JPS63292663A - 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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- JPS63292663A JPS63292663A JP12689387A JP12689387A JPS63292663A JP S63292663 A JPS63292663 A JP S63292663A JP 12689387 A JP12689387 A JP 12689387A JP 12689387 A JP12689387 A JP 12689387A JP S63292663 A JPS63292663 A JP S63292663A
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Landscapes
- Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
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し、特に高抵抗の
多結晶シリコン膜が高精度に、かつ再現性よく形成され
た半導体装置の製造方法に関する。
多結晶シリコン膜が高精度に、かつ再現性よく形成され
た半導体装置の製造方法に関する。
［従来の技術］
半導体装置の微細化、高密度化に伴い、素子の電気的特
性の高精度化が強く要求されている。その中でも抵抗層
の形成は、従来、半導体基板の所望領域に不純物原子を
イオン注入法により添加する方法か、あるいは減圧ＣＶ
Ｄ法で絶縁膜上に多結晶シリコン膜を形成し、その後膜
中に燐、砒素、硼素等の不純物原子を熱拡散法あるいは
イオン注入法により添加することによって形成していた
。
性の高精度化が強く要求されている。その中でも抵抗層
の形成は、従来、半導体基板の所望領域に不純物原子を
イオン注入法により添加する方法か、あるいは減圧ＣＶ
Ｄ法で絶縁膜上に多結晶シリコン膜を形成し、その後膜
中に燐、砒素、硼素等の不純物原子を熱拡散法あるいは
イオン注入法により添加することによって形成していた
。
［発明が解決しようとする問題点］
しかるに上述した従来の抵抗層の形成方法は、特に多結
晶シリコンを用いて抵抗層を形成する場合には、抵抗値
の不純物注入量依存性が非常に高く、添加量を少し変化
させただけで抵抗値が大きく変化すること、および抵抗
値の上限に限界が存在することから、高抵抗の抵抗層を
高精度に得ることは困難であった。
晶シリコンを用いて抵抗層を形成する場合には、抵抗値
の不純物注入量依存性が非常に高く、添加量を少し変化
させただけで抵抗値が大きく変化すること、および抵抗
値の上限に限界が存在することから、高抵抗の抵抗層を
高精度に得ることは困難であった。
上述した従来の多結晶シリコンを用いた抵抗層の形成方
法に対し、本発明は多結晶シリコンに窒素原子をイオン
注入法により深さ方向に均一に添加しておき、その後、
所望の不純物をイオン注入法で添加することにより、高
抵抗で、かつ高精度の再現性を有した多結晶シリコン抵
抗層が得られるという独創的内容を有する。
法に対し、本発明は多結晶シリコンに窒素原子をイオン
注入法により深さ方向に均一に添加しておき、その後、
所望の不純物をイオン注入法で添加することにより、高
抵抗で、かつ高精度の再現性を有した多結晶シリコン抵
抗層が得られるという独創的内容を有する。
［問題点を解決するための手段］
本発明は、半導体素子か形成された半導体基板上に多結
晶シリコン膜を形成する工程と、該多結晶シリコン膜中
に窒素原子をイオン注入法により深さ方向に均一に添加
する工程と、該多結晶シリコン膜を熱処理する工程と、
該多結晶シリコン膜に不純物原子をイオン注入法により
添加する工程と、該多結晶シリコン膜を熱処理する工程
とを有してなることを特徴とする半導体装置の製造方法
である。
晶シリコン膜を形成する工程と、該多結晶シリコン膜中
に窒素原子をイオン注入法により深さ方向に均一に添加
する工程と、該多結晶シリコン膜を熱処理する工程と、
該多結晶シリコン膜に不純物原子をイオン注入法により
添加する工程と、該多結晶シリコン膜を熱処理する工程
とを有してなることを特徴とする半導体装置の製造方法
である。
［実施例］
次に、本発明について図面を参照して詳細に説明する。
第１図（ａ）〜（ｂ）は本発明方法の一実施例を説明す
るための工程図である。まず、第１図（ａ）に示すよう
に３〜１５Ω・ｃｍの抵抗率を有するＰ型半導体基板で
あるシリコン基板１１上に熱酸化による酸化膜１２を形
成した後、膜厚０．５７＃１１の多結晶シリコン膜１３
を形成する。続いて、多結晶シリコン膜１３中に全面に
わたり、１０１４〜１０１６／ｃｍ２の窒素イオン１４
を多段階注入することにより深さ方向に均一に添加する
。その後、８００〜ｉ、ｏｏｏ’ｃで熱処理を行い結晶
性の回復を施す。
るための工程図である。まず、第１図（ａ）に示すよう
に３〜１５Ω・ｃｍの抵抗率を有するＰ型半導体基板で
あるシリコン基板１１上に熱酸化による酸化膜１２を形
成した後、膜厚０．５７＃１１の多結晶シリコン膜１３
を形成する。続いて、多結晶シリコン膜１３中に全面に
わたり、１０１４〜１０１６／ｃｍ２の窒素イオン１４
を多段階注入することにより深さ方向に均一に添加する
。その後、８００〜ｉ、ｏｏｏ’ｃで熱処理を行い結晶
性の回復を施す。
次に、第１図（ｂ）に示すように、所望領域が開孔され
たフォトレジスト膜１５上から燐、砒素、硼素等の不純
物イオン１６をイオン注入法により導入し、その後、注
入されたイオンの活性化のための熱処理を行う。
たフォトレジスト膜１５上から燐、砒素、硼素等の不純
物イオン１６をイオン注入法により導入し、その後、注
入されたイオンの活性化のための熱処理を行う。
本実施例では、多結晶シリコンに不純物イオンを注入す
る方法として、第１図（ｂ）に示すようにフォトレジス
ト膜をマスクとして行ったが、多結晶シリコン膜を所望
の形状にパターニングした後に全面に不純物イオンの注
入を行う方法であってもよい。
