JPH02152226A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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- JPH02152226A JPH02152226A JP30634688A JP30634688A JPH02152226A JP H02152226 A JPH02152226 A JP H02152226A JP 30634688 A JP30634688 A JP 30634688A JP 30634688 A JP30634688 A JP 30634688A JP H02152226 A JPH02152226 A JP H02152226A
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Landscapes
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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】
〔概要〕
半導体装置の製造方法に係り、特に半導体装置の素子形
成領域の表面加熱方法に関し。
成領域の表面加熱方法に関し。
半導体装置の素子形成領域の表面に極めて薄い活性領域
を形成することを目的とし。
を形成することを目的とし。
極真空紫外光領域から軟Ｘ線領域の連続スペクトルを持
つ非干渉性の放射光を半導体の素子形成領域に照射する
ことにより、該素子形成領域の極表面を加熱して活性化
する工程を含む半導体装置の製造方法により構成する。
つ非干渉性の放射光を半導体の素子形成領域に照射する
ことにより、該素子形成領域の極表面を加熱して活性化
する工程を含む半導体装置の製造方法により構成する。
本発明は半導体装置の製造方法に係り、特に半導体装置
の素子形成領域の表面加熱方法に関する。
の素子形成領域の表面加熱方法に関する。
半導体デバイスの微細化に伴い、浅い接合の形成技術や
薄膜の活性化技術の開発が必要とされ盛んに研究が行わ
れている。
薄膜の活性化技術の開発が必要とされ盛んに研究が行わ
れている。
従来、紫外光を用いた半導体の極表面加熱法が試みられ
ており、放電ランプによるラビッドサーマルアニール れより短波長で出力密度の高いエキシマレーザを用いた
方法が研究されている。
ており、放電ランプによるラビッドサーマルアニール れより短波長で出力密度の高いエキシマレーザを用いた
方法が研究されている。
半導体の極表面加熱には，２００乃至３００ｎｍという
短波長光を利用できるエキシマレーザは．ランプ光源よ
りも有望であるが，一方，光照射損傷によるデバイスの
歩留り低下．信頼性低下を引き起こすおそれがある。
短波長光を利用できるエキシマレーザは．ランプ光源よ
りも有望であるが，一方，光照射損傷によるデバイスの
歩留り低下．信頼性低下を引き起こすおそれがある。
第５図（ａ）、（ｂ）は従来例としてレーザ光を用いる
加熱の工程例を示し、■は半導体基板。
加熱の工程例を示し、■は半導体基板。
２はｐ型領域、４はｎ型領域、５はマスク、６はドーピ
ング原料を表す。以下、これらの図を参照しながら説明
する。
ング原料を表す。以下、これらの図を参照しながら説明
する。
第５図（ａ）参照
半導体基板１上に形成されたｐ型領域２上にマスク５を
形成してその開口部にドーピング原料６を付着させる。
形成してその開口部にドーピング原料６を付着させる。
ドーピング原料６はｎ型不純物を含むものであって１例
えばフォスフイン（ＰＨ１）である。
えばフォスフイン（ＰＨ１）である。
開口部の上からエキシマレーザによるレーザ光を照射し
てｐ型領域２の表面を加熱する。
てｐ型領域２の表面を加熱する。
第５図（ｂ）参照
