JPH01207928A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 本発明は半導体装置の製造方法、特にイオン注入法によ
りバイポーラトランジスタやＭＯＳトランジスタのｐ型
不純物拡散層を形成する方法に関し、 ＢＦ、＋イオン注入による二重打ち込み現象を原因とす
るＢ゛イオン深い拡散層を無くし、ボロンと同じ■族元
素により、該ＢＦ２’イオン注入と同程度の浅いｐ型不
純物拡散層を形成することを目的とし、 その第１の方法を半導体基板に、ｐ型不純物拡散層を形
成する工程を有し、 前記ｐ型不純物拡散層が、最大キャリア濃度Ｎｃ＝２Ｘ
１０１９（ＣＴ１１−３）を超過しないドーズ量ノＧａ
・イオンを前記半導体基板に注入して形成されることを
含み構成し、 その第２の方法を半導体基板に、第１．第２のＰ型不純
物拡散層を形成する工程を有し、前記第１のｐ型不純物
拡散層がキャリア濃度Ｎｃ＝２Ｘ１０’す〔ｃｍ〜３〕
未満の低濃度領域であり、該第１のｐ型不純物拡散層が
前記基板にＧａ“イオンを注入して形成され、 前記第２のｐ型不純物拡散層がキャリア濃度Ｎｃ　＝２
Ｘ　１０′９（ｃ＋＋ｒ”）を超過する高濃度？Ｊ　３
４７：あり、該第２のＰ型不純物拡散層が前記基板に、
ＢＦ２”イオン又はＢ＋イオンを注入して形成されてい
ることを含み構成する。

〔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あり、
更に詳しく言えば、イオン注入法によりバイポーラトラ
ンジスタやＭＯＳトランジスタのＰ型不純物拡散層を形
成する方法に関するものである。

〔従来の技術〕

第７．８図は従来例に係る半導体装置の製造方法に係る
説明図である。

第７図は従来例の製造方法による半導体装置の構造図を
示している。図において、バイポーラ・ＭＯＳ）ランジ
スタは、ｐ型Ｓｉ基板１上のｎ型エピタキシャル１１２
に、ｎ　Ｍ　ＯＳ　ｊＪ域４．ｐＭＯ３領域５領域前２
分離領域６ポーラトランジスタ領域７を形成し、ソース
Ｓ、ドレインＤ、ゲートＧ、ベースＢ、エミッタＥおよ
びコレクタＣを形成して製造される。

なお、ｐ　Ｍ　ＯＳ　領域５のソースＳ、ドレインＤや
バイポーラトランジスタ領域７のベース領域等のｐ゛不
純物拡散Ｎ３はｐ型の不純物イオン、例えばＢ４イオン
をイオン注入装置等によりｎ型エピタキシャル層２に注
入して形成されている。

また、Ｂ＋イオンによるイオン注入は該ボロンの質量数
が小さいために深い拡散層を形成し、シート抵抗を下げ
る効果を有するものの、浅いｐ′″ｎ接合（注入深さＸ
。６０．１５μｍ）を得ることが困難である。

第８図は従来例の問題点の説明図であり、同図（ａ）は
浅いｐ″ｎｎ接合成するＢＦ、＋イオンの注入装置に係
る模式図を示している。

図において、８は、ＢＦ２”イオンを注入する半導体ウ
ェハ、９はＢ　Ｆ　２＋イオンを発生するイオン発生源
、１０．１１は第１．２加速器、１２はアナライザであ
り、これ等により二段加速イオン注入装置を構成する。

同図（ｂ）は二段加速イオン注入装置によるＢＦ２”イ
オン打ち込み層のプロファイルを示している。図におい
て、縦軸はキャリア濃度Ｎ（ｃｍ−”）を示し、横軸は
注入深さＸｊ（μｍ〕を示している。また、実線に示す
Ａ。は、ＢＦ２”イオンを加速エネルギー１８０（ｋｅ
Ｖ）、ドーズ量１×Ｉ　Ｑ　Ｉｓ　（Ｃｍ−２）により
ＳｉＯ２膜３０（ｎｍ）を介してｎ型Ｓｉ基板に注入し
た分布曲線であり、二重打ち込み現象による二つの最大
値を有する分布曲線となる。なお、−点鎖線に示すＢ。

