JPH0261139B2 - - Google Patents
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- JPH0261139B2 JPH0261139B2 JP57204341A JP20434182A JPH0261139B2 JP H0261139 B2 JPH0261139 B2 JP H0261139B2 JP 57204341 A JP57204341 A JP 57204341A JP 20434182 A JP20434182 A JP 20434182A JP H0261139 B2 JPH0261139 B2 JP H0261139B2
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- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D64/00—Electrodes of devices having potential barriers
- H10D64/01—Manufacture or treatment
- H10D64/011—Manufacture or treatment of electrodes ohmically coupled to a semiconductor
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- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
- Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は半導体装置特に半導体集積回路を得る
場合に適用して好適な半導体装置の製法を提供す
るものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention provides a method for manufacturing a semiconductor device suitable for use in obtaining semiconductor devices, particularly semiconductor integrated circuits.
半導体集積回路において、その集積密度の向
上、動作速度の向上を図るには各半導体素子構造
部における微細化が要求される。このような半導
体素子構造部の微細化のためには、この素子が例
えばバイポーラ構造を採る場合、或いはいわゆる
MOS構造を採る場合等を問わず、その平面パタ
ーンの微細加工が必要であると同時に、この平面
パターンの微細化に伴つてその深さ方向の微細加
工すなわち半導体表面から浅い位置における整流
接合例えばPN接合、或いはP+P接合、N+N接合
のようなオーミツク接合の形成いわゆるシヤロウ
型の接合形成と、更にこれに対する低抵抗電極の
取り出しが重要な問題となつてくる。また、この
ようなシヤロウ化技術は、バイポーラ型集積回路
をはじめとして一般に集積回路の高密度化に必要
な技術であるばかりでなく、半導体素子自体の特
性の改善にも有効である。また、接合の深さが浅
くなれば、実質的な不純物拡散の総量と熱処理時
間の減少によつて半導体装置の製造プロセスの短
縮化、簡易化の向上でとつながる。 In semiconductor integrated circuits, miniaturization of each semiconductor element structure is required in order to improve the integration density and operation speed. In order to miniaturize such a semiconductor element structure, if this element adopts a bipolar structure, or a so-called
Regardless of whether a MOS structure is adopted, it is necessary to microfabricate the plane pattern, and at the same time, with the miniaturization of the plane pattern, microfabrication in the depth direction, i.e. rectifying junctions at shallow positions from the semiconductor surface, is required. Formation of junctions or ohmic junctions such as P + P junctions and N + N junctions, so-called shallow type junction formation, and the extraction of low resistance electrodes for this will become important issues. Moreover, such a shallowing technique is not only necessary for increasing the density of integrated circuits in general, including bipolar integrated circuits, but is also effective for improving the characteristics of semiconductor elements themselves. Further, if the junction depth becomes shallower, the total amount of impurity diffusion and the heat treatment time are reduced, which leads to an improvement in the shortening and simplification of the semiconductor device manufacturing process.
このように、接合のシヤロウ化技術は、多くの
利点をもたらすとはいうものの、この技術には、
単なるシヤロウ化の達成のみならず、その精度の
向上と再現性の高さも要求される。 In this way, although the joining shearing technology brings many advantages, this technology has
It is not only necessary to achieve simple shallowing, but also to improve its accuracy and reproducibility.
一方、半導体装置の製造プロセス中に誘起され
る欠陥の発生をできるだけ抑制する上でその半導
体製造プロセスにおいて低温化の必要性が生じて
くる。このような要求に対応するものとして、そ
の半導体基体に対する不純物拡散源として半導体
表面に不純物を含むSiO2膜或いは多結晶半導体
(多結晶シリコン)膜の形成を行い、その後、こ
の膜からの不純物を半導体基体表面から浅くドー
ピングして浅い拡散層を形成するいわゆるドープ
トオキサイド法或いはドープトポリシリコン法等
が知られている。 On the other hand, in order to suppress as much as possible the occurrence of defects induced during the semiconductor device manufacturing process, there is a need to lower the temperature in the semiconductor manufacturing process. To meet these demands, an impurity-containing SiO 2 film or a polycrystalline semiconductor (polycrystalline silicon) film is formed on the semiconductor surface as an impurity diffusion source for the semiconductor substrate, and then the impurities from this film are removed. The so-called doped oxide method, doped polysilicon method, etc., in which shallow doping is performed from the surface of a semiconductor substrate to form a shallow diffusion layer, are known.
