(57)【要約】【課題】多結晶シリコン膜のシート抵抗のばらつきを低減する。【解決手段】不純物のイオン注入ＩＰ１をノンドープ多結晶シリコン膜２に行った後、不純物濃度プロファイルが安定するまで、不純物ドーピング層３が形成されたノンドープ多結晶シリコン膜２の熱処理を行うことにより、ドープト多結晶シリコン膜４を形成する。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
多結晶シリコン層に導入された不純物の濃度が深さ方向に均一化されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
多結晶シリコン層に導入された不純物の濃度が深さ方向に均一化されるとともに、表面近傍で低くなっていることを特徴とする半導体装置。
【請求項３】
多結晶シリコン膜を成膜する工程と、
前記多結晶シリコン膜に不純物をイオン注入する工程と、
前記不純物がイオン注入された多結晶シリコン膜の不純物濃度プロファイルが所定の範囲内で安定するまで、前記多結晶シリコン膜の熱処理を行う工程とを備えることを特徴とする薄膜形成方法。
【請求項４】
多結晶シリコン膜を成膜する工程と、
前記多結晶シリコン膜に不純物をイオン注入する工程と、
前記不純物がイオン注入された多結晶シリコン膜上に酸化膜を形成する工程と、
前記不純物がイオン注入された多結晶シリコン膜の不純物濃度プロファイルが所定の範囲内で安定するまで、前記多結晶シリコン膜の熱処理を行う工程とを備えることを特徴とする薄膜形成方法。
【請求項５】
ノンドープ多結晶シリコン膜の間にドープト多結晶シリコン膜が積層された多結晶シリコン膜を成膜する工程と、
前記ドープト多結晶シリコン膜に含まれる不純物の熱拡散を行う工程とを備えることを特徴とする薄膜形成方法。
【請求項６】
ノンドープ多結晶シリコン膜の間にドープト多結晶シリコン膜が積層された多結晶シリコン膜を成膜する工程と、
前記多結晶シリコン膜の不純物濃度プロファイルが所定の範囲内で安定するまで、前記多結晶シリコン膜の熱処理を行う工程とを備えることを特徴とする薄膜形成方法。
【請求項７】
前記ノンドープ多結晶シリコン膜の成膜中に、前記ドープト多結晶シリコン膜にドープされる不純物ガスの流量を制御することにより、前記多結晶シリコン膜を成膜することを特徴とする請求項５または６記載の薄膜形成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は半導体装置および薄膜形成方法に関し、特に、中抵抗多結晶シリコン膜を形成する場合に適用して好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のドライバーＩＣなどでは、必要な抵抗値を得るため、中抵抗多結晶シリコン配線が用いられており、中抵抗多結晶シリコン配線の抵抗値を制御するため、多結晶シリコン膜への不純物のイオン注入条件を変化させる方法が用いられていた。
【０００３】
図８は、従来の多結晶シリコン膜の製造工程を示す断面図である。
図８（ａ）において、ＣＶＤ法などにより、ノンドープ多結晶シリコン膜３２を絶縁層３１上に形成する。ここで、ノンドープ多結晶シリコン膜３２の形成は、例えば、４００℃〜７５０℃の温度でのモノシランの熱分解により行うことができる。
【０００４】
次に、図８（ｂ）に示すように、不純物のイオン注入ＩＰ３をノンドープ多結晶シリコン膜３２に行うことにより、ノンドープ多結晶シリコン膜３２に不純物ドーピング層３３を形成する。
ここで、不純物ドーピング層３３が形成されたノンドープ多結晶シリコン膜３２に必要なシート抵抗を与えるため、イオン注入ＩＰ３のドーズ量や注入エネルギーが制御される。
【０００５】
