JPS6364892B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6364892B2 JPS6364892B2 JP56061709A JP6170981A JPS6364892B2 JP S6364892 B2 JPS6364892 B2 JP S6364892B2 JP 56061709 A JP56061709 A JP 56061709A JP 6170981 A JP6170981 A JP 6170981A JP S6364892 B2 JPS6364892 B2 JP S6364892B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser
- silicon
- diffusion layer
- reflection coefficient
- insulating film
- 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
- H10P34/00—Irradiation with electromagnetic or particle radiation of wafers, substrates or parts of devices
Landscapes
- Recrystallisation Techniques (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、半導体装置の製造方法、特に半導体
デバイスの製造におけるエネルギー線を用いる熱
処理の方法に関する。
デバイスの製造におけるエネルギー線を用いる熱
処理の方法に関する。
この分野の一般的な背景技術を略述すると、レ
ーザアニールの如きエネルギー線を用いる熱処理
は半導体デバイスの製造工程においてよく用いら
れる。例えば半導体基板にヒ素（As）をイオン
注入した後に十分に強いエネルギーのレーザ照射
を行つてイオン注入で打込まれたAsを活性化す
ることがなされる。
ーザアニールの如きエネルギー線を用いる熱処理
は半導体デバイスの製造工程においてよく用いら
れる。例えば半導体基板にヒ素（As）をイオン
注入した後に十分に強いエネルギーのレーザ照射
を行つてイオン注入で打込まれたAsを活性化す
ることがなされる。
ところで、半導体デバイスの製造において、半
導体ウエハ上に酸化膜または窒化膜の如き絶縁膜
を被着せしめることは通常よく行われる。第１図
を参照すると、１はシリコン基板、２は二酸化シ
リコン（SiO2）絶縁膜であり、SiO2膜２はソー
ス、ドレイン領域形成のためパターニングされ、
Asのイオン注入によつてｎ形拡散層３が形成さ
れ終つた状態が示される。拡散層３において下地
のシリコンは露出されている。
導体ウエハ上に酸化膜または窒化膜の如き絶縁膜
を被着せしめることは通常よく行われる。第１図
を参照すると、１はシリコン基板、２は二酸化シ
リコン（SiO2）絶縁膜であり、SiO2膜２はソー
ス、ドレイン領域形成のためパターニングされ、
Asのイオン注入によつてｎ形拡散層３が形成さ
れ終つた状態が示される。拡散層３において下地
のシリコンは露出されている。
特にかかる構造のウエハに光ビーム例えばレー
ザ照射をなすについて、イオン注入したAsの活
性化に必要なレーザエネルギーは、絶縁膜の下の
シリコンと関係して問題がある。第１図に戻り、
SiO2膜２が6000〔Å〕の膜厚のものであるとし
て、そのレーザ反射係数は約13％であるのに対
し、シリコンが露出された拡散層３の表面のレー
ザ反射係数は約38％である。レーザ反射係数が小
であることはそれだけレーザの吸収率が高いとい
うことであるから、Asの活性化のためウエハに
矢印で示す如くレーザ照射したとき、拡散層３に
とつては最適のレーザ照射であつても、SiO2膜
２の下のシリコンにとつてはエネルギーが大に過
ぎて、シリコンが溶融し、絶縁膜の下でリツプル
（ripple）現象（波打ち現象）が第１図に４で示
す如く発生し、更に第１図に５で示す部分に反射
係数の違いによるミスマツチが認められその部分
が損傷する原因となる。
ザ照射をなすについて、イオン注入したAsの活
性化に必要なレーザエネルギーは、絶縁膜の下の
シリコンと関係して問題がある。第１図に戻り、
SiO2膜２が6000〔Å〕の膜厚のものであるとし
て、そのレーザ反射係数は約13％であるのに対
し、シリコンが露出された拡散層３の表面のレー
ザ反射係数は約38％である。レーザ反射係数が小
であることはそれだけレーザの吸収率が高いとい
うことであるから、Asの活性化のためウエハに
矢印で示す如くレーザ照射したとき、拡散層３に
とつては最適のレーザ照射であつても、SiO2膜
２の下のシリコンにとつてはエネルギーが大に過
ぎて、シリコンが溶融し、絶縁膜の下でリツプル
（ripple）現象（波打ち現象）が第１図に４で示
す如く発生し、更に第１図に５で示す部分に反射
係数の違いによるミスマツチが認められその部分
が損傷する原因となる。
本発明の目的は、従来技術におけるレーザアニ
ール工程で経験される上記の特定の課題を解決す
るにある。かかる目的を達成するために、本発明
の方法においては、ポリシリコンと単結晶シリコ
ンのレーザ反射係数がほぼ等しいことに注目し、
第１図に示す例において絶縁膜上にポリシリコン
層を被着せしめた後にイオン注入で打込んだ不純
物の活性化のためのレーザ照射を行なうものであ
る。
ール工程で経験される上記の特定の課題を解決す
るにある。かかる目的を達成するために、本発明
の方法においては、ポリシリコンと単結晶シリコ
ンのレーザ反射係数がほぼ等しいことに注目し、
第１図に示す例において絶縁膜上にポリシリコン
層を被着せしめた後にイオン注入で打込んだ不純
物の活性化のためのレーザ照射を行なうものであ
る。
以下、本発明の方法の実施例を添付図面を参照
