JPS59175720A - 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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- JPS59175720A JPS59175720A JP4896183A JP4896183A JPS59175720A JP S59175720 A JPS59175720 A JP S59175720A JP 4896183 A JP4896183 A JP 4896183A JP 4896183 A JP4896183 A JP 4896183A JP S59175720 A JPS59175720 A JP S59175720A
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- semiconductor substrate
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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
- H01L21/223—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 gaseous phase
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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】
（技術分野）
この発明は半導体装置の製造方法、詳しくはＢＣｔ３ガ
スソースを用いたボロン拡散方法に関するものである。
スソースを用いたボロン拡散方法に関するものである。
（従来技術）
Ｂｅｔｓガスソースを用いたボロン拡散の従来の方法を
第１図を用いて説明する。
第１図を用いて説明する。
第１図（ａ）において、１は半導体基板、２はその表面
に形成された拡散保護膜（酸化膜）であり、まず、この
拡散保護膜２に７オトリソ技術によって開口部３を形成
することによシ、拡散すべき領域の半導体基板１表面を
露出させる。
に形成された拡散保護膜（酸化膜）であり、まず、この
拡散保護膜２に７オトリソ技術によって開口部３を形成
することによシ、拡散すべき領域の半導体基板１表面を
露出させる。
次に、高温に加熱した拡散炉の反応管中を不活性雰囲気
（一般にはＮ２）とし、そこに前記基板１を挿入する。
（一般にはＮ２）とし、そこに前記基板１を挿入する。
そして、基板１が充分熱されたところでＢＣ４３ガース
と０２ガスを同時に反応管に流し込みという反応を起こ
させる。すると、このとき発生しだＢ２Ｏ３が半導体基
板１の露出表面で半導体基板１（シリコン）と反応して
第１図（ｂ）に示すようにボロンシリケートガラス４を
形成しつつ、その下の半導体基板１の表面部にボロン拡
散が行われボロ／拡散層５が形成される。
と０２ガスを同時に反応管に流し込みという反応を起こ
させる。すると、このとき発生しだＢ２Ｏ３が半導体基
板１の露出表面で半導体基板１（シリコン）と反応して
第１図（ｂ）に示すようにボロンシリケートガラス４を
形成しつつ、その下の半導体基板１の表面部にボロン拡
散が行われボロ／拡散層５が形成される。
ところが、この拡散方法において半導体基板１に常にＢ
２Ｏ３が早く到達するとは限らず、時にはＣｔ２（塩素
ガス）あるいは反応管中に少量の水分が混入した場合Ｈ
Ｃ７（塩化水素ガス）−通常ガス中には必ず微量の迅や
Ｈ！ｏが混入している−が先に基板表面（シリコン表面
）に到達し、 ４ ＨＣＩＩ ＋ Ｓｉ −＋ ５ＩＣ４＋２山 ・
・・・・（２）の反応を起こし、基板表面からシリコン
がエツチング除去されることがある。これを第２図に示
す。
２Ｏ３が早く到達するとは限らず、時にはＣｔ２（塩素
ガス）あるいは反応管中に少量の水分が混入した場合Ｈ
Ｃ７（塩化水素ガス）−通常ガス中には必ず微量の迅や
Ｈ！ｏが混入している−が先に基板表面（シリコン表面
）に到達し、 ４ ＨＣＩＩ ＋ Ｓｉ −＋ ５ＩＣ４＋２山 ・
・・・・（２）の反応を起こし、基板表面からシリコン
がエツチング除去されることがある。これを第２図に示
す。
第２図において、６はエツチング除去された基板シリコ
ン層である。
ン層である。
この現象が発生すると、分離拡散においてはボロン拡散
層ができず分離ができない。また、ペース拡散において
は、均一なベース拡散層ができず、次の工程でエミッタ
となるリン拡散を行った場合、ｈＦＥのばらつきなどと
いっだ電気的特性不良につながる。
層ができず分離ができない。また、ペース拡散において
は、均一なベース拡散層ができず、次の工程でエミッタ
となるリン拡散を行った場合、ｈＦＥのばらつきなどと
いっだ電気的特性不良につながる。
そこで、第３図に示すようにあらかじめ熱処理により半
導体基板１の露出表面に薄い酸化膜７（厚いとポロンが
拡散されない）を形成した後、ＢＣ６３ガスによる拡散
を行う方法、あるいは高温反と同様に薄い酸化膜をっけ
た後にＢｃｔ３ガスを送り込んでボロン拡散を行う方法
が採用されている。
