JPS60216539A - 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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- JPS60216539A JPS60216539A JP7327484A JP7327484A JPS60216539A JP S60216539 A JPS60216539 A JP S60216539A JP 7327484 A JP7327484 A JP 7327484A JP 7327484 A JP7327484 A JP 7327484A JP S60216539 A JPS60216539 A JP S60216539A
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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 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
- H01L21/2251—Diffusion into or out of group IV semiconductors
- H01L21/2254—Diffusion into or out of group IV semiconductors from or through or into an applied layer, e.g. photoresist, nitrides
- H01L21/2255—Diffusion into or out of group IV semiconductors from or through or into an applied layer, e.g. photoresist, nitrides the applied layer comprising oxides only, e.g. P2O5, PSG, H3BO3, doped oxides
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の属する技術分野〕
本発明は、半導体基板の表面の所定の領域に被着された
不純物源中の不純物を半導体基板内部に向けて拡散させ
て所定の導電型と不純物濃度を有する層を形成し、また
不純物源の被着された領域以外の表面を絶縁膜で被榎す
る工程を含む半導体装置の製造方法に関する。
不純物源中の不純物を半導体基板内部に向けて拡散させ
て所定の導電型と不純物濃度を有する層を形成し、また
不純物源の被着された領域以外の表面を絶縁膜で被榎す
る工程を含む半導体装置の製造方法に関する。
半導体装置を製造するのに広く採用されているプレーナ
法は周知である・この方法れシリコン基板上に被着した
酸化シリコン膜をマスクとして用い、その開口部に不純
物源を被着し、１０００℃程度の温度に加熱して不純物
をシリコン板内部に拡散させ、表面上の酸化膜は半導体
装置の保鰻膜として利用するものである０しかしこの方
法では浅い接合の形成が困難であシ、あるいは加熱によ
って既に基板内部に形成されている接合面の変位が生ず
ること、あるい祉加熱の際に生ずる熱応力によシ基板に
欠陥が発生するなどの欠点がある〇一方このような熱拡
散による不純物添加領域の形成の代ルに採用されるよう
になったイオン注入法鉱、浅い接合を形成できる利点は
あるが、高濃度のドーピングは難しく、イオン打込みの
際の高い運動エネルギーによル基板内に結晶欠陥が生じ
、その凹稜のためにアニール工程を付加する必要があシ
、９００℃前後のアニール温度による接合面の移動の虞
れがあシ、またアニールをしても欠陥が完全に消失しな
い欠点を有する。
法は周知である・この方法れシリコン基板上に被着した
酸化シリコン膜をマスクとして用い、その開口部に不純
物源を被着し、１０００℃程度の温度に加熱して不純物
をシリコン板内部に拡散させ、表面上の酸化膜は半導体
装置の保鰻膜として利用するものである０しかしこの方
法では浅い接合の形成が困難であシ、あるいは加熱によ
って既に基板内部に形成されている接合面の変位が生ず
ること、あるい祉加熱の際に生ずる熱応力によシ基板に
欠陥が発生するなどの欠点がある〇一方このような熱拡
散による不純物添加領域の形成の代ルに採用されるよう
