JP2000331952A - Method and device for ion implantation - Google Patents

Method and device for ion implantation

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JP2000331952A
JP2000331952A JP11140275A JP14027599A JP2000331952A JP 2000331952 A JP2000331952 A JP 2000331952A JP 11140275 A JP11140275 A JP 11140275A JP 14027599 A JP14027599 A JP 14027599A JP 2000331952 A JP2000331952 A JP 2000331952A
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JP
Japan
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ion implantation
ion
simulation
implantation
dose
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JP11140275A
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Japanese (ja)
Inventor
Takeshi Kobayashi
岳史 小林
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Sony Corp
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Sony Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method and a device for implantation wherein, when simulation for impurity at ion implantation is performed with an analytic function, an simulation which is appropriate even at a low energy is realized, with dose-loss considered, for appropriate ion implantation. SOLUTION: An analytic function is used to simulate an impurity concentration at ion-implantation, and ion is implanted based on it. Here, the relation between a dose amount and the amount of ion to be implanted is acquired for each implantation energy, and this relation ship is substituted for the analytic function. Related to an ion implantation device, a simulator which uses the analytic function to simulate an impurity concentration at ion implantation, and an ion implanter which implants ion based on that, are provided. The simulator substitutes a function of the relationship between the dose amount and the amount of ion which is implanted for each implantation energy for the analytic function for simulation.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、イオン注入方法及
びイオン注入装置に関する。本発明は、半導体製造プロ
セス等におけるイオン注入技術に利用できるものであ
り、本発明によれば、ドーズロス現象を考慮したイオン
注入技術が提供される。
[0001] The present invention relates to an ion implantation method and an ion implantation apparatus. INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for an ion implantation technique in a semiconductor manufacturing process or the like. According to the present invention, an ion implantation technique considering a dose loss phenomenon is provided.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体の製造工程等では、シリコン等に
所望の不純物分布を作るために、材料となるシリコン基
板等に、イオン注入法により不純物イオンを導入する技
術が広く用いられている。
2. Description of the Related Art In a semiconductor manufacturing process and the like, a technique of introducing impurity ions into a silicon substrate or the like as a material by an ion implantation method is widely used in order to form a desired impurity distribution in silicon or the like.

【0003】近年の素子の微細化に伴い、不純物の分布
を、表面の極く近くに限定したいという要求がますます
強くなっている。このため、不純物をより表面近傍に、
より高濃度に分布させる技術が要求される。この結果イ
オン注入エネルギーの低下が求められ、該注入エネルギ
ーが著しく低下して来ている。
[0003] With the recent miniaturization of devices, there is an increasing demand for limiting the distribution of impurities to the surface as close as possible. For this reason, impurities are brought closer to the surface,
There is a need for a technique for distributing at higher concentrations. As a result, a reduction in ion implantation energy is required, and the implantation energy has been significantly reduced.

【0004】しかしながら、注入エネルギーの低下によ
り、ドーズ量(与えた不純物注入総量。ドーズとも称す
る)に対し、実際に被イオン注入材に注入されるイオン
注入量が小さくなるという現象が観察される。これは、
イオンビームがシリコン基板等の被イオン注入材表面で
跳ね返され、注入しようとしたイオンビームの一部分し
か被イオン注入材(基板)内に入らないことに基づくと
考えられる。この現象は、ドーズロスと称されている。
However, a phenomenon is observed in which, due to a decrease in the implantation energy, the ion implantation amount actually implanted into the ion-implanted material becomes smaller than the dose amount (total amount of impurity implantation given, also referred to as dose). this is,
It is considered that the ion beam is bounced off the surface of the ion implantation material such as a silicon substrate, and only a part of the ion beam to be implanted enters the ion implantation material (substrate). This phenomenon is called dose loss.

