JPH01165113A - Formation of diffused layer - Google Patents
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- Formation Of Insulating Films (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は微細化された半導体装置の製造方法のうち、
ボロン拡散層を形成する方法に関するものである。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Field of Application] This invention relates to a method for manufacturing a miniaturized semiconductor device.
The present invention relates to a method of forming a boron diffusion layer.
この発明は半導体基板中にボロン拡散層を形成する方法
において、半導体基板上表面にシラン、アンモニア、窒
素系を用いて気相成長法によりボロンナイトライド膜を
堆積した後、ランプアニール法などの短時間アニール法
により熱処理を行うことにより、半導体基板中にボロン
拡散層を形成するものである。This invention relates to a method for forming a boron diffusion layer in a semiconductor substrate, in which a boron nitride film is deposited on the upper surface of the semiconductor substrate by vapor phase growth using silane, ammonia, and nitrogen, and then a short process such as lamp annealing is performed. A boron diffusion layer is formed in a semiconductor substrate by performing heat treatment using a time annealing method.
従来、集積回路において半導体基板中にボロン拡散層を
形成する方法として、イオン打ち込みによりボロンイオ
ンを半導体基［２１中に打ち込んでボロン打ち込み層２
２を設けた後、熱処理により活性化を行いボロン拡散層
２３を得る方法が行われている。（第２図）
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかし従来のボロン拡散層形成法では、素子が微細化さ
れ、０．２μｍ程度以下の浅い拡散層の形成が必要とな
るに従い、以下の問題が生じてきた。Conventionally, as a method for forming a boron diffusion layer in a semiconductor substrate in an integrated circuit, boron ions are implanted into a semiconductor substrate [21] to form a boron implanted layer 2.
2 is provided, and then activated by heat treatment to obtain the boron diffusion layer 23. (Figure 2) [Problems to be solved by the invention] However, in the conventional boron diffusion layer formation method, as elements become finer and it becomes necessary to form a shallow diffusion layer of about 0.2 μm or less, the following problems arise. A problem has arisen.
すなわち、ボロンイオンを打ち込む場合、打ち込んだ時
点で、ある程度の深さ方向の分布を持つということであ
る。打ち込みエネルギーを低くすることにより、分布を
浅くすることは可能であるが、ゼロにすることはできな
い、さらに活性化のための熱処理後により、分布がさら
に深くなると同時にボロンの表面濃度が低下する。特に
ボロンは熱元素であるために投影飛程、熱拡散係数が大
きく、このような影響が大きいために、低い層抵抗で、
０．２μｍ程度以下の浅い拡散層を形成するのは、非常
に困難であるという問題点があった。In other words, when boron ions are implanted, they have a certain degree of distribution in the depth direction at the time of implantation. Although it is possible to make the distribution shallow by lowering the implantation energy, it cannot be reduced to zero.Furthermore, after heat treatment for activation, the distribution becomes deeper and at the same time the surface concentration of boron decreases. In particular, boron is a thermal element and has a large projected range and thermal diffusion coefficient.
There has been a problem in that it is extremely difficult to form a shallow diffusion layer of about 0.2 μm or less.
上記問題点を解決するために本発明は、半導体基板表面
上にシラン、アンモニア、窒素系を用いて、気相成長法
によりボロンナイトライド膜を堆積した後、ランプアニ
ーラ−を用いて短時間アニールを行うことにより、半導
体基板中にボロン拡散層を形成した。In order to solve the above problems, the present invention deposits a boron nitride film on the surface of a semiconductor substrate by vapor phase growth using silane, ammonia, and nitrogen, and then performs short-time annealing using a lamp annealer. By doing so, a boron diffusion layer was formed in the semiconductor substrate.
シラン、アンモニア、窒素系を用いて、気相成長法によ
り堆積したボロンナイトライド膜中には、１立方センチ
メートル当たり、１０２２原子以上のボロンが含まれて
いるためにボロンの高濃度の拡散源として用いることが
できる。ボロン拡散層の形成は、ランプアニーラ−によ
る短時間アニールで行うために、ボロンの熱拡散距離を
短く抑えることができる。このようにして、ボロンの表
面濃度が、はぼ固溶限に保たれたままで、拡散層深さが
０．２μｍ程度以下の高濃度で浅いボロン拡散層の形成
が可能である。The boron nitride film deposited by vapor phase growth using silane, ammonia, and nitrogen contains 1022 or more atoms of boron per cubic centimeter, so it is used as a high concentration boron diffusion source. be able to. Since the boron diffusion layer is formed by short-time annealing using a lamp annealer, the thermal diffusion distance of boron can be kept short. In this way, it is possible to form a shallow, high-concentration boron diffusion layer with a diffusion layer depth of about 0.2 μm or less, while keeping the surface concentration of boron close to the solid solubility limit.