一方、電極形成技術は、このシヤロウ化にとつ
て極めて重要な関連をもつている。すなわち、こ
のような浅い接合に対する例えばAl電極のオー
ミツクコンタクトを行う場合、このAl原子のシ
リコン半導体基体中への拡散いわゆる浸み込みに
よつてPN接合を破壊するとか或いはその整流性
を阻害するなどの問題がある。このような不都合
を阻止するためには、例えばAl電極中にSiなど
を添加してこれを少くとも半導体基体へのコンタ
クト部において合金化する方法やAl電極とSi基
体とのコンタクト部間に例えば多結晶シリコン層
を介在させるなどの方法が知られている。しかし
ながらこのように浅い接合の形成後において多結
晶シリコン層を形成する作業は煩雑なものであ
る。 On the other hand, electrode formation technology has an extremely important relationship with this shallowing process. That is, when making ohmic contact with, for example, an Al electrode to such a shallow junction, the diffusion of these Al atoms into the silicon semiconductor substrate, so-called infiltration, may destroy the PN junction or impede its rectification. There are problems such as. In order to prevent such inconveniences, for example, there is a method of adding Si or the like to the Al electrode and alloying it at least in the contact area to the semiconductor substrate, or a method of adding Si or the like to the Al electrode and adding it to the contact area between the Al electrode and the Si substrate. Methods such as interposing a polycrystalline silicon layer are known. However, the process of forming a polycrystalline silicon layer after forming such a shallow junction is complicated.
上述したように浅い接合の形成方法としては、
種々の方法が採られているものであるが、いずれ
も多くの或いは重要な欠点を有する。すなわち、
例えばイオン注入法による場合、上述したように
浅い不純物ドーピング層を均一に形成し得るとい
う利点は有するものの、そのイオン注入によつて
半導体基体表面にダメージを与える。したがつて
このダメージによる一次欠陥によつて爾後結晶欠
陥が誘発されることがないようにこの一次欠陥を
消失させるための回復のための熱処理として、更
にイオン注入工程後においてその注入された不純
物を結晶格子点に置換するためのいわゆる活性化
処理として、900℃以上という高温アニールを行
う必要がある。また、この不純物ドーピング層に
対する電極の形成は、不純物ドーピング工程とは
別のプロセスにおいて行う必要があるものであ
る。 As mentioned above, the method for forming shallow junctions is as follows:
Various methods have been adopted, all of which have many or important drawbacks. That is,
For example, when using ion implantation, although it has the advantage of uniformly forming a shallow impurity doped layer as described above, the ion implantation damages the surface of the semiconductor substrate. Therefore, in order to prevent crystal defects from being induced by the primary defects caused by this damage, the implanted impurities are further removed after the ion implantation process as a recovery heat treatment to eliminate the primary defects. As a so-called activation treatment for substituting crystal lattice points, it is necessary to perform high-temperature annealing at 900° C. or higher. Further, the formation of an electrode on this impurity doped layer needs to be performed in a process separate from the impurity doping step.
また、ドープトオキサイド法による場合には、
そのドープトオキサイド中の不純物を半導体基体
に拡散してのちにこのオキサイド膜を除去する作
業と、前述した電極形成ための作業とを別のプロ
セスとして行う必要がある。 In addition, when using the doped oxide method,
It is necessary to perform the work of diffusing the impurity in the doped oxide into the semiconductor substrate and then removing the oxide film and the work of forming the electrode described above as separate processes.
