JP2000149855A - イオン注入装置および半導体装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 半導体領域の金属およびカーボン汚染が防止
でき、しかも異物を低減できるイオン注入装置および半
導体装置の製造方法を提供する。 【解決手段】 アナライザーマグネット６の入口に、イ
オンビーム３の可変スリット８が設置されており、アナ
ライザーマグネット６の出口に、ビームプロファイラー
９が設置されているものである。また、設計仕様に応じ
て、アナライザーマグネット６の出口に、イオン注入時
にイオンビーム４の広がりをモニターするセンサー１０
が設置されているものであり、センサー１０は、イオン
注入時にイオンビーム４の広がりが大きい場合、広がり
が大きい領域のイオンビーム４を止める機能が付与され
ているものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、イオン注入装置お
よび半導体装置の製造方法に関し、特に、半導体領域の
金属ならびにカーボン汚染が防止でき、しかも異物を低
減できるイオン注入装置および半導体装置の製造方法に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ところで、本発明者は、半導体装置の製
造方法に使用されているイオン注入装置について検討し
た。以下は、本発明者によって検討された技術であり、
その概要は次のとおりである。

【０００３】すなわち、半導体装置の製造方法におい
て、半導体装置の構成要素であるＭＯＳＦＥＴ（Metal
Oxide Semiconductor Field Effect Transistor ）にお
けるソース／ドレインとしての半導体領域を形成する際
に、イオン注入装置を使用して例えばリン（Ｐ）からな
る不純物を半導体基板にイオン打込みした後、熱拡散処
理を行って例えばｎ型半導体領域を形成する製造工程が
使用されている。

【０００４】この場合、イオン注入装置は、運動エネル
ギーをもったイオンを照射して、試料の物性を制御する
ための装置である。

【０００５】なお、イオン注入装置について記載されて
いる文献としては、例えば１９９７年１１月２０日、日
刊工業新聞社発行の「半導体製造装置用語辞典」ｐ２０
０〜ｐ２１２に記載されているものがある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前述した半
導体装置に使用されているイオン注入装置は、イオン源
から引き出されたリンなどからなるイオンビームがアナ
ライザーマグネットに入射され、アナライザーマグネッ
トの材料であるアルミニウム（Ａｌ）合金、ステンレス
鋼またはカーボン材などから発生するアルミニウム、鉄
（Ｆｅ）またはカーボンなどが半導体領域に導入され
て、半導体領域にアルミニウム、鉄またはカーボンなど
からなる汚染が発生するという問題点がある。

【０００７】また、前述した半導体装置に使用されてい
るイオン注入装置は、イオン源から引き出されたリンな
どからなるイオンビームがアナライザーマグネットや後
段加速部などに照射されて、スパッタなどにより異物お
よびカーボンコンタミが発生するという問題点がある。

【０００８】本発明の目的は、半導体領域の金属汚染が
防止でき、しかも異物を低減できるイオン注入装置およ
び半導体装置の製造方法を提供することにある。

【０００９】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。

【００１１】すなわち、（１）．本発明のイオン注入装
置は、アナライザーマグネットの入口に、イオンビーム
の可変スリットが設置されており、アナライザーマグネ
ットの出口に、ビームプロファイラーが設置されている
ものである。

【００１２】（２）．本発明の半導体装置の製造方法
は、前記（１）記載のイオン注入装置を用いたイオン注
入法を使用して、不純物のイオン打込みを行う工程を有
するものである。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明す
るための全図において同一機能を有するものは同一の符
号を付し、重複説明は省略する。

【００１４】（実施の形態１）図１は、本発明の実施の
形態１であるイオン注入装置を透視的に示す概略平面図
である。図２は、図１におけるＡ−Ａ矢視断面を拡大し
て示す概略断面図である。

【００１５】図１および図２に示すように、本実施の形
態のイオン注入装置１は、アナライザーマグネット６の
入口に、イオンビーム３の可変スリット８が設置されて
おり、アナライザーマグネット６の出口に、ビームプロ
ファイラー９が設置されている。

