JPH0268925A - 不純物の導入方法 - Google Patents
不純物の導入方法Info
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- JPH0268925A JPH0268925A JP22154388A JP22154388A JPH0268925A JP H0268925 A JPH0268925 A JP H0268925A JP 22154388 A JP22154388 A JP 22154388A JP 22154388 A JP22154388 A JP 22154388A JP H0268925 A JPH0268925 A JP H0268925A
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は半導体基体に不純物をドーピングする方法に係
シ、特に不純物ドーズ量の決定法に関する。
シ、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は、固相拡散
法または気相拡散法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、製造工程が煩雑で所要時間が長い、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った。−
男手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、この方法にも欠点がある。それは半導体
基体表面に結晶欠陥を与える、装置が高価である、注入
不純物の活性化を図るため約１０００℃での高温熱処理
工程を必要とする、などである。
法または気相拡散法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、製造工程が煩雑で所要時間が長い、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った。−
男手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、この方法にも欠点がある。それは半導体
基体表面に結晶欠陥を与える、装置が高価である、注入
不純物の活性化を図るため約１０００℃での高温熱処理
工程を必要とする、などである。
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（以下の方法の特徴
は不純物のドーピングが２００℃以下の低温でも可能で
、しかもその装置は極めて単純な構造である。ドーピン
グ時のエネルギーも小さいため、半導体基体表面の結晶
欠陥の発生も少ない。
ズマ放電による不純物ドーピング法（以下の方法の特徴
は不純物のドーピングが２００℃以下の低温でも可能で
、しかもその装置は極めて単純な構造である。ドーピン
グ時のエネルギーも小さいため、半導体基体表面の結晶
欠陥の発生も少ない。
しかし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。そのために従来はドーピングの際に、予めドーズ
量を測定するための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（ＩＭＡ）を用
いて所望の不純物の深さ方向の濃度分布を測定し、ドー
ズ量を算出していた。
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。そのために従来はドーピングの際に、予めドーズ
量を測定するための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（ＩＭＡ）を用
いて所望の不純物の深さ方向の濃度分布を測定し、ドー
ズ量を算出していた。
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、不純物の導入と同
時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。
、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、不純物の導入と同
時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。
上記の目的はこの発明によれば、真空容器１内の少なく
とも一方の電極板２ａに半導体基体３を載置し、不純物
ガス導入装置系１５により、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、半導体装置する前記電極板２ａ上に１個
または複数のファラデーゲージ１２を設け、放電電流を
検出することにより達成される。
とも一方の電極板２ａに半導体基体３を載置し、不純物
ガス導入装置系１５により、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、半導体装置する前記電極板２ａ上に１個
または複数のファラデーゲージ１２を設け、放電電流を
検出することにより達成される。
本発明は、真空容器内に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、ジボラろ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、ファラデーゲージを用いて直接検出することが
できる１、ドープ量は放電電流と一定の対応をなす。
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、ジボラろ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、ファラデーゲージを用いて直接検出することが
できる１、ドープ量は放電電流と一定の対応をなす。
第１図に装置の概略を示す。装置は真空容器１、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、ボンベガスの圧力とｉ量の調整回路７、グロー
放電用ＤＣ電源８、半導体基体加熱用電源９、グロー放
電時のガスの圧力を調整するための真空パルプｌＯ１真
空計１１およびファラデーゲージ１２と微小電流計１３
とから構成されている・以上の構成配置にＳ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。
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、ボンベガスの圧力とｉ量の調整回路７、グロー
放電用ＤＣ電源８、半導体基体加熱用電源９、グロー放
電時のガスの圧力を調整するための真空パルプｌＯ１真
空計１１およびファラデーゲージ１２と微小電流計１３
とから構成されている・以上の構成配置にＳ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、ジボランまたはフォスフインなどのドーピング不
純物を含むガスボンベ５からの不純物ガスを、キャリア
ガスボンベ６からの水素またはヘリウムなどのキャリア
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＠不純物のドーズ量を決定する具体的な手順は次の
通りである＠真空容器内にキャリアガスにより希ＹＬｃ
＊純つ９８．４い６、に。−よ、８８工あせ、半導体基
体に半導体領域を形成させる方法は従来法と同様である
が、グロー放電の際の放電電流を、電極２ａから絶縁さ
れたファラデーゲージ１２を通して微小電流計１３にて
検出することにより、不純物ドーズ量を算出する。
純物を含むガスボンベ５からの不純物ガスを、キャリア
ガスボンベ６からの水素またはヘリウムなどのキャリア
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＠不純物のドーズ量を決定する具体的な手順は次の
通りである＠真空容器内にキャリアガスにより希ＹＬｃ
＊純つ９８．４い６、に。−よ、８８工あせ、半導体基
体に半導体領域を形成させる方法は従来法と同様である
が、グロー放電の際の放電電流を、電極２ａから絶縁さ
