JPH0376115A - イオン注入方法 - Google Patents
イオン注入方法Info
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- JPH0376115A JPH0376115A JP21175989A JP21175989A JPH0376115A JP H0376115 A JPH0376115 A JP H0376115A JP 21175989 A JP21175989 A JP 21175989A JP 21175989 A JP21175989 A JP 21175989A JP H0376115 A JPH0376115 A JP H0376115A
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- Japan
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- conductive pattern
- wafer
- clamp ring
- ion implantation
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- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 38
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 6
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims description 17
- 239000004020 conductor Substances 0.000 abstract description 3
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 abstract description 2
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 26
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 description 4
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
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- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
この発明は、イオン注入方法に関する。
イオン注入装置においては、不純物をイオン化し、その
イオンを高エネルギーに加速じて半導体基板、例えば半
導体ウエーノ＼に打ち込むようにじている。そじて、こ
の場合、イオン注入装置には、そのイオンのビーム電流
が２ｍＡ以下の中電流タイプと、２ｍＡ以上の高電流タ
イプとがあるが、高電流タイプのイオン注入装置では、
イオンを高エネルギーに加速じて半導体ウェーハにイオ
ン注入を行なうので、ウェーハの表面の絶縁層に、イオ
ンの電荷（正電荷）が表面電荷の状態で帯電（チャージ
アップ）し、この表面電荷によりつ工−ハの絶縁層が破
壊されてしまう。 このため、一般には、イオンの注入と同時に、ウェーハ
にエレクトロンシャワーと呼ばれる電子の照射を行なっ
て、正の電荷を中和じて、チャージアップを防止じてい
る。
イオンを高エネルギーに加速じて半導体基板、例えば半
導体ウエーノ＼に打ち込むようにじている。そじて、こ
の場合、イオン注入装置には、そのイオンのビーム電流
が２ｍＡ以下の中電流タイプと、２ｍＡ以上の高電流タ
イプとがあるが、高電流タイプのイオン注入装置では、
イオンを高エネルギーに加速じて半導体ウェーハにイオ
ン注入を行なうので、ウェーハの表面の絶縁層に、イオ
ンの電荷（正電荷）が表面電荷の状態で帯電（チャージ
アップ）し、この表面電荷によりつ工−ハの絶縁層が破
壊されてしまう。 このため、一般には、イオンの注入と同時に、ウェーハ
にエレクトロンシャワーと呼ばれる電子の照射を行なっ
て、正の電荷を中和じて、チャージアップを防止じてい
る。
しかしながら、このエレクトロンシャワーによるときに
は、その照射する電子（２次電子）量が少なければ効果
がなく、多ければ今度は電子により絶縁層が放電破壊さ
れてしまう。 したがって、その照射する電子量を適性値に制御するこ
とが必要であるが、その照射する２次電子を生成する電
極の表面状態等により、電子量が変化じてしまい、電子
量を適正値に制御することは困難であった。 この発明は、これらの点に鑑み、エレクトロンシャワー
を行なわなくても、簡単な方法により、チャージアップ
を防止できるようにしたものである。
は、その照射する電子（２次電子）量が少なければ効果
がなく、多ければ今度は電子により絶縁層が放電破壊さ
れてしまう。 したがって、その照射する電子量を適性値に制御するこ
とが必要であるが、その照射する２次電子を生成する電
極の表面状態等により、電子量が変化じてしまい、電子
量を適正値に制御することは困難であった。 この発明は、これらの点に鑑み、エレクトロンシャワー