これにく対してドープトポリシリコン法による
場合は、これよりの不純物の基体への拡散処理に
表面のポリシリコン層膜の除去はその必要がな
く、これ自体を電極の一部となしてこれの上に
Al等の金属電極の形成を行うことができる。し
かしながら、このドープトポリシリコン法による
場合、そのポリシリコン膜と半導体基体表面との
界面にポリシリコンの結晶粒界における異常拡散
によつて不純物の析出が生じ易いこと、並びにこ
のポリシリコン膜の抵抗は、高濃度に不純物をド
ープしてもあまり低い値とはならないために電極
抵抗が大きくなつてしまうという欠点がある。
尚、このような半導体基体表面における不純物の
析出は、ドープトオキサイド法による場合におい
てもそのオキサイド膜と半導体基体との界面にお
いて生ずるものであるが、このドープトオキサイ
ド法による場合にはその雰囲気を酸化性にするこ
とによつて防止することができる。これに比し、
上述のドープトポリシリコン法では、このような
酸化性雰囲気を適用することができない。 On the other hand, when using the doped polysilicon method, there is no need to remove the polysilicon layer on the surface in order to diffuse impurities into the substrate, and the doped polysilicon layer itself becomes part of the electrode. On top of the
Metal electrodes such as Al can be formed. However, when this doped polysilicon method is used, impurities tend to precipitate at the interface between the polysilicon film and the surface of the semiconductor substrate due to abnormal diffusion at the crystal grain boundaries of the polysilicon, and the resistance of this polysilicon film However, even when doped with impurities at a high concentration, the electrode resistance does not become very low, resulting in a large electrode resistance.
Incidentally, such precipitation of impurities on the surface of the semiconductor substrate occurs at the interface between the oxide film and the semiconductor substrate even when using the doped oxide method, but when using the doped oxide method, the atmosphere is This can be prevented by making it oxidizing. Compared to this,
In the above-mentioned doped polysilicon method, such an oxidizing atmosphere cannot be applied.
本発明においては、上述した諸欠点を回避して
均一で必要程度に充分浅い接合と、金属電極例え
ばAl電極によるその接合部への進入を阻止する
ためのバリヤ層としての作用をなさしめ得るシリ
コンのエピタキシヤル層を同時に形成することが
でき、特に結晶欠陥の生因となる一次欠陥の残存
を激減することができ、特性のようPN接合、更
に、他の例としてP+P接合、N+N接合等の接合
を微細パターンに形成することができるようにし
て、特に浅い接合の形成と、これに対する電極取
り出しを良好に且つ簡単なプロセスによつて行う
ことができるようにした半導体装置の製法を提供
するものである。 In the present invention, the above-mentioned drawbacks are avoided, and a uniform and sufficiently shallow junction is achieved, and a silicon layer capable of acting as a barrier layer to prevent metal electrodes, such as Al electrodes, from entering the junction. epitaxial layers can be formed at the same time, and in particular, the residual primary defects that cause crystal defects can be drastically reduced . A method for manufacturing a semiconductor device that enables the formation of junctions such as N junctions in fine patterns, making it possible to form especially shallow junctions and to take out electrodes from them using a good and simple process. It provides:
図面を参照して本発明によつて浅いPN接合を
形成する場合の一例について詳細に説明する。図
中1は、単結晶半導体基体、例えばシリコン半導
体基体1で、その1の主面1aに臨む第1導電型
例えばP型を有する半導体表面に第2導電型の例
えばN型の不純物を浅くドーピングして浅いPN
接合を形成しようとするものである。これがた
め、先ず第1図に示すように、基体1の面1aに
SiO2等の、不純物ドーピングのマスク層2を周
知の技術によつて被着し、この層2のPN接合を
形成しようとする部分に、窓2aをフオトエツチ
ング或いはプラズマエツチング等の任意の方法に
よつて穿設する。 An example of forming a shallow PN junction according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the figure, 1 is a single-crystal semiconductor substrate, for example, a silicon semiconductor substrate 1, and the surface of the semiconductor having a first conductivity type, for example, P type, facing the main surface 1a of the 1, is doped with an impurity of a second conductivity type, for example, N type. and shallow PN
It attempts to form a bond. For this reason, first, as shown in FIG.
A mask layer 2 doped with impurities, such as SiO 2 , is deposited by a well-known technique, and windows 2 a are formed in the portions of this layer 2 where the PN junction is to be formed by any method such as photo etching or plasma etching. Then, make a hole.
