ユーブ内に、多数の金拡散源ウエハ５と素子形成
用ウエハ１０との組がはめ込まれた垂直溝切りボ
ート１３を矢印Ａで示す方向に移動させて挿入す
る。この垂直溝切りボート１３の移動速度は90
cm／分で行い、拡散チユーブの中央部にボート１
３が達した時点で移動を止める。引き続き、この
拡散チユーブ内に約60分程度上記ボート１３を設
置する。この際に上記金拡散源ウエハ５の金蒸着
面４の固相状態の金が矢印Ｂで示すように気相状
態となり製品基板１０に達すると基板１０内部を
固相拡散し第３図に示すように拡散窓１１直下の
基板１０内部に斜線部で示すような金の拡散領域
１４が形成される。尚、図ではNPNトランジス
タの各領域を模式的に示してある。 〔背景技術の問題点〕 上記のようにして製造したトランジスタは次の
ような欠点を有している。 金拡散を行うと、トランジスタのスイツチン
グ速度は速くなるもののそのばらつきも大きく
なり、不安定となる。例えば、金の拡散を重く
行なうと金の横方向の拡散が無視できなくな
り、隣接して形成されているトランジスタの表
面の小数キヤリアのライフタイムも短くなり、
このトランジスタの大電流領域での電流増幅率
hFEおよびコレクタエミツタ間飽和電圧VCE
（sat）の悪化を招く。一方金拡散を軽く行つた
場合には、所望のスイツチング特性を得ること
ができない。 上記金拡散に用いる金拡散源ウエハはいわゆ
る使いすてのものであるが、その寿命が短く、
１枚の金拡散源ウエハでせいぜい数回の拡散工
程しか行うことができず不経済なものである。 金拡散源ウエハの使用を重ねるごとに、拡散
後に形成される金拡散領域の拡散特性のばらつ
きが大きくなり、制御性が悪く、生産性が悪
い。 以上のような欠点を有する前述の金拡散方法の
他に、液状の金シリコンフイルムを製品基板上に
スピンコートし固相状態の金を直接シリコン基板
内に固相拡散させる方法が提案されているが、そ
のような金拡散の施されたトランジスタではVCBO
の耐圧劣化が認められ実用化に至つていない。 また、製品基板に金を拡散する代わりに、電子
線照射によつてシリコン基板内にフレンケル欠陥
を均一に発生させ少数キヤリアのライフタイムを
短くしトランジスタのスイツチング特性を改善さ
せる方法も提案されているが、電子線は選択照射
ができず、しかも基板表裏をつき抜けてしまうた
め、これも実用的ではない。 〔発明の目的〕 この発明は上記のような点に鑑みてなされたも
ので、金拡散の拡散特性の安定化と制御性の向上
と、金拡散源ウエハの長寿命化とを実現できる半
導体装置の製造方法を提供し、例えばトランジス
タ等の金拡散領域を有する半導体装置の特性の安
定性および制御性の向上とその生産性の改善とを
図ろうとするものである。 〔発明の概要〕 すなわち本発明による半導体装置の製造方法で
は、金拡散源用のシリコン基板にシリコン酸化膜
を形成し、このシリコン酸化膜の表面に金を蒸着
し金蒸着膜を有する金拡散源ウエハを形成する。
次いでこの金拡散源ウエハを、その蒸着面と主面
に拡散窓の形成された製品基板（素子形成用ウエ
ハ）の主面とが平行に相対向するように基板設置
ボートに設置し、この基板設置ボートを開管拡散
チユーブ内に挿入し１分間当りの窒素ガス流量が
上記拡散チユーブの単位面積当り11.6c.c.／分以下
に設定した状態で加熱し金の拡散を行うようにし
たものである。 ここで上記金拡散源用のシリコン基板としては
＃600乃至＃3000の荒い面のものを使用し、この
シリコン基板の表面にシリコン酸化膜を形成した
後、このシリコン基板を約80℃以上に加熱した状
態で電子銃蒸着により金蒸着膜を形成するとより
効果的であり、さらに上記基板設置ボートとして
は金拡散源ウエハおよび製品基板が垂直方向から
7゜以上傾斜するような斜目溝切りボート或いはゲ
タ付傾きボートを使用するとウエハ間の平行性が
改善されなお良い。 〔発明の実施例〕 本発明者らは金拡散領域を有するスイツチング
トランジスタを各工程における製造パラメータを
種々変化させて製造し、金拡散工程を含む半導体
装置の製造方法について検討した。次にこのスイ
ツチングトランジスタの製造過程を説明し、各工
程における実験結果の一部を表１にまとめて示
す。尚、製造過程の説明中に表１に用いた符号を
付記する。 〔１〕 まず、第４図に示すように金拡散源用ウ
エハ５となるシリコン基板２０の一方面を、一
定の表面荒さとなるように研削し研削面２１を
形成する。尚比較のために基板表面として従
来のミラー仕上げ面（鏡面研磨面）、＃1200
の表面荒さを有するラツプ面、＃600の表面
荒さを有するホーニング面にしたものをそれぞ
れ形成した。尚、例えば＃1200というのは表面
が1200分の１インチの荒さを有する面のことを
表し、＃数（番数）が高いもの程表面が平滑で
鏡面に近いことを意味する。 〔２〕 次いでこの基板２０の全表面にシリコ
