JPS58101455A - トランジスタのベ−ス製造方法 - Google Patents
トランジスタのベ−ス製造方法Info
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- JPS58101455A JPS58101455A JP56199491A JP19949181A JPS58101455A JP S58101455 A JPS58101455 A JP S58101455A JP 56199491 A JP56199491 A JP 56199491A JP 19949181 A JP19949181 A JP 19949181A JP S58101455 A JPS58101455 A JP S58101455A
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- transistor
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- Pending
Links
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- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 6
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D62/00—Semiconductor bodies, or regions thereof, of devices having potential barriers
- H10D62/10—Shapes, relative sizes or dispositions of the regions of the semiconductor bodies; Shapes of the semiconductor bodies
- H10D62/17—Semiconductor regions connected to electrodes not carrying current to be rectified, amplified or switched, e.g. channel regions
- H10D62/177—Base regions of bipolar transistors, e.g. BJTs or IGBTs
Landscapes
- Bipolar Transistors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はイオン注入に起因する紬蟲欠陥を除去し、耐圧
の高いトランジスタのベース製造方法に関するものであ
る。
の高いトランジスタのベース製造方法に関するものであ
る。
従来、耐圧の高いトランジスタのベース製造方法として
紘拡散法が用いられてい丸、しかし集積化しえトランジ
スタを大口径のウェハ上に製造する際に拡、導入不純物
量のウェハ面内均一性およびクエハ関・ロット間の再現
性が良好でないという欠点があり九。これに対し、不純
物導入にイオン注入法を用いることによ）、導入不純物
量のウェハ面内均一性およびウニへ間か・ロット間の再
現性が良好となる。しかし、イオン注入法によ〕製造し
九トランジスタにおいてはイオン注入ＫｊＩｉｌ因する
結晶欠陥の九めリーク電流が多く、耐圧を高くとれない
という欠点があった。
紘拡散法が用いられてい丸、しかし集積化しえトランジ
スタを大口径のウェハ上に製造する際に拡、導入不純物
量のウェハ面内均一性およびクエハ関・ロット間の再現
性が良好でないという欠点があり九。これに対し、不純
物導入にイオン注入法を用いることによ）、導入不純物
量のウェハ面内均一性およびウニへ間か・ロット間の再
現性が良好となる。しかし、イオン注入法によ〕製造し
九トランジスタにおいてはイオン注入ＫｊＩｉｌ因する
結晶欠陥の九めリーク電流が多く、耐圧を高くとれない
という欠点があった。
本発明は、仁れらの欠点を除去する丸め、注入イオン種
を選択することＫよ）、電気特性の均一性・再現性のよ
い高耐圧のトランジスタを製造することを目的とするも
のである。
を選択することＫよ）、電気特性の均一性・再現性のよ
い高耐圧のトランジスタを製造することを目的とするも
のである。
前記の目的を達成するため、本発明はイオン注入により
トランジスタのベース不純物を導入するｌｌｌ５’又は
