JPH02112229A - 不純物の導入方法 - Google Patents
不純物の導入方法Info
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- JPH02112229A JPH02112229A JP26577088A JP26577088A JPH02112229A JP H02112229 A JPH02112229 A JP H02112229A JP 26577088 A JP26577088 A JP 26577088A JP 26577088 A JP26577088 A JP 26577088A JP H02112229 A JPH02112229 A JP H02112229A
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Landscapes
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は半導体に不純物をドーピングする方法に係り、
特に不純物ドーズ量の決定法に関する。
特に不純物ドーズ量の決定法に関する。
この種の半導体領域を形成する方法として、固相拡散法
や気相拡散などの熱拡散法が一般に知られている。これ
らはいずれも半導体基体の面内均一性が得られないとか
製造工程が複雑で所要時間が長いとかまた設備が複雑で
メンテナンスが容易でないなどの問題がある。その他に
半導体基体の面内均一性が優れ、しかも極薄の不純物ド
ーピング層形成が容易な方法として、イオン注入法が知
られているが、しかしこの方法にも半導体基体表面に結
晶欠陥を与える、装置が高価である、注入した不純物の
活性化を図るため、約１０００°Ｃでの高温熱処理工程
を必要とするなどの欠点がある。したがって上記の欠点
を解決するための方法が直流プラズマ放電による不純物
ドーピング法（以下プラズマドーピング法という）であ
り、本発明者らによって特開昭５９−２１．８７２７号
公報に開示されている。この方法の特徴は不純物の導入
が２００°Ｃ以下の低温でも可能で、しかも装置は単純
な構造であしかしながらこのプラズマドーピング法には
ドーピング時に所望の不純物のドーズ量が決定できない
という問題があった。そのため従来はドービンの際に予
めドーズ量を測定するためにモニター試料をセットして
おき、ドーピング後にイオンマイクロアナライザ（ＩＭ
Ａ）を用いて所望の不純物の深さ方法の濃度分布を測定
し、ドース量を算定していた。
や気相拡散などの熱拡散法が一般に知られている。これ
らはいずれも半導体基体の面内均一性が得られないとか
製造工程が複雑で所要時間が長いとかまた設備が複雑で
メンテナンスが容易でないなどの問題がある。その他に
半導体基体の面内均一性が優れ、しかも極薄の不純物ド
ーピング層形成が容易な方法として、イオン注入法が知
られているが、しかしこの方法にも半導体基体表面に結
晶欠陥を与える、装置が高価である、注入した不純物の
活性化を図るため、約１０００°Ｃでの高温熱処理工程
を必要とするなどの欠点がある。したがって上記の欠点
を解決するための方法が直流プラズマ放電による不純物
ドーピング法（以下プラズマドーピング法という）であ
り、本発明者らによって特開昭５９−２１．８７２７号
公報に開示されている。この方法の特徴は不純物の導入
が２００°Ｃ以下の低温でも可能で、しかも装置は単純
な構造であしかしながらこのプラズマドーピング法には
ドーピング時に所望の不純物のドーズ量が決定できない
という問題があった。そのため従来はドービンの際に予
めドーズ量を測定するためにモニター試料をセットして
おき、ドーピング後にイオンマイクロアナライザ（ＩＭ
Ａ）を用いて所望の不純物の深さ方法の濃度分布を測定
し、ドース量を算定していた。
第３図は従来技術のプラズマドーピング法の装置の概略
を示すもので、真空容器ｌ、対面する電極２ａ、 ２ｂ
、半導体基体３．真空排気系４．ドーピング不純物を含
むガスボンベ５．キャリアガスボンベ６、グロー放電時
のガス圧力を調整するための真空バルブ７、グロー放電
用ＤＣ電源８．半導（発明が解決しようとする課題〕 しかしながらモニター試料を用いての間接的な方法では
、ドーピング後にイオンマイクロアナライザによるなど
煩雑な方法での濃度分布の測定を必要とするため直接的
にドーズ量を決定できない不便さがあった。
を示すもので、真空容器ｌ、対面する電極２ａ、 ２ｂ
、半導体基体３．真空排気系４．ドーピング不純物を含
むガスボンベ５．キャリアガスボンベ６、グロー放電時
のガス圧力を調整するための真空バルブ７、グロー放電