ン酸化膜２２を形成する。ここで比較のため、
酸化膜２２の代わりにアンドープドポリシリ
コンを被着したものと、シリコン基板のみ
（基板２０の表面に何も被着或いは形成しない）
のウエハとを形成した。 〔３〕 続いて上記の金拡散源ウエハ５の研削面
２１側上に金蒸着膜２３を形成する。この金蒸
着膜２３は次のようにして形成した。 ウエハ５を加熱せずスパツタ蒸着によつて
金蒸着膜２３を形成する。（従来方法） ウエハ５を加熱せず電子銃蒸着法によつて
金蒸着膜２３を形成する。 ウエハ５を約150℃に加熱した状態で電子
銃蒸着法によつて金蒸着膜２３を形成する。 ウエハ５を約300℃に加熱した状態で電子
銃蒸着法により金蒸着膜を形成する。 〔４〕 一方、第２図の１０で示したものと同様
に、素子形成用の半導体基板（製品基板）にリ
ンやホウ素等の拡散等によつて、所定の部位に
所定の半導体領域を形成する。そして、この製
品基板の主面上に金拡散のマスク１２となる例
えばシリコン酸化膜を形成し、金拡散領域形成
予定部上のマスク１２に拡散窓１１を開口す
る。以上のようにして、用意した従来のものと
同様の製品基板１０と金拡散源ウエハ５とを互
いにその主面および金蒸着面が平行に向い合う
ような向きにして基板設置用の溝切りボートに
多数設置する。ここで、次の３種の溝切りボー
トを使用した。 第５図ａに示すような従来の垂直溝切りボ
ート１３ａを用い金拡散源ウエハ５および製
品基板１０を垂直溝切りボート１３ａに垂直
にさし込む。 第５図ｂに示すようなボート本体に対し一
定方向に傾斜した溝部１３′を有する斜め溝
切りボート１３ｂにウエハ５，１０をさし込
む。尚、その傾斜角は7゜以上とする。 第５図ｃに示すように垂直溝切りボートの
一端に回転機構１３ｒを設けたげた付き傾き
ボート１３ｃにウエハ５，１０を設置する。
この場合の傾斜角も7゜以上とする。 〔５〕 また上記基板設置用ボートに設置された
金拡散源ウエハ５と製品基板１０との間隔すな
わち溝切りボートの溝部間隔としては1.0／
16インチ、1.5／16インチ、1.0／８インチ
等に変化させた。 〔６〕 上記のような金拡散源ウエハ５および製
品基板１０の設置されたボートを内径10.5cm長
さ220cmの開管拡散チユーブ内に挿入し設置す
る。その挿入速度としては例えば180cm／分、
90cm／分、30cm／分というように変化させ
た。 〔７〕 また、製造手順としては説明の順序が前
後するが、金拡散の前に行う製品基板の前処理
（ウエハの洗浄処理等）を行つた後、実際に金
拡散を行うまでの製品基板の放置時間について
検討した。表では10分、30分、60分の場
合を示す。 〔８〕 また、開管拡散チユーブ内に流す窒素ガ
スの流量を種々変化させて約60分間の金拡散処
理を行つた。窒素ガス流量としては、表１に
0.5／分、1.0／分、4.0／分の場合の
結果を示しておく。 以上のようにして、製造パラメータを種々変化
させて所定の部位に金拡散領域の形成し、引き続
いて製品基板のダイシングや電極端子の取り付
け、外囲器への組み込み等を行つて、スイツチン
グトランジスタを完成した。 表１の実験結果において、結果１は金拡散源ウ
エハの寿命（使用可能回数）を示し、結果２は完
成したトランジスタのスイツチング特性を示して
いる。これらの結果の項の〇△×は各実験ごとの
相対的な結果を示したもので、〇は最も良い場
合、△はやや劣る場合、×は〇に比らべかなり劣
る場合（前述の従来のものと同程度或はそれ以
下）をそれぞれ意味する。 尚、上記製造実験において、従来の製造方法の
中で特に変更を要さないものを確認する結果とな
つたものもいくつかある。 次に上記各製造工程の実験結果等から導き出さ
れる結論を簡単に述べる。
【表】
第６図のグラフに、同一規格のトランジスタを
従来の製造方法により形成した場合ａおよび本発
明による製造方法により製造した場合ｂのスイツ
チング特性を示す。 このグラフから明らかなように、本発明による
ものでは、スイツチング特性のばらつきが大幅に
低減される。 また、第７図のグラフは一定仕様のトランジス
タを従来の方法により製造した場合および本発明
の方法により製造した場合のスイツチング特性と
金拡散ウエハの使用回数との関係を示す。 このグラフで示すように、従来の方法により製
造した装置ではスイツチング特性のばらつきが大
きく製品を一定のスイツチング時間内に抑えるこ
とが困難であるが、本発明により製造したトラン
ジスタでは金拡散源ウエハの使用回数を重ねても
製品のスイツチング時間のばらつきを極めて小さ
くすることができ、制御性および再現性良く一定
仕様のトランジスタを得ることができる。 また従来の方法で製造する場合には金拡散状態
の再現性が悪いため金拡散源ウエハをせいぜい５
回程度しか使用できなかつたが、本発明によるも