ドーピング原料６はｐ型領域２の中に拡散して極く薄い
ｎ型領域４が形成される。その後マスク５を除去する。
ｎ型領域４が形成される。その後マスク５を除去する。
ところで、レーザ光を物質に照射した場合、光照射を員
傷のおそれがあり、その光照射損傷には熱的なものの他
にレーザ光の単色性、可干渉性に起因するアバランシェ
破壊がある。
傷のおそれがあり、その光照射損傷には熱的なものの他
にレーザ光の単色性、可干渉性に起因するアバランシェ
破壊がある。
第６図はレーザ光照射の場合の電界振幅を示す。
真空から物質に入射したレーザ光には界面を節とする定
在波が立ち１表面から１／４波長入ったところで電界振
幅は最大となる。したがって、その深さで電界集中が起
こりアバランシェ破壊を生じ易（なる。
在波が立ち１表面から１／４波長入ったところで電界振
幅は最大となる。したがって、その深さで電界集中が起
こりアバランシェ破壊を生じ易（なる。
さらに、物質中にレーザ光特有の波長を吸収する吸収セ
ンタが含まれているとき、そこが熱発生源となって不均
一な熱歪みが発生するといった問題もある。
ンタが含まれているとき、そこが熱発生源となって不均
一な熱歪みが発生するといった問題もある。
従って、レーザ光による加熱の場合は表面を均一に加熱
出来ないという問題、デバイスに局部的な損傷を与える
といった問題がある。
出来ないという問題、デバイスに局部的な損傷を与える
といった問題がある。
本発明は、上記の欠点を克服して、デバイスに損傷を与
えることなく極めて薄い表面を均一に加熱し、極めて薄
い活性領域を形成する方法を提供することを目的とする
。
えることなく極めて薄い表面を均一に加熱し、極めて薄
い活性領域を形成する方法を提供することを目的とする
。
〔課題を解決するための手段］
上記課題は、極真空紫外光領域から軟Ｘ線領域の連続ス
ペクトルを持つ非干渉性の放射光を半導体の素子形成領
域に照射することにより、該素子形成領域の極表面を加
熱して活性化する工程を含む半導体装置の製造方法によ
って解決される。
ペクトルを持つ非干渉性の放射光を半導体の素子形成領
域に照射することにより、該素子形成領域の極表面を加
熱して活性化する工程を含む半導体装置の製造方法によ
って解決される。
［作用］
高速荷電粒子の制動放射光であるシンクロトロン放射光
は、紫外線領域からＸ線領域までの連続光光源として知
られ、結晶の分析評価に用いられている。その波長域は
エキシマレーザでは達成できない数十ｎｍ域の極真空紫
外光からＩｎｍ程度の軟Ｘ線を含む。
は、紫外線領域からＸ線領域までの連続光光源として知
られ、結晶の分析評価に用いられている。その波長域は
エキシマレーザでは達成できない数十ｎｍ域の極真空紫
外光からＩｎｍ程度の軟Ｘ線を含む。
本発明では、かかる放射光を利用する。波長が短ければ
物質への進入深さが浅くなり、極表面の加熱に有利とな
る。
物質への進入深さが浅くなり、極表面の加熱に有利とな
る。
さらに、シンクロトロン放射光を光源としだ場合、利用
できる光は広い範囲の連続光となり、しかも非干渉性で
あるので、レーザ光に見られる前記の欠点を避けること
ができる。
できる光は広い範囲の連続光となり、しかも非干渉性で
あるので、レーザ光に見られる前記の欠点を避けること
ができる。
第４図に放射光照射の場合の電界振幅を示す。
この場合は真空から物質への界面で干渉による定在波は
発生せず、進入深さとともに電界振幅は漸減する。した
がって、レーザ光を用いる場合のような１／４波長深さ
でのアバランシェ破壊といった現象は生じない。
発生せず、進入深さとともに電界振幅は漸減する。した
がって、レーザ光を用いる場合のような１／４波長深さ
でのアバランシェ破壊といった現象は生じない。
したがって、シンクロトロン放射光のような放射光を用
いれば半導体の素子形成領域を均一にしかもデバイスに
損傷を与えることなく極表面だけ加熱して、そこを活性
