JPS61114523A - 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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- JPS61114523A JPS61114523A JP23621184A JP23621184A JPS61114523A JP S61114523 A JPS61114523 A JP S61114523A JP 23621184 A JP23621184 A JP 23621184A JP 23621184 A JP23621184 A JP 23621184A JP S61114523 A JPS61114523 A JP S61114523A
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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
- H01L21/225—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】
本発明は半導体基板の製造方法に関する。
公知のプレーナ法は、Ｓｉ基板上に形成されたＳｉ０＊
膜をマスクとしてＳｉ基板内に、リン又は、ボロン等の
不純物を選択的に拡散して、ｐｎ接合を形成する方法で
ある。この様子を図を用いて説明する。まず第１図（ａ
）のように、Ｓｉ基板１上のＳｉ０ｚ膜２ａの開口部３
ａから、ホウ素を拡散してＰを領域４を形成する。次い
で、リンの拡散用マスクとするために、同図（ｂｌのよ
うに熱酸化法によりＳｉ０．膜２ｂを形成し、拡散層３
ｂを開口した後、リンを拡散しＮ型領域５を形成して、
ｐｎ接合が完成される。また引き出し電極は、同図（ｂ
）の開口部３ｂを熱酸化して得られたＳｉ０．膜２Ｃに
、コンタクトホール３Ｃを開孔し、ＡＩ等の導電体膜８
を被着して形成される。
膜をマスクとしてＳｉ基板内に、リン又は、ボロン等の
不純物を選択的に拡散して、ｐｎ接合を形成する方法で
ある。この様子を図を用いて説明する。まず第１図（ａ
）のように、Ｓｉ基板１上のＳｉ０ｚ膜２ａの開口部３
ａから、ホウ素を拡散してＰを領域４を形成する。次い
で、リンの拡散用マスクとするために、同図（ｂｌのよ
うに熱酸化法によりＳｉ０．膜２ｂを形成し、拡散層３
ｂを開口した後、リンを拡散しＮ型領域５を形成して、
ｐｎ接合が完成される。また引き出し電極は、同図（ｂ
）の開口部３ｂを熱酸化して得られたＳｉ０．膜２Ｃに
、コンタクトホール３Ｃを開孔し、ＡＩ等の導電体膜８
を被着して形成される。
このプレーナ法によって製造された半導体装置は次の様
な欠点を持つ。すなわち、第１図（Ｃ）に示す様に、ｐ
ｎ接合形成のためにマスクとして使用したＳｉ０．膜２
ａ ｔ ２ｂ及びコンタクトホール形成用に設けたＳｉ
０ｘ膜２Ｃの膜厚が異なりＳｉｎ。
な欠点を持つ。すなわち、第１図（Ｃ）に示す様に、ｐ
ｎ接合形成のためにマスクとして使用したＳｉ０．膜２
ａ ｔ ２ｂ及びコンタクトホール形成用に設けたＳｉ
０ｘ膜２Ｃの膜厚が異なりＳｉｎ。
膜に段差が生じ、この段差部を横切る電極配線８に段切
れを発生させる危険性があった。また前述のように、ｐ
ｎ接合形成からコンタクトホール開口まで、３回の酸化
工程と、２回の拡散工程及び３回のフォトリソグラフィ
一工程を必要とし、特に欠点となるのは、第１図（ｂＪ
及びｔｃ）において５ｉＯｚ膜２ｂ 、２Ｃを熱は化法
により形成する際に、酸化条件等によりあらかじめＳｉ
再板内に形成しておいた、Ｐ型拡散層４、及びＮ型拡散
層５の不純′吻プロファイルが大きく変化してしまい、
特性の安定したｐｎ接合を再現性良く得られないという
欠点がありた。
れを発生させる危険性があった。また前述のように、ｐ
ｎ接合形成からコンタクトホール開口まで、３回の酸化
工程と、２回の拡散工程及び３回のフォトリソグラフィ
一工程を必要とし、特に欠点となるのは、第１図（ｂＪ
及びｔｃ）において５ｉＯｚ膜２ｂ 、２Ｃを熱は化法
により形成する際に、酸化条件等によりあらかじめＳｉ
再板内に形成しておいた、Ｐ型拡散層４、及びＮ型拡散
層５の不純′吻プロファイルが大きく変化してしまい、
特性の安定したｐｎ接合を再現性良く得られないという
欠点がありた。
本発明は上記欠点に鑑みてなされたもので、不純物拡散
後、熱酸化工程を加えることなく、ｐｎ接合を形成し、
しかも平滑な表面形状を有する半導体装置の製造方法を