用ＤＣ電源８．半導（発明が解決しようとする課題〕 しかしながらモニター試料を用いての間接的な方法では
、ドーピング後にイオンマイクロアナライザによるなど
煩雑な方法での濃度分布の測定を必要とするため直接的
にドーズ量を決定できない不便さがあった。
この発明は上記の点に鑑みてなされ、その目的はグロー
放電時における放電電流を用いることにより、不純物の
導入の際に直接的にドーズ量を決定する方法を提供する
ことにある。
放電時における放電電流を用いることにより、不純物の
導入の際に直接的にドーズ量を決定する方法を提供する
ことにある。
（課題を解決するための手段）
上記の目的はこの発明によれば、真空容器１内の対面す
る電極２ａ、 ２ｂの少なくとも一方の電極板に半導体
基体を載置し、所望の不純物を含むガスを導入し、直流
印加電圧により、グロー放電を発生させ、半導体基体３
の表面に不純物をドーピングさせる不純物の導入方法に
おいて、真空容器１内の半導体基体３」二にファラデー
ゲージ１３を備えた開閉可能なシャンク１２を配置し、
放電電流を検出することにより達成される。
る電極２ａ、 ２ｂの少なくとも一方の電極板に半導体
基体を載置し、所望の不純物を含むガスを導入し、直流
印加電圧により、グロー放電を発生させ、半導体基体３
の表面に不純物をドーピングさせる不純物の導入方法に
おいて、真空容器１内の半導体基体３」二にファラデー
ゲージ１３を備えた開閉可能なシャンク１２を配置し、
放電電流を検出することにより達成される。
〔作 用］
本発明は収容した半導体基体を所定の温度に加熱し、そ
の容器内に水素またはヘリウムなどのキャリアガスによ
りシボランまたはフォスフインなどの所望の不純物ガス
を導入し、グロー放電を発生させる際の放電電流を半導
体基体−ヒのシャッタに設げたファラデーゲージにより
直接検出することができる。この場合ドーズ量は放電電
流と一定の対応をなす。
の容器内に水素またはヘリウムなどのキャリアガスによ
りシボランまたはフォスフインなどの所望の不純物ガス
を導入し、グロー放電を発生させる際の放電電流を半導
体基体−ヒのシャッタに設げたファラデーゲージにより
直接検出することができる。この場合ドーズ量は放電電
流と一定の対応をなす。
〔実施例］
第１図はこの発明の実施例に用いた装置の概略を示すも
ので、１〜ＩＩの構成および半導体基体に不純物層を形
成する具体的な手順は従来方法と同様である。この発明
の実施例では前記のほかにシャッタ１２、ファラデーゲ
ージ１３および微小電流計１４を備えている。以上の配
置構成において、半導体基体３に不純物層を形成する具
体的な手順は次の通りである。まずドーピング不純物を
含むガスボンベ５からの不純物ガスをキャリアガスボン
へ６からのキャリアガスにより任意の濃度に希釈し、真
空容器１内に導入し、公知の方法で対面する電極２ａ、
２ｂ間に電圧を印加し、グロー放電を発生させること
により電極２ａ上に配置した半導体基体３に不純物を含
む半導体領域を形成する。また不純物のドーズ量を決定
する手順は次の通りである。
ので、１〜ＩＩの構成および半導体基体に不純物層を形
成する具体的な手順は従来方法と同様である。この発明
の実施例では前記のほかにシャッタ１２、ファラデーゲ
ージ１３および微小電流計１４を備えている。以上の配
置構成において、半導体基体３に不純物層を形成する具
体的な手順は次の通りである。まずドーピング不純物を
含むガスボンベ５からの不純物ガスをキャリアガスボン
へ６からのキャリアガスにより任意の濃度に希釈し、真
空容器１内に導入し、公知の方法で対面する電極２ａ、
２ｂ間に電圧を印加し、グロー放電を発生させること
により電極２ａ上に配置した半導体基体３に不純物を含
む半導体領域を形成する。また不純物のドーズ量を決定
する手順は次の通りである。
グロー放電の際の放電電流をシャッター２から絶縁され
たファラデーゲージ１３を通して微小電流側１４にて検
出することにより不純物のドーズ量を算出する。この方
法においてシャッタ上にファラデーゲージを異なる位置
に複数個配置することにより、不純物のドーズ量の面内
分布を知ることが可能である。さらに別の実施例として
半導体基体上のあらゆる任意の点における不純物のドー
ズ量を測定することが可能である装置の概略を第２図に
示す。１〜１１．、１３．１４の構成は第１図と同様で
あるが、シャッター、２ａはファラデーゲージ１３が半
導体基体３上の任意の点を走査できるように構成されて
いる。
たファラデーゲージ１３を通して微小電流側１４にて検
出することにより不純物のドーズ量を算出する。この方
法においてシャッタ上にファラデーゲージを異なる位置
に複数個配置することにより、不純物のドーズ量の面内
