プラズマドーピング方法
【課題】幅広い用途に適用可能なプロセスウィンドウの広いプラズマドーピング方法を提供する。
【解決手段】リン、ヒ素及びアンチモンの少なくとも１種を含むガスのプラズマを生成して該プラズマ中のリン、ヒ素及びアンチモンの少なくとも１種のラジカル２１を処理対象物１３たるシリコン基板の表面に堆積させる第１工程と、第１工程で処理対象物１３表面に堆積されたラジカル２１にヘリウムイオン２２を照射する第２工程とを含む。
【解決手段】リン、ヒ素及びアンチモンの少なくとも１種を含むガスのプラズマを生成して該プラズマ中のリン、ヒ素及びアンチモンの少なくとも１種のラジカル２１を処理対象物１３たるシリコン基板の表面に堆積させる第１工程と、第１工程で処理対象物１３表面に堆積されたラジカル２１にヘリウムイオン２２を照射する第２工程とを含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、処理対象物の内部に不純物を導入するプラズマドーピング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスの１つである電界効果トランジスタでは、そのゲート長が短くなると、トランジスタのオフ動作時に漏れ電流が流れる短チャネル効果が起こることが知られており、この短チャネル効果を抑制するために、ソース／ドレイン領域よりも浅いエクステンション領域を形成することが知られている。一般に、エクステンション領域は、基板内に不純物を導入し、導入した不純物を熱処理により活性化させることで形成される。
【０００３】
基板内に不純物を導入する方法として、不純物のラジカルを基板表面に堆積した後、この堆積したラジカルにイオンを照射するプラズマドーピング方法が本出願人により提案されている（例えば、特許文献１参照）。このものは、基板の厚さ方向で基板表面に近い位置（例えば、１０ｎｍ以下）に面内均一性良く不純物を導入することができるため、エクステンション領域を形成する用途に対して特に有効であった。
【０００４】
然し、上記特許文献１記載のものでは、イオンの照射エネルギーを大きくしても基板内の深い位置（例えば１５ｎｍ以上）に不純物を導入することができない場合があり、また、イオンの照射時間を長くすると、基板内に一旦導入された不純物が放出され、結果としてドーズ量が少なくなる場合がある。上記特許文献１記載のものはプロセスウィンドウが狭く、適用する用途が限定されるという不具合があった。このため、幅広い用途に適用するために、プロセスウィンドウの広いプラズマドーピング方法の開発が望まれていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２０１０／０１８７９７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、以上の点に鑑み、幅広い用途に適用可能なプロセスウィンドウの広いプラズマドーピング方法を提供することをその課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明のプラズマドーピング方法は、処理対象物の内部に不純物を導入するプラズマドーピング方法において、リン、ヒ素及びアンチモンの少なくとも１種を含むガスのプラズマを生成して該プラズマ中の前記リン、ヒ素及びアンチモンの少なくとも１種のラジカルを処理対象物表面に堆積させる第１工程と、前記第１工程で前記処理対象物表面に堆積されたラジカルにヘリウムイオンを照射する第２工程とを含むことを特徴とする。なお、本発明において、不純物が導入される処理対象物は基板だけでなく膜を含む。
【０００８】
本発明によれば、処理対象物表面に堆積されるリン、ヒ素及びアンチモンの少なくとも１種のラジカルの面内分布と、処理対象物表面に照射されるヘリウムイオンの面内分布とが独立して制御可能となる。このため、処理対象物の内部にリン、ヒ素及びアンチモンの少なくとも１種を面内均一性良く導入することができる。
【０００９】
ここで、第２工程にて質量数の小さいヘリウムイオンを照射することで、イオンが基板内を進む際の運動エネルギーロスを小さくすることができる。このため、ヘリウムイオンの照射エネルギーを大きくすれば、運動エネルギーを大きく保った状態のヘリウムイオンにより基板内の深い位置までリン、ヒ素及びアンチモンの少なくとも１種を導入することができる。一方、ヘリウムイオンの照射エネルギーを小さくすれば、基板内の浅い位置にリン、ヒ素及びアンチモンの少なくとも１種を導入することができる。また、基板内の比較的浅い位置に導入されたリン、ヒ素及びアンチモンの少なくとも１種はヘリウムイオンと衝突しても基板内から放出されない。このため、ヘリウムイオンの照射時間を長くしても、ドーズ量が少なくなることがない。従って、プロセスウィンドウの広いプラズマドーピング方法が得られる。
【００１０】
本発明において、前記第１工程で堆積されるラジカルの堆積量を調整し、前記処理対象物の内部に導入されるリン、ヒ素及びアンチモンの少なくとも１種のドーズ量を制御することができる。
【００１１】
本発明において、前記第２工程で照射されるヘリウムイオンの照射時間又は照射エネルギーを調整し、前記処理対象物の内部に導入されたリン、ヒ素及びアンチモンの少なくとも１種の深さ方向の分布を制御することができる。尚、本発明において、リン、ヒ素及びアンチモンの少なくとも１種の深さ方向の分布とは、処理対象物の深さ方向に沿ったリン、ヒ素及びアンチモンの少なくとも１種の濃度分布をいう。
【００１２】
本発明において、前記第１工程の前に、前記処理対象物表面に対してイオンを照射する工程を更に含ませてもよい。これにより、処理対象物の内部に導入されたリン、ヒ素又はアンチモンが、後工程の熱処理によって過度に拡散することが抑制される。
【００１３】
本発明において、前記第１及び第２工程が同一の処理室内で実行される場合には、前記第１工程では前記リン、ヒ素及びアンチモンの少なくとも１種を含むガスのプラズマを生成すると共に基板にバイアス電位を印加せず、前記第２工程では前記リン、ヒ素及びアンチモンの少なくとも１種を含むガスの供給を停止すると共に前記基板にバイアス電位を印加すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態において用いられるプラズマドーピング装置の構成を説明するための図である。