一方、本発明においては、第2図に示すよう
に、特殊のエピタキシヤル成長装置を設ける。こ
のエピタキシヤル成長装置は、真空ポンプ11に
よつて内部が高真空度に保持することのできるベ
ルジア12を有して成る。このベルジア12内の
例えば下方には、半導体エピタキシヤル材料のSi
の蒸着源13が設けられる。この蒸着源13はヒ
ータ等の加熱による蒸着、或いはエレクトロン衝
撃による蒸着等の態様をとり得る。14はこの蒸
着源に対する不純物の混入を阻止する冷却装置い
わゆるコールドトラツプである。そしてこの蒸着
源13と対応する例えばベルジア12内の上方に
は、例えばグラフアイトによる半導体基体1のサ
セプタ15が設けられ、これに第1図で説明した
表面1aにマスク層2が形成された半導体基体1
を配置支持する。このサセプタ15従つて基体1
は、加熱ランプ或いは図示のように高周波加熱用
コイル16等の加熱手段によつて所要の温度に加
熱されるようになされる。17は基体1の支持部
の周囲に配置されたシールド体で、その蒸着源1
3と対向する側には窓17aが設けられる。更
に、蒸着源13と基体1の配置部間には蒸着源1
3から基体1に向かう蒸着材の通路を横切るよう
に電子ビームを照射する電子ビーム照射装置18
が設けられる。この電子ビーム照射装置18は、
例えは円筒状のリペラ19とその内部に配された
環状のカソード材が塗布されたフイラメント20
が配置され、更にその内側に筒状の例えばメツシ
ユ状のアノード21が配置されてなり、アノード
21を0Vとしてそのリペラ19とフイラメント
20に−400Vが与えられる。更にこの電子ビー
ム照射装置18と基体1の支持部との間に例えば
ドーパントとなる第2導電型の不純物、この例で
はN型のアンチモンSb蒸発源22を配置する。
この蒸発源22はその容器23の周囲に例えば加
熱ヒータ24が配置されて、これによつてドーパ
ント22を所要の温度に保持してこれを蒸着源1
3と基体1との間の蒸発通路上に混入させるよう
になす。基体1を保持するサセプタ15は、例え
ば10KVが与えられ、シールド体17には−
10.2KVが与えられる。25はシールド体17の
窓17aを開閉するシヤツターである。 On the other hand, in the present invention, as shown in FIG. 2, a special epitaxial growth apparatus is provided. This epitaxial growth apparatus includes a bell gear 12 whose interior can be maintained at a high degree of vacuum by a vacuum pump 11. For example, in the lower part of this bell gear 12, Si of a semiconductor epitaxial material is placed.
A vapor deposition source 13 is provided. This vapor deposition source 13 may take the form of vapor deposition by heating with a heater or the like, vapor deposition by electron impact, or the like. Reference numeral 14 denotes a cooling device, a so-called cold trap, which prevents impurities from entering the vapor deposition source. A susceptor 15 for the semiconductor substrate 1 made of, for example, graphite is provided above the evaporation source 13 in the belgia 12, and a susceptor 15 for the semiconductor substrate 1 made of, for example, graphite is provided on the susceptor 15 for the semiconductor substrate 1 on which the mask layer 2 is formed on the surface 1a described in FIG. Base 1
Place the support. This susceptor 15 and therefore the base 1
is heated to a required temperature by a heating means such as a heating lamp or a high-frequency heating coil 16 as shown. Reference numeral 17 denotes a shield body disposed around the supporting portion of the base 1, and the evaporation source 1
A window 17a is provided on the side facing 3. Further, a vapor deposition source 1 is provided between the vapor deposition source 13 and the arrangement portion of the base body 1.
an electron beam irradiation device 18 that irradiates an electron beam across the path of the vapor deposition material from 3 to the substrate 1;
will be provided. This electron beam irradiation device 18 is
For example, a cylindrical repeller 19 and a filament 20 coated with an annular cathode material arranged inside the repeller 19
A cylindrical, for example, mesh-shaped anode 21 is placed inside the anode 21, and -400V is applied to the repeller 19 and filament 20 with the anode 21 set at 0V. Further, between the electron beam irradiation device 18 and the support portion of the substrate 1, an impurity of the second conductivity type, which serves as a dopant, for example, an N-type antimony Sb evaporation source 22 is arranged.
For example, a heater 24 is disposed around the container 23 of the evaporation source 22, thereby maintaining the dopant 22 at a required temperature and transferring it to the evaporation source 22.
3 and the substrate 1 on the evaporation path. The susceptor 15 holding the base 1 is given, for example, 10 KV, and the shield body 17 is given -
10.2KV is given. A shutter 25 opens and closes the window 17a of the shield body 17.
