JPS58168221A - 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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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/22—Diffusion of impurity materials, e.g. doping materials, electrode materials, into or out of a semiconductor body, or between semiconductor regions; Interactions between two or more impurities; Redistribution of impurities
- H01L21/225—Diffusion of impurity materials, e.g. doping materials, electrode materials, into or out of a semiconductor body, or between semiconductor regions; Interactions between two or more impurities; Redistribution of impurities using diffusion into or out of a solid from or into a solid phase, e.g. a doped oxide layer
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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】
〔発明の技術分野〕
この発ａａ電力用に用いられる半導体装置の製造方法に
関する。
関する。
現在、電力用トランジスタのベース−の形成には、スピ
ンオン拡散と呼ばれる方法が用いられている。この方法
は、半導体基板に仁の４４１［と反対導電型の液状拡散
不純物ノースを塗布し、Ｉｌ＆温熱処理により苓板内に
拡散不純ｍ−を形成する４ので番る。第１ｓに）〜Ｃｆ
） ｉｔこＯスピンオン鉱款織をＰＭ！’）ランジスタ
の属造工橿に過用した＾体内を示す一〇″ｅＴｏる。
ンオン拡散と呼ばれる方法が用いられている。この方法
は、半導体基板に仁の４４１［と反対導電型の液状拡散
不純物ノースを塗布し、Ｉｌ＆温熱処理により苓板内に
拡散不純ｍ−を形成する４ので番る。第１ｓに）〜Ｃｆ
） ｉｔこＯスピンオン鉱款織をＰＭ！’）ランジスタ
の属造工橿に過用した＾体内を示す一〇″ｅＴｏる。
先ず＠１因（転）Ｋ示すように阿えばｐｒｏシリコン４
（ＬＸＯ−″ｊＩ主田上に２層２をエビタ午しヤル成長
塙せみ。次に、１１１１図（ｂ）に示すように、ンリコ
ン４１１１のＰ １ｌｊｌｌＫＮｆｆｌｃ）液状拡歇不
純物ソース３を塗布する。
（ＬＸＯ−″ｊＩ主田上に２層２をエビタ午しヤル成長
塙せみ。次に、１１１１図（ｂ）に示すように、ンリコ
ン４１１１のＰ １ｌｊｌｌＫＮｆｆｌｃ）液状拡歇不
純物ソース３を塗布する。
次に、纂１図−）に示すように飼えば・００３以上の楓
直ｏｕｓｔ雰−気中でデポジシ冒ンを行ＺＮｌｌｎを形
成する。しかして、ζＯＮ 層４を形成した後Ｏｆ／
９オン基４［ｌの表面にはＰａＧ（燐ｊツス）属ＪｔＩ
ＸｌｌＨＦして−る。従って、こ（ＤＰ８Ｇｌｌｊを１
１１図に）に示すように弗酸系Ｏ液で除資し、しかる後
第１図（・）に示すように鹸化憧寥−気中において酸化