【図２】（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明の実施形態のプラズマドーピング方法を説明するための図である。
【図３】（Ａ）は、発明実験１のＳＩＭＳ分析結果を示す図、（Ｂ）は、比較実験のＳＩＭＳ分析結果を示す図。
【図４】発明実験２のＳＩＭＳ分析結果を示す図。
【図５】発明実験１において、ヘリウムイオン照射時間に対するリンのドーズ量の変化を説明するための図。
【図６】比較実験において、アルゴンイオン照射時間に対するリンのドーズ量の変化を説明するための図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して、処理対象物をシリコン基板とし、その内部にリンを導入する本発明の実施形態のプラズマドーピング方法を説明する。
【００１６】
図１には、本実施形態のプラズマドーピング方法を実施し得る処理装置として、ＩＣＰ（誘導結合プラズマ）型のプラズマドーピング装置Ｍが示されている。プラズマドーピング装置Ｍは、真空雰囲気の形成が可能な真空チャンバ１を備えている。
【００１７】
真空チャンバ１の上部は石英などの誘電体からなる円筒部２によって構成され、この円筒部２はプラズマ発生部として機能する。円筒部２の外側には、円筒部２内に磁気中性線（ＮＬＤ）を形成可能な３つのリング状の磁場コイル３、４及び５が配置されている。円筒部２と磁場コイル３乃至５との間には、ループ状のアンテナコイル６が配置されている。アンテナコイル６には、コンデンサ７を介して高周波電源８に接続され、プラズマ生成のための高周波電力が印加できるようになっている。
【００１８】
円筒部２の上部開口は天板９により塞がれており、この天板９には真空チャンバ１内にガスを導入するガス導入口１０が設けられている。ガス導入口１０の他端は、図示省略したガス管及びマスフローコントローラを介してガス源に連通している。これにより、ガスを流量制御して真空チャンバ１内に導入できるようになっている。本実施形態では、第１のガス源がリンを含むホスフィンガスからなり、第２のガス源がアルゴンガスからなり、第３のガス源がヘリウムガスからなる。
【００１９】
真空チャンバ１の底部には、絶縁体部材１１を介して電極１２が配置され、図外の搬送ロボットを用いて搬送した基板１３を電極１２の基板載置面たる上面に載置できるようになっている。電極１２には、ブロッキングコンデンサ１４を介して高周波電源１５が接続され、バイアス電位を印加できるようになっている。電極１２外側の真空チャンバ１の側壁には排気管１６が接続されている。排気管１６は、図示省略したターボ分子ポンプやロータリポンプやコンダクタンス可変バルブ等からなる真空排気手段に通じている。
【００２０】
ガス導入口１０から真空チャンバ１内にガスを供給すると共に、上下の磁場コイル３、５に同一方向の電流を流し、中間の磁場コイル４に逆方向の電流を流すと、真空の円筒部２内に環状の磁気中性線１７が形成される。この状態でアンテナコイル６に高周波電力を供給すると、磁気中性線１７に沿ってプラズマが発生する。
【００２１】
ここで、磁場コイル３、５に流す電流の電流値と、中間の磁場コイル４に流す電流の電流値とを適宜調整することで、上記磁気中性線１７の水平方向の広がりが変化するため、プラズマの広がり分布を制御することができる。以下、図２も参照して、上記プラズマドーピング装置Ｍを用いたプラズマドーピング方法について、シリコン基板内へのリンの導入を例に説明する。
【００２２】
先ず、真空排気手段を作動させて真空チャンバ１を所望の真空度まで真空引きした状態で、図外の搬送ロボットを用いてシリコン基板１３を搬送し、シリコン基板１３を電極１２上に載置する。
【００２３】
次に、第１工程として、ガス導入口１０から真空チャンバ１内に、リンを含むホスフィン（ＰＨ３）ガスと希釈ガスとしてのアルゴンガスとを供給する。これと同時に、上下の磁場コイル３、５に同一方向の電流を流すと共に、中間の磁場コイル４に逆方向の電流を流すことにより、円筒部２内に磁気中性線１７を形成する。さらに、高周波電源８からアンテナコイル６に高周波電力を印加することにより、磁気中性線１７に沿ってプラズマが生成する。尚、第１工程で用いる希釈ガスは、放電安定性が高く低圧処理を可能にするアルゴンガスに限定されず、ヘリウムガス等の不活性ガスを用いることができ、あるいは、第１工程で希釈ガスを供給しなくてもよい。
【００２４】
第１工程では電極１２に負のバイアス電位が印加されていないため、プラズマ中のイオン（ＰＨｘ＋，Ａｒ＋等）はシリコン基板１３に引き込まれない。従って、図２（Ａ）に示すように、リンラジカル２１のシリコン基板１３表面への堆積が支配的となる。ここで、シリコン基板１３表面に堆積するリンラジカル２１の面内分布を向上させるためには、プラズマ中のリンラジカル２１の分布を向上させる必要がある。
【００２５】
そこで、本実施形態では、磁場コイル３乃至５に流れる電流値を調整して磁気中性線１７の広がりを変化させることで、プラズマ中のリンラジカル２１の分布を制御する。例えば、以下のデポジション条件を用いることで、シリコン基板１３表面に堆積するリンラジカル２１の面内分布を制御することができる。
【００２６】
［デポジション条件］
ＰＨ３流量：１［ｓｃｃｍ］
Ａｒ流量：１００［ｓｃｃｍ］
プロセス圧力：３［Ｐａ］
アンテナＲＦＰｏｗｅｒ：３００［Ｗ］
バイアスＲＦＰｏｗｅｒ：０［Ｗ］
磁場コイル電流（上下／中間）：９．５［Ａ］／７．５［Ａ］
【００２７】
上記デポジション条件でシリコン基板１３表面へのリンラジカル２１の堆積を所定時間（例えば、２０秒〜４０秒）行った後、ホスフィンガス及びアルゴンガスの供給とアンテナコイル６への高周波電力の印加とを停止する。そして、ヘリウムガスの供給を開始し、アンテナコイル６への高周波電力の印加を再開し、高周波電源１５から電極１２に負のバイアス電位を印加する（第２工程）。尚、第１工程でアルゴンガスに代えてヘリウムガスを用いる場合、ホスフィンガスの供給を停止し、ヘリウムガスの供給とアンテナコイル６への高周波電力の印加とを継続して行ったまま、負のバイアス電位を印加することで、第１工程と第２工程とを連続して実施できる。
