JPH02114632A - 拡散層の形成方法 - Google Patents
拡散層の形成方法Info
- Publication number
- JPH02114632A JPH02114632A JP26857688A JP26857688A JPH02114632A JP H02114632 A JPH02114632 A JP H02114632A JP 26857688 A JP26857688 A JP 26857688A JP 26857688 A JP26857688 A JP 26857688A JP H02114632 A JPH02114632 A JP H02114632A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- arsenic
- silicon substrate
- diffusion layer
- oxynitride film
- silicon oxynitride
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 title description 2
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 claims abstract description 41
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 40
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 39
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 39
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 39
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 31
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 19
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 14
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims description 29
- 238000001947 vapour-phase growth Methods 0.000 claims description 8
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 7
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 6
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 abstract description 6
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- 238000005019 vapor deposition process Methods 0.000 abstract 2
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 abstract 1
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 3
- 239000005368 silicate glass Substances 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- -1 arsenic ions Chemical class 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 239000007943 implant Substances 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000565 sealant Substances 0.000 description 1
- 238000000927 vapour-phase epitaxy Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Formation Of Insulating Films (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］
この発明は微細化された半導体装置の製造方法に関する
ものである。
ものである。
（発明の概要１
ここでは半導体基板としてシリコン基板、ドナー又はア
クセプタ不純物として砒素を用いた場合を例にとり説明
する。シリコン基板中に砒素拡散層を形成する方法にお
いて、シリコン基板上表面に気相成長法により砒素を添
加したシリコンオキシナイトライド膜を堆積した後、熱
処理を行うことによりシリコン基板中に砒素拡散層を形
成するものである。
クセプタ不純物として砒素を用いた場合を例にとり説明
する。シリコン基板中に砒素拡散層を形成する方法にお
いて、シリコン基板上表面に気相成長法により砒素を添
加したシリコンオキシナイトライド膜を堆積した後、熱
処理を行うことによりシリコン基板中に砒素拡散層を形
成するものである。
［従来の技術］
従来、シリコン基板中に砒素拡散層を形成する方法とし
て、イオン打ち込みにより砒素イオンをシリコン基板２
１中に打ち込んで砒素打ち込み層２２を設けた後（第２
図（ａ））、熱処理により活性化を行い砒素拡散層２３
を形成する方法が行われている（第２図（ｂ））、イオ
ン打ち込み法以外の方法としては、シリコン基板３１上
に砒素を添加したシリケートガラス膜３２を気相成長法
で堆積した後（１１３図（ａ））、熱処理を行うことに
よりシリコン基板中に砒素拡散層３３を形成する方法が
行われている（第３図（ｂ））。
て、イオン打ち込みにより砒素イオンをシリコン基板２
１中に打ち込んで砒素打ち込み層２２を設けた後（第２
図（ａ））、熱処理により活性化を行い砒素拡散層２３
を形成する方法が行われている（第２図（ｂ））、イオ
ン打ち込み法以外の方法としては、シリコン基板３１上
に砒素を添加したシリケートガラス膜３２を気相成長法
で堆積した後（１１３図（ａ））、熱処理を行うことに
よりシリコン基板中に砒素拡散層３３を形成する方法が
行われている（第３図（ｂ））。
〔発明が解決しようとする課題］
しかし従来の砒素拡散層の形成方法においては以下に述
べるような問題点があった。まずイオン打ち込み法にお
いては、シリコン基板上に形成された深い溝内部の側壁
部分へ安定してイオンを打ち込むことは非常に困難であ
るという問題点があった。また砒素を添加したシリケー