【0005】一方、イオン注入について、不純物の濃度
に関するシミュレーション技術が知られている(特願平
7−245275号公報等)。かかるシミュレーション
技術として、代表的には、モンテカルロ法による計算手
法や、解析関数(ピアソン関数や、ガウシアン関数等)
を用いた計算手法がある。しかし従来の技術において
は、上記ドーズロス現象を考慮したシミュレーションは
困難である。特に、解析関数を用いたモデルでシミュレ
ーションを行う技術の場合、ドーズロス現象を取り込む
ことは難しい。たとえば、デュアルピアソン(Dual
−Piason)分布に基づく解析モデルを用いるシミ
ュレーションが知られている。このモデルにおいて、不
純物分布は正規化されたデュアルピアソン分布にドーズ
量(不純物総量)をかけて作られる。したがって、上記
のドーズロス現象を直ちに取り込むことは困難である。
On the other hand, for ion implantation, a simulation technique relating to the impurity concentration is known (Japanese Patent Application No. 7-245275). As such a simulation technique, typically, a calculation method by a Monte Carlo method, an analysis function (Pearson function, Gaussian function, etc.)
There is a calculation method using. However, in the prior art, it is difficult to perform a simulation in consideration of the dose loss phenomenon. In particular, in the case of a technique of performing a simulation using a model using an analysis function, it is difficult to capture a dose loss phenomenon. For example, Dual Pearson (Dual
A simulation using an analysis model based on a (Piason) distribution is known. In this model, the impurity distribution is created by multiplying the normalized dual Pearson distribution by the dose (total impurity). Therefore, it is difficult to immediately take in the above-mentioned dose loss phenomenon.

【0006】以下に図面を用いて、上記したドーズロス
の問題につき、さらに説明する。以下の説明は、被イオ
ン注入材がシリコン基板の場合を例にとったものであ
る。
Hereinafter, the problem of the above-described dose loss will be further described with reference to the drawings. The following description is based on an example in which the ion-implanted material is a silicon substrate.

【0007】イオン注入工程によって注入された不純物
は、シリコン基板内で、図6に符号6で示すような、歪
んだ釣鐘型の分布をしていることが知られている。図6
中、縦軸は不純物濃度、横軸は基板(被イオン注入材)
の深さである。深さ=0の符号5で示すのが、基板(こ
こではシリコン)表面である(図7及び図8においても
同様)。
It is known that the impurity implanted by the ion implantation process has a distorted bell-shaped distribution as indicated by reference numeral 6 in FIG. 6 in the silicon substrate. FIG.
Medium, vertical axis is impurity concentration, horizontal axis is substrate (ion implanted material)
Of depth. The reference numeral 5 at the depth = 0 indicates the surface of the substrate (here, silicon) (the same applies to FIGS. 7 and 8).

【0008】この釣鐘型の分布の山の部分の位置は、ほ
ぼイオン注入のエネルギーに比例することが知られてい
る。一方、近年の素子の微細化は前述のように、シリコ
ン基板中の不純物の分布を、図7に符号7で示すよう
に、表面近傍に限定することを要求している。
It is known that the position of the peak of the bell-shaped distribution is substantially proportional to the energy of ion implantation. On the other hand, recent miniaturization of elements has required that the distribution of impurities in the silicon substrate be limited to the vicinity of the surface as shown by reference numeral 7 in FIG.

【0009】このような分布形状を実現する最も簡単な
方法は、不純物イオンの注入エネルギーを下げることで
ある。図8に示すように、符号81で示す注入エネルギ
ーが低い場合は不純物分布が表面に限定され、注入エネ
ルギーが高くなると符号82で示すように不純物の分布
の山の位置は内部に移行し、さらに注入エネルギーが高
い場合は不純物分布は符号83で示すように深い位置に
来るからである。
The simplest way to realize such a distribution shape is to lower the implantation energy of impurity ions. As shown in FIG. 8, when the implantation energy indicated by the reference numeral 81 is low, the impurity distribution is limited to the surface, and when the implantation energy is increased, the position of the peak of the impurity distribution shifts to the inside as indicated by the reference numeral 82. This is because when the implantation energy is high, the impurity distribution comes to a deep position as indicated by reference numeral 83.