化することができる。
いれば半導体の素子形成領域を均一にしかもデバイスに
損傷を与えることなく極表面だけ加熱して、そこを活性
化することができる。
以下１本発明の実施例について説明する。
第１図（ａ）乃至（Ｃ）は実施例Ｉで、極く薄い接合を
作成する工程の例であり、１は半導体基板、２はｐ型領
域、３は高イオン領域、４はｎ型領域、５はマスクを表
す。
作成する工程の例であり、１は半導体基板、２はｐ型領
域、３は高イオン領域、４はｎ型領域、５はマスクを表
す。
第１図（ａ）参照
半導体基板１上に形成されたｐ型頭域２上にマスク５を
形成し、上部からｎ型の不純物イオン。
形成し、上部からｎ型の不純物イオン。
例えば燐イオン（Ｐ゛）を極く浅く例えば５０ｎｍ程度
の深さまで打ち込んで、高イオン領域３を形成する。
の深さまで打ち込んで、高イオン領域３を形成する。
第１図（ｂ）参照
極真空紫外線光領域から軟Ｘ線領域の連続スペクトルを
存するシンクロトロン放射光を高イオン領域３に照射す
る。
存するシンクロトロン放射光を高イオン領域３に照射す
る。
第１図（ｃ）参照
高イオン領域３は加熱され、活性加されてｎ型領域４を
形成する。
形成する。
マスク５を除去する。
第２図（ａ）、（ｂ）は実施例■で、極く薄い接合を作
成する別の工程例であり、ｌは半導体基板、２はｐ型頭
域、４はｎ型領域、５はマスク。
成する別の工程例であり、ｌは半導体基板、２はｐ型頭
域、４はｎ型領域、５はマスク。
６はドーピング原料を表す。
第２図（ａ）参照
半導体基板１上に形成されたｐ型頭域２上にマスク５を
形成し、その開口部にｎ型の不純物を含むドーピング原
料６として９例えばフォスフイン（ｐＨｆｆ ）を吸着
させる。あるいはドーピング原料雰囲気中に半導体基板
１を配置する。
形成し、その開口部にｎ型の不純物を含むドーピング原
料６として９例えばフォスフイン（ｐＨｆｆ ）を吸着
させる。あるいはドーピング原料雰囲気中に半導体基板
１を配置する。
上部から極真空紫外線光領域から軟Ｘ線領域の連続スペ
クトルを有するシンクロトロン放射光を照射する。
クトルを有するシンクロトロン放射光を照射する。
第２図（ｂ）参照
ｐ型頭域２の表面付近は加熱されて、ドーピング原料６
の不純物イオンがｐ壁領域２中に拡散して、極く浅いｎ
型領域４が形成される。マスク５を除去する。
の不純物イオンがｐ壁領域２中に拡散して、極く浅いｎ
型領域４が形成される。マスク５を除去する。
この実施例は、イオン注入過程がなく、また。
光照射′Ｉｆ４傷もないため極めて結晶性の高いドーピ
ング領域のｎ型領域４が形成される。
ング領域のｎ型領域４が形成される。
第３図（ａ）、（ｂ）は実施例■で、半導体基板上にド
ーパントを含む絶縁膜を作成する例であり、ｌはＳｉ基
板、６はドーピング原料、７はＳｉＯ□膜、７１はドー
パントを含む５ｉＣｈ膜を表す。
ーパントを含む絶縁膜を作成する例であり、ｌはＳｉ基
板、６はドーピング原料、７はＳｉＯ□膜、７１はドー
パントを含む５ｉＣｈ膜を表す。
第３図（ａ）参照
半導体基板ｌとして２例えばＳｉ基板を用い９表面に熱
酸化により厚さ約５０ｎｍのＳ：Ｏｔ膜７を形成する。
酸化により厚さ約５０ｎｍのＳ：Ｏｔ膜７を形成する。
不純物固着トラ・ンプとして働く原子２例えば塩素（Ｃ
Ｉ）原子を含むドーピング原料６をＳｉｎ、膜７上に吸
着させる。あるいはドーピング原料雰囲気中にＳｉ基板
１を配置する。
Ｉ）原子を含むドーピング原料６をＳｉｎ、膜７上に吸
着させる。あるいはドーピング原料雰囲気中にＳｉ基板
１を配置する。
上部から極真空紫外線光領域から軟Ｘ線領域の連続スペ
クトルを有するシンクロトロン放射光を照射する。
クトルを有するシンクロトロン放射光を照射する。
第３図（ｂ）参照
ＳｉＯ□膜７は加熱されて塩素（ＣＩ）原子を取込み。
ドーパントを含むＳｉｎｇ膜７１膜形１される。
