JPS6325700B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6325700B2 JPS6325700B2 JP56101088A JP10108881A JPS6325700B2 JP S6325700 B2 JPS6325700 B2 JP S6325700B2 JP 56101088 A JP56101088 A JP 56101088A JP 10108881 A JP10108881 A JP 10108881A JP S6325700 B2 JPS6325700 B2 JP S6325700B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- diffusion
- film
- glass film
- silicon
- impurities
- 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.)
- Expired
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10P32/00—Diffusion of dopants within, into or out of wafers, substrates or parts of devices
- H10P32/10—Diffusion of dopants within, into or out of semiconductor bodies or layers
- H10P32/14—Diffusion of dopants within, into or out of semiconductor bodies or layers within a single semiconductor body or layer in a solid phase; between different semiconductor bodies or layers, both in a solid phase
Landscapes
- Formation Of Insulating Films (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は半導体装置の製造方法に関し、特に酸
化物拡散マスクを突き抜ける不所望の拡散を伴わ
ない拡散方法に関するものである。
化物拡散マスクを突き抜ける不所望の拡散を伴わ
ない拡散方法に関するものである。
半導体装置の製造において、拡散すべき不純物
を含有させたガラス被膜を酸化物拡散マスク上に
被覆させて選択拡散するプロセスが多用されてい
る。第１図を参照すると、１はシリコン基板、２
はシリコン酸化膜の拡散マスク、３は不純物を含
有するガラス被膜であり、このガラス被膜３は、
気相成長法、回転塗布法等により形成され得るも
のであり、不純物としても燐、硼素、砒素、アン
チモン等広く適用でき、特にアンチモンや砒素の
拡散に便利な方法である。
を含有させたガラス被膜を酸化物拡散マスク上に
被覆させて選択拡散するプロセスが多用されてい
る。第１図を参照すると、１はシリコン基板、２
はシリコン酸化膜の拡散マスク、３は不純物を含
有するガラス被膜であり、このガラス被膜３は、
気相成長法、回転塗布法等により形成され得るも
のであり、不純物としても燐、硼素、砒素、アン
チモン等広く適用でき、特にアンチモンや砒素の
拡散に便利な方法である。
この不純物を含有させたガラス被膜からの拡散
におて、一般にロゼツトと呼ばれる結晶化された
領域が現われ、このロゼツトが拡散領域外の拡散
マスク２において生ずる場合、突き抜け現象を起
し、目的とする拡散層４以外に不所望の拡散領域
５が形成されることが判明した。
におて、一般にロゼツトと呼ばれる結晶化された
領域が現われ、このロゼツトが拡散領域外の拡散
マスク２において生ずる場合、突き抜け現象を起
し、目的とする拡散層４以外に不所望の拡散領域
５が形成されることが判明した。
一方、このロゼツトが拡散領域内に生じたとき
はガラス３を除去する際エツチレートが極めて遅
いため残査として残る。特にかかる拡散方法を埋
没拡散に適用した場合、このロゼツトがアイソレ
ーシヨン不良や、エピタキシヤル層欠陥の原因と
なつている。
はガラス３を除去する際エツチレートが極めて遅
いため残査として残る。特にかかる拡散方法を埋
没拡散に適用した場合、このロゼツトがアイソレ
ーシヨン不良や、エピタキシヤル層欠陥の原因と
なつている。
ところで、ガラス膜３を用いた拡散では、拡散
窓の周辺にてガラス膜３が比較的厚く付着する結
果、当該部分での不純物量が他の平坦部に比し多
く、従つて拡散の結果は第１図に示した拡散形状
となることも知られている。これはガラス膜厚が
拡散領域での比抵抗に依存する膜厚で使用してい
るためであり、実用上避け得ない。
窓の周辺にてガラス膜３が比較的厚く付着する結
果、当該部分での不純物量が他の平坦部に比し多
く、従つて拡散の結果は第１図に示した拡散形状
となることも知られている。これはガラス膜厚が
拡散領域での比抵抗に依存する膜厚で使用してい
るためであり、実用上避け得ない。
従つて、拡散窓がある程度大きい場合に、第１
図に示した好ましくない拡散が生ずることとな
り、拡散窓が小さく、ガラス膜厚がほぼ一定とみ
なせるときは、均一深さの拡散が実現できる。
図に示した好ましくない拡散が生ずることとな
り、拡散窓が小さく、ガラス膜厚がほぼ一定とみ
なせるときは、均一深さの拡散が実現できる。
