JPS60127728A - 半導体へのアルミニウム拡散法 - Google Patents
半導体へのアルミニウム拡散法Info
- Publication number
- JPS60127728A JPS60127728A JP23703483A JP23703483A JPS60127728A JP S60127728 A JPS60127728 A JP S60127728A JP 23703483 A JP23703483 A JP 23703483A JP 23703483 A JP23703483 A JP 23703483A JP S60127728 A JPS60127728 A JP S60127728A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thin film
- substrate
- aluminum
- aln
- diffusion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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-
- 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 at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System 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】
本発明は、半導体忙不純物としてアルミニウム拡散法
シリコン（Ｓｉ）等の半導体結晶内に不純物としてアル
ミニウム（Ａｆ）原子ン導入する方法として。
ミニウム（Ａｆ）原子ン導入する方法として。
イオン打込み法と熱拡散法がある。イオン打込み法はア
ルミニウム・イオンＣＡＪ）ン加速して半導体内に打ち
込み、しかる後その半導体ン高温でアニールし、所定の
不純物濃度分布を得る方法である。この方法には、イオ
ン打込み装置が高価であり、また打ち込まれたＭ原子が
効率良く正孔を放出しないということと、Ａノ原子の異
常拡散という現象があり、 Ａ／拡散の制御が難しいと
いう問題がある。熱拡散法では、Ａノ金属乞半導体基板
上に蒸着し、これを高温でドライブインする方法が採ら
れているが、 Ａ７金属の融点が６６０Ｃと低（、拡散
温度で蒸着膜が溶融し１表面張力によって基板上に島状
に分布する結果、基板面内でｉの均一な拡散が得られな
いという欠点があったり 本発明の目的は、基板面内で均一な拡散Ｘ（ｌｌ−得る
ことン可能にする半導体へのＡ７拡散法を提供すること
である。・ 上記目的ン達収する友めに１本発明による半導体へのＡ
Ｊ拡散法は、まず半導体基板の表面上に窒化アルミニウ
ム（ＡｇＮ ）の薄膜ン形成し、しかる後上記基板およ
び薄膜を加熱して、上記ＭＮの薄膜ン拡散源としてＡ７
ケ上記半導体基板内に拡散させることな彎旨とする。
ルミニウム・イオンＣＡＪ）ン加速して半導体内に打ち
込み、しかる後その半導体ン高温でアニールし、所定の
不純物濃度分布を得る方法である。この方法には、イオ
ン打込み装置が高価であり、また打ち込まれたＭ原子が
効率良く正孔を放出しないということと、Ａノ原子の異
常拡散という現象があり、 Ａ／拡散の制御が難しいと
いう問題がある。熱拡散法では、Ａノ金属乞半導体基板
上に蒸着し、これを高温でドライブインする方法が採ら
れているが、 Ａ７金属の融点が６６０Ｃと低（、拡散
温度で蒸着膜が溶融し１表面張力によって基板上に島状
に分布する結果、基板面内でｉの均一な拡散が得られな
いという欠点があったり 本発明の目的は、基板面内で均一な拡散Ｘ（ｌｌ−得る
ことン可能にする半導体へのＡ７拡散法を提供すること
である。・ 上記目的ン達収する友めに１本発明による半導体へのＡ
Ｊ拡散法は、まず半導体基板の表面上に窒化アルミニウ
ム（ＡｇＮ ）の薄膜ン形成し、しかる後上記基板およ
び薄膜を加熱して、上記ＭＮの薄膜ン拡散源としてＡ７
ケ上記半導体基板内に拡散させることな彎旨とする。
Ａ７Ｎは融点が２５００ Ｃ以上もある安定な化合物で
あるが、有機金属熱分解法（以下本明細省においてはＭ
Ｏ−ＣＶＤ法と略称する。）、スパッタ法１等により２
００〜１２５０Ｃの温度で導体体基板上に容易にその薄
膜馨形成することかできる。この薄膜ンそのままｉ拡散
源として使用し、拡散に心安な温度（１０００〜１３０
０ｔ：’ ） Ｋ加熱することによりＡｌの拡散性行な
う。ＡＡＮの融点は拡散温度より高いから、その薄膜は
導体体基板上で安定な拡散分となる。
あるが、有機金属熱分解法（以下本明細省においてはＭ
Ｏ−ＣＶＤ法と略称する。）、スパッタ法１等により２
００〜１２５０Ｃの温度で導体体基板上に容易にその薄
膜馨形成することかできる。この薄膜ンそのままｉ拡散
源として使用し、拡散に心安な温度（１０００〜１３０
０ｔ：’ ） Ｋ加熱することによりＡｌの拡散性行な
う。ＡＡＮの融点は拡散温度より高いから、その薄膜は
導体体基板上で安定な拡散分となる。
第１図はＡＡＮ ’に拡散−としてｉ拡散ｌ広なった一
例の写真で、図の左側の暗い領域はＡｌＮ層。
例の写真で、図の左側の暗い領域はＡｌＮ層。
中央の明るい領域はＡｌの拡散によってｐ型に変換され
１０層、右側の少し暗い領域はｎ型の半導体バルクの層
ン辰わ″′ｆ５試料には比抵抗４５〜６０Ω・ｌのｎ型
シリコン・ウエハン用いた。このウェハ上にＭＯ−ＣＶ
Ｄ法によりｉＮの薄膜を形成し。
１０層、右側の少し暗い領域はｎ型の半導体バルクの層
ン辰わ″′ｆ５試料には比抵抗４５〜６０Ω・ｌのｎ型
