JP4143038B2 - Dramセルの製造方法 - Google Patents
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Description
本発明の一実施形態に係る半導体装置の製造方法では、第1の半導体膜表面に第1の不純物及び第2の不純物を順次吸着させており、他の実施形態に係る半導体装置の製造方法では、第1の半導体膜表面に第1の不純物を吸着させ、その吸着の途中から第1の不純物とともに第2の不純物を吸着させている。このような半導体装置の製造方法によれば、まず第1の不純物を吸着させた第1の半導体膜表面に第2の不純物を吸着させるので、第1の不純物の吸着量が高濃度、第2の不純物の吸着量が低濃度となるように、第1の不純物と第2の不純物の吸着量を容易に制御することが出来る。
なお、図3に示すガスシーケンスにおけるAs及びPの吸着工程と、図4に示すガスシーケンスにおけるAs及びPの吸着工程とを適宜組合せることも可能である。例えば、第1のサイクルでAs及びPの吸着を別々に行い、第2のサイクルでAsの吸着中にPの吸着を行うことが出来る。また場合によっては、Asの吸着及びPの吸着の間にSiH4によるポリシリコン膜の成膜を行う工程を挟んだサイクルを組合せてもよい。
下記に示す種々の吸着条件で不純物を吸着し、熱工程で固相拡散することにより形成されたAs拡散領域を有する、下記の6種のDRAMセル試料を作成し、それぞれの接合リークを調べるため、セル−Pウェル電流を測定した。
図6から、Asに加え、Pを吸着させることにより、リーク電流及びそのバラツキが明らかに低下していることがわかる。また、Pの濃度を所定の範囲で増加させることにより、特にリーク電流及びそのバラツキが低下していることがわかる。なお、イオン注入によりPをドープしたDRAMセル試料No.1は、高いリーク電流を示している。
Claims (4)
- 半導体基板に形成された、トレンチ内に一方の電極を有するトレンチキャパシタの一方の電極と、前記半導体基板に形成されたMOSトランジスタのソース又はドレイン領域とを、底部が低濃度の第2の不純物を含む領域によりカバーされた高濃度の第1の不純物を含む領域により接続する構造を有するDRAMセルの製造方法において、
前記一方の電極上の前記トレンチ内にポリシリコン又はアモルファスシリコンからなる第1の半導体膜を形成する工程、
前記第1の半導体膜表面に第1の不純物を吸着させる工程、
前記第1の不純物が吸着された第1の半導体膜表面に第2の不純物を吸着させる工程、
前記第1及び第2の不純物が吸着された第1の半導体膜表面にポリシリコン又はアモルファスシリコンからなる第2の半導体膜を形成する工程、並びに
前記トレンチ内に形成された前記第1及び第2の半導体膜に隣接する半導体基板の領域への前記第1の不純物及び第2の不純物の固相拡散により、前記底部が低濃度の前記第2の不純物を含む領域によりカバーされた高濃度の前記第1の不純物を含む領域を形成する工程
を具備し、前記第1の不純物及び第2の不純物は、As、P、Sb、B、Al、Ga、及びInからなる群から選択され、前記第2の不純物は、前記第1の不純物よりも大きい拡散係数を有し、かつ前記第1の不純物と同一導電型であることを特徴とするDRAMセルの製造方法。 - 半導体基板に形成された、トレンチ内に一方の電極を有するトレンチキャパシタの一方の電極と、前記半導体基板に形成されたMOSトランジスタのソース又はドレイン領域とを、底部が低濃度の第2の不純物を含む領域によりカバーされた高濃度の第1の不純物を含む領域により接続する構造を有するDRAMセルの製造方法において、
前記一方の電極上の前記トレンチ内にポリシリコン又はアモルファスシリコンからなる第1の半導体膜を形成する工程、
前記第1の半導体膜表面に第1の不純物を吸着させる工程、
前記第1の不純物を吸着させる工程の途中から前記第1の半導体膜表面に第2の不純物を吸着させる工程、
前記第1及び第2の不純物が吸着された第1の半導体膜表面にポリシリコン又はアモルファスシリコンからなる第2の半導体膜を形成する工程、並びに
前記トレンチ内に形成された前記第1及び第2の半導体膜に隣接する半導体基板の領域への前記第1の不純物及び第2の不純物の固相拡散により、底部が低濃度の前記第2の不純物を含む領域によりカバーされた高濃度の前記第1の不純物を含む領域を形成する工程
を具備し、前記第1の不純物及び第2の不純物は、As、P、Sb、B、Al、Ga、及びInからなる群から選択され、前記第2の不純物は、前記第1の不純物よりも大きい拡散係数を有し、かつ前記第1の不純物と同一導電型であることを特徴とするDRAMセルの製造方法。 - 前記第1の不純物を含む領域の第1の不純物の濃度は、前記第2の不純物を含む領域の第2の不純物の濃度の5〜10000倍であることを特徴とする請求項1又は2に記載のDRAMセルの製造方法。
- 前記第1の不純物及び第2の不純物の吸着を、前記第1の半導体膜を前記第1の不純物を含むガス及び第2の不純物を含むガスにさらすことにより行い、前記第1の不純物と第2の不純物の吸着量を、前記第1の不純物を含むガスと第2の不純物を含むガスの分圧をコントロールすることにより制御することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のDRAMセルの製造方法。
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