PROCESS FOR PRODUCING SEMICONDUCTOR DEVICE

• Main Authors: OGINO, MASAAKI, TERANISHI, HIDEAKI, NAKAZAWA, HARUO, KURIBAYASHI, HIDENAO
• Format: Patent
• Language: English; French; Japanese
• Published: 28.11.2013
• Subjects: AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUSPOLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR; BASIC ELECTRIC ELEMENTS; CHEMISTRY; CRYSTAL GROWTH; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ELECTRICITY; METALLURGY; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITHDEFINED STRUCTURE; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; SEMICONDUCTOR DEVICES; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITHDEFINED STRUCTURE; SINGLE-CRYSTAL-GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL ORUNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL

A process for producing a semiconductor device which includes a diffusion step for forming a deep diffusion layer in a CZ-FZ silicon semiconductor substrate through high-temperature long-time thermal diffusion necessitating both a high thermal diffusion temperature of 1290°C or higher but below the melting temperature of silicon crystals and a long time of 100 hours or more, wherein a step for imparting an interstitial silicon atom diffusion source to the surface layers on both principal planes of the silicon semiconductor substrate is conducted prior to the high-temperature long-time thermal diffusion. The step for imparting an interstitial silicon atom diffusion source to the surface layers on both principal planes of the silicon semiconductor substrate is conducted either by forming thermally oxidized films on both principal planes of the silicon semiconductor substrate or by ion-implantation of silicon into the surface layers on both principal planes of the silicon semiconductor substrate. Thus, the occurrence of crystal defects can be prevented, even when the process includes a step for forming a deep diffusion layer through high-temperature long-time thermal diffusion necessitating a high temperature of 1290°C or higher and a long time of 100 hours or more. L'invention concerne un processus de fabrication d'un dispositif à semi-conducteur qui comprend une étape de diffusion pour la formation d'une couche à diffusion profonde dans un substrat semi-conducteur au silicium CZ-FZ par diffusion thermique à longue durée à haute température nécessitant à la fois une température élevée de diffusion thermique de 1290°C ou plus mais inférieure à la température de fusion des cristaux de silicium et une longue durée de 100 heures ou plus, une étape de transmission d'une source de diffusion d'atomes de silicium interstitiels vers les couches de surface sur les deux plans principaux de substrat semi-conducteur au silicium est réalisée avant la diffusion thermique à longue durée à haute température. L'étape de transmission d'une source de diffusion d'atomes de silicium interstitiels vers les couches de surface sur les deux plans principaux du substrat semi-conducteur au silicium est réalisée soit par formation de films oxydés thermiquement sur les deux plans principaux du substrat semi-conducteur au silicium, soit par implantation ionique de silicium dans les couches de surface sur les deux plans principaux du substrat semi-conducteur au silicium. Ainsi, l'apparition de défauts cristallins peut être évitée, même lorsque le processus comprend une étape de formation d'une couche de diffusion profonde par diffusion thermique à longue durée à haute température nécessitant une température élevée de 1290° ou plus et une longue durée de 100 heures ou plus.