【００２８】
上記第２工程では、図２（Ｂ）に示すように、プラズマ中のヘリウムイオン（Ｈｅ＋）２２がシリコン基板１３に引き込まれる。シリコン基板１３に引き込まれたヘリウムイオン２２がリンラジカル２１に衝突することで、リンラジカル２１がシリコン基板１３内に押し込まれる。
【００２９】
ここで、ヘリウムイオン２２は質量数が小さいため、シリコン基板１３内を進む際の運動エネルギーロスが少なく、運動エネルギーを大きく保つことができる。また、シリコン基板１３の比較的浅い位置（シリコン基板１３の厚さ方向でシリコン基板１３表面に近い位置）に一旦押し込まれたリンラジカル２１は、その後に引き込まれたヘリウムイオン２２と衝突しても、シリコン基板１３内から放出されることはない。尚、図２（Ｂ）に示すように、一部のリンラジカル２１ａは、ヘリウムイオン２２によりエッチングされて飛散する。
【００３０】
第２工程にてシリコン基板１３内に押し込まれるリンラジカル２１の面内分布を向上させるには、シリコン基板１３に引き込まれるヘリウムイオン２２の面内分布を向上させる必要がある。
【００３１】
そこで、本実施形態では、磁場コイル３乃至５に流れる電流値を調整して磁気中性線１７の広がりを変化させることで、プラズマ中のヘリウムイオン２２の分布を制御する。プラズマ中でのヘリウムイオン２２の分布は、上記リンラジカル２１の分布と相違する。例えば、以下のヘリウムイオン照射条件を用いることで、シリコン基板１３に引き込まれるヘリウムイオン２２の面内分布を制御することができる。中間の磁場コイル４の電流値を上記デポジション条件と変えることで、シリコン基板１３表面でヘリウムイオン２２の均一な面内分布を得るのに最適な磁気中性線１７の広がりに制御される。
【００３２】
［ヘリウムイオン照射条件］
ＰＨ３流量：０［ｓｃｃｍ］
Ｈｅ流量：１００［ｓｃｃｍ］
プロセス圧力：２［Ｐａ］
アンテナＲＦＰｏｗｅｒ：３００［Ｗ］
バイアスＲＦＰｏｗｅｒ：５００［Ｗ］
バイアスＶｐｐ：３０００［Ｖ］
磁場コイル電流（上下／中間）：９．５［Ａ］／７．０［Ａ］
【００３３】
その後、図示しない公知のランプアニール装置において熱処理を行うことで、シリコン基板１３内に導入されたリンラジカル２１が活性化する。その結果、図２（Ｃ）に示すように、シリコン基板１３内にｎ型の不純物拡散層２３が形成される。
【００３４】
以上説明した実施形態では、シリコン基板１３表面へのリンラジカル２１の堆積工程（第１工程）と、シリコン基板１３表面へのヘリウムイオン２２の照射工程（第２工程）とを分離したため、各工程で磁場コイル３乃至５に流す電流値を調整することにより、シリコン基板１３表面でのリンラジカル２１の面内分布とヘリウムイオン２２の面内分布とを独立して制御することができる。これにより、シリコン基板１３表面に堆積するリンラジカル２１の面内分布を改善することができるため、シリコン基板１３内にリンを面内均一性良く導入することができる。
【００３５】
本実施形態では、第２工程にて質量数の小さいヘリウムイオン２２を照射しているため、ヘリウムイオン２２がシリコン基板１３内を進む際の運動エネルギーロスが小さい。このため、ヘリウムイオン２２の照射エネルギーを大きく設定するか、又は、ヘリウムイオン２２の照射時間を長く設定すれば、運動エネルギーを大きく保った状態のヘリウムイオン２２によりシリコン基板１３内の深い位置までリンを導入することができる。一方、ヘリウムイオン２２の照射エネルギーを小さく設定するか、又は、ヘリウムイオン２２の照射時間を短く設定すれば、シリコン基板１３内の浅い位置にリンを導入することができる。また、シリコン基板１３内の比較的浅い位置に一旦導入されたリンは、導入後にヘリウムイオン２２と衝突してもシリコン基板１３内から放出されない。即ち、ヘリウムイオン２２は、質量数の大きいアルゴンイオン等に比べて、シリコン基板１３内に一旦導入されたリンラジカルをスパッタして基板外部に放出する効果が小さい。このため、ヘリウムイオン２２の照射時間を長くしても、ドーズ量が少なくならない。従って、上記実施形態によれば、プロセスウィンドウの広く、幅広い用途に適用可能なプラズマドーピング方法が得られる。
【００３６】
また、ドーズ量は、リンラジカル２１の堆積膜厚（以下「デポ膜厚」という）と相関を有する。上記デポジション条件で処理時間（以下「デポ時間」という）を変えてリンラジカル２１を堆積させ、夫々のデポ膜厚を断面ＳＥＭにより求めたところ、デポ時間とデポ膜厚との間に比例関係があることが判った。このため、デポ時間を調整することでデポ膜厚を調整すれば、上述したようにヘリウムイオンの照射時間を長くしてもドーズ量が少なくならないという効果と相俟って、ドーズ量を精度良く制御できる。
【００３７】
上記実施形態の効果を確認するために、以下の実験を行った。発明実験１では、処理対象物を直径３００ｍｍのシリコン基板とし、上記プラズマドーピング装置Ｍを用いて、上記デポジション条件でリンラジカルを２０秒堆積させた後、上記ヘリウムイオン照射条件でヘリウムイオンを５秒（発明品１）、２０秒（発明品２）、８０秒（発明品３）照射した。これらの発明品１〜３のＳＩＭＳ（Secondary Ion-microprobe Mass Spectrometer）分析結果を図３（Ａ）に示す。リン濃度が５．Ｅ＋１８［ａｔｏｍｓ／ｃｍ３］である深さは、発明品１では約１０ｎｍであり、発明品２では約１８ｎｍであり、発明品３では約２５ｎｍであった。これより、ヘリウムイオンの照射時間を調整し、シリコン基板内のリン濃度のプロファイル（深さ）を幅広く制御できることが確認された。さらに、上記発明品１〜３のドーズ量を測定した結果を図４に示す。発明品１では８．２Ｅ＋１５［ａｔｏｍｓ／ｃｍ２］であり、発明品２では９Ｅ＋１５［ａｔｏｍｓ／ｃｍ２］であり、発明品３では８．６Ｅ＋１５［ａｔｏｍｓ／ｃｍ２］であった。これより、ヘリウムイオンの照射時間を長くしても、ドーズ量が減少しないことが確認された。上記発明実験１によれば、プロセスウィンドウが広いことが確認された。
【００３８】
