JPH05129217A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
- Publication number
- JPH05129217A JPH05129217A JP28868891A JP28868891A JPH05129217A JP H05129217 A JPH05129217 A JP H05129217A JP 28868891 A JP28868891 A JP 28868891A JP 28868891 A JP28868891 A JP 28868891A JP H05129217 A JPH05129217 A JP H05129217A
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- Japan
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- wafer
- substrate
- impurity
- implantation
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 良好なプロファイルを形成する。
【構成】 図１（ａ）は側面から見た様子を、図１
（ｂ）は上面から見た様子を示したものである。ウェー
ハ（基板）１０１は、不純物イオン（注入種）２０１の
注入角度θが０〜９０度の範囲で連続または不連続に傾
斜し、また、ウェーハ１０１の面の中心を通る垂線を軸
として連続または不連続に回転している。これにより、
不純物イオン２０１のエネルギーをかえるのと等価なる
ものと考えられる。
（ｂ）は上面から見た様子を示したものである。ウェー
ハ（基板）１０１は、不純物イオン（注入種）２０１の
注入角度θが０〜９０度の範囲で連続または不連続に傾
斜し、また、ウェーハ１０１の面の中心を通る垂線を軸
として連続または不連続に回転している。これにより、
不純物イオン２０１のエネルギーをかえるのと等価なる
ものと考えられる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＬＳＩなどの半導体装
置の製造方法に関し、特に、良好なプロファイルを得る
のに好適なものである。
置の製造方法に関し、特に、良好なプロファイルを得る
のに好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】今日、半導体装置の製造において、半導
体に不純物を導入する技術として、イオン注入法が広く
用いられている。これは、以前に広く用いられてきた熱
拡散法と比較して、不純物の量と深さが正確，基板の奥
まで不純物をドープ可能，ドーピングの効率が良好，横
方向の広がりが小、といった利点がある。そのため、Ｌ
ＳＩなどの製造においては不可欠の技術になっている。
体に不純物を導入する技術として、イオン注入法が広く
用いられている。これは、以前に広く用いられてきた熱
拡散法と比較して、不純物の量と深さが正確，基板の奥
まで不純物をドープ可能，ドーピングの効率が良好，横
方向の広がりが小、といった利点がある。そのため、Ｌ
ＳＩなどの製造においては不可欠の技術になっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】現在、ＬＳＩに用いら
れている各種不純物イオン注入方法は、ほとんどの工程
で１回の注入１種類の注入種を用いて形成している。チ
ャネル領域ではチャネル用，チャネルストッパー，α線
対策などそれぞれ用途を異にした不純物イオン注入を独
立に行い、不純物プロファイルを制御していた。しか
し、この方法では、所望の不純物プロファイルは、注入
種，注入エネルギー，注入量などでほぼ決定されること
になり、ピークプロファイル，接合深さだけではなくテ
ールの勾配やピークプロファイルの幅など細部にわたっ
て任意のプロファイルを設計するのは困難であった。特
に、ＬＤＤ構造のデバイスでは、より信頼性を高めるた
めに、良好なｎ- ドレーン領域を形成する必要があり、
細部にわたってプロファイルを最適化しうる事が望まれ
ている。
れている各種不純物イオン注入方法は、ほとんどの工程
で１回の注入１種類の注入種を用いて形成している。チ
ャネル領域ではチャネル用，チャネルストッパー，α線
対策などそれぞれ用途を異にした不純物イオン注入を独
立に行い、不純物プロファイルを制御していた。しか
し、この方法では、所望の不純物プロファイルは、注入
種，注入エネルギー，注入量などでほぼ決定されること
になり、ピークプロファイル，接合深さだけではなくテ
ールの勾配やピークプロファイルの幅など細部にわたっ
て任意のプロファイルを設計するのは困難であった。特
に、ＬＤＤ構造のデバイスでは、より信頼性を高めるた
めに、良好なｎ- ドレーン領域を形成する必要があり、
細部にわたってプロファイルを最適化しうる事が望まれ
ている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の半導体装置の製造方法は、不純物イオン注
入によって基板に形成された素子からなる半導体装置の
製造方法であって、不純物イオン注入時に、その不純物
イオンの入射方向に対して基板面の角度を変化させるこ
とを特徴とする。
に、本発明の半導体装置の製造方法は、不純物イオン注
入によって基板に形成された素子からなる半導体装置の
製造方法であって、不純物イオン注入時に、その不純物
イオンの入射方向に対して基板面の角度を変化させるこ
とを特徴とする。
【０００５】さらに、不純物イオン注入時に、基板を回
転させることを特徴としてもよい。
転させることを特徴としてもよい。
【０００６】
【作用】不純物イオンの入射方向に対し、基板面の角度
を変化させることは、不純物イオンのエネルギーをかえ
るのと等価であると考えられる。そのため、基板面の角