はＢ＋イオンを４０（ｋｅＶ）、ドーズ量Ｉ　Ｘ　１０
１５（ｃｍ−２）によりＳｉＯ□膜３０　（ｎｍ）をｎ
型Ｓｉ基板に注入した分布曲線であり、二重打ち込み現
象がないと仮定したＢＦ２”イオン（加速エネルギー１
８０ｋｅＶ）とほぼ同等の分布曲線を示している。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで従来例の製造方法によるｐ型不純物拡散層のイ
オン注入方法によれば、Ｂ′″イオンによる注入は、ボ
ロンの質量数が小さいため深い拡散層を形成し、微細な
ＭＯＳ）ランジスタや高速バイポーラ！・ランジスタの
製造に悪影響を与えていた。

そこで、ボロン（原子量１１）の質量数よりも重いフッ
化ボロン（ＢＦ２．原子量４９）をｎ′″Ｓｉ基板にイ
オン注入して浅いｐ　（−ｎ接合を形成する方法がある
。しかし、ＢＰ、”、イオン注入によれば次のような問
題点がある。

■分子イオン注入特有の現象である二重打ち込みの問題
がある。すなわち、第８図（ａ）１（ｂ）において、イ
オン発生源９から発射されたＢＰ２＋イオンは第１加速
器１０（加速エネルギー３５　ＫＶ）により加速され、
一部のＢＦ２”イオンがアナライザマグネット１２内で
解離し、 Ｂ　Ｆ２”　→Ｂ”　　（８ｋ　ｅ　Ｖ）　＋Ｆ＋　Ｆ
となる。

さらに第２加速器１１（加速エネルギー１４５ＫＶ）に
より加速され、ＢＦ、”イオンは、加速エネルギー１８
０ｋｅＶにより、また、Ｂ°イオンは加速エネルギー１
５３ｋｅＶにより半導体ウェハ８に注入される。

従って第２加速器１１により加速されたＢ“イオン（加
速エネルギー１５３ｋｅＶ）はｎ型Ｓｉ基板に深く注入
され、所望の深さにｐ型不純物拡散層を再現性、制御性
良く形成することができない。

■また、ボロンの他にフッ素（Ｆ）をｎ型Ｓｉ基板に注
入させることによる不純物拡散層の木質的な問題がある
。

本発明はかかる従来例の問題点に鑑み創作されたもので
あり、ＢＦ２“イオン注入による二重打ち込み現象を原
因とするＢ゛イオン深い拡散層を無くし、ボロンと同じ
■族元素により、該ＢＦ２”イオン注入と同程度の浅い
ｐ型不純物拡散層を形成することを可能とする半導体装
置の製造方法の提供を目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の半導体装置の製造方法は、その一実施例を第１
〜６図に示すようにその第１の方法を半導体基板２１に
、ｐ型不純物拡散層２６を形成する工程を有し、 前記ｐ型不純物拡散層２６が、最大キャリア濃度Ｎｃ−
２ＸＩ　Ｏ”　［：ＣＴ１１−３）を超過しないドーズ
量のＧａ”イオン２５を前記半導体基板２１に注入して
形成されることを特徴とし、 半導体基板３１に、第１．第２のｐ型不純物拡散層３５
．３７を形成する工程を有し、前記第１のＰ型不純物拡
散層３５がキャリア濃度Ｎｃ＝２Ｘ１０′９（ｃＢ−３
）未満の低濃度領域であり、該第１のｐ型不純物拡散層
３５が前記基板３１にＧａ’　イオン３４ａを注入して
形成され、前記第２のｐ型不純物拡散層３７がキャリア
濃度Ｎｃ＝２Ｘ１０′９（印−３〕を超過する高濃度領
域であり、該第２のｐ型不純物拡散層３７が前記基板３
１に、ＢＦ２”イオン又はＢ１イオン３４ｂを注入して
形成されていることを特徴とし、上記目的を達成する。

〔作用〕

本発明によれば、ｐ型不純物拡散層は最大キャリア濃度
Ｎｃ＝２Ｘ１０Ｉ９（ａｍ−３〕を超過しないドーズ量
のＧａ”イオンを半導体基板に注入することにより形成
されている。

このため、ボロンと同じ■族元素、かっＢ゛イ　　　′
オン（原子量１１）やＢ　Ｆ　２°イオン（原子量４９
）よりも重いＧ　ａ　’イオン（原子Ｍ７０）が該基板
中に注入されることから、同じ加速エネルギー注入にお
いてｐ型不純物拡散層をＢＦ、”イオン注入と同様に、
又は注入深さＸｊ＝０．１５〔μｍ〕以下に浅く形成す
ることが可能となる。

