JP2928929B2 - 不純物ドーピング方法 - Google Patents
不純物ドーピング方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、バイポーラトランジスタあるいは絶縁ゲ
ート電界効果トランジスタに代表される半導体装置の製
造工程において、所望の導電型と比抵抗を有する領域を
形成する際に用いられる不純物ドーピング方法に関す
る。
ート電界効果トランジスタに代表される半導体装置の製
造工程において、所望の導電型と比抵抗を有する領域を
形成する際に用いられる不純物ドーピング方法に関す
る。
不純物ドーピング技術を代表するものとしては、従来
よりイオン注入法がある。イオン注入法の原理は、まず
不純物原子をイオン化し、次に質量分離し、さらに所定
のエネルギーに加速し、半導体層の表面に注入するもの
である。イオン注入法は、不純物導入量を正確に制御で
きる事、あるいは絶縁膜を介して不純物ドーピングが容
易にできる事等の利点を有している。この為、イオン注
入法は従来の半導体プロセスにおける不純物ドーピング
の技術として広く利用されている。
よりイオン注入法がある。イオン注入法の原理は、まず
不純物原子をイオン化し、次に質量分離し、さらに所定
のエネルギーに加速し、半導体層の表面に注入するもの
である。イオン注入法は、不純物導入量を正確に制御で
きる事、あるいは絶縁膜を介して不純物ドーピングが容
易にできる事等の利点を有している。この為、イオン注
入法は従来の半導体プロセスにおける不純物ドーピング
の技術として広く利用されている。
しかしながらイオン注入法は、従来より以下の様な、
その原理に起因する様々な問題点を有していた。即ち、
注入される不純物イオンが持つ運動エネルギーによって
半導体層表面に損傷が生じる虞れがある。又注入される
不純物原子は、その加速エネルギーによって決まる分散
を有する正規分布状に導入される為、半導体層の深い部
分に急峻な濃度プロファイルを形成する事が不可能であ
る。さらに、半導体素子の微細化に伴い、シャドウ効果
によるデバイス特性の非対称性が生ずる。加えてチャネ
リングが発生する事により浅い接合を形成する事が容易
でない。逆に、浅い接合を形成する為には不純物イオン
の加速電圧を下げてイオン注入を行なう必要があるが、
イオンビームの収束性が低下する等結果的に製造装置の
スループットが下がってしまう。
その原理に起因する様々な問題点を有していた。即ち、
注入される不純物イオンが持つ運動エネルギーによって
半導体層表面に損傷が生じる虞れがある。又注入される
不純物原子は、その加速エネルギーによって決まる分散
を有する正規分布状に導入される為、半導体層の深い部
分に急峻な濃度プロファイルを形成する事が不可能であ
る。さらに、半導体素子の微細化に伴い、シャドウ効果
によるデバイス特性の非対称性が生ずる。加えてチャネ
リングが発生する事により浅い接合を形成する事が容易
でない。逆に、浅い接合を形成する為には不純物イオン
の加速電圧を下げてイオン注入を行なう必要があるが、
イオンビームの収束性が低下する等結果的に製造装置の
スループットが下がってしまう。
上述した従来の技術の問題点を解決する為に、この発
明は半導体層の活性表面に不純物元素を含む化合物気体
を化学吸着させる事によって、半導体層表面に不純物拡
散源を形成し、さらに不純物拡散源からの不純物原子の
固相拡散を利用して半導体バルク中への不純物ドーピン
グを行なっている。
明は半導体層の活性表面に不純物元素を含む化合物気体
を化学吸着させる事によって、半導体層表面に不純物拡
散源を形成し、さらに不純物拡散源からの不純物原子の
固相拡散を利用して半導体バルク中への不純物ドーピン
グを行なっている。
第１図は本発明にかかる不純物ドーピング方法の基本
原理を示す工程図である。第１図（Ａ）に示す様に、半
導体基板１の半導体層表面に活性面を形成する。この処
理は、例えば半導体基板１を真空状態で加熱し、水素ガ
スを導入する事により、半導体層表面に存在する不活性
被膜を除去する事により行なう。
原理を示す工程図である。第１図（Ａ）に示す様に、半
導体基板１の半導体層表面に活性面を形成する。この処
理は、例えば半導体基板１を真空状態で加熱し、水素ガ
