JPS621360B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS621360B2 JPS621360B2 JP8230581A JP8230581A JPS621360B2 JP S621360 B2 JPS621360 B2 JP S621360B2 JP 8230581 A JP8230581 A JP 8230581A JP 8230581 A JP8230581 A JP 8230581A JP S621360 B2 JPS621360 B2 JP S621360B2
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- Japan
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- epitaxial growth
- layer
- temperature
- epitaxial
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- Prior art date
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- Expired
Links
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 17
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 13
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 13
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 10
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 claims description 4
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 3
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Landscapes
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はエピタキシヤル成長方法にかかり、と
くに半導体基板の高濃度不純物層からのいわゆる
オートドーピングを極めて低く抑えることができ
る気相エピタキシヤル成長方法に関するものであ
る。
くに半導体基板の高濃度不純物層からのいわゆる
オートドーピングを極めて低く抑えることができ
る気相エピタキシヤル成長方法に関するものであ
る。
従来たとえば、高濃度不純物層が形成されたシ
リコン単結晶基板上に、気相エピタキシヤル成長
法によりシリコン単結晶層を設けると、成長した
シリコン単結晶側に、シリコン単結晶基板に形成
された高濃度不純物層からのオートドーピングに
より高濃度不純物層が形成され実質的にエピタキ
シヤル層厚が減少し、特に薄いエピタキシヤル層
を必要とする高密度、高速度半導体素子の場合、
半導体素子の特性が劣化するなどの問題があつ
た。
リコン単結晶基板上に、気相エピタキシヤル成長
法によりシリコン単結晶層を設けると、成長した
シリコン単結晶側に、シリコン単結晶基板に形成
された高濃度不純物層からのオートドーピングに
より高濃度不純物層が形成され実質的にエピタキ
シヤル層厚が減少し、特に薄いエピタキシヤル層
を必要とする高密度、高速度半導体素子の場合、
半導体素子の特性が劣化するなどの問題があつ
た。
第１図ａは従来のエピタキシヤル成長方法を模
式的に説明した図である。まず、1150℃の温度で
HClガスを用い半導体基板をエツチングし、次に
1050℃の温度でSiH4ガスを用い所定のエピタキ
シヤル層厚になるまでエピタキシヤル成長を行
う。
式的に説明した図である。まず、1150℃の温度で
HClガスを用い半導体基板をエツチングし、次に
1050℃の温度でSiH4ガスを用い所定のエピタキ
シヤル層厚になるまでエピタキシヤル成長を行
う。
以上の様に従来のエピタキシヤル成長方法では
高温の連続した一回のエピタキシヤル成長である
ため、エピタキシヤル成長中にオートドーピング
によりエピタキシヤル層に高濃度不純物層が形成
されてしまう。そして例えば選択的に高濃度Ｎ型
不純物層（例えば層抵抗50Ω／口）が形成された
Ｐ型シリコン基板（例えば比抵抗10Ω・cm）に厚
さ２μｍのＮ型シリコンエピタキシヤル層（例え
ば比抵抗0.5Ω・cm）を形成した場合、第２図ａ
に示すような不純物分布となる。同図からわかる
ように実質的にエピタキシヤル層厚が減少し、特
に高密度、高速度半導体素子のように薄いエピタ
キシヤル層を用いる場合、半導体素子の特性が劣
化するなどの問題があつた。
高温の連続した一回のエピタキシヤル成長である
ため、エピタキシヤル成長中にオートドーピング
によりエピタキシヤル層に高濃度不純物層が形成
されてしまう。そして例えば選択的に高濃度Ｎ型
不純物層（例えば層抵抗50Ω／口）が形成された
Ｐ型シリコン基板（例えば比抵抗10Ω・cm）に厚
さ２μｍのＮ型シリコンエピタキシヤル層（例え
ば比抵抗0.5Ω・cm）を形成した場合、第２図ａ
に示すような不純物分布となる。同図からわかる
ように実質的にエピタキシヤル層厚が減少し、特
に高密度、高速度半導体素子のように薄いエピタ
キシヤル層を用いる場合、半導体素子の特性が劣
化するなどの問題があつた。
本発明は、上記欠点を除き、特に高密度半導体
素子に必要な薄いエピタキシヤル層をきわめて少
ないオートドーピングで製造できるエピタキシヤ
ル成長方法を提供するものである。
素子に必要な薄いエピタキシヤル層をきわめて少
ないオートドーピングで製造できるエピタキシヤ
ル成長方法を提供するものである。
本発明は、高濃度不純物層が形成された単結晶
半導体基板上への気相エピタキシヤル成長方法に
おいて、主エピタキシヤル成長の前に主エピタキ
シヤル成長温度より低い温度にて副エピタキシヤ
ル成長を行なうことを特徴とするものである。
半導体基板上への気相エピタキシヤル成長方法に
おいて、主エピタキシヤル成長の前に主エピタキ
シヤル成長温度より低い温度にて副エピタキシヤ
ル成長を行なうことを特徴とするものである。
本発明によれば、主エピタキシヤル成長温度よ
り低い温度にて副エピタキシヤル成長を行うこと
により、高濃度不純物層からの不純物の離脱を最
小限に抑え、副エピタキシヤル層の不純物濃度を
下げ、また、副エピタキシヤル成長と主エピタキ