度を広い範囲で連続的に変化させると、不純物イオンの
エネルギーが広い範囲で分布し、基板に注入される不純
物イオンの分布は、表面付近ではある一定の値で、深く
なるとなだらかに減少するようになる。また、基板面の
角度が所定の範囲の場合では、その角度に応じた不純物
イオンのエネルギー，不純物イオンの分布になる。
を変化させることは、不純物イオンのエネルギーをかえ
るのと等価であると考えられる。そのため、基板面の角
度を広い範囲で連続的に変化させると、不純物イオンの
エネルギーが広い範囲で分布し、基板に注入される不純
物イオンの分布は、表面付近ではある一定の値で、深く
なるとなだらかに減少するようになる。また、基板面の
角度が所定の範囲の場合では、その角度に応じた不純物
イオンのエネルギー，不純物イオンの分布になる。
【０００７】基板を回転させると、基板上の位置による
不純物イオンのむらがなくなって、ほぼ基板上の位置に
かかわりなく均一に不純物イオンは注入される。
不純物イオンのむらがなくなって、ほぼ基板上の位置に
かかわりなく均一に不純物イオンは注入される。
【０００８】
【実施例】本発明の実施例を図面を参照して説明する。
【０００９】図１には、本発明の半導体装置の製造方法
での不純物イオン注入時における概念図が示されてい
る。図１（ａ）は側面から見た様子を、図１（ｂ）は上
面から見た様子を示したものである。ウェーハ（基板）
１０１は、不純物イオン（注入種）２０１の注入角度θ
が０〜９０度の範囲となるように連続または不連続に傾
斜する。また、ウェーハ１０１の面の中心を通る垂線を
軸として連続または不連続に回転している。これによ
り、不純物イオン２０１のエネルギーをかえるのと等価
なるものと考えられる。
での不純物イオン注入時における概念図が示されてい
る。図１（ａ）は側面から見た様子を、図１（ｂ）は上
面から見た様子を示したものである。ウェーハ（基板）
１０１は、不純物イオン（注入種）２０１の注入角度θ
が０〜９０度の範囲となるように連続または不連続に傾
斜する。また、ウェーハ１０１の面の中心を通る垂線を
軸として連続または不連続に回転している。これによ
り、不純物イオン２０１のエネルギーをかえるのと等価
なるものと考えられる。
【００１０】つぎに、本発明による半導体製造工程例を
図２の工程面断図を用いて説明する。
図２の工程面断図を用いて説明する。
【００１１】まず、ｐ型ウェーハ１０１上に、従来の工
程を用いて、ポリシリコンゲート１０３までを形成する
（図２（ａ）参照）。つぎに、ポリシリコンゲート１０
３をマスクとし、不純物イオン２０１としてリンまたは
砒素を注入する（図２（ｂ）参照）。このとき、図１の
ように、ウェーハ１０１を連続的に回転させ、不純物イ
オン２０１の注入角度θが０〜９０度の範囲となるよう
に傾斜させている。ここで、ウェーハ１０１の傾斜は、
図３のように変化させており、注入角度θが０〜９０度
の範囲で１０度ずつ１０ステップ刻みで変化させてい
る。これにより、ＬＤＤ構造のｎ- ドレーン領域１０４
ａが形成される（図２（ｃ）参照）。この後、従来の工
程にて、スペーサ１０５を用いてｎ+ ドレーン領域１０
４ｂを設け、ＳｉＯ2 膜，Ａｌ電極１０８を形成して、
ＭＯＳＦＥＴを完成する（図２（ｄ）参照）。
程を用いて、ポリシリコンゲート１０３までを形成する
（図２（ａ）参照）。つぎに、ポリシリコンゲート１０
３をマスクとし、不純物イオン２０１としてリンまたは
砒素を注入する（図２（ｂ）参照）。このとき、図１の
ように、ウェーハ１０１を連続的に回転させ、不純物イ
オン２０１の注入角度θが０〜９０度の範囲となるよう
に傾斜させている。ここで、ウェーハ１０１の傾斜は、
図３のように変化させており、注入角度θが０〜９０度
の範囲で１０度ずつ１０ステップ刻みで変化させてい
る。これにより、ＬＤＤ構造のｎ- ドレーン領域１０４
ａが形成される（図２（ｃ）参照）。この後、従来の工
程にて、スペーサ１０５を用いてｎ+ ドレーン領域１０
４ｂを設け、ＳｉＯ2 膜，Ａｌ電極１０８を形成して、
ＭＯＳＦＥＴを完成する（図２（ｄ）参照）。
【００１２】図２（ｃ）において形成されたｎ- ドレー
ン領域１０４ａのプロファイルは、図４（ａ）のように
なる。この図４（ａ）で、符号Ｐは、リンの深さ方向の
分布を示し、符号ＮＥＴは、基板中のボロンとの合計の
深さ方向の分布を示している。不純物の合計ＮＥＴが極
小値をとる点でｐｎ接合が形成され、その左側（深さ約
０．１４μｍ以下）はｎ- ドレーン領域、右側はｐ型領
域になっている。従来の不純物イオン注入によれば、図
４（ｂ）のようになる。これらを比較すると、本発明の
方法によっても不純物イオンの全注入量，接合の深さが
ほぼ等しい（シート抵抗が等しい）。しかし、本発明の
方法では、Ｓｉ基板の表面付近及びｐｎ接合付近では不
純物の分布が平坦になっており、不純物濃度がほぼ均一
で、良好なｐｎ接合が得られている。
ン領域１０４ａのプロファイルは、図４（ａ）のように
なる。この図４（ａ）で、符号Ｐは、リンの深さ方向の
分布を示し、符号ＮＥＴは、基板中のボロンとの合計の
深さ方向の分布を示している。不純物の合計ＮＥＴが極
小値をとる点でｐｎ接合が形成され、その左側（深さ約
０．１４μｍ以下）はｎ- ドレーン領域、右側はｐ型領
域になっている。従来の不純物イオン注入によれば、図
４（ｂ）のようになる。これらを比較すると、本発明の
方法によっても不純物イオンの全注入量，接合の深さが
ほぼ等しい（シート抵抗が等しい）。しかし、本発明の
方法では、Ｓｉ基板の表面付近及びｐｎ接合付近では不
純物の分布が平坦になっており、不純物濃度がほぼ均一
で、良好なｐｎ接合が得られている。
【００１３】このように、不純物イオン注入の傾斜角の
変化を連続，不連続，加速度的に変えることで（不純物
イオンのエネルギーを等価的に変化させるものと考えら
れ）、様々なｐｎ接合の不純物プロファイルが得られ