して説明する。
して説明する。
第２図の断面図において、第１図と同じ部分は
同じ符号で示すが、シリコン基板１上に厚さ6000
〜7000〔Å〕のSiO2絶縁膜２を形成し、それをパ
ターニングし、Asのイオン注入によつてｎ形拡
散層３が形成されている。
同じ符号で示すが、シリコン基板１上に厚さ6000
〜7000〔Å〕のSiO2絶縁膜２を形成し、それをパ
ターニングし、Asのイオン注入によつてｎ形拡
散層３が形成されている。
上記の工程が終つた後に、全面に化学気相成長
法（CVD法）で厚さ5000〔Å〕から１〔μm〕のポ
リシリコン層を成長させ、通常のホトリソグラフ
イ技術を用いてパターニングして、図示される如
き拡散層３の表面を露出するポリシリコン層６を
形成する。かかるポリシリコン層６を形成する理
由は、ポリシリコンのレーザ反射係数は30数パー
セント程度で単結晶シリコンの反射係数にほぼ等
しいことに着目し、SiO2膜２の下のシリコンを
溶融することなく、拡散層３の適正なレーザ照射
を行うためである。
法（CVD法）で厚さ5000〔Å〕から１〔μm〕のポ
リシリコン層を成長させ、通常のホトリソグラフ
イ技術を用いてパターニングして、図示される如
き拡散層３の表面を露出するポリシリコン層６を
形成する。かかるポリシリコン層６を形成する理
由は、ポリシリコンのレーザ反射係数は30数パー
セント程度で単結晶シリコンの反射係数にほぼ等
しいことに着目し、SiO2膜２の下のシリコンを
溶融することなく、拡散層３の適正なレーザ照射
を行うためである。
続いて図に矢印で示す如くレーザ照射を行な
う。レーザ照射は、図示の実施例においては、
CWArを用い約８〔Ｗ〕のパワーで実施した。
う。レーザ照射は、図示の実施例においては、
CWArを用い約８〔Ｗ〕のパワーで実施した。
最後に、拡散層３をマスクで覆い、例えばドラ
イエツチングでポリシリコン層６を除去する。
イエツチングでポリシリコン層６を除去する。
以上に説明した如く、本発明の方法において
は、レーザ反射係数がシリコンのそれとは異なる
絶縁膜上にポリシリコン層を形成し、ポリシリコ
ンと単結晶シリコンとはほぼ同程度のレーザ反射
係数のものであることを利用して拡散層における
打込み不純物活性化のためのレーザ照射を行なう
ことにより、従来技術におけるシリコン溶融によ
る波打ち現象および拡散層と絶縁膜の境界におけ
るレーザ反射係数の違いによるミスマツチを阻止
することが可能となり、製造される半導体装置の
信頼性が高められるものである。
は、レーザ反射係数がシリコンのそれとは異なる
絶縁膜上にポリシリコン層を形成し、ポリシリコ
ンと単結晶シリコンとはほぼ同程度のレーザ反射
係数のものであることを利用して拡散層における
打込み不純物活性化のためのレーザ照射を行なう
ことにより、従来技術におけるシリコン溶融によ
る波打ち現象および拡散層と絶縁膜の境界におけ
るレーザ反射係数の違いによるミスマツチを阻止
することが可能となり、製造される半導体装置の
信頼性が高められるものである。
第１図は従来技術によるレーザアニール工程を
示す断面図、第２図は本発明の方法を実施する工
程を示す断面図である。 １……シリコン基板、２……SiO2、３……ｎ
形拡散層、４……リツプル、５……ミスマツチ部
分、６……ポリシリコン層。
示す断面図、第２図は本発明の方法を実施する工
程を示す断面図である。 １……シリコン基板、２……SiO2、３……ｎ
形拡散層、４……リツプル、５……ミスマツチ部
分、６……ポリシリコン層。
Claims (1)
- １ 半導体基板に注入された不純物の活性化のた
めの光ビームを照射することから成る熱処理にお
いて、不純物拡散層形成のため半導体基板を露出
する如くにパターニングされた絶縁膜上に、該半
導体基板とほぼ等しい光ビーム反射係数をもつた
材料の層を形成し、しかる後に光ビーム照射を行
う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 |
|---|---|---|---|
| JP56061709A JPS57176719A (en) | 1981-04-23 | 1981-04-23 | Manufacture of semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56061709A JPS57176719A (en) | 1981-04-23 | 1981-04-23 | Manufacture of semiconductor device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57176719A JPS57176719A (en) | 1982-10-30 |
| JPS6364892B2 true JPS6364892B2 (ja) | 1988-12-14 |
Family
ID=13179023
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56061709A Granted JPS57176719A (en) | 1981-04-23 | 1981-04-23 | Manufacture of semiconductor device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57176719A (ja) |
-
1981
- 1981-04-23 JP JP56061709A patent/JPS57176719A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57176719A (en) | 1982-10-30 |
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