シヤル成長との間で基板表面付近の反応よどみ層
が取り除かれるため、オートドーピングのきわめ
て少ない薄いエピタキシヤル層が形成でき、高密
度、高速度半導体素子の形成が容易となる。
り低い温度にて副エピタキシヤル成長を行うこと
により、高濃度不純物層からの不純物の離脱を最
小限に抑え、副エピタキシヤル層の不純物濃度を
下げ、また、副エピタキシヤル成長と主エピタキ
シヤル成長との間で基板表面付近の反応よどみ層
が取り除かれるため、オートドーピングのきわめ
て少ない薄いエピタキシヤル層が形成でき、高密
度、高速度半導体素子の形成が容易となる。
以下実施例に基づき本発明を詳細に説明する。
第１図ｂは本発明の方法を模式的に説明した図
である。まず、従来方法と同様に1150℃の温度で
HClガスを用い半導体基板をエツチングする。次
に950℃の温度でSiH4ガスを用い厚さ0.1μｍ程度
の副エピタキシヤル成長を行う。次に温度を1050
℃に上げてSiH4ガスを用い所定の厚さになるま
で主エピタキシヤル成長を行う。そして例えば選
択的に高濃度Ｎ型不純物層（例えば層抵抗50Ω／
ロ）が形成されたＰ型シリコン基板（例えば比抵
抗10Ω・cm）に厚さ２μｍのＮ型シリコンエピタ
キシヤル層（例えば比抵抗0.5Ω・cm）を本発明
のエピタキシヤル成長方法にて形成した場合、第
２図ｂに示すような不純物分布となる。同図から
本実施例の場合にはエピタキシヤル層へのオート
ドーピングがきわめて少ないことがわかる。
である。まず、従来方法と同様に1150℃の温度で
HClガスを用い半導体基板をエツチングする。次
に950℃の温度でSiH4ガスを用い厚さ0.1μｍ程度
の副エピタキシヤル成長を行う。次に温度を1050
℃に上げてSiH4ガスを用い所定の厚さになるま
で主エピタキシヤル成長を行う。そして例えば選
択的に高濃度Ｎ型不純物層（例えば層抵抗50Ω／
ロ）が形成されたＰ型シリコン基板（例えば比抵
抗10Ω・cm）に厚さ２μｍのＮ型シリコンエピタ
キシヤル層（例えば比抵抗0.5Ω・cm）を本発明
のエピタキシヤル成長方法にて形成した場合、第
２図ｂに示すような不純物分布となる。同図から
本実施例の場合にはエピタキシヤル層へのオート
ドーピングがきわめて少ないことがわかる。
なお、上記実施例の説明は、本発明をＰ型シリ
コン基板にＮ型高濃度不純物層を設けＮ型シリコ
ンをエピタキシヤル成長する場合に適用したもの
であるが、本発明は、高濃度不純物層を設けた単
結晶半導体基板上にエピタキシヤル成長法によつ
て単結晶半導体層を形成する場合にすべてに広く
適用することができる。また、副エピタキシヤル
成長温度を950℃、主エピタキシヤル成長を1050
℃の場合について説明したが本発明は副エピタキ
シヤル成長温度は主エピタキシヤル成長温度より
低く単結晶として成長できる温度であればかまわ
ない。
コン基板にＮ型高濃度不純物層を設けＮ型シリコ
ンをエピタキシヤル成長する場合に適用したもの
であるが、本発明は、高濃度不純物層を設けた単
結晶半導体基板上にエピタキシヤル成長法によつ
て単結晶半導体層を形成する場合にすべてに広く
適用することができる。また、副エピタキシヤル
成長温度を950℃、主エピタキシヤル成長を1050
℃の場合について説明したが本発明は副エピタキ
シヤル成長温度は主エピタキシヤル成長温度より
低く単結晶として成長できる温度であればかまわ
ない。
以上詳細に説明したように、本発明によればオ
ートドーピングのきわめて少ない薄いエピタキシ
ヤル層を形成することができ、特に高密度、高速
度半導体装置の製造に適用した場合顕著な効果の
あるものである。
ートドーピングのきわめて少ない薄いエピタキシ
ヤル層を形成することができ、特に高密度、高速
度半導体装置の製造に適用した場合顕著な効果の
あるものである。
第１図ａ及び第１図ｂはそれぞれ従来の方法及
び本発明の方法を説明するための模式図、第２図
ａ及び第２図ｂはそれぞれ従来の方法による不純
物分布及び本発明の方法による不純物分布を示す
曲線図である。
び本発明の方法を説明するための模式図、第２図
ａ及び第２図ｂはそれぞれ従来の方法による不純
物分布及び本発明の方法による不純物分布を示す
曲線図である。
Claims (1)
- １ 高濃度不純物層が形成された単結晶半導体基
板上への気相エピタキシヤル成長方法において、
主エピタキシヤル成長の前に主エピタキシヤル成
長温度より低い温度にて、副エピタキシヤル成長
を行なうことを特徴とするエピタキシヤル成長方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8230581A JPS57196793A (en) | 1981-05-29 | 1981-05-29 | Epitaxial growth method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8230581A JPS57196793A (en) | 1981-05-29 | 1981-05-29 | Epitaxial growth method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57196793A JPS57196793A (en) | 1982-12-02 |
| JPS621360B2 true JPS621360B2 (ja) | 1987-01-13 |
Family
ID=13770835
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8230581A Granted JPS57196793A (en) | 1981-05-29 | 1981-05-29 | Epitaxial growth method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57196793A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6012724A (ja) * | 1983-07-01 | 1985-01-23 | Agency Of Ind Science & Technol | 化合物半導体の成長方法 |
-
1981
- 1981-05-29 JP JP8230581A patent/JPS57196793A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57196793A (en) | 1982-12-02 |
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