【0010】しかしこのように不純物イオンの注入エネ
ルギーを下げることには、避けられない問題点がある。
それは、注入エネルギーが低下し、コヒーレント性も劣
化するため、シリコン表面から基板内部に進入できず、
ドーズの一部分しか注入されない、というドーズロスの
問題である。上述したドーズロスの問題は、このように
不純物イオンの注入エネルギーを下げた場合に重要にな
る。
However, there is an inevitable problem in reducing the implantation energy of the impurity ions.
The reason is that the implantation energy decreases and the coherence deteriorates, so that it cannot enter the substrate from the silicon surface,
This is a problem of dose loss that only a part of the dose is implanted. The above-described problem of the dose loss becomes important when the implantation energy of the impurity ions is reduced as described above.

【0011】図3ないし図5は、それぞれBF2 を0.
5keV、1.0keV、2.5keVの注入エネルギ
ーで、4.0E14のドーズでシリコン基板に注入した
サンプルを、実測のSIMS(Secondary I
on Mass Spectronetry)測定した
データと、対応したシミュレーション結果とを示したも
のである。各図に符号IIで示すのは、従来の手法(詳
しくは後述)でシミュレーションした結果である。これ
を符号IIIで示す実測のSIMS測定データと比べる
と、注入エネルギーが2.5keVの場合(図5)の測
定データIIIとシミュレーション結果IIは、良い一
致を示している。しかし、注入エネルギーが1.0ke
Vの場合(図4)、0.5keVの場合(図3)は、実
測データが、明らかにドーズロスの現象を示している。
[0011] FIGS. 3 to 5, respectively BF 2 0.
A sample implanted into a silicon substrate at an implantation energy of 5 keV, 1.0 keV, and 2.5 keV at a dose of 4.0E14 was measured by SIMS (Secondary I).
on Mass Spectrometry) shows the measured data and the corresponding simulation results. The symbol II in each figure is the result of a simulation by a conventional method (which will be described in detail later). When this is compared with the actual SIMS measurement data indicated by reference numeral III, the measurement data III and the simulation result II when the implantation energy is 2.5 keV (FIG. 5) show a good agreement. However, the injection energy is 1.0 ke
In the case of V (FIG. 4) and in the case of 0.5 keV (FIG. 3), the measured data clearly shows the phenomenon of dose loss.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の従来
技術の問題点に鑑みてなされたもので、解析関数を用い
てイオン注入における不純物の濃度に関するシミュレー
ションを行うについて、ドーズロスを考慮したシミュレ
ーションが実現でき、よってイオン注入エネルギーが低
い領域においても適正なシミュレーションができて、こ
れに基づいて適正なイオン注入が達成できるイオン注入
方法及びイオン注入装置を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and has been made in consideration of a dose loss in performing a simulation relating to an impurity concentration in ion implantation using an analysis function. Therefore, an object of the present invention is to provide an ion implantation method and an ion implantation apparatus capable of performing appropriate simulation even in a region where ion implantation energy is low, and achieving proper ion implantation based on the simulation.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明に係るイオン注入
方法は、解析関数を用いてイオン注入における不純物の
濃度に関するシミュレーションを行い、該シミュレーシ
ョン結果に基づいてイオン注入を行うイオン注入方法に
おいて、イオン注入のドーズ量と、被イオン注入材に注
入されるイオン注入量との関係を、各注入エネルギーに
ついて求め、この関係を係数として上記解析関数に導入
してシミュレーションを行うことを特徴とするものであ
る。
According to the ion implantation method of the present invention, a simulation relating to the impurity concentration in the ion implantation is performed using an analysis function, and the ion implantation is performed based on the simulation result. The relationship between the dose of implantation and the amount of ion implantation to be implanted into the ion-implanted material is obtained for each implantation energy, and the relationship is introduced as a coefficient into the above analysis function to perform a simulation. is there.

