JP2000036467A - リン拡散方法 - Google Patents
リン拡散方法Info
- Publication number
- JP2000036467A JP2000036467A JP10203174A JP20317498A JP2000036467A JP 2000036467 A JP2000036467 A JP 2000036467A JP 10203174 A JP10203174 A JP 10203174A JP 20317498 A JP20317498 A JP 20317498A JP 2000036467 A JP2000036467 A JP 2000036467A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- phosphorus
- film
- temperature
- pressure
- diffusion
- 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
Abstract
(57)【要約】
【課題】 リン拡散と同時に余計なＰＳＧ膜が生成され
ることがなく、低温のリン拡散ができ、リン濃度の制御
が容易なｐｏｌｙＳｉ膜へのリン拡散方法を提供するこ
とにある。 【解決手段】 下地膜であるｐｏｌｙＳｉ膜１２にリン
（Ｐ）を気相拡散するに際し、温度はＰ濃度制御が可能
で比較的低温の８５０℃を上限とし、かつ圧力はＰ濃度
制御可能な５０００Ｐａを上限とする。そしてｐｏｌｙ
Ｓｉ膜１２上にＰＨ3 またはＰＨ3 を含む混合ガスを反
応ガス５として流し、圧力５０００Ｐａ以下においては
８００℃以下の範囲で温度を変えることにより、また温
度８５０℃以下においては圧力４０００Ｐａ以下の範囲
で圧力を変えることにより、Ｐ濃度を制御して、所要の
リン濃度のリンドープドｐｏｌｙＳｉ膜を形成する。
ることがなく、低温のリン拡散ができ、リン濃度の制御
が容易なｐｏｌｙＳｉ膜へのリン拡散方法を提供するこ
とにある。 【解決手段】 下地膜であるｐｏｌｙＳｉ膜１２にリン
（Ｐ）を気相拡散するに際し、温度はＰ濃度制御が可能
で比較的低温の８５０℃を上限とし、かつ圧力はＰ濃度
制御可能な５０００Ｐａを上限とする。そしてｐｏｌｙ
Ｓｉ膜１２上にＰＨ3 またはＰＨ3 を含む混合ガスを反
応ガス５として流し、圧力５０００Ｐａ以下においては
８００℃以下の範囲で温度を変えることにより、また温
度８５０℃以下においては圧力４０００Ｐａ以下の範囲
で圧力を変えることにより、Ｐ濃度を制御して、所要の
リン濃度のリンドープドｐｏｌｙＳｉ膜を形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガラス、ウェーハ
等の基板上に形成される下地膜であるポリシリコン膜や
アモルファスシリコン膜などのシリコン膜中にリンを拡
散するリン拡散方法に関するものである。
等の基板上に形成される下地膜であるポリシリコン膜や
アモルファスシリコン膜などのシリコン膜中にリンを拡
散するリン拡散方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ポリシリコン（ｐｏｌｙＳｉ）膜は、例
えばＭＯＳトランジスタのゲート電極や、抵抗、配線材
料として用いられるものであり、半導体デバイスの形成
材料として重要である。ｐｏｌｙＳｉ膜は、その成膜後
に、熱ＣＶＤ拡散によりｎ型不純物であるリン（Ｐ）を
導入して、比抵抗あるいはシート抵抗の制御を行う。こ
のｐｏｌｙＳｉ膜へのリン拡散技術においては、不純物
