JPS6285427A - 半導体装置の熱処理方法 - Google Patents
半導体装置の熱処理方法Info
- Publication number
- JPS6285427A JPS6285427A JP22368885A JP22368885A JPS6285427A JP S6285427 A JPS6285427 A JP S6285427A JP 22368885 A JP22368885 A JP 22368885A JP 22368885 A JP22368885 A JP 22368885A JP S6285427 A JPS6285427 A JP S6285427A
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- Japan
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- ions
- implanted
- microwave
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- Pending
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- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (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】
［概要〕
本発明は、半導体装置の熱処理方法に於いて、不純物イ
オンが注入された半導体基板（或いは半導体層）にマイ
クロ波を照射し、主として不純物導入領域を発熱させ、
他の部分に熱的悪影響を与えることなく、不純物原子の
電気的な活性化を行い得るようにすることに依り、不純
物導入領域の拡がりを抑制して半導体装置に於ける一層
の高集積化或いは高速化を可能にする。
オンが注入された半導体基板（或いは半導体層）にマイ
クロ波を照射し、主として不純物導入領域を発熱させ、
他の部分に熱的悪影響を与えることなく、不純物原子の
電気的な活性化を行い得るようにすることに依り、不純
物導入領域の拡がりを抑制して半導体装置に於ける一層
の高集積化或いは高速化を可能にする。
本発明は、イオン注入された不純物原子を電気的に活性
化させる際に適用して好結果が得られる半導体装置の熱
処理方法に関する。
化させる際に適用して好結果が得られる半導体装置の熱
処理方法に関する。
現在、半導体装置を製造する場合、イオン注入法を適用
して不純物導入領域を形成することは日常的に行われ、
不可欠の技術になっている。
して不純物導入領域を形成することは日常的に行われ、
不可欠の技術になっている。
そのイオン注入法で不純物導入領域を形成する場合、不
純物イオンを半導体基板（或いは半導体層）に注入して
から熱処理を行い、不純物原子を電気的に活性化するこ
とが絶対に必要である。
純物イオンを半導体基板（或いは半導体層）に注入して
から熱処理を行い、不純物原子を電気的に活性化するこ
とが絶対に必要である。
通常、そのような熱処理を行うには、閉管法、即ち、半
導体ウェハを石英管中に挿入し、その石英管を電気炉に
入れて加熱したり、近年では、半導体ウェハにレーザ或
いはランプからの光を照射して加熱するなどの手段も採
られている。
導体ウェハを石英管中に挿入し、その石英管を電気炉に
入れて加熱したり、近年では、半導体ウェハにレーザ或
いはランプからの光を照射して加熱するなどの手段も採
られている。
前記従来の熱処理方法のうち、電気炉に依る手段では、
かなりの高温、例えば約９００Ｃ℃〕乃至１０００（’
Ｃ）程度の温度を必要とし、半導体ウェハ全体が加熱さ
れ、従って、不純物導入領域は拡大されてしまう欠点が
ある。
かなりの高温、例えば約９００Ｃ℃〕乃至１０００（’
Ｃ）程度の温度を必要とし、半導体ウェハ全体が加熱さ
れ、従って、不純物導入領域は拡大されてしまう欠点が
ある。
第２図は電気炉に依る熱処理を行った場合に於けるキャ
リヤｆｅｌｔ度分布を説明する為の線図を表している。
リヤｆｅｌｔ度分布を説明する為の線図を表している。
図では、横軸に半導体ウェハ表面からの深さ、縦軸にキ
ャリヤ濃度をそれぞれ採っである。
ャリヤ濃度をそれぞれ採っである。
図に於いて、■はイオン注入直後の１．８８（，１゜Ｌ
ｉｎｄｈａｒｄ Ｍ、５−ｃｈａｒｆ ｆ Ｈ，Ｆ
、。
ｉｎｄｈａｒｄ Ｍ、５−ｃｈａｒｆ ｆ Ｈ，Ｆ
、。
Σｃｈｉｏｔｔ）理論曲線を、■は実験で得られたキャ
リヤ分布曲線をそれぞれ示している。
リヤ分布曲線をそれぞれ示している。
このデータを得たイオン注入並びに熱処理の条件は次の
通りである。
通りである。
半導体基板：ｐ型シリコン（Ｓｉ）
不純物イオン：１ｇ （ｐ）
