JPS59200416A - 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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- JPS59200416A JPS59200416A JP7381983A JP7381983A JPS59200416A JP S59200416 A JPS59200416 A JP S59200416A JP 7381983 A JP7381983 A JP 7381983A JP 7381983 A JP7381983 A JP 7381983A JP S59200416 A JPS59200416 A JP S59200416A
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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
- H01L21/26—Bombardment with radiation
- H01L21/263—Bombardment with radiation with high-energy radiation
- H01L21/265—Bombardment with radiation with high-energy radiation producing ion implantation
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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】
〔発明の属する技術分野〕
この発明は、珪素基体上にりん又はヒ素、あるいはその
両者をイオン注入にて添加し、ｎ型導電層を形式する工
程を含む半導体装置の製造方法に関する。
両者をイオン注入にて添加し、ｎ型導電層を形式する工
程を含む半導体装置の製造方法に関する。
従来性なわれているイオン注入法によるｎ型導電層の形
成は、イオン注入によるダメージの回復の為熱処理は比
較的高温にて行なわれてきた。
成は、イオン注入によるダメージの回復の為熱処理は比
較的高温にて行なわれてきた。
しかし近年集積回路が高密度化はれるに従いより浅いｎ
型導電層が要求でれて来た。不純物拡散深すはイオン注
入加速によることは言うまでもないが、その注入ドーズ
量にも大きく依存する。
型導電層が要求でれて来た。不純物拡散深すはイオン注
入加速によることは言うまでもないが、その注入ドーズ
量にも大きく依存する。
すなわち同じ熱処理の場合注入ドーズ量が多い場合は深
く、少ない場合は浅い拡散深すを得ることが出来る。
く、少ない場合は浅い拡散深すを得ることが出来る。
従ってドーズ量を少なく押えた場合は、注入ダメージの
回復が十分に計れる比較的高温においでも浅い導電層を
提供することができる。
回復が十分に計れる比較的高温においでも浅い導電層を
提供することができる。
又一方、導電層に要求される性質として、導電層上に形
成される又はコンタクトホールにて接触する金属配線層
と良好なオーミック・コンタクトを得る必要がある。こ
のオーミック・コンタクト抵抗は珪素中の不純物濃度に
よることは良く知られている。例えばｎ型導電層とアル
ミニウムのコンタクトにおいて良好なコンタクト特性を
得るには珪素中にｎ型不純物が５ Ｘ １０１１１個／
ｄ以上必要である。従って浅い拡散層を得る為に注入ド
ーズ量を少なくすることとオーミックコンタクト、でら
に注入ダメージの十分な回復を得る為の高温による熱処
理は合い入れない。
成される又はコンタクトホールにて接触する金属配線層
と良好なオーミック・コンタクトを得る必要がある。こ
のオーミック・コンタクト抵抗は珪素中の不純物濃度に
よることは良く知られている。例えばｎ型導電層とアル
ミニウムのコンタクトにおいて良好なコンタクト特性を
得るには珪素中にｎ型不純物が５ Ｘ １０１１１個／
ｄ以上必要である。従って浅い拡散層を得る為に注入ド
ーズ量を少なくすることとオーミックコンタクト、でら
に注入ダメージの十分な回復を得る為の高温による熱処
理は合い入れない。
本発明は以上の点を改良すべくなされたもので良好な接
合特性及びコンタク）！性を得るものである。
合特性及びコンタク）！性を得るものである。
すなわち本発明は、浅い拡散層を得る為のドーズ量を押
えた第１のイオン注入工程と十分なダメージ回復を計る
第１の熱処理工程、さらに良好なコンタクト特性を得る
為の十分な不純物濃度を与えるドーズ量をｔｌどこす、
第２のイオン注入工程と、第２の注入による不純物の拡
散を押える為の第１の熱処理に比べて低温か、もしくは
短時間の熱処理を行うことを特徴としている。