であるリンを、拡散現象を利用して、所望の拡散深さ及
び濃度分布で、対象物であるｐｏｌｙＳｉ膜の任意の領
域に導入できなければならない。
えばＭＯＳトランジスタのゲート電極や、抵抗、配線材
料として用いられるものであり、半導体デバイスの形成
材料として重要である。ｐｏｌｙＳｉ膜は、その成膜後
に、熱ＣＶＤ拡散によりｎ型不純物であるリン（Ｐ）を
導入して、比抵抗あるいはシート抵抗の制御を行う。こ
のｐｏｌｙＳｉ膜へのリン拡散技術においては、不純物
であるリンを、拡散現象を利用して、所望の拡散深さ及
び濃度分布で、対象物であるｐｏｌｙＳｉ膜の任意の領
域に導入できなければならない。
【０００３】従来、ｐｏｌｙＳｉ膜内へリンを拡散する
には、ＰＯＣｌ3 （オキシ塩化リン）をＯ2 、Ｎ2 ガス
と共に拡散炉に供給することにより、リンを熱拡散させ
ていた。反応式は次の通りである。
には、ＰＯＣｌ3 （オキシ塩化リン）をＯ2 、Ｎ2 ガス
と共に拡散炉に供給することにより、リンを熱拡散させ
ていた。反応式は次の通りである。
【０００４】 ２ＰＯＣｌ3 ＋（３／２）Ｏ2 →Ｐ2 Ｏ5 ＋３Ｃｌ2 （１） Ｐ2 Ｏ5 ＋（５／２）Ｓｉ→２Ｐ＋（５／２）ＳｉＯ2 （２） 上記式（１）、（２）の化学反応は８００〜１０００℃
の炉中で行われる。
の炉中で行われる。
【０００５】この反応の模様を示したのが図６である。
即ち、単結晶シリコンウェーハ（Ｓｉウェーハ）１０
（図６（ａ））上に酸化炉でシリコン酸化膜（ＳｉＯ2
膜）１１を形成し（図６（ｂ））、そのＳｉＯ2 膜１１
上にＬＰＣＶＤ（減圧化学気相成長）法によりｐｏｌｙ
Ｓｉ膜１２を形成した後（図６（ｃ））、上記ＰＯＣｌ
3 を供給してｐｏｌｙＳｉ膜１２上に式（１）の化学反
応を起こしてＰ2 Ｏ5 膜を形成し（図６（ｄ））、さら
に式（２）の化学反応を起こしてｐｏｌｙＳｉ膜１２中
にリンを熱拡散する。このときｐｏｌｙＳｉ膜表面に、
式（１）、（２）の化学反応で形成されたＰ2 Ｏ5 、Ｓ
ｉＯ2 ＋Ｐ2 Ｏ5 、ＳｉＯ2 膜からなるリンシリケード
ガラス（ＰＳＧ）膜１３が形成される（図６（ｅ））。
即ち、単結晶シリコンウェーハ（Ｓｉウェーハ）１０
（図６（ａ））上に酸化炉でシリコン酸化膜（ＳｉＯ2
膜）１１を形成し（図６（ｂ））、そのＳｉＯ2 膜１１
上にＬＰＣＶＤ（減圧化学気相成長）法によりｐｏｌｙ
Ｓｉ膜１２を形成した後（図６（ｃ））、上記ＰＯＣｌ
3 を供給してｐｏｌｙＳｉ膜１２上に式（１）の化学反
応を起こしてＰ2 Ｏ5 膜を形成し（図６（ｄ））、さら
に式（２）の化学反応を起こしてｐｏｌｙＳｉ膜１２中
にリンを熱拡散する。このときｐｏｌｙＳｉ膜表面に、
式（１）、（２）の化学反応で形成されたＰ2 Ｏ5 、Ｓ
ｉＯ2 ＋Ｐ2 Ｏ5 、ＳｉＯ2 膜からなるリンシリケード
ガラス（ＰＳＧ）膜１３が形成される（図６（ｅ））。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来のリン拡散方法では、次のような問題があった。
た従来のリン拡散方法では、次のような問題があった。
【０００７】ｐｏｌｙＳｉ膜内にリンが熱拡散する一方
で、図６（ｅ）に示すように、表面にＰＳＧ膜１３が余
分な膜として形成されることになる。このため次工程で
余分なＰＳＧ膜を除去しなければならず工程が増える。
また、従来のリン拡散は８００〜１０００℃の高温処理
が必要となる。しかしチャンバ材はほとんどステンレス
であり（石英チャンバは例外的）、温度的限界は８００
℃程度と考えられているため、低温処理が要請されてい
る。さらに、高温処理によりリン濃度の制御が困難にな