そして、図８（ｃ）に示すように、不純物ドーピング層３３が形成されたノンドープ多結晶シリコン膜３２の熱処理を行うことにより、ドープト多結晶シリコン膜３４を形成する。
ここで、不純物ドーピング層３３が形成されたノンドープ多結晶シリコン膜３２の熱処理を行うと、不純物ドーピング層３３に含まれる不純物がノンドープ多結晶シリコン膜３２に熱拡散するとともに、不純物ドーピング層３３の表面から不純物が抜け出し、ドープト多結晶シリコン膜３４の表面には低濃度多結晶シリコン層３５が形成される。
【０００６】
図９（ａ）は、従来の多結晶シリコン膜の深さ方向におけるイオン注入後の不純物濃度プロファイルを示す図、図９（ｂ）は、従来の多結晶シリコン膜の深さ方向における熱処理後の不純物濃度プロファイルを示す図である。
図９（ａ）において、不純物のイオン注入ＩＰ３をノンドープ多結晶シリコン膜３２に行うと、不純物はノンドープ多結晶シリコン膜３２の表面に集中し、ノンドープ多結晶シリコン膜３２の表面付近の不純物濃度が濃くなる。
【０００７】
そして、不純物ドーピング層３３が形成されたノンドープ多結晶シリコン膜３２の熱処理を行うと、不純物ドーピング層３３に含まれる不純物がノンドープ多結晶シリコン膜３２に熱拡散するとともに、不純物ドーピング層３３の表面から不純物が抜け出すので、図９（ｂ）に示すように、不純物濃度のピークＰ３の高さおよび位置が変動するとともに、不純物濃度プロファイルがなだらかになる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の多結晶シリコン膜の製造方法では、多結晶シリコン配線の抵抗値制御は、多結晶シリコン膜への不純物のイオン注入条件を変化させることによりが行われていた。
このため、イオン注入後の熱処理条件の変動により、不純物濃度のピークＰ３高さが変動し、ウェハ面内、ウェハ間あるいはロット間で多結晶シリコン膜のシート抵抗がばらつくという問題があった。
【０００９】
特に、多結晶シリコン膜のシート抵抗が大きくなると、シート抵抗のばらつきが一層大きくなるため、多結晶シリコン膜のシート抵抗をあまり大きくすることができず、大きな抵抗値を得るためには、多結晶シリコン配線の配線長を長くしなければならなかった。
このため、多結晶シリコン配線に占有される面積が増大し、チップ面積が増大するという問題があった。
【００１０】
そこで、本発明の目的は、多結晶シリコン膜のシート抵抗のばらつきを低減することが可能な半導体装置および薄膜形成方法を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、請求項１記載の半導体装置によれば、多結晶シリコン層に導入された不純物の濃度が深さ方向に均一化されていることを特徴とする。
これにより、多結晶シリコン層に導入された不純物の濃度プロファイルを安定化させることが可能となり、多結晶シリコン層の熱処理条件が変動した場合においても、不純物濃度プロファイルの変動を抑制して、多結晶シリコン膜のシート抵抗のばらつきを低減することができる。
【００１２】
このため、多結晶シリコン配線が用いられるドライバーＩＣなどの特性を安定させることが可能となるとともに、多結晶シリコン膜の高抵抗化を実現することが可能となり、多結晶シリコン配線の配線長を短くして、チップ面積を低減することが可能となる。
また、請求項２記載の半導体装置によれば、多結晶シリコン層に導入された不純物の濃度が深さ方向に均一化されるとともに、表面近傍で低くなっていることを特徴とする。
【００１３】
これにより、多結晶シリコン層に導入された不純物の濃度プロファイルを安定化させつつ、多結晶シリコン膜の高抵抗化を図ることが可能となる。