１の不純物のイオン以外のイオン種を同時ＫＴｏるいは
相前後して注入することを特徴とするトランジスタのベ
ース製造方法を発明の要旨とするものである。
トランジスタのベース不純物を導入するｌｌｌ５’又は
１の不純物のイオン以外のイオン種を同時ＫＴｏるいは
相前後して注入することを特徴とするトランジスタのベ
ース製造方法を発明の要旨とするものである。
次に本発明の詳細な説明する。なおこの実施例は一つの
例示てあって、本発明の精神を逸脱しない範■内で、種
々の変更あるいは改良を行いうるむとは云う壇でもない
。
例示てあって、本発明の精神を逸脱しない範■内で、種
々の変更あるいは改良を行いうるむとは云う壇でもない
。
ｎ−）−ａ）ランジスタのベース用不純物として祉）Ｉ
、Ｐ−ｍｌ−１）ランジスタのベース用不純物としては
νを用いる。七のＩＩＫ、これら所望の不純物を単独で
はなく、他の不純物を同時あるい唸相前後して注入する
。その結果、不純物が注入され死領域を非晶質化する仁
とができる。この丸め、注入層はその後の熱処理によシ
固相エピタキシャル成長し、残雪欠陥のない良質な単結
晶が回復できる。
、Ｐ−ｍｌ−１）ランジスタのベース用不純物としては
νを用いる。七のＩＩＫ、これら所望の不純物を単独で
はなく、他の不純物を同時あるい唸相前後して注入する
。その結果、不純物が注入され死領域を非晶質化する仁
とができる。この丸め、注入層はその後の熱処理によシ
固相エピタキシャル成長し、残雪欠陥のない良質な単結
晶が回復できる。
し九がってトランジスタを動作させたとき（Ｄリ−り電
流の増加、降伏電圧の減少がなく、トランジスタの耐圧
を高くすることができる。
流の増加、降伏電圧の減少がなく、トランジスタの耐圧
を高くすることができる。
これに比べ、単ＫＢあるいはｒのみを注入した場合は、
注入量が少いため、非晶質化される領域が局在する。（
注入量を増すと全体を非晶質化でき、注入量を減らすと
無視できるＩＩＪｌに損傷量を少くできるが、所望の不
純物量からずれ、製造し九トランジスタの電気特性が劣
化する。）非晶質化した領域が局在する場合には、熱部
１１によシ固相エピタキシャル成長しても、非晶質化さ
れた領域と非晶質化されない領域との境界付近に残留欠
陥が形成される。これらの残留欠陥はトランジスタを動
作させる際にリーク電流の増加・降伏電圧の減少をもた
らすので、トランジスタの耐圧を低下させる。
注入量が少いため、非晶質化される領域が局在する。（
注入量を増すと全体を非晶質化でき、注入量を減らすと
無視できるＩＩＪｌに損傷量を少くできるが、所望の不
純物量からずれ、製造し九トランジスタの電気特性が劣
化する。）非晶質化した領域が局在する場合には、熱部
１１によシ固相エピタキシャル成長しても、非晶質化さ
れた領域と非晶質化されない領域との境界付近に残留欠
陥が形成される。これらの残留欠陥はトランジスタを動
作させる際にリーク電流の増加・降伏電圧の減少をもた
らすので、トランジスタの耐圧を低下させる。
ただし、注入する他の不純物としては、トランジスタの
動作に悪影醤を与えない不純物を選ぶ必要がある。ν、
０１ 、８１ 、 Ｇ・は、ｌｉｉ中においてドープ
・アク七ブタ再結合中心を形成せず電気的不活性である
ため、トランジスタの動作に悪影譬を与えない。
動作に悪影醤を与えない不純物を選ぶ必要がある。ν、
０１ 、８１ 、 Ｇ・は、ｌｉｉ中においてドープ
・アク七ブタ再結合中心を形成せず電気的不活性である
ため、トランジスタの動作に悪影譬を与えない。
壕九、イオン注入の原料ガスとしてＢＰ、 、 ＢＯＡ
、 。
、 。
ｙｙ、 、 ｐν、 、 １）０１１ ｉｂるいはＰｏ
ｌ、を用いると、Ｂ。
ｌ、を用いると、Ｂ。
アと１． ＱＪとの分子イオンが発生するので、これら
の不純物を同時に注入し、工程数を減少するという利点
もある。さらに、仁れらの原料ガスを用いると、Ｂ、Ｐ
の単独イオンよりもシ、０１と化合し九分子イオンの方
が多く発生するため、注入時間を短くしうるという利点
もある。
の不純物を同時に注入し、工程数を減少するという利点
もある。さらに、仁れらの原料ガスを用いると、Ｂ、Ｐ
の単独イオンよりもシ、０１と化合し九分子イオンの方
が多く発生するため、注入時間を短くしうるという利点
もある。
ところで、分子イオンを用いるとき、原子イオンを用い
る場合と同じ深さに注入するためにはイオンの加速電圧
を高くする必要がある。この場合、正の１価あるいはそ
