JPH0284762A - シリコン抵抗体 - Google Patents
シリコン抵抗体Info
- Publication number
- JPH0284762A JPH0284762A JP23733888A JP23733888A JPH0284762A JP H0284762 A JPH0284762 A JP H0284762A JP 23733888 A JP23733888 A JP 23733888A JP 23733888 A JP23733888 A JP 23733888A JP H0284762 A JPH0284762 A JP H0284762A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nitrogen
- polycrystalline
- resistance value
- doping
- silicon resistor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 17
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 17
- 239000010703 silicon Substances 0.000 title claims abstract description 17
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 58
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 29
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 abstract description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 8
- 230000007423 decrease Effects 0.000 abstract description 3
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 3
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- BHEPBYXIRTUNPN-UHFFFAOYSA-N hydridophosphorus(.) (triplet) Chemical compound [PH] BHEPBYXIRTUNPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
- H01L27/04—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body
- H01L27/08—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including only semiconductor components of a single kind
- H01L27/0802—Resistors only
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Semiconductor Integrated Circuits (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、シリコンを主成分とする抵抗体であるシリコ
ン抵抗体に関するものである。
ン抵抗体に関するものである。
本発明は、上記の様なシリコン抵抗体において、ｌＸｌ
×１０２０〜６×１０２０原子ＣＩＩ＋−３の窒素を含
有させることによって、抵抗値が高く且つ安定でしかも
低コストで生産可能である様にしたものである。
×１０２０〜６×１０２０原子ＣＩＩ＋−３の窒素を含
有させることによって、抵抗値が高く且つ安定でしかも
低コストで生産可能である様にしたものである。
ＭＯＳ−３ＲＡＭ等の半導体装置では、抵抗素子の材料
として通常は多結晶Ｓｉが用いられている。
として通常は多結晶Ｓｉが用いられている。
そしてＭＯＳ−３ＲＡＭでは、その高集積化に伴って、
待機時の消費電力を低減させるために、メモリセル内の
抵抗素子の抵抗値増大が求められている。
待機時の消費電力を低減させるために、メモリセル内の
抵抗素子の抵抗値増大が求められている。
多結晶Ｓｉの抵抗値を増大させる一つの方法として、ヒ
素又はリンを適量（例えば１×１０′″〜５ｘ ｌ Ｑ
ＩＩ原子ｃｍ −’ ） ドーピングする方法が知
られている（例えば特開昭６２−１８６５５６号公報）
。この場合の抵抗値増大現象は、元々は弱いｐ型であっ
た多結晶Ｓｉが中性化され、キャリア数が減少したこと
によるものと考えられる。
素又はリンを適量（例えば１×１０′″〜５ｘ ｌ Ｑ
ＩＩ原子ｃｍ −’ ） ドーピングする方法が知
られている（例えば特開昭６２−１８６５５６号公報）
。この場合の抵抗値増大現象は、元々は弱いｐ型であっ
た多結晶Ｓｉが中性化され、キャリア数が減少したこと
によるものと考えられる。
また、多結晶Ｓｔの抵抗値を増大させる他の方法として
、窒素を１×１０！′分子ｃｆｆｉ−’以上のオーダで
ドーピングし、多結晶ＳｔをＳＬＮ化する方法も知られ
ている。
、窒素を１×１０！′分子ｃｆｆｉ−’以上のオーダで
ドーピングし、多結晶ＳｔをＳＬＮ化する方法も知られ
ている。
ところが、ヒ素やリンをドーピングする方法では、上記
公開公報にも記載されている様に、多結晶Ｓｉの結晶粒
界に捕獲されている電子がドーピング工程中の水素侵入
によって活性化するので、抵抗値が変化し易く、安定な
抵抗値を得にくい。
公開公報にも記載されている様に、多結晶Ｓｉの結晶粒