このため、多結晶シリコン膜のシート抵抗のばらつきを低減しつつ、多結晶シリコン配線の配線長を短くすることが可能となり、半導体装置の製造歩留まりを向上させることが可能となるとともに、半導体装置の高集積化を図ることが可能となる。
【００１４】
また、請求項３記載の薄膜形成方法によれば、多結晶シリコン膜を成膜する工程と、前記多結晶シリコン膜に不純物をイオン注入する工程と、前記不純物がイオン注入された多結晶シリコン膜の不純物濃度プロファイルが所定の範囲内で安定するまで、前記多結晶シリコン膜の熱処理を行う工程とを備えることを特徴とする。
【００１５】
これにより、多結晶シリコン層の熱処理条件が変動した場合においても、不純物濃度プロファイルの変動を抑制して、多結晶シリコン膜のシート抵抗を安定させることが可能となり、多結晶シリコン膜のシート抵抗のばらつきを低減することができる。
また、請求項４記載の薄膜形成方法によれば、多結晶シリコン膜を成膜する工程と、前記多結晶シリコン膜に不純物をイオン注入する工程と、前記不純物がイオン注入された多結晶シリコン膜上に酸化膜を形成する工程と、前記不純物がイオン注入された多結晶シリコン膜の不純物濃度プロファイルが所定の範囲内で安定するまで、前記多結晶シリコン膜の熱処理を行う工程とを備えることを特徴とする。
【００１６】
これにより、多結晶シリコン層の熱処理を行うことで、多結晶シリコン膜に注入された不純物を効率よく抜き出すことを可能としつつ、多結晶シリコン層の熱処理条件が変動した場合においても、不純物濃度プロファイルの変動を抑制して、多結晶シリコン膜のシート抵抗を安定させることが可能となる。
このため、多結晶シリコン膜の高抵抗化を図りつつ、多結晶シリコン膜のシート抵抗のばらつきを低減することが可能となり、半導体装置の特性を安定化することが可能となるとともに、半導体装置の高集積化を図ることが可能となる。
【００１７】
また、請求項５記載の薄膜形成方法によれば、ノンドープ多結晶シリコン膜の間にドープト多結晶シリコン膜が積層された多結晶シリコン膜を成膜する工程と、前記ドープト多結晶シリコン膜に含まれる不純物の熱拡散を行う工程とを備えることを特徴とする。
これにより、ドープト多結晶シリコン膜の厚みを制御することで、ノンドープ多結晶シリコン膜内に熱拡散される不純物量を容易に制御することが可能となり、多結晶シリコン膜の高抵抗化を容易に図ることが可能となる。
【００１８】
また、ドープト多結晶シリコン膜の深さ方向の位置を制御することで、ドープト多結晶シリコン膜から外部に抜け出す不純物量を容易に制御することが可能となり、結晶シリコン膜の高抵抗化を図りつつ、アウトガスによるシート抵抗のばらつきを低減することが可能となる。
また、請求項６記載の薄膜形成方法によれば、ノンドープ多結晶シリコン膜の間にドープト多結晶シリコン膜が積層された多結晶シリコン膜を成膜する工程と、前記多結晶シリコン膜の不純物濃度プロファイルが所定の範囲内で安定するまで、前記多結晶シリコン膜の熱処理を行う工程とを備えることを特徴とする。
【００１９】
これにより、ドープト多結晶シリコン膜の厚みを制御することで、ノンドープ多結晶シリコン膜内に熱拡散される不純物量を容易に制御することが可能となるとともに、多結晶シリコン膜の熱処理条件が変動した場合においても、不純物濃度プロファイルの変動を抑制して、多結晶シリコン膜のシート抵抗を安定させることが可能となる。
【００２０】
このため、多結晶シリコン膜の高抵抗化を図りつつ、多結晶シリコン膜のシート抵抗のばらつきを低減することが可能となり、半導体装置の特性を安定化することが可能となるとともに、半導体装置の高集積化を図ることが可能となる。
また、請求項７記載の薄膜形成方法によれば、前記ノンドープ多結晶シリコン膜の成膜中に、前記ドープト多結晶シリコン膜にドープされる不純物ガスの流量を制御することにより、前記多結晶シリコン膜を成膜することを特徴とする。