トガラスからの熱拡散法においては、砒素拡散層の表面
濃度の低濃度から高濃度までに渡る広い範囲における制
御が非常に困難であるという問題点があった。
べるような問題点があった。まずイオン打ち込み法にお
いては、シリコン基板上に形成された深い溝内部の側壁
部分へ安定してイオンを打ち込むことは非常に困難であ
るという問題点があった。また砒素を添加したシリケー
トガラスからの熱拡散法においては、砒素拡散層の表面
濃度の低濃度から高濃度までに渡る広い範囲における制
御が非常に困難であるという問題点があった。
【課題を解決するための手段］
上記課題を解決するために本発明は、シリコン基板表面
に気相成長法により砒素を添加したシリコンオキシナイ
トライド膜を堆積した後、熱処理を行うことによりシリ
コン基板中に砒素拡散層を形成した。
に気相成長法により砒素を添加したシリコンオキシナイ
トライド膜を堆積した後、熱処理を行うことによりシリ
コン基板中に砒素拡散層を形成した。
［作用１
砒素を添加したシリコンオキシナイトライド膜において
は、膜中の酸素と窒素の比率を制御することにより、膜
中における砒素の熱拡散速度を制御することができる。
は、膜中の酸素と窒素の比率を制御することにより、膜
中における砒素の熱拡散速度を制御することができる。
すなわちＡｓ５ｉＯＮにおいて酸素の比率を高めＡｓ５
ｉＯに近づく程、膜中の砒素の熱拡散速度は速くなり、
逆に窒素の比率を高めＡｓ５ｉＮに近づく程、膜中の砒
素の熱拡散速度は遅くなる。膜中の酸素と窒素の比率は
、気相成長の際のガス条件を制御することにより、正確
に制御することができる。又シリコンオキシナイトライ
ド膜中への砒素の添加量も気相成長の際のガス条件を制
御することにより、正確に制御することができる。従っ
てシリコン基板中に所望の表面濃度で砒素拡散層を形成
したい場合、シリコンオキシナイトライド膜中の砒素の
添加量と酸素と窒素の比率及び熱処理条件を制御するこ
とにより、低濃度領域から高濃度領域に渡り広い範囲で
表面濃度を正確に制御することが可能である。シリコン
基板上に深い溝が存在する場合でも、拡散源である砒素
添加シリコンオキシナイトライド膜は気相成長法により
深い溝内部にも堆積するので、溝内部の側壁部分にも所
望の表面濃度で安定して砒素拡散層を形成することが可
能である０以上〔発明の概要１ ［従来の技術］ ［発
明が解決しようとする課題１ ［課題を解決するための
手段］ ［作用］において、半導体基板としてシリコン
基板、ドナー又はアクセプタ不純物として砒素を用いた
場合を例にとって説明したが、基板としてシリコン以外
の半導体基板、ドナー又はアクセプタ不純物として燐又
はホウ素などの他の不純物を用いた場合も、同様にして
不純物拡散層を形成することが可能である。
ｉＯに近づく程、膜中の砒素の熱拡散速度は速くなり、
逆に窒素の比率を高めＡｓ５ｉＮに近づく程、膜中の砒
素の熱拡散速度は遅くなる。膜中の酸素と窒素の比率は
、気相成長の際のガス条件を制御することにより、正確
に制御することができる。又シリコンオキシナイトライ
ド膜中への砒素の添加量も気相成長の際のガス条件を制
御することにより、正確に制御することができる。従っ
てシリコン基板中に所望の表面濃度で砒素拡散層を形成
したい場合、シリコンオキシナイトライド膜中の砒素の
添加量と酸素と窒素の比率及び熱処理条件を制御するこ
とにより、低濃度領域から高濃度領域に渡り広い範囲で
表面濃度を正確に制御することが可能である。シリコン
基板上に深い溝が存在する場合でも、拡散源である砒素
添加シリコンオキシナイトライド膜は気相成長法により
深い溝内部にも堆積するので、溝内部の側壁部分にも所
望の表面濃度で安定して砒素拡散層を形成することが可
能である０以上〔発明の概要１ ［従来の技術］ ［発
明が解決しようとする課題１ ［課題を解決するための
手段］ ［作用］において、半導体基板としてシリコン
基板、ドナー又はアクセプタ不純物として砒素を用いた
場合を例にとって説明したが、基板としてシリコン以外
の半導体基板、ドナー又はアクセプタ不純物として燐又
はホウ素などの他の不純物を用いた場合も、同様にして
不純物拡散層を形成することが可能である。
〔実施例］
第１図（ａ）〜（ｃ）は半導体基板としてシリコン基板
、ドナー又はアクセプタ不純物として砒素を用いた場合
の本発明の拡散層の形成方法を表す工程順の断面図であ
る。第１図（ａ）においてｌｌはシリコン基板を表す、
第１図（ｂ）において１２は砒素の拡ＩＰｉ ｉＬ！と
じて用いられる砒素添加シリコンオキシナイトライド膜
が気相成長法により堆積された様子を表している。第１
図（Ｃ）において１３は、砒素添加シリコンオキシナイ
トライド膜から砒素が熱拡散し、シリコン基板中に砒素
拡散層が形成された様子を表している。砒素添加シリコ
ンオキシナイトライド膜中の砒素添加量と酸素窒素比率
及び熱処理条件を制御することにより拡散層中における
表面不純物濃度の正確な制御が可能となっている。
、ドナー又はアクセプタ不純物として砒素を用いた場合
の本発明の拡散層の形成方法を表す工程順の断面図であ
る。第１図（ａ）においてｌｌはシリコン基板を表す、
第１図（ｂ）において１２は砒素の拡ＩＰｉ ｉＬ！と
じて用いられる砒素添加シリコンオキシナイトライド膜
が気相成長法により堆積された様子を表している。第１
図（Ｃ）において１３は、砒素添加シリコンオキシナイ
トライド膜から砒素が熱拡散し、シリコン基板中に砒素
拡散層が形成された様子を表している。砒素添加シリコ
ンオキシナイトライド膜中の砒素添加量と酸素窒素比率
及び熱処理条件を制御することにより拡散層中における
表面不純物濃度の正確な制御が可能となっている。
以上、詳細に説明したように、本発明による拡散層の形
成方法は拡散層中における表面不純物濃度を広範囲に渡
り正確に制御でき、微細化された集積回路において半導
体基板上に深い溝が存在する場合でも、溝内部側壁部分
への安定した拡散層の形成を可能にする優れた特長を有
する。
成方法は拡散層中における表面不純物濃度を広範囲に渡
り正確に制御でき、微細化された集積回路において半導
体基板上に深い溝が存在する場合でも、溝内部側壁部分
への安定した拡散層の形成を可能にする優れた特長を有
する。
第１図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は本発明の拡散層の形成
方法の工程順を示す断面図である。 第２図（ａ）、（ｂ３及び第３図（ａ）、（ｂ）はそれ
ぞれ従来の拡散層の形成方法の工程順を示す断面図であ
る。 ｌ １ ・ ・ ・ シリコン基板 気相成長法による砒素添加シリコン オキシナイトライド膜 砒素拡散層 シリコン基板 砒素打ち込み層 砒素拡散層 シリコン基板 砒素添加シリケートガラス膜 砒素拡散層 従来の＄、敷眉の彰六万孟の工程順と示すＦ面図第 ２
図 以 上 出願人 セイコー電子工業株式会社 代理人 弁理士 林 敬 之 助従来の体罰Ｉの
