JPH0479315A - 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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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
ば、ポリシリコン膜をCVD法により形成し、このポリ
シリコン膜にリン等の不純物を添加し、電極、配線とし
て利用することが多い。
現在、半導体基板上に不純物を含まないシリコン膜を形
成後、このシリコン膜表面に不純物を吸着・拡散させる
工程からなり、必要があればこの工程を繰り返すイン・
シトウニ−ドープド・ポリシリコン堆積法が検討されて
いる。この形成方法を以下説明する。
ガスを熱分解し、アンド−ブト・ポリシリコン膜(不純
物を含まないポリシリコン膜)を形成する。次に、連続
して半導体基板を外気にさらすことなく、pH3ガス等
の不純物ガスを熱分解してアント−ブト・ポリシリコン
膜上に不純物を被覆させる。そして、連続してアンド−
ブト・ポリシリコン膜上にSiH4ガスを熱分解し、ア
ンド−ブト・ポリシリコン膜を形成させ、アンド−ブト
・ポリシリコン膜の間に、不純物層がはさまった構造を
形成することができる。以上の工程を必要があれば繰り
返し、アニールして配線・電極としてのドープド・ポリ
シリコン膜(不純物を含んだポリシリコン膜)を形成す
る。
としてP等を用い、アンド−ブト・ポリシリコン膜上へ
の不純物被覆工程に引き続いて行われるアンド−ブト・
ポリシリコン膜を形成する工程において、SiH,ガス
供給開始より10分間程度シリコン膜が不純物の被覆し
たシリコン膜上にほとんど形成されないインダクション
タイムが発生するという欠点があった。これは不純物被
覆層(P層等)中の不純物吸着種(pH3分子またはP
原子等)に対し、SiH4分子の吸着確率が小さくなり
、半導体基板表面でのSiH4分子の解離反応における
中間生成物であるSiH2分子の発生が抑制されるため
であると考えられている。このようなインダクションタ
イムの存在により、ドープド・ポリシリコン膜の実効的
堆積速度は、工程繰り返し回数の増加に伴い著しく減少
してしまう。
不純物被覆工程に引き続いてその上から不純物を添加し
ていない半導体膜を形成する際、インダクションタイム
が発生することによって実効的堆積速度が著しく減少す
るという問題があった。 本発明は、以上の点に鑑み、
インダクションタイムを短縮させ半導体膜の実効堆積速
度を向上する半導体装置の製造方法を提供する。
に不純物を含まない第1の半導体膜を形成する工程と、
前記第1の半導体膜表面に不純物を吸着・拡散させ不純
物層を形成する工程と、シリコンを含むガスを励起状態
にして前記不純物層上に第2の半導体膜を形成する工程
とを備えたことを特徴とする。
、前記第1の半導体膜表面に不純物を吸着、拡散させた
後、シリコンを含むガスを励起状態にすることによって
、その上から形成する第2の半導体膜のインダクション
タイムを減少させる。
は水平に置かれガス流は下から導入され上から排気され
る。反応温度580℃2反応圧力0.5To r r、
S i H4ガス200SCCmてSiH4ガスを熱
分解し、第1のアンド−ブト・ポリシリコン膜を半導体
基板上に形成する。次に、この工程に連続して半導体基
板を外気にさらすことなく、反応温度580℃1反応圧
力0.5Torr、pH3ガス流量59secmでPH
3ガスを熱分解して、アンド−ブト・ポリシリコン膜上
にPを被覆させる。引き続き連続して外気にさらすこと
なく、反応温度580℃2反応圧力0.5To r r
、 S iH4ガス流量2QQsecmで、プラズマ
を発生させなからSiH4ガスを装置内に供給し、Pを
被覆した第1のアンド−ブト・ポリシリコン膜上に、第
2のアンド−ブト・ポリシリコン膜を形成する。連続し
てプラズマの発生を停止し、SiH4ガスを熱分解し、
アンド−ブト・ポリシリコン膜を形成する。このように
して、アンド−ブト・ポリシリコン膜の間にP層が存在
する構造を形成できる。以上の工程を必要があれば繰り
返し、アニールして配線・電極としてのドープド・ポリ
シリコン膜を形成する。
はSiH4,T2はpH3,T3はSiH4の流出時間
をあられしている。この方法を用いると、不純物の被覆
した第1のアンド−ブト・ポリシリコン膜上に第2のア
ンド−ブドーポリシリコン膜を形成する際のインダクシ
ョンタイムを短縮することができ(第1図)、ドープド
・ポリシリコン膜の堆積速度は向上する(第2図)。
形成する際のガスの流出時間T3において、初期にはS
iH4ガスをプラズマを発生させながら供給していたが
、T3全般にわたりプラズマを発生させ、SiH4ガス