膜（８１０，属）６を形成する０次に、ｌ１ｌｉ！１ｉ
ｔ（ｆ）に示すようにｒ１１４４を上記デボジＶ冒ン温
直よシさらに高温の丙えば１ｚｏｏ℃にて数十時間拡散
を行い所定の拡散−さｔ有するベース層（Ｎ−Ｉｌｌ）
７を形成する。
直ｏｕｓｔ雰−気中でデポジシ冒ンを行ＺＮｌｌｎを形
成する。しかして、ζＯＮ 層４を形成した後Ｏｆ／
９オン基４［ｌの表面にはＰａＧ（燐ｊツス）属ＪｔＩ
ＸｌｌＨＦして−る。従って、こ（ＤＰ８Ｇｌｌｊを１
１１図に）に示すように弗酸系Ｏ液で除資し、しかる後
第１図（・）に示すように鹸化憧寥−気中において酸化
膜（８１０，属）６を形成する０次に、ｌ１ｌｉ！１ｉ
ｔ（ｆ）に示すようにｒ１１４４を上記デボジＶ冒ン温
直よシさらに高温の丙えば１ｚｏｏ℃にて数十時間拡散
を行い所定の拡散−さｔ有するベース層（Ｎ−Ｉｌｌ）
７を形成する。
しかしながら、このようなＰＮＰ ）ツンジスタのベー
ス形成方法では、液状拡散不純物ソースＳを塗布して、
そのまま９００℃以上の熱処理を行うため、歌状拡欽不
純物ソース３中に含まれるアルコール系の溶剤あるいは
ソース合成物質としての不要物が、帥記熱処理時に蒸発
分解し、ガス放出が煩雑であること、シリコン基Ｉ１１
目体が高温炉内で周辺から熱せられる現象、さらには蒸
発、分解等による不畳ガスのデポジションへの感影響が
重合して、拡飲不縄物噛（ベース４Ｆ）が形成場れる。
ス形成方法では、液状拡散不純物ソースＳを塗布して、
そのまま９００℃以上の熱処理を行うため、歌状拡欽不
純物ソース３中に含まれるアルコール系の溶剤あるいは
ソース合成物質としての不要物が、帥記熱処理時に蒸発
分解し、ガス放出が煩雑であること、シリコン基Ｉ１１
目体が高温炉内で周辺から熱せられる現象、さらには蒸
発、分解等による不畳ガスのデポジションへの感影響が
重合して、拡飲不縄物噛（ベース４Ｆ）が形成場れる。
従って、シリコン４４Ｉｌ内及びシリコン基４１［ｌと
酸化膜Ｃとの閾共均−な表面不純物濃度のベース−１を
形成することができず、均一な特性を有するＰＮＰ）ラ
ンジスタを製造することが固層であり九。
酸化膜Ｃとの閾共均−な表面不純物濃度のベース−１を
形成することができず、均一な特性を有するＰＮＰ）ラ
ンジスタを製造することが固層であり九。
この発明は上記実情に鑑みてなされ九もので、その目的
は、スピンオン拡散による拡散不純物＠０＠画不純物−
ｔｏバッツ中が少なく、均−傘４Ｉ性を有する半導体装
置Ｏ製造方法を提供することＫｋみ。
は、スピンオン拡散による拡散不純物＠０＠画不純物−
ｔｏバッツ中が少なく、均−傘４Ｉ性を有する半導体装
置Ｏ製造方法を提供することＫｋみ。
ζＯ発−は、高温ａ部層によって半導体着板内に拡歇不
純物＠ｔ＊威す１前に、あらかじめ鉱歇不純物ソースＯ
愈布瘍れ九半導体ｆｉｌＩＩＬに拡歌不純物４形成温度
以下Ｏ低温にて熱処理を施すものである。
純物＠ｔ＊威す１前に、あらかじめ鉱歇不純物ソースＯ
愈布瘍れ九半導体ｆｉｌＩＩＬに拡歌不純物４形成温度
以下Ｏ低温にて熱処理を施すものである。
〔発ｔＩ！４０１１ＪＩＮ）
以下、図面を参照してこＯ発明の一実庸ガを５ｉｕｔｉ
すゐ。先ず、ＩＩＫ３囚（転）に示すように、向見ばＰ
ｆｊｌｏＹす２１４＠１１（Ｄ一方ｆｌｌｌＫ Ｆｊｌ
ｌＪＪｌエビタ１？＆ヤル成長させる０次に、第２−（
ロ）に示すように、シリコン着、碩１１のＰ＠１１関Ｋ
ＭＩＩＩＯ筐状拡畝不純物ソース１１を鎗布する。次に
１第１■）に示すように練状拡散不純物ソースＩＪ中の
アルコール糸漕削をＳ ′置場せる九め、１４０〜
１６０℃の空気中において熱処理し、さらにその後に、