【００１６】また、アナライザーマグネット６の出口に
おけるビームプロファイラー９の隣接領域にイオン注入
時にイオンビーム４の広がりをモニターするセンサー１
０が設置されている。この場合、設計仕様に応じて、セ
ンサー１０は、イオン注入時にイオンビーム４の広がり
が大きい場合、広がりが大きい領域のイオンビーム４を
止める機能が付与されているものである。

【００１７】また、可変スリット８には制御部８ａが電
気的に接続されており、ビームプロファイラー９には制
御部９ａが電気的に接続されており、センサー１０には
制御部１０ａが電気的に接続されている。

【００１８】可変スリット８は、イオン源２から発生
（放射）されたイオンビーム３の上下方向および左右方
向の可変スリットまたはイオン源２から発生されたイオ
ンビーム３の上下方向の可変スリットを設計仕様に応じ
て適用することができる。

【００１９】この場合、可変スリット８として、イオン
源２から発生されたイオンビーム３の上下方向および左
右方向の可変スリットを適用した場合、可変スリット８
によって、イオン源２から発生されたイオンビーム３
を、上下方向および左右方向に変えることができるの
で、上下方向および左右方向に可変されたイオンビーム
４とすることができる。

【００２０】また、可変スリット８として、イオン源２
から発生されたイオンビーム３の上下方向の可変スリッ
トを適用した場合、可変スリット８によって、イオン源
２から発生されたイオンビーム３を、上下方向に変える
ことができるので、上下方向に可変されたイオンビーム
４とすることができる。

【００２１】ビームプロファイラー９は、アナライザー
マグネット６から出てくるイオンビーム４の上下の幅を
測定する機能を有し、しかもアナライザーマグネット６
から出てくるイオンビーム４の左右の幅を測定する機能
を有するものである。

【００２２】また、ビームプロファイラー９によって測
定したイオンビーム４の幅の情報を可変スリット８の制
御部８ａに電気的に与えて、可変スリット８の上下方向
および左右方向または上下方向のみの調整を行うことが
できる。

【００２３】本実施の形態のイオン注入装置１は、前述
した構成要素である可変スリット８、ビームプロファイ
ラー９、センサー１０が設置されていることが特徴であ
り、それ以外の構成要素は、設計仕様に応じて、種々の
態様とすることができる。

【００２４】具体的には、アナライザーマグネット６の
上部と下部とに、電磁石７が設けられている。また、イ
オンビーム４を制御する機能を有する後段加減速部１１
がイオン注入室１２の前に設けられており、イオン注入
室１２の内部には、ウエハ１４をセットするステージ１
３が設置されている。

【００２５】この場合、本実施の形態のイオン注入装置
１は、ビームプロフィイラー９および後段加速部１１な
らびにイオン注入室１２は、アルミニウム合金またはス
テンレス鋼などの材料からなる真空容器５を有するもの
である。

【００２６】前述した本実施の形態のイオン注入装置１
によれば、アナライザーマグネット６の入口に、イオン
ビーム３の可変スリット８が設置されており、アナライ
ザーマグネット６の出口に、ビームプロファイラー９が
設置されていることにより、ビームプロファイラー９を
使用して、アナライザーマグネット６から出てくるイオ
ンビーム４の上下および左右の幅を測定し、ビームプロ
ファイラー９によって測定したイオンビーム４の幅の情
報を可変スリット８の制御部８ａに電気的に与えて、可
変スリット８の上下方向および左右方向または上下方向
のみの調整を行うことができる。

【００２７】したがって、本実施の形態のイオン注入装
置１によれば、可変スリット８として、イオン源２から
発生されたイオンビーム３の上下方向および左右方向の
可変スリットを適用した場合、可変スリット８によっ
て、イオン源２から発生されたイオンビーム３を、上下
方向および左右方向に変えることができるので、上下方
向および左右方向に制御されたイオンビーム４をアナラ
イザーマグネット６および後段加速部１１などに入射す
ることができる。