れたファラデーゲージ１２を通して微小電流計１３にて
検出することにより、不純物ドーズ量を算出する。
第２（ａ）図は第１図電極２ａの平面図である０図でフ
ァラデーゲージ１２は電極２ａから絶縁材料１４により
完全に絶縁されている。
ァラデーゲージ１２は電極２ａから絶縁材料１４により
完全に絶縁されている。
Ｍ ２ （１）１図は′ｖＬ極２ａ上に複数のファラデ
ーゲージを有し、面内分布をみることを可能にした実施
例で、図中には５個のファラデーゲージが設けであるＯ 〔発明の効果〕 本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ｉこファラデーゲージを設け、ビーピン
グ時の放電電流を検出することにより、モニターなしで
の直接測定により、半導体基体中の不純物層ドーズ量の
同時算出を可能にする。
ーゲージを有し、面内分布をみることを可能にした実施
例で、図中には５個のファラデーゲージが設けであるＯ 〔発明の効果〕 本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ｉこファラデーゲージを設け、ビーピン
グ時の放電電流を検出することにより、モニターなしで
の直接測定により、半導体基体中の不純物層ドーズ量の
同時算出を可能にする。
１１図は本発明を実施するための装置の概略構成図、第
２（ａ）図はＷＳ１図における電極の平面図、第２（ｂ
）図はその電極の異なる実施例を示す平面図である。 １・・・真空容器、２ａ、２ｂ・・・対面する電極、３
・・・半導体基体、４・・・真空排気系、５・・・ドー
ピング不純物ヲ含むガスボンベ ６・・・キャリアガス
ボンベ７・・・ボンベガスの圧力と流量の調整回路、８
・・・グロー放電用ＤＣ電源、９・・・半導体基体加熱
用電果１０・・・グロー放電時のガス圧力を調整するた
めの真空バルブ、１１・・・真空計、１２・・・ファラ
デーゲージ、１３・・・微小電流計、１５・・・不純物
ガス導入装置系。
２（ａ）図はＷＳ１図における電極の平面図、第２（ｂ
）図はその電極の異なる実施例を示す平面図である。 １・・・真空容器、２ａ、２ｂ・・・対面する電極、３
・・・半導体基体、４・・・真空排気系、５・・・ドー
ピング不純物ヲ含むガスボンベ ６・・・キャリアガス
ボンベ７・・・ボンベガスの圧力と流量の調整回路、８
・・・グロー放電用ＤＣ電源、９・・・半導体基体加熱
用電果１０・・・グロー放電時のガス圧力を調整するた
めの真空バルブ、１１・・・真空計、１２・・・ファラ
デーゲージ、１３・・・微小電流計、１５・・・不純物
ガス導入装置系。
Claims (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、不純物ガス導入装置系により所望
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、半導体基本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、半導体基体を載置
する電極板上に１個または複数個のファラデーゲージを
設け、放電電流を検出することにより、所望の不純物の
ドーズ量を決定することを特徴とする半導体基体への不
純物の導入方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22154388A JPH0268925A (ja) | 1988-09-05 | 1988-09-05 | 不純物の導入方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22154388A JPH0268925A (ja) | 1988-09-05 | 1988-09-05 | 不純物の導入方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0268925A true JPH0268925A (ja) | 1990-03-08 |
Family
ID=16768370
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22154388A Pending JPH0268925A (ja) | 1988-09-05 | 1988-09-05 | 不純物の導入方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0268925A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006098109A1 (ja) * | 2005-02-23 | 2006-09-21 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | プラズマドーピング方法及び装置 |
| WO2006104145A1 (ja) * | 2005-03-28 | 2006-10-05 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | プラズマドーピング方法およびこれに用いられる装置 |
| WO2006106858A1 (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-12 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | プラズマドーピング方法及び装置 |
| JP2011142238A (ja) * | 2010-01-08 | 2011-07-21 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 半導体装置の製造方法 |
-
1988
- 1988-09-05 JP JP22154388A patent/JPH0268925A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006098109A1 (ja) * | 2005-02-23 | 2006-09-21 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | プラズマドーピング方法及び装置 |
| US8129202B2 (en) | 2005-02-23 | 2012-03-06 | Panasonic Corporation | Plasma doping method and apparatus |
| JP5116463B2 (ja) * | 2005-02-23 | 2013-01-09 | パナソニック株式会社 | プラズマドーピング方法及び装置 |
| WO2006104145A1 (ja) * | 2005-03-28 | 2006-10-05 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | プラズマドーピング方法およびこれに用いられる装置 |
| US7871853B2 (en) | 2005-03-28 | 2011-01-18 | Panasonic Corporation | Plasma doping method and apparatus employed in the same |
| JP5097538B2 (ja) * | 2005-03-28 | 2012-12-12 | パナソニック株式会社 | プラズマドーピング方法およびこれに用いられる装置 |
| WO2006106858A1 (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-12 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | プラズマドーピング方法及び装置 |
| JP2011142238A (ja) * | 2010-01-08 | 2011-07-21 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 半導体装置の製造方法 |
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