本発明は、以上の問題点に鑑み、第１にロゼツ
トによる不所望の拡散を防止した拡散方法を提供
せんとするものであり、更に本発明は第２に拡散
深さを均一になし得る拡散方法を提供せんとする
ものである。
トによる不所望の拡散を防止した拡散方法を提供
せんとするものであり、更に本発明は第２に拡散
深さを均一になし得る拡散方法を提供せんとする
ものである。
このため本発明では、半導体基板表面の所望拡
散領域上に、上部を第１の保護膜で覆われ、かつ
内部に不純物を含有するガラス膜を設け、該ガラ
ス膜で覆われない半導体基板表面上にのみ不純物
を含有しない第２の保護膜を設け、前記第１の保
護膜を除去してから拡散を行なう工程が含まれる
ことを特徴とする半導体装置の製造方法である。
散領域上に、上部を第１の保護膜で覆われ、かつ
内部に不純物を含有するガラス膜を設け、該ガラ
ス膜で覆われない半導体基板表面上にのみ不純物
を含有しない第２の保護膜を設け、前記第１の保
護膜を除去してから拡散を行なう工程が含まれる
ことを特徴とする半導体装置の製造方法である。
以下本発明を図面に示した実施例に従がつて詳
述する。
述する。
第２図乃至第５図は第１の実施例を示す図面で
あり、第２図に示す通り、比抵抗が10〜20Ω・cm
のＰ型シリコン基板１の表面にアンチモンガラス
膜６を回転塗布法にて形成する。アニール処理に
より約2000Åのアンチモンを含む硅酸ガラス膜６
を得る。
あり、第２図に示す通り、比抵抗が10〜20Ω・cm
のＰ型シリコン基板１の表面にアンチモンガラス
膜６を回転塗布法にて形成する。アニール処理に
より約2000Åのアンチモンを含む硅酸ガラス膜６
を得る。
続いて表面に厚さ1000Åのシリコン窒化膜７を
被着し、フオト・プロセス後、シリコン窒化膜を
プラズマエツチングし拡散領域にのみ残し、更に
シリコン窒化膜７をマスクとしてガラス膜６をプ
ラズマエツチングする（第３図参照）。
被着し、フオト・プロセス後、シリコン窒化膜を
プラズマエツチングし拡散領域にのみ残し、更に
シリコン窒化膜７をマスクとしてガラス膜６をプ
ラズマエツチングする（第３図参照）。
第４図の工程にて熱酸化を行ない、シリコンの
露出面に900℃45分水温100℃或いは1150℃45分乾
燥酸素で1500Å酸化膜８を生成する。
露出面に900℃45分水温100℃或いは1150℃45分乾
燥酸素で1500Å酸化膜８を生成する。
第５図の工程にて窒化膜７を除去すべく熱燐酸
にて除去する。このとき、酸化膜８は約500Åエ
ツチングされる。この状態で1250℃で75分の拡散
を行なう。拡散雰囲気としては酸素分圧を20％と
する。この結果、アンチモン拡散層９は均一深さ
で、その表面抵抗は20Ω／□となる。
にて除去する。このとき、酸化膜８は約500Åエ
ツチングされる。この状態で1250℃で75分の拡散
を行なう。拡散雰囲気としては酸素分圧を20％と
する。この結果、アンチモン拡散層９は均一深さ
で、その表面抵抗は20Ω／□となる。
最後にガラス膜６のみ除去すればよい。この後
の熱処理は不要で、ガラス膜６を付着させた状態
のみで、拡散を終了できる。この拡散時において
酸化膜８は1000Å以上あれば実用上十分のマスク
効果があるから、酸化膜８は実質上、1000Å以上
であればよい。
の熱処理は不要で、ガラス膜６を付着させた状態
のみで、拡散を終了できる。この拡散時において
酸化膜８は1000Å以上あれば実用上十分のマスク
効果があるから、酸化膜８は実質上、1000Å以上
であればよい。
なお、拡散中の酸素分圧は拡散層９の表面濃度
を高める上で重要な要因であつて、実験では酸素
分圧が０％の場合に得られる表面抵抗が40Ω／□
であつても酸素分圧を40％以上とすれば、同一条
件の拡散にて表面抵抗を16Ω／□にまで低下でき
るし、20％の酸素分圧では20Ω／□に低下させる
ことができる。この意味で、拡散中は第５図に示
した如く、ガラス膜６上に酸素のバリアがない様
にしておくことが表面濃度の低減に有効である。
この実施例に示した拡散方法による場合には、拡
散領域外のロゼツトは皆無にできる。
を高める上で重要な要因であつて、実験では酸素
分圧が０％の場合に得られる表面抵抗が40Ω／□
であつても酸素分圧を40％以上とすれば、同一条
件の拡散にて表面抵抗を16Ω／□にまで低下でき
るし、20％の酸素分圧では20Ω／□に低下させる
ことができる。この意味で、拡散中は第５図に示
した如く、ガラス膜６上に酸素のバリアがない様
にしておくことが表面濃度の低減に有効である。
この実施例に示した拡散方法による場合には、拡
散領域外のロゼツトは皆無にできる。
上記の実施例においては酸化膜８はシリコン基
板の熱酸化により形成したが、これはガラス膜６
からの外方拡散による不所望の拡散を阻止するも
のであるが、形成方法としては、上述の熱酸化に
限定されない。即ち、ガラス膜６のみのパターニ
ング後、これに用いたレジストをそのまま用いて
不純物を含まないシリコン酸化膜を付着させ、リ
フト・オフすることにより、ガラス膜６で覆われ
ないシリコンの露出面を被着する。この場合、ガ
ラス膜６上に不純物を含まないシリコン酸化膜を
重ねると、熱膨脹係数の相違により、拡散処理中
クラツクが生ずる難点がある。シリコンの露出面
を被覆する材料はシリコン酸化膜が最適である
が、これに限定されることはなく、シリコンオキ
シナイトライド・シリコン窒化膜等を用いること
ができる。
板の熱酸化により形成したが、これはガラス膜６
からの外方拡散による不所望の拡散を阻止するも
のであるが、形成方法としては、上述の熱酸化に
限定されない。即ち、ガラス膜６のみのパターニ
