JPS6083321A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

半導体装置の製造方法

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JPS6083321A
JPS6083321A JP58190735A JP19073583A JPS6083321A JP S6083321 A JPS6083321 A JP S6083321A JP 58190735 A JP58190735 A JP 58190735A JP 19073583 A JP19073583 A JP 19073583A JP S6083321 A JPS6083321 A JP S6083321A
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JP
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single crystal
polycrystalline
impurity
projection
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JP58190735A
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Kikuo Kusukawa
喜久雄 楠川
Osamu Okura
理 大倉
Masanobu Miyao
正信 宮尾
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は半導体装置の製造方法に関し、詳しくは絶縁膜
上に単結晶Ｓｉ膜を形成すると同時に上記絶縁膜下に予
め形成した不純物層を１柚類以上の所望の深さに拡散す
る方法に関する。
〔発明の背景〕
単結晶Ｓｉ表面に注入した不純物層を鉱層する１つの方
法として、高温炉による熱拡散がある。
しかし、この方法では、高温で長時間の熱処理が必要で
あり、かつ拡散深さも１試料内で２種類以上選択できな
い事が欠点でおった。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、上記従来の問題を解決し、単結晶Ｓｉ
膜と１棟類以上の深さの不純物拡散層を同一工程で形成
し得る方法を提供する事にある。
〔発明の概要〕
上記目的を達成するため、本発明はビームエネルギー照
射によって絶縁膜上の多結晶もしくは非晶質Ｓｉ膜を単
結晶化すると同時に、単結晶３ｉ基板の表面に注入され
た不純物を短時間で選択的に拡散す、る事を特徴として
いる。本発明では、同−試料内で照射ビーム非吸収物質
の膜厚を変化さ・　１ せる挙により、４．透過ビームの強度を制御し、短時間
で１種−以上の所望の不純物拡散の深さを得ることが可
能である。
し発明の実施例〕 実施例１ 以下、本発明の実施例１を第１図により説明する。まず
％Ｐ型型詰結晶５ｚｔｏｏ基板１の表面に５　Ｘ　１０
”　ｃｍ−”のりん（Ｐ）イオン注入によシネ鈍物拡散
１１層２を形成した。その後ＣＶＤ法により厚さ０．４
μｍの酸化膜３、さらに５ｉＨａあ熱分解によシ厚さ０
．４μｍの多結晶Ｓｉ膜４を形成した。次に照射ビーム
非吸収物質としてＣＶＤ法により２０　ｎｍの窒化膜５
を形成した後、連続発振アルゴンイオンレーザ光６１に
図のように走査しながら照射し、上記多結晶Ｓｉ膜４の
単結晶化とともに、不純物層２の拡散を行なった。照射
条件は、試料基板添置を５００Ｃとし、ビーム直径１０
０μｍ、照射パワー５〜２０Ｗ１　ビーム走査速度１〜
１００ｃｒｎ／Ｓとした。例えば、ビーム走査速度１０
　ｃｍ／　Ｓの場合のレーザ照射パワーと不純物拡散層
の深さの関係は第２図で示きれる。従って、１５Ｗのレ
ーザ照射後、多結晶Ｓｉ膜４は単結晶化し、不純物層２
は約３μｍ拡散された。
また、レーザ照射条件によっては、約１５μｍの不純物
拡散層の形成も可能でおった。なお、本実施例では、Ｐ
型基板を用いたが、本発明の効果はこれに限定されず、
Ｎ型基板でも良く、不純物についてもシん（Ｐ）に限定
されず、Ａｓ、Ｂ。
Ｓｂでもよい。また、ビームエネルギーについても、連
続発振アルゴンイオンレーザに限らず、電子線、ストリ
ップヒータ等による局所加熱を用いればよく、更に照射
ビーム非吸収膜も５ｉ０２でも同様な効果が得られる。
実施例２ 第３図に示すように％実施例１と同様な工程で多結晶Ｓ
ｉ膜まで形成した後、照射ビーム非吸収物質としてＣＶ
Ｄ法により４０ｎｍの窒化膜を形成した。この窒化膜の
一部にエツチングマスクとしてホトレジストを形成し、
窒化膜の露出した領域のみｆ　２０　ｎ　ｍエツチング
した故、ホトレジストを除去し連続発振アルゴンイオン
レーザ光６を第３図のよらに走査しながら照射し、上記
多結晶Ｓｔ膜４の単結晶化とともに、不純物層２の拡散
を行なった。照射条件は％実施例１と同様である。
しかし、照射ビーム非吸収膜が照射レーザ光に対して透
明であるため、膜中でのレーザ光の干渉によって反射防
止効果が生じる。この尼め、同一パワーでレーザを照射
しても：その膜厚によって多結晶Ｓｔに与えられるエネ
ルギー量が大きく変化する。第４図に窒化膜厚とアルゴ
ンレーザ光の透過率の関係を示す。したがって、窒イし
膜２０　ｎｍでは６８％、４０ｎｍでは８５％のレーザ
光が多結晶ＳｉＫ透過するため、例えば、レーザ照射パ
ワー１４Ｗ、Ｌ／−ザ走査速腋１０　ｃｍ／　Ｓの場合
。
照射ビーム非吸収膜２０　ｎｒｎ領域では１．２μｍ。
４０ｎｍ領域では６．５μｍの不純物拡散層が得られた
。
〔発明の効果〕
上記説明から明かなように本発明によれば、単結ａ、Ｓ
ｉ膜形成と、同−試料内で特に従来の熱拡散では困難と
嘔れている深さ領域において深芒の異なる不純物拡散が
同一工程で得る事が可能である。
【図面の簡単な説明】
第１図は、試料の断面図、第２図はレーザ照射パワーと
不純物拡散深さの関係を示す曲麿図、第３図は本発明の
実施例ｔ−ｇ明するための断面図、第４図は窒化膜厚と
レーザ光の透過率の関係を示す曲線図である。 ｌ・・・単結晶Ｓｉ基板、２・・・不純物ドープ層、３
・・・酸化膜、４・・・、多結晶Ｓｉ膜、５・・・窒化
膜、６・・・連第１図 １２　口 し−プ゛思１才パヮー（Ｗ） 第　３（２） ￥５４−　図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １、単結晶Ｓｉ基板表面の一部または全部の不純物拡散
    層を形成すべき所望領域に不純物ドープし、その上に形
    成した絶縁＃層を覆う多結晶もしくは非晶５ＪＬＳｉｌ
    Ｌ＠を、その上に形成した一種類以上の膜厚の照射ビー
    ム非吸収物質を介在してレーザ光、電子線等のビームエ
    ネルギーの照射、或いは線状ヒータ等による局所加熱に
    より融解せしめた後にこれらを単結晶化すると同時に、
    上記不純物の１種類以上を希望の深ざに拡散する事を特
    徴とする半導体装置の製造方法。
JP58190735A 1983-10-14 1983-10-14 半導体装置の製造方法 Pending JPS6083321A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62104117A (ja) * 1985-10-31 1987-05-14 Asahi Glass Co Ltd 半導体薄膜の製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62104117A (ja) * 1985-10-31 1987-05-14 Asahi Glass Co Ltd 半導体薄膜の製造方法

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