になったイオン注入法鉱、浅い接合を形成できる利点は
あるが、高濃度のドーピングは難しく、イオン打込みの
際の高い運動エネルギーによル基板内に結晶欠陥が生じ
、その凹稜のためにアニール工程を付加する必要があシ
、９００℃前後のアニール温度による接合面の移動の虞
れがあシ、またアニールをしても欠陥が完全に消失しな
い欠点を有する。
本発明は、最初に述べたような半導体装置の製造方法を
改良し、半導体基板に欠陥を生ずることがなく、浅い接
合も形成可能でかつそれ以前に形成された接合の位置に
影響を与えないような半導体装置の製造方法を提供する
ことを目的とする〇〔発明の要点〕 本発明は、半導体基板表面に拡散すべき不純物を含む反
応ガスを接触させ、反応エネルギーを与える光を照射し
て反応ガスよシネ細物を含む絶縁膜を基板表面に成長さ
せた後、その基板表面の所定の領域上の絶縁膜に熱エネ
ルギーを与える光を照射して膜中の不純物を基板内部に
向けて拡散させることによシ上記の目的を達成するもの
である。
改良し、半導体基板に欠陥を生ずることがなく、浅い接
合も形成可能でかつそれ以前に形成された接合の位置に
影響を与えないような半導体装置の製造方法を提供する
ことを目的とする〇〔発明の要点〕 本発明は、半導体基板表面に拡散すべき不純物を含む反
応ガスを接触させ、反応エネルギーを与える光を照射し
て反応ガスよシネ細物を含む絶縁膜を基板表面に成長さ
せた後、その基板表面の所定の領域上の絶縁膜に熱エネ
ルギーを与える光を照射して膜中の不純物を基板内部に
向けて拡散させることによシ上記の目的を達成するもの
である。
反応エネルギーを与える光としては、必要な反応エネル
ギーに対応する波長よシ短波長であるが、吸収が著しく
なる＃ｌど短くない波長の光を用い、波長１０００ない
し４０００Ａの紫外光が望ましい。
ギーに対応する波長よシ短波長であるが、吸収が著しく
なる＃ｌど短くない波長の光を用い、波長１０００ない
し４０００Ａの紫外光が望ましい。
第１図は本発明の一実施例による不純物拡散のための装
置を示し、ｐ型シリコン基板１は反応室２の底部上に載
置され、ヒータ３によシ２５０℃に加熱される。反応室
２の内部を真空ポンプ４によシ排気して０．０１ ’ｌ
’ｏｒｒ以下の真空にした後、マスフローメータ５によ
り流量制御された６ ｍｌ／ｄａのＳｉＨ４ガスをボン
ベ６から、８００ｍＡ！７−のＮ２０ガスをボンベ７か
ら、１ｍｌ／―の匣３ガスをボンベ８から導入し、反応
室２内の圧力を１０Ｔｏｒｒ前後に保つ。基板ｌＯ上に
、ＡｒＦ４エキ、シマレーザの波長１９３ｏＸの発振光
９を、鏡１０、レース１１を介してパワー密度１０ Ｍ
Ｗ／ｃｄで焦点を結ぶように入射させる。この光を走査
することにより反応室２内の混合ガスから５ｏｏｏＸの
厚さの、りんを含有する８１０□からなるりんガラス膜
が上面に堆積する＠次いで反応室２内を再び真空にした
後、室内ふん囲気をボンベ１２からのＮ２ガスに切換え
て常圧とし、鏡１０を点線の位置に回転してＣＯ２ガス
レーザの波長９．６μｍの発振光１３によｈｐんを拡散
すべき領域上のシんガラス膜のみ走査し、シんガラス膜
を加熱する。走査は鏡１０のほかに図示しない格子ある
いはシャッタを用いて行う◎２０ ＭＷ／ａｄのパワー
密度の光を第２図に示したりんガラス膜１４の一部分１
５にのみ照射することによりこの部分１５からシんが基
板１内へ拡散して、０．４μｍの深さのｎ層１６が生じ
る。光によル照射されなかったルんガラス膜１４はその
まま残留し、基板１の上の絶縁膜として利用される◇シ
んの拡散り深さ方向ばかシでなく基板面に平行方向にも
進むので、図示のようにｐｎ接合１７０基板表面への露
出部は１こり 絶縁ＪＩ１１４によって覆われる０４パツシベーシヨン
膜として働く０またルん拡散後の膜１５も絶縁膜でア）
、フォトエツチング等で明けられた電極接触のための開
口部を除いて絶縁膜１４と共にパッシベーション膜ある
いは層間絶縁膜として利用できる。
置を示し、ｐ型シリコン基板１は反応室２の底部上に載
置され、ヒータ３によシ２５０℃に加熱される。反応室
２の内部を真空ポンプ４によシ排気して０．０１ ’ｌ
’ｏｒｒ以下の真空にした後、マスフローメータ５によ
り流量制御された６ ｍｌ／ｄａのＳｉＨ４ガスをボン
ベ６から、８００ｍＡ！７−のＮ２０ガスをボンベ７か
ら、１ｍｌ／―の匣３ガスをボンベ８から導入し、反応
室２内の圧力を１０Ｔｏｒｒ前後に保つ。基板ｌＯ上に
