JPS6227727B2 - - Google Patents
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- JPS6227727B2 JPS6227727B2 JP55171304A JP17130480A JPS6227727B2 JP S6227727 B2 JPS6227727 B2 JP S6227727B2 JP 55171304 A JP55171304 A JP 55171304A JP 17130480 A JP17130480 A JP 17130480A JP S6227727 B2 JPS6227727 B2 JP S6227727B2
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Classifications
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- 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
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- 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
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
- H01L21/3105—After-treatment
- H01L21/3115—Doping the insulating layers
- H01L21/31155—Doping the insulating layers by ion implantation
-
- H—ELECTRICITY
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- 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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- 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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- 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
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、半導体装置の製造方法に関する。
従来、第１図に示す如く、多数個の半導体基板
１を載置したボート２を拡散炉３内に収納し、こ
の拡散炉３内にガリユウムGaまたはガリユウ
ム・ゲルマニウムGa−Geからなる拡散源４を設
置して封管拡散を行うことにより、ガリユウム
Gaを不純物とするＰ型領域を半導体基板１内に
形成してＰ−Ｎ接合を有する半導体装置を製造し
ていた。
１を載置したボート２を拡散炉３内に収納し、こ
の拡散炉３内にガリユウムGaまたはガリユウ
ム・ゲルマニウムGa−Geからなる拡散源４を設
置して封管拡散を行うことにより、ガリユウム
Gaを不純物とするＰ型領域を半導体基板１内に
形成してＰ−Ｎ接合を有する半導体装置を製造し
ていた。
しかしながら、この半導体装置の製造方法で
は、半導体基板１中に導入される不純物（Ga）
の量は、拡散源４の重量によつて制御しなければ
ならないために所望のシート抵抗、接合深さを有
するＰ型領域を得ることは難しく、拡散炉３のロ
ツド毎のばらつきも大きい欠点があつた。また、
封管状態でなく開放された雰囲気中でイオン注入
法により半導体基板内に不純物を注入して不純物
領域を形成する方法（特許763613号）が開発され
ているが、不純物がガリユウムGa原子である場
合には、注入されたガリユウム原子が半導体基板
及びその表面に形成された保護膜から外部に拡散
するため、前述の方法と同様に所望の不純物領域
を形成することが難しい問題があつた。
は、半導体基板１中に導入される不純物（Ga）
の量は、拡散源４の重量によつて制御しなければ
ならないために所望のシート抵抗、接合深さを有
するＰ型領域を得ることは難しく、拡散炉３のロ
ツド毎のばらつきも大きい欠点があつた。また、
封管状態でなく開放された雰囲気中でイオン注入
法により半導体基板内に不純物を注入して不純物
領域を形成する方法（特許763613号）が開発され
ているが、不純物がガリユウムGa原子である場
合には、注入されたガリユウム原子が半導体基板
及びその表面に形成された保護膜から外部に拡散
するため、前述の方法と同様に所望の不純物領域
を形成することが難しい問題があつた。
本発明は、かかる点に鑑みてなされたもので、
所望のシート抵抗、拡散深さを有する不純物領域
を容易に形成して制御性及び再現性の向上を図つ
