JPH043061B2 - - Google Patents
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- JPH043061B2 JPH043061B2 JP56199187A JP19918781A JPH043061B2 JP H043061 B2 JPH043061 B2 JP H043061B2 JP 56199187 A JP56199187 A JP 56199187A JP 19918781 A JP19918781 A JP 19918781A JP H043061 B2 JPH043061 B2 JP H043061B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wafer
- disk
- ion beam
- implantation
- ion
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
Links
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 claims description 27
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 claims description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 2
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims 1
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 13
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 5
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 230000005465 channeling Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/30—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
- H01J37/317—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects for changing properties of the objects or for applying thin layers thereon, e.g. for ion implantation
- H01J37/3171—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects for changing properties of the objects or for applying thin layers thereon, e.g. for ion implantation for ion implantation
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明はMOS形電界効果トランジスタ等の
半導体装置の製造の用に供されるイオン注入装置
に関するものである。
半導体装置の製造の用に供されるイオン注入装置
に関するものである。
従来のこの種装置、たとえばプリデポジシヨン
形イオン注入装置のエンドステーシヨン部分の一
例を第１図Ａ，Ｂに示す。第１図Ａはエンドステ
ーシヨンのデイスク部分をイオンビームの進行方
向から見たもので、１はデイスク、２はウエハで
ある。ウエハ２は、デイスク１の周辺にウエハホ
ルダ８を介してセツトされ、デイスク１はその軸
３（第１図Ｂ）中心を軸として矢印ａ方向へ回転
する。上記ウエハ２へは、イオンビーム射出手段
Ｍによつてある角度θ（第１図Ｂ）でもつてイオ
ンIBが注入される。
形イオン注入装置のエンドステーシヨン部分の一
例を第１図Ａ，Ｂに示す。第１図Ａはエンドステ
ーシヨンのデイスク部分をイオンビームの進行方
向から見たもので、１はデイスク、２はウエハで
ある。ウエハ２は、デイスク１の周辺にウエハホ
ルダ８を介してセツトされ、デイスク１はその軸
３（第１図Ｂ）中心を軸として矢印ａ方向へ回転
する。上記ウエハ２へは、イオンビーム射出手段
Ｍによつてある角度θ（第１図Ｂ）でもつてイオ
ンIBが注入される。
つぎに動作について説明する。
イオンIBの注入時、デイスク１周辺部にセツ
トされたウエハ２は、デイスク１の中心軸３を中
心に回転する。一方、イオンビームIBはデイス
ク１の主面に向かいながらウエハ２の中心から上
下にスキヤンされる。イオンビームIBをスキヤ
ンさせる代わりに、デイスク１を上下に平行移動
させてもよい。この結果、ウエハ２へはランダム
にスキヤンされたイオンビームIBが注入される
ことになる。その際、チヤンネリングを防ぐた