ソース合成不書物を完全燃焼させガスＯ藷生を防止させ
る丸めに、２９０〜３５０℃３５０℃ノミ気中ＫｓＰｌ
ｎて鵬処ｍを行って、低電０ＰｉｌＧ貞１４を形成する
。久に、第２図（旬に示すように＊ＧＯ’Ｃ以上のＭ＊
雰ｄ気中でデポジションを行ｖｈＮ ４９１５を形成す
る。このデポジション−にシリコン着板１１のＳ面には
Ｐ８ＧｇＪ４が残存している。次に第２凶（ｅ） Ｋ示
すようにと０Ｐ８（）属１４を弗酸系の液で除去し友後
、第２因（ｎに示すようＫｌｌ化性１ｇ−気中において
酸化１１（ＥｆｉＯ＊１Ａ）１６を形成する。次に、Ｉ
！２図−に示すようにＮ 層１５をデポジション温度よ
〉さらに高い−えば１２００℃にて歓士時間鉱数を行い
所定の鉱敵深さを糞するベース層（Ｎ−１）ＩＦを形成
する。
すゐ。先ず、ＩＩＫ３囚（転）に示すように、向見ばＰ
ｆｊｌｏＹす２１４＠１１（Ｄ一方ｆｌｌｌＫ Ｆｊｌ
ｌＪＪｌエビタ１？＆ヤル成長させる０次に、第２−（
ロ）に示すように、シリコン着、碩１１のＰ＠１１関Ｋ
ＭＩＩＩＯ筐状拡畝不純物ソース１１を鎗布する。次に
１第１■）に示すように練状拡散不純物ソースＩＪ中の
アルコール糸漕削をＳ ′置場せる九め、１４０〜
１６０℃の空気中において熱処理し、さらにその後に、
ソース合成不書物を完全燃焼させガスＯ藷生を防止させ
る丸めに、２９０〜３５０℃３５０℃ノミ気中ＫｓＰｌ
ｎて鵬処ｍを行って、低電０ＰｉｌＧ貞１４を形成する
。久に、第２図（旬に示すように＊ＧＯ’Ｃ以上のＭ＊
雰ｄ気中でデポジションを行ｖｈＮ ４９１５を形成す
る。このデポジション−にシリコン着板１１のＳ面には
Ｐ８ＧｇＪ４が残存している。次に第２凶（ｅ） Ｋ示
すようにと０Ｐ８（）属１４を弗酸系の液で除去し友後
、第２因（ｎに示すようＫｌｌ化性１ｇ−気中において
酸化１１（ＥｆｉＯ＊１Ａ）１６を形成する。次に、Ｉ
！２図−に示すようにＮ 層１５をデポジション温度よ
〉さらに高い−えば１２００℃にて歓士時間鉱数を行い
所定の鉱敵深さを糞するベース層（Ｎ−１）ＩＦを形成
する。
上記のようにこの発明のペース＠ＩＦＯ形成方法は、液
状鉱敢不純物ンースＪＪｔ−塗布してその後、９００℃
以上のデポジション温度で＾ａ虻不Ｈ＠１１１（Ｎ １
１Ｊ ｓ ）ｔＭ６ｆｂ＋ＩＩＫ、（１４０〜１６０℃
）と（２９０〜８５０℃）Ｏ低温Ｏ熱ＩＩ＆場を行うも
Ｏである。この丸め、液状拡散不純物ソース１１中のア
ルコール系溶削及びソース合成不書物を除去することが
で自、＾温蟲処思峙におけるガスＯ発生を防止し、拡散
炉内に参畳ガスが＊＊込壇れることを防止で自ゐ、ｔつ
て、従来法で説明したような愚畳因の重合作用がなく、
七〇ｌＩＩ釆としてベース層１１における表面不純物Ｉ
Ａ度のバラツキが改善され、均一な＊ｍを有するＰＮＰ
）ランジスタを製造することができる。
状鉱敢不純物ンースＪＪｔ−塗布してその後、９００℃
以上のデポジション温度で＾ａ虻不Ｈ＠１１１（Ｎ １
１Ｊ ｓ ）ｔＭ６ｆｂ＋ＩＩＫ、（１４０〜１６０℃
）と（２９０〜８５０℃）Ｏ低温Ｏ熱ＩＩ＆場を行うも
Ｏである。この丸め、液状拡散不純物ソース１１中のア
ルコール系溶削及びソース合成不書物を除去することが
で自、＾温蟲処思峙におけるガスＯ発生を防止し、拡散
炉内に参畳ガスが＊＊込壇れることを防止で自ゐ、ｔつ
て、従来法で説明したような愚畳因の重合作用がなく、
七〇ｌＩＩ釆としてベース層１１における表面不純物Ｉ
Ａ度のバラツキが改善され、均一な＊ｍを有するＰＮＰ
）ランジスタを製造することができる。
第３図−）は従来の画造工楊におけるデポジション盪の
シリコンウェ＾ｊＪ内の表面不純物濃度のバラツキ、Ｉ
ｌｌｉｇｌ（ｂ）はこの発明の裏造工楢におけるデボジ
