JPS5885538A - 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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- JPS5885538A JPS5885538A JP18383281A JP18383281A JPS5885538A JP S5885538 A JPS5885538 A JP S5885538A JP 18383281 A JP18383281 A JP 18383281A JP 18383281 A JP18383281 A JP 18383281A JP S5885538 A JPS5885538 A JP S5885538A
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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
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/324—Thermal treatment for modifying the properties of semiconductor bodies, e.g. annealing, sintering
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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】
本発明は、半導体装置の製造方法に関し、詳しくは、半
導体基板等をアニール（熱処理）する方法に関する。従
来、イオン打込みで生じた半導体基板中の結晶損傷を消
滅させるためなどの目的で行なうアニール処理は電気炉
力ロ熱によって行なわれた。しかし、超微細素子を製造
する場合には、不純物の動きや合金反応速度を尚確度に
制御する必要がおるため短時間のアニール処理技術が必
要であるが、電気炉加熱による方法では熱幅射や熱伝導
刀口熱でるるため限界がある。一方、最近開発されつつ
あるレーザー光や荷電粒子ビームを用いたビームアニー
ル技術は高密度エイルギー束を直接基板に注入するため
短時間処理がり餌であるが、局所加熱処理であるため、
複雑な表面構造を有する基板では表向付近に結晶欠陥の
発生を伴なうことが多く、また、そのような欠陥による
不都合な影響を除去するために、水素等の雰囲気中で再
度アニールする必要がおった。
導体基板等をアニール（熱処理）する方法に関する。従
来、イオン打込みで生じた半導体基板中の結晶損傷を消
滅させるためなどの目的で行なうアニール処理は電気炉
力ロ熱によって行なわれた。しかし、超微細素子を製造
する場合には、不純物の動きや合金反応速度を尚確度に
制御する必要がおるため短時間のアニール処理技術が必
要であるが、電気炉加熱による方法では熱幅射や熱伝導
刀口熱でるるため限界がある。一方、最近開発されつつ
あるレーザー光や荷電粒子ビームを用いたビームアニー
ル技術は高密度エイルギー束を直接基板に注入するため
短時間処理がり餌であるが、局所加熱処理であるため、
複雑な表面構造を有する基板では表向付近に結晶欠陥の
発生を伴なうことが多く、また、そのような欠陥による
不都合な影響を除去するために、水素等の雰囲気中で再
度アニールする必要がおった。
本発明は、簡便かつ効果的な短時間アニールを制御性良
く付なうため、プラズマ中、もしくは、それに隣接して
置いた基板に、ある時間だけプラズマに対して竜圧會か
け、イオンまたは電子のシャワーを浴びせることによっ
て基板に直接エネルギー注入を行ない、アニールするこ
とを特徴とする。放電条件、印加電圧・時間を規定する
ことによ）、数秒程度のアニール温度を制御することは
容易でロシ、従来のビームアニールに冷られるよりなビ
ーム走査などの機構を必要とせずに、広面槓基板を簡便
にアニールすることが可能でめる。
く付なうため、プラズマ中、もしくは、それに隣接して
置いた基板に、ある時間だけプラズマに対して竜圧會か
け、イオンまたは電子のシャワーを浴びせることによっ
て基板に直接エネルギー注入を行ない、アニールするこ
とを特徴とする。放電条件、印加電圧・時間を規定する
ことによ）、数秒程度のアニール温度を制御することは
容易でロシ、従来のビームアニールに冷られるよりなビ
ーム走査などの機構を必要とせずに、広面槓基板を簡便
にアニールすることが可能でめる。
また、結晶欠陥を電気的に不活性化する効果を有する水
素、弗素等の元素を含むプラズマを用いることにすｎば
、ラジカル（活性化）水素等の原子の働きにより、残留
欠陥を効果的に不活性化することもできる。
素、弗素等の元素を含むプラズマを用いることにすｎば
、ラジカル（活性化）水素等の原子の働きにより、残留