る。
で、図６（ｅ）に示すように、表面にＰＳＧ膜１３が余
分な膜として形成されることになる。このため次工程で
余分なＰＳＧ膜を除去しなければならず工程が増える。
また、従来のリン拡散は８００〜１０００℃の高温処理
が必要となる。しかしチャンバ材はほとんどステンレス
であり（石英チャンバは例外的）、温度的限界は８００
℃程度と考えられているため、低温処理が要請されてい
る。さらに、高温処理によりリン濃度の制御が困難にな
る。
【０００８】そこで、本発明の目的は、従来技術である
ＰＯＣｌ3 によるＰ拡散処理上の問題点を解決し、リン
拡散と同時に余計なＰＳＧ膜が生成されることがなく、
低温のリン拡散ができ、リン濃度の制御が容易なシリコ
ン（Ｓｉ）膜へのリン拡散方法を提供することにある。
ＰＯＣｌ3 によるＰ拡散処理上の問題点を解決し、リン
拡散と同時に余計なＰＳＧ膜が生成されることがなく、
低温のリン拡散ができ、リン濃度の制御が容易なシリコ
ン（Ｓｉ）膜へのリン拡散方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明によるリン気相拡散方法は、図１に示すよう
に、下地膜の多結晶シリコン膜のようなＳｉ膜上にホス
フィン（ＰＨ3 ）ガスまたはＰＨ3 ガスを含む混合ガス
を流して、Ｓｉ膜中にリンを拡散させる。このときのリ
ン拡散条件を、圧力５０００Ｐａ以下においては８００
℃以下の範囲で温度を変えることにより、温度８５０℃
以下においては圧力４０００Ｐａ以下の範囲で圧力を変
えることにより前記シリコン膜中に拡散されるリン濃度
を制御するようにしたものである。
め、本発明によるリン気相拡散方法は、図１に示すよう
に、下地膜の多結晶シリコン膜のようなＳｉ膜上にホス
フィン（ＰＨ3 ）ガスまたはＰＨ3 ガスを含む混合ガス
を流して、Ｓｉ膜中にリンを拡散させる。このときのリ
ン拡散条件を、圧力５０００Ｐａ以下においては８００
℃以下の範囲で温度を変えることにより、温度８５０℃
以下においては圧力４０００Ｐａ以下の範囲で圧力を変
えることにより前記シリコン膜中に拡散されるリン濃度
を制御するようにしたものである。
【００１０】圧力が５０００Ｐａ以下では、温度が８０
０℃を超えるとリン濃度は温度に応じて変化しないが、
温度が８００℃以下であれば温度に応じて変化する。ま
た温度が８５０℃以下では、圧力が４０００Ｐａを超え
るとリン濃度は圧力に応じて変化しないが、圧力が４０
００Ｐａ以下であれば圧力に応じて変化する。したがっ
て、このリン拡散方法では、圧力５０００Ｐａ以下にお
いては８００℃以下の範囲で、また温度８５０℃以下に
おいては圧力４０００Ｐａ以下の範囲で、それぞれ温度
または圧力を変えることによりＳｉ膜中に拡散するリン
濃度を所望の濃度に制御する。リン拡散条件は、チャン
バ材の温度的限界から好ましくは８００℃以下がよい。
またチャンバ材の圧力的限界から好ましくは４０００Ｐ
ａ以下がよい。なお、リンをＳｉ膜中に拡散させる際
に、拡散時間を変えることによりＳｉ膜中へのリン拡散
速度を調整して所望の拡散深さを得ることができる。Ｓ
ｉ膜としてはｐｏｌｙＳｉ膜またはアモルファスＳｉ膜
などがある。
０℃を超えるとリン濃度は温度に応じて変化しないが、
温度が８００℃以下であれば温度に応じて変化する。ま
た温度が８５０℃以下では、圧力が４０００Ｐａを超え
るとリン濃度は圧力に応じて変化しないが、圧力が４０
００Ｐａ以下であれば圧力に応じて変化する。したがっ
て、このリン拡散方法では、圧力５０００Ｐａ以下にお
いては８００℃以下の範囲で、また温度８５０℃以下に