導体基板１の露出表面に薄い酸化膜７（厚いとポロンが
拡散されない）を形成した後、ＢＣ６３ガスによる拡散
を行う方法、あるいは高温反と同様に薄い酸化膜をっけ
た後にＢｃｔ３ガスを送り込んでボロン拡散を行う方法
が採用されている。
すなわち、半導体基板の露出表面（シリコン表面）に薄
い酸化膜（３０〜３ｏｏＡ、好ましくは３０〜１００八
程度）があれば（２）式の反応は行らず、上述の欠点は
解決できる。
い酸化膜（３０〜３ｏｏＡ、好ましくは３０〜１００八
程度）があれば（２）式の反応は行らず、上述の欠点は
解決できる。
しかるに、熱酸化により薄い酸化膜を形成する方法は、
半導体基板間あるいは同一基板内において、その酸化膜
を均一に形成することが困難である。というのは、この
ように極めて薄い酸化膜は成長時間が極めて短かく、炉
への半導体基板の出し入れ、あるいはガスの流れ、温度
などによって微妙な影響を受けるからである。したがっ
て、従来の方法は、拡散層のシリコンのエツチングは防
止できるものの、酸化膜の厚さむらにょシ均一な拡散が
できないといった欠点があったー（発明の目的） この発明は上記の点に鑑みなされたもので、拡散層ノシ
リコンのエツチングを防止するこトカテき、しかも均一
な拡散が可能となる半導体装置の製造方法を提供するこ
とを目的とする。
半導体基板間あるいは同一基板内において、その酸化膜
を均一に形成することが困難である。というのは、この
ように極めて薄い酸化膜は成長時間が極めて短かく、炉
への半導体基板の出し入れ、あるいはガスの流れ、温度
などによって微妙な影響を受けるからである。したがっ
て、従来の方法は、拡散層のシリコンのエツチングは防
止できるものの、酸化膜の厚さむらにょシ均一な拡散が
できないといった欠点があったー（発明の目的） この発明は上記の点に鑑みなされたもので、拡散層ノシ
リコンのエツチングを防止するこトカテき、しかも均一
な拡散が可能となる半導体装置の製造方法を提供するこ
とを目的とする。
（実施例）
以下この発明の半導体装置の↓遣方法の一実施例を第４
図を参照して説明する。
図を参照して説明する。
第４図（ａ）において、１１は半導体基板（シリコン基
板）、１２はその表面に形成された拡散保護１換であシ
、まず、この拡散保護１ｉａ１２にフオ） ＩＪソ技術
によって開口部１３を形成することによシ、拡散すべき
領域の半導体基板１１表面を露出させる。
板）、１２はその表面に形成された拡散保護１換であシ
、まず、この拡散保護１ｉａ１２にフオ） ＩＪソ技術
によって開口部１３を形成することによシ、拡散すべき
領域の半導体基板１１表面を露出させる。
次に、ＨＣｌ １容、水４容の液を７０℃に昇温させた
液、もしくはＨ！Ｓｏ、を１１０℃に昇温させた液に前
記半導体基板１１を浸し、さらにそれにＨ２Ｏ２を５０
〜１００ ｃｃ注いで半導体基板１１をディップさせる
。これによシ、半導体基板】１の前記露出表面には、３
０〜５０Ａ厚の酸化膜１４が第４図（ｂ）に示すように
形成される。
液、もしくはＨ！Ｓｏ、を１１０℃に昇温させた液に前
記半導体基板１１を浸し、さらにそれにＨ２Ｏ２を５０
〜１００ ｃｃ注いで半導体基板１１をディップさせる
。これによシ、半導体基板】１の前記露出表面には、３
０〜５０Ａ厚の酸化膜１４が第４図（ｂ）に示すように
形成される。
しかる後、高温に加熱した拡散炉の反応管を不活性ガス
（Ｎ２）で充満させ、そこに半導体基板１１を挿入する
。そして、半導体基板１１が充分均一に熱されたところ
でＢＣｔ３ガスと０２ガスを同時に反応管に流し込むこ
とによシ、前記酸化膜１４下の半導体基板１１表面部に
ボロン拡散層１５を第４図（ｃ）に示すように形成する
。
（Ｎ２）で充満させ、そこに半導体基板１１を挿入する
。そして、半導体基板１１が充分均一に熱されたところ
でＢＣｔ３ガスと０２ガスを同時に反応管に流し込むこ
とによシ、前記酸化膜１４下の半導体基板１１表面部に
ボロン拡散層１５を第４図（ｃ）に示すように形成する
。
このような一実施例では、半導体基板１１の露出表面に
薄い酸化膜１４を形成した状態で、ＢＣｔ３ガスを用い
たボロン拡散を行っている。したがって、エツチング除
去される部分のないボロン拡散層１５が得られる。
薄い酸化膜１４を形成した状態で、ＢＣｔ３ガスを用い
たボロン拡散を行っている。したがって、エツチング除
去される部分のないボロン拡散層１５が得られる。
また、この一実施例では、酸化性の液による化学処理に
よシ薄い酸化膜１４を形成している。この化学処理によ
る方法は、薄い酸化膜を半導体基板間あるいは同一基板
内で均一性よく形成できる。
よシ薄い酸化膜１４を形成している。この化学処理によ
る方法は、薄い酸化膜を半導体基板間あるいは同一基板
内で均一性よく形成できる。
したがって、この一実施例によれば前記拡散が均一にな
シ、均一なボロン拡散層１５を得ることができる。また
、化学処理による方法は、薄い酸化膜１４を廉価に得ら
れる。
シ、均一なボロン拡散層１５を得ることができる。また
、化学処理による方法は、薄い酸化膜１４を廉価に得ら
れる。
なお、化学処理による方法は、酸化性の液の温度、浸漬
時間によシ酸化膜厚を調整できる。上記一実施例では酸
化膜厚を３０〜５０λとしたが、より薄くてもよ＜、１
