DOI: 10.1051/jp3:1997109
J. Phys. III France 7 (1997) 47-58

Diffusion and Electrical Activation After a Rapid Thermal Annealing of an As and B-Co-Implanted Polysilicon Layer

C. Gontrand^{1, 2}, P. Sellitto³, S. Tabikh⁴, S. Latreche¹ and A. Kaminski<sup>1

1</sup>  Laboratoire de Physique de la Matière, Institut National des Sciences Appliquées de Lyon, 20 avenue A. Einstein, 69621 Villeurbanne Cedex, France
²  CIMIRLY (Centre Interuniversitaire de Microélectronique de la Région Lyonnaise), 20 avenue A. Einstein, 69621 Villeurbanne Cedex, France
³  Groupe d'Études des semi-conducteurs, Université des Sciences et Techniques du Languedoc, 34095 Montpellier Cedex, France
⁴  Université des Antilles et de la Guyane, boulevard Légitimus, BP 771, 97173 Pointe-à-Pitre Cedex, France

(Received 9 April 1996, revised 12 Septembre 1996, accepted 3 October 1996)

Abstract
This work provides an experimental insight into the physical mechanisms involved in the co-diffusion of arsenic and boron in polysilicon/monocrystalline Si bilayers, during the formation of shallow N ⁺ emitters for the BiCMOS technology. The RTA-induced redistribution of As and B successively implanted in a 380 nm LPCVD polysilicon layer is studied by SIMS measurements. Hall effect, as well as sheet resistance measurements, show that the electrical activation of dopants in the co-implanted structures is satisfactory from a RTA temperature of 1100 °C.

Résumé
Nous présentons ici un travail expérimental mettant en évidence les mécanismes physiques intervenant dans la co-diffusion de l'arsenic et du bore dans une bicouche polysilicium sur silicium polycrystallin, durant la formation des émetteurs étroits N ⁺ destinés à la technologie BiCMOS. La redistribution de As et B induite par un RTA, successivement implantés dans une couche de polysilicium de 380 nm, est appréhendée par des mesures SIMS. Des mesures par effet Hall et par résistances par carrés mettent en évidence que l'activité électrique des dopants dans les structures implantées est satisfaisante à partir d'une température de 1100 °C.

© Les Editions de Physique 1997