【００２８】そのため、本実施の形態のイオン注入装置
１によれば、アナライザーマグネット６および後段加速
部１１などにおけるイオンビーム４を、上下方向および
左右方向に制御されたイオンビーム４とすることができ
ることにより、イオンビーム４がアナライザーマグネッ
ト６の真空容器および後段加速部１１の電極、スリット
類に照射されることを防止できるので、その真空容器５
の材料であるアルミニウム合金またはステンレス鋼など
から発生するアルミニウムまたは鉄などの金属がウエハ
１４に注入されることが防止できると共に異物およびカ
ーボンコンタミが発生するのを低減化できる。

【００２９】また、本実施の形態のイオン注入装置１に
よれば、アナライザーマグネット６の出口におけるビー
ムプロファイラー９の隣接領域にイオン注入時にイオン
ビーム４の広がりをモニターするセンサー１０が設置さ
れており、設計仕様に応じて、センサー１０は、イオン
注入時にイオンビーム４の広がりが大きい場合、イオン
ビーム４を止める機能が付与されているものであること
により、イオンビーム４をアナライザーの真空容器や後
段加速部１１などの電極、スリットに照射されることを
低減化できるので、その真空容器５の材料であるアルミ
ニウム合金またはステンレス鋼などから発生するアルミ
ニウムまたは鉄などの金属がウエハ１４に注入されるこ
とが防止できると共に異物およびカーボンコンタミが発
生するのを低減化できる。

【００３０】その結果、本実施の形態のイオン注入装置
１によれば、ウエハ１４にイオン注入して形成される半
導体領域などにアルミニウム、鉄またはカーボンなどか
らなる汚染導入が防止できることにより、ウエハ１４お
よびイオン注入法を用いた製造工程が適用されている半
導体装置のＭＯＳＦＥＴのソースおよびドレインとして
の半導体領域を高性能化および高信頼度化ができる。

【００３１】また、本実施の形態のイオン注入装置１に
よれば、ウエハ１４にイオン注入して形成される半導体
領域などにアルミニウムまたは鉄などからなる金属汚染
が防止できることにより、イオン注入装置１の真空容器
６などの構成要素の汚染化および不良化を低減化できる
ので、優れたイオン注入装置とすることができる。

【００３２】本実施の形態のイオン注入装置１によれ
ば、可変スリット８は、イオン源２から発生されたイオ
ンビーム３の上下方向および左右方向の可変スリットま
たはイオン源２から発生されたイオンビーム３の上下方
向の可変スリットを設計仕様に応じて適用することがで
きる。また、本実施の形態のイオン注入装置１によれ
ば、アナライザーマグネット６の出口におけるビームプ
ロファイラー９の隣接領域にイオン注入時にイオンビー
ム４の広がりをモニターするセンサー１０を設計仕様に
応じて設置することができ、しかも、設計仕様に応じ
て、センサー１０を、イオン注入時にイオンビーム４の
広がりが大きい場合、イオンビーム４を止める機能が付
与されているものとすることができる。

【００３３】（実施の形態２）図３〜図６は、本発明の
実施の形態２である半導体装置の製造工程を示す概略断
面図である。本実施の形態の半導体装置の製造方法の特
徴は、ウエハとしての半導体基板にＭＯＳＦＥＴのソー
スおよびドレインとしての半導体領域をイオン注入装置
を用いたイオン注入法を使用して形成している製造方法
であり、それ以外の半導体装置の製造方法は、種々の態
様を適用することができる。同図を用いて、本実施の形
態の半導体装置の製造方法を具体的に説明する。

【００３４】まず、図３に示すように、例えば単結晶シ
リコンからなるｐ型の半導体基板（ウエハ）１５を用意
し、先行技術などの種々の技術を使用して、ＭＯＳＦＥ
Ｔのゲート電極１９などを形成する。この場合、ウエハ
として、半導体基板１５以外に、ＳＯＩ（Silicon on I
nsulator）基板などの基板を適用することができる。

