JPS6057619A - 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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- JPS6057619A JPS6057619A JP16555683A JP16555683A JPS6057619A JP S6057619 A JPS6057619 A JP S6057619A JP 16555683 A JP16555683 A JP 16555683A JP 16555683 A JP16555683 A JP 16555683A JP S6057619 A JPS6057619 A JP S6057619A
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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】
産業上の利用分野
本発明は、半導体表面に浅い接合を形成する半導体装置
の製造方法に関する。
の製造方法に関する。
従来例の構成とその問題点
シリコン基板上への伝導性不純物源としては、ボロンや
リン、ひ素などが多く用いられており、又不純物ドープ
法としてはイオン注入法が多く用いられている。
リン、ひ素などが多く用いられており、又不純物ドープ
法としてはイオン注入法が多く用いられている。
イオン注入による不純物の分布は、非晶質中では近似的
にガウス分布になることが知られている。
にガウス分布になることが知られている。
しかし結晶中ではチャネリング効果によってイオンの侵
入の深さは増大する。このチャネリング効果によるイオ
ンの侵入の深さの増大を防ぐために、一般にイオンビー
ムの入射方向を結晶軸からずらして注入を行っている。
入の深さは増大する。このチャネリング効果によるイオ
ンの侵入の深さの増大を防ぐために、一般にイオンビー
ムの入射方向を結晶軸からずらして注入を行っている。
しかし、この方法ではチャネリング効果を完全に防ぐこ
とは困カ１１で、結晶内で散乱されたイオンの一部に、
や―り深く侵入してしまい浅い接合を形成することがで
きず、素子の微細化の妨げとなっている。
とは困カ１１で、結晶内で散乱されたイオンの一部に、
や―り深く侵入してしまい浅い接合を形成することがで
きず、素子の微細化の妨げとなっている。
ここで簡単に従来の一般的な伝導性不純物源−の注入工
程について説明しておく。第１図はシリコンゲートブロ
セ″スで、ソース・ドレインに自己整合でイオン注入を
行なった場合の素子断面図である。図中１はシリコン基
板、２は素子分離のだめの二酸化シリコン膜、３はゲー
ト酸化膜、４はポリシリコンゲートである。従来は図に
示すように、イオンビーム６を、シリコン表面層へ直接
又は保膜酸化膜を通して、そして注入角を結晶軸から５
〜８°ずらして投射し、イオン注入を行っていた。
程について説明しておく。第１図はシリコンゲートブロ
セ″スで、ソース・ドレインに自己整合でイオン注入を
行なった場合の素子断面図である。図中１はシリコン基
板、２は素子分離のだめの二酸化シリコン膜、３はゲー
ト酸化膜、４はポリシリコンゲートである。従来は図に
示すように、イオンビーム６を、シリコン表面層へ直接
又は保膜酸化膜を通して、そして注入角を結晶軸から５
〜８°ずらして投射し、イオン注入を行っていた。
しかしなお結晶内で散乱されたイオンの一部がチャネリ
ング効果によって結晶内へ深く侵入してし甘い接合領域
６に浅い接合をつくる妨げとなっていた。この解決策と
してシリコン表面層にシリコンイオンを前注入して非晶
質化しておき、その後伝導性不純物源を注入して浅い接
合をつくるという方法が報告されブｃｏ （Ｔ、Ｍ、Ｌ
ｉｕ ｅｔ ａｌ。
ング効果によって結晶内へ深く侵入してし甘い接合領域
６に浅い接合をつくる妨げとなっていた。この解決策と
してシリコン表面層にシリコンイオンを前注入して非晶
質化しておき、その後伝導性不純物源を注入して浅い接
合をつくるという方法が報告されブｃｏ （Ｔ、Ｍ、Ｌ
ｉｕ ｅｔ ａｌ。