界に捕獲されている電子がドーピング工程中の水素侵入
によって活性化するので、抵抗値が変化し易く、安定な
抵抗値を得にくい。
また、窒素をドーピングする方法では、上記のドーピン
グ量を達成するためには窒素をｌＸｌ×１０２０分子口
゛２以上の面密度でドーピングする必要があるが、この
値は非常に高い値であり、低コストでは生産することが
できない。
グ量を達成するためには窒素をｌＸｌ×１０２０分子口
゛２以上の面密度でドーピングする必要があるが、この
値は非常に高い値であり、低コストでは生産することが
できない。
本発明によるシリコン抵抗体は、ｌＸｌ×１０２０〜６
×１０２０原子ｃｍ −３の窒素を含有している。
×１０２０原子ｃｍ −３の窒素を含有している。
本発明によるシリコン抵抗体では、元々は弱いｐ型であ
るシリコンが窒素によって中性化されている。
るシリコンが窒素によって中性化されている。
しかも、窒素はシリコンに対して深いドナー準位を形成
するので、シリコンに捕獲されている電子が活性化して
も、シリコンのフェルミ準位の変動が少ない。
するので、シリコンに捕獲されている電子が活性化して
も、シリコンのフェルミ準位の変動が少ない。
また、Ｉ Ｘ １×１０２０〜６ Ｘ １×１０２０原
子ｃｍ −’の窒素を含有させるためには、窒素のドー
ピング量は２ｘ ｌ Ｑ Ｉ％原子Ｃｍ −”前後でよ
い。
子ｃｍ −’の窒素を含有させるためには、窒素のドー
ピング量は２ｘ ｌ Ｑ Ｉ％原子Ｃｍ −”前後でよ
い。
以下、本発明の一実施例を第１図を参照しながら説明す
る。
る。
まず、本発明に至る考察について説明する。本願の発明
者は、多結晶Ｓｔに窒素をドーピングした場合、そのド
ーピング量に応じて多結晶Ｓｉの抵抗値が第１図に示さ
れる様な３段階の変化を示すことを確認した。
者は、多結晶Ｓｔに窒素をドーピングした場合、そのド
ーピング量に応じて多結晶Ｓｉの抵抗値が第１図に示さ
れる様な３段階の変化を示すことを確認した。
即ち、窒素はドナーとして働くので、第１図の■の範囲
では、元々は弱いｐ型であった多結晶Ｓｉが中性化され
、゛キャリア数が減少したことによって抵抗値が増大し
たと考えられる。
では、元々は弱いｐ型であった多結晶Ｓｉが中性化され
、゛キャリア数が減少したことによって抵抗値が増大し
たと考えられる。
窒素のドーピング量を第１図の■の範囲よりも増加させ
た■の範囲では、多結晶Ｓｉがｎ型化されて抵抗値が減
少したと考えられる。
た■の範囲では、多結晶Ｓｉがｎ型化されて抵抗値が減
少したと考えられる。
そして、窒素のドーピング量を更に増加させた第１図の
■の範囲では、多結晶３４がＳｉＮ化して再び抵抗値が
増大したと考えられる。
■の範囲では、多結晶３４がＳｉＮ化して再び抵抗値が
増大したと考えられる。
そこで本実施例は、第１図の■の範囲の窒素、即ちＩ
Ｘ １０２０〜６ Ｘ １０ｔ０原子ｃｍ −’の窒素
を含有する多結晶Ｓｉで抵抗素子を形成した。
Ｘ １０２０〜６ Ｘ １０ｔ０原子ｃｍ −’の窒素
を含有する多結晶Ｓｉで抵抗素子を形成した。
ドーピングは原子状態及び分子状態の何れの状態の窒素
を用いてもよく、例えばイオン注入の様に分子状態の窒
素をドーピングすると、窒素のドーピング量は０．５Ｘ
１０ ”〜３Ｘ１×１０２０分子ｃｍ −’となる。
を用いてもよく、例えばイオン注入の様に分子状態の窒
素をドーピングすると、窒素のドーピング量は０．５Ｘ
１０ ”〜３Ｘ１×１０２０分子ｃｍ −’となる。
この様なドーピング量を達成するためには窒素をｌＸｌ
×１０２０分子ａｍ −”前後の面密度でドーピングす
ればよく、この値は実用範囲であるので、低コストでの
生産が可能である。
×１０２０分子ａｍ −”前後の面密度でドーピングす
ればよく、この値は実用範囲であるので、低コストでの
生産が可能である。
ところで、窒素はドナーとして働（がヒ素やリンに比べ
てＳｉに対するドナー準位が深いので、多結晶Ｓｉの結
晶粒界に捕獲されている電子が活性化してもフェルミ単
位の変動が少ない。従って、抵抗値が変化しに＜＜、安
定な抵抗値を得ることができる。
てＳｉに対するドナー準位が深いので、多結晶Ｓｉの結
晶粒界に捕獲されている電子が活性化してもフェルミ単
位の変動が少ない。従って、抵抗値が変化しに＜＜、安
定な抵抗値を得ることができる。
本発明によるシリコン抵抗体では、元々は弱いｐ型であ
るシリコンが窒素によって中性化されているので、抵抗
値が高い。
るシリコンが窒素によって中性化されているので、抵抗
値が高い。
しかも、シリコンに捕獲されている電子が活性化しても
シリコンのフェルミ準位の変動が少ないので、抵抗値が
安定である。
シリコンのフェルミ準位の変動が少ないので、抵抗値が
安定である。
また、窒素のドーピング量は２Ｘ１×１０２０原子ｃｍ
−”前後でよいので、低コストで生産可能である。
−”前後でよいので、低コストで生産可能である。
第１図は多結晶シリコンにおける窒素のドーピング量と
抵抗値との関係を示すグラフである。
抵抗値との関係を示すグラフである。
Claims (1)
- １×１０＾２＾０〜６×１０＾２＾０原子ｃｍ＾−＾３
の窒素を含有するシリコン抵抗体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23733888A JPH0284762A (ja) | 1988-09-21 | 1988-09-21 | シリコン抵抗体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23733888A JPH0284762A (ja) | 1988-09-21 | 1988-09-21 | シリコン抵抗体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0284762A true JPH0284762A (ja) | 1990-03-26 |