【００３５】すなわち、例えば単結晶シリコンからなる
ｐ型の半導体基板１５の表面の選択的な領域を熱酸化し
てＬＯＣＯＳ（Local Oxidation of Silicon）構造の酸
化シリコン膜からなる素子分離用のフィールド絶縁膜１
６を形成する。

【００３６】次に、半導体基板９の表面に例えば酸化シ
リコン膜などからなるゲート絶縁膜１７を形成した後、
導電性の多結晶シリコン膜からなるゲート電極１８を堆
積する。その後、ゲート電極１８の上に酸化シリコン膜
などからなる絶縁膜１９を形成した後、リソグラフィ技
術と選択エッチング技術とを使用して、ゲート電極１８
などのパターンを形成した後、ゲート電極１８の側壁
に、酸化シリコン膜などからなるサイドウォールスペー
サ２０を形成する。

【００３７】次に、前述した実施の形態１のイオン注入
装置１を使用して、イオン注入法によって、開口されて
いる半導体基板１５に、リン（Ｐ）からなる不純物（ｎ
型の不純物）をイオン打込みして、半導体基板１５に不
純物イオン打込み領域２１を形成する（図４）。

【００３８】この場合、前述した実施の形態１のイオン
注入装置１を使用していることにより、半導体基板（ウ
エハ）１５にイオン注入して形成された不純物イオン打
込み領域２１にアルミニウムまたは鉄などからなる金属
汚染が防止できることにより、高性能化および高信頼度
化ができた不純物イオン打込み領域２１を形成すること
ができる。

【００３９】その後、熱拡散装置を使用して、リンから
なる不純物（ｎ型の不純物）を熱拡散して、ｎ型拡散層
からなるｎ型半導体領域（半導体領域）２２を形成する
（図５）。この場合、ｎ型半導体領域（半導体領域）２
２は、ＭＯＳＦＥＴのソースおよびドレインとしてのｎ
型半導体領域２２である。

【００４０】本実施の形態の半導体装置の製造方法によ
れば、前述した実施の形態１のイオン注入装置１を使用
して、イオン注入法によって、開口されている半導体基
板１５に、リンからなる不純物（ｎ型の不純物）をイオ
ン打込みして、半導体基板１５に不純物イオン打込み領
域２１を形成する工程と、不純物イオン打込み領域２１
の不純物を、熱拡散して、ｎ型半導体領域（半導体領
域）２２を形成する工程とを有することを特徴としてい
る。

【００４１】したがって、本実施の形態の半導体装置の
製造方法によれば、ｎ型半導体領域（半導体領域）２２
にアルミニウムまたは鉄などからなる金属がイオン注入
されるのを防止できることにより、半導体領域２２の接
合リークを防止できると共にゲート絶縁膜１７にアルミ
ニウム、鉄またはカーボンなどからなる金属汚染が防止
できるので、高性能化および高信頼度化ができた半導体
領域２２およびゲート絶縁膜１７を形成することができ
る。

【００４２】次に、半導体基板１５の上に絶縁膜２３を
形成する。絶縁膜２３は、例えば酸化シリコン膜をＣＶ
Ｄ（Chemical Vapor Deposition ）法により形成した
後、表面研磨を行いその表面を平坦化処理することによ
り、平坦化された絶縁膜２３を形成する。平坦化処理
は、絶縁膜２３の表面を例えばエッチバック法またはＣ
ＭＰ（chemical mechanical polishing 、化学機械研
磨）法などにより平坦にする態様を採用することができ
る。その後、リソグラフィ技術および選択エッチング技
術とを使用して、絶縁膜２３の選択的な領域にスルーホ
ール（接続孔）を形成した後、スルーホールに例えば導
電性多結晶シリコンまたはタングステンなどの導電性材
料を埋め込んで、スルーホールにプラグ２４を形成す
る。