【0014】また、本発明に係るイオン注入装置は、解
析関数を用いてイオン注入における不純物の濃度に関す
るシミュレーションを行うシミュレータと、該シミュレ
ーション結果に基づいてイオン注入を行うイオン注入機
とを備えるイオン注入装置において、上記シミュレータ
は、イオン注入のドーズ量と、被イオン注入材に注入さ
れるイオン注入量との関係を、各注入エネルギーについ
て求めて得た係数を上記解析関数に導入してシミュレー
ションを行うものであることを特徴とするものである。
An ion implantation apparatus according to the present invention includes a simulator for simulating the concentration of impurities in ion implantation using an analysis function, and an ion implanter for performing ion implantation based on the simulation result. In the apparatus, the simulator simulates the relationship between the dose of ion implantation and the amount of ion implantation to be implanted into the ion-implanted material by introducing coefficients obtained for each implantation energy into the analysis function. It is characterized by being.

【0015】本発明によれば、ドーズロスの効果を係数
で表現し、これを解析関数に導入してシミュレーション
を行うので、ドーズロスを考慮したシミュレーションを
可能とし、よって適正なイオン注入を実現できる。特に
近年要求される低い注入エネルギーでイオン注入する場
合に、ドーズロスの影響が大きいので、このようなイオ
ン注入に対し、特に有効ということができる。
According to the present invention, the effect of the dose loss is expressed by a coefficient, and the simulation is performed by introducing the effect into the analysis function. Therefore, the simulation in consideration of the dose loss can be performed, and thus, appropriate ion implantation can be realized. In particular, in the case of ion implantation at a low implantation energy required in recent years, the effect of the dose loss is large, so that it can be said that such ion implantation is particularly effective.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
てさらに説明する。なお当然のことではあるが、本発明
は図示実施の形態例に限定されるものではない。
Embodiments of the present invention will be further described below. Needless to say, the present invention is not limited to the illustrated embodiment.

【0017】上述したように、図3ないし図5を参照し
て説明したとおり、ドーズロスの効果は、注入エネルギ
ーと関係を持つ。よってここでは、このようなドーズロ
スを見積もるために、設定ドーズに係数をかけて減少さ
せ、実測データに合わせて見る。この係数は、注入エネ
ルギーごとに、実測データに対比させて求める。下記表
1の、Ratioが、この係数に該当する。
As described above, as described with reference to FIGS. 3 to 5, the effect of the dose loss has a relationship with the implantation energy. Therefore, here, in order to estimate such a dose loss, the set dose is multiplied by a coefficient and reduced, and the measured dose is observed in accordance with the actually measured data. This coefficient is obtained for each implantation energy by comparing the measured data. Ratio in Table 1 below corresponds to this coefficient.

【0018】[0018]

【表1】 [Table 1]

【0019】すなわち、上記表1のように、注入エネル
ギーが2.5keVの場合、ドーズ量(表中のSamp
le Oose)が4.0E14であると、シミュレー
ション値(Simulation Dose)も同じく
4.0E14としてよいので、係数(Ratioで示
す)は1.0である。しかし注入エネルギーが1.0k
eVの場合、ドーズ量(表中のSample Dos
e)が4.0E14であると、上述のように実測値に合
わせるためには、シミュレーション値は3.0E14で
ある必要があり、係数は0.75となる。同様に、注入
エネルギーが0.5keVの場合、係数は約0.523
9である。
That is, as shown in Table 1 above, when the implantation energy is 2.5 keV, the dose (Samp in the table)
If le Oose is 4.0E14, the simulation value (Simulation Dose) may also be 4.0E14, so the coefficient (indicated by Ratio) is 1.0. However, the injection energy is 1.0k
In the case of eV, the dose amount (Sample Dos in the table)
If e) is 4.0E14, the simulation value needs to be 3.0E14 and the coefficient is 0.75 in order to match the measured value as described above. Similarly, when the implantation energy is 0.5 keV, the coefficient is about 0.523.
9