め、イオンビームIBをウエハ２に対して垂直に
注入するのではなく、第２図Ａのようにデイスク
１を傾けθ＝90°＋（7°〜8°）になるように固定し
注入している。
トされたウエハ２は、デイスク１の中心軸３を中
心に回転する。一方、イオンビームIBはデイス
ク１の主面に向かいながらウエハ２の中心から上
下にスキヤンされる。イオンビームIBをスキヤ
ンさせる代わりに、デイスク１を上下に平行移動
させてもよい。この結果、ウエハ２へはランダム
にスキヤンされたイオンビームIBが注入される
ことになる。その際、チヤンネリングを防ぐた
め、イオンビームIBをウエハ２に対して垂直に
注入するのではなく、第２図Ａのようにデイスク
１を傾けθ＝90°＋（7°〜8°）になるように固定し
注入している。
以上のように従来のイオン注入装置のエンドス
テーシヨンは、ウエハ２に対してイオンビーム
IBを垂直より7°〜8°傾けて注入しているが、ウエ
ハ２はデイスク１に固定されているため、第２図
Ｂに示すようなMOS形電界効果トランジスタを
製造する場合のソース・ドレイン注入の際、ゲー
ト酸化膜４およびゲート電極５のために、イオン
ビームIBに対して陰になる部分ができ、第３図
Ａのようにゲート部分４，５をはさんでソースド
レインN+（P+）層６の片側領域６1は反対側の領
域６2よりもゲート部分４，５からt1だけ離れて
しまい、非対称ないわゆるオフセツトゲートが生
じた構造の電界効果トランジスタが形成されてし
まう。また第３図Ｂのようにレジスト７を付けた
ままで、イオンビームIBを注入した場合には、
ゲート電極５のサイドエツチおよびゲート部分
４，５の高さh2（＞h1）のためにt2＞t1となり、第
３図Ａの場合と比べ、非対称性が一層増大するこ
とになる。今後、ゲート寸法ｌの短寸化が推進さ
れるにつれ、浅いN+（P+）層６の形成が必要と
なり、イオンビームIB注入後のアニールによる
注入不純物の追い込みも十分にできなくなるか
ら、このような非対称な電界効果トランジスタは
特性に悪影響が出るのは必至である。
テーシヨンは、ウエハ２に対してイオンビーム
IBを垂直より7°〜8°傾けて注入しているが、ウエ
ハ２はデイスク１に固定されているため、第２図
Ｂに示すようなMOS形電界効果トランジスタを
製造する場合のソース・ドレイン注入の際、ゲー
ト酸化膜４およびゲート電極５のために、イオン
ビームIBに対して陰になる部分ができ、第３図
Ａのようにゲート部分４，５をはさんでソースド
レインN+（P+）層６の片側領域６1は反対側の領
域６2よりもゲート部分４，５からt1だけ離れて
しまい、非対称ないわゆるオフセツトゲートが生
じた構造の電界効果トランジスタが形成されてし
まう。また第３図Ｂのようにレジスト７を付けた
ままで、イオンビームIBを注入した場合には、
ゲート電極５のサイドエツチおよびゲート部分
４，５の高さh2（＞h1）のためにt2＞t1となり、第
３図Ａの場合と比べ、非対称性が一層増大するこ
とになる。今後、ゲート寸法ｌの短寸化が推進さ
れるにつれ、浅いN+（P+）層６の形成が必要と
なり、イオンビームIB注入後のアニールによる
注入不純物の追い込みも十分にできなくなるか
ら、このような非対称な電界効果トランジスタは
特性に悪影響が出るのは必至である。
この発明は上記のような従来のものの欠点を除
去するためになされたもので、イオンビームの注
入をデイスクの回転とウエハの自転とイオンビー
ムの上下スキヤンとの３つのよつてウエハに対し
ランダムに行うように構成し、オフセツトゲート
等の生じるのを確実に防止できるイオン注入装置
を提供することを目的としている。
去するためになされたもので、イオンビームの注
入をデイスクの回転とウエハの自転とイオンビー
ムの上下スキヤンとの３つのよつてウエハに対し
ランダムに行うように構成し、オフセツトゲート
等の生じるのを確実に防止できるイオン注入装置
を提供することを目的としている。
以下、この発明の一実施例を図について説明す
る。第４図Ａ，Ｂはそれぞれエンドステーシヨン
のデイスク部分を示す正面図および側面図で、第
１図〜第３図と同一部所には同一符号を付して説
明を省略する。図において、ウエハ２はデイスク
１上にデイスクホルダ８を介して固定されてい
る。９はウエハホルダ８の回転軸である。つま
り、イオンビームIBの注入時にはデイスク１は
軸３を中心として回転し、それと同時にウエハ２
もウエハホルダ８の軸９を中心に回転する。この
ため、イオンビームIBの注入はデイスク１の回
転とウエハ２の自転とイオンビームIBの上下ス
キヤンとの３つによつてウエハ２に対しランダム
に行なわれるようになつている。
る。第４図Ａ，Ｂはそれぞれエンドステーシヨン
のデイスク部分を示す正面図および側面図で、第
１図〜第３図と同一部所には同一符号を付して説
明を省略する。図において、ウエハ２はデイスク
１上にデイスクホルダ８を介して固定されてい
る。９はウエハホルダ８の回転軸である。つま
り、イオンビームIBの注入時にはデイスク１は
軸３を中心として回転し、それと同時にウエハ２