ドーズＩ： ５ Ｘ １０＋５ （ｃｍ−”）注入エ
ネルギ：８０（ＫｅＶ） 熱処理温度＝９００〔℃〕 熱処理時間：３０〔分〕 図から明らかなように、前記従来技術に依った場合の分
布曲線■は、理論分布曲線■Ｇ、′対して深さ方向に約
２倍に拡大されている。
ネルギ：８０（ＫｅＶ） 熱処理温度＝９００〔℃〕 熱処理時間：３０〔分〕 図から明らかなように、前記従来技術に依った場合の分
布曲線■は、理論分布曲線■Ｇ、′対して深さ方向に約
２倍に拡大されている。
また、レーザ或いはランプからの光を照射する手段では
、熱処理の時間が前記電気炉の場合と比較して短いが、
周囲温度をＴｍさせておく必要がある点では大差ない。
、熱処理の時間が前記電気炉の場合と比較して短いが、
周囲温度をＴｍさせておく必要がある点では大差ない。
とごろで、半導体装置に対する高集積化の要求は依然と
して強く、従って、微細加工に関しては勿論のこと、不
純物導入領域を浅く形成すること及びそれにも関連する
がプロセスを低温化すること等について更に改良された
技術が必要である。
して強く、従って、微細加工に関しては勿論のこと、不
純物導入領域を浅く形成すること及びそれにも関連する
がプロセスを低温化すること等について更に改良された
技術が必要である。
本発明は、イオン注入法を適用して不純物導入領域を形
成する際、不純物原子を活性化する為の熱処理を低温で
行うことができるようにし、不純物導入領域が拡大され
ることを防１にして半導体装置の高集積化或いは高速化
を達成しよとするものである。
成する際、不純物原子を活性化する為の熱処理を低温で
行うことができるようにし、不純物導入領域が拡大され
ることを防１にして半導体装置の高集積化或いは高速化
を達成しよとするものである。
本発明者等は、数多くの実験を行った結果、半導体基板
（或いは半導体層）に不純物イオン、例えば砒素（Ａｓ
）イオン或いはＰイオンなどが注入されて非結晶化され
た領域は、非結晶化されていない部分に比較し、例えば
、２． ４５ （Ｇｌｌｚ）のマイクロ波を吸収し易い
ことを見出した。
（或いは半導体層）に不純物イオン、例えば砒素（Ａｓ
）イオン或いはＰイオンなどが注入されて非結晶化され
た領域は、非結晶化されていない部分に比較し、例えば
、２． ４５ （Ｇｌｌｚ）のマイクロ波を吸収し易い
ことを見出した。
従って、半導体装置に必要な不純物領域を形成する際、
イオン注入法を適用して不純物イオンを打ち込み、マイ
クロ波を照射すると、不純物イオンを注入した領域が主
としてマイクロ波を吸収して発熱するので、不純物イオ
ンの注入が行われなかった半導体の部分或いはマイクロ
波を反射してしまう配線の部分など、熱処理を必要とし
ない部分には熱に依る影響を殆ど与えることなく、不純
物原子の活性化を実現することができる。
イオン注入法を適用して不純物イオンを打ち込み、マイ
クロ波を照射すると、不純物イオンを注入した領域が主
としてマイクロ波を吸収して発熱するので、不純物イオ
ンの注入が行われなかった半導体の部分或いはマイクロ
波を反射してしまう配線の部分など、熱処理を必要とし
ない部分には熱に依る影響を殆ど与えることなく、不純
物原子の活性化を実現することができる。
そこで、本発明では、半導体基板（或いは半導体層）に
不純物イオンを注入してからマイクロ波を照射して活性
化させるようにしている。
不純物イオンを注入してからマイクロ波を照射して活性
化させるようにしている。
前記のようにすると、不純物イオンが注入された領域の
みの発熱が大になり、その他の領域は熱の影響を殆ど受
けることがなく、従って、不純物導入領域の好ましくな
い拡大を発生させることなく不純物原子の活性化を行う
ことが可能であり、半導体装置の高集積化並びに高速化
に寄与することができる。
みの発熱が大になり、その他の領域は熱の影響を殆ど受
けることがなく、従って、不純物導入領域の好ましくな
い拡大を発生させることなく不純物原子の活性化を行う
ことが可能であり、半導体装置の高集積化並びに高速化
に寄与することができる。
第１図は本発明を実施して得られたキャリヤ濃度分布を
説明する為の線図を表している。
説明する為の線図を表している。
図では、横軸に半導体ウェハ表面からの深さ、縦軸にキ
ャリヤ濃度をそれぞれ採っである。
ャリヤ濃度をそれぞれ採っである。
図に於いて、■は第２図と同様にイオン注入直後のＬＳ
Ｓ理論曲線、■は本発明一実施例に依るキャリヤ分布曲
線をそれぞれ示している。
Ｓ理論曲線、■は本発明一実施例に依るキャリヤ分布曲
線をそれぞれ示している。
このデータを得たイオン注入並びに熱処理の条件は次の
通りである。
通りである。
半導体基板：ｐ型Ｓｉ
不純物イオン：Ｐ
ドーズ量： ５ Ｘ Ｉ Ｑ１５（ａｍ−”）注入エネ
ルギ：８０（ＫｅＶ） マイクロ波の周波数： ２． ４５ （Ｇｌｌｚ）マイ