このような構成において基体温度Tsを例えば
750℃となして蒸着源13よりのSiを基体1に向
つて蒸着するとき、これの通路において電子ビー
ム照射装置18よりの電子ビームが蒸着材気体に
衝撃することによつてその一部をイオン化する。
このイオン化はシリコン蒸着材気体の約1%とな
る。一方、不純物源22よりの蒸発気体がイオン
化されたSiとの衝突によつて、すなわち電荷交換
効果によつて不純物蒸発気体の一部がイオン化さ
れる。これらイオンは加速されて基体1に向かい
これを衝撃し、これと同時に半導体基体1上に
は、毎秒12Å程度の成長速度をもつて第3図に示
すようにSi中にSbがドープされた半導体層3が
成長生成される。このように成長した半導体層3
は、マスク層2の窓2aを通じて単結晶半導体シ
リコン基体1上に直接的に成長した部分において
は、単結晶層3Aとして成長し、マスク層2上に
成長した部分においては、多結晶層3Bとして成
長する。また、窓2aを通じて基体1の主面1a
上に直接的にエピタキシヤル成長された部分3A
下には、基体1の主面1aから300Å程度の深さ
の浅い位置にPN接合Jが形成される。尚、第3
図においてマスク層2中の破線は不純物原子の入
り込み位置を模式的に示したものである。 In such a configuration, the substrate temperature Ts is, for example,
When Si is evaporated from the evaporation source 13 toward the substrate 1 at 750°C, the electron beam from the electron beam irradiation device 18 impacts the evaporation material gas in its path, ionizing a part of it. do.
This ionization amounts to approximately 1% of the silicon vapor deposition material gas. On the other hand, a portion of the impurity vapor is ionized due to the collision of the vaporized gas from the impurity source 22 with the ionized Si, that is, due to the charge exchange effect. These ions are accelerated and impact the substrate 1, and at the same time, a semiconductor doped with Sb in Si is grown on the semiconductor substrate 1 at a growth rate of about 12 Å per second, as shown in FIG. Layer 3 is grown. Semiconductor layer 3 grown in this way
In the part grown directly on the single crystal semiconductor silicon substrate 1 through the window 2a of the mask layer 2, it grows as a single crystal layer 3A, and in the part grown on the mask layer 2, it grows as a polycrystalline layer 3B. grow up. In addition, the main surface 1a of the base 1 can be seen through the window 2a.
Part 3A epitaxially grown directly on
Below, a PN junction J is formed at a shallow position at a depth of about 300 Å from the main surface 1a of the base 1. Furthermore, the third
In the figure, the broken lines in the mask layer 2 schematically indicate the positions where impurity atoms enter.
このように半導体層3を形成した基体1は、ベ
ルジア12から取り出されて第4図に示すように
例えばAl金属電極4を半導体層3上の少くとも
部分3A上を含んで蒸着等によつて形成する。こ
の場合、半導体層3の厚さは、これの上のAl電
極4の被着によつてそのAl原子が接合Jに至る
ように侵入して接合Jの特性を劣化させたり、こ
れを破壊させるようなことがない程度の厚さ、例
えば1000Å程度の厚さに選定される。 The substrate 1 with the semiconductor layer 3 formed thereon is taken out from the Belgian 12 and, as shown in FIG. Form. In this case, the thickness of the semiconductor layer 3 is such that when the Al electrode 4 is deposited on the semiconductor layer 3, the Al atoms penetrate into the junction J and deteriorate the characteristics of the junction J or destroy it. The thickness is selected to such an extent that such problems will not occur, for example, about 1000 Å.
このようにして形成された半導体層3は、Si中
にSb等の不純物がドープされて少くともその単
結晶部分3Aにおいては低比抵抗に形成されるの
で、電気抵抗は充分小さくできる。また、このよ
うな方法による場合、SiとSbの一部をイオン化
させて基体1に衝撃させつつその気相成長を行わ
しめるものであるために、この半導体層3の成長
は、基体1に窓2aを通じて直接的に打ち込まれ
たSi及びSbのイオンによつて基体表面の結晶性
が一旦破壊され、その後にこれが再結晶化しつ
つ、すなわち結晶が回復されつ、逐次半導体層3
の成長がなされていくので、基体1の主面1aに
窓2aを通じて直接成長する部分においては、結
晶性に優れた単結晶部分3Aとしてエピタキシヤ
ル成長する。また、これがためこのようにして形
成されたPN接合Jはこれが浅い位置にまた特性
の良い優れた整流接合として形成される。 The semiconductor layer 3 formed in this way has impurities such as Sb doped into Si and is formed to have a low specific resistance at least in the single crystal portion 3A, so that the electrical resistance can be made sufficiently small. In addition, in the case of such a method, since a part of Si and Sb is ionized and bombarded with the substrate 1 while vapor phase growth is performed, the growth of the semiconductor layer 3 is performed by forming a window on the substrate 1. The crystallinity of the substrate surface is once destroyed by the Si and Sb ions directly implanted through 2a, and then the crystallinity of the substrate surface is recrystallized, that is, the crystal is recovered, and the semiconductor layer 3 is successively destroyed.