もウエハホルダ８の軸９を中心に回転する。この
ため、イオンビームIBの注入はデイスク１の回
転とウエハ２の自転とイオンビームIBの上下ス
キヤンとの３つによつてウエハ２に対しランダム
に行なわれるようになつている。
つぎに、上記構成のイオン注入装置を、MOS
形電界効果トランジスタのソース・ドレイン注入
の用に供した例について第５図Ａ，Ｂで説明す
る。第５図Ａ，Ｂは互いにウエハ２の自転位置が
180°異なつた場合を示している。第５図Ａでは、
ゲート部分４，５をはさむ両側領域のうちの片側
の方の注入層６1がゲート電極５やレジスト７の
陰のため、ゲート部分４，５から離れ、反対側の
層６2に比べて注入層が非対称な位置になる。一
方、第５図Ｂは同図Ａの位置より180°回転した時
のイオンビームIBの注入の様子を示したもので
あり、この場合は反対側がゲート電極５やレジス
ト７の陰となるが、第５図Ａの片側の注入されな
かつた部分６3，６4にイオンビームIBが打ち込ま
れる。結局、ウエハ２自身が自転することによ
り、この種トランジスタのソース・ドレイン注入
により形成されたN+層（P+層）６はゲート電極
５に対し左右対称な位置に形成されることにな
り、したがつて特性の向上を図ることができる。
形電界効果トランジスタのソース・ドレイン注入
の用に供した例について第５図Ａ，Ｂで説明す
る。第５図Ａ，Ｂは互いにウエハ２の自転位置が
180°異なつた場合を示している。第５図Ａでは、
ゲート部分４，５をはさむ両側領域のうちの片側
の方の注入層６1がゲート電極５やレジスト７の
陰のため、ゲート部分４，５から離れ、反対側の
層６2に比べて注入層が非対称な位置になる。一
方、第５図Ｂは同図Ａの位置より180°回転した時
のイオンビームIBの注入の様子を示したもので
あり、この場合は反対側がゲート電極５やレジス
ト７の陰となるが、第５図Ａの片側の注入されな
かつた部分６3，６4にイオンビームIBが打ち込ま
れる。結局、ウエハ２自身が自転することによ
り、この種トランジスタのソース・ドレイン注入
により形成されたN+層（P+層）６はゲート電極
５に対し左右対称な位置に形成されることにな
り、したがつて特性の向上を図ることができる。
以上のように、この発明はイオンビームの注入
をデイスクの回転とウエハの自転とイオンビーム
の上下スキヤンとの３つによつてウエハに対しラ
ンダムに行うように構成し、半導体装置の製造に
あたつて、ゲート長さの短寸化が推進されようと
もオフセツトゲート等の不都合な問題を確実に解
消できるイオン注入装置を提供することができ
る。
をデイスクの回転とウエハの自転とイオンビーム
の上下スキヤンとの３つによつてウエハに対しラ
ンダムに行うように構成し、半導体装置の製造に
あたつて、ゲート長さの短寸化が推進されようと
もオフセツトゲート等の不都合な問題を確実に解
消できるイオン注入装置を提供することができ
る。
第１図Ａ，Ｂはそれぞれ従来のイオン注入装置
におけるエンドステーシヨン部のデイスク部分の
正面図および側面図、第２図Ａ，Ｂはそれぞれイ
オンビーム注入時のデイスクの側面図およびウエ
ハ上のゲート部分の拡大図、第３図Ａ，Ｂはそれ
ぞれ従来装置によるイオンビームの打ち込み領域
の説明図で、同図Ａはレジストレスのもの、同図
Ｂはレジストマスク使用のものである。第４図
Ａ，Ｂはそれぞれこの発明に係るイオン注入装置
におけるエンドステーシヨンのデイスク部分の正
面図および側面図、第５図Ａ，Ｂはそれぞれこの
発明のイオン注入装置によるイオンビーム打ち込
み領域の説明図で、同図Ｂは同図Ａの位置からデ
イスクが180°回転した位置を示した図である。 １……デイスク、２……ウエハ、３……回転
軸、８……ウエハホールダ、９……ウエハホルダ
回転軸、IB……イオンビーム、Ｍ……イオンビ
ーム射出手段。なお、図中同一符号は同一もしく
は相当部分を示す。
におけるエンドステーシヨン部のデイスク部分の
正面図および側面図、第２図Ａ，Ｂはそれぞれイ
オンビーム注入時のデイスクの側面図およびウエ
ハ上のゲート部分の拡大図、第３図Ａ，Ｂはそれ
ぞれ従来装置によるイオンビームの打ち込み領域
の説明図で、同図Ａはレジストレスのもの、同図
Ｂはレジストマスク使用のものである。第４図
Ａ，Ｂはそれぞれこの発明に係るイオン注入装置
におけるエンドステーシヨンのデイスク部分の正
面図および側面図、第５図Ａ，Ｂはそれぞれこの
発明のイオン注入装置によるイオンビーム打ち込
み領域の説明図で、同図Ｂは同図Ａの位置からデ
イスクが180°回転した位置を示した図である。 １……デイスク、２……ウエハ、３……回転
軸、８……ウエハホールダ、９……ウエハホルダ
回転軸、IB……イオンビーム、Ｍ……イオンビ
ーム射出手段。なお、図中同一符号は同一もしく
は相当部分を示す。
Claims (1)
- １ 回転駆動されるデイスクと、上記デイスクの
周縁円周上に配設されそれぞれ回転駆動される複
数のウエハホルダと、上記デイスクの円周上でデ
イスクと離隔して配置され、上記ウエハホルダに
保持されたウエハの主面に、該ウエハ主面の法線