発明実験２では、上記発明実験１と同様にシリコン基板表面にリンラジカルを堆積させた後、上記ヘリウムイオン照射条件のうちバイアスＲＦＰｏｗｅｒを調整してヘリウムイオンを照射エネルギー３．２ｋｅＶ（発明品４）、５．８ｋｅＶ（発明品５）で照射した。これらの発明品４及び５のＳＩＭＳ分析結果を図５に示す。これより、ヘリウムイオンの照射エネルギーを調整することで、上記発明実験１の如く照射時間を調整する場合と同様に、シリコン基板内のリン濃度のプロファイル（深さ）を幅広く制御できることが確認された。具体的には、ヘリウムイオンの照射エネルギーを大きくすればシリコン基板内の深い位置にリンを導入できる一方で、照射エネルギーを小さくすればシリコン基板内の浅い位置にリンを導入できることが確認された。
【００３９】
上記発明実験１に対する比較実験では、ヘリウムイオンに代えてアルゴンイオンを用い、アルゴンイオンを５．２秒（比較品１）、１２．５秒（比較品２）、２５秒（比較品３）照射した以外は、上記発明実験と同様とした。これらの比較品１〜３のＳＩＭＳ分析結果を図３（Ｂ）に示す。リン濃度が５．Ｅ＋１８［ａｔｏｍｓ／ｃｍ３］である深さは、比較品１〜３のいずれも約１５ｎｍであった。これより、アルゴンイオンの照射時間を調整しても、シリコン基板内のリン濃度のプロファイル（深さ）を制御できないことが確認された。この理由としては、シリコン基板内をアルゴンイオンが進む際に運動エネルギーロスが大きく、アルゴンイオンの運動エネルギーを大きく保つことが難しいためと考えられる。また、上記比較品１〜３のドーズ量を測定した結果を図６に示す。比較品１では７．４Ｅ＋１５［ａｔｏｍｓ／ｃｍ２］であり、比較品２では５．７Ｅ＋１５［ａｔｏｍｓ／ｃｍ２］であり、比較品３では１．６Ｅ＋１５［ａｔｏｍｓ／ｃｍ２］であった。これより、アルゴンイオンの照射時間を長くすると、ドーズ量が減少することが確認された。この理由は、アルゴンイオンはスパッタ効果が大きく、シリコン基板の比較的浅い位置に一旦導入されたリンラジカルが基板外部に放出されるためと考えられる。上記比較実験によれば、プロセスウィンドウが狭いことが確認された。
【００４０】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、リンを導入する場合について説明したが、ｎ型不純物として用いられるヒ素やアンチモンを導入する場合にも本発明を適用することができる。この場合、ホスフィンガスに代えて、アルシン（ＡｓＨ３）ガス、スチビン（ＳｂＨ３）ガスを供給することで、リンを導入する場合と同様の効果が得られる。
【００４１】
また、リンラジカル２１の堆積工程とヘリウムイオン２２の照射工程とを別チャンバで行うことも可能であるが、上記実施形態のように、リンラジカル２１の堆積時にはホスフィンガスとアルゴンガスのプラズマを生成すると共にシリコン基板１３にバイアス電位を印加せず、ヘリウムイオン２２の照射時にはホスフィンガスの供給を停止すると共にシリコン基板１３にバイアス電位を印加することで、両工程を同一の真空チャンバ１内で連続して実行することが好ましい。これによれば、両工程を別チャンバで行う場合に比してスループットを大幅に向上させることができる。
【００４２】
リンラジカルの堆積前に、ヘリウムガスのプラズマを生成し、プラズマ中のヘリウムイオンをシリコン基板１３表面に照射してもよい。これにより該表面が非晶質化されるため、シリコン基板１３内部に導入されたリンが、後工程の熱処理によって過度に拡散することが抑制できる。
【００４３】
また、上記実施形態では、ＩＣＰ型の処理装置を用いて基板内にリンを導入する場合について説明したが、例えば平行平板型の処理装置などを用いてもよい。
【００４４】
上記実施形態では、プラズマ中のヘリウムイオンを基板表面に照射しているが、公知のイオン生成機構で生成したヘリウムイオンを基板表面に導いて照射し、リンラジカルを基板内に押し込むようにしてもよい。
【００４５】
また、ヘリウムイオンによるリンラジカルの減少速度（以下「エッチングレート」という）を予め求めておき、このエッチングレートに基づいてリンラジカルがシリコン基板表面に存しなくなるまでの時間を設定し、設定した時間だけヘリウムイオンを照射することもできる。これによれば、シリコン基板表面のエッチングを防止して、シリコン基板のシート抵抗値の上昇を抑えることができる。ここで、リンラジカルのエッチングレートは、シリコン基板表面にリンラジカルを同じ膜厚で堆積させ、ヘリウムイオンを照射時間を変えて照射し、そのときのリンラジカルの残存膜厚をそれぞれ断面ＳＥＭの観察結果から求めることができる。
【符号の説明】
【００４６】
１…真空チャンバ、１３…シリコン基板、１５…高周波電源、２１…リンラジカル、２２…ヘリウムイオン。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、処理対象物の内部に不純物を導入するプラズマドーピング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスの１つである電界効果トランジスタでは、そのゲート長が短くなると、トランジスタのオフ動作時に漏れ電流が流れる短チャネル効果が起こることが知られており、この短チャネル効果を抑制するために、ソース／ドレイン領域よりも浅いエクステンション領域を形成することが知られている。一般に、エクステンション領域は、基板内に不純物を導入し、導入した不純物を熱処理により活性化させることで形成される。
【０００３】
基板内に不純物を導入する方法として、不純物のラジカルを基板表面に堆積した後、この堆積したラジカルにイオンを照射するプラズマドーピング方法が本出願人により提案されている（例えば、特許文献１参照）。このものは、基板の厚さ方向で基板表面に近い位置（例えば、１０ｎｍ以下）に面内均一性良く不純物を導入することができるため、エクステンション領域を形成する用途に対して特に有効であった。
【０００４】