【００４３】その後、半導体基板１５の上に、スパッタ
リング法またはＣＶＤ法を使用して、例えばアルミニウ
ム層などからなる配線層２５を堆積した後、リソグラフ
ィ技術と選択エッチング技術とを使用して、パターン化
された配線層２５を形成する（図６）。

【００４４】次に、層間絶縁膜および配線層の製造工程
を繰り返し使用して多層配線層を設計仕様に応じて形成
した後、パシベーション膜（図示を省略）を形成して、
本実施の形態の半導体装置の製造工程を終了する。

【００４５】前述した本実施の形態の半導体装置の製造
方法によれば、前述した実施の形態１のイオン注入装置
１を使用して、イオン注入法によって、開口されている
半導体基板１５に、リン（Ｐ）からなる不純物（ｎ型の
不純物）をイオン打込みして、半導体基板１５に不純物
イオン打込み領域２１を形成していることにより、前述
した実施の形態１のイオン注入装置１を使用しているの
で、半導体基板（ウエハ）１５にイオン注入して形成さ
れた不純物イオン打込み領域２１にアルミニウムまたは
鉄などからなる金属汚染が防止できることにより、高性
能化および高信頼度化ができた不純物イオン打込み領域
２１を形成することができる。

【００４６】本実施の形態の半導体装置の製造方法によ
れば、前述した実施の形態１のイオン注入装置１を使用
して、イオン注入法によって、開口されている半導体基
板１５に、リン（Ｐ）からなる不純物（ｎ型の不純物）
をイオン打込みして、半導体基板１５に不純物イオン打
込み領域２１を形成する工程と、不純物イオン打込み領
域２１の不純物を、熱拡散して、ｎ型半導体領域（半導
体領域）２２を形成する工程とを有することによって、
半導体領域２２にアルミニウムまたは鉄などからなる金
属汚染が防止できることにより、半導体領域２２の接合
リークを防止できると共にゲート絶縁膜１７にアルミニ
ウムまたは鉄などからなる金属汚染が防止できるので、
高性能化および高信頼度化ができた半導体領域２２およ
びゲート絶縁膜１７を形成することができる。

【００４７】したがって、本実施の形態の半導体装置の
製造方法によれば、高性能化および高信頼度化ができた
半導体領域２２およびゲート絶縁膜を形成することがで
きることにより、高性能でしかも高信頼度の半導体装置
を高製造歩留りをもって製造することができる。

【００４８】以上、本発明者によってなされた発明を発
明の実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は
前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を
逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでも
ない。

【００４９】例えば、本発明のイオン注入装置は、高エ
ネルギーイオン注入装置、中電流イオン注入装置などの
種々の態様のイオン注入装置に適用できる。

【００５０】また、本発明の半導体装置の製造方法は、
本発明のイオン注入装置を用いたイオン注入法を使用し
て形成される半導体領域は、ｐ型またはｎ型の半導体領
域とすることができ、拡散係数が大きいリン（ｎ型不純
物）およびホウ素（ｐ型不純物）以外の種々の材料から
なるｐ型の不純物またはｎ型の不純物を有する半導体領
域に適用することができる。

【００５１】また、本発明の半導体装置の製造方法は、
ＭＯＳＦＥＴ、ＣＭＯＳＦＥＴおよびバイポーラトラン
ジスタなどの種々の半導体素子を組み合わせた態様の半
導体集積回路装置の製造方法とすることができる。

【００５２】さらに、本発明の半導体装置の製造方法
は、ＭＯＳＦＥＴ、ＣＭＯＳＦＥＴなどを構成要素とす
るロジック系あるいはＤＲＡＭ（Dynamic Random Acces
s Memory）、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory
）などのメモリ系などを有する種々の半導体集積回路
装置の製造方法に適用できる。