【0020】この係数を解析関数のパラメータとして導
入して実施したシミュレーション結果を、図3ないし図
5に符号Iで示す。このように本発明を実施したシミュ
レーション結果Iでは、図3に示すように、注入エネル
ギーが0.5keVである低エネルギーの場合でも、実
測値IIIと良く合致している。図4及び図5に示すよ
うに、注入エネルギーが1.0keVの場合、2.5k
eVの場合には、さらに一致の度合いが高い。このシミ
ュレーション結果Iは、具体的には、以下に述べる解析
関数のパラメータのひとつとして上記係数を導入し、か
つ、表面付近の不純物分布を重視しつつ、不連続や不整
合が生じないように総合的に各パラメータを設定して関
数式を定めて、導出したものである。
Simulation results obtained by introducing the coefficients as parameters of the analysis function are shown by reference numeral I in FIGS. As shown in FIG. 3, the simulation result I in which the present invention is implemented is in good agreement with the actually measured value III even when the implantation energy is as low as 0.5 keV. As shown in FIGS. 4 and 5, when the implantation energy is 1.0 keV,
In the case of eV, the degree of matching is even higher. Specifically, the simulation result I is obtained by introducing the above-mentioned coefficient as one of the parameters of the analysis function described below, and emphasizing the impurity distribution in the vicinity of the surface so as to avoid discontinuity and mismatch. Each parameter is set and a function formula is determined and derived.

【0021】すなわちこの実施の形態例では、解析関数
として、第1,第2の関数を所定の比率で合成して成る
関数を用いる。特に、第1,第2のピアソン関数を所定
の比率で合成して成るデュアルピアソン関数を用いる。
That is, in this embodiment, a function obtained by combining the first and second functions at a predetermined ratio is used as the analysis function. In particular, a dual Pearson function obtained by combining the first and second Pearson functions at a predetermined ratio is used.

【0022】上述したように、ドーズロスの効果を取り
込むには、注入エネルギーに応じた係数を設定ドーズに
掛けて、シミュレーションすればよい。一方、イオン注
入のシミュレーションは、注入後の不純物分布を、デュ
アルピアソン分布等の解析関数で表現し、注入エネルギ
ー、ドーズ等のイオン注入条件に応じたこれら解析関数
のパラメータを表にし、シミュレーション条件に応じ
て、この表から読み出し、必要に応じて補間して用いる
ことを行っている。よってこの実施の形態例では、デュ
アルピアソン関数を用いる場合について、この表に上記
係数を取り込んで、実施する。
As described above, in order to capture the effect of the dose loss, a simulation may be performed by multiplying the set dose by a coefficient corresponding to the implantation energy. On the other hand, in the ion implantation simulation, the impurity distribution after implantation is expressed by an analysis function such as a dual Pearson distribution, and parameters of the analysis function according to the ion implantation conditions such as implantation energy and dose are tabulated. Accordingly, the table is read out from the table and interpolated as necessary. Therefore, in this embodiment, when the dual Pearson function is used, the table is loaded with the above coefficients to carry out.

【0023】ピアソン分布は、下記微分方程式(1)を
満足する分布関数p(x)の総称であり、4つのパラメ
ータ(a,c0,c1,c2)を持つ。これらのパラメ
ータは、以下のような関係式(2)〜(6)で、物理的
な意味を持つ量と結び付けられている。
The Pearson distribution is a general term for a distribution function p (x) satisfying the following differential equation (1), and has four parameters (a, c0, c1, c2). These parameters are associated with physical quantities in the following relational expressions (2) to (6).

【0024】[0024]

【数1】 (Equation 1)

【0025】この分布関数は、半導体装置製造工程のう
ち、イオン注入工程のシミュレーションに広く用いられ
ている。
This distribution function is widely used in a simulation of an ion implantation process in a semiconductor device manufacturing process.

【0026】実際のイオン注入では、そのプロファイル
に比較的浅いところと、深いところの2つのピークを持
つ分布が得られるので、それぞれのピークに対応した2
つのピアソン分布を組み合わせた、デュアルピアソン分
布が用いられる。本例でも、これを用いる。
In actual ion implantation, a distribution having two peaks, relatively shallow and deep, is obtained in the profile.
A dual Pearson distribution combining two Pearson distributions is used. This is also used in this example.

【0027】デュアルピアソン分布は、2つのピアソン
分布f(x)、g(x)を用いて、次の式(7)のよう
に定義されている。
The dual Pearson distribution is defined by the following equation (7) using two Pearson distributions f (x) and g (x).

