シリコン低温エピタキシャル成長における不純物高濃度ドーピング

概要

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シリコンエピタキシャル成長技術をデバイス形成プロセスに取り入れるため低温選択エピ成長と不純物高濃度卜ーピング技術を検討した.不純物を高濃度に添加することは,成長速度,選択性,結晶構造に大きく影響する.特に成長速度は,ボロン添加では増加し,リン添加では減少するという逆の傾向を示した.ボロンドーピングおいては,成長温度750℃でボロン濃度5x1O^<21>cm^<-3>のドープトエピ膚を選択成長(成長速度5nn/min)した.このときボロンの基板への拡散深さは,1O^<21>から10^<19>cm^<-3>に達するまで30nmであった.リンドーピングにおいては,成長温度650℃でリン濃度1x10^<19>cm^<-3>のepi-Si腹を選択成長(0.5nm/min)した.リンドーピングにおける成長速度の減少とリン取り込み不足の問題をGeH_4を添加することで解決し,リン濃度8x10^<19>cm^<-3>のepi-SiGe膜を5nm/minで選択成長した.このとき基板への拡散深さは15nmまで抑えられた.
社団法人電子情報通信学会の論文
1996-12-06