然し、上記特許文献１記載のものでは、イオンの照射エネルギーを大きくしても基板内の深い位置（例えば１５ｎｍ以上）に不純物を導入することができない場合があり、また、イオンの照射時間を長くすると、基板内に一旦導入された不純物が放出され、結果としてドーズ量が少なくなる場合がある。上記特許文献１記載のものはプロセスウィンドウが狭く、適用する用途が限定されるという不具合があった。このため、幅広い用途に適用するために、プロセスウィンドウの広いプラズマドーピング方法の開発が望まれていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２０１０／０１８７９７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、以上の点に鑑み、幅広い用途に適用可能なプロセスウィンドウの広いプラズマドーピング方法を提供することをその課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明のプラズマドーピング方法は、処理対象物の内部に不純物を導入するプラズマドーピング方法において、リン、ヒ素及びアンチモンの少なくとも１種を含むガスのプラズマを生成して該プラズマ中の前記リン、ヒ素及びアンチモンの少なくとも１種のラジカルを処理対象物表面に堆積させる第１工程と、前記第１工程で前記処理対象物表面に堆積されたラジカルにヘリウムイオンを照射する第２工程とを含むことを特徴とする。なお、本発明において、不純物が導入される処理対象物は基板だけでなく膜を含む。
【０００８】
本発明によれば、処理対象物表面に堆積されるリン、ヒ素及びアンチモンの少なくとも１種のラジカルの面内分布と、処理対象物表面に照射されるヘリウムイオンの面内分布とが独立して制御可能となる。このため、処理対象物の内部にリン、ヒ素及びアンチモンの少なくとも１種を面内均一性良く導入することができる。
【０００９】
ここで、第２工程にて質量数の小さいヘリウムイオンを照射することで、イオンが基板内を進む際の運動エネルギーロスを小さくすることができる。このため、ヘリウムイオンの照射エネルギーを大きくすれば、運動エネルギーを大きく保った状態のヘリウムイオンにより基板内の深い位置までリン、ヒ素及びアンチモンの少なくとも１種を導入することができる。一方、ヘリウムイオンの照射エネルギーを小さくすれば、基板内の浅い位置にリン、ヒ素及びアンチモンの少なくとも１種を導入することができる。また、基板内の比較的浅い位置に導入されたリン、ヒ素及びアンチモンの少なくとも１種はヘリウムイオンと衝突しても基板内から放出されない。このため、ヘリウムイオンの照射時間を長くしても、ドーズ量が少なくなることがない。従って、プロセスウィンドウの広いプラズマドーピング方法が得られる。
【００１０】
本発明において、前記第１工程で堆積されるラジカルの堆積量を調整し、前記処理対象物の内部に導入されるリン、ヒ素及びアンチモンの少なくとも１種のドーズ量を制御することができる。
【００１１】
本発明において、前記第２工程で照射されるヘリウムイオンの照射時間又は照射エネルギーを調整し、前記処理対象物の内部に導入されたリン、ヒ素及びアンチモンの少なくとも１種の深さ方向の分布を制御することができる。尚、本発明において、リン、ヒ素及びアンチモンの少なくとも１種の深さ方向の分布とは、処理対象物の深さ方向に沿ったリン、ヒ素及びアンチモンの少なくとも１種の濃度分布をいう。
【００１２】
本発明において、前記第１工程の前に、前記処理対象物表面に対してイオンを照射する工程を更に含ませてもよい。これにより、処理対象物の内部に導入されたリン、ヒ素又はアンチモンが、後工程の熱処理によって過度に拡散することが抑制される。
【００１３】
本発明において、前記第１及び第２工程が同一の処理室内で実行される場合には、前記第１工程では前記リン、ヒ素及びアンチモンの少なくとも１種を含むガスのプラズマを生成すると共に基板にバイアス電位を印加せず、前記第２工程では前記リン、ヒ素及びアンチモンの少なくとも１種を含むガスの供給を停止すると共に前記基板にバイアス電位を印加すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態において用いられるプラズマドーピング装置の構成を説明するための図である。
【図２】（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明の実施形態のプラズマドーピング方法を説明するための図である。
【図３】（Ａ）は、発明実験１のＳＩＭＳ分析結果を示す図、（Ｂ）は、比較実験のＳＩＭＳ分析結果を示す図。
【図４】発明実験２のＳＩＭＳ分析結果を示す図。
【図５】発明実験１において、ヘリウムイオン照射時間に対するリンのドーズ量の変化を説明するための図。
【図６】比較実験において、アルゴンイオン照射時間に対するリンのドーズ量の変化を説明するための図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して、処理対象物をシリコン基板とし、その内部にリンを導入する本発明の実施形態のプラズマドーピング方法を説明する。
【００１６】
図１には、本実施形態のプラズマドーピング方法を実施し得る処理装置として、ＩＣＰ（誘導結合プラズマ）型のプラズマドーピング装置Ｍが示されている。プラズマドーピング装置Ｍは、真空雰囲気の形成が可能な真空チャンバ１を備えている。
【００１７】
真空チャンバ１の上部は石英などの誘電体からなる円筒部２によって構成され、この円筒部２はプラズマ発生部として機能する。円筒部２の外側には、円筒部２内に磁気中性線（ＮＬＤ）を形成可能な３つのリング状の磁場コイル３、４及び５が配置されている。円筒部２と磁場コイル３乃至５との間には、ループ状のアンテナコイル６が配置されている。アンテナコイル６には、コンデンサ７を介して高周波電源８に接続され、プラズマ生成のための高周波電力が印加できるようになっている。
【００１８】
円筒部２の上部開口は天板９により塞がれており、この天板９には真空チャンバ１内にガスを導入するガス導入口１０が設けられている。ガス導入口１０の他端は、図示省略したガス管及びマスフローコントローラを介してガス源に連通している。これにより、ガスを流量制御して真空チャンバ１内に導入できるようになっている。本実施形態では、第１のガス源がリンを含むホスフィンガスからなり、第２のガス源がアルゴンガスからなり、第３のガス源がヘリウムガスからなる。
【００１９】