形成１沃の工程順乞水す！ｆｆｆ＋Ｅ２ｆｆ躬 ３ 図
方法の工程順を示す断面図である。 第２図（ａ）、（ｂ３及び第３図（ａ）、（ｂ）はそれ
ぞれ従来の拡散層の形成方法の工程順を示す断面図であ
る。 ｌ １ ・ ・ ・ シリコン基板 気相成長法による砒素添加シリコン オキシナイトライド膜 砒素拡散層 シリコン基板 砒素打ち込み層 砒素拡散層 シリコン基板 砒素添加シリケートガラス膜 砒素拡散層 従来の＄、敷眉の彰六万孟の工程順と示すＦ面図第 ２
図 以 上 出願人 セイコー電子工業株式会社 代理人 弁理士 林 敬 之 助従来の体罰Ｉの
形成１沃の工程順乞水す！ｆｆｆ＋Ｅ２ｆｆ躬 ３ 図
Claims (4)
- （１）半導体基板上にドナー又はアクセプタ不純物を添
加したシリコンオキシナイトライド膜を気相成長法によ
り堆積した後、熱拡散により前記半導体基板中に不純物
拡散層を形成することを特徴とする拡散層の形成方法。 - （２）前記ドナー又はアクセプタ不純物として砒素を用
いることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の拡散
層の形成方法。 - （３）前記ドナー又はアクセプタ不純物として燐を用い
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の拡散層
の形成方法。 - （４）前記ドナー又はアクセプタ不純物としてホウ素を
用いることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の拡
散層の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26857688A JPH02114632A (ja) | 1988-10-25 | 1988-10-25 | 拡散層の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26857688A JPH02114632A (ja) | 1988-10-25 | 1988-10-25 | 拡散層の形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02114632A true JPH02114632A (ja) | 1990-04-26 |
Family
ID=17460442
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26857688A Pending JPH02114632A (ja) | 1988-10-25 | 1988-10-25 | 拡散層の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02114632A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5464792A (en) * | 1993-06-07 | 1995-11-07 | Motorola, Inc. | Process to incorporate nitrogen at an interface of a dielectric layer in a semiconductor device |
-
1988
- 1988-10-25 JP JP26857688A patent/JPH02114632A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5464792A (en) * | 1993-06-07 | 1995-11-07 | Motorola, Inc. | Process to incorporate nitrogen at an interface of a dielectric layer in a semiconductor device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4698104A (en) | Controlled isotropic doping of semiconductor materials | |
| US5198387A (en) | Method and apparatus for in-situ doping of deposited silicon | |
| US5366922A (en) | Method for producing CMOS transistor | |
| KR910009323B1 (ko) | 반도체 기판내로 에칭된 트렌치의 측벽 및 바닥에 예정된 도핑을 생성시키는 방법 | |
| JPS60245218A (ja) | 半導体素子の製造方法とその装置 | |
| JPS63166220A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPH03173420A (ja) | 半導体内壁に対する不純物の注入方法 | |
| JPH02114632A (ja) | 拡散層の形成方法 | |
| JPS5917243A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| KR950004553A (ko) | 반도체 장치의 제조방법 | |
| JPH0834193B2 (ja) | 半導体デバイスの製造方法 | |
| JP2001313265A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JP3045538B2 (ja) | シリコン膜堆積法 | |
| EP0496382A2 (en) | Intrinsic gettering for a semiconducteur epitaxial wafer | |
| JPS5968949A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| KR100214840B1 (ko) | 반도체 소자의 폴리실리콘막 형성 방법 | |
| JPH09171996A (ja) | 半導体基板の処理方法及びその処理装置 | |
| JP2973011B2 (ja) | 半導体素子分離領域の形成方法 | |
| KR0172050B1 (ko) | 반도체 소자의 텅스텐-플러그 형성 방법 | |
| JPS6353920A (ja) | 半導体基板に作られた溝に対するド−ピング方法 | |
| JPH0330293B2 (ja) | ||
| JPH01165113A (ja) | 拡散層の形成方法 | |
| JPH04134817A (ja) | ドーパントの導入方法 | |
| JPS5837991B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPS61131434A (ja) | 半導体装置の製造方法 |