また、本発明によればＧａ＋イオンのドーズ量をＩ　Ｘ
　１０　”　（ｃｒｎ−２）以下とすることにより、シ
ート抵抗をＢＦ２’　イオン注入に比べて半減させるこ
とが可能となる。

これにより、浅いｐ″ｎｎ接合要とする微細なＭＯＳ）
ランジスクや高速バイポーラトランジスタを形成するこ
とが可能となる。

〔実施例〕

次に図を参照しながら本発明の実施例について説明する
。

第１〜６図は本発明の実施例の半導体装置の製造方法に
係る説明図であり、第１図は本発明の第１の実施例に係
る半導体装置の製造方法を説明する図を示している。

図において、イオン注入装置により５ｔ（ｈ膜２５およ
び５ｉｓＬ膜２６を有するｎ型Ｓｔ基板２１にマスク２
４を介して、Ｇａ”イオン２５を注入し、ｐ型不純物拡
散層２６を形成する。この時、Ｇａ”イオン注入条件は
、ｐ型不純物拡散層２６のキャリア濃度Ｎｃ＝２Ｘ１０
１９（ｃｍ−３〕を超過しないドーズ量のＧａ”　イオ
ン、例えばｌＸｌ０１４（印−２〕以下、加速エネルギ
ーＥａ３０ｋｅＶ、５ｉＯｚ膜２２の膜厚３０　（ｎ　
ｍ）　、５ｉＪａ膜２３の膜厚１０（ｎｍ）である。な
お、このＳｉ３Ｎ４膜２３はＧａのアウトデイフュージ
ョンを防止するためのものである。

これにより、ＢＦ２”イオン注入と同様、又は注入深さ
Ｘｊ＝０．１５Ｃμｍ〕以下の浅いＰ型不純物拡散層２
６を形成することができる。また、Ｐ型不純物拡散層２
６のシート抵抗をＢＦ２”イオン注入の場合に比べて半
減させることができる。

なお、Ｇａ’　イオン注入と、ＢＦ２”イオン注入との
関係は第３図ならびに第５図の本発明の実施例に係るＢ
Ｆ２”、Ｇａ’イオン注入によるプロファイルの比較図
において、また、Ｇａ“イオンのドーズ量とシート抵抗
の関係は第６図の本発明の実施例に係るＢＦ２“、Ｇａ
＋イオンのドーズ量とシート抵抗の関係図において詳述
する。

第２図は、本発明の第１の実施例のＧａ・イオン流入に
係るバイポーラトランジスタの構成図を示している。

図において、Ｔ、は、ｎｐｎ型のバイポーラトランジス
タである。その構成はＳｉ基板２０上のｎ゛Ｓｉ層２１
ａに、ｎ＋埋込み層２８ｎ１コレクタ補償層２９及びｐ
型不純物拡散層２６が形成され、ＳｉＯ□膜２７膜上７
素子絶縁がされ、各引出電極としてコレクタＣ，ベース
Ｂが形成されている。またｐ型不純物拡散層２６内にｎ
゛エミッタ拡散層３０が形成され、引出電極としてエミ
ッタＥが形成されている。

なお２６ａは、バイポーラトランジスタＴ１のベース領
域であり、ｎ型３４層２１ａにＧａ”　イオン２５を注
入して形成された注入深さＸｊ＝０゜１５〔μｍ〕以下
のｐ゛不純物拡散層２６である。

これにより、ｐ型不純物拡散層２６を浅いｐ゛ｎｎ接合
ることができるので高速バイポーラトランジスタを形成
することが可能となる。

第３図は、本発明の実施例に係わるＧａ”イオン打ち込
み層及びＢＦ、”イオン打ち込み層のプロファイルをＳ
　Ｉ　Ｍ　Ｓ　（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ　Ｉｏｎ　Ｍａｓ
ｓ　５ｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）によって測定し比較し
た結果を示す。