分布を知ることが可能である。さらに別の実施例として
半導体基体上のあらゆる任意の点における不純物のドー
ズ量を測定することが可能である装置の概略を第２図に
示す。１〜１１．、１３．１４の構成は第１図と同様で
あるが、シャッター、２ａはファラデーゲージ１３が半
導体基体３上の任意の点を走査できるように構成されて
いる。
この発明はプラズマドーピング法において半導体基体を
配置する電極上にファラデーゲージを備えた開閉可能な
シャッタを配置し、放電電流を検出することにによりモ
ニターなしての直接測定により半導体基体中の不純物の
ドーズ量の同時算出を可能にする。
配置する電極上にファラデーゲージを備えた開閉可能な
シャッタを配置し、放電電流を検出することにによりモ
ニターなしての直接測定により半導体基体中の不純物の
ドーズ量の同時算出を可能にする。
第１図および第２図は本発明の実施例に係るブラズマド
ーピング装置の概略構成図、第３図は従来のプラズマド
ーピング装置の概略構成図である。 １：真空容器、２ａ、２ｂ：対面する電極、３コ半導体
基体、４：真空排気系、５：ドーピング不純物ガスボン
ベ、６：キャリアガスボンへ、７：圧力・流量調整器、
８ニゲロー放電用ＤＣ電源、９：加熱用ＤＣ電源、１０
ニゲロー放電時のガス圧力調整用真空バルブ、１１−真
空計、１２．１２ａ−シャッタ、１３−・ファラデーゲ
ージ、１４−微小電流計。
ーピング装置の概略構成図、第３図は従来のプラズマド
ーピング装置の概略構成図である。 １：真空容器、２ａ、２ｂ：対面する電極、３コ半導体
基体、４：真空排気系、５：ドーピング不純物ガスボン
ベ、６：キャリアガスボンへ、７：圧力・流量調整器、
８ニゲロー放電用ＤＣ電源、９：加熱用ＤＣ電源、１０
ニゲロー放電時のガス圧力調整用真空バルブ、１１−真
空計、１２．１２ａ−シャッタ、１３−・ファラデーゲ
ージ、１４−微小電流計。
Claims (1)
- （１）真空容器内の対面する電極の少なくとも一方の電
極板に半導体基体を載置し、所望の不純物を含むガスを
導入し、直流印加電圧によりグロー放電を発生させ、半
導体基体表面に不純物をドーピングさせる不純物の導入
方法において、真空容器内の半導体基体上に、ファラデ
ーゲージを備えた開閉可能なシャッタを配置し、放電電
流を検出することにより、不純物のドーズ量を決定する
ことを特徴とする不純物の導入方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26577088A JPH02112229A (ja) | 1988-10-21 | 1988-10-21 | 不純物の導入方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26577088A JPH02112229A (ja) | 1988-10-21 | 1988-10-21 | 不純物の導入方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02112229A true JPH02112229A (ja) | 1990-04-24 |
Family
ID=17421790
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26577088A Pending JPH02112229A (ja) | 1988-10-21 | 1988-10-21 | 不純物の導入方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02112229A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005534187A (ja) * | 2002-07-26 | 2005-11-10 | バリアン・セミコンダクター・エクイップメント・アソシエイツ・インコーポレイテッド | プラズマドーピング装置内のプラズマパラメータをモニターするための方法及び装置 |
-
1988
- 1988-10-21 JP JP26577088A patent/JPH02112229A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005534187A (ja) * | 2002-07-26 | 2005-11-10 | バリアン・セミコンダクター・エクイップメント・アソシエイツ・インコーポレイテッド | プラズマドーピング装置内のプラズマパラメータをモニターするための方法及び装置 |
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