スを導入する事により、半導体層表面に存在する不活性
被膜を除去する事により行なう。
次いで第１図（Ｂ）に示す工程において、基板１を加
熱した状態で半導体層活性面に対して半導体成分を有す
る気体及び不純物成分を有する気体を供給し、半導体成
分及び不純物成分を含む吸着層２を形成する。この吸着
処理は、例えば上記成分を有する複数の気体を間欠的に
半導体層活性面に供給し吸着層を堆積する分子層エピタ
キシャル成長工程により行なわれる。用いる原料ガスと
しては、半導体成分Siを有する気体SiCl2H2及び不純物
成分Ｂを有する気体B2H6を利用し、Si及びＢを含む吸着
層を形成する。
熱した状態で半導体層活性面に対して半導体成分を有す
る気体及び不純物成分を有する気体を供給し、半導体成
分及び不純物成分を含む吸着層２を形成する。この吸着
処理は、例えば上記成分を有する複数の気体を間欠的に
半導体層活性面に供給し吸着層を堆積する分子層エピタ
キシャル成長工程により行なわれる。用いる原料ガスと
しては、半導体成分Siを有する気体SiCl2H2及び不純物
成分Ｂを有する気体B2H6を利用し、Si及びＢを含む吸着
層を形成する。
最後に第１図（Ｃ）に示す工程において、基板１を加
熱する事により吸着層２に含まれる不純物成分を半導体
層に固相拡散し拡散層３を形成する。上述した一連の処
理により、不純物のドーピングが行なわれるのである。
熱する事により吸着層２に含まれる不純物成分を半導体
層に固相拡散し拡散層３を形成する。上述した一連の処
理により、不純物のドーピングが行なわれるのである。
本発明にかかる不純物ドーピング方法は、例えばゲー
ト電極からなる半導体層の活性面と、ソース領域及びド
レイン領域を規定する半導体層の活性面に吸着層を同時
に形成し、不純物をゲート電極とソース領域及びドレイ
ン領域に固相拡散する場合に有効に用いられる。
ト電極からなる半導体層の活性面と、ソース領域及びド
レイン領域を規定する半導体層の活性面に吸着層を同時
に形成し、不純物をゲート電極とソース領域及びドレイ
ン領域に固相拡散する場合に有効に用いられる。
本発明の作用を説明する為に、まず本発明にかかる不
純物ドーピング方法を実施する為の装置を説明する。第
２図は不純物ドーピング装置の模式図である。図示する
様に、シリコンからなる半導体層を有するシリコン基板
１を石英製の真空チャンバ12の内部中央付近にセットす
る様になっている。基板１の温度は赤外線ランプ加熱方
式あるいは抵抗加熱方式を用いた加熱系13を制御する事
により、所定の温度に設定可能である。チャンバ12の内
部はターボ分子ポンプを主排気ポンプとした複数のポン
から構成された高真空排気系14を用いて高真空に排気可
能となっている。チャンバ12内部の真空度は圧力計15を
用いて常時モニタリングされている。シリコン基板１の
搬送は、チャンバ12に対してゲートバルブ16aを介して
接続されたロード室17とチャンバ12との間で、ゲートバ
ルブ16aを開けた状態で搬送機構18を用いて行なわれ
る。なお、ロード室17は、シリコン基板１のロード室17
への出入れ時と搬送時を除いて、通常はゲートバルブ16
bを開いた状態でロード室排気系19により高真空排気さ
れている。真空チャンバ12には、ガス導入制御系20を介
してガス供給源21が接続されている。ガス供給源21は、
本発明にかかる不純物ドーピングを行なう為に必要な複
数の原料ガスを貯蔵しているガスボンベを内蔵してい
る。ガス供給源21からチャンバ12へ導入される原料ガス
の種類、導入時間、導入圧力等はガス導入制御系20を用
いてコントロールされる。
純物ドーピング方法を実施する為の装置を説明する。第
２図は不純物ドーピング装置の模式図である。図示する
様に、シリコンからなる半導体層を有するシリコン基板
１を石英製の真空チャンバ12の内部中央付近にセットす
る様になっている。基板１の温度は赤外線ランプ加熱方
式あるいは抵抗加熱方式を用いた加熱系13を制御する事
により、所定の温度に設定可能である。チャンバ12の内
部はターボ分子ポンプを主排気ポンプとした複数のポン
から構成された高真空排気系14を用いて高真空に排気可
能となっている。チャンバ12内部の真空度は圧力計15を
用いて常時モニタリングされている。シリコン基板１の