のでは、15回程度まで使用できる。従つて同量の
製品を製造するのに必要な高価な金の使用量を本
発明の方法では1/3に減らすことができる。さら
に、金拡散源ウエハの寿命が伸びたため、金拡散
源ウエハを製造したり回収したりする手間も省
け、製造時の省力化を図ることができる。 これらの製造時の再現性の安定化や省力化、原
材料の削減等により、従来技術の生産性に比ら
べ、本発明による製造技術の生産性は３乃至６倍
に改善された。 尚、上記実施例では金拡散領域を有するNPN
スイツチングパワートランジスタを製造する場合
につき述べたが、本発明による半導体装置の製造
方法は半導体ウエハ内に金の拡散領域を有する半
導体装置ならば、例えばサイリスタ、IC等の他
の装置にも適用可能である。 以上のようにこの発明によれば、金拡散の拡散
特性の安定化と制御性の向上および金拡散源ウエ
ハの長寿命化を実現でき、大幅な生産性の向上を
図ることのできる金拡散領域を有する半導体装置
の製造方法を提供することができる。
従来の製造方法により形成した場合ａおよび本発
明による製造方法により製造した場合ｂのスイツ
チング特性を示す。 このグラフから明らかなように、本発明による
ものでは、スイツチング特性のばらつきが大幅に
低減される。 また、第７図のグラフは一定仕様のトランジス
タを従来の方法により製造した場合および本発明
の方法により製造した場合のスイツチング特性と
金拡散ウエハの使用回数との関係を示す。 このグラフで示すように、従来の方法により製
造した装置ではスイツチング特性のばらつきが大
きく製品を一定のスイツチング時間内に抑えるこ
とが困難であるが、本発明により製造したトラン
ジスタでは金拡散源ウエハの使用回数を重ねても
製品のスイツチング時間のばらつきを極めて小さ
くすることができ、制御性および再現性良く一定
仕様のトランジスタを得ることができる。 また従来の方法で製造する場合には金拡散状態
の再現性が悪いため金拡散源ウエハをせいぜい５
回程度しか使用できなかつたが、本発明によるも
のでは、15回程度まで使用できる。従つて同量の
製品を製造するのに必要な高価な金の使用量を本
発明の方法では1/3に減らすことができる。さら
に、金拡散源ウエハの寿命が伸びたため、金拡散
源ウエハを製造したり回収したりする手間も省
け、製造時の省力化を図ることができる。 これらの製造時の再現性の安定化や省力化、原
材料の削減等により、従来技術の生産性に比ら
べ、本発明による製造技術の生産性は３乃至６倍
に改善された。 尚、上記実施例では金拡散領域を有するNPN
スイツチングパワートランジスタを製造する場合
につき述べたが、本発明による半導体装置の製造
方法は半導体ウエハ内に金の拡散領域を有する半
導体装置ならば、例えばサイリスタ、IC等の他
の装置にも適用可能である。 以上のようにこの発明によれば、金拡散の拡散
特性の安定化と制御性の向上および金拡散源ウエ
ハの長寿命化を実現でき、大幅な生産性の向上を
図ることのできる金拡散領域を有する半導体装置
の製造方法を提供することができる。
第１図は従来の金拡散源ウエハを示す図、第２
図は金拡散工程の一部を説明する図、第３図は金
拡散領域を有するトランジスタの断面を示す図、
第４図は本発明による半導体装置の製造方法の一
部過程で製造された金拡散源ウエハを示す断面
図、第５図は従来および本発明の製造過程の一部
過程で使用される基板設置ボートを示す図、第６
図は本発明の製造方法により製造されたトランジ
スタのスイツチング特性を従来の方法により製造
されたトランジスタのスイツチング特性と比較し
て示すグラフ、第７図は本発明の製造方法により
製造されたトランジスタのスイツチング特性およ
び従来の製造方法により製造されたトランジスタ
のスイツチング特性と金拡散源ウエハの使用回数
との関係を示すグラフである。 ５……金拡散源ウエハ、１０……製品基板（素
子形成用ウエハ）、１３ｂ……斜目溝切りボート、
１３ｃ……げた付傾きボート、２０……シリコン
基板、２２……シリコン酸化膜、２３……金蒸着
膜。
図は金拡散工程の一部を説明する図、第３図は金
拡散領域を有するトランジスタの断面を示す図、
第４図は本発明による半導体装置の製造方法の一
部過程で製造された金拡散源ウエハを示す断面
図、第５図は従来および本発明の製造過程の一部
過程で使用される基板設置ボートを示す図、第６
図は本発明の製造方法により製造されたトランジ
スタのスイツチング特性を従来の方法により製造
されたトランジスタのスイツチング特性と比較し
て示すグラフ、第７図は本発明の製造方法により
製造されたトランジスタのスイツチング特性およ
び従来の製造方法により製造されたトランジスタ
のスイツチング特性と金拡散源ウエハの使用回数
との関係を示すグラフである。 ５……金拡散源ウエハ、１０……製品基板（素