れ以上の価数に帯電したイオンを用いると必要な加速電
圧を下けることができるので、通常のイオン注入装置を
用いて分子イオンを注入することに支障はない。
る場合と同じ深さに注入するためにはイオンの加速電圧
を高くする必要がある。この場合、正の１価あるいはそ
れ以上の価数に帯電したイオンを用いると必要な加速電
圧を下けることができるので、通常のイオン注入装置を
用いて分子イオンを注入することに支障はない。
九ト、ｔｔｆ、ｎ−ｐ−ｎ）ランジスタのベースを形成
する際、単独のｔを４０ ＫｍＶの加速電圧で３ｘ１０
／ａＲ＊の注入量で注入し九場合のコレクタ電流（Ｉａ
）−コレクタ・エンツタ間電圧（ｖａｍ）特性の一例
を第１図に示す。ＩＢ＝０ム、 ＶａｌｌＷ １（）Ｇ
Ｖのとき、工。はＸ、、＄１００声ムと大きく、イオン
注入に起因するリーク電流が認められる。■。、；１声
ムのときのマ。。
する際、単独のｔを４０ ＫｍＶの加速電圧で３ｘ１０
／ａＲ＊の注入量で注入し九場合のコレクタ電流（Ｉａ
）−コレクタ・エンツタ間電圧（ｖａｍ）特性の一例
を第１図に示す。ＩＢ＝０ム、 ＶａｌｌＷ １（）Ｇ
Ｖのとき、工。はＸ、、＄１００声ムと大きく、イオン
注入に起因するリーク電流が認められる。■。、；１声
ムのときのマ。。
を耐圧と定義すると、第１図において耐圧は４０７と低
い。
い。
一方、注入するＢ不純物分布が同一になるよう、分子（
、ｔｙｎｙｉを１８０ Ｋ＠Ｖ ”？” ８ Ｘ １０
”７５ｇｍ 注入し九場合のｘｏ−Ｖ、、 ４１性の一
例を第２１１に示す。Ｉｏ。
、ｔｙｎｙｉを１８０ Ｋ＠Ｖ ”？” ８ Ｘ １０
”７５ｇｍ 注入し九場合のｘｏ−Ｖ、、 ４１性の一
例を第２１１に示す。Ｉｏ。
ｗｌ声ムで定義した耐圧社ｉｉｏマと高い。まえ、ベー
ス・コレクタ間およびエイツタ・；レジタ間はともに急
峻な降伏特性である。単独のｔイオン注入ではな（、Ｂ
ｌｒ：分子イオン注入によシ、イオン注入に起因するリ
ーク電流が認められなくなり、かつ高い耐圧のトランジ
スタを得え。
ス・コレクタ間およびエイツタ・；レジタ間はともに急
峻な降伏特性である。単独のｔイオン注入ではな（、Ｂ
ｌｒ：分子イオン注入によシ、イオン注入に起因するリ
ーク電流が認められなくなり、かつ高い耐圧のトランジ
スタを得え。
さらに、Ｂｌｒの加速電圧を６０〜５ｏｏｔ・ＹＫ範１
１に変化した場合も、また、注入量を１．０Ｘ１０”〜
１− ＯＸ １０” １５１１ｍの範＠ｌＫ変化した場
合も、同様な結果を得九。ま九Ｂ？ 、 １１７□ｍｌ
？、 、 ＢＯＪ 、 ＢＯｊ、 。
１に変化した場合も、また、注入量を１．０Ｘ１０”〜
１− ＯＸ １０” １５１１ｍの範＠ｌＫ変化した場
合も、同様な結果を得九。ま九Ｂ？ 、 １１７□ｍｌ
？、 、 ＢＯＪ 、 ＢＯｊ、 。
ＢＯＪ、 、 Ｐν、Ｐν１．Ｐν、＃Ｐν４．１１．
、 ＩＩｏＪ 、 ＰＯＪ、 。
、 ＩＩｏＪ 、 ＰＯＪ、 。
ＰＯ’ｌ ＠ ”’４ ｓ ＰｏＪｓの各種の分子イオ
ンあるいはシー１雪−１−１１４参Ｆ、 、 ０１ 、
Ｏ鳥、０１謬＊ ｏ’４ ＊０１、 、 ！ｉｉ 、
Ｇ・イオンを３又紘Ｐイオンと相前後して注入した場
合も同様な結果を得た。上述し九注入エネルギ注入量は
一例であ夛、注入すべ龜Ｂ。
ンあるいはシー１雪−１−１１４参Ｆ、 、 ０１ 、
Ｏ鳥、０１謬＊ ｏ’４ ＊０１、 、 ！ｉｉ 、
Ｇ・イオンを３又紘Ｐイオンと相前後して注入した場
合も同様な結果を得た。上述し九注入エネルギ注入量は
一例であ夛、注入すべ龜Ｂ。
アの不純物の量・ＩＩＩ″：５および非晶質とするに必
要な注入損傷量によって定まる。
要な注入損傷量によって定まる。
以上ａ明し九ように１本発明によればイオン注入の−に
注入損傷領域を非晶質化するため、その後の熱感通によ
り残留欠陥のない東質な結晶に回復するのである丸め、
リーク電流のない降伏電圧の高い高耐圧のトランジスタ
を実現で暑る利点がある。
注入損傷領域を非晶質化するため、その後の熱感通によ
り残留欠陥のない東質な結晶に回復するのである丸め、
リーク電流のない降伏電圧の高い高耐圧のトランジスタ
を実現で暑る利点がある。
＠１ｍｌはベース領域を形成する丸めのイオン注入条件
をＢ”、４０に＊マｅ １−ＯＸ １０”７６ｇとした
と自の舅ＩＩＭ）ランジスタのコレクタ電流−コレクタ
・工々ツタ間電圧４１１性、第！Ｉａベース領域を形成
するためのイオン注入条件を１１． 、１１０に＠Ｖ、
３．ＯＸ １０”／ｌｘ とし九ときの）１トランジス