”Ｏ〜５０Ａの範囲内がこの方法に好適する厚さである
。
時間によシ酸化膜厚を調整できる。上記一実施例では酸
化膜厚を３０〜５０λとしたが、より薄くてもよ＜、１
”Ｏ〜５０Ａの範囲内がこの方法に好適する厚さである
。
（発明の効果）
以上詳述したようにこの発明の方法においては、酸化性
の液を用いた化学処理によシ半導体基板の露出表面（拡
散表面〕に薄い酸化膜を形成するようにしたので、拡散
層のシリコンのエツチングを防止することができるとと
もに、均一な拡散がＴｈ１Ｊ能となる。この発明の方法
は、バイポーラトランジスタの分離拡散、ペース拡散、
ＭＯ８型トランジスタのＰ４−ソース・ドレイン拡散
など、すべてのピ拡散に利用することができる。
の液を用いた化学処理によシ半導体基板の露出表面（拡
散表面〕に薄い酸化膜を形成するようにしたので、拡散
層のシリコンのエツチングを防止することができるとと
もに、均一な拡散がＴｈ１Ｊ能となる。この発明の方法
は、バイポーラトランジスタの分離拡散、ペース拡散、
ＭＯ８型トランジスタのＰ４−ソース・ドレイン拡散
など、すべてのピ拡散に利用することができる。
第１図はＢＣｌ３ガスンースを用いたボロン拡散の従来
の方法を示す断面図、第２図は従来の方法において基板
表面からシリコンがエツチングされた様子を示す断面図
、第３図はエツチングを防止するだめ基板の露出表面に
薄い酸化膜を形成した状態を示す断面図、第４図はこの
発明の半導体装置の製造方法の一実施例を示す断面図で
ある、１１・・・半導体基板、１２・・・拡散保護膜、
１３・・・開口部、１４・・・酸化膜、１５・・・ンメ
ロン拡散層。 特許出願人 沖電気工業株式会社 第１図 第４図
の方法を示す断面図、第２図は従来の方法において基板
表面からシリコンがエツチングされた様子を示す断面図
、第３図はエツチングを防止するだめ基板の露出表面に
薄い酸化膜を形成した状態を示す断面図、第４図はこの
発明の半導体装置の製造方法の一実施例を示す断面図で
ある、１１・・・半導体基板、１２・・・拡散保護膜、
１３・・・開口部、１４・・・酸化膜、１５・・・ンメ
ロン拡散層。 特許出願人 沖電気工業株式会社 第１図 第４図
Claims (1)
- 表面を覆う拡散保護膜に開口部を形成することによシ半
導体基板の表面を選択的に露出させる工程と、酸化性の
液へ前記基板をディップさせることによシ、前記基板の
露出表面に薄い酸化膜を形成する工程と、不活性雰囲気
中の高温反応炉へ前記基板を挿入し、次いでＢＣＡ３ガ
スと０２ガスを反応炉へ送）込むことにより、前記酸化
膜下の基板表面部にボロン拡散層を形成する工程とを具
備してなる半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4896183A JPS59175720A (ja) | 1983-03-25 | 1983-03-25 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4896183A JPS59175720A (ja) | 1983-03-25 | 1983-03-25 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59175720A true JPS59175720A (ja) | 1984-10-04 |
Family
ID=12817874
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4896183A Pending JPS59175720A (ja) | 1983-03-25 | 1983-03-25 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59175720A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5135112A (en) * | 1974-09-20 | 1976-03-25 | Tokico Ltd | Pisutonringu no oatsusochi |
| JPS53120264A (en) * | 1977-03-29 | 1978-10-20 | Mitsubishi Electric Corp | Manufacture of semiconductor device |
-
1983
- 1983-03-25 JP JP4896183A patent/JPS59175720A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5135112A (en) * | 1974-09-20 | 1976-03-25 | Tokico Ltd | Pisutonringu no oatsusochi |
| JPS53120264A (en) * | 1977-03-29 | 1978-10-20 | Mitsubishi Electric Corp | Manufacture of semiconductor device |
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