、ＡｒＦ４エキ、シマレーザの波長１９３ｏＸの発振光
９を、鏡１０、レース１１を介してパワー密度１０ Ｍ
Ｗ／ｃｄで焦点を結ぶように入射させる。この光を走査
することにより反応室２内の混合ガスから５ｏｏｏＸの
厚さの、りんを含有する８１０□からなるりんガラス膜
が上面に堆積する＠次いで反応室２内を再び真空にした
後、室内ふん囲気をボンベ１２からのＮ２ガスに切換え
て常圧とし、鏡１０を点線の位置に回転してＣＯ２ガス
レーザの波長９．６μｍの発振光１３によｈｐんを拡散
すべき領域上のシんガラス膜のみ走査し、シんガラス膜
を加熱する。走査は鏡１０のほかに図示しない格子ある
いはシャッタを用いて行う◎２０ ＭＷ／ａｄのパワー
密度の光を第２図に示したりんガラス膜１４の一部分１
５にのみ照射することによりこの部分１５からシんが基
板１内へ拡散して、０．４μｍの深さのｎ層１６が生じ
る。光によル照射されなかったルんガラス膜１４はその
まま残留し、基板１の上の絶縁膜として利用される◇シ
んの拡散り深さ方向ばかシでなく基板面に平行方向にも
進むので、図示のようにｐｎ接合１７０基板表面への露
出部は１こり 絶縁ＪＩ１１４によって覆われる０４パツシベーシヨン
膜として働く０またルん拡散後の膜１５も絶縁膜でア）
、フォトエツチング等で明けられた電極接触のための開
口部を除いて絶縁膜１４と共にパッシベーション膜ある
いは層間絶縁膜として利用できる。
所定の領域のみへの不純物拡散のための光の照射は、上
述のように光ビームの走査によるほか、不純物含有絶縁
膜堆積後、例えば反応室外からの操作によシブスフを基
板の上へ移動して、所定の領域に対向する透光パターン
を有するマスクを通して光を入射させることによって行
ってもよい。
述のように光ビームの走査によるほか、不純物含有絶縁
膜堆積後、例えば反応室外からの操作によシブスフを基
板の上へ移動して、所定の領域に対向する透光パターン
を有するマスクを通して光を入射させることによって行
ってもよい。
絶縁膜に含有する不純物として、例えばほう素を用いる
ことによシ、基板内にｐ層を設けることができることは
自明である。
ことによシ、基板内にｐ層を設けることができることは
自明である。
本発明は、半導体装置における不純物拡散のための不純
物源として光ＣＶＤ法によシ表簡に堆積した不純物含有
の絶縁膜を用い、その所定の領域のみを光の照射によシ
加熱して所定の拡散領域を形成するもので、基板温度を
高くしてそれ以前に形成した接合の変位をもたらすこと
なく、連続した工程で基板の所定の領域に不純物を添加
することができ、浅い接合も基板の損傷なしに形成でき
るので、ＭＯ８構造を有するダイナミックラムの製造な
どに極めて有効に適用できる。
物源として光ＣＶＤ法によシ表簡に堆積した不純物含有
の絶縁膜を用い、その所定の領域のみを光の照射によシ
加熱して所定の拡散領域を形成するもので、基板温度を
高くしてそれ以前に形成した接合の変位をもたらすこと
なく、連続した工程で基板の所定の領域に不純物を添加
することができ、浅い接合も基板の損傷なしに形成でき
るので、ＭＯ８構造を有するダイナミックラムの製造な
どに極めて有効に適用できる。
第１図は本発明の一実施例のための不純物拡散装置の断
面図、第２図は本発明により一実施例により製造された
半導体装置のシリコン基板の断面図である０ １・・・・・・シリコン基板、２・・・・・・反応室、
６・・・・・・ＳｉＨ４ボンベ、７・・・・・・Ｎ２０
ボンベ、８・・・・・−ＰＨ３ボンベ、９・・・・・・
ＡｒＦエキシマレーザ光、１２・・・・・・Ｎ２ボンベ
、１３・・・・・・ＣＯ２ガスレーザ光、１４・・・・
・・シんガラス膜、１５・・・・・・光照射されたシん
ガラス膜、１６・・・・・・ｎ型領域。 才２図
面図、第２図は本発明により一実施例により製造された
半導体装置のシリコン基板の断面図である０ １・・・・・・シリコン基板、２・・・・・・反応室、
６・・・・・・ＳｉＨ４ボンベ、７・・・・・・Ｎ２０
ボンベ、８・・・・・−ＰＨ３ボンベ、９・・・・・・
ＡｒＦエキシマレーザ光、１２・・・・・・Ｎ２ボンベ
、１３・・・・・・ＣＯ２ガスレーザ光、１４・・・・
・・シんガラス膜、１５・・・・・・光照射されたシん
ガラス膜、１６・・・・・・ｎ型領域。 才２図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）半導体基板の表面の所定の領域に被着された不純物