図において、縦軸は２次イオンの信号強度で、Ｇａ”イ
オン注入及びＢＦ２’イオン注入で形成されたＧａ及び
Ｂの拡散層の不純物濃度を示している。また、横軸はス
パンタリング時間であり、Ｇａ及びＢの拡散層の深さを
示している。打ち込み条件は、いずれもＳｉＯ□膜１０
０人、Ｓｉ＋Ｎａ膜１００人を通して、３０ｋｅＶ　　
ＩＸＩ０１４ｃｍ−”で、アニールはランプアニール装
置により窒素雰囲気中で９００°ＣＩＯ秒行った。各信
号強度は、同時に検出される２９３Ｈの信号を基準に書
かれており、図中Ａは２９３Ｈの信号を示す。また、Ｂ
およびＣはＧａの信号を、ＤおよびＥはＢの信号を示し
、そのうち３および５はそれぞれのイオンを照射する前
に２８３１イオン注入によりＳｔ基板表面をアモルファ
ス状にしておいた場合である。いわゆるμｍチャネリン
グテールが防止され、ＢよりもＣが、またＤよりもＥの
方が浅い拡散層になっていることが分かる。ＢよりもＧ
ａの信号強度が大きいのはＳＴＭＳ分析におけるイオン
化率の違いに起因するもので濃度が異なる分けではない
。また、Ｇａの信号（例えばＣの信号）が低くならない
理由は、３１ＭＳ測定においてＳｉ基盤を削り、２次イ
オンを発生させるために照射する酸素イオンの分子イオ
ン（例えば、６９Ｇａイオンに対し、”（０）４イオン
が存在する。）の信号がスパッタリング時間に依存せず
検出されているためである。即ち、Ｃの信号において図
中点Ｘよりスパッタリング時間が経過した後（右側矢印
）の信号は、Ｇａの信号ではなく酸素の分子イオンの信
号と見なされ、Ｇａの拡散層は高々点Ｘまでであると考
えられる。

この第３図より、本発明のＧａイオン注入によるＧａの
拡散層の深さは、従来のイオン注入技術で最も浅いｐ型
拡散層を作る方法であるＢＦ２イオン注入によるＢの拡
散層の深さと同等に浅くなることが明らかになった。

第４図は、本発明の第２の実施例に係る半導体装置の製
造方法を説明する図であり、ｐチャンネルＭＯ３）ラン
ジスタの形成方法を示している。

同図（ａ）は、ｎ型Ｓｉ基板３１にゲート電極Ｇをマス
クにしてＳｉｎｇ膜３２とＳ；、Ｎ、膜３３とを介し、
Ｇａ”イオン３４ａをイオン注入装置により注入してい
る状態を示している。なお、３５は第１のｐ型不純物拡
散層であり、ＭＯＳ）ランジスタのライトリー・ドープ
ド・ドレイン（ＬＤＤ）領域（低濃度領域）である。ま
た、ＬＤＤ領域は動作時のソース・ドレイン間の電界集
中によるホットエレクトロンを抑制する機能を有してい
る。

この場合のＧａ’イオン注入条件は第１の実施例と同様
に第１のｐ型不純物拡散層３５の最大キャリア濃度ＮＣ
＝２×１０”（Ｃ１１１−”）を超過しないドーズ量の
Ｇａ”　イオン、例えばｌＸｌ０”（ｃ「２〕以下、加
速エネルギーＥａ＝３０ｋｅＶ、５ｉ０２膜３２の膜厚
１０　（ｎ　ｍ）　、５ｉＪ４膜３３の膜厚１０（ｎｍ
）である。

同図（ｂ）は、ゲート電極ＧのサイドウオールとしてＳ
ｉＯ□膜３６膜形６した後に、ゲート電極Ｇマスクにし
て第１のｐ型不純物拡散層３５上からＢＦ２”イオン又
はＢ＋イオン３４ｂを注入している状態を示している。

なお、３７は第２のｐ型不純物拡散層であり、ＭＯ３Ｉ
−ランジスタのドレイン又はソース領域である。また、
第２のｐ型不純物拡散層３７は、ＬＤＤ領域と異なりキ
ャリア濃度Ｎｃ＝２Ｘ１０１９［ｃｍ−３３を超過する
高濃度領域である。

この場合のＢＦ１イオン又はＢ１イオン注入条件はＢＦ
２”イオン注入に対しては加速エネルギーＥａ＝１８０
ｋｅＶ、ドーズ量ｌＸｌ０”（ｃｍ−２）　、　５ｉＯ
ｚ［１０（ｎ　ｍ）　、Ｓｉ：＋ＬＬｉＯ２ｎｍ〕、Ｂ
・イオン注入に対しては加速エネルギーＥａ＝４０ｋｅ
Ｖ、　　ドーズ量Ｉ　Ｘ　１０　”　（ＣＩｌｌ−”）
、　５ｉ（ｈ膜１０　（ｎｍ）　、５ｉＪ４膜１０（ｎ
ｍ）とする。

