JPH08330602A - 半導体装置の作製方法 - Google Patents

半導体装置の作製方法

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JPH08330602A
JPH08330602A JP8097478A JP9747896A JPH08330602A JP H08330602 A JPH08330602 A JP H08330602A JP 8097478 A JP8097478 A JP 8097478A JP 9747896 A JP9747896 A JP 9747896A JP H08330602 A JPH08330602 A JP H08330602A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】珪素の結晶化を助長する金属元素を利用した半
導体装置の特性を向上させる。 【解決手段】珪素の結晶化を助長する金属元素であるニ
ッケルを利用して得られた結晶性珪素膜を用いて薄膜ト
ランジスタを構成する場合において、ソース領域108
とドレイン領域109の作製に際して、ニッケルをゲッ
タリングする元素である燐をイオン注入する。そしてア
ニールを施すことにより、ニッケルのゲッタリングを行
う。例えばPチャネル型の薄膜トランジスタを形成する
場合において、燐ンと硼素の両方を用いる。この場合、
導電型は硼素で決定し、燐はゲッタリング材料として用
いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【0001】

【発明の属する技術分野】本発明は、非単結晶の結晶性
シリコン膜を有する薄膜トランジスタ(TFT)等の絶
縁ゲイト型半導体素子やその他の半導体装置の作製過程
において、結晶性シリコン膜が含んでいる不純物( Ni
等)の該素子に対する悪影響を極力抑えるためのドーピ
ング技術に関するものである。特に、本発明は、該結晶
性シリコン膜が結晶化触媒元素( Ni 等)の助けを借り
て形成されている場合に、特に有用である。

【0002】

【従来の技術】最近、絶縁基板上に、薄膜状の活性層
(活性領域ともいう)を有する絶縁ゲイト型の半導体装
置の研究がなされている。特に、薄膜状の絶縁ゲイト型
のトランジスタ、いわゆる薄膜トランジスタ(TFT)
が熱心に研究されている。薄膜トランジスタは利用する
半導体の材料・結晶状態によって、アモルファスシリコ
ンTFTや結晶性シリコンTFTと言うように区別され
ている。しかしながら、結晶性シリコンとは言っても、
単結晶ではない非単結晶のものである。したがって、こ
れらは非単結晶シリコンTFTと総称される。

【0003】一般にアモルファス状態の半導体の電界移
動度は小さく、したがって、高速動作が要求されるTF
Tには利用できない。また、アモルファスシリコンで
は、P型の電界移動度は著しく小さいので、Pチャネル
型のTFT(PMOSのTFT)を作製することができ
ない。したがって、Nチャネル型TFT(NMOSのT
FT)と組み合わせて、相補型のMOS回路(CMO
S)を形成することができない。

【0004】一方、結晶性半導体は、アモルファス半導
体よりも電界移動度が大きく、したがって、高速動作が
可能である。結晶性シリコンでは、NMOSのTFTだ
けでなく、PMOSのTFTも同様に得られるのでCM
OS回路を形成することが可能である。

【0005】非単結晶の結晶性シリコン膜は、気相成長
法によって得られたアモルファスシリコン膜を長時間適
切な温度(通常は600℃以上)で熱アニールするか、
レーザー等の強光を照射すること(光アニール)によっ
て得ることができる。

【0006】熱アニールによる方法に関しては、特開平
6ー244104に記述されるように、ニッケル、鉄、
コバルト、白金、パラジュウム等の元素(以下、結晶化
触媒元素、または、単に、触媒元素という)がアモルフ
ァスシリコンの結晶化を促進する効果を利用することに
より、通常の場合よりも低温・短時間の熱アニールによ
り結晶性シリコン膜を得ることができる。

【0007】同様な技術は、他に、特開平6ー3187
01、同6ー333951等に開示されている。なお、
このような結晶化触媒元素を有するシリコン膜において
は、その後にイオンドーピング法等の手段によってN型
やP型の不純物イオンを照射・注入することによるソー
ス・ドレイン等の不純物領域を形成した後の不純物元素
の活性化も、従来に比較して低温の熱アニールによって
行うことができることが明らかになっている。(特開平
6ー267980、同6ー267989)

【0008】このような目的には、結晶化触媒元素の濃
度は1×1015〜1×1019原子/cm3 とすることが
望ましい。この範囲に達しない低濃度では、結晶化が促
進されず、また、この範囲を越える高濃度ではシリコン
半導体特性に悪影響をもたらしてしまう。なお、この場
合の触媒元素の濃度は、2次イオン質量分析法(SIM
S)によって、分析された最大値として定義される。多
くの場合、触媒元素は膜中において分布を示す。

【0009】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記結
晶化を助長する触媒元素を含む結晶性シリコンを用いて
作製された半導体装置においては、電界移動度は大きい
ものの、OFF 電流の高い特性の悪いものが多く観察され
る。特に、同一基板上に多数の該半導体装置を形成した
場合、OFF 電流が高いだけでなく、OFF 電流の値が該半
導体装置間で大きくばらつくものが目立ってしまう。

【0010】OFF 電流が高くなったり、上述のようなば
らつきが生じる原因は、該結晶化を助長する触媒元素に
あると考えられる。即ち、該結晶化を助長する触媒元素
がジャンクションにかかっているのが主な原因ではない
かと推測される。

【0011】これらのような特性は、特に液晶ディスプ
レイの画素部分を構成するTFTには致命的な欠陥であ
る。

【0012】

【課題を解決するための手段】上記結晶化を助長する触
媒元素としてニッケルを導入した結晶性シリコンを用い
て作製された半導体装置のうち、ソース・ドレイン等の
不純物領域を燐で形成したものは、OFF 電流が比較的低
く(10pA程度もしくはそれ以下)、かつ上述のよう
なばらつきもほとんどみられなかった。この事実を踏ま
え、燐の持つ特性をよく検討した結果、燐は不純物をゲ
ッタリングする特性を備えていることが報告されている
ことを知るに至った。

【0013】その報告によると、燐はニッケルに対して
特に高いゲッタリングの機能を示す。その他、銅や鉄と
いった半導体装置に悪影響をもたらすと考えられている
元素も、燐でゲッタリングすることが可能である。これ
らのことから、上述の半導体装置中で燐がニッケルのも
つ特性を何らかの形で中和し、ニッケルのOFF 電流特性
に対する悪影響を抑えていることが推測できる。