る方法として、第１図（ｂ）に示すようにフォトレジス
ト膜をマスクとして行ったが、多結晶シリコン膜を所望
の形状にパターニングした後に全面に不純物イオンの注
入を行う方法であってもよい。
第２図は第１図の工程（ａ）および（ｂ）を終えた後の
多結晶シリコンの抵抗率Ｒと燐イオンの注入量との関係
を示すものである。図中、（ａ）は窒素イオンを１０１
５／ｃｍ２注入した場合であり、（ｂ）は１０１６／ｃ
ｍ２注入した場合、（Ｃ）は注入なしの場合を示す。図
かられかるように、燐イオンの注入量の増加に伴い抵抗
率は下がる傾向を示しているが、抵抗率は前工程で注入
される窒素イオンの注入量により決定される。窒素イオ
ンを注入しない場合には抵抗率は燐イオン注入量依存性
が大きく、かつ抵抗値の上限が低いのに対し、窒素イオ
ンを注入すると、安定して高い抵抗率を得ることができ
る。窒素イオン注入量と抵抗率との関係を調べた結果、
窒素イオンを１０１５／Ｃｍ２注入した試料より１０１
６／ｃｍ２注入した試料の方が一桁程度高い抵抗率を示
すことがわかった。
多結晶シリコンの抵抗率Ｒと燐イオンの注入量との関係
を示すものである。図中、（ａ）は窒素イオンを１０１
５／ｃｍ２注入した場合であり、（ｂ）は１０１６／ｃ
ｍ２注入した場合、（Ｃ）は注入なしの場合を示す。図
かられかるように、燐イオンの注入量の増加に伴い抵抗
率は下がる傾向を示しているが、抵抗率は前工程で注入
される窒素イオンの注入量により決定される。窒素イオ
ンを注入しない場合には抵抗率は燐イオン注入量依存性
が大きく、かつ抵抗値の上限が低いのに対し、窒素イオ
ンを注入すると、安定して高い抵抗率を得ることができ
る。窒素イオン注入量と抵抗率との関係を調べた結果、
窒素イオンを１０１５／Ｃｍ２注入した試料より１０１
６／ｃｍ２注入した試料の方が一桁程度高い抵抗率を示
すことがわかった。
本発明の方法により形成された高抵抗多結晶シリコン膜
は、通常のＭＯＳトランジスタ作製工程に従って最終の
配線、カバ一工程へと進められ、高精度の高抵抗層を具
備した集積回路が完成する。
は、通常のＭＯＳトランジスタ作製工程に従って最終の
配線、カバ一工程へと進められ、高精度の高抵抗層を具
備した集積回路が完成する。
［発明の効果］
以上説明したように、本発明によれば、半導体基板表面
に形成された多結晶シリコン膜に窒素原子を多段階イオ
ン注入法を用いて添加することにより、従来得られなか
った安定な高抵抗の抵抗層が得られるので、集積回路の
設計、製造に大きな効果がある。
に形成された多結晶シリコン膜に窒素原子を多段階イオ
ン注入法を用いて添加することにより、従来得られなか
った安定な高抵抗の抵抗層が得られるので、集積回路の
設計、製造に大きな効果がある。
第１図は本発明方法の一実施例を示す工程図、第２図は
多結晶シリコン膜の抵抗率と燐イオン注入量との関係を
窒素原子の添加但をパラメータとして示した図である。 １１・・・シリコン基板 １２・・・酸化膜 １３・・・多結晶シリコン膜 １４・・・窒素イオン １５・・・フォトレジスト膜 １６・・・不純物イオン
多結晶シリコン膜の抵抗率と燐イオン注入量との関係を
窒素原子の添加但をパラメータとして示した図である。 １１・・・シリコン基板 １２・・・酸化膜 １３・・・多結晶シリコン膜 １４・・・窒素イオン １５・・・フォトレジスト膜 １６・・・不純物イオン
Claims (1)
- （１）半導体素子が形成された半導体基板上に多結晶シ
リコン膜を形成する工程と、該多結晶シリコン膜中に窒
素原子をイオン注入法により深さ方向に均一に添加する
工程と、該多結晶シリコン膜を熱処理する工程と、該多
結晶シリコン膜に不純物原子をイオン注入法により添加
する工程と、該多結晶シリコン膜を熱処理する工程とを
有してなる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 |
|---|---|---|---|
| JP12689387A JPS63292663A (ja) | 1987-05-26 | 1987-05-26 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12689387A JPS63292663A (ja) | 1987-05-26 | 1987-05-26 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63292663A true JPS63292663A (ja) | 1988-11-29 |
Family
ID=14946472
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12689387A Pending JPS63292663A (ja) | 1987-05-26 | 1987-05-26 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63292663A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5837592A (en) * | 1995-12-07 | 1998-11-17 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Method for stabilizing polysilicon resistors |
-
1987
- 1987-05-26 JP JP12689387A patent/JPS63292663A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5837592A (en) * | 1995-12-07 | 1998-11-17 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Method for stabilizing polysilicon resistors |
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