Family
ID=17013903
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23733888A Pending JPH0284762A (ja) | 1988-09-21 | 1988-09-21 | シリコン抵抗体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0284762A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011011583A (ja) * | 2009-06-30 | 2011-01-20 | Kawashima Nogu Seisakusho:Kk | 農業用高所作業機 |
-
1988
- 1988-09-21 JP JP23733888A patent/JPH0284762A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011011583A (ja) * | 2009-06-30 | 2011-01-20 | Kawashima Nogu Seisakusho:Kk | 農業用高所作業機 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Walukiewicz | Defect formation and diffusion in heavily doped semiconductors | |
| US3033714A (en) | Diode type semiconductor device | |
| US3780359A (en) | Bipolar transistor with a heterojunction emitter and a method fabricating the same | |
| Hwang et al. | Fabrication of n-type nickel doped B 5 C 1+ δ homojunction and heterojunction diodes | |
| TW200525053A (en) | Process for producing highly doped semiconductor wafers, and dislocation-free, highly doped semiconductor wafers | |
| Duschl et al. | Epitaxially grown Si/SiGe interband tunneling diodes with high room-temperature peak-to-valley ratio | |
| US2862840A (en) | Semiconductor devices | |
| US4203780A (en) | Fe Ion implantation into semiconductor substrate for reduced lifetime sensitivity to temperature | |
| US2806983A (en) | Remote base transistor | |
| Kendall | Diffusion | |
| US3046459A (en) | Multiple junction semiconductor device fabrication | |
| JPH0284762A (ja) | シリコン抵抗体 | |
| JPS61248470A (ja) | ▲ｉｉｉ▼―▲ｖ▼族半導体デバイス | |
| US3422322A (en) | Drift transistor | |
| EP0361759B1 (en) | Heterostructure bipolar transistor | |
| US4113512A (en) | Technique for preventing forward biased epi-isolation degradation | |
| KR0134096B1 (ko) | 반도체장치 | |
| Baskin et al. | Model for the defect-related electrical conductivity in ion-damaged diamond | |
| Fahrner | Contributions of Oxygen, Silicon, and Hydrogen to the Interface States of an Si‐SiO2, Interface | |
| Brian | CdS-Si wide-band-gap emitter transistors | |
| Symons et al. | The use of amorphous and microcrystalline silicon for silicon heterojunction bipolar transistors | |
| CN117524879A (zh) | 半导体结构及其形成方法 | |
| US4755484A (en) | Method of making a semimetal semiconductor contact | |
| Kreschuk et al. | Quantum wires with the tunable width of conducting channel in In0. 53Ga0. 47As/InP heterostructures | |
| US3066051A (en) | Preparation of multiple p-n junction semiconductor crystals |