JP2001015448A5 - - Google Patents

Claims (28)

1. 半導体に不純物イオンを選択的に照射することにより、少なくとも第１導電型の領域及び第２導電型の領域のいずれかを前記半導体中に形成する半導体装置の製造方法において、
   前記第１、第２導電型の領域の不純物濃度が照射方向に沿って一定であって、かつ、前記照射方向に直角な面内における前記第１、第２導電型の領域の断面形状と断面積とが前記照射方向に沿って一定となるように、前記不純物イオンの加速エネルギーと前記不純物イオンの照射領域の面積とを制御することを特徴とする半導体装置の製造方法。
2. 前記照射領域の面積は、前記不純物イオンの電気的又は磁気的走査により制御され、前記加速エネルギー及び前記照射領域の面積の制御は、前記加速エネルギーの変化に応じて前記照射領域の面積を変化させることを特徴とする請求項１の半導体装置の製造方法。
3. 前記照射領域の面積は、前記不純物イオンを遮蔽するマスクにより制御され、前記加速エネルギー及び前記照射領域の面積の制御は、前記加速エネルギーの変化に応じて前記マスクの開口面積を変化させることを特徴とする請求項１記載の半導体装置の製造方法。
4. 第１導電型の半導体に不純物イオンを選択的に照射することにより第２導電型の領域を形成する半導体装置の製造方法において、前記不純物イオンの遮蔽マスクを用いて前記不純物イオンの照射領域を定め、前記第２導電型の領域の不純物濃度が照射方向に沿って一定となるように前記不純物イオンの加速エネルギーを制御することを特徴とする半導体装置の製造方法。
5. 半導体に不純物イオンを選択的に照射することにより、第１導電型の領域と第２導電型の領域とを形成する半導体装置の製造方法において、前記照射方向に直角な面内における前記第１、第２導電型の領域の断面形状と断面積とが前記照射方向に沿って一定となるように互いに反転関係にある前記不純物イオンの遮蔽マスクを用いて前記不純物イオンの照射領域を定め、前記第１、第２導電型の領域の不純物濃度が照射方向に沿って一定となるように前記不純物イオンの加速エネルギーを制御することを特徴とする半導体装置の製造方法。
6. Ｐ型導電性領域を備える半導体に中性子線を選択的に照射することによりＮ型導電性領域を形成する半導体装置の製造方法において、前記照射方向に直角な面内における前記Ｎ型導電性領域の断面形状と断面積とが前記照射方向に沿って一定となるように前記中性子線の入射方向をコリメートし、前記Ｎ型導電性領域の不純物濃度が前記入射方向に沿って一定となるようにすることを特徴とする半導体装置の製造方法。
7. 前記Ｐ型導電性領域を備える半導体はＰ型半導体インゴットであって、前記中性子線の入射方向は前記Ｐ型シリコンインゴットの成長軸方向に平行であることを特徴とする請求項６記載の半導体装置の製造方法。
8. 前記照射領域の面積は、不純物イオンからなるイオンビームを形成し、前記照射領域上を前記イオンビームにより垂直方向および水平方向に走査することにより制御され、前記加速エネルギー及び前記照射領域の面積の制御は、前記加速エネルギーの変化に応じて前記照射領域の面積を変化させることを特徴とする請求項１の半導体装置の製造方法。
9. 前記イオンビームは前記照射領域上を電気的または磁気的に走査されることを特徴とする請求項８に記載の半導体装置の製造方法。
10. 前記イオンビームは前記半導体を移動させることにより前記照射領域上を走査されることを特徴とする請求項８に記載の半導体装置の製造方法。
11. 前記加速エネルギー及び前記照射領域の面積の制御は、前記加速エネルギーの増加に応じて前記照射領域の面積を減少させることを特徴とする請求項８に記載の半導体装置の製造方法。
12. 前記加速エネルギー及び前記照射領域の面積の制御は、前記加速エネルギーの減少に応じて前記照射領域の面積を増加させることを特徴とする請求項８に記載の半導体装置の製造方法。
13. 前記加速エネルギー及び前記照射領域の面積の制御は、前記加速エネルギーの増加に応じて前記マスクの開口面積を減少させることを特徴とする請求項３に記載の半導体装置の製造方法。