クロ波の電カニ６００（Ｗ） 図から明らかなように、本発明に依った場合の分布曲線
■は、理論分布曲線のと殆ど一致していると見て良く、
従って、極めて浅い不純物導入領域の形成が可能である
。
ルギ：８０（ＫｅＶ） マイクロ波の周波数： ２． ４５ （Ｇｌｌｚ）マイ
クロ波の電カニ６００（Ｗ） 図から明らかなように、本発明に依った場合の分布曲線
■は、理論分布曲線のと殆ど一致していると見て良く、
従って、極めて浅い不純物導入領域の形成が可能である
。
本発明に依る半導体装置の熱処理力法に依れば、半導体
基板（成いは半導体層）に不純物イオンを注入してから
マ・イクロ波を照射して活性化させるようにしている。
基板（成いは半導体層）に不純物イオンを注入してから
マ・イクロ波を照射して活性化させるようにしている。
このようにすると、不純物イオンが注入された領域はマ
イクロ波の吸収率が高い為、そこでの発熱が他の５頁域
に比較して著しく大であり、従って、不純物導入領域の
拡がりを発生することなく不純物原子の・活性化を行っ
て、浅い接合を容易に得ることができるので、半導体装
置の高集積化及び高速化に有効である。
イクロ波の吸収率が高い為、そこでの発熱が他の５頁域
に比較して著しく大であり、従って、不純物導入領域の
拡がりを発生することなく不純物原子の・活性化を行っ
て、浅い接合を容易に得ることができるので、半導体装
置の高集積化及び高速化に有効である。
第１図は本発明一実施例に依る熱処理を行った場合に於
けるキャリヤ濃度分布を説明する為の線図、第２図は従
来技術に依る熱処理を行った場合に於けるキャリヤ濃度
分布を説明する為の線図をそれぞれ表している。 図に於いて、■はイオン注入直後のｒ、 ｓ ｓ理論曲
線、■は従来技術に依った場合のキャリヤ分布曲線、■
は本発明一実施例に依った場合のキャリヤ分布曲線をそ
れぞれ示している。
けるキャリヤ濃度分布を説明する為の線図、第２図は従
来技術に依る熱処理を行った場合に於けるキャリヤ濃度
分布を説明する為の線図をそれぞれ表している。 図に於いて、■はイオン注入直後のｒ、 ｓ ｓ理論曲
線、■は従来技術に依った場合のキャリヤ分布曲線、■
は本発明一実施例に依った場合のキャリヤ分布曲線をそ
れぞれ示している。
Claims (1)
- 半導体基板（或いは半導体層）に不純物イオンを注入し
てからマイクロ波を照射して活性化させることを特徴と
する半導体装置の熱処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22368885A JPS6285427A (ja) | 1985-10-09 | 1985-10-09 | 半導体装置の熱処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22368885A JPS6285427A (ja) | 1985-10-09 | 1985-10-09 | 半導体装置の熱処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6285427A true JPS6285427A (ja) | 1987-04-18 |
Family
ID=16802088
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22368885A Pending JPS6285427A (ja) | 1985-10-09 | 1985-10-09 | 半導体装置の熱処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6285427A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2670950A1 (fr) * | 1990-12-20 | 1992-06-26 | Motorola Semiconducteurs | Procede et appareil pour le traitement de recuit des dispositifs a semiconducteur. |
-
1985
- 1985-10-09 JP JP22368885A patent/JPS6285427A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2670950A1 (fr) * | 1990-12-20 | 1992-06-26 | Motorola Semiconducteurs | Procede et appareil pour le traitement de recuit des dispositifs a semiconducteur. |
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