ング後、これに用いたレジストをそのまま用いて
不純物を含まないシリコン酸化膜を付着させ、リ
フト・オフすることにより、ガラス膜６で覆われ
ないシリコンの露出面を被着する。この場合、ガ
ラス膜６上に不純物を含まないシリコン酸化膜を
重ねると、熱膨脹係数の相違により、拡散処理中
クラツクが生ずる難点がある。シリコンの露出面
を被覆する材料はシリコン酸化膜が最適である
が、これに限定されることはなく、シリコンオキ
シナイトライド・シリコン窒化膜等を用いること
ができる。
第６図乃至第７図に示した実施例は拡散領域内
でのロゼツトをも防止できる半導体装置の製法を
示したもので、第６図の如くＰ型シリコン基板１
の表面に多結晶シリコン１０を約1000Åの厚さに
成長させる。これは、単結晶であつてもよい。こ
の場合、表面は清浄化でき、ロゼツトの核となる
不純物はない。
でのロゼツトをも防止できる半導体装置の製法を
示したもので、第６図の如くＰ型シリコン基板１
の表面に多結晶シリコン１０を約1000Åの厚さに
成長させる。これは、単結晶であつてもよい。こ
の場合、表面は清浄化でき、ロゼツトの核となる
不純物はない。
この後、不純物を含むガラス膜１１を形成し、
続いて耐酸化性膜７を形成し、両者を所望パター
ンにエツチング処理する。
続いて耐酸化性膜７を形成し、両者を所望パター
ンにエツチング処理する。
ここで熱酸化を施し露出している多結晶シリコ
ン１０をシリコン酸化膜８へ変換する。
ン１０をシリコン酸化膜８へ変換する。
この後、耐酸化性膜７は除去し、所望領域へ多
結晶シリコン１０を通して不純物を拡散し、最後
にガラス膜１１を全面エツチングで除去し現われ
た多結晶シリコン１０は酸化により除去すればよ
い。
結晶シリコン１０を通して不純物を拡散し、最後
にガラス膜１１を全面エツチングで除去し現われ
た多結晶シリコン１０は酸化により除去すればよ
い。
斯様にしてして拡散領域内でのロゼツトも防止
できる。
できる。
第１図は従来の拡散方法により得られたシリコ
ン基板の断面図、第２図乃至第５図は本発明の第
１の実施例になる半導体製造過程を示すシリコン
基板の各々の断面図、第６図および第７図は本発
明の第２の実施例になる半導体製造過程を示すシ
リコン基板の断面図である。 図中、１はＰ型シリコン基板、６と１１は不純
物含有ガラス膜、７は耐酸化膜、８はシリコン酸
化膜、９は拡散領域、１０は多結晶シリコンを示
す。
ン基板の断面図、第２図乃至第５図は本発明の第
１の実施例になる半導体製造過程を示すシリコン
基板の各々の断面図、第６図および第７図は本発
明の第２の実施例になる半導体製造過程を示すシ
リコン基板の断面図である。 図中、１はＰ型シリコン基板、６と１１は不純
物含有ガラス膜、７は耐酸化膜、８はシリコン酸
化膜、９は拡散領域、１０は多結晶シリコンを示
す。
Claims (1)
- １ 半導体基板表面の所望拡散領域上に、上部を
第１の保護膜で覆われ、かつ内部に不純物を含有
するガラス膜を設け、該ガラス膜で覆われない半
導体基板表面上にのみ不純物を含有しない第２の
保護膜を設け、前記第１の保護膜を除去してから
拡散を行なう工程が含まれ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 |
|---|---|---|---|
| JP56101088A JPS583225A (ja) | 1981-06-29 | 1981-06-29 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56101088A JPS583225A (ja) | 1981-06-29 | 1981-06-29 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS583225A JPS583225A (ja) | 1983-01-10 |
| JPS6325700B2 true JPS6325700B2 (ja) | 1988-05-26 |
Family
ID=14291335
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56101088A Granted JPS583225A (ja) | 1981-06-29 | 1981-06-29 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS583225A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02177535A (ja) * | 1988-12-28 | 1990-07-10 | Matsushita Electron Corp | 半導体装置の製造方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5512709A (en) * | 1978-07-12 | 1980-01-29 | Toshiba Corp | Manufactiring method of semiconductor device |
-
1981
- 1981-06-29 JP JP56101088A patent/JPS583225A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS583225A (ja) | 1983-01-10 |
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