ドーパントを含むＳｉＯ□膜７１中の塩素（ＣＩ ）原
子はＳｉ基基板色ドーパントを含むＳｉＯ□膜７１膜厚
１に存在する重金属イオンを吸い寄せて固着する。
子はＳｉ基基板色ドーパントを含むＳｉＯ□膜７１膜厚
１に存在する重金属イオンを吸い寄せて固着する。
したがって、このように活性化された絶縁膜を用いれば
Ｓｉ基板１の界面特性を改善することができる。
Ｓｉ基板１の界面特性を改善することができる。
なお、極真空紫外線光領域以下の波長の放射光を用いる
ことにより、従来のエキシマレーザ光では達成できない
極めて浅い表面層を加熱することができるが、軟Ｘ線領
域よりも短い波長では逆に侵入深さが大きくなって目的
が達成されない。
ことにより、従来のエキシマレーザ光では達成できない
極めて浅い表面層を加熱することができるが、軟Ｘ線領
域よりも短い波長では逆に侵入深さが大きくなって目的
が達成されない。
〔発明の効果］
以上説明した様に１本発明によれば、半導体装置の素子
形成領域の極表面を均一にしかもデバイスに損傷を与え
ることなく加熱することができ。
形成領域の極表面を均一にしかもデバイスに損傷を与え
ることなく加熱することができ。
極く浅い接合や不純物トラップ機能を有する掻く薄い絶
縁膜等の活性領域を形成することができ。
縁膜等の活性領域を形成することができ。
半導体デバイスの微細化、高速化に寄与するところが大
きい。
きい。
第１図は実施例Ｉ。
第２図は実施例■。
第３図は実施例■。
第４図は放射光照射の場合の電界振幅。
第５図は従来例。
第６図はレーザ光照射の場合の電界振幅である。図にお
いて ■は半導体基板であってＳｉ基板。 ２はｐ型領域 ３は高イオン領域。 ４はｎ型領域。 ５はマスク。 ６はドーピング原料 ７は絶縁膜であってＳｉＯ□膜。 ７１はドーパントを含むＳｉＯ□膜 １２ 方ぎ乞イ＋Ｉ ｎ 第 ２ 図 （ｂン 実 記例 ■ 第 ３ 図 （α） レープ尤几に射ｎ３弗・合ｎ電界仄イ昌第 ６ 図
いて ■は半導体基板であってＳｉ基板。 ２はｐ型領域 ３は高イオン領域。 ４はｎ型領域。 ５はマスク。 ６はドーピング原料 ７は絶縁膜であってＳｉＯ□膜。 ７１はドーパントを含むＳｉＯ□膜 １２ 方ぎ乞イ＋Ｉ ｎ 第 ２ 図 （ｂン 実 記例 ■ 第 ３ 図 （α） レープ尤几に射ｎ３弗・合ｎ電界仄イ昌第 ６ 図
Claims (1)
- 極真空紫外光領域から軟Ｘ線領域の連続スペクトルを持
つ非干渉性の放射光を半導体の素子形成領域に照射する
ことにより、該素子形成領域の極表面を加熱して活性化
する工程を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30634688A JPH02152226A (ja) | 1988-12-02 | 1988-12-02 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30634688A JPH02152226A (ja) | 1988-12-02 | 1988-12-02 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02152226A true JPH02152226A (ja) | 1990-06-12 |
Family
ID=17955988
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30634688A Pending JPH02152226A (ja) | 1988-12-02 | 1988-12-02 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02152226A (ja) |
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