【００２１】
これにより、ノンドープ多結晶シリコン膜の間にドープト多結晶シリコン膜が積層された多結晶シリコン膜を連続的に成膜することができ、ノンドープ多結晶シリコン膜とドープト多結晶シリコン膜との積層構造を効率よく形成することが可能となる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態に係る半導体装置について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の第１実施形態に係る多結晶シリコン膜の製造工程を示す断面図である。
【００２３】
図１（ａ）において、ＣＶＤ法などにより、ノンドープ多結晶シリコン膜２を絶縁層１上に形成する。ここで、ノンドープ多結晶シリコン膜２の形成は、例えば、４００℃〜７５０℃の温度でのモノシランの熱分解により行うことができる。
次に、図１（ｂ）に示すように、不純物のイオン注入ＩＰ１をノンドープ多結晶シリコン膜２に行うことにより、ノンドープ多結晶シリコン膜２に不純物ドーピング層３を形成する。
【００２４】
ここで、不純物ドーピング層３が形成されたノンドープ多結晶シリコン膜２に必要なシート抵抗を与えるため、イオン注入ＩＰ１のドーズ量や注入エネルギーを制御することができる。
そして、図１（ｃ）に示すように、不純物濃度プロファイルが安定するまで、不純物ドーピング層３が形成されたノンドープ多結晶シリコン膜２の熱処理を行うことにより、ドープト多結晶シリコン膜４を形成する。
【００２５】
ここで、ドープト多結晶シリコン膜４の不純物濃度プロファイルを安定させるための熱処理条件は、例えば、熱処理温度、熱処理時間、熱処理時の雰囲気などで決めることができる。
また、熱処理は、例えば、Ｎ２アニール、Ｏ２酸化、Ｈ２−Ｏ２酸化、ランプアニール、酸化膜デポジションなどのいずれの方法でもよい。
【００２６】
図２は、本発明の第１実施形態に係る多結晶シリコン膜の熱処理条件を変化させた場合のシート抵抗の変化を示す図である。
図２において、不純物ドーピング層３が形成されたノンドープ多結晶シリコン膜２の熱処理を行うと、不純物濃度プロファイルがなだらかになってくるため、シート抵抗が徐々に上昇する。
【００２７】
そして、不純物ドーピング層３が形成されたノンドープ多結晶シリコン膜２の熱処理を所定の時間以上行うと、不純物濃度プロファイルのピークが深さ方向に均一化され、シート抵抗が安定化されたドープト多結晶シリコン膜４を形成することができる。
ここで、ドープト多結晶シリコン膜４のシート抵抗が安定化するまでの時間は、熱処理温度や熱処理時の雰囲気などで変化する。
【００２８】
このため、熱処理温度や熱処理時の雰囲気などによって、純物ドーピング層３が形成されたノンドープ多結晶シリコン膜２の熱処理時間を設定することにより、ドープト多結晶シリコン膜４のシート抵抗を安定化させることができる。
図３（ａ）は、本発明の第１実施形態に係る多結晶シリコン膜の深さ方向におけるイオン注入後の不純物濃度プロファイルを示す図、図３（ｂ）は、本発明の第１実施形態に係る多結晶シリコン膜の深さ方向における熱処理後の不純物濃度プロファイルを示す図である。
【００２９】
図３（ａ）において、不純物のイオン注入ＩＰ１をノンドープ多結晶シリコン膜２に行うと、不純物はノンドープ多結晶シリコン膜２の表面に集中し、ノンドープ多結晶シリコン膜２の表面付近の不純物濃度が濃くなる。
そして、不純物ドーピング層３が形成されたノンドープ多結晶シリコン膜２の熱処理を行うと、不純物ドーピング層３に含まれる不純物がノンドープ多結晶シリコン膜２に熱拡散するとともに、不純物ドーピング層３の表面から不純物が抜け出し、シート抵抗が徐々に上昇する。
【００３０】