As a result, the portion directly grown on the main surface 1a of the substrate 1 through the window 2a epitaxially grows as a single crystal portion 3A with excellent crystallinity. Moreover, for this reason, the PN junction J thus formed is formed at a shallow position and as an excellent rectifying junction with good characteristics.
尚、半導体層3への不純物Sbのドープ濃度は、
不純物蒸発源23の加熱温度Tcを選定すること
によつて選定することができるものである。第5
図は、この温度Tcとこの時の成長された半導体
層中の不純物濃度との関係を測定したもので、同
図中、黒丸●印は、Siをイオン化しなかつた場
合、白丸〇印及び3角形△印は夫々Siを0.6%、
及び10%イオン化した場合で、Siをイオン化する
ことによつて高濃度化がはかれるがそのイオン化
を或る程度以上高めても殆ど差は生じなくなるこ
とがわかる。 Note that the doping concentration of the impurity Sb to the semiconductor layer 3 is
This can be selected by selecting the heating temperature Tc of the impurity evaporation source 23. Fifth
The figure shows the measured relationship between this temperature Tc and the impurity concentration in the grown semiconductor layer. The square △ marks contain 0.6% Si and
It can be seen that in the case of 10% ionization, the concentration can be increased by ionizing Si, but there is almost no difference even if the ionization is increased beyond a certain level.
上述したように本発明製法によつて形成した
PN接合は、不純物ドープのエピタキシヤル半導
体層の生成によつて形成するものであるが、この
場合その一部をイオン化して基体の母結晶を一旦
破壊して再結晶化させ且つイオン注入の効果を得
るというメカニズムをとつてそのエピタキシヤル
成長を行わしめるので、基体1の表面から浅い位
置に優れた整流特性を有するPN接合を確実に形
成することができるものであり、再現性良く、所
要の特性の半導体装置を量産的に得ることができ
る。また浅いPN接合を形成し得ることによつて
冒頭に述べたようにパターンの微細化、更に特性
の向上応答速度の向上等を図ることができ、また
このPN接合Jの形成部上には低比抵抗の単結晶
半導体層3Aが形成されることによつてこれを除
去する必要がないのでこれを除去するための手間
を必要としないばかりか、むしろこれの存在によ
つてAl等の金属電極を被着するに当つて、この
半導体層が金属被着による浅い接合の破壊バツフ
ア層として作用させることができる。 Formed by the manufacturing method of the present invention as described above
A PN junction is formed by generating an epitaxial semiconductor layer doped with impurities. In this case, a part of the epitaxial semiconductor layer is ionized to destroy the base crystal and recrystallize it, and the effect of ion implantation is Since the epitaxial growth is carried out using a mechanism of obtaining Semiconductor devices with specific characteristics can be mass-produced. In addition, by forming a shallow PN junction, it is possible to miniaturize the pattern, further improve characteristics and response speed, etc., as mentioned at the beginning. Since the resistivity single crystal semiconductor layer 3A is formed, there is no need to remove it, so there is no need to take the trouble of removing it, and in fact, the presence of this layer makes it difficult to remove metal electrodes such as Al. In depositing the semiconductor layer, this semiconductor layer can act as a buffer layer for breaking shallow junctions due to metal deposition.