搬送は、チャンバ12に対してゲートバルブ16aを介して
接続されたロード室17とチャンバ12との間で、ゲートバ
ルブ16aを開けた状態で搬送機構18を用いて行なわれ
る。なお、ロード室17は、シリコン基板１のロード室17
への出入れ時と搬送時を除いて、通常はゲートバルブ16
bを開いた状態でロード室排気系19により高真空排気さ
れている。真空チャンバ12には、ガス導入制御系20を介
してガス供給源21が接続されている。ガス供給源21は、
本発明にかかる不純物ドーピングを行なう為に必要な複
数の原料ガスを貯蔵しているガスボンベを内蔵してい
る。ガス供給源21からチャンバ12へ導入される原料ガス
の種類、導入時間、導入圧力等はガス導入制御系20を用
いてコントロールされる。
次に第１図及び第２図を参照して本発明の作用を詳細
に説明する。まず、半導体層表面の活性化処理あるいは
清浄化処理を行なう。シリコン基板１をバッググランド
圧力が１×10-4Pa以下に保持された真空チャンバの中央
部にセットし、基板温度を例えば850℃に保持してガス
供給源より水素ガスをチャンバ12の内部に導入する。水
素ガスは例えばチャンバ内部の圧力が1.3×10-2Paにな
る様な条件で一定時間導入される。これによってシリコ
ン基板の半導体層表面に形成されていた不活性被膜即ち
自然酸化膜が除去され、化学的に活性なシリコン表面が
露出する。この活性化処理は続いて行なわれる吸着処理
の前処理として重要である。即ち吸着層は半導体層の活
性面に対してのみ選択的に形成されるからである。
に説明する。まず、半導体層表面の活性化処理あるいは
清浄化処理を行なう。シリコン基板１をバッググランド
圧力が１×10-4Pa以下に保持された真空チャンバの中央
部にセットし、基板温度を例えば850℃に保持してガス
供給源より水素ガスをチャンバ12の内部に導入する。水
素ガスは例えばチャンバ内部の圧力が1.3×10-2Paにな
る様な条件で一定時間導入される。これによってシリコ
ン基板の半導体層表面に形成されていた不活性被膜即ち
自然酸化膜が除去され、化学的に活性なシリコン表面が
露出する。この活性化処理は続いて行なわれる吸着処理
の前処理として重要である。即ち吸着層は半導体層の活
性面に対してのみ選択的に形成されるからである。
続いて、吸着処理は原料ガスを間欠的にチャンバに導
入する事により行なわれる。この時、原料ガスとして
は、半導体成分を有する第一の気体及び不純物成分を有
する第二の気体を用いる。第一の気体としては、例えば
半導体成分Siを有する気体SiCl2H2が用いられ、第二の
気体としてはＰ型の不純物成分Ｂを有する気体B2H6が用
いられる。かかる第一及び第二の気体を間欠的にチャン
バ内に導入して半導体活性面にSi及びＢを含む吸着層を
形成するのである。
入する事により行なわれる。この時、原料ガスとして
は、半導体成分を有する第一の気体及び不純物成分を有
する第二の気体を用いる。第一の気体としては、例えば
半導体成分Siを有する気体SiCl2H2が用いられ、第二の
気体としてはＰ型の不純物成分Ｂを有する気体B2H6が用
いられる。かかる第一及び第二の気体を間欠的にチャン
バ内に導入して半導体活性面にSi及びＢを含む吸着層を
形成するのである。
第３図は第一及び第二のガスの導入サイクルの一例を
示すタイムチャートである。１サイクルは例えば27秒の
周期を有し、第一のガスSiH2Cl2は１サイクル中20秒間
導入される。一方第二のガスB2H6は１サイクル中に10秒
間導入される。このガス導入中、シリコン基板は600℃
ないし900℃の温度範囲において加熱保持されており、S
iH2Cl2及びB2H6は熱分解され、半導体成分Si及び不純物
成分Ｂを含む吸着層が形成される。この時、導入される
SiH2Cl2ガスの圧力は１×10-6Torrないし１×10-2Torr
に設定され、B2H6ガスの導入量はSiH2Cl2ガスに対して1
0-7ないし10-1に設定される。
示すタイムチャートである。１サイクルは例えば27秒の
周期を有し、第一のガスSiH2Cl2は１サイクル中20秒間
導入される。一方第二のガスB2H6は１サイクル中に10秒
間導入される。このガス導入中、シリコン基板は600℃