そして、不純物ドーピング層３が形成されたノンドープ多結晶シリコン膜２の熱処理をさらに続けると、図３（ｂ）に示すように、不純物濃度プロファイルが表面近傍を除いてほぼ均一化し、不純物濃度のピークＰ１の高さが安定する。
そして、不純物濃度のピークＰ１の高さが一旦安定すると、不純物ドーピング層３が形成されたノンドープ多結晶シリコン膜２の熱処理をこれ以上行っても、不純物濃度のピークＰ１の高さはほとんど変化しない。
【００３１】
このため、不純物濃度のピークＰ１の高さが安定するまで、不純物ドーピング層３が形成されたノンドープ多結晶シリコン膜２の熱処理を行うことにより、ドープト多結晶シリコン膜４のシート抵抗を安定化させることが可能となり、不純物ドーピング層３が形成されたノンドープ多結晶シリコン膜２の熱処理条件が変動した場合においても、ドープト多結晶シリコン膜４の不純物濃度プロファイルの変動を抑制して、ドープト多結晶シリコン膜４のシート抵抗のばらつきを低減することができる。
【００３２】
図４は、本発明の第２実施形態に係る多結晶シリコン膜の製造工程を示す断面図である。
図４（ａ）において、ＣＶＤ法などにより、ノンドープ多結晶シリコン膜１２を絶縁層１１上に形成する。ここで、ノンドープ多結晶シリコン膜１２の形成は、例えば、４００℃〜７５０℃の温度でのモノシランの熱分解により行うことができる。
【００３３】
次に、図４（ｂ）に示すように、不純物のイオン注入ＩＰ２をノンドープ多結晶シリコン膜１２に行うことにより、ノンドープ多結晶シリコン膜１２に不純物ドーピング層１３を形成する。
ここで、不純物ドーピング層１３が形成されたノンドープ多結晶シリコン膜１２に必要なシート抵抗を与えるため、イオン注入ＩＰ２のドーズ量や注入エネルギーを制御することができる。
【００３４】
次に、図４（ｃ）に示すように、ＣＶＤ法などにより、シリコン酸化膜１４を不純物ドーピング層１３上に形成する。
そして、図４（ｄ）に示すように、不純物濃度プロファイルが安定するまで、不純物ドーピング層１３が形成されたノンドープ多結晶シリコン膜１２の熱処理を行うことにより、ドープト多結晶シリコン膜１５を形成する。
【００３５】
なお、ドープト多結晶シリコン膜１５の不純物濃度プロファイルを安定させるための熱処理条件は、例えば、熱処理温度、熱処理時間、熱処理時の雰囲気などで決めることができる。
ここで、シリコン酸化膜１４を不純物ドーピング層１３上に形成してから、不純物ドーピング層１３が形成されたノンドープ多結晶シリコン膜１２の熱処理を行うことにより、不純物ドーピング層１３に含まれる不純物がシリコン酸化膜１４に吸収されながら、不純物ドーピング層１３に含まれる不純物がノンドープ多結晶シリコン膜１２に熱拡散する。
【００３６】
このため、低濃度多結晶シリコン層１６をドープト多結晶シリコン膜１５の表面に形成することができ、ドープト多結晶シリコン膜１５の不純物濃度を低減させて、ドープト多結晶シリコン膜１５のシート抵抗を下げることができる。
図５（ａ）は、本発明の第２実施形態に係る多結晶シリコン膜の深さ方向におけるイオン注入後の不純物濃度プロファイルを示す図、図５（ｂ）は、本発明の第２実施形態に係る多結晶シリコン膜の深さ方向における熱処理後の不純物濃度プロファイルを示す図である。
【００３７】
図５（ａ）において、不純物のイオン注入ＩＰ２をノンドープ多結晶シリコン膜１２に行うと、不純物はノンドープ多結晶シリコン膜１２の表面に集中し、ノンドープ多結晶シリコン膜１２の表面付近の不純物濃度が濃くなる。
そして、シリコン酸化膜１４を不純物ドーピング層１３上に形成してから、不純物ドーピング層１３が形成されたノンドープ多結晶シリコン膜１２の熱処理を行うと、不純物ドーピング層１３に含まれる不純物がノンドープ多結晶シリコン膜１２に熱拡散するとともに、不純物ドーピング層１３の不純物がシリコン酸化膜１４に吸収され、シート抵抗が徐々に上昇する。