を行なわなくても、簡単な方法により、チャージアップ
を防止できるようにしたものである。
この発明は、イオンを、高エネルギーに加速じて半導体
基板に注入する場合において、上記半導体基板のスクラ
イブラインの位置に導電パターンを形成し、 イオンの注入によって上記半導体基板の表面に生じる電
荷を、上記導電パターンを通じて逃がすようにしたこと
を特徴とする。
基板に注入する場合において、上記半導体基板のスクラ
イブラインの位置に導電パターンを形成し、 イオンの注入によって上記半導体基板の表面に生じる電
荷を、上記導電パターンを通じて逃がすようにしたこと
を特徴とする。
絶縁層に帯電した電荷は、バイパス用の導電パターンを
通じて放電され、チャージアップによる絶、線層の破壊
が防止される。
通じて放電され、チャージアップによる絶、線層の破壊
が防止される。
以下、この発明によるイオン注入方法の一実施例を図を
参照しながら説明する。 すなわち、第４図はイオン注入装置の全体の平面図を示
すもので、イオン源２においてイオン１が中成され、こ
のイオン１が加速管３により加速されたのち、質量分析
器４に供給されて目的とする質量のイオンだけが選別さ
れる。そじて、この選別されたイオン１が、加速管５に
より加速され、その後、収束部６により収束されてから
ディスク１０の半導体ウェーハに供給される。 第５図は、このディスク１０を、イオン１の進入方向か
ら見た正面図である。 すなわち、ディスク１０は、矢印１８で示すように、そ
の中心軸１１を中心とじてスピンモータ１２により所定
の角速度で回転させられている。 さらに、ディスク１０は、矢印１９で示すように、スキ
ャンモータ１３により例えば上下方向に往復直線運動さ
せられている。 そじて、ディスク１０のイオン注入側の而には、例えば
８個の半導体ウェーハ保持部１４が等しい角間隔で配置
され、この保持部１４には、イオンの注入されるべき円
盤状の半導体ウェーハ２０がそれぞれ保持・固定されて
いる。 したがって、イオン１は、８個の半導体つＪ−一ハ２０
に対じて、かつ、半導体ウェーハ２０のすべての表面に
対じて、はぼ均一に照射される。 第１図は、この発明によるイオン注入方法のために形成
された半導体ウェーハ２０の平面図、第２図はその拡大
断面図である。 これらの図において、半導体ウェーハ２０には、所定の
回路素子及び回路が、イオン注入前の状態にまで形成さ
れているとともに、ウェーハ２０の表面には、例えば５
ｉ０２からなる絶縁層２１も形成されている。 また、この絶縁層２１には、各半導体チップ２４の分断
点、すなわち、スクライブラインの位置に、この例では
、絶縁層２１の中央付近まで達する凹溝２２が形成され
ている。そじて、この凹溝２２に導電材、例えばＡｆ、
Ｐｏ１７Ｓｉ、ＷＳｉｘによる導電パターン２３が、
絶縁層２１よりも例えば高く突出じて形成されている。 なお、この凹溝２２及び導電パターン２３は、一般には
、互いに直行する格子状のパターンとなる。 この場合、導電パターン２３の間隔は、半導体ウェーハ
２０上に形成される半導体チップ間隔、例えば５〜１０
１１１ｍに選定される。なお、イオンビームの径は例え
ば３〜５ｃｍである。 そじて、このようなウェーハ２０が第３図に示すように
、イオン注入装置の保持部１４に取り付けられる。 すなわち、第３図は第５図のＡ−Ａ線における断面図を
示す。 そじて、これらの図において、半導体ウェーハ保持部１
４は、その中央が凹部４１とされ、この四部４１に半導
体ウェーハ２０が品されている。 この例では、この半導体ウェーハ保持部１４は、図示し
ないが電位的には接地されている。 そじて、半導体ウェーハ２０の外周縁を被うように、す
なわち、半導体ウェーハ２０に形成された導電パターン
２３と電気的に接続するように、環状のクランプリング
４２が配される。このクランプリング４２は、保持部１
４を貫通したピン４３及びばね４４により、保持部１４
側に偏倚され、したがって、ウェーハ２０は、クランプ
リング４２を通じて保持部１４に押圧され、凹部４１内
に固定されている。なお、クランプリング４２、ピン４
３及びばね４４は、いずれも導電材により形成され、ク
ランプリング４２は、保持部１４に電気的に接続されて
いる。 このような構成によれば、イオン１の注入時、このイオ
ン注入によりウェーハ２０の絶縁層２１の表面に電荷が
帯電しようとじても、この表面電荷は、導電パターン２
３及びクランプリング４２を通じて保持部１４にバイパ
スされる。 したがって、イオン１の注入時のチャージアップからウ
ェーハ２０の絶縁層２１を保護することができる。 なお、上述において、絶縁層２１の凹溝２２とウェーハ
２０本体の上面との間の部分を５ｉ０２、ＳｉＮ４など
とすることもできる。また、導電パターン２３は、絶縁
層２１と面一とすることもできる。 また、凹溝２２を、絶縁層２１を貫いて半導体基板表面
にまで至るように形成し、この凹溝２２内に導電パター
ン２３を形成すると、導電パターン２３及び半導体基板
を介し、さらに、保持部を介じて電荷を逃がすことがで
きる。 また、導電パターン２３は、格子状ではなく図の縦方向
のみの、あるいは横方向のみの、各チップ２４間のスク
ライプラインと一致するように設けても良い。また、導
電パターン２３を格子状に設ける場合において、横方向