おいては圧力４０００Ｐａ以下の範囲で、それぞれ温度
または圧力を変えることによりＳｉ膜中に拡散するリン
濃度を所望の濃度に制御する。リン拡散条件は、チャン
バ材の温度的限界から好ましくは８００℃以下がよい。
またチャンバ材の圧力的限界から好ましくは４０００Ｐ
ａ以下がよい。なお、リンをＳｉ膜中に拡散させる際
に、拡散時間を変えることによりＳｉ膜中へのリン拡散
速度を調整して所望の拡散深さを得ることができる。Ｓ
ｉ膜としてはｐｏｌｙＳｉ膜またはアモルファスＳｉ膜
などがある。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図示の実施形態に
基づいて説明する。
基づいて説明する。
【００１２】図２において、まず単結晶Ｓｉウェーハ１
０（図２（ａ））を図示していない酸化炉に搬入し、１
０００℃の加熱状態で、Ｓｉウェーハ１０の表面に膜厚
１０００オングストロームのＳｉＯ2 膜１１を形成した
（図２（ｂ））。
０（図２（ａ））を図示していない酸化炉に搬入し、１
０００℃の加熱状態で、Ｓｉウェーハ１０の表面に膜厚
１０００オングストロームのＳｉＯ2 膜１１を形成した
（図２（ｂ））。
【００１３】次に、このＳｉウェーハ１０を酸化炉から
取り出し、図示していない減圧ＣＶＤ炉に挿入する。こ
の減圧ＣＶＤ炉にモノシランガスを５５０℃以下で供給
して、前記ＳｉＯ2 膜１１上に、ｐｏｌｙＳｉ膜１２を
膜厚４８０オングストロームに形成した（図２
（ｃ））。
取り出し、図示していない減圧ＣＶＤ炉に挿入する。こ
の減圧ＣＶＤ炉にモノシランガスを５５０℃以下で供給
して、前記ＳｉＯ2 膜１１上に、ｐｏｌｙＳｉ膜１２を
膜厚４８０オングストロームに形成した（図２
（ｃ））。
【００１４】この場合の反応式は、 ＳｉＨ4 →Ｓｉ＋２Ｈ2 （３） である。
【００１５】次に、上記ｐｏｌｙＳｉ膜１２の形成され
たウェーハ３を拡散炉に挿入して、ｐｏｌｙＳｉ膜１２
に対するリン拡散を実施した。この拡散炉では、１３３
Ｐａ程度の低圧状態で加熱されたチャンバにウェーハ３
を移載し、チャンバ温度８００℃以下、圧力４０００Ｐ
ａ以下の拡散条件下で、反応ガス５としてＰＨ3 ガスを
含んだ混合ガスを２ｓｌｍでウェーハ３上に流すことに
より、下地膜であるｐｏｌｙＳｉ膜１２中にリンを拡散
させた（図２（ｄ））。
たウェーハ３を拡散炉に挿入して、ｐｏｌｙＳｉ膜１２
に対するリン拡散を実施した。この拡散炉では、１３３
Ｐａ程度の低圧状態で加熱されたチャンバにウェーハ３
を移載し、チャンバ温度８００℃以下、圧力４０００Ｐ
ａ以下の拡散条件下で、反応ガス５としてＰＨ3 ガスを
含んだ混合ガスを２ｓｌｍでウェーハ３上に流すことに
より、下地膜であるｐｏｌｙＳｉ膜１２中にリンを拡散
させた（図２（ｄ））。
【００１６】この場合の反応式は、 ＰＨ3 ＋Ｓｉ→Ｐ- Ｓｉ＋（３／２）Ｈ2 （４） である。なお、（３／２）Ｈ2 は拡散炉から排気され
る。
る。
【００１７】上記実施形態で用いた拡散炉を図３に示
す。この拡散炉１は、ホットウォール型の枚葉式ＣＶＤ
装置であり、チャンバ２内に、ｐｏｌｙＳｉ膜を形成し
たウェーハ３を一枚ずつ挿入し、平置きして、チャンバ
２内の温度を加熱手段であるヒータ４により所定温度に
加熱し、その状態で、ＰＨ3 ガスまたはＰＨ3 を含んだ
混合ガスから成る反応ガス５を流し、チャンバ２内の圧
力が所定圧力となるようにガス排気することにより、リ
ンをウェーハ３上のｐｏｌｙＳｉ膜中へ拡散させる。
す。この拡散炉１は、ホットウォール型の枚葉式ＣＶＤ