ないし900℃の温度範囲において加熱保持されており、S
iH2Cl2及びB2H6は熱分解され、半導体成分Si及び不純物
成分Ｂを含む吸着層が形成される。この時、導入される
SiH2Cl2ガスの圧力は１×10-6Torrないし１×10-2Torr
に設定され、B2H6ガスの導入量はSiH2Cl2ガスに対して1
0-7ないし10-1に設定される。
第一のガス及び第二のガスを間欠的に導入する事によ
り、いわゆる分子層エピタキシャル成長が行なわれ、吸
着層の膜厚は分子層レベルで制御する事が可能となる。
第４図は、１サイクル当りの成長膜厚とB2H6のSiH2Cl2
に対する圧力比との関係を示すグラフである。図示する
様に、B2H6のSiH2Cl2に対する圧力比を10-3以下とする
事により、安定的な吸着層の堆積を行なう事ができる。
り、いわゆる分子層エピタキシャル成長が行なわれ、吸
着層の膜厚は分子層レベルで制御する事が可能となる。
第４図は、１サイクル当りの成長膜厚とB2H6のSiH2Cl2
に対する圧力比との関係を示すグラフである。図示する
様に、B2H6のSiH2Cl2に対する圧力比を10-3以下とする
事により、安定的な吸着層の堆積を行なう事ができる。
最後に、吸着層に含まれる不純物Ｂを拡散源とした不
純物拡散を行ない拡散層を形成する。同時に不純物原子
Ｂの活性化も行なわれる。この拡散層形成処理は、基板
を高真空状態の下で、所定時間加熱する事により行なわ
れる。又この拡散工程は、常圧下で熱処理を行なう事で
も同じ効果がある。
純物拡散を行ない拡散層を形成する。同時に不純物原子
Ｂの活性化も行なわれる。この拡散層形成処理は、基板
を高真空状態の下で、所定時間加熱する事により行なわ
れる。又この拡散工程は、常圧下で熱処理を行なう事で
も同じ効果がある。
第５図はこの様にして拡散された不純物元素Ｂの拡散
濃度と、B2H6のSiH2Cl2に対する圧力比との関係を示す
グラフである。このグラフから明らかな様に、圧力比を
所望の値に設定する事により、半導体層バルク中におけ
る不純物元素の拡散濃度を調節する事ができる。
濃度と、B2H6のSiH2Cl2に対する圧力比との関係を示す
グラフである。このグラフから明らかな様に、圧力比を
所望の値に設定する事により、半導体層バルク中におけ
る不純物元素の拡散濃度を調節する事ができる。
なお、吸着層の形成は、原料ガスを間欠的に導入して
行なわれる場合の他、原料ガスを連続的に導入して行な
ってもよい。この場合、例えばSiH2Cl2ガスの導入圧力
を１×10-6Torrないし１×10-2Torrに設定し、B2H6ガス
のSiH2Cl2ガスに対する圧力比を10-7ないし10-1に設定
する。
行なわれる場合の他、原料ガスを連続的に導入して行な
ってもよい。この場合、例えばSiH2Cl2ガスの導入圧力
を１×10-6Torrないし１×10-2Torrに設定し、B2H6ガス
のSiH2Cl2ガスに対する圧力比を10-7ないし10-1に設定
する。
本発明にかかる不純物ドーピング方法によれば、不純
物拡散源となる吸着層は、半導体成分及び不純物成分の
両者を含む構成となっている。かかる吸着層を用いて固
相拡散を行なうと、得られた拡散層の不純物の活性化が
促進されるという作用がある。
物拡散源となる吸着層は、半導体成分及び不純物成分の
両者を含む構成となっている。かかる吸着層を用いて固
相拡散を行なうと、得られた拡散層の不純物の活性化が
促進されるという作用がある。
以下第６図を参照して本発明にかかる不純物ドーピン
グ方法を絶縁ゲート電界効果トランジスタの製造に応用
した実施例を詳細に説明する。この実施例は、素子領域
にＰ型の不純物ボロンを導入してＰチャネルのMISトラ
ンジスタを製造するものである。第６図（Ａ）に示す様
に、シリコンからなる半導体基板31が準備される。基板
31の表面には素子分離領域を規定するフィールド酸化膜
32が形成されている。フィールド酸化膜32は例えば選択
的熱酸化処理により形成され、素子領域を囲む様に配置
されている。素子領域にはゲート絶縁膜33とゲート電極
34が形成されている。ゲート絶縁膜33はシリコン酸化
膜、シリコン窒化膜あるいはこれらの膜の二層構造から
構成されている。又ゲート電極34は多結晶シリコンから
