JPH02303120A - 不純物拡散層形成方法 - Google Patents
不純物拡散層形成方法Info
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- JPH02303120A JPH02303120A JP12642989A JP12642989A JPH02303120A JP H02303120 A JPH02303120 A JP H02303120A JP 12642989 A JP12642989 A JP 12642989A JP 12642989 A JP12642989 A JP 12642989A JP H02303120 A JPH02303120 A JP H02303120A
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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】
（ａｌ産業上の利用分野
この発明は、塗布膜を拡散源として選択拡散を行う不純
物拡散層形成方法に関する。
物拡散層形成方法に関する。
（ｂｌ従来の技術
トランジスタなどのディスクリート部品や半導体集積回
路などの半導体素子において、いくつかの不純物拡散技
術が用いられている。不純物拡散の方法としては、均一
性、再現性、量産性及びその形成目的などに応じて異な
るが、おもにガラス層ないしは酸化物の形成と熱処理に
よる拡散法や不純物イオンの打ち込み法が用いられてい
る。このうち特に拡散源として塗布膜を用いる方′法は
安価で且つ均一な拡散層の形成できる方法として有用で
ある。
路などの半導体素子において、いくつかの不純物拡散技
術が用いられている。不純物拡散の方法としては、均一
性、再現性、量産性及びその形成目的などに応じて異な
るが、おもにガラス層ないしは酸化物の形成と熱処理に
よる拡散法や不純物イオンの打ち込み法が用いられてい
る。このうち特に拡散源として塗布膜を用いる方′法は
安価で且つ均一な拡散層の形成できる方法として有用で
ある。
第２図に従来の塗布法による不純物拡散の方法を工程ご
とに示す。
とに示す。
第２図において１はシリコンウェハ、２は酸化１１ｉ
（Ｓ ｉ Ｏ＊ ） 、３は塗布膜によるガラス層、４
は不純物拡散層である。まず（Ａ）に示すように、シリ
コンウェハ１表面に酸化膜２を形成し、（Ｂ）に示すよ
うに不純物を拡散すべき領域に対・応して酸化膜２に開
口部２ａを形成する。続いて（Ｃ）に示すように、ウェ
ハ表面にドーパントを含む塗布膜を形成し、これを熱処
理することによってガラス層３を形成する。更に所定温
度で熱拡散を行うことにより、（Ｄ、）に示すようにガ
ラス層３の不純物をシリコンウェハ１内に拡散させ、不
純物拡散層４を形成する。
（Ｓ ｉ Ｏ＊ ） 、３は塗布膜によるガラス層、４
は不純物拡散層である。まず（Ａ）に示すように、シリ
コンウェハ１表面に酸化膜２を形成し、（Ｂ）に示すよ
うに不純物を拡散すべき領域に対・応して酸化膜２に開
口部２ａを形成する。続いて（Ｃ）に示すように、ウェ
ハ表面にドーパントを含む塗布膜を形成し、これを熱処
理することによってガラス層３を形成する。更に所定温
度で熱拡散を行うことにより、（Ｄ、）に示すようにガ
ラス層３の不純物をシリコンウェハ１内に拡散させ、不
純物拡散層４を形成する。
以上のようにして塗布法による不純物拡散が行われてい
た。
た。
（Ｃ）発明が解決しようとする課題
第２図に示した従来の塗布法による不純物拡散層形成方
法においては、酸化膜の開口部に形成される塗布膜の膜
厚が不均一となって、拡散深さの均一な不純物拡散層が
得られないという問題があった。
法においては、酸化膜の開口部に形成される塗布膜の膜
厚が不均一となって、拡散深さの均一な不純物拡散層が
得られないという問題があった。
すなわち第２図（Ｃ）に示した例では、塗布膜によるガ
ラス層３の開口部中央におけるＩＡ厚がｔｏであるのに
対して、開口部の周辺部では酸化膜２の段差部分の影響
によりｔｌの膜厚となる。熱拡散による不純物拡散層の
拡散深さは、不純物４度と拡散速度などに影響するため
、塗布膜の膜厚不均一性が拡散深さに反映される。従っ
て、第２図に示した例では、同図（Ｄ）に示すように、
酸化膜開口部の周辺部に対応して不純物拡散層４に突起
４ａが形成される。
ラス層３の開口部中央におけるＩＡ厚がｔｏであるのに
対して、開口部の周辺部では酸化膜２の段差部分の影響
によりｔｌの膜厚となる。熱拡散による不純物拡散層の
拡散深さは、不純物４度と拡散速度などに影響するため
、塗布膜の膜厚不均一性が拡散深さに反映される。従っ
て、第２図に示した例では、同図（Ｄ）に示すように、
酸化膜開口部の周辺部に対応して不純物拡散層４に突起
４ａが形成される。
このことは特に、拡散深さが深く、不純物濃度が１０２
０ｃｍ−１以上の高濃度である場合に、顕著にあられれ
る。
０ｃｍ−１以上の高濃度である場合に、顕著にあられれ
る。
このように不純物拡散層の周辺部に突起が形成されるこ
とにより、パターン設計通りの特性が得られないという
問題があった。