【0014】本発明の第1は、結晶化を助長する触媒元
素を導入した結晶性シリコン膜から成る活性層のソース
・ドレイン領域に燐を含むイオンを、公知のイオンドー
ピング法(プラズマドーピング法ともいう)もしくはイ
オン注入法により注入した後に、熱アニールもしくは光
アニール(もしくはそれら両方)でシリコン膜の結晶性
の改善と不純物の活性化を行うことによって、N型半導
体装置を得ることを特徴とする。

【0015】本発明の第2は、結晶化を助長する触媒元
素を導入した結晶性シリコン膜から成る活性層のソース
・ドレイン領域に燐を含むイオンを、公知のイオンドー
ピング法(プラズマドーピング法ともいう)もしくはイ
オン注入法により、注入した後に、さらに燐によってN
型化したシリコンにP型の不純物を燐と同様の方法で注
入し、熱アニールもしくは光アニール(もしくはそれら
両方)でシリコン膜の結晶性の改善と不純物の活性化を
行うことによって、P型半導体装置を得ることを特徴と
する。

【0016】本発明の第3は、結晶化を助長する触媒元
素を導入した結晶性シリコン膜から成る活性層のソース
・ドレイン領域に燐を含むイオンを、公知のイオンドー
ピング法(プラズマドーピング法ともいう)、もしくは
イオン注入法により注入したのち、さらに燐によってN
型化したシリコンの所望の部分にP型の不純物を燐と同
様の方法で注入し、熱アニールもしくは光アニール(も
しくはそれら両方)でシリコン膜の結晶性の改善と不純
物の活性化を行うことによって、同一基板上に選択的に
N型半導体装置とP型半導体装置とを得ることを特徴と
する。

【0017】本発明の第4は、結晶化を助長する触媒元
素を導入した結晶性シリコン膜から成る活性層のLDD
領域とソース・ドレイン領域とに燐を含むイオンを、公
知のイオンドーピング法(プラズマドーピング法ともい
う)もしくはイオン注入法により、注入したのち、熱ア
ニールもしくは光アニール(もしくはそれら両方)でシ
リコン膜の結晶性の改善と不純物の活性化を行うことに
よって、N型半導体装置を得ることを特徴とする。

【0018】本発明の第5は、結晶化を助長する触媒元
素を導入した結晶性シリコン膜から成る活性層のLDD
領域に燐を含むイオンを、公知のイオンドーピング法
(プラズマドーピング法ともいう)もしくはイオン注入
法により、注入したのち、さらにそのLDD領域とソー
ス・ドレイン領域とにP型の不純物を燐と同様の方法で
注入し、熱アニールもしくは光アニール(もしくはそれ
ら両方)でシリコン膜の結晶性の改善と不純物の活性化
を行うことによって、P型半導体装置を得ることを特徴
とする。

【0019】本発明の第6は、結晶化を助長する触媒元
素を導入した結晶性シリコン膜から成る活性層のLDD
領域とソース・ドレイン領域とに燐を含むイオンを、公
知のイオンドーピング法(プラズマドーピング法ともい
う)もしくはイオン注入法により、注入したのち、さら
に燐によってN型化したシリコンにP型の不純物を燐と
同様の方法で注入し、熱アニールもしくは光アニール
(もしくはそれら両方)でシリコン膜の結晶性の改善と
不純物の活性化を行うことによって、P型半導体装置を
得ることを特徴とする。

【0020】本発明の第7は、結晶化を助長する触媒元
素を導入した結晶性シリコン膜から成る活性層におい
て、そのLDD領域とソース・ドレイン領域とに燐を含
むイオンを、公知のイオンドーピング法(プラズマドー
ピング法ともいう)もしくはイオン注入法により、注入
したのち、さらに燐によってN型化したシリコンの所望
の部分にP型の不純物を燐と同様の方法で注入し、熱ア
ニールもしくは光アニール(もしくはそれら両方)でシ
リコン膜の結晶性の改善と不純物の活性化を行うことに
よって、同一基板上にN型半導体装置とP型半導体装置
とを得ることを特徴とする。

【0021】上記の本発明の第1乃至第7において、結
晶化を助長する触媒元素にはニッケ、白金、コバルト、
鉄、パラジウム等の金属元素を用いればよい。とくに、
シリコンの結晶化を促進する効果が優れている。

【0022】触媒元素の濃度は、1×1015〜1×10
19原子/cm3 の範囲内とすることが好ましい。1×1
15原子/cm3 よりも濃度が低い場合には、結晶化を
助長する効果を得ることができない。また、1×1019
原子/cm3 以上の高濃度ではシリコンに金属的性質が
表れて、半導体特性が消滅してしまうためである。本明
細書では、シリコン膜中の触媒元素の濃度は2次イオン
質量分析法(SIMS)により分析、測定した値の最大
値として定義される。

【0023】

【実施例】

〔実施例1〕本実施例では、結晶化を助長する触媒元素
としてニッケルを導入した結晶性シリコン膜に製作途中
のトランジスタを形成し、そのソース・ドレイン領域に
燐を含むイオンを、公知のイオンドーピング法(プラズ
マドーピング法ともいう)により、注入したのち、熱ア
ニールもしくは光アニール(もしくはそれら両方)でシ
リコン膜の結晶性の改善と不純物の活性化を行うことに
よって、高特性のN型半導体装置を得る方法を示す。以
下、高特性の半導体装置とはOFF電流が10pA程度
もしくはそれ以下で、素子間の特性のばらつきの小さい
ものを指す。図1に、本実施例の薄膜トランジスタの作
製工程を示す。

【0024】まず、ガラス基板(本実施例ではコーニン
グ7059を用いる)101上に厚さ2000Åの下地
酸化珪素膜102と、そのさらに上に厚さ500Åのア
モルファスシリコン膜103をプラズマCVD法により
連続的に成膜する。そして、10ppmの酢酸ニッケル
水溶液をシリコン表面に塗布し、スピンコート法により
図示しない酢酸ニッケル層を形成する。酢酸ニッケル水
溶液には界面活性剤を添加するとよりよい。(図1
(A))

【0025】そして、550℃で4時間の条件で熱アニ
ールすることにより、アモルファスシリコン膜103を
結晶化させて、結晶性シリコン膜104を得る。このと
き、ニッケルが結晶の核の役割を果たし、アモルファス
シリコン膜103の結晶化が促進される。