タのコレタタミ流−コレクタ・ニオツタ間電圧特性を示
す。 特許出願人 （ＶｕＪ）つＩ （Ｖμリフｌ
をＢ”、４０に＊マｅ １−ＯＸ １０”７６ｇとした
と自の舅ＩＩＭ）ランジスタのコレクタ電流−コレクタ
・工々ツタ間電圧４１１性、第！Ｉａベース領域を形成
するためのイオン注入条件を１１． 、１１０に＠Ｖ、
３．ＯＸ １０”／ｌｘ とし九ときの）１トランジス
タのコレタタミ流−コレクタ・ニオツタ間電圧特性を示
す。 特許出願人 （ＶｕＪ）つＩ （Ｖμリフｌ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１）イオン注入によ）トランジスタのペース不純物を
導入する際、Ｐ又はＢの不純物のイオン以外のイオン種
を同時にあるいは相前後して注入することを特徴とする
トランジスタのベース製造方法。 （りａ人イオン種としテＩＰ 、 ＩＩＦ、 、 Ｉｉ
Ｆ、 、 ８０１ 、３１０１゜あるいは１１０１．
ｔ） １価あるいは多価イオンを用いることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載のトランジスタのベース製
造方法。 （３）注入イオン種としてアシ、ＰＩ３．Ｐν、 、
ｐｙ、 、アシ、。 ７０１ 、７０１． 、 Ｐｏｌ、 、 Ｐｏｌ、 ＆
るい社ア０１．の１価あるい社多価イオンを用いること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載のトランジスタ
のベース製造方法。 （４）注入イオン種として！１１ ｍ Ｇ＠ ｅ ］’
＊ ｙ、 ＠ｙｓ ＃’４ ＃νＩ ＃ ＯＪＩ Ｏ
Ｊｌ ＠ ＯＪＩ Ｉ ”４ あるいは０１．の１価あ
るい紘多価イオンを用いることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載のトランジスタのベース製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56199491A JPS58101455A (ja) | 1981-12-12 | 1981-12-12 | トランジスタのベ−ス製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56199491A JPS58101455A (ja) | 1981-12-12 | 1981-12-12 | トランジスタのベ−ス製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58101455A true JPS58101455A (ja) | 1983-06-16 |
Family
ID=16408690
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56199491A Pending JPS58101455A (ja) | 1981-12-12 | 1981-12-12 | トランジスタのベ−ス製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58101455A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5407838A (en) * | 1991-07-10 | 1995-04-18 | Sharp Kabushiki Kaisha | Method for fabricating a semiconductor device using implantation and subsequent annealing to eliminate defects |
-
1981
- 1981-12-12 JP JP56199491A patent/JPS58101455A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5407838A (en) * | 1991-07-10 | 1995-04-18 | Sharp Kabushiki Kaisha | Method for fabricating a semiconductor device using implantation and subsequent annealing to eliminate defects |
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