【００５３】

【発明の効果】本願において開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。

【００５４】（１）．本発明のイオン注入装置によれ
ば、アナライザーマグネットの入口に、イオンビームの
可変スリットが設置されており、アナライザーマグネッ
トの出口に、ビームプロファイラーが設置されているこ
とにより、ビームプロファイラーを使用して、アナライ
ザーマグネットから出てくるイオンビームの上下および
左右の幅を測定し、ビームプロファイラーによって測定
したイオンビームの幅の情報を可変スリットの制御部に
電気的に与えて、可変スリットの上下方向および左右方
向または上下方向のみの制御を行うことができる。

【００５５】したがって、本発明のイオン注入装置によ
れば、可変スリットとして、イオン源から発生されたイ
オンビームの上下方向および左右方向の可変スリットを
適用した場合、可変スリットによって、イオン源から発
生されたイオンビームを、上下方向および左右方向に変
えることができるので、上下方向および左右方向に制御
されたイオンビームをアナライザーマグネットおよび後
段加速部などに入射することができる。

【００５６】（２）．本発明のイオン注入装置によれ
ば、アナライザーマグネットおよび後段加速部などにお
けるイオンビームを、上下方向および左右方向に可変さ
れたイオンビームとすることができることにより、イオ
ンビームがアナライザーマグネットの真空容器および後
段加速部電極、スリットに照射されることを防止できる
ので、その真空容器の材料であるアルミニウム合金また
はステンレス鋼などから発生するアルミニウム、鉄また
はカーボンなどの汚染がウエハに注入されることが防止
できると共に異物およびカーボンコンタミが発生するの
を低減化できる。

【００５７】（３）．本発明のイオン注入装置によれ
ば、アナライザーマグネットの出口におけるビームプロ
ファイラーの隣接領域にイオン注入時にイオンビームの
広がりをモニターするセンサーが設置されており、設計
仕様に応じて、センサーは、イオン注入時にイオンビー
ムの広がりが大きい場合、イオンビームを止める機能が
付与されているものであることにより、イオンビームを
アナライザーなどの真空容器に照射されることを低減化
できるので、その真空容器の材料であるアルミニウム合
金またはステンレス鋼などから発生するアルミニウムま
たは鉄などの金属がウエハに注入されることが防止でき
ると共に異物およびカーボンコンタミが発生するのを低
減化できる。

【００５８】（４）．本発明のイオン注入装置によれ
ば、ウエハにイオン注入して形成される半導体領域など
にアルミニウム、鉄またはカーボンなどからなる汚染が
防止できることにより、ウエハおよびイオン注入法を用
いた製造工程が適用されている半導体装置のＭＯＳＦＥ
Ｔのソースおよびドレインとしての半導体領域を高性能
化および高信頼度化ができる。

【００５９】また、本発明の形態のイオン注入装置によ
れば、ウエハにイオン注入して形成される半導体領域な
どにアルミニウム、鉄またはカーボンなどからなる汚染
が防止できることにより、イオン注入装置の真空容器な
どの構成要素の汚染化および不良化を低減化できるの
で、優れたイオン注入装置とすることができる。

【００６０】（５）．本発明の半導体装置の製造方法に
よれば、前述した本発明のイオン注入装置を使用して、
イオン注入法によって、開口されている半導体基板（ウ
エハ）に、リンからなる不純物（ｎ型の不純物）をイオ
ン打込みして、半導体基板に不純物イオン打込み領域を
形成していることにより、前述した本発明のイオン注入
装置を使用しているので、半導体基板にイオン注入して
形成された不純物イオン打込み領域にアルミニウム、鉄
またはカーボンなどからなる汚染が防止できることによ
り、高性能化および高信頼度化ができた不純物イオン打
込み領域を形成することができる。

【００６１】（６）．本発明の半導体装置の製造方法に
よれば、前述した本発明のイオン注入装置を使用して、
イオン注入法によって、開口されている半導体基板（ウ
エハ）に、リンからなる不純物（ｎ型の不純物）をイオ
ン打込みして、半導体基板に不純物イオン打込み領域を
形成する工程と、不純物イオン打込み領域の不純物を、
熱拡散して、ｎ型半導体領域（半導体領域）を形成する
工程とを有することによって、半導体領域にアルミニウ
ム、鉄またはカーボンなどからなる汚染が防止できるこ
とにより、半導体領域の接合リークを防止できると共に
ゲート絶縁膜にアルミニウム、鉄またはカーボンなどか
らなる汚染を防止できるので、高性能化および高信頼度
化ができた半導体領域およびゲート絶縁膜を形成するこ
とができる。