【0026】550℃、4時間という低温(コーニング
7059の歪み点温度以下)、短時間で処理できるのは
ニッケルの作用による。詳細については特開平6ー24
4104に記されている。

【0027】触媒元素の濃度は、1×1015〜1×10
19原子/cm3 の範囲内とすることが好ましい。本実施
例記載のシリコン膜中の触媒元素の濃度は、膜中におけ
る最小値で1×1017〜5×1018原子/cm3 であ
り、この値は2次イオン質量分析法(SIMS)により
分析、測定値の最大値で定義されたものである。

【0028】このようにして得られた結晶性シリコン膜
104の結晶性をさらに高めるために、大出力パルスレ
ーザーであるエキシマレーザーを該膜に照射する。本実
施例ではKrFエキシマレーザー(波長248nm、パ
ルス幅30nsec)を使用する。レーザーのエネルギ
ー密度は100mJ/cm2 〜500mJ/cm2
範囲で該結晶性シリコン膜104の結晶性ができるだけ
高くなる値を選択し、照射を行なう。本実施例では、3
70mJ/cm2 でレーザー照射を行なう。照射対象の
面積が、上記エキシマレーザーのビームサイズを越える
場合、レーザービームを非照射物に対し相対的にずらし
ながら照射を行う。このとき、非照射物の1点に注目す
ると、2〜20ショットのレーザー光が照射されるよう
にする。また、レーザー照射時の基板温度は200℃と
する。(図1(B))

【0029】次に、結晶性シリコン膜104を島状にエ
ッチングして、島状シリコン領域105を形成する。さ
らに、プラズマCVD法によって厚さ1200Åの酸化
珪素膜106をゲイト絶縁膜として堆積した。プラズマ
CVDの原料ガスとしては、TEOSと酸素を用いた。
成膜時の基板温度は250〜380℃、例えば、300
℃とした。(図1(C))

【0030】引き続いて、スパッタ法によって、厚さ3
000〜8000Å、例えば6000Åのアルミニウム
膜(0. 1〜2%のシリコンを含む)を堆積して、エッ
チングして、ゲイト電極107を形成する。(図1
(C))

【0031】次に、イオンドーピング法によって、島状
シリコン領域105にゲイト電極107をマスクとして
燐イオンを注入する。ドーピングガスとして、水素で1
〜10%に希釈されたフォスフィン(PH3 )を用い
る。加速電圧は60〜90kV、例えば80kV、ドー
ズ量は1×1013〜8×1015原子/cm3 : 例えば、
2×1014原子/cm3 とする。この条件において、燐
イオンは3×1019原子/cm3 の濃度で島状シリコン
領域105に添加される。この結果、N型の不純物領域
108(ソース)、109(ドレイン)が形成される。
(図1(D))

【0032】本発明人の経験によるとN型もしくはP型
の導電性を付与する不純物のシリコン領域中の濃度は3
×1019〜1×1021原子/cm3 の範囲に入っている
とよい。イオンドーピング時の基板温度は室温とする。

【0033】そして、ドーピングされた燐を活性化し、
かつ燐にニッケルのゲッタリングを行わせるために、K
rFエキシマレーザーを用いて光アニールを行なう。レ
ーザーのエネルギー密度は100〜350mJ/cm
3 、例えば、250mJ/cm3 とする。照射対象の面
積が、上記エキシマレーザーのビームサイズを越える場
合、レーザービームを非照射物に対し相対的にずらしな
がら照射を行う。このとき、非照射物の1点に注目する
と、2〜20ショットのレーザー光が照射されるように
する。また、レーザー照射時の基板温度は200℃とす
る。その後、窒素雰囲気中で2時間、350℃の熱アニ
ールを行う。本工程では、光アニールと熱アニールとの
両方を行うが、どちらか片方だけ行ってもよい。(図1
(E))

【0034】続いて、厚さ6000Åの酸化珪素膜11
0を層間絶縁物としてプラズマCVD法によって形成
し、これにコンタクトホールを開孔する。そして、金属
材料、例えば、チタンとアルミニウムの多層膜を成膜
し、パターニングして、TFTのソース、ドレインの電
極・配線111、112を形成する。最後に、1気圧の
水素雰囲気で200〜350℃の熱アニールを行う。
(図1(F))

【0035】〔実施例2〕本実施例では、結晶化の触媒
元素としてニッケルを導入した結晶性シリコン膜を利用
したトランジスタの製作工程において、そのソース・ド
レイン領域に燐を含むイオンを、公知のイオンドーピン
グ法(プラズマドーピング法ともいう)により、注入
し、さらにP型の不純物イオン(本実施例では硼素を含
むイオン)を注入した後、熱アニールもしくは光アニー
ル(もしくはそれら両方)でシリコン膜の結晶性の改善
と不純物の活性化を行うことによって、高特性のP型半
導体装置を得る方法を示す。

【0036】本実施例は実施例1の工程にP型の不純物
イオン(本実施例では硼素を含むイオン)をソース・ド
レイン領域に注入する工程を加えればよい。この工程は
図1(C)に示す燐イオンをドーピングした後に、又は
燐イオンをドーピングする前に実施すればよい。以下、
追加されるP型の不純物イオンのドーピング工程に関し
てのみ記述する。

【0037】本実施例では、シリコン領域にゲイト電極
をマスクとしてP型の不純物イオンとして硼素を注入す
る。ドーピングガスとして、水素で5%に希釈されたジ
ボラン(B2H6)を用いる。加速電圧は60〜90k
V、例えば80kV、ドーズ量は1×1013〜8×10
15原子/cm3 、例えば、4×1014原子/cm3 とす
る。

【0038】なお、本工程によりソース・ドレイン領域
に注入された硼素の該領域中の密度の最大値から、燐の
該領域中のそれを引いた密度が3×1019〜1×1021
原子/cm3 となるようにドーズ量を調節する。イオン
ドーピング時の基板温度は室温とする。この結果、P型
の不純物領域108(ソース)、109(ドレイン)が
形成される。

【0039】本実施例では、P型のTFTを作製する際
に、結晶性シリコン膜から成る活性層に、硼素のような
P型の導電性を付与する不純物のみでなく、ニッケル及
び燐を添加するようにしたため、ニッケルの触媒作用に
より、低温・短時間で結晶性の優れたシリコン膜を得る
ことができると共に、燐により不要となったニッケルを
ゲッタリングすることができるため、電気的な特性が優
れ、かつ素子ごとに特性のばらつきの少ないTFTを作
製することができる。