14. 前記加速エネルギー及び前記照射領域の面積の制御は、前記加速エネルギーの減少に応じて前記マスクの開口面積を増加させることを特徴とする請求項８に記載の半導体装置の製造方法。
15. ポジ型レジスト及びネガ型レジストを用いて前記半導体上に同じマスクパターンを焼き付けることにより、前記互いに反転関係にある前記不純物イオンの遮蔽マスクを形成することを特徴とする請求項５に記載の半導体装置の製造方法。
16. 前記半導体インゴットは、シリコン、ゲルマニウムまたはシリコンカーバイトからなることを特徴とする請求項６に記載の半導体装置の製造方法。
17. 半導体に不純物イオンを選択的に照射することにより、少なくとも第１導電型の領域及び第２導電型の領域のいずれかを前記半導体中に形成する半導体装置の製造方法において、
    前記不純物イオンの照射領域の面積は前記不純物イオンの電気的又は磁気的走査により制御され、前記不純物イオンの加速エネルギー及び前記照射領域の面積の制御は、前記加速エネルギーの変化に応じて前記照射領域の面積を変化させることを特徴とする半導体装置の製造方法。
18. 半導体に不純物イオンを選択的に照射することにより、少なくとも第１導電型の領域及び第２導電型の領域のいずれかを前記半導体中に形成する半導体装置の製造方法において、
    前記不純物イオンの照射領域の面積は、不純物イオンからなるイオンビームを形成し、前記照射領域上を前記イオンビームにより垂直方向および水平方向に走査することにより制御され、前記不純物イオンの加速エネルギー及び前記照射領域の面積の制御は、前記加速エネルギーの変化に応じて前記照射領域の面積を変化させることを特徴とする半導体装置の製造方法。
19. 前記イオンビームは前記照射領域上を電気的または磁気的に走査されることを特徴とする請求項１７又は１８に記載の半導体装置の製造方法。
20. 前記イオンビームは前記半導体を移動させることにより前記照射領域上を走査されることを特徴とする請求項１７又は１８に記載の半導体装置の製造方法。
21. 前記加速エネルギー及び前記照射領域の面積の制御は、前記加速エネルギーの増加に応じて前記照射領域の面積を減少させることを特徴とする請求項１７又は１８に記載の半導体装置の製造方法。
22. 前記加速エネルギー及び前記照射領域の面積の制御は、前記加速エネルギーの減少に応じて前記照射領域の面積を増加させることを特徴とする請求項１７又は１８に記載の半導体装置の製造方法。
23. 前記加速エネルギー及び前記照射領域の面積の制御は、前記加速エネルギーの減少に応じて前記マスクの開口面積を増加させることを特徴とする請求項１７又は１８に記載の半導体装置の製造方法。
24. 半導体に不純物イオンを選択的に照射することにより、少なくとも第１導電型の領域及び第２導電型の領域のいずれかを前記半導体中に形成する半導体装置の製造方法において、
    前記不純物イオンの照射領域の面積は、前記不純物イオンを遮蔽するマスクにより制御され、前記不純物イオンの加速エネルギー及び前記照射領域の面積の制御は、前記加速エネルギーの変化に応じて前記マスクの開口面積を変化させることを特徴とする半導体装置の製造方法。
25. 前記加速エネルギー及び前記照射領域の面積の制御は、前記加速エネルギーの増加に応じて前記マスクの開口面積を減少させることを特徴とする請求項２４に記載の半導体装置の製造方法。
26. 半導体に不純物イオンを選択的に照射することにより、第１導電型の領域と第２導電型の領域とを形成する半導体装置の製造方法において、
    互いに反転関係にあるポジ型レジスト及びネガ型レジストを用いて前記半導体上に同じマスクパターンを焼き付けることにより前記不純物イオンの遮蔽マスクを形成し、この遮蔽マスクを用いて前記不純物イオンの照射領域を定めることを特徴とする半導体装置の製造方法。
27. Ｐ型導電性領域を備えるＰ型半導体インゴットに中性子線を選択的に照射することによりＮ型導電性領域を形成する半導体装置の製造方法において、前記中性子線の入射方向を前記Ｐ型半導体インゴットの成長軸方向と平行にコリメートすることを特徴とする半導体装置の製造方法。
28. 前記半導体インゴットは、シリコン、ゲルマニウムまたはシリコンカーバイトからなることを特徴とする請求項２７に記載の半導体装置の製造方法。