【0028】[0028]

【数2】 (Equation 2)

【0029】通常、浅い位置にピークを持つピアソン分
布f(x)を第1ピアソン分布、深い位置にピークを持
つピアソン分布g(x)を第1ピアソン分布とする。
Usually, a Pearson distribution f (x) having a peak at a shallow position is defined as a first Pearson distribution, and a Pearson distribution g (x) having a peak at a deep position is defined as a first Pearson distribution.

【0030】デュアルピアソン分布には、2つのピアソ
ン分布のパラメータ各4つと、2つの関数の比αの計4
つのパラメータが必要になる。これらパラメータを記し
た表の一例として、シミュレーションのソフトの一つで
あるTSUPREM−4に用いられる表の一部を、図2
に示す。これは、上記した図3ないし図5に符号IIで
示した従来技術のシミュレーション結果を得るのに用い
た解析関数のパラメータ表に該当する。
The dual Pearson distribution has four parameters for each of the two Pearson distributions and a total α of the ratio α of the two functions.
Requires two parameters. As an example of a table describing these parameters, a part of a table used for TSUPREM-4, which is one of simulation software, is shown in FIG.
Shown in This corresponds to the parameter table of the analytic function used to obtain the simulation result of the prior art, which is indicated by reference numeral II in FIGS.

【0031】この表は、デュアルピアソンモデルに基づ
いており、ひとつの注入エネルギーには、3行分のデー
タが対応し、デュアルピアソンモデルの9つのパラメー
タが含まれている。
This table is based on the dual Pearson model. One injection energy corresponds to three rows of data and includes nine parameters of the dual Pearson model.

【0032】すなわちこの表の読みは、1行目のRP,
DRP,GAMMA,BETA,LDRPに、4行目の
6.0000E−04,5.1000E−04,1.3
40,5.000,1.0600E−02が対応し、2
行目のRP2,DRP2,GAMMA2,BETA2,
LDRP2に、4行目の2.50000003,1.0
000E−03,0.000,3.000,1.060
0E−02が対応し、3行目のFRACTION(ND
OSE times.)に、6行目の0.9950が対
応している。以下、各項目で、同様である。
That is, the reading of this table is based on the RP,
In DRP, GAMMA, BETA, LDRP, 6.0000E-04, 5.1000E-04, 1.3 in the fourth row
40, 5.000, 1.0600E-02 and 2
RP2, DRP2, GAMMA2, BETA2 on the line
In LDRP2, 2.50000003,1.0 in the fourth row
000E-03, 0.000, 3.000, 1.060
0E-02 corresponds to the FRACTION (ND
OSE times. ) Corresponds to 0.9950 in the sixth row. Hereinafter, the same applies to each item.

【0033】本実施の形態例においては、上記の表に、
上述した、注入エネルギーに応じた、ドーズ係数を付け
加える。その例が、図1に示すものである。これは、図
2に示した従来例に、DOSE−DIM(3行目参照)
と示した、上述の係数を取り込んだものである。1〜3
行目の各項に対応するデータの読みに関しては、図2と
同様の項目については、先に述べたのと同様である。新
たに導入したDOSE−DIMのパラメータは、図1に
示すように、イオン注入エネルギーが0.5keVのと
きは符号1で示すように、0.5239である。イオン
注入エネルギーが1.0keVのときは符号2で示すよ
うに、0.75である。イオン注入エネルギーが2.5
keVのときは符号3で示すように、1.0である。イ
オン注入エネルギーが5.0keVのときは符号3で示
すように、1.0である。これは先に示した表1の係数
に対応している。
In the present embodiment, the above table shows
The dose coefficient according to the implantation energy described above is added. An example is shown in FIG. This is the DOSE-DIM (see the third line) in the conventional example shown in FIG.
The above coefficient is taken in. 1-3
Regarding reading of data corresponding to each item in the row, the same items as those in FIG. 2 are the same as described above. As shown in FIG. 1, when the ion implantation energy is 0.5 keV, the parameter of the newly introduced DOSE-DIM is 0.5239 as indicated by reference numeral 1. When the ion implantation energy is 1.0 keV, it is 0.75 as indicated by reference numeral 2. 2.5 ion implantation energy
At the time of keV, as indicated by reference numeral 3, it is 1.0. When the ion implantation energy is 5.0 keV, it is 1.0 as indicated by reference numeral 3. This corresponds to the coefficients shown in Table 1 above.