Ｖヨン後のシリコンクエバｌｌ内ｏ＊＋ｍ不純物濃度の
バラツキをそれぞれレート抵抗値で示すものである。第
８因（ａ） Ｏ従来１機におｉては±２４襲Ｏバッッキ
が有るのに対し、第８ 因（ｔ）） Ｏこの発明の１楢
においては±１４−のバラツキとなる。その結果、完成
したトランジスタの特性であるベース電流ＩＢのバラツ
キが、従来工種ではｊＩＫ４図体）に示すようにσ＝Ｌ
Ｏ１２６であつ九ＯＫ対して、この発明Ｏニーによれば
１１４図（ｂ）に示すようにσ−Ｑ、６２４となシ大幅
に抜書することかでａた。このように、この発明の製造
工程によりＥ４−なベース場を形成することができ、時
性Ｏ改善が帰られ、その緒釆品實、歩留シＯ大幅な向上
が期待されａ 面、この発明においては、従来方法に比べ製造工程が一
工機増加するが、夾−はオープン等の設備で大量に幼皐
よく地場することがで寝る九め、工ａｔ−ａ−化するこ
となく前処することがで寝る。また、上記実ｊＩ鈎にお
いてはＰＮＰトランジスタ用牛導体ベース層の形成のた
めにこの４１１＃４を通用したものにつ−で威明し喪が
、ＮＰＮ）ランジスタ用半尋体ベース層の形成を始め、
半導体基板に液状の拡賎不縄物リースをａＳして行う拡
散方法を使い任意の導電雛の不純物層を形成するために
も通用で龜ることは勿論である。
シリコンウェ＾ｊＪ内の表面不純物濃度のバラツキ、Ｉ
ｌｌｉｇｌ（ｂ）はこの発明の裏造工楢におけるデボジ
Ｖヨン後のシリコンクエバｌｌ内ｏ＊＋ｍ不純物濃度の
バラツキをそれぞれレート抵抗値で示すものである。第
８因（ａ） Ｏ従来１機におｉては±２４襲Ｏバッッキ
が有るのに対し、第８ 因（ｔ）） Ｏこの発明の１楢
においては±１４−のバラツキとなる。その結果、完成
したトランジスタの特性であるベース電流ＩＢのバラツ
キが、従来工種ではｊＩＫ４図体）に示すようにσ＝Ｌ
Ｏ１２６であつ九ＯＫ対して、この発明Ｏニーによれば
１１４図（ｂ）に示すようにσ−Ｑ、６２４となシ大幅
に抜書することかでａた。このように、この発明の製造
工程によりＥ４−なベース場を形成することができ、時
性Ｏ改善が帰られ、その緒釆品實、歩留シＯ大幅な向上
が期待されａ 面、この発明においては、従来方法に比べ製造工程が一
工機増加するが、夾−はオープン等の設備で大量に幼皐
よく地場することがで寝る九め、工ａｔ−ａ−化するこ
となく前処することがで寝る。また、上記実ｊＩ鈎にお
いてはＰＮＰトランジスタ用牛導体ベース層の形成のた
めにこの４１１＃４を通用したものにつ−で威明し喪が
、ＮＰＮ）ランジスタ用半尋体ベース層の形成を始め、
半導体基板に液状の拡賎不縄物リースをａＳして行う拡
散方法を使い任意の導電雛の不純物層を形成するために
も通用で龜ることは勿論である。
以上のようにこのｇ＆明によれば、効率のよい倒造工楢
で、均一な骨性を有する半導体装置を轟Ｉｊａｎで１！
ＪｉｌＫ製造することができる。
で、均一な骨性を有する半導体装置を轟Ｉｊａｎで１！
ＪｉｌＫ製造することができる。
表−ＩＩＯ簡単な一―
第１図（転）〜（ｆ）紘従未Ｏ半導体装置の製造工程を
示す断面図、ＩＩ ２図（転）〜ωはこの発明の一実庸
ガに線る半導体装置ａｍ造工楢を示す断面図、第３凶←
）、（ｂ）はそれぞれデポジション後の半導体４ｆｊに
おける表向不純物ａ区のバッフ中を示す分布図で、←）
は従来ガの場合、（ｂ）はこの発明〇−実ｍ例の場合、
第４凶←）（ｂ）はそれぞれ完成され九半尋体装置にお
けるベース１［ｆｔのバラツキを示す分布図で、−）は
従来岡の場合、（ｂ）はこの開明の一笑ＪＩ内の場合を
示すものである。
示す断面図、ＩＩ ２図（転）〜ωはこの発明の一実庸
ガに線る半導体装置ａｍ造工楢を示す断面図、第３凶←