た半導体装置の製造方法を見出したものである。
所望のシート抵抗、拡散深さを有する不純物領域
を容易に形成して制御性及び再現性の向上を図つ
た半導体装置の製造方法を見出したものである。
以下、本発明の実施例を第２図Ａ乃至同図Ｃを
参照して説明する。
参照して説明する。
先ず、第２図Ａに示す如く、例えば、面指数
111、抵抗率50Ω・cm、Ｎ導電型の半導体基板１
０の表面全面に熱酸化法等により二酸化ケイ素か
らなる第１の薄膜１１を厚さ約1.5μｎ形成す
る。次いで、この第１の薄膜１１の表面全面に窒
化ケイ素からなる第２の薄膜１２を厚さ約300Å
形成する。ここで、第１の薄膜１１は、二酸化ケ
イ素の他にもオキシ窒化ケイ素などで形成しても
良い。第２の薄膜１２は、窒化ケイ素の他にも酸
化アルミニウム、炭化ケイ素、或はオキシ窒化ケ
イ素などで形成しても良い。また、第２の薄膜１
２は、後述の工程でイオン注入された不純物の外
部拡散（Out Diffusion）を防止するためのもの
であり、50Å以上の膜厚に形成するのが望まし
い。
111、抵抗率50Ω・cm、Ｎ導電型の半導体基板１
０の表面全面に熱酸化法等により二酸化ケイ素か
らなる第１の薄膜１１を厚さ約1.5μｎ形成す
る。次いで、この第１の薄膜１１の表面全面に窒
化ケイ素からなる第２の薄膜１２を厚さ約300Å
形成する。ここで、第１の薄膜１１は、二酸化ケ
イ素の他にもオキシ窒化ケイ素などで形成しても
良い。第２の薄膜１２は、窒化ケイ素の他にも酸
化アルミニウム、炭化ケイ素、或はオキシ窒化ケ
イ素などで形成しても良い。また、第２の薄膜１
２は、後述の工程でイオン注入された不純物の外
部拡散（Out Diffusion）を防止するためのもの
であり、50Å以上の膜厚に形成するのが望まし
い。
次に、同図Ｂに示す如く、第２の薄膜１２を通
して第１の薄膜１１内に例えばガリユウムGa原
子を加速電圧150KeV、注入原子量５×1014個／
cm2の条件でイオン注入する。このイオン注入条件
ではLSSの理論によるとガリユウム原子の99％以
上が第１の薄膜１１または第２の薄膜１２中に存
在している。
して第１の薄膜１１内に例えばガリユウムGa原
子を加速電圧150KeV、注入原子量５×1014個／
cm2の条件でイオン注入する。このイオン注入条件
ではLSSの理論によるとガリユウム原子の99％以
上が第１の薄膜１１または第２の薄膜１２中に存
在している。
次に、同図Ｃに示す如く、これに例えば1200℃
の窒素雰囲気中で22時間熱処理を施して注入され
たガリユウムを第１の薄膜１１から半導体基板１
０に拡散せしめ、半導体基板１０内にシート抵抗
が約80Ω／□、接合深さ約30μｍのＰ型の不純物
領域１３を形成した半導体装置１４を得る。
の窒素雰囲気中で22時間熱処理を施して注入され
たガリユウムを第１の薄膜１１から半導体基板１
０に拡散せしめ、半導体基板１０内にシート抵抗
が約80Ω／□、接合深さ約30μｍのＰ型の不純物
領域１３を形成した半導体装置１４を得る。
このようにこの半導体装置の製造方法によれ
ば、半導体基板１０の表面に第１の薄膜１１及び
第２の薄膜１２を形成した後、これらの薄膜１
１，１２を通して所望の不純物をイオン注入する
ようにしたので、特に第２の薄膜１２によつて注
入イオンを外部拡散を防止して第１の薄膜１１内
或は半導体基板１０内に導入することができる。
しかも、第１の薄膜１１内或は半導体基板１０内
に注入された不純物は熱処理によつて所定深さま
で拡散されるので、所定の接合深さを有する不純
物領域１３を容易に形成することができる。更
に、注入されるイオンの量は正確に設定すること
ができ、かつ第２薄膜１２の表面は従来の封管法
の場合のように高濃度の不純物を含んだ雰囲気に
晒されていないので熱処理後の第２薄膜１２の表
面の不純物濃度を極めて低い値に保つことができ
る。従つて、第１薄膜１１の表面欠陥の発生を抑
えて素子特性及び信頼性を向上させることができ
る。
ば、半導体基板１０の表面に第１の薄膜１１及び
第２の薄膜１２を形成した後、これらの薄膜１
１，１２を通して所望の不純物をイオン注入する
ようにしたので、特に第２の薄膜１２によつて注
入イオンを外部拡散を防止して第１の薄膜１１内
或は半導体基板１０内に導入することができる。
しかも、第１の薄膜１１内或は半導体基板１０内
に注入された不純物は熱処理によつて所定深さま
で拡散されるので、所定の接合深さを有する不純
物領域１３を容易に形成することができる。更
に、注入されるイオンの量は正確に設定すること
ができ、かつ第２薄膜１２の表面は従来の封管法
の場合のように高濃度の不純物を含んだ雰囲気に
晒されていないので熱処理後の第２薄膜１２の表
面の不純物濃度を極めて低い値に保つことができ
る。従つて、第１薄膜１１の表面欠陥の発生を抑
えて素子特性及び信頼性を向上させることができ
る。
その結果、高い制御性及び再現性の下に所望の
シート抵抗と接合深さを有する不純物領域１３を
半導体基板１０内に容易に形成することができ