とにより、パターン設計通りの特性が得られないという
問題があった。
この発明の目的は、酸化膜開口部における塗布膜の膜厚
が均一となるようにして、従来の問題点を解消した不純
物拡散層形成方法を提供することにある。
が均一となるようにして、従来の問題点を解消した不純
物拡散層形成方法を提供することにある。
（ｄ）課題を解決するための手段
この発明の不純物拡散層形成方法は、ウェハ表面に酸化
膜を形成する酸化膜形成工程と、この酸化膜に開口周縁
部がテーパ状傾斜部である開口部を形成する開口部形成
工程と、ウェハ表面にドーパントを含む塗布膜を形成し
、この塗布膜よりガラス層を形成するガラス層形成工程
と、 熱拡散によって前記開口部に不純物拡散層を形成する。
膜を形成する酸化膜形成工程と、この酸化膜に開口周縁
部がテーパ状傾斜部である開口部を形成する開口部形成
工程と、ウェハ表面にドーパントを含む塗布膜を形成し
、この塗布膜よりガラス層を形成するガラス層形成工程
と、 熱拡散によって前記開口部に不純物拡散層を形成する。
熱拡散工程とを含んでなることを特徴としている。
ｔｅ１作用
この発明の不純物拡散層形成方法においては、まず酸化
膜形成工程によって、ウェハ表面に酸化膜が形成される
。開口部形成工程では開口周縁部がテーパ状傾斜部であ
る開口部が酸化膜に形成される。続くガラス層形成工程
では、ドーパントを含む塗布膜によるガラス層３がウェ
ハ表面に形成される。更に熱拡散工程で、前記酸化膜開
口部のウェハ表面に不純物が拡散される。。
膜形成工程によって、ウェハ表面に酸化膜が形成される
。開口部形成工程では開口周縁部がテーパ状傾斜部であ
る開口部が酸化膜に形成される。続くガラス層形成工程
では、ドーパントを含む塗布膜によるガラス層３がウェ
ハ表面に形成される。更に熱拡散工程で、前記酸化膜開
口部のウェハ表面に不純物が拡散される。。
前記開口部形成工程において、酸化膜に形成される開口
部の周縁部がテーパ状に形成され、段差が生じないため
、ガラス層は酸化膜の開口部においてテーパ状傾斜部に
沿って形成される。このためガラス層は開口部の中央部
と周縁部に係わらず均一な膜厚となる。、したがって熱
拡散処理によって拡散深さの均一な不純物拡散層が形成
される。
部の周縁部がテーパ状に形成され、段差が生じないため
、ガラス層は酸化膜の開口部においてテーパ状傾斜部に
沿って形成される。このためガラス層は開口部の中央部
と周縁部に係わらず均一な膜厚となる。、したがって熱
拡散処理によって拡散深さの均一な不純物拡散層が形成
される。
（ｆ）実施例
この発明の実施例である不純物拡散層形成方法の例を第
１図に示す。
１図に示す。
第１図において１はシリコンウェハ、２は酸化膜（Ｓｉ
Ｏｚ）、３は塗布膜によるガラス層、４は不純物拡散層
である。以下工程順に説明する。
Ｏｚ）、３は塗布膜によるガラス層、４は不純物拡散層
である。以下工程順に説明する。
（１）酸化膜形成工程
シリコンウェハ１を熱酸化法などによって、その表面に
酸化ＪＩＷ（ＳｉＣ２）２を形成する。
酸化ＪＩＷ（ＳｉＣ２）２を形成する。
（２）開口部形成工程
フォトレジスト膜の形成、マスク露光及び現像などによ
るレジストパターン形成工程の後、ＳｉＯ□エノチンダ
液を用いたウェットエツチング法により酸化膜２に開口
部２ａを形成する。その際、エツチング時間を長くし、
サイドエツチング量を多（して、開口周縁部にテーパ状
傾斜部２ｂを形成する。
るレジストパターン形成工程の後、ＳｉＯ□エノチンダ
液を用いたウェットエツチング法により酸化膜２に開口
部２ａを形成する。その際、エツチング時間を長くし、
サイドエツチング量を多（して、開口周縁部にテーパ状
傾斜部２ｂを形成する。
（３）ガラス層形成工程
ウェハ表面にドーパントを含む塗布膜をスピンコードす
る。ｐ型拡散層を形成する場合１．ボロン化合物を含む
塗布液を用い、！】型拡散層を形成する場合には、リン
化合物を含む塗布液を用いる。
る。ｐ型拡散層を形成する場合１．ボロン化合物を含む
塗布液を用い、！】型拡散層を形成する場合には、リン
化合物を含む塗布液を用いる。
これらの塗布液をスピンコードした後、６００６Ｃ以下
の低温で熱処理を行うことにより、ボロンガラス（ＢＳ
Ｇ）またはリンガラス（ＰＳＧ）のガラス層３を形成す
る。塗布膜は酸化膜開口部の周縁部に形成されているテ
ーパ状傾斜部に沿って、段差のない状態で塗布されるた
め、開口部の全体にわたって膜厚ｔｏの均一なガラス層
が形成される。
の低温で熱処理を行うことにより、ボロンガラス（ＢＳ
Ｇ）またはリンガラス（ＰＳＧ）のガラス層３を形成す
る。塗布膜は酸化膜開口部の周縁部に形成されているテ
ーパ状傾斜部に沿って、段差のない状態で塗布されるた
め、開口部の全体にわたって膜厚ｔｏの均一なガラス層
が形成される。
（４）熱拡散工程
ウェハ全体を千数百℃で熱処理を行うことにより、酸化
膜の開口部に対してガラス層３からウェハ１表面に不純
物を拡散させる。このとき開口部に形成されているガラ
ス層の膜厚が均一であるため、拡散深さの均一な不純物
拡散層４が得られる（ｇ１発明の効果 この発明によれば、選択拡散を行うべき領域に形成され