装置であり、チャンバ２内に、ｐｏｌｙＳｉ膜を形成し
たウェーハ３を一枚ずつ挿入し、平置きして、チャンバ
２内の温度を加熱手段であるヒータ４により所定温度に
加熱し、その状態で、ＰＨ3 ガスまたはＰＨ3 を含んだ
混合ガスから成る反応ガス５を流し、チャンバ２内の圧
力が所定圧力となるようにガス排気することにより、リ
ンをウェーハ３上のｐｏｌｙＳｉ膜中へ拡散させる。
【００１８】ここで上記のように反応ガスとしてＰＨ3
を使用したときのチャンバ温度とチャンバ圧力がリン濃
度に与える影響について評価した。
を使用したときのチャンバ温度とチャンバ圧力がリン濃
度に与える影響について評価した。
【００１９】図４は、チャンバ圧力を５０００Ｐａと一
定に保った状態で、チャンバ２内の温度を７５０℃、８
００℃、８５０℃とそれぞれ変え、反応ガス５としてＨ
ｅガス中に１％のＰＨ3 ガスを含んだ混合ガスを２．１
ｓｌｍで４分間、ウェーハ３上に流すことにより、下地
膜であるｐｏｌｙＳｉ膜１２中にリンを拡散させた場合
のＰ濃度（ｅ20ａｔｏｍｓ／ｃｃ）の測定結果を示す。
これより温度を７５０℃〜８５０℃まで変化させたと
き、ほぼ８００℃以下の温度では温度の上昇と共にリン
のドープ量も増加するが、それ以上の高温ではドープ量
の変化が少ないことがわかる。
定に保った状態で、チャンバ２内の温度を７５０℃、８
００℃、８５０℃とそれぞれ変え、反応ガス５としてＨ
ｅガス中に１％のＰＨ3 ガスを含んだ混合ガスを２．１
ｓｌｍで４分間、ウェーハ３上に流すことにより、下地
膜であるｐｏｌｙＳｉ膜１２中にリンを拡散させた場合
のＰ濃度（ｅ20ａｔｏｍｓ／ｃｃ）の測定結果を示す。
これより温度を７５０℃〜８５０℃まで変化させたと
き、ほぼ８００℃以下の温度では温度の上昇と共にリン
のドープ量も増加するが、それ以上の高温ではドープ量
の変化が少ないことがわかる。
【００２０】図５は、チャンバ温度を８５０℃に保った
状態で、チャンバ２内の圧力を１０００Ｐａ、４０００
Ｐａ、ほぼ７０００Ｐａとそれぞれ変えて、反応ガス５
としてＨｅガス中に１％のＰＨ3 ガスを含んだ混合ガス
を２．１ｓｌｍで１０分間、ウェーハ３上に流すことに
より、下地膜であるｐｏｌｙＳｉ膜１２中にリンを拡散
させた場合の、Ｐ濃度（ｅ20ａｔｏｍｓ／ｃｃ）の測定
結果を示す。これより圧力を変化させた評価では、ほぼ
４０００Ｐａ迄は圧力上昇と共にリンのドープ量は増加
するが、それ以上の圧力ではドープ量は緩和傾向になる
ことがわかる。ここに８５０℃と高い温度でも、圧力を
４０００Ｐａ以下の範囲で変えればＰ濃度を制御できる
ことがわかったが、従来のリン拡散は既述したように８
００〜１０００℃という高温処理であるため不具合があ
ったことから、８００℃以下の低温処理とすることが好
ましい。
状態で、チャンバ２内の圧力を１０００Ｐａ、４０００
Ｐａ、ほぼ７０００Ｐａとそれぞれ変えて、反応ガス５
としてＨｅガス中に１％のＰＨ3 ガスを含んだ混合ガス
を２．１ｓｌｍで１０分間、ウェーハ３上に流すことに
より、下地膜であるｐｏｌｙＳｉ膜１２中にリンを拡散
させた場合の、Ｐ濃度（ｅ20ａｔｏｍｓ／ｃｃ）の測定
結果を示す。これより圧力を変化させた評価では、ほぼ
４０００Ｐａ迄は圧力上昇と共にリンのドープ量は増加
するが、それ以上の圧力ではドープ量は緩和傾向になる
ことがわかる。ここに８５０℃と高い温度でも、圧力を
４０００Ｐａ以下の範囲で変えればＰ濃度を制御できる
ことがわかったが、従来のリン拡散は既述したように８
００〜１０００℃という高温処理であるため不具合があ
ったことから、８００℃以下の低温処理とすることが好