提供することを目的としている。
後、熱酸化工程を加えることなく、ｐｎ接合を形成し、
しかも平滑な表面形状を有する半導体装置の製造方法を
提供することを目的としている。
本発明は、Ｓｉ基板上のＳｉｎ、膜を選択的に開口した
のち、Ｐ２Ｏ，とＢ２Ｏ２を含有するガラス層（以下Ｂ
Ｐ８Ｇと略す）を全面に堆積した状態で高温熱処理を施
こすことによって、ＢＰＳＧからＳｉ基板へ、リン及び
ボロンを同時拡散させ、ｐｎ接合を一回の高温熱処理で
形成せしめることに大きな％畝を有している。
のち、Ｐ２Ｏ，とＢ２Ｏ２を含有するガラス層（以下Ｂ
Ｐ８Ｇと略す）を全面に堆積した状態で高温熱処理を施
こすことによって、ＢＰＳＧからＳｉ基板へ、リン及び
ボロンを同時拡散させ、ｐｎ接合を一回の高温熱処理で
形成せしめることに大きな％畝を有している。
以下一実施例を挙げて、本発明をより詳細に説明する。
第２図（ａ）のように、Ｓｉ基板１上の５ｉｆｔ膜２に
開口部３を設けておいて、同図（ｂ）のようにＢＰＳＧ
膜４ａを全面に気相成長させる。欠いて９００℃〜１１
００℃ 程度の熱処理を施こすと、同図（Ｃ）のように
ＢＰＳＧ膜はリフローして平滑なりＰ８Ｇ膜４ｂになる
。同時に、ＢＰＳＧ膜４ａから、リン及びボロン原子が
Ｓｉ基板１中へ拡散を起こし、Ｓｉ基板表面近くには、
Ｎ型領域５がより深い領域にＰｆｉ領域６が形成されて
、ｐｎ接合が完成される。ここでリン及びボロンの拡散
する深さは、ＢＰＳＧ中に含有されるリン濃度及びボロ
ン濃度と、各々の拡散係数によって決定され、ＢＰＳＧ
中のＰ、０．量とＢｔ Ｏｓ ｔは、ＢＰ８Ｇ気相成長
時に流すフォスフインガスとジボランガスの流量によっ
て精度良く調整出来る。したがっ°ＣＢＰ８Ｇ膜の膜質
と熱処理温度を適当に選択することによって、極めて再
現性良く任意深さにｐｎ接合を形成することが出来る。
開口部３を設けておいて、同図（ｂ）のようにＢＰＳＧ
膜４ａを全面に気相成長させる。欠いて９００℃〜１１
００℃ 程度の熱処理を施こすと、同図（Ｃ）のように
ＢＰＳＧ膜はリフローして平滑なりＰ８Ｇ膜４ｂになる
。同時に、ＢＰＳＧ膜４ａから、リン及びボロン原子が
Ｓｉ基板１中へ拡散を起こし、Ｓｉ基板表面近くには、
Ｎ型領域５がより深い領域にＰｆｉ領域６が形成されて
、ｐｎ接合が完成される。ここでリン及びボロンの拡散
する深さは、ＢＰＳＧ中に含有されるリン濃度及びボロ
ン濃度と、各々の拡散係数によって決定され、ＢＰＳＧ
中のＰ、０．量とＢｔ Ｏｓ ｔは、ＢＰ８Ｇ気相成長
時に流すフォスフインガスとジボランガスの流量によっ
て精度良く調整出来る。したがっ°ＣＢＰ８Ｇ膜の膜質
と熱処理温度を適当に選択することによって、極めて再
現性良く任意深さにｐｎ接合を形成することが出来る。
また、表面平滑化のためには、熱処理時の雰囲気ガスを
スチーム雰囲気とするとより効果的である。
スチーム雰囲気とするとより効果的である。
最後に同図（ｄ）に示すようにＢＰＳＧ挨４ｂにコンタ
クトホール７を設け、篭億配繊８を被着形成してｔ！Ｌ
憔付けが終了する。
クトホール７を設け、篭億配繊８を被着形成してｔ！Ｌ
憔付けが終了する。
以上詳細に説明したように、本発明のｐｎ接合形成方法
によれば、公知のプレーナ法では２回必妥とした不純物
拡散工程を１回に減らすことができ、また不純物プロフ
ァイルを大鶴番こ変化させる熱酸化工程を省けるととも
に、表面形状の平滑な半導体装置を得ることが出来る。
によれば、公知のプレーナ法では２回必妥とした不純物
拡散工程を１回に減らすことができ、また不純物プロフ
ァイルを大鶴番こ変化させる熱酸化工程を省けるととも
に、表面形状の平滑な半導体装置を得ることが出来る。
よってフォトリソグラフィ一工程の削減を含む製造工程
の短縮と合せて本発明の効果は極めて大きい。
の短縮と合せて本発明の効果は極めて大きい。
＃！１図（ａｉ〜ｔｃ）は従来技術を工程順に示した断
面図であり、第２図（ａ）〜（α）は本発明の実施的の
主要製造工程を示す断面図である。 尚、ｍＩＥす、第２図において、 １−・−−−−シリコン基板、２．２ａ＃２ｂ、２Ｃ−
・−”’ Ｓ １ｌＪｘ ｂ、３，３ａ＃３ｂｓ３Ｃ１
？−・・−・開口、４ ・−・−Ｐ型領域、４ ａ 、
４ ｂ ・旧−・ＢＰＳＧ膜、５・・・・−Ｎ型領域
、６・・・・・・Ｐ戯領域、８・・・・・・４を体膜。
面図であり、第２図（ａ）〜（α）は本発明の実施的の
主要製造工程を示す断面図である。 尚、ｍＩＥす、第２図において、 １−・−−−−シリコン基板、２．２ａ＃２ｂ、２Ｃ−
・−”’ Ｓ １ｌＪｘ ｂ、３，３ａ＃３ｂｓ３Ｃ１