を励起し、分解させる場合においても同様な効果が得ら
れる。さらに、プラズマにより励起し分解させるガスと
してSiH4ガス、Si2H6ガス等のシリコンを含む
ガスを単独、または複数で用いる場合においても同様な
効果が得られる。
CVD装置は、装置の内部または外部でプラズマを発生
させる2種類か考えられる。さらに、本装置を用いる場
合と同様、低圧水銀ランプによる紫外光やAr発振線に
よるエキシマレーサー光等の照射か可能な光発生装置を
具備した減圧CVD装置を用い、第3図のガス流出時間
T3の初期のみまたは全般にわたり、シリコンを含むガ
スを光により励起し、分解することによっても同様な効
果か得られる。
ドープド・ポリシリコン膜の形成に関するものであるが
580℃以外の場合でもよい。さらに形成する膜がアモ
ルファスシリコン膜の場合でもよい。
クションタイムを短縮させ半導体膜の実効的堆積速度を
向上する二とができる。
リシリコン膜厚の関゛係を示した図、第2図はドープド
・ポリシリコン膜堆積時間に対するドープド・ポリシリ
コン膜厚の関係を示した図。 第3図および第4図は本発明の実施例に係わるガス流出
時間に対するS iH41pH,aの流出およびプラズ
マ発生のパターンである。
Claims (5)
- (1)半導体基板上に不純物を含まない第1の半導体膜
を形成する工程と、前記第1の半導体膜表面に不純物を
吸着・拡散させ不純物層を形成する工程と、シリコンを
含むガスを励起状態にして前記不純物層上に第2の半導
体膜を形成する工程とを備えたことを特徴とする半導体
装置の製造方法。 - (2)シリコンを含むガスを励起する方法としてプラズ
マによる分解を用いることを特徴とする請求項(1)記
載の半導体装置の製造方法。 - (3)シリコンを含むガスを励起する方法として光によ
る分解を用いることを特徴とする請求項(1)記載の半
導体装置の製造方法。 - (4)シリコンを含むガスとして、Si_2H_6、S
i_3H_8またはSiH_4のうち少なくとも1つを
用いることを特徴とする請求項(2)および(3)記載
の半導体装置の製造方法。 - (5)不純物層の不純物がP、As、Sb、B、Al、
Gaのうち少なくとも1つであることを特徴とする請求
項(1)記載の半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19312590A JP2952010B2 (ja) | 1990-07-23 | 1990-07-23 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP19312590A JP2952010B2 (ja) | 1990-07-23 | 1990-07-23 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0479315A true JPH0479315A (ja) | 1992-03-12 |
JP2952010B2 JP2952010B2 (ja) | 1999-09-20 |
Family
ID=16302682
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19312590A Expired - Lifetime JP2952010B2 (ja) | 1990-07-23 | 1990-07-23 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2952010B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100659918B1 (ko) * | 1998-12-14 | 2006-12-21 | 프리스케일 세미컨덕터, 인크. | 반응 물질들의 유입을 변경시킴으로써 증착된 층을 가지는 반도체 디바이스를 형성하는 방법 |
-
1990
- 1990-07-23 JP JP19312590A patent/JP2952010B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100659918B1 (ko) * | 1998-12-14 | 2006-12-21 | 프리스케일 세미컨덕터, 인크. | 반응 물질들의 유입을 변경시킴으로써 증착된 층을 가지는 반도체 디바이스를 형성하는 방법 |
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---|---|
JP2952010B2 (ja) | 1999-09-20 |
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