なり例えば化学気相成長法により堆積される。この様に
して準備された素子領域の表面は自然酸化膜35によって
被覆されている。
グ方法を絶縁ゲート電界効果トランジスタの製造に応用
した実施例を詳細に説明する。この実施例は、素子領域
にＰ型の不純物ボロンを導入してＰチャネルのMISトラ
ンジスタを製造するものである。第６図（Ａ）に示す様
に、シリコンからなる半導体基板31が準備される。基板
31の表面には素子分離領域を規定するフィールド酸化膜
32が形成されている。フィールド酸化膜32は例えば選択
的熱酸化処理により形成され、素子領域を囲む様に配置
されている。素子領域にはゲート絶縁膜33とゲート電極
34が形成されている。ゲート絶縁膜33はシリコン酸化
膜、シリコン窒化膜あるいはこれらの膜の二層構造から
構成されている。又ゲート電極34は多結晶シリコンから
なり例えば化学気相成長法により堆積される。この様に
して準備された素子領域の表面は自然酸化膜35によって
被覆されている。
第６図（Ｂ）に示す工程において、素子領域表面の活
性化処理あるいは清浄化処理が行なわれ、自然酸化膜35
が除去される。この結果、ゲート電極34の表面及びゲー
ト絶縁膜33によって被覆されていない素子領域の表面は
活性化される。
性化処理あるいは清浄化処理が行なわれ、自然酸化膜35
が除去される。この結果、ゲート電極34の表面及びゲー
ト絶縁膜33によって被覆されていない素子領域の表面は
活性化される。
第６図（Ｃ）に示す工程において、SiH2Cl2ガス及びB
2H6ガスが間欠的に導入され、活性面上に吸着層36が形
成する。吸着層36はSiH2Cl2ガス及びB2H6ガスの熱分解
により生じたSi及びＢを含む。吸着層の膜厚はガスの導
入サイクル数に従って決まって、SiとＢの組成比は原料
ガスの圧力比によって決まる。
2H6ガスが間欠的に導入され、活性面上に吸着層36が形
成する。吸着層36はSiH2Cl2ガス及びB2H6ガスの熱分解
により生じたSi及びＢを含む。吸着層の膜厚はガスの導
入サイクル数に従って決まって、SiとＢの組成比は原料
ガスの圧力比によって決まる。
最後に第６図（Ｄ）に示す工程において、アニールが
行なわれ、吸着層36が含まれる不純物Ｂはゲート電極34
に固相拡散されゲート電極の導電率を所望の値に設定す
るとともに、素子領域にも固相拡散されＰ型の不純物に
富んだソース領域37及びドレイン領域38を形成する。ソ
ース領域37及びドレイン領域38の拡散濃度及び拡散深度
は吸着層36に含まれる不純物Ｂの量に依存している。こ
の不純物Ｂの量は分子量エピタキシャル成長法に従って
極めて精密に制御する事ができる。
行なわれ、吸着層36が含まれる不純物Ｂはゲート電極34
に固相拡散されゲート電極の導電率を所望の値に設定す
るとともに、素子領域にも固相拡散されＰ型の不純物に
富んだソース領域37及びドレイン領域38を形成する。ソ
ース領域37及びドレイン領域38の拡散濃度及び拡散深度
は吸着層36に含まれる不純物Ｂの量に依存している。こ
の不純物Ｂの量は分子量エピタキシャル成長法に従って
極めて精密に制御する事ができる。
以上述べてきた実施例においては、シリコン半導体層
に対するＰ型のドーピングガスとしてジボラン（B2H6）
を用いた。しかしながら、Ｐ型のドーピングガスとして
は他にトリメチルガリウム（TMG）や三塩化ホウ素（BCl
3）等に代表されるIII族元素の化合物も有効である。あ
るいはシリコン半導体層に対するＮ型のドーピングガス
として、アルシン（AsH3）、三塩化リン（PCl3）、五塩
化アンチモン（SbCl5）、ホスフィン（PH3）等が利用で
きる。又上述した実施例においては、清浄化処理、吸着
処理及び拡散処理に関して典型的な基板温度を示した。
一般的に使用可能な温度範囲としては、表面清浄化に対
しては、バッググランド圧力及び雰囲気ガスとの関連を
含めて、800℃ないし1200℃の範囲が適当である。又吸
着処理の基板温度としては600℃ないし950℃の範囲が適
当である。又拡散処理の基板温度の吸着処理の基板温度
と同程度かやや高めの温度である。
に対するＰ型のドーピングガスとしてジボラン（B2H6）
を用いた。しかしながら、Ｐ型のドーピングガスとして