源中の不純物を半導体基板内部に向けて拡散させて所定
の導電型と不純物濃度を有する層を形成し、前記所定の
領域以外の表面を絶縁膜で被榎する工程を含む方法にお
いて、半導体基板の表面に拡散すべき不純物を含む反応
ガスを接触させ、反応エネルギーを与える光を照射して
反応ガスよシネ細物を含む絶縁膜を前記基板表面に成長
させた後、該基板表面の前記所定の領域上の前記絶縁膜
に熱エネルギーを与える光を照射して膜中の不純物を基
板内部に向けて拡散させることを特徴とする半導体装置
の製造方法。 ２、特許請求の範囲第１項記載の方法において、反応エ
ネルギーを与える光として波長１０００ないし４０００
Ｘの紫外光であることを特徴とする半導体装置の製造方
法。 ３）特許請求の範囲第１項または第２項記載の方法にお
いて、絶縁膜が酸化膜であ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 |
|---|---|---|---|
| JP7327484A JPS60216539A (ja) | 1984-04-12 | 1984-04-12 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7327484A JPS60216539A (ja) | 1984-04-12 | 1984-04-12 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60216539A true JPS60216539A (ja) | 1985-10-30 |
Family
ID=13513408
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7327484A Pending JPS60216539A (ja) | 1984-04-12 | 1984-04-12 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60216539A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62264619A (ja) * | 1986-05-12 | 1987-11-17 | Sony Corp | 不純物ド−ピング法 |
| JPH0837159A (ja) * | 1994-05-16 | 1996-02-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体装置の製造方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4926456A (ja) * | 1972-07-11 | 1974-03-08 | ||
| JPS5696704A (en) * | 1979-12-17 | 1981-08-05 | Hughes Aircraft Co | Oxide layer optical gas phase cladding method |
-
1984
- 1984-04-12 JP JP7327484A patent/JPS60216539A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4926456A (ja) * | 1972-07-11 | 1974-03-08 | ||
| JPS5696704A (en) * | 1979-12-17 | 1981-08-05 | Hughes Aircraft Co | Oxide layer optical gas phase cladding method |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62264619A (ja) * | 1986-05-12 | 1987-11-17 | Sony Corp | 不純物ド−ピング法 |
| JPH0837159A (ja) * | 1994-05-16 | 1996-02-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体装置の製造方法 |
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