ましい。
【００２１】そこで、本実施形態では、下地膜のｐｏｌ
ｙＳｉ膜１２にＰＨ3 ガスまたは、ＰＨ3 ガスを含んだ
反応ガス５を流すことにより、リンをｐｏｌｙＳｉ膜１
２中に拡散させる方法において、そのリン拡散条件を、
温度がほぼ８００℃以下、圧力がほぼ４０００Ｐａ以下
の範囲内において、温度または圧力を制御することによ
り、所要のリン濃度を持つリンドープドｐｏｌｙＳｉ膜
を形成できる。また拡散時間で下地膜へのリン拡散速度
を調整することにより、所望の拡散深さを持つ半導体デ
バイスの電極、配線材料又は抵抗体を形成することがで
きる。
ｙＳｉ膜１２にＰＨ3 ガスまたは、ＰＨ3 ガスを含んだ
反応ガス５を流すことにより、リンをｐｏｌｙＳｉ膜１
２中に拡散させる方法において、そのリン拡散条件を、
温度がほぼ８００℃以下、圧力がほぼ４０００Ｐａ以下
の範囲内において、温度または圧力を制御することによ
り、所要のリン濃度を持つリンドープドｐｏｌｙＳｉ膜
を形成できる。また拡散時間で下地膜へのリン拡散速度
を調整することにより、所望の拡散深さを持つ半導体デ
バイスの電極、配線材料又は抵抗体を形成することがで
きる。
【００２２】このＰＨ3 を用いるリン拡散方法によれ
ば、式（４）と従来例の式（１）、（２）とを比較する
ことでわかるように、ｐｏｌｙＳｉ膜１２の表面に余計
なＰＳＧ膜が生成されない。したがってＰＳＧ膜の除去
工程が不要になり、工程を一つ減らすことができる。ま
た拡散条件として８５０℃ないし８００℃以下の低温
で、圧力も５０００Ｐａないし４０００Ｐａ以下の圧力
でリン拡散ができるので、チャンバ材としてステンレス
で十分足りる。また、リン濃度の温度または圧力依存範
囲にリン拡散条件を設定するのでリン濃度の制御が容易
になる。
ば、式（４）と従来例の式（１）、（２）とを比較する
ことでわかるように、ｐｏｌｙＳｉ膜１２の表面に余計
なＰＳＧ膜が生成されない。したがってＰＳＧ膜の除去
工程が不要になり、工程を一つ減らすことができる。ま
た拡散条件として８５０℃ないし８００℃以下の低温
で、圧力も５０００Ｐａないし４０００Ｐａ以下の圧力
でリン拡散ができるので、チャンバ材としてステンレス
で十分足りる。また、リン濃度の温度または圧力依存範
囲にリン拡散条件を設定するのでリン濃度の制御が容易
になる。
【００２３】なお、上記実施形態では、下地膜としてｐ
ｏｌｙＳｉ膜を用いたが、アモルファスＳｉでも同様の
結果が得られる。また、ウェーハ上に形成した下地膜に
対してリン拡散したが、下地膜であるｐｏｌｙＳｉ膜等
は、ガラス、ウェーハ等のいずれの基板上に形成された
ものであっても適用することができる。
ｏｌｙＳｉ膜を用いたが、アモルファスＳｉでも同様の
結果が得られる。また、ウェーハ上に形成した下地膜に
対してリン拡散したが、下地膜であるｐｏｌｙＳｉ膜等
は、ガラス、ウェーハ等のいずれの基板上に形成された
ものであっても適用することができる。
【００２４】
【発明の効果】本発明によるリン拡散方法は、ｐｏｌｙ
Ｓｉ膜にリンを気相拡散するに際し、ｐｏｌｙＳｉ膜上
にＰＨ3 またはＰＨ3 を含む混合ガスを反応ガスとして
流し、８５０℃以下の温度の範囲内で、または５０００
Ｐａ以下の圧力の範囲内で、温度または圧力を変えるこ
とにより、所要のリン濃度のリンドープドｐｏｌｙＳｉ
膜を形成するものであるので、比較的低温でリン拡散で
き、そのためにリン濃度の制御が容易になり、また従来
のようにリン拡散と同時に余計なＰＳＧ膜が生成される
こともない。
Ｓｉ膜にリンを気相拡散するに際し、ｐｏｌｙＳｉ膜上