は他にトリメチルガリウム（TMG）や三塩化ホウ素（BCl
3）等に代表されるIII族元素の化合物も有効である。あ
るいはシリコン半導体層に対するＮ型のドーピングガス
として、アルシン（AsH3）、三塩化リン（PCl3）、五塩
化アンチモン（SbCl5）、ホスフィン（PH3）等が利用で
きる。又上述した実施例においては、清浄化処理、吸着
処理及び拡散処理に関して典型的な基板温度を示した。
一般的に使用可能な温度範囲としては、表面清浄化に対
しては、バッググランド圧力及び雰囲気ガスとの関連を
含めて、800℃ないし1200℃の範囲が適当である。又吸
着処理の基板温度としては600℃ないし950℃の範囲が適
当である。又拡散処理の基板温度の吸着処理の基板温度
と同程度かやや高めの温度である。
上述した様に、本発明によれば、活性面に対して半導
体成分を有する気体及び不純物成分を有する気体を供給
し、半導体成分及び不純物成分を含む吸着層を形成し、
加熱により吸着層に含まれる不純物成分を半導体層に固
相拡散し拡散層を形成する事により不純物ドーピングを
行なっている。この為、従来のイオン注入による不純物
ドーピング方法に比べて、浅い接合型式を得る事が可能
であり、深さ方向に対する濃度プロファイルを容易に制
御する事ができる。さらに、イオン注入の場合に問題と
なっていた、半導体層表面の損傷、シャドウ効果等を防
止する事ができる。又本発明にかかる不純物ドーピング
方法は本質的に化学的工程であるのでバッチ処理が可能
でありスループットが高い。
体成分を有する気体及び不純物成分を有する気体を供給
し、半導体成分及び不純物成分を含む吸着層を形成し、
加熱により吸着層に含まれる不純物成分を半導体層に固
相拡散し拡散層を形成する事により不純物ドーピングを
行なっている。この為、従来のイオン注入による不純物
ドーピング方法に比べて、浅い接合型式を得る事が可能
であり、深さ方向に対する濃度プロファイルを容易に制
御する事ができる。さらに、イオン注入の場合に問題と
なっていた、半導体層表面の損傷、シャドウ効果等を防
止する事ができる。又本発明にかかる不純物ドーピング
方法は本質的に化学的工程であるのでバッチ処理が可能
でありスループットが高い。
第１図は不純物ドーピング方法の工程図、第２図は不純
物ドーピング装置のブロック図、第３図は原料ガスの導
入サイクルを示すタイムチャート、第４図は１サイクル
当りの成長膜厚とB2H6のSiH2Cl2に対する圧力比との関
係を示すグラフ、第５図は不純物濃度とB2H6のSiH2Cl2
に対する圧力比との関係を示すグラフ、及び第６図は絶
縁ゲート電界効果トランジスタの製造方法を示す工程図
である。 １……半導体基板、２……吸着層 ３……拡散層
物ドーピング装置のブロック図、第３図は原料ガスの導
入サイクルを示すタイムチャート、第４図は１サイクル
当りの成長膜厚とB2H6のSiH2Cl2に対する圧力比との関
係を示すグラフ、第５図は不純物濃度とB2H6のSiH2Cl2
に対する圧力比との関係を示すグラフ、及び第６図は絶
縁ゲート電界効果トランジスタの製造方法を示す工程図
である。 １……半導体基板、２……吸着層 ３……拡散層
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−249332（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−268020（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−235332（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−166270（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01L 21/22 H01L 21/205
Claims (5)
- 【請求項１】半導体基板の表面の不活性被膜を除去し、
半導体活性表面を露出させる第一工程と、 基板温度600℃以上900℃以下で、半導体成分を含んだ気
体を導入時圧力１×10-6Torr以上１×10-2Torr以下で、
不純物成分を含んだ気体を前記半導体成分を含んだ気体