【００３８】
そして、不純物ドーピング層１３が形成されたノンドープ多結晶シリコン膜１２の熱処理をさらに続けると、図５（ｂ）に示すように、表面近傍の不純物濃度が下がった状態で、不純物濃度プロファイルがほぼ均一化し、不純物濃度のピークＰ２の高さが安定する。
このため、シリコン酸化膜１４を不純物ドーピング層１３上に形成してから、不純物ドーピング層１３が形成されたノンドープ多結晶シリコン膜１２の熱処理を規定時間だけ行うことにより、ドープト多結晶シリコン膜１５のシート抵抗を安定化させつつ、ドープト多結晶シリコン膜１５の高抵抗化を図ることが可能となり、ドープト多結晶シリコン膜１５のシート抵抗のばらつきを低減しつつ、多結晶シリコン配線の配線長を短くすることができる。
【００３９】
図６は、本発明の第３実施形態に係る多結晶シリコン膜の製造工程を示す断面図である。
図６（ａ）において、ＣＶＤ法などにより、ノンドープ多結晶シリコン膜２２を絶縁層２１上に形成する。ここで、ノンドープ多結晶シリコン膜２２は、例えば、４００℃〜７５０℃の温度でモノシランを熱分解することにより形成することができる。
【００４０】
次に、図６（ｂ）に示すように、ＣＶＤ法などにより、ドープト多結晶シリコン膜２３をノンドープ多結晶シリコン膜２２上に形成する。ここで、ドープト多結晶シリコン膜２３は、例えば、ホスフィンを供給しながら、４００℃〜７５０℃の温度でモノシランを熱分解することにより形成することができる。
なお、ドープト多結晶シリコン膜２３の成膜は、枚葉処理で行うようにしてもよいし、バッチ処理で行うようにしてもよい。
【００４１】
次に、図６（ｃ）に示すように、ＣＶＤ法などにより、ノンドープ多結晶シリコン膜２４をドープト多結晶シリコン膜２３上に形成する。ここで、ノンドープ多結晶シリコン膜２４は、例えば、４００℃〜７５０℃の温度でモノシランを熱分解することにより形成することができる。
そして、図６（ｄ）に示すように、不純物濃度プロファイルが安定するまで、ノンドープ多結晶シリコン膜２２、２４およびドープト多結晶シリコン膜２３の熱処理を行うことにより、ドープト多結晶シリコン膜２５を形成する。
【００４２】
なお、ドープト多結晶シリコン膜２５の不純物濃度プロファイルを安定させるための熱処理条件は、例えば、熱処理温度、熱処理時間、熱処理時の雰囲気などで決めることができる。
また、熱処理は、例えば、Ｎ２アニール、Ｏ２酸化、Ｈ２−Ｏ２酸化、ランプアニール、酸化膜デポジションなどのいずれの方法でもよい。
【００４３】
ここで、ドープト多結晶シリコン膜２３の厚みを薄くすることで、ノンドープ多結晶シリコン膜２２、２４内に熱拡散される不純物量を減らすことが可能となるとともに、ノンドープ多結晶シリコン膜２２、２４の間にドープト多結晶シリコン膜２３を形成することで、ドープト多結晶シリコン膜２３に蓋をしてドープト多結晶シリコン膜２３に含まれる不純物が外部に抜け出すことを抑制することができる。
【００４４】
このため、ドープト多結晶シリコン膜２５のシート抵抗のばらつきを低減しつつ、ドープト多結晶シリコン膜２５の高抵抗化を容易に図ることが可能となり、半導体装置の特性を安定化することが可能となるとともに、半導体装置の高集積化を図ることが可能となる。
なお、ドープト多結晶シリコン膜２５の高抵抗化を図る場合、ドープト多結晶シリコン膜２３を表面近くに形成して、ドープト多結晶シリコン膜２３から外部に抜け出す不純物量を増加させることもできるし、ドープト多結晶シリコン膜２３を形成する際の不純物ガスの流量比を下げることにより、ドープト多結晶シリコン膜２３の不純物量を減らすこともできる。