？−・・−・開口、４ ・−・−Ｐ型領域、４ ａ 、
４ ｂ ・旧−・ＢＰＳＧ膜、５・・・・−Ｎ型領域
、６・・・・・・Ｐ戯領域、８・・・・・・４を体膜。
Claims (1)
- 半導体基板上の絶縁膜の少なくとも一部に開口部を設
ける工程と、前記開口部と絶縁膜上に、Ｐ＿２Ｏ＿５と
Ｂ＿２Ｏ＿３を含有するガラス層を形成する工程と、前
記ガラス層を拡散源とし、リン原子及びボロン原子をＳ
ｉ基板へ同時拡散する工程とを含む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 |
|---|---|---|---|
| JP23621184A JPS61114523A (ja) | 1984-11-09 | 1984-11-09 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23621184A JPS61114523A (ja) | 1984-11-09 | 1984-11-09 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61114523A true JPS61114523A (ja) | 1986-06-02 |
Family
ID=16997419
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23621184A Pending JPS61114523A (ja) | 1984-11-09 | 1984-11-09 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61114523A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3837761A1 (de) * | 1987-11-07 | 1989-05-24 | Mitsubishi Electric Corp | Verfahren zum herstellen einer halbleitereinrichtung vom p-typ unter verwendung der diffusion von borglas |
| JPH07231093A (ja) * | 1994-02-04 | 1995-08-29 | Lg Semicon Co Ltd | ドーピングされたディスポーザブル層を用いたｍｏｓトランジスタの製造方法 |
| JP2013069760A (ja) * | 2011-09-21 | 2013-04-18 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 太陽電池および太陽電池の製造方法 |
-
1984
- 1984-11-09 JP JP23621184A patent/JPS61114523A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3837761A1 (de) * | 1987-11-07 | 1989-05-24 | Mitsubishi Electric Corp | Verfahren zum herstellen einer halbleitereinrichtung vom p-typ unter verwendung der diffusion von borglas |
| US4996168A (en) * | 1987-11-07 | 1991-02-26 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Method for manufacturing P type semiconductor device employing diffusion of boron glass |
| JPH07231093A (ja) * | 1994-02-04 | 1995-08-29 | Lg Semicon Co Ltd | ドーピングされたディスポーザブル層を用いたｍｏｓトランジスタの製造方法 |
| JP2013069760A (ja) * | 2011-09-21 | 2013-04-18 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 太陽電池および太陽電池の製造方法 |
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