に対して所定角度でイオンビームを照射しなが
ら、上記デイスクの半径方向に往復駆動されるイ
オンビーム射出手段とを備え、上記ウエハの自転
が180°異なる位置で上記イオンビームが上記法線
に対して対称の回転角度位置から上記ウエハ主面
に注入されることを特徴としたイオン注入法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19918781A JPS58100350A (ja) | 1981-12-08 | 1981-12-08 | イオン注入装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19918781A JPS58100350A (ja) | 1981-12-08 | 1981-12-08 | イオン注入装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58100350A JPS58100350A (ja) | 1983-06-15 |
| JPH043061B2 true JPH043061B2 (ja) | 1992-01-21 |
Family
ID=16403581
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19918781A Granted JPS58100350A (ja) | 1981-12-08 | 1981-12-08 | イオン注入装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58100350A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60245176A (ja) * | 1984-05-18 | 1985-12-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Ｍｉｓ型電界効果トランジスタの製造方法 |
| JPS60246628A (ja) * | 1984-05-21 | 1985-12-06 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体ウエ−ハのイオン打込み方法 |
| JPS61269843A (ja) * | 1985-05-23 | 1986-11-29 | Matsushita Electronics Corp | 半導体製造装置 |
| JP2537180B2 (ja) * | 1985-09-30 | 1996-09-25 | 株式会社東芝 | 半導体装置の製造方法 |
| JPS62154622A (ja) * | 1985-12-26 | 1987-07-09 | Matsushita Electronics Corp | 半導体装置の製造方法 |
| JP2582552B2 (ja) * | 1986-05-29 | 1997-02-19 | 三菱電機株式会社 | イオン注入装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53115172A (en) * | 1977-03-17 | 1978-10-07 | Sanyo Electric Co Ltd | Ion implanting method |
| JPS5493957A (en) * | 1978-01-06 | 1979-07-25 | Mitsubishi Electric Corp | Production of semiconductor device |
| JPS5521779B2 (ja) * | 1976-03-23 | 1980-06-12 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6113006Y2 (ja) * | 1978-07-31 | 1986-04-22 |
-
1981
- 1981-12-08 JP JP19918781A patent/JPS58100350A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5521779B2 (ja) * | 1976-03-23 | 1980-06-12 | ||
| JPS53115172A (en) * | 1977-03-17 | 1978-10-07 | Sanyo Electric Co Ltd | Ion implanting method |
| JPS5493957A (en) * | 1978-01-06 | 1979-07-25 | Mitsubishi Electric Corp | Production of semiconductor device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58100350A (ja) | 1983-06-15 |
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