にＰＨ3 またはＰＨ3 を含む混合ガスを反応ガスとして
流し、８５０℃以下の温度の範囲内で、または５０００
Ｐａ以下の圧力の範囲内で、温度または圧力を変えるこ
とにより、所要のリン濃度のリンドープドｐｏｌｙＳｉ
膜を形成するものであるので、比較的低温でリン拡散で
き、そのためにリン濃度の制御が容易になり、また従来
のようにリン拡散と同時に余計なＰＳＧ膜が生成される
こともない。
【図１】本発明のリン拡散方法を示す説明図である。
【図２】本発明のリン拡散方法の実施形態を示す工程図
である。
である。
【図３】本発明の実施形態で用いた拡散炉の概略断面図
である。
である。
【図４】ドープされるリン濃度の温度依存性を示す特性
図である。
図である。
【図５】ドープされるリン濃度の圧力依存性を示す特性
図である。
図である。
【図６】従来例のリン拡散方法を示す工程図である。
１ リン拡散炉 ２ チャンバ ３ ｐｏｌｙＳｉ膜の形成されたウェーハ ４ ヒータ ５ 反応ガス １０ Ｓｉウェーハ １１ ＳｉＯ2 膜 １２ ｐｏｌｙＳｉ膜 １３ ＰＳＧ膜
Claims (1)
- 【請求項１】シリコン膜中にリンを拡散するに際し、 前記シリコン膜上にホスフィンまたはホスフィンを含む
混合ガスを流し、 圧力５０００Ｐａ以下においては８００℃以下の範囲で
温度を変えることにより、温度８５０℃以下においては
圧力４０００Ｐａ以下の範囲で圧力を変えることにより
前記シリコン膜中に拡散されるリン濃度を制御するよう
にしたことを特徴とするリン拡散方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10203174A JP2000036467A (ja) | 1998-07-17 | 1998-07-17 | リン拡散方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10203174A JP2000036467A (ja) | 1998-07-17 | 1998-07-17 | リン拡散方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000036467A true JP2000036467A (ja) | 2000-02-02 |
Family
ID=16469691
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10203174A Pending JP2000036467A (ja) | 1998-07-17 | 1998-07-17 | リン拡散方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000036467A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100372132C (zh) * | 2005-02-05 | 2008-02-27 | 江苏林洋新能源有限公司 | 长寿命晶体硅太阳电池的制造方法 |
| CN103943719A (zh) * | 2014-03-25 | 2014-07-23 | 晶澳（扬州）太阳能科技有限公司 | 一种采用预氧结合低温-高温-低温的变温扩散方式对磷掺杂浓度进行控制的方法 |
-
1998
- 1998-07-17 JP JP10203174A patent/JP2000036467A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100372132C (zh) * | 2005-02-05 | 2008-02-27 | 江苏林洋新能源有限公司 | 长寿命晶体硅太阳电池的制造方法 |