は１チツプ毎に、縦方向は２チツプ毎に、あるいはその
逆にというように横方向と縦方向とで形成ピッチを変え
るようにじても良い。ただし、その隣り合う導電パター
ン２３の間隔は、イオンビームの径より小さくされるも
のである。 なお、この発明は、従来のエレクトロンシャワーと併用
するようにじてもよい。
参照しながら説明する。 すなわち、第４図はイオン注入装置の全体の平面図を示
すもので、イオン源２においてイオン１が中成され、こ
のイオン１が加速管３により加速されたのち、質量分析
器４に供給されて目的とする質量のイオンだけが選別さ
れる。そじて、この選別されたイオン１が、加速管５に
より加速され、その後、収束部６により収束されてから
ディスク１０の半導体ウェーハに供給される。 第５図は、このディスク１０を、イオン１の進入方向か
ら見た正面図である。 すなわち、ディスク１０は、矢印１８で示すように、そ
の中心軸１１を中心とじてスピンモータ１２により所定
の角速度で回転させられている。 さらに、ディスク１０は、矢印１９で示すように、スキ
ャンモータ１３により例えば上下方向に往復直線運動さ
せられている。 そじて、ディスク１０のイオン注入側の而には、例えば
８個の半導体ウェーハ保持部１４が等しい角間隔で配置
され、この保持部１４には、イオンの注入されるべき円
盤状の半導体ウェーハ２０がそれぞれ保持・固定されて
いる。 したがって、イオン１は、８個の半導体つＪ−一ハ２０
に対じて、かつ、半導体ウェーハ２０のすべての表面に
対じて、はぼ均一に照射される。 第１図は、この発明によるイオン注入方法のために形成
された半導体ウェーハ２０の平面図、第２図はその拡大
断面図である。 これらの図において、半導体ウェーハ２０には、所定の
回路素子及び回路が、イオン注入前の状態にまで形成さ
れているとともに、ウェーハ２０の表面には、例えば５
ｉ０２からなる絶縁層２１も形成されている。 また、この絶縁層２１には、各半導体チップ２４の分断
点、すなわち、スクライブラインの位置に、この例では
、絶縁層２１の中央付近まで達する凹溝２２が形成され
ている。そじて、この凹溝２２に導電材、例えばＡｆ、
Ｐｏ１７Ｓｉ、ＷＳｉｘによる導電パターン２３が、
絶縁層２１よりも例えば高く突出じて形成されている。 なお、この凹溝２２及び導電パターン２３は、一般には
、互いに直行する格子状のパターンとなる。 この場合、導電パターン２３の間隔は、半導体ウェーハ
２０上に形成される半導体チップ間隔、例えば５〜１０
１１１ｍに選定される。なお、イオンビームの径は例え
ば３〜５ｃｍである。 そじて、このようなウェーハ２０が第３図に示すように
、イオン注入装置の保持部１４に取り付けられる。 すなわち、第３図は第５図のＡ−Ａ線における断面図を
示す。 そじて、これらの図において、半導体ウェーハ保持部１
４は、その中央が凹部４１とされ、この四部４１に半導
体ウェーハ２０が品されている。 この例では、この半導体ウェーハ保持部１４は、図示し
ないが電位的には接地されている。 そじて、半導体ウェーハ２０の外周縁を被うように、す
なわち、半導体ウェーハ２０に形成された導電パターン
２３と電気的に接続するように、環状のクランプリング
４２が配される。このクランプリング４２は、保持部１
４を貫通したピン４３及びばね４４により、保持部１４
側に偏倚され、したがって、ウェーハ２０は、クランプ
リング４２を通じて保持部１４に押圧され、凹部４１内
に固定されている。なお、クランプリング４２、ピン４
３及びばね４４は、いずれも導電材により形成され、ク
ランプリング４２は、保持部１４に電気的に接続されて
いる。 このような構成によれば、イオン１の注入時、このイオ
ン注入によりウェーハ２０の絶縁層２１の表面に電荷が
帯電しようとじても、この表面電荷は、導電パターン２
３及びクランプリング４２を通じて保持部１４にバイパ
スされる。 したがって、イオン１の注入時のチャージアップからウ
ェーハ２０の絶縁層２１を保護することができる。 なお、上述において、絶縁層２１の凹溝２２とウェーハ
２０本体の上面との間の部分を５ｉ０２、ＳｉＮ４など
とすることもできる。また、導電パターン２３は、絶縁
層２１と面一とすることもできる。 また、凹溝２２を、絶縁層２１を貫いて半導体基板表面
にまで至るように形成し、この凹溝２２内に導電パター
ン２３を形成すると、導電パターン２３及び半導体基板
を介し、さらに、保持部を介じて電荷を逃がすことがで
きる。 また、導電パターン２３は、格子状ではなく図の縦方向
のみの、あるいは横方向のみの、各チップ２４間のスク
ライプラインと一致するように設けても良い。また、導
電パターン２３を格子状に設ける場合において、横方向
は１チツプ毎に、縦方向は２チツプ毎に、あるいはその
逆にというように横方向と縦方向とで形成ピッチを変え
るようにじても良い。ただし、その隣り合う導電パター
ン２３の間隔は、イオンビームの径より小さくされるも
のである。 なお、この発明は、従来のエレクトロンシャワーと併用
するようにじてもよい。
この発明によれば、イオンの注入時、半導体基板の絶縁
層の表面電荷は、導電パターンを通じてバイパスされる
ので、半導体基板の絶縁層にチャージアップを生じるこ