）、（ｂ）はそれぞれデポジション後の半導体４ｆｊに
おける表向不純物ａ区のバッフ中を示す分布図で、←）
は従来ガの場合、（ｂ）はこの発明〇−実ｍ例の場合、
第４凶←）（ｂ）はそれぞれ完成され九半尋体装置にお
けるベース１［ｆｔのバラツキを示す分布図で、−）は
従来岡の場合、（ｂ）はこの開明の一笑ＪＩ内の場合を
示すものである。
１１−Ｐ型シリコン着板、１２・・・Ｐ ＠。
ＪＪ−ｍｌ状拡欽不純物ソース、１６・−酸化膜、１ｒ
−べ−Ｘ＠（Ｎｌｌｌ）。
−べ−Ｘ＠（Ｎｌｌｌ）。
出願人代理人 弁量士 銘 江 武 彦ｍｌ
第１図
第２図
第４図
（ａ） （ｂ）
Claims (1)
- 半導体４板に液状の拡散不純物ソースを塗布して不純物
源とし、高温の熱旭雇によって半導体着板内に鉱紋不純
物層を形成する半導体装置の製造方法において、前記高
温Ｏ熱処理を麿す前に、この熱処理の温度以下の低温で
熱処理を庸すことを特徴とする半導体装１ｌｌｌＯ製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5080882A JPS58168221A (ja) | 1982-03-29 | 1982-03-29 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5080882A JPS58168221A (ja) | 1982-03-29 | 1982-03-29 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58168221A true JPS58168221A (ja) | 1983-10-04 |
Family
ID=12869064
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5080882A Pending JPS58168221A (ja) | 1982-03-29 | 1982-03-29 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58168221A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6139516A (ja) * | 1984-07-30 | 1986-02-25 | Seiko Epson Corp | 半導体装置の製造方法 |
| JPS6187322A (ja) * | 1984-09-13 | 1986-05-02 | Seiko Epson Corp | 半導体装置の製造方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5193160A (ja) * | 1975-02-13 | 1976-08-16 | Fujunbutsukakusanhoho | |
| JPS5279666A (en) * | 1975-12-25 | 1977-07-04 | Matsushita Electronics Corp | Production of transistor |
| JPS55143031A (en) * | 1979-04-25 | 1980-11-08 | Fujitsu Ltd | Manufacture of semiconductor device |
-
1982
- 1982-03-29 JP JP5080882A patent/JPS58168221A/ja active Pending
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