【0034】このように、新たに付け加えたドーズ係数
を用いることにより、低エネルギーイオン注入における
ドーズロスの効果を、シミュレーションに取り込むこと
が可能になる。
As described above, by using the newly added dose coefficient, it is possible to incorporate the effect of the dose loss in the low energy ion implantation into the simulation.

【0035】上述のように、従来のイオン注入シミュレ
ーションでは再現できない、ドーズロスの現象につい
て、本実施の形態例では、このドーズロスの効果を係数
で表現し、そのためのパラメータを、イオン注入パラメ
ータの表に加えることにより、ドーズロスを考慮したシ
ミュレーションを可能とするものである。
As described above, regarding the phenomenon of the dose loss that cannot be reproduced by the conventional ion implantation simulation, in the present embodiment, the effect of the dose loss is expressed by a coefficient, and parameters for that are shown in a table of ion implantation parameters. The addition enables simulation taking into account the dose loss.

【0036】本実施の形態例においては、上記に基づい
て適正なイオン注入が実現できた。すなわちここでは、
上記のようにして解析関数を用いてイオン注入における
不純物の濃度に関するシミュレーションを行うシミュレ
ータを備えて、このシミュレーション結果に基づいて、
イオン注入機によりイオン注入を行って、好ましい結果
を得た。特に、微細化した素子を得るため、不純物の分
布を、表面の極く近くに限定するため、イオン注入エネ
ルギーを著しく低下させてイオン注入を行った場合に、
好結果を得た。
In the present embodiment, appropriate ion implantation can be realized based on the above. That is, here
As described above, a simulator for performing a simulation regarding the impurity concentration in the ion implantation using the analysis function is provided. Based on the simulation result,
Preferable results were obtained by ion implantation with an ion implanter. In particular, in order to obtain a miniaturized element, in order to limit the distribution of impurities to very close to the surface, when performing ion implantation with significantly reduced ion implantation energy,
Good results were obtained.

【0037】[0037]

【発明の効果】本発明に係るイオン注入方法及びイオン
注入装置によれば、解析関数を用いてイオン注入におけ
る不純物の濃度に関するシミュレーションを行うについ
て、ドーズロスを考慮したシミュレーションが実現で
き、よってイオン注入エネルギーが低い領域においても
適正なシミュレーションができて、これに基づいて適正
なイオン注入が達成できると言う効果が得られる。
According to the ion implantation method and the ion implantation apparatus of the present invention, it is possible to realize a simulation in consideration of a dose loss in performing a simulation relating to an impurity concentration in an ion implantation using an analysis function. Simulation can be performed even in a region where the ion implantation is low, and the effect that proper ion implantation can be achieved based on the simulation can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の実施の形態例を説明するための図で
ある。
FIG. 1 is a diagram for explaining an embodiment of the present invention.

【図2】 従来技術を説明するための図である。FIG. 2 is a diagram for explaining a conventional technique.

【図3】 イオン注入エネルギー0.5keVの場合の
本発明適用のシミュレーション結果と、従来のシミュレ
ーション結果と、実測データとを対比して示す図であ
る。
FIG. 3 is a diagram showing a comparison between a simulation result of application of the present invention when the ion implantation energy is 0.5 keV, a conventional simulation result, and actual measurement data.

【図4】 イオン注入エネルギー1.0keVの場合の
本発明適用のシミュレーション結果と、従来のシミュレ
ーション結果と、実測データとを対比して示す図であ
る。
FIG. 4 is a diagram showing a comparison between a simulation result of applying the present invention when ion implantation energy is 1.0 keV, a conventional simulation result, and actual measurement data.

【図5】 イオン注入エネルギー2.5keVの場合の
本発明適用のシミュレーション結果と、従来のシミュレ
ーション結果と、実測データとを対比して示す図であ
る。
FIG. 5 is a diagram showing a comparison between a simulation result of applying the present invention, a conventional simulation result, and actual measurement data when the ion implantation energy is 2.5 keV.