【0040】〔実施例3〕本実施例では、結晶化を助長
する触媒元素としてニッケルを導入した結晶性シリコン
膜に製作途中のトランジスタを複数個形成し、そのソー
ス・ドレイン領域に燐を含むイオンを、公知のイオンド
ーピング法(プラズマドーピング法ともいう)により、
注入し、さらにP型の不純物イオン(本実施例では硼素
を含むイオン)を選択的に注入して、同一基板上に高特
性のN型半導体装置とP型半導体装置と作り分ける方法
を示す。

【0041】図2は本実施のTFTの作製工程図であ
り、CMOS型のTFTの作製工程を示す。まず、図2
(A)に示すように、ガラス基板(コーニング173
7)201上に、モノシランと一酸化二窒素を原料とす
るプラズマCVD法によって、下地膜となる酸化珪素膜
202を1000〜5000Å、例えば、2000Åの
厚さに成膜する。さらに、モノシランを原料とするプラ
ズマCVD法によって厚さ1000Åのアモルファスシ
リコン膜203を成膜する。

【0042】次に、非晶質珪素膜203の表面に過酸化
水素水によって図示しない酸化珪素膜をごく薄く形成す
る。次に、1〜30ppm、例えば、10ppmのニッ
ケルを含有した酢酸塩溶液をスピンコート法により塗布
して、乾燥して、ニッケルを含有する触媒層204を形
成する。(図2(A))

【0043】その後、窒素雰囲気で550℃、4時間の
アニールを施すことにより、非晶質珪素膜203の結晶
化をおこなった。この際には、ニッケルは非晶質珪素膜
203から下地の酸化珪素膜202へ移動し、上から下
へと結晶化が進行する。

【0044】上記アニールによる結晶化工程の後、Xe
Clレーザー(波長308nm)を照射して、結晶化さ
れたシリコン膜の結晶性をさらに向上させる。

【0045】次に、図2(B)に示すように、結晶化さ
れたシリコン膜を島状にエッチングして、島状のシリコ
ン領域205、206をそれぞれ形成する。その後、モ
ノシランと一酸化二窒素を原料とするプラズマCVD法
によって、厚さ1000Åの酸化珪素膜207をゲイト
絶縁膜として成膜する。

【0046】引き続いて、スパッタ法によって、厚さ3
000〜8000Å、例えば4000Åのアルミニウム
膜(0.1〜2%のスカンジウムを含む)を成膜して、
エッチングして、ゲイト電極208、209を形成し
た。

【0047】次に、図2(C)に示すように、イオンド
ーピング法によって、島状シリコン領域208、209
それぞれにゲイト電極209、210をマスクとして、
自己整合的に燐イオンをドーピングする。ドーピングガ
スとして、水素で1〜10%に希釈されたフォスフィン
(PH3 )を用いる。加速電圧は60〜90kVとし、
ドーズ量は1×1013〜8×1015原子/cm3 とすれ
ばよい。本実施例では、加速電圧を80kVとし、2×
1014原子/cm3 とする。この条件において、燐イオ
ンが3×1019原子/cm3 の濃度で島状シリコン領域
208、209それぞれに添加されて、N型の不純物領
域210〜213が形成される。

【0048】次に、図2(D)に示すように、公知のフ
ォトレジスト法により、N型のTFTとなる領域をレジ
ストのマスク214で被覆する。この状態で、イオンド
ーピング法により、ゲイト電極209をマスクにして、
島状シリコン領域206にP型の不純物イオンを添加す
る。本実施例では、硼素を添加する。ドーピングガスと
して、水素で5%に希釈されたジボラン(B26 )を
用いる。加速電圧は60〜90kVとし、ドーズ量は1
×1013〜8×1015原子/cm3 とすればよい。本実
施例では、加速電圧は80kVとし、ドーズ量を4×1
14原子/cm3 とする。この結果、島状シリコン領域
206において、N型の不純物領域212、213の導
電型が反転して、P型の不純物領域215(ソース)、
216(ドレイン)が形成される。他方、レジストのマ
スク214で被覆された不純物領域210、211の導
電型はN型のまま保存される。

【0049】なお、この工程において、ソース・ドレイ
ン領域215、216中の硼素の密度の最大値から、燐
の該領域中のそれを引いた密度が3×1019〜1×10
21原子/cm3 となるようにドーズ量を調節する。ま
た、イオンドーピング時の基板温度は室温とする。

【0050】また、本実施例では、燐イオンを添加した
後に、硼素を添加するようにしたが、先に、硼素を添加
してから、燐イオンを添加するようにしてもよい。この
場合は、先ず、図2(D)に示すように、N型TFTの
領域をレジストのマスク214で被覆して、硼素イオン
を添加する。そして、レジストのマスク214を除去し
た後に、燐イオンを添加すればよい。

【0051】次に、レジストのマスク214を除去した
後に、図2(E)に示すように、レーザーアニールによ
り、添加された不純物の活性化させると共に、ドーピン
グ工程により損傷された島状シリコン領域205、20
6の結晶性を回復させる。本実施例では、N型の不純物
領域210、211及びP型の不純物領域215、21
6に燐が3×1019原子/cm3 の濃度添加されている
ため、レーザーを照射することにより、燐によりニッケ
ルがゲッタリングされる。レーザー光としては、KrF
エキシマレーザー(波長248nm)を用いる。ニッケ
ルを効果的にゲッタリングするためには、レーザー光の
照射条件はエネルギー密度が200〜400mJ/cm
2 、例えば250mJ/cm2 とするとよい。また、一
か所につき2〜20ショットのレーザー光が照射される
ようにするとよい。レーザー光の照射時の基板温度は2
00℃する。

【0052】レーザーアニールの後に、窒素雰囲気中で
2時間、350℃の温度で熱アニールする。なお、本実
施例では、レーザーアニール、熱アニール双方を行うよ
うにしたが、レーザーアニール、熱アニールのいずれか
一方を行うようにすればよい。

【0053】続いて、図2(F)に示すように、厚さ6
000Åの酸化珪素膜216を層間絶縁物としてプラズ
マCVD法によって形成する。そして、層間絶縁物21
6にコンタクトホールを形成して、金属材料、例えば、
チタン膜とアルミニウム膜の積層膜によってN型TF
T、P型TFTの電極・配線217〜221を形成す
る。最後に、350℃の水素雰囲気中で、2時間熱処理
を行う。(図2(F))

