JP5097233B2 - プラズマドーピング方法 - Google Patents
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- H01L21/22—Diffusion of impurity materials, e.g. doping materials, electrode materials, into or out of a semiconductor body, or between semiconductor regions; Interactions between two or more impurities; Redistribution of impurities
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Description
以下、本発明の第1の実施形態に係るプラズマドーピング方法について、図面を参照しながら説明する。
以下、本発明の第2の実施形態に係るプラズマドーピング方法について、図面を参照しながら説明する。
以下、本発明の第1又は第2の実施形態の変形例に係るプラズマドーピング方法について、図面を参照しながら説明する。第1の実施形態ではプラズマ発生用高周波電力をパルス状に供給し、第2の実施形態ではバイアス用高周波電力をパルス状に供給したが、本変形例ではプラズマ発生用高周波電力及びバイアス用高周波電力の両方をパルス状に供給する。
2 ガス導入路
3 上部電極
4 マッチング回路
5 プラズマ発生用高周波電源
6 プラズマ
7 被ドーピング材
8 下部電極
9 マッチング回路
10 バイアス発生用高周波電源
11 パルス発生器
12 ドーパントガス供給装置
13 希釈ガス供給装置
14 ガス排出路
Claims (20)
- チャンバーと、前記チャンバー内に設けられ且つ被処理基板を保持する試料台と、ドーパントとなる不純物を含むガスを前記チャンバー内に供給するガス供給手段と、第1の高周波電力を供給して前記ガスからなるプラズマを発生させるプラズマ発生手段と、第2の高周波電力を供給して前記試料台にバイアス電圧を印加するバイアス電圧印加手段とを備えたプラズマドーピング装置を用いて、前記被処理基板に前記不純物を導入するプラズマドーピング方法であって、
前記第1の高周波電力を間欠的に供給し、
前記第1の高周波電力の変調周期は、前記プラズマの両極性拡散時間よりも長く且つ前記チャンバー内における前記ガスのガス滞在時間よりも短いことを特徴とするプラズマドーピング方法。 - 請求項1に記載のプラズマドーピング方法において、
前記第1の高周波電力の変調周期は、10μ秒以上で且つ100m秒以下であることを特徴とするプラズマドーピング方法。 - 請求項1又は2に記載のプラズマドーピング方法において、
前記第1の高周波電力のデューティ比は、0.1以上で且つ0.9以下であることを特徴とするプラズマドーピング方法。 - 請求項1〜3のいずれか1項に記載のプラズマドーピング方法において、
前記第2の高周波電力を間欠的に供給するか、又は前記第2の高周波電力として高レベル及び低レベルの高周波電力を交互に繰り返し供給することを特徴とするプラズマドーピング方法。 - 請求項4に記載のプラズマドーピング方法において、
前記第1の高周波電力の周波数は、前記第2の高周波電力の周波数よりも大きいことを特徴とするプラズマドーピング方法。 - 請求項4又は5に記載のプラズマドーピング方法において、
前記第1の高周波電力及び前記第2の高周波電力のそれぞれの変調に位相差を設けることを特徴とするプラズマドーピング方法。 - 請求項1〜6のいずれか1項に記載のプラズマドーピング方法において、
前記ガスは、BF3 、B2 H6 、B10H14、AsH3 、AsF5 、PH3 及びPF3 のうちの少なくとも1つを含むことを特徴とするプラズマドーピング方法。 - 請求項1〜7のいずれか1項に記載のプラズマドーピング方法において、
前記ガスは希釈ガスを含むことを特徴とするプラズマドーピング方法。 - 請求項8に記載のプラズマドーピング方法において、
前記希釈ガスはHeであることを特徴とするプラズマドーピング方法。 - チャンバーと、前記チャンバー内に設けられ且つ被処理基板を保持する試料台と、ドーパントとなる不純物を含むガスを前記チャンバー内に供給するガス供給手段と、前記ガスからなるプラズマを発生させるプラズマ発生手段と、高周波電力を供給して前記試料台にバイアス電圧を印加するバイアス電圧印加手段とを備えたプラズマドーピング装置を用いて、前記被処理基板に前記不純物を導入するプラズマドーピング方法であって、
前記高周波電力として高レベル及び低レベルの高周波電力を交互に繰り返し供給することを特徴とするプラズマドーピング方法。 - 請求項10に記載のプラズマドーピング方法において、
前記プラズマ発生手段は、高周波電源又はDCパルス電源であることを特徴とするプラズマドーピング方法。 - 請求項10又は11に記載のプラズマドーピング方法において、
前記ガスは、BF3 、B2 H6 、B10H14、AsH3 、AsF5 、PH3 及びPF3 のうちの少なくとも1つを含むことを特徴とするプラズマドーピング方法。 - 請求項10〜12のいずれか1項に記載のプラズマドーピング方法において、
前記ガスは希釈ガスを含むことを特徴とするプラズマドーピング方法。 - 請求項13に記載のプラズマドーピング方法において、
前記希釈ガスはHeであることを特徴とするプラズマドーピング方法。 - チャンバーと、前記チャンバー内に設けられ且つ被処理基板を保持する試料台と、ドーパントとなる不純物を含むガスを前記チャンバー内に供給するガス供給手段と、第1の高周波電力を供給して前記ガスからなるプラズマを発生させるプラズマ発生手段と、第2の高周波電力を供給して前記試料台にバイアス電圧を印加するバイアス電圧印加手段とを備えたプラズマドーピング装置を用いて、前記被処理基板に前記不純物を導入するプラズマドーピング方法であって、
前記第1の高周波電力として高レベル及び低レベルの高周波電力を交互に繰り返し供給することを特徴とするプラズマドーピング方法。 - 請求項15に記載のプラズマドーピング方法において、
前記第2の高周波電力を間欠的に供給することを特徴とするプラズマドーピング方法。 - 請求項15に記載のプラズマドーピング方法において、
前記第2の高周波電力として高レベル及び低レベルの高周波電力を交互に繰り返し供給することを特徴とするプラズマドーピング方法。 - 請求項15〜17のいずれか1項に記載のプラズマドーピング方法において、
前記ガスは、BF 3 、B 2 H 6 、B 10 H 14 、AsH 3 、AsF 5 、PH 3 及びPF 3 のうちの少なくとも1つを含むことを特徴とするプラズマドーピング方法。 - 請求項15〜18のいずれか1項に記載のプラズマドーピング方法において、
前記ガスは希釈ガスを含むことを特徴とするプラズマドーピング方法。 - 請求項19に記載のプラズマドーピング方法において、
前記希釈ガスはHeであることを特徴とするプラズマドーピング方法。
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