る酸化膜の開口部は、その開口周縁部がテーパ状傾斜部
として設けられるため、その上部に拡散源として形成さ
れる塗布膜は、開口部の全体にわたって均一な膜厚とな
る。そのため、熱拡散工程において不純物の拡散深さが
均一となり、拡散層の部分的な突起がなくなる。これに
より設計パターン通りの特性が得られ、信頼性の高い半
導体素子を得ることができる。
膜の開口部に対してガラス層３からウェハ１表面に不純
物を拡散させる。このとき開口部に形成されているガラ
ス層の膜厚が均一であるため、拡散深さの均一な不純物
拡散層４が得られる（ｇ１発明の効果 この発明によれば、選択拡散を行うべき領域に形成され
る酸化膜の開口部は、その開口周縁部がテーパ状傾斜部
として設けられるため、その上部に拡散源として形成さ
れる塗布膜は、開口部の全体にわたって均一な膜厚とな
る。そのため、熱拡散工程において不純物の拡散深さが
均一となり、拡散層の部分的な突起がなくなる。これに
より設計パターン通りの特性が得られ、信頼性の高い半
導体素子を得ることができる。
第１図（Ａ）〜（Ｄ）はこの発明の実施例である不純物
拡散層形成方法の手順を示す図である。 第２図（Ａ）〜（Ｄ）は従来の不純物拡散層形成方法の
手順を示す図である。 １−シリコンウェハ、２−酸化膜、 ２ａ−開口部、２ｂ−テーパ状傾斜部、３〜塗布膜によ
るガラス層、 ４−不純物拡散層。
拡散層形成方法の手順を示す図である。 第２図（Ａ）〜（Ｄ）は従来の不純物拡散層形成方法の
手順を示す図である。 １−シリコンウェハ、２−酸化膜、 ２ａ−開口部、２ｂ−テーパ状傾斜部、３〜塗布膜によ
るガラス層、 ４−不純物拡散層。
Claims (1)
- （１）ウェハ表面に酸化膜を形成する酸化膜形成工程と
、 この酸化膜に開口周縁部がテーパ状傾斜部である開口部
を形成する開口部形成工程と、 ウェハ表面にドーパントを含む塗布膜を形成し、この塗
布膜よりガラス層を形成するガラス層形成工程と、 熱拡散によって前記開口部に不純物拡散層を形成する熱
拡散工程とを含んでなる不純物拡散層形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12642989A JPH02303120A (ja) | 1989-05-18 | 1989-05-18 | 不純物拡散層形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12642989A JPH02303120A (ja) | 1989-05-18 | 1989-05-18 | 不純物拡散層形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02303120A true JPH02303120A (ja) | 1990-12-17 |
Family
ID=14934973
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12642989A Pending JPH02303120A (ja) | 1989-05-18 | 1989-05-18 | 不純物拡散層形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02303120A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004071931A (ja) * | 2002-08-08 | 2004-03-04 | Sony Corp | 固体撮像素子及びその製造方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52127752A (en) * | 1976-04-19 | 1977-10-26 | Mitsubishi Electric Corp | Pduction of semiconductor unit |
| JPS583226A (ja) * | 1981-06-30 | 1983-01-10 | Fujitsu Ltd | 半導体装置の製造方法 |
-
1989
- 1989-05-18 JP JP12642989A patent/JPH02303120A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52127752A (en) * | 1976-04-19 | 1977-10-26 | Mitsubishi Electric Corp | Pduction of semiconductor unit |
| JPS583226A (ja) * | 1981-06-30 | 1983-01-10 | Fujitsu Ltd | 半導体装置の製造方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004071931A (ja) * | 2002-08-08 | 2004-03-04 | Sony Corp | 固体撮像素子及びその製造方法 |
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