【0054】以上の工程を経て、N型TFT、P型TF
Tを相補的に組み合わせされたCMOS型のTFTが完
成する。

【0055】〔実施例4〕 本実施例では、結晶化を助
長する触媒元素としてニッケルを導入した結晶性シリコ
ン膜を利用して、LDD構造の薄膜トランジスタを作製
する場合において、ソース・ドレイン領域と、LDD領
域とに燐を含むイオンを、公知のイオンドーピング法
(プラズマドーピング法ともいう)により、注入したの
ち、熱アニールもしくは光アニール(もしくはそれら両
方)でシリコン膜の結晶性の改善と不純物の活性化を行
うことによって、高特性のN型半導体装置を得る方法を
示す。

【0056】結晶性シリコン膜の形成までは、実施例1
で示した方法で行う。その後、公知のLDD構造をもつ
薄膜トランジスタを公知の方法にて形成する。ソース・
ドレイン領域およびLDD領域の活性化は実施例1記載
の方法に従う。図3にサイドウォールを有するLDD構
造のTFTを示す。

【0057】図3に示すように、ソース/ドレイン領域
301とチャネル領域の間には、ソース/ドレイン領域
よりも不純物濃度が低い低濃度不純物領域302が形成
されている。とくに、ドレイン側の低濃度不純物領域3
02をLDD領域という。

【0058】本実施例では、ソース/ドレイン領域30
1には、燐が1×1020〜1×1021原子/cm3 ほど
注入されている。また、低濃度不純物領域302には、
燐が4×1016〜7×1017原子/cm3 ほど注入され
ている。これらの値でドーピングを行うと、燐により不
要となったニッケルを効果的にゲッタリングすることが
できるため、素子間で特性のばらつきが少なく、OFF
電流の低いTFTを得ることができる。

【0059】〔実施例5〕本実施例では、結晶化の触媒
元素としてニッケルを導入した結晶性シリコン膜を使用
して、LDD構造の薄膜トランジスタを作製する場合
に、そのLDD領域に燐を含むイオンを、公知のイオン
ドーピング法(プラズマドーピング法ともいう)によ
り、注入したのち、さらにソース・ドレイン領域とLD
D領域とにP型の不純物イオンを注入し、その後、熱ア
ニールもしくは光アニール(もしくはそれら両方)でシ
リコン膜の結晶性の改善と不純物の活性化を行うことに
よって、高特性のP型半導体装置を得る方法を示す。

【0060】工程は実施例4とほぼ同様である。異なる
点は、LDD領域(215・216)には、燐と共に、
燐の濃度を越える濃度で、3×1017〜3×1018原子
/cm3 硼素が添加されて、LDD領域がN型からP型
に反転している。なお、LDD領域中の硼素の濃度は3
×1017〜3×1018原子/cm3 とする。また、ソー
ス(312)・ドレイン(313)領域には、燐の代わ
りに、硼素が3×1019〜1×1021原子/cm3 ほど
注入されて、N型の導電性を示す。

【0061】LDD領域添加される燐の濃度はゾース/
ドレイン領域に添加される燐の濃度よりも2〜4桁程度
小さいため、LDD領域をN型からP型に反転させる際
には、硼素のドーズ量をゾース/ドレイン領域の導電性
を反転させるよりも小さくすることができる。なお、L
DD領域をN型からP型に反転させるためには、LDD
領域に注入された硼素の該領域中の密度の最大値から燐
の該領域中のそれを引いた密度が3×1017〜3×10
18原子/cm3 となるように調節する。

【0062】本実施例では、P型のTFTを作製する際
に、結晶性シリコン膜から成る活性層に、硼素のような
P型の導電性を付与する不純物のみでなく、ニッケル及
び燐を添加するようにしたため、ニッケルの触媒作用に
より、低温・短時間で結晶性の優れたシリコン膜を得る
ことができると共に、燐により不要となったニッケルを
ゲッタリングすることができるため、電気的な特性が優
れ、かつ素子ごとに特性のばらつきの少ないTFTを作
製することができる。

【0063】〔実施例6〕本実施例では、結晶化の触媒
元素としてニッケルを導入した結晶性シリコン膜を使用
してLDD構造の薄膜トランジスタを形成する際に、ソ
ース・ドレイン領域とLDD領域とに燐を含むイオン
を、公知のイオンドーピング法(プラズマドーピング法
ともいう)により、注入したのち、さらにソース・ドレ
イン領域とLDD領域とにP型の不純物イオンを注入
し、その後、熱アニールもしくは光アニール(もしくは
それら両方)でシリコン膜の結晶性の改善と不純物の活
性化を行うことによって、高特性のP型半導体装置を得
る方法を示す。

【0064】工程は実施例5とほぼ同様である。異なる
点はソース(212)・ドレイン(213)領域に、燐
を越える濃度で硼素が3×1019〜1×1021原子/c
3ほど注入されている。また、LDD領域(215・
216)にも、燐を越える濃度で硼素が3×1017〜4
×1018原子/cm3 ほど注入されている。このため、
ソース・ドレイン領域、LDD領域とがN型からP型に
移行する。

【0065】このためには、ソース・ドレイン領域に注
入された硼素の該領域中の密度の最大値から燐の該領域
中のそれを引いた密度が3×1019〜1×1021原子/
cm3 となるように、また、LDD領域に注入された硼
素の該領域中の密度の最大値から燐の該領域中のそれを
引いた密度が3×1017〜3×1018原子/cm3 とな
るように、硼素のドーピング条件を決定する。

【0066】本実施例では、P型のTFTを作製する際
に、結晶性シリコン膜から成る活性層に、硼素のような
P型の導電性を付与する不純物のみでなく、ニッケル及
び燐を添加するようにしたため、ニッケルの触媒作用に
より、低温・短時間で結晶性の優れたシリコン膜を得る
ことができると共に、燐によりニッケルをゲッタリング
することができるため、電気的な特性が優れ、かつ素子
ごとに特性のばらつきの少ないTFTを作製することが
できる。