同図（Ｃ）は、低濃度領域３５と高濃度領域３７を併せ
もつソース、ドレインを具備する電界効果トランジスタ
Ｔ２の断面図を示している。図において、Ｓ、　Ｄは第
１．２のｐ型不純物拡散層３５．３７からＡｆ電極３９
等により引出されるソース、ドレイン、３８は各電極を
絶縁するＳｉＯ□膜である。

これにより第２の実施例に係る半導体装置を製造するこ
とができる。

第５図は本発明者の実験例に基づく本発明の実施例に係
るＢＦｚ”″イオン、Ｇａ”″イオン注入によるプロフ
ァイルの比較図を示している。

同図（ａ）は縦軸に対数表示したキャリア濃度Ｎ（印６
−”）　、横軸に注入の深さＸｊ（μｍ〕とした場合、
ｎ”Ｓｉ基板４１にＳｉｎｇ膜１０（ｎｍ）、５ｉＪ４
膜１０（ｎｍ）を通してＢＦ、”″イオンを注入したプ
ロファイルを示している。なお、ＢＦ１イオン注入条件
は加速エネルギーＥａ＝３０ｋｅＶ、　　ドーズ量Ｉ　
Ｘ　１０　”　（ｃｍ＋−２）　、ラピッドサーマルア
ニール（ＰＴＡ）を９００°Ｃ，１０（秒〕間としてい
る。

また、破線円に示す断面図は、Ｓｐｒｅａｄｉｎｇ　Ｒ
ｅ５ｉｓｔａｎｃｅ　（スプリーディング　レジスタン
ス）法に基づくキャリア濃度の測定に関し、ｎ”ｓｉ基
板４１、ｐ゛不純物拡散層４３を断面スライスした状態
を示している。なお、４２は電圧を測定する針である。

またキャリア濃度分布は不図示の電圧を該断面図に印加
し探針４２により、各層の抵抗を測定しポテンシャル解
析することにより算出する。

従って、図において、４４はｐ型不純物拡散層領域のＢ
Ｆ２＋イオンのプロファイルを示し、４５はｎ＋型Ｓｉ
基板領域のｎ＋不純物イオンのプロファイルを示してい
る。

１１１（ｂ）はＢＦ２”イオンと全く同様なイオン注入
条件によりＧａ”イオンをｎ”ｓｉ基板４１に注入した
プロファイルを示している。

これにより最大キャリア濃度Ｎｃ＝２Ｘ１０１９（Ｃｍ
−３〕を超過しないドーズ量、この場合１×１０　”　
（ｃｒｎ−２）において、ＢＦ２＋イオン注入とＧａ゛
イオン注入とは、はぼ等しい拡散層を得られることが明
確である。

第６図は本発明者の実験例に基づく本発明の実施例に係
るＢＦｚ”、Ｇａ＋イオンのドーズ量とシート抵抗との
関係図を示している。

図において、縦軸は対数表示したシート抵抗ρＳ〔Ω／
口〕を示し、横軸は対数表示したドーズ量ｄ　（ｃｍ−
”）を示している。なお、ｎ″″Ｓｉ″Ｓｉ基板Ｓｉ″
−イオンをイオン注入（加速エネルギー１００ｋｅＶ、
　　ドーズ量Ｉ　Ｘ　１０１６（ｃｍ−２）　）　Ｌて
アモルファス状態にしている。

これは、単結晶Ｓｉの結晶軸に沿って不純物イオンが抵
抗無く入り込むマイクロチャンネル効果を防止するため
である。

また、Ａ、はＢＦ、”　イオンを５ｉ０２膜１０〔ｎｍ
）　、５ｉＪｎ膜１０　（ｎｍ）を透過して加速エネル
ギー３０ｋｅＶでイオン注入し、ラピッドサマールアニ
ールを９００°Ｃ１１０〔秒］間した場合のシート抵抗
ρＳ対ドーズＮｄ（ρ５−ｄ）特性曲線であり、同様に
Ａ２はラビッドザーマルアニールを８００°Ｃ１０〔秒
〕間した場合のｐｓ−ｄ特性曲線であり、Ａ、、Ａ２は
、はぼ同一のρＳ−ｄ特性曲線となっている。