第１図は本発明の拡散層の形成方法の工程を表す断面図
である。第１図（ａ）において１１は半導体シリコン基
板を表す。第１図中）において１２はボロンの拡散源と
して用いられるボロンナイトライド膜が気相成長法によ
り堆積された様子を表している。FIG. 1 is a cross-sectional view showing the steps of the method for forming a diffusion layer of the present invention. In FIG. 1(a), 11 represents a semiconductor silicon substrate. In FIG. 1), reference numeral 12 represents a state in which a boron nitride film used as a boron diffusion source was deposited by vapor phase growth.
第１図（Ｃ１において１３は、ＣＶＤＢＮ膜からボロン
が熱拡散し、半導体シリコン基板中に高濃度のボロン拡
散層が形成された様子を表している。ランプアニーラ−
を用いて短時間アニールを行っているために、０．２μ
ｍ程度以下の非常に浅い拡散層の形成が可能である。Figure 1 (13 in C1 represents the state in which boron is thermally diffused from the CVDBN film and a highly concentrated boron diffusion layer is formed in the semiconductor silicon substrate. Lamp annealer)
Because the annealing was performed for a short time using
It is possible to form a very shallow diffusion layer of about m or less.
以上、詳細に説明したように、本発明による拡散層の形
成方法は、微細化された集積回路において、高濃度で浅
いボロン拡散層の形成を可能にする優れた特長を有する
。As described above in detail, the method for forming a diffusion layer according to the present invention has an excellent feature that enables formation of a shallow boron diffusion layer with high concentration in a miniaturized integrated circuit.
第１図（ａ）、 （ｂ）、 （Ｃ）は本発明の拡散層の
形成方法の工程順を示す断面図である。
第２図Ｔａｇ、 （ｂ）は従来技術の拡散層の形成方法
の工程順を示す断面図である。
１１・・・半導体シリコン基板
１２・・・ＣＶＤＢＮ膜
１３・・・ボロン拡散層
２１・・・半導体シリコン基板
２２・・・ボロン打ち込み層
２３・・・ボロン拡散層
以上
出願人 セイコー電子工業株式会社
↓ ↓ ↓
第２図
手続補正書（自船FIGS. 1(a), 1(b), and 1(C) are cross-sectional views showing the order of steps in the method for forming a diffusion layer of the present invention. FIG. 2B is a cross-sectional view showing the process order of a conventional method for forming a diffusion layer. 11...Semiconductor silicon substrate 12...CVDBN film 13...Boron diffusion layer 21...Semiconductor silicon substrate 22...Boron implantation layer 23...Boron diffusion layer and above Applicant Seiko Electronics Industries, Ltd.↓ ↓ ↓ Figure 2 Procedure Amendment (own ship
Claims (1)
膜を堆積した後、短時間アニール法により熱処理するこ
とにより半導体基板中に拡散層を形成することを特徴と
する拡散層の形成方法。A method for forming a diffusion layer, which comprises depositing a boron nitride film on a semiconductor substrate by a vapor phase growth method, and then heat-treating the film by a short-time annealing method to form a diffusion layer in the semiconductor substrate.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32472987A JPH01165113A (en) | 1987-12-21 | 1987-12-21 | Formation of diffused layer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32472987A JPH01165113A (en) | 1987-12-21 | 1987-12-21 | Formation of diffused layer |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01165113A true JPH01165113A (en) | 1989-06-29 |
Family
ID=18169050
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32472987A Pending JPH01165113A (en) | 1987-12-21 | 1987-12-21 | Formation of diffused layer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01165113A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014513416A (en) * | 2011-03-31 | 2014-05-29 | 東京エレクトロン株式会社 | Method for forming ultra shallow doping region by solid phase diffusion |
-
1987
- 1987-12-21 JP JP32472987A patent/JPH01165113A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014513416A (en) * | 2011-03-31 | 2014-05-29 | 東京エレクトロン株式会社 | Method for forming ultra shallow doping region by solid phase diffusion |
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