子形成用ウエハ）、１３ｂ……斜目溝切りボート、
１３ｃ……げた付傾きボート、２０……シリコン
基板、２２……シリコン酸化膜、２３……金蒸着
膜。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 金拡散源用シリコン基板の基板面に形成され
たシリコン酸化膜上に金を蒸着し金拡散源ウエハ
を形成する工程と、この金拡散源ウエハと素子形
成用ウエハとを互いに相対向するように平行に基
板設置ボートに設置し、この基板設置ボートを開
管拡散チユーブ内に挿入して窒素ガス流量を拡散
チユーブ断面の単位面積（１cm2）当り11.6c.c.／分
以下に設定した状態で上記素子形成用ウエハの所
定の部位に金を拡散させ金拡散領域を形成する工
程とを具備することを特徴とする半導体装置の製
造方法。 ２ 上記金拡散源ウエハを形成する工程は、金拡
散源用シリコン基板面の表面荒さが＃600乃至
＃3000の荒い面である面にシリコン酸化膜を形成
し、このシリコン酸化膜上に金を蒸着することを
特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の半導体
装置の製造方法。 ３ 上記金拡散源ウエハを形成する工程は、金拡
散源用シリコン基板の基板面にシリコン酸化膜を
形成した後、上記金拡散源用シリコン基板を80℃
以上に加熱した状態で電子銃蒸着により金を蒸着
することを特徴とする特許請求の範囲第１項また
は第２項に記載の半導体装置の製造方法。 ４ 上記金を拡散する工程は基板設置ボートとし
て斜目溝切りボートを使用し、金拡散源ウエハお
よび素子形成用ウエハが垂直方向に対し7゜以上傾
斜するように設置された状態で行うことを特徴と
する特許請求の範囲第１項乃至第３項いずれか記
載の半導体装置の製造方法。 ５ 上記金を拡散する工程は基板設置ボートとし
てゲタ付き傾きボートを使用し、金拡散源ウエハ
および素子形成用ウエハが垂直方向に対し7゜以上
傾斜するように設置された状態で行うことを特徴
とする特許請求の範囲第１項乃至第３項いずれか
記載の半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58107112A JPS59232427A (ja) | 1983-06-15 | 1983-06-15 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58107112A JPS59232427A (ja) | 1983-06-15 | 1983-06-15 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59232427A JPS59232427A (ja) | 1984-12-27 |
| JPS6355211B2 true JPS6355211B2 (ja) | 1988-11-01 |
Family
ID=14450771
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58107112A Granted JPS59232427A (ja) | 1983-06-15 | 1983-06-15 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59232427A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0354738A (ja) * | 1989-07-24 | 1991-03-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光記録再生装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01268034A (ja) * | 1988-04-19 | 1989-10-25 | Sanyo Electric Co Ltd | 半導体装置の製造方法 |
-
1983
- 1983-06-15 JP JP58107112A patent/JPS59232427A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0354738A (ja) * | 1989-07-24 | 1991-03-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光記録再生装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59232427A (ja) | 1984-12-27 |
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