ＩＥＥＥ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｄｅｖｉｃｅ Ｌｅｔ’
ｔｅｒ。
ｔｅｒ。
ＥＤＬＪ５９〜６２（１９８３））Ｉ、かじ、この方法
ではシリコン表１■層を完全には非晶質化しにくいとい
う欠点があった。
ではシリコン表１■層を完全には非晶質化しにくいとい
う欠点があった。
発明の目的
本発明は上記の問題点の解決を図ったものであり、シリ
コン表面層を非晶質化を容易になし、その後の伝導性不
純物源の注入におけるチャネリング効果を防ぐことによ
る浅い接合の形成方法の提供を目的とするものである。
コン表面層を非晶質化を容易になし、その後の伝導性不
純物源の注入におけるチャネリング効果を防ぐことによ
る浅い接合の形成方法の提供を目的とするものである。
発明の構成
本発明の半導体装置の製造方法ば錫イオンを注入するこ
とによってシリコン表面層に注入して同表面層非晶質化
した後、伝導性不純物源注入を行い、その後非晶質層の
再結晶化及び伝導性不純物源の活性化を行う工程をそな
えたもので、これにより、完全な非晶質化ならびにそれ
に基づく浅い接合の形成が実現される。
とによってシリコン表面層に注入して同表面層非晶質化
した後、伝導性不純物源注入を行い、その後非晶質層の
再結晶化及び伝導性不純物源の活性化を行う工程をそな
えたもので、これにより、完全な非晶質化ならびにそれ
に基づく浅い接合の形成が実現される。
発明の実施例
第２図は本発明による半導体装１゛とその製造方法の実
施例を説明するだめの工程順断面図である。斗ず第２図
Ｃｆ＆）に示すように、シリコ／基板１の上の素子間分
離領域に二酸化シリコン膜２を５ｏｏｏ入成長させ、次
いでゲート酸化膜３を４６０人、ポリシリコン膜４を６
０００人成長させ、ポリシリコンのパターニングを行う
。その後ゲート酸化膜の除去を行い、液体窒素温度で錫
イオンビーム７をエネルギー６０ ＫｅＶ 、 濃度２
Ｘ１０（：ＩＩ＋ で投射して、錫を注入し非晶質層８
を形成する。
施例を説明するだめの工程順断面図である。斗ず第２図
Ｃｆ＆）に示すように、シリコ／基板１の上の素子間分
離領域に二酸化シリコン膜２を５ｏｏｏ入成長させ、次
いでゲート酸化膜３を４６０人、ポリシリコン膜４を６
０００人成長させ、ポリシリコンのパターニングを行う
。その後ゲート酸化膜の除去を行い、液体窒素温度で錫
イオンビーム７をエネルギー６０ ＫｅＶ 、 濃度２
Ｘ１０（：ＩＩ＋ で投射して、錫を注入し非晶質層８
を形成する。
この錫イオンによるシリコン表面層の非晶質化は錫の質
量が太きいため、シリコンイオ／によるものよりも低濃
度で、かつ、確実に行うことができる。
量が太きいため、シリコンイオ／によるものよりも低濃
度で、かつ、確実に行うことができる。
次に非晶質化されたシリコン表面層へ、ボロンイオンビ
ーム６を２５ ＫｅＶでｌＸ１６ Ｃツノ！ 投射して
ボロンを注入する。（第２図（ｂ））そして窒素ふん囲
気中で６６０’０２時間のアニールを行い非晶質層の再
結晶化を行う、（第２図（Ｃ））その後８６０’Ｃ，２
０分でボロ／を活性化させ、接合領域６′を形成する。
ーム６を２５ ＫｅＶでｌＸ１６ Ｃツノ！ 投射して
ボロンを注入する。（第２図（ｂ））そして窒素ふん囲
気中で６６０’０２時間のアニールを行い非晶質層の再
結晶化を行う、（第２図（Ｃ））その後８６０’Ｃ，２
０分でボロ／を活性化させ、接合領域６′を形成する。
との結果、接合深さは０．１７ ｐｍとなり、従来の非
晶質化を行わないものより約Ｑ、１１１ｍ、さらシリコ
ンイオンによって非晶質化したものより０．０２／１ｍ
浅い接合を得ることができた。
晶質化を行わないものより約Ｑ、１１１ｍ、さらシリコ
ンイオンによって非晶質化したものより０．０２／１ｍ
浅い接合を得ることができた。
寸だ、錫イオンの注入効果のある濃度範囲は１×１０
・〜６Ｘ１０ Ｃノ＋１ であった。なお、注入された
錫はシリコン中では電気的に中性であり、デバイス特性
へ６悪影響はみられなかった。
・〜６Ｘ１０ Ｃノ＋１ であった。なお、注入された
錫はシリコン中では電気的に中性であり、デバイス特性
へ６悪影響はみられなかった。