また、特に本発明においては、蒸着に当つて半
導体層3を形成するSi、すなわち主たる構成元素
の蒸発気体、つまり多量に存在するSiイオン化し
てこれとの電荷交換効果によつて少量存在する不
純物例えばSbイオン化を行うという態様を採る
ようにしたもので、全体に対して僅かにしか存在
しない低濃度の不純物元素を確実に高い制御性を
もつてイオン化することができ、これによつて接
合の形成、及び半導体層3の低比抵抗化を確実に
行うことができるものである。 In particular, in the present invention, during vapor deposition, Si forming the semiconductor layer 3, that is, the evaporated gas of the main constituent element, that is, a large amount of Si, is ionized and a small amount of impurity is present due to the charge exchange effect with this. For example, this method employs Sb ionization, which makes it possible to reliably and highly controllably ionize low-concentration impurity elements that exist in only a small amount relative to the entire structure, thereby improving the junction quality. It is possible to reliably form the semiconductor layer 3 and reduce the specific resistance of the semiconductor layer 3.
尚、上述した例においては、半導体材料のSi蒸
着源と別に不純物Sbの単体の蒸着源を設けた場
合であるが、不純物材料によつてその蒸気圧が低
いもの等においては、不純物を含む化合物を用い
ることもでき、また、半導体材料蒸着源中にこの
不純物を混入することもできる。 In the above example, a single vapor deposition source for the impurity Sb is provided separately from the Si vapor deposition source for the semiconductor material, but if the impurity material has a low vapor pressure, the compound containing the impurity may be Alternatively, this impurity can be mixed into the semiconductor material deposition source.
第1図、第3図及び第4図は本発明製法の一例
を示す各工程の拡大断面図、第2図は本発明製法
を実施する装置の一例の略線的断面図、第5図は
不純物源の加熱温度と不純物ドープ量の関係を示
す測定曲線図である。
1は半導体基体、2はマスク層、2aはその
窓、3は半導体層、4は金属電極である。
1, 3, and 4 are enlarged sectional views of each step showing an example of the manufacturing method of the present invention, FIG. 2 is a schematic sectional view of an example of an apparatus for implementing the manufacturing method of the present invention, and FIG. 5 is a It is a measurement curve diagram showing the relationship between the heating temperature of the impurity source and the amount of impurity doping. 1 is a semiconductor substrate, 2 is a mask layer, 2a is a window thereof, 3 is a semiconductor layer, and 4 is a metal electrode.
Claims (1)
有する半導体装置の製法において、 上記浅い接合を、上記半導体基体表面への不純
物を含む半導体層の蒸着と共に形成し、 この蒸着は、上記半導体層の主たる構成元素の
蒸着材気体の一部をイオン化することによつて上
記不純物の一部をイオン化して上記半導体基体表
面に向つて加速衝撃することによつて行い、 上記半導体基体表面に浅い接合の形成を行うと
共にこれの上に単結晶半導体層の育成を行うこと
を特徴とする半導体装置の製法。[Claims] 1. A method for manufacturing a semiconductor device including a step of forming a shallow junction on the surface of a semiconductor substrate, wherein the shallow junction is formed together with vapor deposition of a semiconductor layer containing impurities on the surface of the semiconductor substrate, and this vapor deposition , by ionizing a part of the vapor deposition material gas of the main constituent element of the semiconductor layer to ionize a part of the impurity and accelerating the impact toward the surface of the semiconductor substrate, A method for manufacturing a semiconductor device, characterized by forming a shallow junction on a surface and growing a single crystal semiconductor layer thereon.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57204341A JPS5994415A (en) | 1982-11-19 | 1982-11-19 | Manufacture of semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57204341A JPS5994415A (en) | 1982-11-19 | 1982-11-19 | Manufacture of semiconductor device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5994415A JPS5994415A (en) | 1984-05-31 |
| JPH0261139B2 true JPH0261139B2 (en) | 1990-12-19 |
Family
ID=16488894
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57204341A Granted JPS5994415A (en) | 1982-11-19 | 1982-11-19 | Manufacture of semiconductor device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5994415A (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2875258B2 (en) * | 1988-06-14 | 1999-03-31 | 富士通株式会社 | Semiconductor device and manufacturing method thereof |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4898775A (en) * | 1972-03-28 | 1973-12-14 | ||
| JPS52123870A (en) * | 1976-04-12 | 1977-10-18 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Thin semiconductor film producing apparatus |
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| JPS5738184A (en) * | 1980-08-20 | 1982-03-02 | Kikuo Inoue | Baking method for three-dimensional picture |
-
1982
- 1982-11-19 JP JP57204341A patent/JPS5994415A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5994415A (en) | 1984-05-31 |
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