【００６２】したがって、本発明の半導体装置の製造方
法によれば、高性能化および高信頼度化ができた半導体
領域およびゲート絶縁膜を形成することができることに
より、高性能でしかも高信頼度の半導体装置を高製造歩
留りをもって製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１であるイオン注入装置を
透視的に示す概略平面図である。

【図２】図１におけるＡ−Ａ矢視断面を拡大して示す概
略断面図である。

【図３】本発明の実施の形態２である半導体装置の製造
工程を示す概略断面図である。

【図４】本発明の実施の形態２である半導体装置の製造
工程を示す概略断面図である。

【図５】本発明の実施の形態２である半導体装置の製造
工程を示す概略断面図である。

【図６】本発明の実施の形態２である半導体装置の製造
工程を示す概略断面図である。

【符号の説明】

１ イオン注入装置 ２ イオン源 ３ イオンビーム ４ イオンビーム ５ 真空容器 ６ アナライザーマグネット ７ 電磁石 ８ 可変スリット ８ａ 制御部 ９ ビームプロファイラー ９ａ 制御部 １０ センサー １０ａ 制御部 １１ 後段加減速部 １２ イオン注入室 １３ ウエハステージ １４ ウエハ １５ 半導体基板（ウエハ） １６ 素子分離用のフィールド絶縁膜 １７ ゲート絶縁膜 １８ ゲート電極 １９ 絶縁膜 ２０ サイドウォールスペーサ ２１ 不純物イオン打込み領域 ２２ ｎ型半導体領域（半導体領域） ２３ 絶縁膜 ２４ プラグ ２５ 配線層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高田 仁志 東京都青梅市藤橋３丁目３番地２ 日立東 京エレクトロニクス株式会社内 (72)発明者 青木 明 東京都青梅市藤橋３丁目３番地２ 日立東 京エレクトロニクス株式会社内 Ｆターム(参考） 5C030 AA04 AA10 AB05 5C033 BB03 BB06 BB09 BB10 5C034 CC02 CC17 CC19 CD03 CD08

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アナライザーマグネットの入口に、イオ
   ンビームの可変スリットが設置されており、アナライザ
   ーマグネットの出口に、ビームプロファイラーが設置さ
   れていることを特徴とするイオン注入装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のイオン注入装置であっ
   て、前記可変スリットは、イオンビームの上下方向およ
   び左右方向の可変スリットとされていることを特徴とす
   るイオン注入装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載のイオン注入装置であっ
   て、前記可変スリットは、イオンビームの上下方向の可
   変スリットとされていることを特徴とするイオン注入装
   置。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか１項に記載のイ
   オン注入装置であって、前記アナライザーマグネットの
   出口に、イオン注入時にイオンビームの広がりをモニタ
   ーするセンサーが設置されていることを特徴とするイオ
   ン注入装置。
5. 【請求項５】 請求項４記載のイオン注入装置であっ
   て、前記センサーは、イオン注入時にイオンビームの広
   がりが大きい場合、広がりが大きい領域の前記イオンビ
   ームを止める機能が付与されていることを特徴とするイ
   オン注入装置。
6. 【請求項６】 請求項１〜５のいずれか１項に記載のイ
   オン注入装置を用いたイオン注入法を使用して、不純物
   のイオン打込みを行う工程を有することを特徴とする半
   導体装置の製造方法。
7. 【請求項７】 請求項６記載の半導体装置の製造方法で
   あって、前記不純物として、リンなどのｎ型の不純物ま
   たはホウ素などのｐ型の不純物を使用していることを特
   徴とする半導体装置の製造方法。