【００４５】
また、ノンドープ多結晶シリコン膜２２、ドープト多結晶シリコン膜２３およびノンドープ多結晶シリコン膜２４の成膜は段階的に行ってもよいが、成膜時に流す不純物ガスの流量をオン／オフすることにより連続的に行うようにしてもよい。
例えば、図７に示すように、ノンドープ多結晶シリコン膜の成膜開始時に（ｔ１）、モノシランの流量をオンして、ノンドープ多結晶シリコン膜を成膜させる。
【００４６】
そして、ノンドープ多結晶シリコン膜が所定の厚みに達したら、モノシランの流量をオンしたまま、ホスフィンの流量をオンして（ｔ２）、ノンドープ多結晶シリコン膜上にドープト多結晶シリコン膜を成膜させる。
そして、ドープト多結晶シリコン膜が所定の厚みに達したら、モノシランの流量をオンしたまま、ホスフィンの流量をオフして（ｔ３）、ドープト多結晶シリコン膜上にノンドープ多結晶シリコン膜を成膜させる。
【００４７】
その後、ドープト多結晶シリコン膜上に成膜されたノンドープ多結晶シリコン膜が所定の厚みに達したら、モノシランの流量をオフして（ｔ４）、ノンドープ多結晶シリコン膜の成膜を終了する。
【００４８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、多結晶シリコン層に導入された不純物の濃度プロファイルを安定化させることにより、多結晶シリコン層の熱処理条件が変動した場合においても、不純物濃度プロファイルの変動を抑制して、多結晶シリコン膜のシート抵抗のばらつきを低減することが可能となるとともに、多結晶シリコン膜の高抵抗化を実現して、半導体装置の高集積化を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る多結晶シリコン膜の製造工程を示す断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る多結晶シリコン膜の熱処理条件を変化させた場合のシート抵抗の変化を示す図である。
【図３】図３（ａ）は、本発明の第１実施形態に係る多結晶シリコン膜の深さ方向におけるイオン注入後の不純物濃度プロファイルを示す図、図３（ｂ）は、本発明の第１実施形態に係る多結晶シリコン膜の深さ方向における熱処理後の不純物濃度プロファイルを示す図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る多結晶シリコン膜の製造工程を示す断面図である。
【図５】図５（ａ）は、本発明の第２実施形態に係る多結晶シリコン膜の深さ方向におけるイオン注入後の不純物濃度プロファイルを示す図、図５（ｂ）は、本発明の第２実施形態に係る多結晶シリコン膜の深さ方向における熱処理後の不純物濃度プロファイルを示す図である。
【図６】本発明の第３実施形態に係る多結晶シリコン膜の製造工程を示す断面図である。
【図７】本発明の第４実施形態に係る多結晶シリコン膜の製造方法を示すタイミングチャートである。
【図８】従来の多結晶シリコン膜の製造工程を示す断面図である。
【図９】図９（ａ）は、従来の多結晶シリコン膜の深さ方向におけるイオン注入後の不純物濃度プロファイルを示す図、図９（ｂ）は、従来の多結晶シリコン膜の深さ方向における熱処理後の不純物濃度プロファイルを示す図である。
【符号の説明】
１、１１、２１　絶縁層。２、１２、２２、２４　ノンドープ多結晶シリコン膜。３、１３　不純物ドーピング層。４、１５、２３、２５　ドープト多結晶シリコン膜。ＩＰ１、ＩＰ２　イオン注入。１４　酸化膜。１６　低濃度多結晶シリコン層。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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