【図6】 従来技術を説明するための図である。FIG. 6 is a diagram for explaining a conventional technique.

【図7】 従来技術を説明するための図である。FIG. 7 is a diagram for explaining a conventional technique.

【図8】 従来技術を説明するための図である。FIG. 8 is a diagram for explaining a conventional technique.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1・・・係数(イオン注入エネルギー0.5keVの場
合)、2・・・係数(イオン注入エネルギー1.0ke
Vの場合)、3・・・係数(イオン注入エネルギー2.
5keVの場合)、3・・・係数(イオン注入エネルギ
ー5.0keVの場合)。
1 coefficient (in the case of ion implantation energy of 0.5 keV), 2 coefficient (ion implantation energy of 1.0 keV)
V), 3... Coefficient (ion implantation energy 2.
(In the case of 5 keV), 3 ... coefficient (in the case of ion implantation energy of 5.0 keV).

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 解析関数を用いてイオン注入における不
純物の濃度に関するシミュレーションを行い、該シミュ
レーション結果に基づいてイオン注入を行うイオン注入
方法において、 イオン注入のドーズ量と、被イオン注入材に注入される
イオン注入量との関係を、各注入エネルギーについて求
め、 この関係を係数として上記解析関数に導入してシミュレ
ーションを行うことを特徴とするイオン注入方法。
1. An ion implantation method for simulating the concentration of an impurity in ion implantation using an analytical function, and performing ion implantation based on the simulation result. A method for obtaining a relationship with the ion implantation amount for each implantation energy, and introducing the relationship as a coefficient into the analysis function to perform a simulation.
【請求項2】 上記解析関数が、第1,第2の関数を所
定の比率で合成して成る関数であることを特徴とする請
求項1に記載のイオン注入方法。
2. The ion implantation method according to claim 1, wherein the analysis function is a function obtained by combining the first and second functions at a predetermined ratio.
【請求項3】 上記解析関数が、第1,第2のピアソン
関数を所定の比率で合成して成るデュアルピアソン関数
であることを特徴とする請求項2に記載のイオン注入方
法。
3. The ion implantation method according to claim 2, wherein the analysis function is a dual Pearson function obtained by combining the first and second Pearson functions at a predetermined ratio.
【請求項4】 解析関数を用いてイオン注入における不
純物の濃度に関するシミュレーションを行うシミュレー
タと、該シミュレーション結果に基づいてイオン注入を
行うイオン注入機とを備えるイオン注入装置において、 上記シミュレータは、イオン注入のドーズ量と、被イオ
ン注入材に注入されるイオン注入量との関係を、各注入
エネルギーについて求めて得た係数を上記解析関数に導
入してシミュレーションを行うものであることを特徴と
するイオン注入装置。
4. An ion implantation apparatus comprising: a simulator for performing a simulation relating to an impurity concentration in ion implantation using an analysis function; and an ion implantation machine for performing ion implantation based on the simulation result. A relationship between the dose amount of the ion implanted material to be implanted into the ion implanted material is obtained by introducing a coefficient obtained for each implantation energy into the analysis function, and performing a simulation. Infusion device.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007049492A1 (en) * 2005-10-28 2007-05-03 Toyo Tanso Co., Ltd. Graphite member for beam-line internal member of ion implantation apparatus
JP2009038212A (en) * 2007-08-01 2009-02-19 Fujitsu Ltd Designing method and designing apparatus of semiconductor integrated circuit

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007049492A1 (en) * 2005-10-28 2007-05-03 Toyo Tanso Co., Ltd. Graphite member for beam-line internal member of ion implantation apparatus
US8673450B2 (en) 2005-10-28 2014-03-18 Toyo Tanso Co., Ltd. Graphite member for beam-line internal member of ion implantation apparatus
JP2009038212A (en) * 2007-08-01 2009-02-19 Fujitsu Ltd Designing method and designing apparatus of semiconductor integrated circuit

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