とがない。したがって、イオンの注入時のチャージアッ
プから半導体基板の絶縁層を保護することができる。 さらに、導電パターンを導電性とし、この導電パターン
を通じて表面電荷を逃がすようにじているので、表面電
荷を確実に逃がすことができ、したがって、絶縁層の破
壊を確実に防止できる。 また、エレクトロンシャワーのように微妙なコントロー
ルを行う必要としないという効果もある。 しかも、この発明では、半導体基板に導電パターンを設
けるだけでよいので、構成が簡単であるという効果もあ
る。また、その導電パターンもスクライブラインの位置
に形成するので、そのスフラスプラインの位置に、簡単
に、かつ、正確に形成できるとともに、ウェーハを半導
体チップに分断するとき、無駄が出ない。
層の表面電荷は、導電パターンを通じてバイパスされる
ので、半導体基板の絶縁層にチャージアップを生じるこ
とがない。したがって、イオンの注入時のチャージアッ
プから半導体基板の絶縁層を保護することができる。 さらに、導電パターンを導電性とし、この導電パターン
を通じて表面電荷を逃がすようにじているので、表面電
荷を確実に逃がすことができ、したがって、絶縁層の破
壊を確実に防止できる。 また、エレクトロンシャワーのように微妙なコントロー
ルを行う必要としないという効果もある。 しかも、この発明では、半導体基板に導電パターンを設
けるだけでよいので、構成が簡単であるという効果もあ
る。また、その導電パターンもスクライブラインの位置
に形成するので、そのスフラスプラインの位置に、簡単
に、かつ、正確に形成できるとともに、ウェーハを半導
体チップに分断するとき、無駄が出ない。
第１図及び第２図は、この発明の一実施例における半導
体ウェーハの正面図及びその要部の断面図、第３図は、
この発明の一実施例の要部の断面図、第４図及び第５図
はその説明のための全体の平面図及び要部の正面図であ
る。 １：イオン １０；ディスク １４；半導体ウェーハ保持部 ２０；半導体ウェーハ ２１；絶縁層 ２３：導電パターン ４２；クランプリング
体ウェーハの正面図及びその要部の断面図、第３図は、
この発明の一実施例の要部の断面図、第４図及び第５図
はその説明のための全体の平面図及び要部の正面図であ
る。 １：イオン １０；ディスク １４；半導体ウェーハ保持部 ２０；半導体ウェーハ ２１；絶縁層 ２３：導電パターン ４２；クランプリング
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 イオンを、高エネルギーに加速じて半導体基板に注入す
る場合において、 上記半導体基板のスクライブラインの位置に導電パター
ンを形成し、 イオンの注入によって上記半導体基板の表面に生じる電
荷を、上記導電パターンを通じて逃がすようにしたこと
を特徴とするイオン注入方法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21175989A JPH0376115A (ja) | 1989-08-17 | 1989-08-17 | イオン注入方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21175989A JPH0376115A (ja) | 1989-08-17 | 1989-08-17 | イオン注入方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0376115A true JPH0376115A (ja) | 1991-04-02 |
Family
ID=16611110
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21175989A Pending JPH0376115A (ja) | 1989-08-17 | 1989-08-17 | イオン注入方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0376115A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60160168A (ja) * | 1984-01-30 | 1985-08-21 | Toshiba Corp | Ｍｏｓ型半導体装置の製造方法 |
| JPS6384111A (ja) * | 1986-09-29 | 1988-04-14 | Oki Electric Ind Co Ltd | 半導体素子の製造方法 |
-
1989
- 1989-08-17 JP JP21175989A patent/JPH0376115A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60160168A (ja) * | 1984-01-30 | 1985-08-21 | Toshiba Corp | Ｍｏｓ型半導体装置の製造方法 |
| JPS6384111A (ja) * | 1986-09-29 | 1988-04-14 | Oki Electric Ind Co Ltd | 半導体素子の製造方法 |
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