次に、Ｂ、、Ｂ、はＧａ”イオン注入条件として、ＢＦ
２”イオン注入条件と同一にした場合のρｓ−ｄ特性曲
線を示している。

ここで、ドーズ量ｄ＝ＩＸ１０”（ｃｍ−２）を臨界点
として、ドーズｌｄに対するＢＦ、＋イオンのシート抵
抗ρＳ特性とＧａ＋イオンのシート抵抗ρＳ特性とが反
転していることが明確である。

すなわち、ドーズ量ｄ＜ｌＸｌ０Ｉ’の領域ではＧａ１
イオンのシート抵抗ρＳがＢＦ２’イオンのシート抵抗
ｐｓに比べて小さくなり、ドーズ量ｄ〉１×１０′４の
領域ではＧａ＋イオンのシート抵抗ρＳがＢＦ、’イオ
ンのシート抵抗ρＳに比べて大きくなっている。

なお、Ｇａ”　イオンのドーズ量を増してもシート抵抗
の下り方がＢＦ２”　イオンの場合より少なくなる理由
は、ＧａがそのＳｉ中での固溶度の限界を越えて注入さ
れることによる。固溶度限界以上のＧａはＳｉ結晶中で
はアクセプタとして活性化せずシート抵抗の低下に寄与
しない。

これにより、ＧａのＳｉ中での固溶度限界の２×１０１
９（ｃｍ−３〕に対応する最大キャリア濃度Ｎｃ＝２Ｘ
１０Ｉ９（印−３］未満となるようなドーズ量、例えば
ドーズ量ｄ＝ＩＸ１０”（ＣＴｎ−２）のＣｙａ′″イ
オンをイオン注入することにより、ＢＦ２”イオン注入
と同様の浅い拡散層、かつシート抵抗ρＳが半減するＰ
型不純物拡散層を形成することができる。

このようにして、バイポーラトランジスタＴ１のヘース
領域や電界効果トランジスタＴ２のＬＤＤ顛域を形成す
るＰ型不純物拡散層２６，３５゜３７は、最大キャリア
濃度Ｎｃ＝２ＸＬＯ”（ｃｍづ〕を超過しないドーズ量
例えば、ｌＸｌ０”〔ｃｍ　−２］のＧａ”イオンをｎ
”５４層２０やｎ＋ｓｉ基板３１に注入することにより
形成されている。

このため、ボロンと同じ■族、元素、かっＢ゛イオン原
子量１１）やＢＦ２”イオン（原子量４つ）よりも重い
Ｇａ＋イオン（原子量７ｏ）２２．３２ａが該基板中に
注入されることから同じ加速エネルギー例えばＥａ＝３
０ｋｅＶの注入において、ｐ型不純物拡散層２６，３５
．３７をＢＦｚ＋イオン注入と同様に、又は注入深さＸ
ｊ−０，１５（μｍ］以下に浅く形成することが可能と
なる。

また、本発明の実施例によれば、Ｇａ”イオン２５．３
４ａのドーズ量ｄをＩ　Ｘ　］、　０１４（ＣＴ１１−
２）以下とすることによりシート抵抗ρＳをＢＦ２’イ
オン注入に比べて半減させることが可能となる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によればＧａ’イオン注入に
よりＢＦ、”　イオン注入と同様に浅く、かつＢＰ、＋
イオン注入によるシート抵抗よりも低い抵抗値のＰ型不
純物拡散層を形成することができる。