以上本発明の方法を一例を示して説明したのであるが、
伝導性不純物源はボロン以外のものでも良く、チャネリ
ング効果のある結晶層に対しては、本発明の方法により
接合の深さを抑えることができる。
伝導性不純物源はボロン以外のものでも良く、チャネリ
ング効果のある結晶層に対しては、本発明の方法により
接合の深さを抑えることができる。
発明の効果
本発明の方法によれは、拡散層の接合深さを従来より浅
くすることができる。よって素子の微細化に非常に有用
である。
くすることができる。よって素子の微細化に非常に有用
である。
第１図は従来例を説明するだめの断面図、第２図（ａ）
〜（Ｃ）は本発明実施例の工程順断面図である。 １・−・・シリコン基板、２・・・・・素子分加の／Ｃ
めの二酸化シリコン膜、３ ・ゲート酸化膜、４・・・
・・ポリシリコンゲート、６−・・・ボロノイオンビー
ム、６．６′ ・−ボロン拡散層、７・−錫イオンビー
ム、８・・・・錫イオンの注入により非晶質化したシリ
コン表面層。
〜（Ｃ）は本発明実施例の工程順断面図である。 １・−・・シリコン基板、２・・・・・素子分加の／Ｃ
めの二酸化シリコン膜、３ ・ゲート酸化膜、４・・・
・・ポリシリコンゲート、６−・・・ボロノイオンビー
ム、６．６′ ・−ボロン拡散層、７・−錫イオンビー
ム、８・・・・錫イオンの注入により非晶質化したシリ
コン表面層。
Claims (1)
- シリコン表面層に錫イオンを注入して同表面層を非晶質
化さぜる工程、前記非晶質化させたシリコン表面層に伝
導性不純物源を注入する工程、前記非晶質シリコン表面
層を再結晶化させるだめの熱処理工程および前記伝導性
不純物源を活性化さ゛ せるための熱処Ｊ４１！工程を
そなえた半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16555683A JPS6057619A (ja) | 1983-09-08 | 1983-09-08 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16555683A JPS6057619A (ja) | 1983-09-08 | 1983-09-08 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6057619A true JPS6057619A (ja) | 1985-04-03 |
Family
ID=15814604
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16555683A Pending JPS6057619A (ja) | 1983-09-08 | 1983-09-08 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6057619A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6251216A (ja) * | 1985-08-30 | 1987-03-05 | Toshiba Corp | 半導体装置の製造方法 |
| JPS62501320A (ja) * | 1984-11-26 | 1987-05-21 | ヒユ−ズ・エアクラフト・カンパニ− | 浅い超階段ド−プ領域を有する半導体および注入不純物を使用するその処理方法 |
-
1983
- 1983-09-08 JP JP16555683A patent/JPS6057619A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62501320A (ja) * | 1984-11-26 | 1987-05-21 | ヒユ−ズ・エアクラフト・カンパニ− | 浅い超階段ド−プ領域を有する半導体および注入不純物を使用するその処理方法 |
| JPS6251216A (ja) * | 1985-08-30 | 1987-03-05 | Toshiba Corp | 半導体装置の製造方法 |
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