| CN103943719A (zh) * | 2014-03-25 | 2014-07-23 | 晶澳（扬州）太阳能科技有限公司 | 一种采用预氧结合低温-高温-低温的变温扩散方式对磷掺杂浓度进行控制的方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| IE914500A1 (en) | Process for producing a smooth, polycrystalline silicon¹layer doped with arsenic for highly integrated circuits | |
| JP3356531B2 (ja) | ボロン含有ポリシリコン膜の形成方法 | |
| JP2009545884A (ja) | エピタキシャル層形成中の形態制御方法 | |
| JPH0391239A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPS60245218A (ja) | 半導体素子の製造方法とその装置 | |
| KR20190080788A (ko) | 반도체 장치의 제조 방법, 기판 처리 장치 및 프로그램 | |
| JP3472262B2 (ja) | 高速昇降温処理（ｒｔｐ）システムにおける半導体ウェーハの酸化方法 | |
| KR100246119B1 (ko) | 도프트 박막의 성막방법 | |
| JP2000036467A (ja) | リン拡散方法 | |
| KR100804375B1 (ko) | 반도체 장치의 제조방법, 기판 처리방법, 및 반도체제조장치 | |
| TWI224362B (en) | Method for making silicon oxide/silicon nitride/silicon oxide structure | |
| JPH0793278B2 (ja) | 多結晶シリコン膜へのリンの拡散方法 | |
| JPH06314661A (ja) | 半導体薄膜の形成方法 | |
| JP2005268829A (ja) | 半導体装置の製造方法及び基板処理装置 | |
| JPH0234917A (ja) | 低濃度リンドープポリシリコン膜形成法 | |
| JPH0281432A (ja) | リンドープポリシリコン膜の生成方法 | |
| KR100266006B1 (ko) | 불순물이도핑된박막형성방법 | |
| JP2003264150A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JP2690917B2 (ja) | 薄膜形成方法及び半導体装置の製造方法 | |
| JPH0555195A (ja) | 半導体ウエハー用熱処理装置 | |
| TW202324637A (zh) | 形成摻雜聚矽層的方法、及晶圓處理爐 | |
| US20070254450A1 (en) | Process for forming a silicon-based single-crystal portion | |
| TW497156B (en) | Method for producing N-type doped polysilicon | |
| KR970052220A (ko) | 반도체 소자의 폴리실리콘층 형성방법 | |
| JPH03142926A (ja) | 多結晶シリコン膜の形成方法およびその製造装置 |