これにより、フッ素の汚染の無い浅いｐ　＋　ｎ接合を
用いる超微細、高集積、高性能の半導体装置を製造する
ことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の第１の実施例に係る半導体装置の製
造方法を説明する図、 第２図は、本発明の第１の実施例のＧａ・イオン注入に
係るバイポーラトランジスタの構成図、第３図は、本発
明の実施例に係るＧａ”、ＢＦｚ’イオン打ち込み層の
プロファイルの比較図、第４図は、本発明の第２の実施
例に係る半導体装置の製造方法を説明する図、 第５図は、本発明の実施例に係るＢＦ２’、Ｇａ゛イオ
ン注入によるプロファイルの比較図、第６図は、本発明
の実施例に係るＢＦ２”、ｃａ゛イオンのドーズ量とシ
ート抵抗との関係図、第７図は、従来例の製造方法によ
る半導体装置の構造図、 第８図は、従来例の問題点を説明する図である。 （符号の説明） １．２０・・・ｐ型Ｓｉ基板、 ２・・・ｎエビ層、 ３．２６．４３・・・ｐ゛不純物拡散層、４　＝−ｎ　
Ｍ　ＯＳ　？ｉｉ域、 ５・・・ｐＭｏｓ領域、 ６・・・分離領域、 ７・・・バイポーラトランジスタ領域、８・・・半導体
ウェハ、 ９・・・イオン発生源、 １０．１１・・・第１．２加速器、 １２・・・アナライザマグネント、 ２１．３１．４１・ｎ型Ｓｉ基板（半導体基板）、４２
・・・針、 ２５．３４ａ−Ｇａ”″イオン（Ｎｃ＝２Ｘ１０”（Ｃ
Ｔ１１−３〕、 ３４ｂ・・・ＢＦ、”″イオン又はＢ１イオン、２４・
・・マスク、 ２２．２７，３２，３６．３８・・・Ｓｉｎ、膜、２３
．３３・・・５ｉＪａ膜、 ２８・・・ｎ１埋込み層、 ２９・・・ｎ＋コレクタ補償層、 ３０・・・ｎ＋エミッタ拡散層、 ３５・・・第１のｐ型不純物拡散層、 ３７・・・第２のｐ型不純物拡散層、 ３９・・・ＡＩ電極、 Ｔ１・・・バイポーラトランジスタ、 Ｔ２・・・電界効果トランジスタ、 ４４・・・Ｐ型不純物拡散層ｊｌ域、 ４５・・・ｎ＋型Ｓｉ領域、 Ａｏ−Ａ２．Ｂ、〜Ｂ２・・・分布又は特性曲線、Ｂ、
Ｅ、Ｃ・・・ベース、エミッタ、コレクタ、Ｓ、Ｇ、Ｄ
・・・ソース、ゲート、ドレイン、ぐ　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　ＹＩＪ　　　　
　　　　　　　　　　　　　　Ｔ榊 匍

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）半導体基板（２１）に、ｐ型不純物拡散層（２６
   ）を形成する工程を有し、 前記ｐ型不純物拡散層（２６）が、最大キャリア濃度Ｎ
   ｃ＝２×１０＾１＾９〔ｃｍ＾−＾３〕を超過しないド
   ーズ量のＧａ＾＋イオン（２５）を前記半導体基板（２
   １）に注入して形成されることを特徴とする半導体装置
   の製造方法。
2. （２）前記ｐ型不純物拡散層（２６）の深さＸｊが０．
   １５〔μｍ〕以下であることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項に記載する半導体装置の製造方法。
3. （３）前記ｐ型不純物拡散層（２６）がバイポーラトラ
   ンジスタ（Ｔ＿１）のベース領域を形成することを特徴
   とする特許請求の範囲第２項に記載する半導体装置の製
   造方法。
4. （４）半導体基板（３１）に、第１、第２のｐ型不純物
   拡散層（３５、３７）を形成する工程を有し、 前記第１のｐ型不純物拡散層（３５）がキャリア濃度Ｎ
   ｃ＝２×１０＾１＾９〔ｃｍ＾−＾３〕未満の低濃度領
   域であり、該第１のｐ型不純物拡散層（３５）が前記基
   板（３１）にＧａ＾＋イオン（３４ａ）を注入して形成
   され、 前記第２のｐ型不純物拡散層（３７）がキャリア濃度Ｎ
   ｃ＝２×１０＾１＾９〔ｃｍ＾−＾３〕を超過する高濃
   度領域であり、該第２のｐ型不純物拡散層（３７）が前
   記基板（３１）に、ＢＦ＿２＾＋イオン又はＢ＾＋イオ
   ン（３４ｂ）を注入して形成されていることを特徴とす
   る半導体装置の製造方法。
5. （５）前記第１のｐ型不純物拡散層（３５）が電界効果
   トランジスタ（Ｔ＿２）のソース（Ｓ）又はドレイン（
   Ｄ）のライトリー・ドープド・ドレイン（ＬＤＤ）領域
   であり、第２のｐ型不純物拡散層（３７）がソース（Ｓ
   ）又はドレイン（Ｄ）領域であることを特徴とする特許
   請求の範囲第４項に記載する半導体装置の製造方法。