半导体基板的制造方法技术

本发明专利技术提供一种半导体基板的制造方法，所述方法即使在使用在其表面具有存在纳米级的微小空隙的三维结构的半导体基板时，也能够抑制半导体基板中的缺陷的发生、同时良好且均匀地使杂质扩散成分扩散至包括微小空隙的整个内表面在内的、半导体基板的涂布扩散剂组合物的全部位置。使用含有杂质扩散成分(A)和可通过水解生成硅醇基的Si化合物(B)的扩散剂组合物，在半导体基板表面形成膜厚为30nm以下的涂布膜，从而使杂质扩散成分良好且均匀地从涂布膜扩散至半导体基板。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术设及一种，其利用使用扩散剂组合物形成的薄膜而 使杂质扩散成分扩散至半导体基板，所述扩散剂组合物含有杂质扩散成分和可通过水解生 成娃醇基的Si化合物。
技术介绍
晶体管、二极管、太阳能电池等半导体元件中使用的半导体基板是使憐、棚等杂质 扩散成分扩散至半导体基板而制造的。关于运样的半导体基板，在制造 Fin - FET、纳米线 EFT(十y 7 ^节一 FET)等多栅元件用的半导体基板时，例如，有时对在其表面具有存在纳 米级的微小空隙的3维结构的半导体基板进行杂质的扩散。 其中，作为使杂质扩散成分扩散至半导体基板的方法，已知例如离子注入法（例 如参照专利文献1)、CVD法（例如参照专利文献2)。在离子注入法中，经过离子化的杂质 扩散成分陷入半导体基板的表面。在CVD法中，利用CVD在半导体基板上形成渗杂有憐、棚 等杂质扩散成分的娃氧化物等的氧化物膜，然后利用电炉等将具有氧化物膜的半导体基板 加热，使杂质扩散成分从氧化物膜扩散至半导体基板中。 现有技术文献 [000引专利文献 专利文献1 :日本特开平06 - 318559号公报 专利文献2 :国际公开第2014/064873号
技术实现思路
[000引专利技术要解决的课题 但是，如专利文献1中记载那样的离子注入法中，对半导体基板注入B(棚）之类 的轻离子的情况下，容易在基板表面附近的区域形成点缺陷、点缺陷团簇，在注入As之类 的重离子的情况下，容易在基板表面附近的区域形成非晶区域。例如，利用离子注入法使杂 质扩散成分扩散至半导体基板从而形成CMOS图像传感器之类的CMOS元件时，运类缺陷的 发生直接导致元件性能下降。在CMOS图像传感器中发生运类缺陷时，会产生被称为飞白 (白抜W)的不良情况。 此外，例如，当半导体基板在其表面具有用于形成被称为Fin - FET的多栅元件的 立体结构之类的纳米级的3维结构时，利用离子注入法难W使离子均匀陷入罐、栅的侧面 及上表面、罐和栅所围成的凹部的整个内表面；所述Fin - FET具有多个源极的罐、多个漏 极的罐、和与运些罐正交的栅极。 并且，在利用离子注入法使杂质扩散成分扩散至具有纳米级的3维结构的半导体 基板中时，即使能够使离子均匀地陷入，也存在W下运样的不良。例如，在使用具备具有微 细的罐的立体图案的半导体基板形成逻辑LSI器件等时，娃等基板材料的结晶容易由于离 子注入而被破坏。认为所述结晶损伤容易招致器件特性的偏差、待机漏电流的发生之类的 不良。 此外，在应用如专利文献2中记载那样的CVD法时，由于突悬现象而存在如下问 题：难W用膜厚均匀的含有杂质扩散成分的氧化物膜将罐和栅所围成的凹部的整个内表面 覆盖；或者由于堆积在由罐和栅围成的凹部的开口部的氧化物，而使开口部堵塞。从而，在 离子注入法、CVD法的情况下，由于半导体基板的表面形状的不同，而难W使杂质扩散成分 良好且均匀地扩散至半导体基板中。 本专利技术是鉴于上述课题而做出的，目的在于提供一种，所 述方法即使在使用在其表面具有存在纳米级的微小空隙的Ξ维结构的半导体基板时，也能 够抑制半导体基板中的缺陷的发生同时良好且均匀地使杂质扩散成分扩散至包括微小空 隙的整个内表面在内的、半导体基板的涂布扩散剂组合物的全部位置。 用于解决课题的手段 本专利技术人等着眼于加热由涂布型的扩散剂组合物形成的涂布膜而使杂质扩散成 分扩散至半导体基板时，能够抑制因离子注入法而产生的半导体基板中的缺陷，并开始研 究。其结果，本专利技术人等发现，若使用含有杂质扩散成分（A)和可通过水解生成娃醇基的 Si化合物度）的扩散剂组合物，则即使使用该扩散剂组合物在半导体基板表面形成膜厚为 30nmW下的涂布膜，也能够使杂质扩散成分良好且均匀地从涂布膜扩散至半导体基板，直 至完成了本专利技术。 