の導入量の10-7倍以上10-1倍以下で、前記半導体活性表
面に供給することにより、前記半導体成分と前記不純物
成分を含む吸着層を前記半導体活性表面に形成する第二
工程と、 前記半導体基板を加熱して、前記不純物成分を前記半導
体基板内に固相拡散し拡散層を形成する第三工程と、 を有することを特徴とする不純物ドーピング方法。 - 【請求項２】前記第一工程が、バックグラウンド圧力１
×10-4Pa以下で、かつ基板温度800℃以上1200℃以下で
行われることを特徴とする請求項１記載の不純物ドーピ
ング方法。 - 【請求項３】前記半導体成分を含んだ気体がSiH2Cl2ガ
スであるとともに、前記不純物成分を含んだ気体がB2H6
ガスであることを特徴とする請求項１記載の不純物ドー
ピング方法。 - 【請求項４】前記第二工程で、前記半導体成分を含んだ
気体及び前記不純物成分を含んだ気体を間欠的に供給す
ることを特徴とする請求項１記載の不純物ドーピング方
法。 - 【請求項５】半導体基板に形成された素子領域に、ゲー
ト絶縁膜と、半導体成分を有するゲート電極と、を積層
して形成する工程と、 前記ゲート電極が形成されていない素子領域の表面と前
記ゲート電極の表面の不活性被膜を除去し、半導体活性
表面を露出させる工程と、 基板温度600℃以上900℃以下で、半導体成分を含んだ気
体を導入時圧力１×10-6Torr以上１×10-2Torr以下で、
不純物成分を含んだ気体を前記半導体成分を含んだ気体
の導入量の10-7倍以上10-1倍以下で、前記半導体活性表
面に供給することにより、前記半導体成分と前記不純物
成分を含む吸着層を前記半導体活性表面に形成する工程
と、 前記半導体基板を加熱して前記不純物成分と固相拡散さ
せることにより、前記ゲート電極が形成されていない素
子領域と、前記ゲート電極と、をＰ型にドーピングする
工程と、を有することを特徴とする不純物ドーピング方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31372889A JP2928929B2 (ja) | 1989-12-01 | 1989-12-01 | 不純物ドーピング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31372889A JP2928929B2 (ja) | 1989-12-01 | 1989-12-01 | 不純物ドーピング方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03173421A JPH03173421A (ja) | 1991-07-26 |
| JP2928929B2 true JP2928929B2 (ja) | 1999-08-03 |
Family
ID=18044804
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31372889A Expired - Lifetime JP2928929B2 (ja) | 1989-12-01 | 1989-12-01 | 不純物ドーピング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2928929B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0505877A2 (en) * | 1991-03-27 | 1992-09-30 | Seiko Instruments Inc. | Impurity doping method with adsorbed diffusion source |
| KR100266282B1 (ko) * | 1997-07-02 | 2000-09-15 | 김영환 | 반도체장치의 hsg박막 제조방법 |
-
1989
- 1989-12-01 JP JP31372889A patent/JP2928929B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03173421A (ja) | 1991-07-26 |
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