シリコン・ウエハン用いた。このウェハ上にＭＯ−ＣＶ
Ｄ法によりｉＮの薄膜を形成し。
１１５０Ｃで１５０分間アニールしにつ角度研摩とステ
ィン処理により、Ａｌが拡散しているｐ型領域およびｐ
−ｎ接合部が明瞭に観察される。この接合深さは約３
．７５μｍであった。第２図は深さ方向における広がり
抵抗から算出し几実効不純物濃度の変化ン示ｊ、Ａノ濃
度は図の左に進むにし１こがって減少し、約３．７５μ
ｍでｎ型不純物とつり合い、さらに進むとｎ型不純物の
力が多（なって。
ィン処理により、Ａｌが拡散しているｐ型領域およびｐ
−ｎ接合部が明瞭に観察される。この接合深さは約３
．７５μｍであった。第２図は深さ方向における広がり
抵抗から算出し几実効不純物濃度の変化ン示ｊ、Ａノ濃
度は図の左に進むにし１こがって減少し、約３．７５μ
ｍでｎ型不純物とつり合い、さらに進むとｎ型不純物の
力が多（なって。
開塾は再び上昇する。この図からもｐ −ｎ接合の存在
は明らかである。
は明らかである。
以上説明した通り５本発明によれは、Ａ）の導入は熱拡
散によって行なわれるから、イオン打込み法で問題とな
る異常拡散や正孔放出の低効率が解消される。ま疋、Ａ
ＪＮの融点は２５００ Ｃ以上と高＜、Ａ７Ｎは高温安
定性に優れており、 １０００〜１３００ Ｃの拡散温
度で蒸発や溶融馨起丁ことがないから、基板面内で均一
な拡散が得られる。
散によって行なわれるから、イオン打込み法で問題とな
る異常拡散や正孔放出の低効率が解消される。ま疋、Ａ
ＪＮの融点は２５００ Ｃ以上と高＜、Ａ７Ｎは高温安
定性に優れており、 １０００〜１３００ Ｃの拡散温
度で蒸発や溶融馨起丁ことがないから、基板面内で均一
な拡散が得られる。
第１図はＡＪＮ ｗ拡散混としてＡ／拡拡散性行つ１こ
一列の写真、第２図は表面からの距離と実効不純物濃度
の関係ン示すダイヤグラムである。 特許出願人 クラリオン株式会社 図面の浄書（内容に変更なしン 第１図 第２図 ７ ６ ．０ １．０ ２０ ３．０ ４，０ ５．０ ６．０
７０ ８Ｄ史ｍ） 手続補正書（ヵ幻 昭和５８年特許願 第２３７０３４号 ２ 発明の名称 半導体へのアルミニウム拡散法 ３ 補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 名 称 （１４８） クラリオン株式会社４代理人〒１
０５ 住 所 東京都港区芝３丁目２番１４号芝三丁目ビル昭
有■９年３月２７日（発送日） ６ 補正の対象 明細書の発明の詳細な説Ｆ！Ａ、図面の簡単な説明の欄
及び図面 ７ 補正の内容 □ （１） 本願間ａ書第３頁第１２行「写真で１図」を「
図で、同図」Ｋ補正する。 （２） 同書第４頁第１７行「写真」を「図」に補正す
る。
一列の写真、第２図は表面からの距離と実効不純物濃度
の関係ン示すダイヤグラムである。 特許出願人 クラリオン株式会社 図面の浄書（内容に変更なしン 第１図 第２図 ７ ６ ．０ １．０ ２０ ３．０ ４，０ ５．０ ６．０
７０ ８Ｄ史ｍ） 手続補正書（ヵ幻 昭和５８年特許願 第２３７０３４号 ２ 発明の名称 半導体へのアルミニウム拡散法 ３ 補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 名 称 （１４８） クラリオン株式会社４代理人〒１
０５ 住 所 東京都港区芝３丁目２番１４号芝三丁目ビル昭
有■９年３月２７日（発送日） ６ 補正の対象 明細書の発明の詳細な説Ｆ！Ａ、図面の簡単な説明の欄
及び図面 ７ 補正の内容 □ （１） 本願間ａ書第３頁第１２行「写真で１図」を「
図で、同図」Ｋ補正する。 （２） 同書第４頁第１７行「写真」を「図」に補正す
る。
Claims (1)
- 半導体に不純物としてアルミニウムを拡散によって導入
する方法において、まず半導体基板の表面上に窒化アル
ミニウムの薄膜を形成し、しかる後上記基板および薄膜
ン加熱して、上記窒化アルミニウムの薄膜を拡散源とし
てアルミニウムを上記半導体基板内に拡散させることを
％微とする半導体へのアルミニウム拡散法・
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23703483A JPS60127728A (ja) | 1983-12-14 | 1983-12-14 | 半導体へのアルミニウム拡散法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23703483A JPS60127728A (ja) | 1983-12-14 | 1983-12-14 | 半導体へのアルミニウム拡散法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60127728A true JPS60127728A (ja) | 1985-07-08 |
Family
ID=17009412
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23703483A Pending JPS60127728A (ja) | 1983-12-14 | 1983-12-14 | 半導体へのアルミニウム拡散法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60127728A (ja) |
-
1983
- 1983-12-14 JP JP23703483A patent/JPS60127728A/ja active Pending
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