る。
シート抵抗と接合深さを有する不純物領域１３を
半導体基板１０内に容易に形成することができ
る。
因に、本発明方法によつて製造された半導体装
置１４の不純物領域１３を有する半導体基板１０
のライフタイムと、封管拡散法を用いた従来の半
導体装置の製造方法によつて製造された半導体装
置の不純物領域を有する半導体基板のライフタイ
ムとを調べたところ第３図に示す如き結果を得
た。尚、図中は、本発明方法にて得られた半導
体基板１０のライフタイムの分布を示し、は従
来方法によつて得られた不純物領域のライフタイ
ムの分布を示す。なお、本発明方法によつて得ら
れた不純物領域１３のシート抵抗ρｓは150Ω／
□、接合深さは40μｍであつた。
置１４の不純物領域１３を有する半導体基板１０
のライフタイムと、封管拡散法を用いた従来の半
導体装置の製造方法によつて製造された半導体装
置の不純物領域を有する半導体基板のライフタイ
ムとを調べたところ第３図に示す如き結果を得
た。尚、図中は、本発明方法にて得られた半導
体基板１０のライフタイムの分布を示し、は従
来方法によつて得られた不純物領域のライフタイ
ムの分布を示す。なお、本発明方法によつて得ら
れた不純物領域１３のシート抵抗ρｓは150Ω／
□、接合深さは40μｍであつた。
以上説明した如く、本発明に係る半導体装置の
製造方法によれば、半導体基板の表面に第１の薄
膜及び第２の薄膜を順次形成し、これらの薄膜を
通して所望の不純物をイオン注入した後、熱処理
によつて注入された不純物を拡散せしめて所定の
接合深さのところに不純物領域を形成するように
したので、所望のシート抵抗及び接合深さを有す
る不純物領域を形成した半導体装置を高い制御性
及び再現性の下に容易に製造することができるも
のである。
製造方法によれば、半導体基板の表面に第１の薄
膜及び第２の薄膜を順次形成し、これらの薄膜を
通して所望の不純物をイオン注入した後、熱処理
によつて注入された不純物を拡散せしめて所定の
接合深さのところに不純物領域を形成するように
したので、所望のシート抵抗及び接合深さを有す
る不純物領域を形成した半導体装置を高い制御性
及び再現性の下に容易に製造することができるも
のである。
第１図は、従来の半導体装置の製造方法を示す
説明図、第２図Ａ乃至同図Ｃは、本発明の半導体
装置の製造方法を工程順に示す説明図、第３図
は、不純物領域のライフタイムの分布を示すライ
フタイム分布図である。 １０……半導体基板、１１……第１の薄膜、１
２……第２の薄膜、１３……不純物領域、１４…
…半導体装置。
説明図、第２図Ａ乃至同図Ｃは、本発明の半導体
装置の製造方法を工程順に示す説明図、第３図
は、不純物領域のライフタイムの分布を示すライ
フタイム分布図である。 １０……半導体基板、１１……第１の薄膜、１
２……第２の薄膜、１３……不純物領域、１４…
…半導体装置。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ １導電形の半導体基板の表面全面に酸化ケイ
素膜またはオキシ窒化ケイ素膜からなる第１の薄
膜を形成する工程と、該第１の薄膜の表面全面に
該第１の薄膜より小さい不純物拡散係数を有する
窒化ケイ素膜または酸化アルミニウム膜または炭
化ケイ素膜またはオキシ窒化ケイ素膜からなる第
２の薄膜を形成する工程と、該第２の薄膜を通し
て前記第１の薄膜に前記基板と反対導電形の不純
物をイオン注入して不純物領域を形成する工程
と、熱処理により前記不純物領域の接合深さを所
定深さに設定する工程とを有することを特徴とす
る半導体装置の製造方法。 ２ 不純物がガリユウム（Ga）またはアルミニ
ウム（Al）である特許請求の範囲第１項記載の
半導体装置の製造方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55171304A JPS5795625A (en) | 1980-12-04 | 1980-12-04 | Manufacture of semiconductor device |
| DE19813147535 DE3147535A1 (de) | 1980-12-04 | 1981-12-01 | Verfahren zum herstellen einer halbleitervorrichtung |
| US06/327,190 US4426234A (en) | 1980-12-04 | 1981-12-03 | Method of forming reproducible impurity zone of gallium or aluminum in a wafer by implanting through composite layers and diffusion annealing |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55171304A JPS5795625A (en) | 1980-12-04 | 1980-12-04 | Manufacture of semiconductor device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5795625A JPS5795625A (en) | 1982-06-14 |
| JPS6227727B2 true JPS6227727B2 (ja) | 1987-06-16 |
Family
ID=15920793
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55171304A Granted JPS5795625A (en) | 1980-12-04 | 1980-12-04 | Manufacture of semiconductor device |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4426234A (ja) |
| JP (1) | JPS5795625A (ja) |
| DE (1) | DE3147535A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6427458A (en) * | 1987-07-22 | 1989-01-30 | Cubic Eng Kk | Healthy drink |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4804634A (en) * | 1981-04-24 | 1989-02-14 | National Semiconductor Corporation | Integrated circuit lateral transistor structure |
| JPS58125823A (ja) * | 1982-01-22 | 1983-07-27 | Hitachi Ltd | 半導体装置の製造方法 |
| JPS5935425A (ja) * | 1982-08-23 | 1984-02-27 | Toshiba Corp | 半導体装置の製造方法 |
| JPS6215864A (ja) * | 1985-07-15 | 1987-01-24 | Hitachi Ltd | 太陽電池の製造方法 |
| JPS6393153A (ja) * | 1986-10-07 | 1988-04-23 | Toshiba Corp | 半導体装置の製造方法 |
| JPS63144517A (ja) * | 1986-12-09 | 1988-06-16 | Nec Corp | 半導体装置の製造方法 |
| US6352940B1 (en) * | 1998-06-26 | 2002-03-05 | Intel Corporation | Semiconductor passivation deposition process for interfacial adhesion |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2427103A1 (de) * | 1974-06-05 | 1975-12-18 | Idn Invention Dev Novelties | Behaelter zur aufbewahrung von magnetbandkassetten |
| JPS5272162A (en) * | 1975-12-12 | 1977-06-16 | Toshiba Corp | Production of semiconductor device |
| JPS55128828A (en) * | 1979-03-28 | 1980-10-06 | Matsushita Electronics Corp | Manufacture of semiconductor device |
-
1980
- 1980-12-04 JP JP55171304A patent/JPS5795625A/ja active Granted
-
1981
- 1981-12-01 DE DE19813147535 patent/DE3147535A1/de active Granted
- 1981-12-03 US US06/327,190 patent/US4426234A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6427458A (en) * | 1987-07-22 | 1989-01-30 | Cubic Eng Kk | Healthy drink |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3147535A1 (de) | 1982-08-05 |
| JPS5795625A (en) | 1982-06-14 |
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