【0067】〔実施例7〕本実施例では、N型薄膜トラ
ンジスタとP型薄膜トランジスタとを相補的に組み合わ
せたCMOS型薄膜トランジスタを形成する例を示す。
図4に本実施例を示す。まず、上面に下地膜を形成した
ガラス基板(コ−ニング7059又は1737)401
上に、プラズマCVD法により真性(I型)のアモルフ
ァスシリコン膜を500Åの厚さに成膜して、下地膜と
して酸化珪素膜402を例えば2000Åの厚さに成膜
する。

【0068】次に、アモルファスシリコン膜403の表
面をUV酸化法により、酸化して、図示しない酸化膜を
ごく薄く形成する。この酸化膜より、アモルファスシリ
コン膜403の表面特性が改善される。次に、スピンコ
ート法により、1〜30ppm、例えば、10ppmの
ニッケルを含有した酢酸塩溶液を塗布して、乾燥して、
酢酸ニッケル層404を形成する。なお、酢酸ニッケル
層404は完全な層を成しているとは限らない。(図4
(A))

【0069】その後、窒素雰囲気で550℃、4時間の
熱アニールを施して、アモルファスシリコン膜403を
結晶化する。加熱処理により、酢酸ニッケル層404が
分解されて、ニッケル元素が図示しない酸化膜を経て、
アモルファスシリコン膜403の表面から下地の酸化珪
素膜402へ拡散するに伴って、アモルファスシリコン
膜403の結晶成長が進行する。結晶化工程の終了後、
レーザー光を照射して、結晶化されたシリコン膜の結晶
性をさらに向上さてもよい。

【0070】なお、ニッケル等の金属元素が1×1019
原子/cm 以上の高濃度で結晶化されたシリコン膜中
に存在していると、シリコンに金属的性質が表れて、半
導体特性が消滅してしまい、また、この濃度が1×10
15原子/cm3 以下であると、結晶化の効果を得ること
ができない。このため結晶化されたシリコン膜中のニッ
ケルの濃度は、1×1015〜1×1019原子/cm3
範囲内とする必要がある。そのため、酢酸塩溶液中のニ
ッケル濃度、酢酸塩溶液の塗布条件等を予め決定してお
く。

【0071】結晶化されたシリコン膜をエッチングし
て、図4(B)に示すように、島状シリコン領域40
5、406を形成する。島状シリコン領域405はN型
TFTの活性層を構成し、他方島状シリコン領域406
はP型TFTの活性層を構成する。

【0072】さらに、プラズマCVD法により厚さ15
00Åの酸化珪素膜407を堆積する。次に、スパッタ
法によりアルミニウム膜を4000Åの厚さに堆積す
る。このアルミニウム膜はゲイト電極408、409を
構成するものである。このアルミニウム膜には、予めス
カンジウムを0.2wt含有させて、ヒロックやウィス
カ−が発生するのを抑制する。

【0073】次に、アルミニウム膜を電解液中で陽極酸
化して、表面に図示しない緻密な陽極酸化膜を100Å
程度の厚さに形成し、その緻密な陽極酸化膜上に、フォ
トレジストのマスク410を形成して、アルミニウム膜
をパタ−ニングして、ゲイト電極408、409を形成
する。

【0074】図4(C)に示すように、フォトレジスト
のマスク410を着けたままで、ゲイト電極408、4
09を再度陽極酸化する。電解溶液には、クエン酸、シ
ュウ酸、クロム酸又は硫酸を3〜20%含有した酸性溶
液、例えば3%シュウ酸水溶液を使用する。この場合に
は、ゲイト電極408、409の表面にフォトレジスト
のマスク410と図示しない緻密な陽極酸化膜が存在す
るため、ゲイト電極408、409の側面のみに多孔質
の陽極酸化物411、412が形成される。この多孔質
の陽極酸化物411、412の成長距離で低濃度不純物
領域(LDD領域)の長さを決定される。この成長距離
は陽極酸化の処理時間で制御することができる。本実施
例では、多孔質の陽極酸化物411、412を7000
Åの長さに成長させる。

【0075】フォトレジストのマスク410を除去した
後に、再びゲイト電極411、412を陽極酸化して、
緻密で強固な陽極酸化膜409、410を形成する。本
実施例では、電解溶液として3%酒石酸のエチレングリ
コ−ル溶液を、アンモニア水でPH6.9に中和して使
用する。(図4(D))

【0076】次に、多孔質の陽極酸化物411、41
2、及び緻密な陽極酸化物413、414をマスクにし
て、酸化珪素膜407をエッチングして、ゲイト絶縁膜
415、416をそれぞれする。エッチング方法はこれ
らの陽極酸化物411〜414をエッチングせず、酸化
珪素膜407のみをエッチング可能であれば、ウェット
エッチング法でも、ドライエッチング法のいずれを採用
してもよい。本実施例では、ClF3 ガスを用いたドラ
イエッチングによって、酸化珪素膜407をエッチング
する。

【0077】図4(E)に示すように、図示しない緻密
な陽極酸化物、多孔質な陽極酸化物411、412を順
次に除去する。図示しない緻密な陽極酸化物はバッファ
−フッ酸で除去し、多孔質の陽極酸化物411、412
は燐酸、酢酸及び硝酸を混合した混酸を用いて除去す
る。多孔質の陽極酸化物411、412は容易に除去で
きるため、緻密で強固な陽極酸化物413、414がエ
ッチングされることはない。

【0078】次に、ゲイト電極408、409をマスク
にして、イオンド−ピング法により、島状シリコン40
5、406に不純物を注入する。本実施例では、まず燐
を注入するために、ド−ピングガスに水素で1〜10%
に希釈したフォスフィン(PH3)を用いる。また、ド
−ピング時の基板温度は室温とする。この場合、ゲイト
絶縁膜415、416が半透過なマスクとして機能する
ように、加速電圧、ドーズ量、ドーピング回数等のドー
ピング条件を適宜に設定する。

【0079】ドーピングにより、島状シリコン領域40
5、406において、表面が露出されている領域は高濃
度に燐イオンが注入されて、N型の高濃度不純物領域4
17〜420が形成される。これらN型の高濃度不純物
領域417〜420はTFTのソース/ドレイン領域と
なる。また、ゲイト電極405、406の直下の領域は
燐イオンが注入されないため、チャネル形成領域42
1、422が形成される。更に、ゲイト絶縁膜415、
416のみに覆われている領域は、燐イオンがゲイト絶
縁膜415、416に遮られるために、燐の注入量が小
さく、N型の低濃度不純物領域423〜426が形成さ
れる。(図4(E))