真空チャンバ１の底部には、絶縁体部材１１を介して電極１２が配置され、図外の搬送ロボットを用いて搬送した基板１３を電極１２の基板載置面たる上面に載置できるようになっている。電極１２には、ブロッキングコンデンサ１４を介して高周波電源１５が接続され、バイアス電位を印加できるようになっている。電極１２外側の真空チャンバ１の側壁には排気管１６が接続されている。排気管１６は、図示省略したターボ分子ポンプやロータリポンプやコンダクタンス可変バルブ等からなる真空排気手段に通じている。
【００２０】
ガス導入口１０から真空チャンバ１内にガスを供給すると共に、上下の磁場コイル３、５に同一方向の電流を流し、中間の磁場コイル４に逆方向の電流を流すと、真空の円筒部２内に環状の磁気中性線１７が形成される。この状態でアンテナコイル６に高周波電力を供給すると、磁気中性線１７に沿ってプラズマが発生する。
【００２１】
ここで、磁場コイル３、５に流す電流の電流値と、中間の磁場コイル４に流す電流の電流値とを適宜調整することで、上記磁気中性線１７の水平方向の広がりが変化するため、プラズマの広がり分布を制御することができる。以下、図２も参照して、上記プラズマドーピング装置Ｍを用いたプラズマドーピング方法について、シリコン基板内へのリンの導入を例に説明する。
【００２２】
先ず、真空排気手段を作動させて真空チャンバ１を所望の真空度まで真空引きした状態で、図外の搬送ロボットを用いてシリコン基板１３を搬送し、シリコン基板１３を電極１２上に載置する。
【００２３】
次に、第１工程として、ガス導入口１０から真空チャンバ１内に、リンを含むホスフィン（ＰＨ３）ガスと希釈ガスとしてのアルゴンガスとを供給する。これと同時に、上下の磁場コイル３、５に同一方向の電流を流すと共に、中間の磁場コイル４に逆方向の電流を流すことにより、円筒部２内に磁気中性線１７を形成する。さらに、高周波電源８からアンテナコイル６に高周波電力を印加することにより、磁気中性線１７に沿ってプラズマが生成する。尚、第１工程で用いる希釈ガスは、放電安定性が高く低圧処理を可能にするアルゴンガスに限定されず、ヘリウムガス等の不活性ガスを用いることができ、あるいは、第１工程で希釈ガスを供給しなくてもよい。
【００２４】
第１工程では電極１２に負のバイアス電位が印加されていないため、プラズマ中のイオン（ＰＨｘ＋，Ａｒ＋等）はシリコン基板１３に引き込まれない。従って、図２（Ａ）に示すように、リンラジカル２１のシリコン基板１３表面への堆積が支配的となる。ここで、シリコン基板１３表面に堆積するリンラジカル２１の面内分布を向上させるためには、プラズマ中のリンラジカル２１の分布を向上させる必要がある。
【００２５】
そこで、本実施形態では、磁場コイル３乃至５に流れる電流値を調整して磁気中性線１７の広がりを変化させることで、プラズマ中のリンラジカル２１の分布を制御する。例えば、以下のデポジション条件を用いることで、シリコン基板１３表面に堆積するリンラジカル２１の面内分布を制御することができる。
【００２６】
［デポジション条件］
ＰＨ３流量：１［ｓｃｃｍ］
Ａｒ流量：１００［ｓｃｃｍ］
プロセス圧力：３［Ｐａ］
アンテナＲＦＰｏｗｅｒ：３００［Ｗ］
バイアスＲＦＰｏｗｅｒ：０［Ｗ］
磁場コイル電流（上下／中間）：９．５［Ａ］／７．５［Ａ］
【００２７】
上記デポジション条件でシリコン基板１３表面へのリンラジカル２１の堆積を所定時間（例えば、２０秒〜４０秒）行った後、ホスフィンガス及びアルゴンガスの供給とアンテナコイル６への高周波電力の印加とを停止する。そして、ヘリウムガスの供給を開始し、アンテナコイル６への高周波電力の印加を再開し、高周波電源１５から電極１２に負のバイアス電位を印加する（第２工程）。尚、第１工程でアルゴンガスに代えてヘリウムガスを用いる場合、ホスフィンガスの供給を停止し、ヘリウムガスの供給とアンテナコイル６への高周波電力の印加とを継続して行ったまま、負のバイアス電位を印加することで、第１工程と第２工程とを連続して実施できる。
【００２８】
上記第２工程では、図２（Ｂ）に示すように、プラズマ中のヘリウムイオン（Ｈｅ＋）２２がシリコン基板１３に引き込まれる。シリコン基板１３に引き込まれたヘリウムイオン２２がリンラジカル２１に衝突することで、リンラジカル２１がシリコン基板１３内に押し込まれる。
【００２９】
ここで、ヘリウムイオン２２は質量数が小さいため、シリコン基板１３内を進む際の運動エネルギーロスが少なく、運動エネルギーを大きく保つことができる。また、シリコン基板１３の比較的浅い位置（シリコン基板１３の厚さ方向でシリコン基板１３表面に近い位置）に一旦押し込まれたリンラジカル２１は、その後に引き込まれたヘリウムイオン２２と衝突しても、シリコン基板１３内から放出されることはない。尚、図２（Ｂ）に示すように、一部のリンラジカル２１ａは、ヘリウムイオン２２によりエッチングされて飛散する。
【００３０】
第２工程にてシリコン基板１３内に押し込まれるリンラジカル２１の面内分布を向上させるには、シリコン基板１３に引き込まれるヘリウムイオン２２の面内分布を向上させる必要がある。
【００３１】
そこで、本実施形態では、磁場コイル３乃至５に流れる電流値を調整して磁気中性線１７の広がりを変化させることで、プラズマ中のヘリウムイオン２２の分布を制御する。プラズマ中でのヘリウムイオン２２の分布は、上記リンラジカル２１の分布と相違する。例えば、以下のヘリウムイオン照射条件を用いることで、シリコン基板１３に引き込まれるヘリウムイオン２２の面内分布を制御することができる。中間の磁場コイル４の電流値を上記デポジション条件と変えることで、シリコン基板１３表面でヘリウムイオン２２の均一な面内分布を得るのに最適な磁気中性線１７の広がりに制御される。
【００３２】
［ヘリウムイオン照射条件］
ＰＨ３流量：０［ｓｃｃｍ］
Ｈｅ流量：１００［ｓｃｃｍ］
プロセス圧力：２［Ｐａ］
アンテナＲＦＰｏｗｅｒ：３００［Ｗ］
バイアスＲＦＰｏｗｅｒ：５００［Ｗ］
バイアスＶｐｐ：３０００［Ｖ］
磁場コイル電流（上下／中間）：９．５［Ａ］／７．０［Ａ］
【００３３】
その後、図示しない公知のランプアニール装置において熱処理を行うことで、シリコン基板１３内に導入されたリンラジカル２１が活性化する。その結果、図２（Ｃ）に示すように、シリコン基板１３内にｎ型の不純物拡散層２３が形成される。
【００３４】