欠陥を効果的に不活性化することもできる。
以下、模式図（図１）を用いて実施例を説明する。ｌず
、第１図に示すように、マイクロ波放電によって生成し
た。密度１０１０〜１０”７ｃｍ３の水素プラズマ１の
中に、燐イオンを１０ ”７ｃｍ２イオン打込みしたシ
リコン基板２を置き、プラズマ１に対して基板２に約１
０ｋＶの負の電圧全１０秒間印力口する。このとき、５
０ｍＡ程度の正イＡ−ンが印７Ｊｌ］寛圧に応じたエネ
ルギーを持って基板２に入射するので、基板２は約５０
０Ｗの電力で加熱され、数秒以内に融点近くの高温にま
で加熱される。この結果、基板２の表向のイオン打込み
層は完全にアニールされる。
、第１図に示すように、マイクロ波放電によって生成し
た。密度１０１０〜１０”７ｃｍ３の水素プラズマ１の
中に、燐イオンを１０ ”７ｃｍ２イオン打込みしたシ
リコン基板２を置き、プラズマ１に対して基板２に約１
０ｋＶの負の電圧全１０秒間印力口する。このとき、５
０ｍＡ程度の正イＡ−ンが印７Ｊｌ］寛圧に応じたエネ
ルギーを持って基板２に入射するので、基板２は約５０
０Ｗの電力で加熱され、数秒以内に融点近くの高温にま
で加熱される。この結果、基板２の表向のイオン打込み
層は完全にアニールされる。
また、基板２に０．１〜１０ｋＶの正の電圧全印加し、
０．１〜５Ａの電子を入射させることによっても同様の
アニール効果を得ることができる。但□ し、この場合には、プラズマ１：・と基板２の間に有効
に電圧を印加するために、基板に入射する電子と略等量
の電子を補給することが心安であるので、図１では電子
源３を具備した例を示しである。勿論、電子源を別個に
設けずとも、プラズマ容器４の内凹の導体で蔽われてい
る面積を基板２の表面積の約１００倍以上とすることに
よっても、電子の補給を行なうことは光分可能である。
０．１〜５Ａの電子を入射させることによっても同様の
アニール効果を得ることができる。但□ し、この場合には、プラズマ１：・と基板２の間に有効
に電圧を印加するために、基板に入射する電子と略等量
の電子を補給することが心安であるので、図１では電子
源３を具備した例を示しである。勿論、電子源を別個に
設けずとも、プラズマ容器４の内凹の導体で蔽われてい
る面積を基板２の表面積の約１００倍以上とすることに
よっても、電子の補給を行なうことは光分可能である。
ロ
プラズマの生成方法はマイクＷ波放電に眠る心安はない
が、広い面積にわたって密度の均一なプラズマ金容易に
生成できること、ｋｖ程度の電圧印加によシ絶縁破壊が
容易に生じないＩ Ｆ２Ｐ ａ程度の低ガス圧力範囲で
のプラズマ生成が容易であること、無極放電であるので
汚染の少ない構造にできること１等の理由によシ、この
実施例ではマイクロ波数゛亀を用いた。
が、広い面積にわたって密度の均一なプラズマ金容易に
生成できること、ｋｖ程度の電圧印加によシ絶縁破壊が
容易に生じないＩ Ｆ２Ｐ ａ程度の低ガス圧力範囲で
のプラズマ生成が容易であること、無極放電であるので
汚染の少ない構造にできること１等の理由によシ、この
実施例ではマイクロ波数゛亀を用いた。
本発明によって倚らｎたアニールノーは、基板面内の均
一性に浚扛、燐原子の再分布は０．０１μｍ以下と少な
く、葦た、接合％性も良好でろって、残留結晶欠陥が水
素により有効に不活性化さｎているものでめった。なお
、基板２を予備加熱し、２００Ｃ〜８００Ｃの基板温度
にして、この方法によるアニールを行なえば、よシ特性
の良いアニール層が倚らする場合もある。
一性に浚扛、燐原子の再分布は０．０１μｍ以下と少な
く、葦た、接合％性も良好でろって、残留結晶欠陥が水
素により有効に不活性化さｎているものでめった。なお
、基板２を予備加熱し、２００Ｃ〜８００Ｃの基板温度
にして、この方法によるアニールを行なえば、よシ特性
の良いアニール層が倚らする場合もある。
史に、プラズマを単にイオン源、あるいは、゛電子源と
見做し、図２に示したような、ビーム引出し電惚５を有
する構造とすることができる。この場合にも、プラズマ
がラジカル原子を含んでいれば有効に働くことは云うま
でもない。
見做し、図２に示したような、ビーム引出し電惚５を有
する構造とすることができる。この場合にも、プラズマ
がラジカル原子を含んでいれば有効に働くことは云うま
でもない。
また、アニール温度１時間を梢度良く制御するためには
、基板温度モニターを用い、放′ａ乗件、印加電圧、時
間の制御を自動的に行なうのは勿論である。
、基板温度モニターを用い、放′ａ乗件、印加電圧、時
間の制御を自動的に行なうのは勿論である。
なお１本発明の他の応用を付加するならば、基板光面に
、高温かつ短時間に薄ｇを形成することが挙げらｎる。
、高温かつ短時間に薄ｇを形成することが挙げらｎる。
例えば、窒素プラズマ中でイオンもしくは電子による加