【0080】なお、上記のドーピング工程において、燐
イオンの濃度が、N型の高濃度不純物領域417〜42
9において3×1019〜1×1021原子/cm3 となる
ように、更に、低濃度不純物領域423〜426におい
て4×1016〜7×1017原子/cm3 となるように、
ドーピング工程の条件を設定する。

【0081】次に、図4(F)レジスト427で被覆し
て、パタ−ニングして、P型TFTとなる部分のレジス
トを除去する。続いて、P型の導電性を付与するための
不純物として、硼素をイオンド−ピング法により注入す
る。ドーピングガスとして、水素で5%に希釈されたジ
ボラン(B26 )を用いる。イオンドーピング時の基
板温度は室温とする。この結果、島状シリコン領域40
6において、N型の高濃度不純物領域419、420、
及びN型の低濃度不純物領域425、426はそれぞれ
導電型が反転して、P型の高濃度不純物領域428(ソ
ース)、429(ドレイン)、及びP型の低濃度不純物
領域430、431となる。他方、レジスト427で被
覆された高濃度不純物領域417(ソース)、418
(ドレイン)、及び低濃度不純物領域423、424の
導電型はN型のまま保存される。

【0082】なお、 ソース・ドレイン領域となるP型
の高濃度不純物領域428、429において、硼素の濃
度が当該領域中の燐の濃度よりも3×1019〜1×10
21原子/cm3 高く、P型の低濃度不純物領域430、
431において、硼素の濃度が燐の濃度より3×1017
〜4×1018原子/cm3 高くなるように、ドーピング
工程の条件を決定する。

【0083】次に、レジストのマスク214を除去した
後に、図4(G)に示すように、レーザーアニールによ
り、添加された不純物の活性化させると共に、ドーピン
グ工程により損傷された島状シリコン領域405、40
6の結晶性を回復させる。

【0084】本実施例では、N型及びP型のソース/ド
レイン417、418、428、429には燐が1×1
20〜1×1021原子/cm3 の濃度で注入され、更
に、N型及びP型の低濃度不純物領域423、424、
430、432には燐が4×1016〜7×1017原子/
cm3 濃度で注入されているため、レーザーを照射する
ことにより、燐によりニッケルが効果的にゲッタリング
される。

【0085】レーザー光としては、KrFエキシマレー
ザー(波長248nm)を用いた場合には、ニッケルを
効果的にゲッタリングするためには、レーザー光の照射
条件はエネルギー密度が200〜400mJ/cm2
例えば250mJ/cm2 とするとよい。また、一か所
につき2〜20ショットのレーザー光が照射されるよう
にするとよい。レーザー光の照射時の基板温度は200
℃とする。

【0086】レーザーアニールの後に、窒素雰囲気中で
2時間、350℃の温度で熱アニールする。なお、本実
施例では、レーザーアニール、熱アニール双方を行うよ
うにしたが、レーザーアニール、熱アニールのいずれか
一方を行うようにすればよい。

【0087】図4(H)に示すように、厚さ1μmの酸
化珪素膜を層間絶縁膜432としてプラズマCVD法に
より形成し、これにコンタクトホ−ルを形成する。そし
て、このコンタクトホ−ルに、金属材料、例えばチタン
とアルミニウムの多層膜により、ソ−ス/ドレインの電
極、配線433、434、435を形成する。最後に、
350℃の水素雰囲気中において、2時間の加熱処理を
行う。以上の工程を経て、CMOS薄膜トランジスタが
完成される。(図4(H))

【0088】また、本実施例では、燐イオンを添加した
後に、硼素を添加するようにしたが、先に、硼素を添加
してから、燐イオンを添加するようにしてもよい。この
場合は、先ず、図2(D)に示すように、N型TFTの
領域をレジスト427で被覆して、硼素イオンを添加す
る。そして、レジスト427を除去した後に、燐イオン
を添加すればよい。

【0089】

【発明の効果】本発明により、結晶化の触媒元素を導入
した結晶性シリコン膜を用いても、OFF電流が低く、
特性にばらつきの少ない薄膜TFTを作成することが可
能となった。

【0090】特に、結晶化を助長する触媒元素としてニ
ッケルを用いた場合、その効果は著しかった。この効果
は、同一基板上に複数の同一機能を有する素子を形成す
る場合に特に有効である。というのは、OFF電流が素
子間で大きくばらついた場合、素子間で特性の不均一が
生じるからである。このような不均一は特にTFT液晶
ディスプレイ装置中に形成される画素に対して有害なも
のである。よって、本発明は工業上有益な物であると思
われる。

【図面の簡単な説明】

【図1】 実施例1、2の薄膜トランジスタの作製工程
図である。

【図2】 実施例3の薄膜トランジスタの作製工程図で
ある。

【図3】 実施例4の薄膜トランジスタの構成図であ
る。

【図4】 実施例7の薄膜トランジスタの作製工程図で
ある。

【符号の説明】

101 ガラス基板 102 下地膜 103 非晶質珪素膜 105 活性層 106 ゲイト絶縁膜 107 ゲイト電極 108、212 ソース領域 109、213 ドレイン領域 110、217 層間絶縁膜 111、218 ソース電極 112、219 ドレイン電極

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 21/324 H01L 29/78 616A 627G