以上説明した実施形態では、シリコン基板１３表面へのリンラジカル２１の堆積工程（第１工程）と、シリコン基板１３表面へのヘリウムイオン２２の照射工程（第２工程）とを分離したため、各工程で磁場コイル３乃至５に流す電流値を調整することにより、シリコン基板１３表面でのリンラジカル２１の面内分布とヘリウムイオン２２の面内分布とを独立して制御することができる。これにより、シリコン基板１３表面に堆積するリンラジカル２１の面内分布を改善することができるため、シリコン基板１３内にリンを面内均一性良く導入することができる。
【００３５】
本実施形態では、第２工程にて質量数の小さいヘリウムイオン２２を照射しているため、ヘリウムイオン２２がシリコン基板１３内を進む際の運動エネルギーロスが小さい。このため、ヘリウムイオン２２の照射エネルギーを大きく設定するか、又は、ヘリウムイオン２２の照射時間を長く設定すれば、運動エネルギーを大きく保った状態のヘリウムイオン２２によりシリコン基板１３内の深い位置までリンを導入することができる。一方、ヘリウムイオン２２の照射エネルギーを小さく設定するか、又は、ヘリウムイオン２２の照射時間を短く設定すれば、シリコン基板１３内の浅い位置にリンを導入することができる。また、シリコン基板１３内の比較的浅い位置に一旦導入されたリンは、導入後にヘリウムイオン２２と衝突してもシリコン基板１３内から放出されない。即ち、ヘリウムイオン２２は、質量数の大きいアルゴンイオン等に比べて、シリコン基板１３内に一旦導入されたリンラジカルをスパッタして基板外部に放出する効果が小さい。このため、ヘリウムイオン２２の照射時間を長くしても、ドーズ量が少なくならない。従って、上記実施形態によれば、プロセスウィンドウの広く、幅広い用途に適用可能なプラズマドーピング方法が得られる。
【００３６】
また、ドーズ量は、リンラジカル２１の堆積膜厚（以下「デポ膜厚」という）と相関を有する。上記デポジション条件で処理時間（以下「デポ時間」という）を変えてリンラジカル２１を堆積させ、夫々のデポ膜厚を断面ＳＥＭにより求めたところ、デポ時間とデポ膜厚との間に比例関係があることが判った。このため、デポ時間を調整することでデポ膜厚を調整すれば、上述したようにヘリウムイオンの照射時間を長くしてもドーズ量が少なくならないという効果と相俟って、ドーズ量を精度良く制御できる。
【００３７】
上記実施形態の効果を確認するために、以下の実験を行った。発明実験１では、処理対象物を直径３００ｍｍのシリコン基板とし、上記プラズマドーピング装置Ｍを用いて、上記デポジション条件でリンラジカルを２０秒堆積させた後、上記ヘリウムイオン照射条件でヘリウムイオンを５秒（発明品１）、２０秒（発明品２）、８０秒（発明品３）照射した。これらの発明品１〜３のＳＩＭＳ（Secondary Ion-microprobe Mass Spectrometer）分析結果を図３（Ａ）に示す。リン濃度が５．Ｅ＋１８［ａｔｏｍｓ／ｃｍ３］である深さは、発明品１では約１０ｎｍであり、発明品２では約１８ｎｍであり、発明品３では約２５ｎｍであった。これより、ヘリウムイオンの照射時間を調整し、シリコン基板内のリン濃度のプロファイル（深さ）を幅広く制御できることが確認された。さらに、上記発明品１〜３のドーズ量を測定した結果を図４に示す。発明品１では８．２Ｅ＋１５［ａｔｏｍｓ／ｃｍ２］であり、発明品２では９Ｅ＋１５［ａｔｏｍｓ／ｃｍ２］であり、発明品３では８．６Ｅ＋１５［ａｔｏｍｓ／ｃｍ２］であった。これより、ヘリウムイオンの照射時間を長くしても、ドーズ量が減少しないことが確認された。上記発明実験１によれば、プロセスウィンドウが広いことが確認された。
【００３８】
発明実験２では、上記発明実験１と同様にシリコン基板表面にリンラジカルを堆積させた後、上記ヘリウムイオン照射条件のうちバイアスＲＦＰｏｗｅｒを調整してヘリウムイオンを照射エネルギー３．２ｋｅＶ（発明品４）、５．８ｋｅＶ（発明品５）で照射した。これらの発明品４及び５のＳＩＭＳ分析結果を図５に示す。これより、ヘリウムイオンの照射エネルギーを調整することで、上記発明実験１の如く照射時間を調整する場合と同様に、シリコン基板内のリン濃度のプロファイル（深さ）を幅広く制御できることが確認された。具体的には、ヘリウムイオンの照射エネルギーを大きくすればシリコン基板内の深い位置にリンを導入できる一方で、照射エネルギーを小さくすればシリコン基板内の浅い位置にリンを導入できることが確認された。
【００３９】
上記発明実験１に対する比較実験では、ヘリウムイオンに代えてアルゴンイオンを用い、アルゴンイオンを５．２秒（比較品１）、１２．５秒（比較品２）、２５秒（比較品３）照射した以外は、上記発明実験と同様とした。これらの比較品１〜３のＳＩＭＳ分析結果を図３（Ｂ）に示す。リン濃度が５．Ｅ＋１８［ａｔｏｍｓ／ｃｍ３］である深さは、比較品１〜３のいずれも約１５ｎｍであった。これより、アルゴンイオンの照射時間を調整しても、シリコン基板内のリン濃度のプロファイル（深さ）を制御できないことが確認された。この理由としては、シリコン基板内をアルゴンイオンが進む際に運動エネルギーロスが大きく、アルゴンイオンの運動エネルギーを大きく保つことが難しいためと考えられる。また、上記比較品１〜３のドーズ量を測定した結果を図６に示す。比較品１では７．４Ｅ＋１５［ａｔｏｍｓ／ｃｍ２］であり、比較品２では５．７Ｅ＋１５［ａｔｏｍｓ／ｃｍ２］であり、比較品３では１．６Ｅ＋１５［ａｔｏｍｓ／ｃｍ２］であった。これより、アルゴンイオンの照射時間を長くすると、ドーズ量が減少することが確認された。この理由は、アルゴンイオンはスパッタ効果が大きく、シリコン基板の比較的浅い位置に一旦導入されたリンラジカルが基板外部に放出されるためと考えられる。上記比較実験によれば、プロセスウィンドウが狭いことが確認された。
【００４０】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、リンを導入する場合について説明したが、ｎ型不純物として用いられるヒ素やアンチモンを導入する場合にも本発明を適用することができる。この場合、ホスフィンガスに代えて、アルシン（ＡｓＨ３）ガス、スチビン（ＳｂＨ３）ガスを供給することで、リンを導入する場合と同様の効果が得られる。
【００４１】