えた第１のイオン注入工程と十分なダメージ回復を計る
第１の熱処理工程、さらに良好なコンタクト特性を得る
為の十分な不純物濃度を与えるドーズ量をｔｌどこす、
第２のイオン注入工程と、第２の注入による不純物の拡
散を押える為の第１の熱処理に比べて低温か、もしくは
短時間の熱処理を行うことを特徴としている。
本発明によれば良好な接合特性及びコンタクト特性を合
せ持つ浅いｎ型導電層を得ることができる。
せ持つ浅いｎ型導電層を得ることができる。
６以下、実施例に基づき、この発明の詳細な説明する。
第１図に、４０ ｋｅｖにて珪素基体へヒ素をイオン注
入９５０℃、中性雰囲気中にて熱処理を１２０分行った
場合の拡散深さく接合深さ；以下ｘｉとする）とドーズ
量の関係を示す。
入９５０℃、中性雰囲気中にて熱処理を１２０分行った
場合の拡散深さく接合深さ；以下ｘｉとする）とドーズ
量の関係を示す。
明らかなように少ないドーズ量では高温あるいは長時間
の熱処理においても小さなｘｉを得るととができ、それ
だけ同じｘｉを得るた為には低ドース程長時間の熱処理
を行うことができるため、イオン注入ダメージの回復に
関して有利となる。
の熱処理においても小さなｘｉを得るととができ、それ
だけ同じｘｉを得るた為には低ドース程長時間の熱処理
を行うことができるため、イオン注入ダメージの回復に
関して有利となる。
第２図に第１のイオン注入を３ Ｘ １０”個／ ｃ、
Ｊ 、加速エネルギー４０ ｋｅｖで行った後（Ａ部）
、中性雰囲気中９５０℃、１２０分の熱処理を行い、さ
らに第２イオン注入を３．５Ｘ１０”個／ｃｒｌ程４０
ｋｅｖで行い、（Ｂ部）６００℃１８０分の第２熱処
理を行った場合のヒ素の拡散プロファイルの測定結果を
示す。
Ｊ 、加速エネルギー４０ ｋｅｖで行った後（Ａ部）
、中性雰囲気中９５０℃、１２０分の熱処理を行い、さ
らに第２イオン注入を３．５Ｘ１０”個／ｃｒｌ程４０
ｋｅｖで行い、（Ｂ部）６００℃１８０分の第２熱処
理を行った場合のヒ素の拡散プロファイルの測定結果を
示す。
第３図に第１のイオン注入、第１の熱処理及び第２のイ
オン注入は前記第２図の条件に同様で第２の熱処理を６
００〜９００℃で１８０分行い、きらに第４図に示す半
導体装置を製作し、アルミニウムーｎ 層コンタクト抵
抗Ａ及びｐｎ接合の逆方向リーク電流Ｂの測定結果を示
す。
オン注入は前記第２図の条件に同様で第２の熱処理を６
００〜９００℃で１８０分行い、きらに第４図に示す半
導体装置を製作し、アルミニウムーｎ 層コンタクト抵
抗Ａ及びｐｎ接合の逆方向リーク電流Ｂの測定結果を示
す。
この場合、接合面積Ｖｉ２００ Ｘ ４００μｍ１逆方
向電圧は５ｖである。
向電圧は５ｖである。
又参考のため、第１のイオン注入、及び第１の熱処理を
省略し第２のイオン注入及び誤２の熱処理のみで形成し
た逆方向リーク粘性をＣに示す。
省略し第２のイオン注入及び誤２の熱処理のみで形成し
た逆方向リーク粘性をＣに示す。
尚、第４図に於いて、１はＰ型珪素基体、２はｎ型導霜
１層、３はＳｉｏ、層、４はＣＶＤ５ ｉ ｏ ２層、
５はアルミニウム配線である。
１層、３はＳｉｏ、層、４はＣＶＤ５ ｉ ｏ ２層、
５はアルミニウム配線である。
又第３図の結果は良好なｎ型導電層とアルミニウムコン
タクト特性を得る為には必ずしも高温の熱処理が必要で
ないことを示している。
タクト特性を得る為には必ずしも高温の熱処理が必要で
ないことを示している。
なお、第２のイオン注入は、槁１のイオン注入筒１の熱
処理により形成されたｎ型導電層内にとどまるように加
速エネルギーが選択されていることは言うまでもない。
処理により形成されたｎ型導電層内にとどまるように加
速エネルギーが選択されていることは言うまでもない。
第１図は、同じ加速度及び、熱処理を加えた時、得られ
る接合深さと注入ドーズ量の関係を示す特性図、 第２図は本発明によって得られるヒ素不純物の深さ方向
分布のＳＩＭＳ分析結果を示す特性図、第３図は本発明
によって得られた、ｎ型導電層のコンタクト特性及び、
２００ Ｘ ４００ｚ１ｍの大きさの接合リーク特性を
示す特性図、 第４図は本発明の実施例に於いてｎ型溝’Ｉｆ、 Ｒの
評価を用いた半導体装置の断面図である。 ｌ・・・Ｐ型珪素基体 ２・・・ｎ型導電層３−
ＳｉＯｔＪｉｍ ４ ・−・ＣＶＤ５ｉ
ｏ、層５・・・アルミニウム配線
る接合深さと注入ドーズ量の関係を示す特性図、 第２図は本発明によって得られるヒ素不純物の深さ方向
分布のＳＩＭＳ分析結果を示す特性図、第３図は本発明
によって得られた、ｎ型導電層のコンタクト特性及び、
２００ Ｘ ４００ｚ１ｍの大きさの接合リーク特性を
示す特性図、 第４図は本発明の実施例に於いてｎ型溝’Ｉｆ、 Ｒの
評価を用いた半導体装置の断面図である。 ｌ・・・Ｐ型珪素基体 ２・・・ｎ型導電層３−
