JPH04192324A - イオン注入装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 以下の順序に従って本発明を説明する。

Ａ、産業上の利用分野 Ｂ１発明の概要 Ｃ９従来技術 り１発明が解決しようとする問題点 Ｅ１問題点を解決するための手段 Ｆ１作用 Ｇ、実施例［第１図］ Ｈ１発明の効果 （Ａ、産業上の利用分野） 本発明はイオン注入装置、特に半導体装置の製造に使用
するイオン注入装置に関する。

（Ｂ、発明の概要） 本発明は、上記のイオン注入装置において、レジスト溶
剤を蒸発させてからイオン注入ができるようにするため
、 加熱手段を設けたものである。

（Ｃ，従来技術） イオン注入技術は、半導体基板の表面部や半導体基板上
の多結晶シリコン層等にホウ素ＢやリンＰ等の導電型不
純物をドープする場合等に多く用いられ、半導体装置の
製造に不可欠な技術となっている（「超ＬＳＩテクノロ
ジーＪ　Ｓ、Ｍ。

Ｓｚｅ編、武石、西、香山監訳、総研出版発行の２２６
〜２２８頁）。

尚、イオン注入に用いるイオン注入装置には冷却手段が
設けられている。これはイオン注入時に半導体基板が発
熱するのでその温度上昇を防ぐべ（冷却できるようにす
るためである。

（Ｄ、発明が解決しようとする問題点）ところで、レジ
スト膜を半導体基板上に選択的に形成し、該レジスト膜
をマスクとしてイオン注入する工程を多く有する場合、
半導体装置の集積回路のＳ／Ｎが悪くなる傾向があった
。そこで、その原因を追究したところ、イオン注入時に
レジスト膜から溶剤が蒸発し、そのためデバイスの能動
領域にカーボン等の異物が侵入してしまい、その結果、
回路のＳ／Ｎが低下してしまうことが判明した。これは
回路の性能の向上を図るうえで無視できない問題である
。

また、イオン注入時にレジスト膜表面が硬化するが、そ
のため、従来においてはイオン注入終了後のレジスト膜
剥離は内部にレジスト溶剤が含まれた状態で行われてい
た。従って、アッシングの際の温度上昇によってレジス
ト溶剤が気化し、レジスト膜内の圧力が上昇し、やがて
爆発してレジストが飛び散り、レジスト残渣として半導
体基板表面に付着してしまい、特性劣化、信頼度の低下
、不良率の増加をもたらすという問題もあった。

本発明はこのような問題点を解決すべく為されたもので
あり、レジスト溶剤を蒸発させてからイオン注入ができ
るようにし、延いては内部回路のＳ／Ｎの低下を防止す
ると共にイオン注入後のレジスト膜剥離を容易にし、そ
して、レジスト残渣を少なくすることを目的とする。

（Ｅ、問題点を解決するための手段） 本発明イオン注入装置は上記問題点を解決するため、タ
ーゲット加熱手段を内蔵したことを特徴とする。

（Ｆ、作用） 本発明イオン注入装置によれば、半導体ウェハをイオン
注入装置内に収納した後、加熱手段により該半導体ウェ
ハを加熱することによってりレジスト溶剤を蒸発させる
ことができる。従って、レジスト溶剤が蒸発してレジス
ト膜にほとんどなくなった後にイオン注入を開始するよ
うにすることができ、延いては内部回路のＳ／Ｎの低下
を防止すると共にイオン注入後のレジスト膜剥離を容易
にし、レジスト残渣が生じないようにすることができる
。

（Ｇ、実施例）［第１図］ 以下、本発明イオン注入装置を図示実施例に従って詳細
に説明する。

第１図は本発明イオン注入装置の一つの実施例を示す概
略構成図である。

図面において、１はイオン発生源で、希望するガスのイ
オンプラズマを発生する。例えば、ホウ素Ｂをイオン注
入する場合にはＢＦ、をガス源としてイオン発生源１内
に供給する。すると、Ｂ　Ｆ　ｘのイオンプラズマを発
生する。２はイオン源を駆動する直流電源、３はドーナ
ツ状の引き出し電極、４は質量分析用の分析磁石であり
、イオンビームを電磁的に偏向させる。そして、所望の
イオン種とそうでないイオン種とで質量（慣性）が異な
り延いては偏向により軌道が異なることを利用して不要
なイオン種が半導体ウェハに照射されることを阻む。５
は加速管で、イオンビームにターゲットへ衝突するエネ
ルギーを与える。６はエネルギーを与える直流電源で、
この電圧によってそのイオンビームのエネルギーを調整
することができる。７はイオンビームを集束するレンズ
、８は中性ビームトラップ、９はＹスキャナ、１０はビ
ームトラップ、１１はＸスキャナ、１２はターゲットで
ある半導体ウェハ、１３はイオンビームである。

１４はターゲットである半導体ウェハを加熱する加熱手
段である。

このイオン注入装置は、イオン発生源１がら発生したイ
オンビーム１３を分析磁石４によって偏向して質量分析
をし、所望のイオン種のイオンのみを加速管５で加速し
、レンズ７により集束し、更に中性ビーブトラップ８に
より中性ビームなトラップし、スキャナ９．１１により
スキャニングしてターゲット１２にイオンを注入するよ
うになっている。

そして、本イオン注入装置は、上述したように、ターゲ
ット加熱手段１４を有している。従って、半導体ウェハ
１２をイオン注入装置内にセットした後イオン注入前に
先ずターゲット加熱手段１４により該半導体ウェハ１２
を真空加熱してレジスト膜内のレジスト溶剤を蒸発させ
ることができる。依って、レジスト溶剤を充分に蒸発さ
せた後にイオン注入を行うことができ、延いては内部回
路のＳ／Ｎの低下を防止すると共にイオン注入後のレジ
スト膜剥離を容易にすることができ、そして、アッシン
グの際の温度上昇によってレジスト溶剤が気化して爆発
しレジスト残渣が生じるという虞れもな（なる。

尚、イオン注入時には半導体ウェハ１２を冷却する必要
があるので、従来どおり冷却手段は内蔵させておくこと
が望ましい。従って、半導体ウェハ１２の支持部に加熱
手段と冷却手段の双方を設け、先ず加熱手段によってレ
ジスト膜内レジスト溶剤を蒸発させ、その後のイオン注
入時に冷却手段により冷却を行うようにすることが考え
られる。

尚、加熱手段にはウェハ支持部内に設けたヒーターによ
り直接的にウェハを加熱するようにしたもの、あるいは
ウェハから離間してレーザ等のビーム発生手段を設はレ
ーザビーム等のビームにより加熱するもの等が種々の手
段が考えられる。

（Ｈ，発明の効果） 以上に述べたように、本発明イオン注入装置は、ターゲ
ット加熱手段を内蔵したことを特徴とするものである。

従って、本発明イオン注入装置によれば、半導体ウェハ
をイオン注入装置内に収納した後、加熱手段により該半
導体ウェハを加熱することによりレジスト溶剤を蒸発さ
せることができる。従って、レジスト溶剤の蒸発後イオ
ン注入することができ、延いては内部回路のＳ／Ｎの低
下を防止すると共にイオン注入後のレジスト膜剥離を容
易にし、レジスト残渣が生じる虞れをなくすことができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明イオン注入装置の一つの実施例を示す概
略構成図である。 符号の説明 １４・・・ターゲット加熱手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ターゲット加熱手段を内蔵したことを特徴とするイオン
   注入装置