また、リンラジカル２１の堆積工程とヘリウムイオン２２の照射工程とを別チャンバで行うことも可能であるが、上記実施形態のように、リンラジカル２１の堆積時にはホスフィンガスとアルゴンガスのプラズマを生成すると共にシリコン基板１３にバイアス電位を印加せず、ヘリウムイオン２２の照射時にはホスフィンガスの供給を停止すると共にシリコン基板１３にバイアス電位を印加することで、両工程を同一の真空チャンバ１内で連続して実行することが好ましい。これによれば、両工程を別チャンバで行う場合に比してスループットを大幅に向上させることができる。
【００４２】
リンラジカルの堆積前に、ヘリウムガスのプラズマを生成し、プラズマ中のヘリウムイオンをシリコン基板１３表面に照射してもよい。これにより該表面が非晶質化されるため、シリコン基板１３内部に導入されたリンが、後工程の熱処理によって過度に拡散することが抑制できる。
【００４３】
また、上記実施形態では、ＩＣＰ型の処理装置を用いて基板内にリンを導入する場合について説明したが、例えば平行平板型の処理装置などを用いてもよい。
【００４４】
上記実施形態では、プラズマ中のヘリウムイオンを基板表面に照射しているが、公知のイオン生成機構で生成したヘリウムイオンを基板表面に導いて照射し、リンラジカルを基板内に押し込むようにしてもよい。
【００４５】
また、ヘリウムイオンによるリンラジカルの減少速度（以下「エッチングレート」という）を予め求めておき、このエッチングレートに基づいてリンラジカルがシリコン基板表面に存しなくなるまでの時間を設定し、設定した時間だけヘリウムイオンを照射することもできる。これによれば、シリコン基板表面のエッチングを防止して、シリコン基板のシート抵抗値の上昇を抑えることができる。ここで、リンラジカルのエッチングレートは、シリコン基板表面にリンラジカルを同じ膜厚で堆積させ、ヘリウムイオンを照射時間を変えて照射し、そのときのリンラジカルの残存膜厚をそれぞれ断面ＳＥＭの観察結果から求めることができる。
【符号の説明】
【００４６】
１…真空チャンバ、１３…シリコン基板、１５…高周波電源、２１…リンラジカル、２２…ヘリウムイオン。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理対象物の内部に不純物を導入するプラズマドーピング方法において、
リン、ヒ素及びアンチモンの少なくとも１種を含むガスのプラズマを生成して該プラズマ中の前記リン、ヒ素及びアンチモンの少なくとも１種のラジカルを処理対象物表面に堆積させる第１工程と、
前記第１工程で前記処理対象物表面に堆積されたラジカルにヘリウムイオンを照射する第２工程と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２】
前記第１工程で堆積されるラジカルの堆積量を調整し、前記処理対象物の内部に導入されるリン、ヒ素及びアンチモンの少なくとも１種のドーズ量を制御することを特徴とする請求項１記載のプラズマドーピング方法。
【請求項３】
前記第２工程で照射されるヘリウムイオンの照射時間又は照射エネルギーを調整し、前記処理対象物の内部に導入されたリン、ヒ素及びアンチモンの少なくとも１種の深さ方向の分布を制御することを特徴とする請求項１または２記載のプラズマドーピング方法。
【請求項４】
前記第１及び第２工程が同一の処理室内で実行される場合には、前記第１工程では前記リン、ヒ素及びアンチモンの少なくとも１種を含むガスのプラズマを生成すると共に基板にバイアス電位を印加せず、前記第２工程では前記リン、ヒ素及びアンチモンの少なくとも１種を含むガスの供給を停止すると共に前記基板にバイアス電位を印加することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載のプラズマドーピング方法。
【請求項１】
処理対象物の内部に不純物を導入するプラズマドーピング方法において、
リン、ヒ素及びアンチモンの少なくとも１種を含むガスのプラズマを生成して該プラズマ中の前記リン、ヒ素及びアンチモンの少なくとも１種のラジカルを処理対象物表面に堆積させる第１工程と、
前記第１工程で前記処理対象物表面に堆積されたラジカルにヘリウムイオンを照射する第２工程と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２】
前記第１工程で堆積されるラジカルの堆積量を調整し、前記処理対象物の内部に導入されるリン、ヒ素及びアンチモンの少なくとも１種のドーズ量を制御することを特徴とする請求項１記載のプラズマドーピング方法。
【請求項３】
前記第２工程で照射されるヘリウムイオンの照射時間又は照射エネルギーを調整し、前記処理対象物の内部に導入されたリン、ヒ素及びアンチモンの少なくとも１種の深さ方向の分布を制御することを特徴とする請求項１または２記載のプラズマドーピング方法。
【請求項４】
前記第１及び第２工程が同一の処理室内で実行される場合には、前記第１工程では前記リン、ヒ素及びアンチモンの少なくとも１種を含むガスのプラズマを生成すると共に基板にバイアス電位を印加せず、前記第２工程では前記リン、ヒ素及びアンチモンの少なくとも１種を含むガスの供給を停止すると共に前記基板にバイアス電位を印加することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載のプラズマドーピング方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１３−４５８２６（Ｐ２０１３−４５８２６Ａ）
【公開日】平成２５年３月４日（２０１３．３．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１８１３５０（Ｐ２０１１−１８１３５０）
【出願日】平成２３年８月２３日（２０１１．８．２３）
【出願人】（０００２３１４６４）株式会社アルバック (1,740)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月４日（２０１３．３．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月２３日（２０１１．８．２３）
【出願人】（０００２３１４６４）株式会社アルバック (1,740)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]