具体而言，本专利技术设及一种，其包含： 在半导体基板上涂布扩散剂组合物，形成膜厚为30nm W下的涂布膜的涂布工序、 和 使扩散剂组合物中的杂质扩散成分（A)扩散至半导体基板的扩散工序， 扩散剂组合物含有杂质扩散成分（A)和可通过水解生成娃醇基的Si化合物度）。 专利技术的效果 根据本专利技术，能够提供一种，所述方法即使在使用在其表 面具有存在纳米级的微小空隙的=维结构的半导体基板时，也能够抑制半导体基板中的缺 陷的发生，同时良好且均匀地使杂质扩散成分扩散至包括微小空隙的整个内表面在内的、 半导体基板的涂布扩散剂组合物的全部位置。【具体实施方式】 本专利技术的包含：在半导体基板上涂布扩散剂组合物，形成 膜厚为30nmW下的涂布膜的涂布工序；和使扩散剂组合物中的杂质扩散成分（A)扩散至半 导体基板的扩散工序。扩散剂组合物含有杂质扩散成分（A)和可通过水解生成娃醇基的Si 化合物度）。W下按照涂布工序、及扩散工序的顺序进行说明。[002引 《涂布工序〉〉 涂布工序中，在半导体基板上涂布扩散剂组合物，形成膜厚为30nm W下的涂布 膜。W下，按照扩散剂组合物、半导体基板、涂布方法的顺序对涂布工序进行说明。 < 扩散剂组合物> 作为扩散剂组合物，包含杂质扩散成分（A)和可通过水解生成娃醇基的Si化合物 度）。本说明书中，将可生成娃醇基的Si化合物做也记载为水解性硅烷化合物度）。W下 对扩散剂组合物包含的必需成分或任意成分进行说明。 炼质扩散成分（A)) 杂质扩散成分（A)只要是一直W来在半导体基板的渗杂中使用的成分即可，没有 特别限制，可W是η型渗杂剂，也可W是P型渗杂剂。作为η型渗杂剂，可W列举憐、神、及 錬等的单质，W及含有运些元素的化合物。作为Ρ型渗杂剂，可W列举棚、嫁、铜、及侣等的 单质、W及含有运些元素的化合物。 作为杂质扩散成分（Α)，从获得的容易性和容易处理的观点出发，优选憐化合物、 棚化合物、或神化合物。作为优选的憐化合物，可W列举憐酸、亚憐酸、次憐酸（。亜。シ 酸）、聚憐酸、及五氧化二憐；亚憐酸醋类、憐酸醋类、亚憐酸Ξ ( Ξ烷基甲娃烷基）醋、及 憐酸Ξ (Ξ烷基甲娃烷基）醋等。作为优选的棚化合物，可W列举棚酸、偏棚酸、烧棚酸 化oronic acid)、过棚酸、连二棚酸、及Ξ氧化二棚；棚酸Ξ烷基醋。作为优选的神化合物， 可W列举神酸、及神酸Ξ烷基醋。 作为憐化合物，优选亚憐酸醋类、憐酸醋类、亚憐酸Ξ (Ξ烷基甲娃烷基）醋、及憐 酸Ξ (Ξ烷基甲娃烷基）醋，其中优选憐酸Ξ甲醋、憐酸Ξ乙醋、亚憐酸Ξ甲醋、亚憐酸Ξ乙 醋、憐酸Ξ(Ξ甲氧基甲娃烷基）醋、及亚憐酸Ξ (Ξ甲氧基甲娃烷基）醋，更优选憐酸Ξ 甲醋、亚憐酸；甲醋、及憐酸S (S甲基甲娃烷基）醋，特别优选憐酸；甲醋。 作为棚化合物，优选Ξ甲氧基棚、Ξ乙氧基棚、Ξ甲基棚、及Ξ乙基棚。 作为神化合物，优选神酸、Ξ乙氧基神、及Ξ正下氧基神。 对扩散剂组合物中的杂质扩散成分（A)的含量没有特别限制。扩散剂组合物中的 杂质扩散成分（A)的含量优选为：使杂质扩散成分（A)中包含的憐、神、錬、棚、嫁、铜、及侣 等在半导体基板中发挥渗杂剂作用的元素的量（摩尔）为水解性硅烷化合物度）中包含的 Si的摩尔数的0. 01~5倍的量，更优选为达到0. 05~3倍的量。 〔水解性硅烷化合物度）） 扩散剂组合物含有水解性硅烷化合物度）。因此，当将扩散剂组合物涂布在半导本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体基板的制造方法，其包含如下工序：在半导体基板上涂布扩散剂组合物，形成膜厚为30nm以下的涂布膜的涂布工序，和使所述扩散剂组合物中的杂质扩散成分(A)扩散至所述半导体基板的扩散工序，所述扩散剂组合物含有所述杂质扩散成分(A)和可通过水解生成硅醇基的Si化合物(B)。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：泽田佳宏，
申请(专利权)人：东京应化工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP