JPS6297325A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
- Publication number
- JPS6297325A JPS6297325A JP23674685A JP23674685A JPS6297325A JP S6297325 A JPS6297325 A JP S6297325A JP 23674685 A JP23674685 A JP 23674685A JP 23674685 A JP23674685 A JP 23674685A JP S6297325 A JPS6297325 A JP S6297325A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- impurities
- sio2 film
- annealing
- heat treatment
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- Pending
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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〕
本発明は半導体装置の製造方法に関するもので、特に高
温熱処理時に不純物が拡散層の表面から外方向拡散する
ことを防ぐものである。
温熱処理時に不純物が拡散層の表面から外方向拡散する
ことを防ぐものである。
本発明は、イオン注入等によって不純物領域を形成して
半導体装置を製造する際に、半導体基体内の不純領域表
面に外方拡散防止膜を形成してから熱処理を行うことに
よって、表面濃度の低下を防いで理想的な低抵抗コンタ
クト等を形成するものである。
半導体装置を製造する際に、半導体基体内の不純領域表
面に外方拡散防止膜を形成してから熱処理を行うことに
よって、表面濃度の低下を防いで理想的な低抵抗コンタ
クト等を形成するものである。
従来のコンタクトを形成する方法を具体例に基づいて説
明する。４０ｋｅｖの加速電圧によってＢＦ２ ’を１
００人の５ｉ０２膜を通してＳｉ基板中にイオン注入す
る。この時ドーズ量は２ ＸＩＯ”ｃｍ−”である。次
にこの上に層間絶縁層としてＳｉｏ２をＣＶＤ法により
成長させ、コンタクトに対応する部分をＲＩＥ法により
窓開けする。次にイオン注入によるダメージの除去のた
めにアニールとりフローを行って、Ｔ、を金属配線層と
して耐着させる。窓径を０．５μｍとした時のＲｃは８
０Ωであった。
明する。４０ｋｅｖの加速電圧によってＢＦ２ ’を１
００人の５ｉ０２膜を通してＳｉ基板中にイオン注入す
る。この時ドーズ量は２ ＸＩＯ”ｃｍ−”である。次
にこの上に層間絶縁層としてＳｉｏ２をＣＶＤ法により
成長させ、コンタクトに対応する部分をＲＩＥ法により
窓開けする。次にイオン注入によるダメージの除去のた
めにアニールとりフローを行って、Ｔ、を金属配線層と
して耐着させる。窓径を０．５μｍとした時のＲｃは８
０Ωであった。
従来技術の具体例のようにリフローとかイオン注入後の
アニール等の熱処理時に不純物注入層の表面が露出して
いると、不純物注入領域から不純物が外方拡散して表面
濃度が下がって、良好なコンタクトがとれないことがあ
った（従来技術の具体的に於いてはＲｃｚ８０Ω）。
アニール等の熱処理時に不純物注入層の表面が露出して
いると、不純物注入領域から不純物が外方拡散して表面
濃度が下がって、良好なコンタクトがとれないことがあ
った（従来技術の具体的に於いてはＲｃｚ８０Ω）。
本発明においては、半導体装置の製造上イオン注入によ
り不純物をドーピングした後Ｓｉ面上にＣＶＤ等により
ＳｉＯ□膜を堆積してキャッピングした後、アニールと
かりフロー等の熱処理を行った。
り不純物をドーピングした後Ｓｉ面上にＣＶＤ等により
ＳｉＯ□膜を堆積してキャッピングした後、アニールと
かりフロー等の熱処理を行った。
これによって、不純物がイオン注入後のアニール中に外
方拡散し、表面の不純物濃度が下がって、接合（拡散層
）のＰｓが上昇してしまうことを防いでいる。
方拡散し、表面の不純物濃度が下がって、接合（拡散層
）のＰｓが上昇してしまうことを防いでいる。
リフローとかイオン注入後のアニール等の高温熱処理時
に、キャッピングしたＳｉ０ｇ膜が存在しないと（自然
酸化膜程の厚さ）不純物が拡散表面から外方拡散するの
で、表面の不純物濃度が下がる。
に、キャッピングしたＳｉ０ｇ膜が存在しないと（自然
酸化膜程の厚さ）不純物が拡散表面から外方拡散するの
で、表面の不純物濃度が下がる。
これに対しキャッピング膜をつけると（１００Å以下で
も可）不純物の外方拡散がおさえられて表面の不純物濃
度低下が防げる。この１００人程度のＳｉＯ□膜を形成
するには、ＳｉＯ□膜にコンタクト用の窓開けをＲＩＥ
法のエツチングにより行う時Ｓｉ０ｇ膜を少し残して置
く方法とか、ＣＶＤ法等でＳｉＯ□膜を新たに成長させ
る方法等が考えられる。
も可）不純物の外方拡散がおさえられて表面の不純物濃
度低下が防げる。この１００人程度のＳｉＯ□膜を形成
するには、ＳｉＯ□膜にコンタクト用の窓開けをＲＩＥ
法のエツチングにより行う時Ｓｉ０ｇ膜を少し残して置
く方法とか、ＣＶＤ法等でＳｉＯ□膜を新たに成長させ
る方法等が考えられる。
実施例Ａ
２ ＸＩＯ”ｃｍ−’の不純物濃度のＮ型Ｓｉ半導体基
体中に４０ｋｅｙで加速してＢＦｚ＋をイオン注入した
。
体中に４０ｋｅｙで加速してＢＦｚ＋をイオン注入した
。
そのドーズ量は２ Ｘ １０１ Ｓ ｃＩＩ−２であっ
た。そしてこの基板を９００℃のＨ２Ｏ中に６分半置く
ことによって、イオン注入された領域上に１００人の厚
さの５ｔｏ２膜を形成して、キャンピングを行った。次
にこのＳｉ半導体基板を電気炉中に入れて、９４０℃で
２０分間窒素雰囲気中でアニール処理を行った。
た。そしてこの基板を９００℃のＨ２Ｏ中に６分半置く
ことによって、イオン注入された領域上に１００人の厚
さの５ｔｏ２膜を形成して、キャンピングを行った。次
にこのＳｉ半導体基板を電気炉中に入れて、９４０℃で
２０分間窒素雰囲気中でアニール処理を行った。
実施例Ｂ
２Ｘ１０”ｃｍ−”の不純物濃度のＮ型Ｓｉ半導体基体
中に４０ｋｅｙで加速してＢＦｚ”をイオン注入した。
中に４０ｋｅｙで加速してＢＦｚ”をイオン注入した。
そのドーズ量は２Ｘ １０１ ％ ａｍ −Ｚであった
。そしてこの基板を９００℃のＨｚ Ｏ中に６分半置く
ことによって、イオン注入された領域上に１００人の厚
さのＳｉＯ□膜を形成して、キャッピングを行った。次
に１１００℃の窒素雰囲気中でこのＳｉ半導体基板に１
０秒間のハロゲンランプによる短時間アニール（ＩＲＡ
）処理を行った。
。そしてこの基板を９００℃のＨｚ Ｏ中に６分半置く
ことによって、イオン注入された領域上に１００人の厚
さのＳｉＯ□膜を形成して、キャッピングを行った。次
に１１００℃の窒素雰囲気中でこのＳｉ半導体基板に１
０秒間のハロゲンランプによる短時間アニール（ＩＲＡ
）処理を行った。
実施例Ｃ
３ＸＩＯＩＳｃｍ−”の不純物濃度のＮ型Ｓｉ半導体基
体中に４０ｋｅｙで加速してＢＦｚ＋をイオン注入した
。
体中に４０ｋｅｙで加速してＢＦｚ＋をイオン注入した
。
そのドーズ量は３ ＸＩＯＩＳｃｍ−、であった。そし
てこの基板を９００°ＣのＨｚ Ｏ中に６分半置くこと
によって、イオン注入された領域上に１００人の厚さの
５ｉＯｚ膜を形成して、キャッピングを行った。次にこ
のＳｉ半導体基板を電気炉中に入れて、９４０℃で２０
分間窒素雰囲気中でアニール処理を行った。
てこの基板を９００°ＣのＨｚ Ｏ中に６分半置くこと
によって、イオン注入された領域上に１００人の厚さの
５ｉＯｚ膜を形成して、キャッピングを行った。次にこ
のＳｉ半導体基板を電気炉中に入れて、９４０℃で２０
分間窒素雰囲気中でアニール処理を行った。
実施例Ｄ
３ ＸＩＯ”ｃｎ＋−３の不純物濃度のＮ型Ｓｉ半導体
基体中に４０ｋｅｙで加速してＢＦｚ”をイオン注入し
た。
基体中に４０ｋｅｙで加速してＢＦｚ”をイオン注入し
た。
そのドーズ量は３ ＸＩＯ”ｃｍ−”であった。そして
この基板を９００℃のＨ２Ｏ中に６分半置くことによっ
て、イオン注入された領域上に１００人の厚さのＳｉＯ
□膜を形成して、キャッピングを行った。次に１１００
℃の窒素雰囲気中でこのＳｉ半導体基板に１０秒間のハ
ロゲンランプによる短時間アニール（ＩＲＡ）処理を行
った。
この基板を９００℃のＨ２Ｏ中に６分半置くことによっ
て、イオン注入された領域上に１００人の厚さのＳｉＯ
□膜を形成して、キャッピングを行った。次に１１００
℃の窒素雰囲気中でこのＳｉ半導体基板に１０秒間のハ
ロゲンランプによる短時間アニール（ＩＲＡ）処理を行
った。
これらの実施例に於いては、不純物をイオン注入した後
に外方向拡散防止膜を形成したが、外方向拡散膜を形成
した後にイオン注入を行っても良い。
に外方向拡散防止膜を形成したが、外方向拡散膜を形成
した後にイオン注入を行っても良い。
参考例Ａ′
２ ＸＩＯ”ｃｍ−’の不純物濃度のＮ型Ｓｉ基体中に
４０ｋｅｙで加速してＢＰ、＋をイオン注入した。その
ドーズ量は２ Ｘ １０”ｃｍ−２であった。次にこの
Ｓｉ半導体基板をキャンピングせずにそのまま電気炉に
入れて、９４０°Ｃで２０分間窒素雰囲気中でアニール
処理を行った。
４０ｋｅｙで加速してＢＰ、＋をイオン注入した。その
ドーズ量は２ Ｘ １０”ｃｍ−２であった。次にこの
Ｓｉ半導体基板をキャンピングせずにそのまま電気炉に
入れて、９４０°Ｃで２０分間窒素雰囲気中でアニール
処理を行った。
参考例Ｂ′
２ Ｘ１０１５ｃｍ−’の不純物濃度のＮ型Ｓｉ基体中
に４０ｋｅνで加速してＢＦ２”をイオン注入した。そ
のドーズ量は２ Ｘ ＩＱ”ｃｍ−”であった。次にこ
のＳｉ半導体基板をキャッピングせずにそのまま電気炉
に入れて窒素雰囲気中で１１００℃１０秒間のハロゲン
ランプによる短時間アニール（ＩＲＡ）処理を行った。
に４０ｋｅνで加速してＢＦ２”をイオン注入した。そ
のドーズ量は２ Ｘ ＩＱ”ｃｍ−”であった。次にこ
のＳｉ半導体基板をキャッピングせずにそのまま電気炉
に入れて窒素雰囲気中で１１００℃１０秒間のハロゲン
ランプによる短時間アニール（ＩＲＡ）処理を行った。
参考例Ｃ′
２Ｘ１０Ｉ５ａｍ−’の不純物濃度のＮ型Ｓｉ基体中に
４０ｋｅνで加速してＢＦ２°をイオン注入した。その
ドーズ量は３ ＸＩＯ”ｃｍ−”であった。次にこのＳ
ｉ半導体基板をキャッピングさせずにそのまま電気炉に
入れて、９４０℃で２０分間窒素雰囲気中でアニール処
理を行った。
４０ｋｅνで加速してＢＦ２°をイオン注入した。その
ドーズ量は３ ＸＩＯ”ｃｍ−”であった。次にこのＳ
ｉ半導体基板をキャッピングさせずにそのまま電気炉に
入れて、９４０℃で２０分間窒素雰囲気中でアニール処
理を行った。
参考例Ｄ′
２Ｘ１０”ｃｍ−３の不純物濃度のＮ型Ｓｉ基体中に４
０ｋｅｙで加速してＢＦ２’をイオン注入した。そのド
ーズ量は３ ＸＩＯ”ｃｍ−”であった。次にこのＳｉ
半導体基板をキャッピングせずにそのまま電気炉に入れ
て窒素雰囲気中で１１００℃１０秒間のハロゲンランプ
による短時間アニール（ＩＲＡ）処理を行った。
０ｋｅｙで加速してＢＦ２’をイオン注入した。そのド
ーズ量は３ ＸＩＯ”ｃｍ−”であった。次にこのＳｉ
半導体基板をキャッピングせずにそのまま電気炉に入れ
て窒素雰囲気中で１１００℃１０秒間のハロゲンランプ
による短時間アニール（ＩＲＡ）処理を行った。
イオン注入領域をＳｉＯ□層でキャッピングした本発明
の実施例Ａと従来の参考例Ａ′におけるＢ原子の基板表
面からの濃度分布をＳ Ｉ Ｍ Ｓ （Ｓｅｃｏｎｄａ
ｒｙ Ｉｏｎ Ｍａｓｓ ５ｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）
により測定して比較したものが第１図である。
の実施例Ａと従来の参考例Ａ′におけるＢ原子の基板表
面からの濃度分布をＳ Ｉ Ｍ Ｓ （Ｓｅｃｏｎｄａ
ｒｙ Ｉｏｎ Ｍａｓｓ ５ｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）
により測定して比較したものが第１図である。
第１図の上側の線が実施例Ａ、下側の線が参考例Ａ′を
示しているが、本発明の５ｉＯｚ膜のキャンピングによ
って不純物の外方拡散が防止されていることが判る。
示しているが、本発明の５ｉＯｚ膜のキャンピングによ
って不純物の外方拡散が防止されていることが判る。
ＸＪの値（Ｂ”濃度が１×１０１６個−３になった深さ
）を測定してみると、参考例Ａ′の場合には３０００人
であるのに対し、実施例Ａにおいては３６００人となっ
ており、本発明の効果は明らかである。
）を測定してみると、参考例Ａ′の場合には３０００人
であるのに対し、実施例Ａにおいては３６００人となっ
ており、本発明の効果は明らかである。
また各々のＢの表面濃度は、実施例Ａに於いては１、Ｉ
Ｘ １０１０２０ａｔｏ／ｃｍ３、参考例 Ａ′に於
いては９．５Ｘ１０Ｉ９ａｔｏｍｓ／ｃｍ３であり、本
発明のキャッピングにより不純物の外方拡散が抑えられ
て表面濃度が保たれていることが判る。第２図の上側の
線は実施例Ｂ、下側の線は参考例Ｂ′を示している。
Ｘ １０１０２０ａｔｏ／ｃｍ３、参考例 Ａ′に於
いては９．５Ｘ１０Ｉ９ａｔｏｍｓ／ｃｍ３であり、本
発明のキャッピングにより不純物の外方拡散が抑えられ
て表面濃度が保たれていることが判る。第２図の上側の
線は実施例Ｂ、下側の線は参考例Ｂ′を示している。
この場合のＸ、の値は各々２８００人、２６００人であ
った。また各々のＢの表面濃度は、実施例Ｂに於いては
１．３ Ｘ １０”ａｔｏｍｓ／ｃｍ’、参考例Ｂ′に
於いては１．３ Ｘ １０１０２０ａｔｏ／ｃｍ ”で
あった。
った。また各々のＢの表面濃度は、実施例Ｂに於いては
１．３ Ｘ １０”ａｔｏｍｓ／ｃｍ’、参考例Ｂ′に
於いては１．３ Ｘ １０１０２０ａｔｏ／ｃｍ ”で
あった。
第３図の上側の線は実施例Ｃ１下側の線は参考例Ｃ′の
Ｂの濃度分布を示している。この場合にＸＪのイ直は各
々４２００人、３８００人であった。また各々のＢの表
面ン震度は、実施例Ｃに於いては１．４×１０”ａｔｏ
ｍｓ／ｃｍ’、参考例Ｃ′に於いては１．０×１０”ａ
ｔｏｍｓ／ｃｍ’であった。
Ｂの濃度分布を示している。この場合にＸＪのイ直は各
々４２００人、３８００人であった。また各々のＢの表
面ン震度は、実施例Ｃに於いては１．４×１０”ａｔｏ
ｍｓ／ｃｍ’、参考例Ｃ′に於いては１．０×１０”ａ
ｔｏｍｓ／ｃｍ’であった。
第４図の上側の線は実施例Ｄ、下側の線は参考例Ｄ′を
示している。この場合のｘ４の値は各々３１００人、３
０００人であった。また各々のＢの表面濃度は、実施例
りに於いて１．９ Ｘ １０”ａｔｏｍｓ／ｃｍ’、参
考例Ｄ′に於いては１．８Ｘ１０”ａｔｏｍｓ／ｃｍ”
、であった。
示している。この場合のｘ４の値は各々３１００人、３
０００人であった。また各々のＢの表面濃度は、実施例
りに於いて１．９ Ｘ １０”ａｔｏｍｓ／ｃｍ’、参
考例Ｄ′に於いては１．８Ｘ１０”ａｔｏｍｓ／ｃｍ”
、であった。
いずれの図、データにおいても、５ｉｎ２膜のキャッピ
ングによって不純物の外方拡散が防止されていることが
判る。つまり本発明の製造方法によってコンタクト抵抗
を低くできることは明らかである。さらにＳｉＯ□膜の
キャッピングの作製によっては、ＲＩＥ法によるプラズ
マダメソジを少なくすることができる。
ングによって不純物の外方拡散が防止されていることが
判る。つまり本発明の製造方法によってコンタクト抵抗
を低くできることは明らかである。さらにＳｉＯ□膜の
キャッピングの作製によっては、ＲＩＥ法によるプラズ
マダメソジを少なくすることができる。
第１図は実施例Ａと参考例Ａ′のＢの不純物濃度分布を
示している。 第２図は実施例Ｂと参考例Ｂ′のＢの不純物濃度分布を
示している。 第３図は実施例Ｃと参考例Ｃ′のＢの不純物濃度分布を
示している。 第４図は実施例りと参考例Ｄ′のＢの不純物濃度分布を
示している。
示している。 第２図は実施例Ｂと参考例Ｂ′のＢの不純物濃度分布を
示している。 第３図は実施例Ｃと参考例Ｃ′のＢの不純物濃度分布を
示している。 第４図は実施例りと参考例Ｄ′のＢの不純物濃度分布を
示している。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 半導体基体の少なくとも不純物質領域に対応する箇所に
外方向拡散防止膜を形成する工程と、上記半導体基体を
熱処理する工程 とからなる半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23674685A JPS6297325A (ja) | 1985-10-23 | 1985-10-23 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23674685A JPS6297325A (ja) | 1985-10-23 | 1985-10-23 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6297325A true JPS6297325A (ja) | 1987-05-06 |
Family
ID=17005174
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23674685A Pending JPS6297325A (ja) | 1985-10-23 | 1985-10-23 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6297325A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7498064B2 (en) * | 2004-08-02 | 2009-03-03 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Laser reflowing of phase changeable memory element to close a void therein |
| JP2018082182A (ja) * | 2012-09-27 | 2018-05-24 | ローム株式会社 | チップダイオードおよびその製造方法 |
-
1985
- 1985-10-23 JP JP23674685A patent/JPS6297325A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7498064B2 (en) * | 2004-08-02 | 2009-03-03 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Laser reflowing of phase changeable memory element to close a void therein |
| US7575776B2 (en) | 2004-08-02 | 2009-08-18 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Reflowing of a phase changeable memory element to close voids therein |
| JP2018082182A (ja) * | 2012-09-27 | 2018-05-24 | ローム株式会社 | チップダイオードおよびその製造方法 |
| US10903373B2 (en) | 2012-09-27 | 2021-01-26 | Rohm Co., Ltd. | Chip diode and method for manufacturing same |
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