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】基板上に形成された非単結晶で、結晶化を
    助長する触媒元素としてニッケルが1×1015〜1×1
    19原子/cm3 の濃度で添加された結晶性シリコン膜
    を利用する半導体装置の作製方法において、 前記結晶性シリコン膜を半導体装置の活性層に成形する
    工程と、 前記活性層のソース・ドレイン領域に燐を添加する工程
    と、 前記活性層に対して、熱アニール又は/及び光アニール
    を施す工程と、 を有することを特徴とする半導体装置の作製方法。
  2. 【請求項2】請求項1において、燐がソース・ドレイン
    領域に3×1019〜1×1021原子/cm3 の濃度で添
    加されていることを特徴とする半導体装置の作製方法。
  3. 【請求項3】基板上に形成された非単結晶でかつ結晶化
    を助長する触媒元素としてニッケルが1×1015〜1×
    1019原子/cm3 の濃度で添加された結晶性シリコン
    膜を利用する半導体装置の作製方法において、 前記結晶性シリコン膜を半導体装置の活性層に成形する
    工程と、 前記活性層ソース・ドレイン領域に燐を添加する工程
    と、 前記燐を越える密度で該ソース・ドレイン領域に硼素を
    添加する工程と、 前記活性層に対して、熱アニール又
    は/及び光アニールを施す工程と、 を有することを特徴とする半導体装置の作製方法。
  4. 【請求項4】請求項3において、燐がソース・ドレイン
    領域に3×1019〜1×1021原子/cm3 の濃度で添
    加され、かつ硼素がソース・ドレイン領域に燐の濃度よ
    り1×1020〜1×1021原子/cm3 多く添加されて
    いることを特徴とする半導体装置の作製方法。
  5. 【請求項5】基板上に形成された非単結晶でかつ結晶化
    を助長する触媒元素としてニッケルが1×1015〜1×
    1019原子/cm3 の濃度で添加された結晶性シリコン
    膜を利用する半導体装置の作製方法において、 前記結晶性シリコン膜を複数の半導体装置の活性層に成
    形する工程と、 前記活性層全てのソース・ドレイン領域に燐を添加する
    工程と、 少なくとも1つの前記活性層のソース・ドレイン領域に
    硼素を選択的に添加する工程と、 前記活性層に対して、熱アニール又は/及び光アニール
    を施す工程とを有し、 前記ソース・ドレイン領域中の硼素の濃度は燐の濃度よ
    りも高いことを特徴とする半導体装置の作製方法。
  6. 【請求項6】請求項5において、燐がソース・ドレイン
    領域に3×1019〜1×1021原子/cm3 の濃度で添
    加され、かつ硼素がソース・ドレイン領域に燐の濃度よ
    り3×1019〜1×1021原子/cm3 多く添加されて
    いることを特徴とする半導体装置の作製方法。
  7. 【請求項7】基板上に形成された非単結晶でかつ結晶化
    を助長する触媒元素としてニッケルが1×1015〜1×
    1019原子/cm3 の濃度で添加された結晶性シリコン
    膜を利用する半導体装置の作製方法において、 前記結晶性シリコン膜を半導体装置の活性層に成形する
    工程と、 前記活性層のソース・ドレイン領域と、LDD領域とに
    燐を添加する工程と、 前記活性層に対して、熱アニール又は/及び光アニール
    を施す工程と、 を有することを特徴とする半導体装置の作製方法。
  8. 【請求項8】請求項7において、LDD領域に添加され
    る燐の濃度が4×1016〜7×1017原子/cm3 であ
    り、かつソース・ドレイン領域に添加される燐の濃度が
    3×1019〜1×1021原子/cm3 であることを特徴
    とする半導体装置の作製方法。
  9. 【請求項9】基板上に形成された非単結晶でかつ結晶化
    を助長する触媒元素としてニッケルが1×1015〜1×
    1019原子/cm3 の濃度で添加された結晶性シリコン
    膜を利用する半導体装置の作製方法において、 前記結晶性シリコン膜を半導体装置の活性層に成形する
    工程と、 前記活性層のLDD領域に燐を添加する工程と、 前記活性層のLDD領域に硼素を添加する工程と、 前記活性層のソース・ドレイン領域に硼素を添加する工
    程と、 前記活性層に対して、熱アニール又は/及び光アニール
    を施す工程とを有し、 前記硼素が添加された活性層において、LDD領域中の
    硼素の濃度は燐の濃度よりも高く、前記ソース・ドレイ
    ン領域の硼素の濃度はLDD領域中の硼素の濃度よりも
    高いことを特徴とする半導体装置の作製方法。
  10. 【請求項10】請求項9において、前記LDD領域に添
    加される燐の濃度が4×1016〜7×1017原子/cm
    3 であり、かつ該領域に添加される硼素の濃度が燐の濃
    度より3×1017〜4×1018原子/cm3 高く、かつ
    ソース・ドレイン領域に添加される硼素の濃度が3×1
    19〜1×1021原子/cm3 であることを特徴とする
    半導体装置の作製方法。
  11. 【請求項11】基板上に形成された非単結晶でかつ結晶
    化を助長する触媒元素としてニッケルが1×1015〜1
    ×1019原子/cm3 の濃度で添加された結晶性シリコ
    ン膜を利用する半導体装置の作製方法において、 前記結晶性シリコン膜を複数の半導体装置の活性層に成
    形する工程と、 前記活性層のソース・ドレイン領域と、LDD領域とに
    燐を添加する工程と、 前記活性層のLDD領域に硼素を添加する工程と、 前記ソース・ドレイン領域に硼素を添加する工程と、 前記活性層に対して、熱アニール又は/及び光アニール
    を施す工程とを有し、 前記硼素が添加された活性層において、LDD領域中の
    硼素の濃度は燐の濃度よりも高く、前記ソース・ドレイ
    ン領域中の硼素の濃度は燐の濃度よりも高いことを特徴
    とする半導体装置の作製方法。
  12. 【請求項12】基板上に形成された非単結晶でかつ結晶
    化を助長する触媒元素としてニッケルが1×1015〜1
    ×1019原子/cm3 の濃度で添加された結晶性シリコ
    ン膜を利用する半導体装置の作製方法において、 前記結晶性シリコン膜を複数の半導体装置の活性層に成
    形する工程と、 前記活性層全てのソース・ドレイン領域と、LDD領域
    とに燐を添加する工程と、 少なくとも1つの前記活性層のLDD領域に硼素を選択
    的に添加する工程と、 該工程において、LDD領域に硼素が添加されている活
    性層のソース・ドレイン領域に硼素を添加する工程と、 前記活性層に対して、熱アニール又は/及び光アニール
    を施す工程と、 を有し、 前記硼素が添加された活性層において、LDD領域中の
    硼素の濃度は燐の濃度よりも高く、前記ソース・ドレイ
    ン領域の硼素の濃度はLDD領域中の硼素の濃度よりも
    高いことを特徴とする半導体装置の作製方法。
  13. 【請求項13】請求項11又は請求項12において、L
    DD領域に添加される燐の濃度が4×1016〜7×10
    17原子/cm3 であり、かつ該領域に添加される硼素の
    濃度が燐の濃度より3×1017〜4×1018原子/cm
    3 高く、 ソース・ドレイン領域に添加される燐の濃度が3×10
    19〜1×1021原子/cm3 であり、かつ該領域に添加
    される硼素の濃度が燐の濃度より3×1019〜1×10
    21原子/cm3 高いことを特徴とする半導体装置の作製
    方法。
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