ＳｉＯｔＪｉｍ ４ ・−・ＣＶＤ５ｉ
ｏ、層５・・・アルミニウム配線
Claims (1)
- （υ 珪素基体の所定領域にヒ素及びりん不純物を添加
せしめたｎ型導電層を形成する工程を含む半導体装置の
製造方法において、前記ｎ型導電層を形成する工程は、
ヒ素及びりんイオンをｌＸｌ０”〜５Ｘ１０”個／ａｎ
で注入する第１のイオン注入工程と、それに続き８００
８Ｃ〜９００℃の範囲で行う第１の熱処理工程と、さら
にヒ素イオンをｌＸｌ０”個〜５ Ｘ １０”個／ｄの
範囲で注入する第２のイオン注入工程と、５００℃〜９
００℃範囲で行う第２の熱処理工程とからなることを特
徴とする半導体装置２のイオン注入は第１のイオン注入
及び第１の熱処理により形成されたｎ型導電層の中にと
どまるように注入加速エネルギーが選択されることを特
徴とする半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7381983A JPS59200416A (ja) | 1983-04-28 | 1983-04-28 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7381983A JPS59200416A (ja) | 1983-04-28 | 1983-04-28 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59200416A true JPS59200416A (ja) | 1984-11-13 |
Family
ID=13529141
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7381983A Pending JPS59200416A (ja) | 1983-04-28 | 1983-04-28 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59200416A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04177770A (ja) * | 1990-11-09 | 1992-06-24 | Nec Corp | 可変容量ダイオードおよびその製造方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5447473A (en) * | 1977-09-21 | 1979-04-14 | Cho Lsi Gijutsu Kenkyu Kumiai | Method of implanting ion to semiconductor |
| JPS56146232A (en) * | 1980-02-27 | 1981-11-13 | Chiyou Lsi Gijutsu Kenkyu Kumiai | Manufacture of semiconductor device |
| JPS57138132A (en) * | 1981-02-20 | 1982-08-26 | Hitachi Ltd | Manufacture of semiconductor device through ion implantation |
-
1983
- 1983-04-28 JP JP7381983A patent/JPS59200416A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5447473A (en) * | 1977-09-21 | 1979-04-14 | Cho Lsi Gijutsu Kenkyu Kumiai | Method of implanting ion to semiconductor |
| JPS56146232A (en) * | 1980-02-27 | 1981-11-13 | Chiyou Lsi Gijutsu Kenkyu Kumiai | Manufacture of semiconductor device |
| JPS57138132A (en) * | 1981-02-20 | 1982-08-26 | Hitachi Ltd | Manufacture of semiconductor device through ion implantation |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04177770A (ja) * | 1990-11-09 | 1992-06-24 | Nec Corp | 可変容量ダイオードおよびその製造方法 |
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