熱を行なうことによる窒化膜形成などである。勿論、半
導体−金属合金（電＆）形成への応用等、短時間熱処理
法としての一般化は容易であることは云うまでもない。
熱を行なうことによる窒化膜形成などである。勿論、半
導体−金属合金（電＆）形成への応用等、短時間熱処理
法としての一般化は容易であることは云うまでもない。
帛１図および第２図は、そ扛ぞ扛本発明の異なる実施例
を示す模式図である。 １・・・プラズマ、２・・・半導体基板、３・・・電子
線源。 代理人 弁理士 博田利幸
を示す模式図である。 １・・・プラズマ、２・・・半導体基板、３・・・電子
線源。 代理人 弁理士 博田利幸
Claims (1)
- プラズマ内もしくはプラズマの近傍に配置さ釘た半導体
基板と上記プラズマ間に電圧を印加することによって、
上記半導体基板をアニールすることを％徴とする半導体
装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18383281A JPS5885538A (ja) | 1981-11-18 | 1981-11-18 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18383281A JPS5885538A (ja) | 1981-11-18 | 1981-11-18 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5885538A true JPS5885538A (ja) | 1983-05-21 |
Family
ID=16142619
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18383281A Pending JPS5885538A (ja) | 1981-11-18 | 1981-11-18 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5885538A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60138973A (ja) * | 1983-12-27 | 1985-07-23 | Fuji Electric Corp Res & Dev Ltd | 絶縁ゲ−ト型電界効果トランジスタの製造方法 |
| JPS60200533A (ja) * | 1984-03-23 | 1985-10-11 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | アニ−リング法及びそれに用いる装置 |
| WO2003019636A1 (fr) * | 2001-08-29 | 2003-03-06 | Tokyo Electron Limited | Procede et dispositif de production de dispositif a semiconducteur |
| JP2005277220A (ja) * | 2004-03-25 | 2005-10-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 不純物導入方法、不純物導入装置およびこの方法を用いて形成された半導体装置 |
-
1981
- 1981-11-18 JP JP18383281A patent/JPS5885538A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60138973A (ja) * | 1983-12-27 | 1985-07-23 | Fuji Electric Corp Res & Dev Ltd | 絶縁ゲ−ト型電界効果トランジスタの製造方法 |
| JPS60200533A (ja) * | 1984-03-23 | 1985-10-11 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | アニ−リング法及びそれに用いる装置 |
| WO2003019636A1 (fr) * | 2001-08-29 | 2003-03-06 | Tokyo Electron Limited | Procede et dispositif de production de dispositif a semiconducteur |
| JP2005277220A (ja) * | 2004-03-25 | 2005-10-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 不純物導入方法、不純物導入装置およびこの方法を用いて形成された半導体装置 |
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