る。また、従来の不純物イオン注入では、不純物イオン
のエネルギーを変えるのは、装置の安定度をそこねるこ
とになるが、本発明の方法ではそのようなことはなく、
従来の装置の簡単な改造で実施し得る。
変化を連続，不連続，加速度的に変えることで（不純物
イオンのエネルギーを等価的に変化させるものと考えら
れ）、様々なｐｎ接合の不純物プロファイルが得られ
る。また、従来の不純物イオン注入では、不純物イオン
のエネルギーを変えるのは、装置の安定度をそこねるこ
とになるが、本発明の方法ではそのようなことはなく、
従来の装置の簡単な改造で実施し得る。
【００１４】
【発明の効果】以上の通り本発明の半導体装置の製造方
法によれば、等価的に不純物イオンのエネルギーを変化
させることにより、基板に注入される不純物イオンの分
布を制御することができるため、細部にわたって良好な
不純物イオンの分布を形成することができる。また、基
板を回転させると、ほぼ基板上の位置にかかわりなく均
一に不純物イオンは注入されるので、基板上の位置によ
るばらつきを少なくすることができる。
法によれば、等価的に不純物イオンのエネルギーを変化
させることにより、基板に注入される不純物イオンの分
布を制御することができるため、細部にわたって良好な
不純物イオンの分布を形成することができる。また、基
板を回転させると、ほぼ基板上の位置にかかわりなく均
一に不純物イオンは注入されるので、基板上の位置によ
るばらつきを少なくすることができる。
【図１】不純物イオン注入時における本発明の概念図。
【図２】半導体製造工程の面断図。
【図３】ウェーハの傾斜角の変化を示す図。
【図４】不純物プロファイルを示す図。
１０１…ウェーハ，２０１…不純物イオン
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 8225−4Ｍ Ｈ０１Ｌ 29/78 ３０１ Ｌ
Claims (2)
- 【請求項１】 不純物イオン注入によって基板に形成さ
れた素子からなる半導体装置の製造方法であって、 前記不純物イオン注入時に、その不純物イオンの入射方
向に対して前記基板面の角度を変化させることを特徴と
する半導体装置の製造方法。 - 【請求項２】 前記不純物イオン注入時に、さらに、前
記基板を回転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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28868891A JPH05129217A (ja) | 1991-11-05 | 1991-11-05 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28868891A JPH05129217A (ja) | 1991-11-05 | 1991-11-05 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05129217A true JPH05129217A (ja) | 1993-05-25 |
Family
ID=17733405
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28868891A Pending JPH05129217A (ja) | 1991-11-05 | 1991-11-05 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05129217A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5426063A (en) * | 1993-03-24 | 1995-06-20 | Sharp Kabushiki Kaisha | Method of making a field effect transistor with submicron channel length and threshold implant using oblique implantation |
| US5543337A (en) * | 1994-06-15 | 1996-08-06 | Lsi Logic Corporation | Method for fabricating field effect transistor structure using symmetrical high tilt angle punchthrough implants |
| US5726069A (en) * | 1994-12-02 | 1998-03-10 | National Semiconductor Corporation | Use of oblique implantation in forming emitter of bipolar transistor |
| JP2009070886A (ja) * | 2007-09-11 | 2009-04-02 | Ulvac Japan Ltd | イオン注入方法及びイオン注入装置 |
| US7625802B2 (en) | 2002-09-30 | 2009-12-01 | Advanced Micro Devices, Inc. | Semiconductor device having improved halo structures and a method of forming the halo structures of a semiconductor device |
| WO2016203545A1 (ja) * | 2015-06-16 | 2016-12-22 | 三菱電機株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
| JP2020531890A (ja) * | 2017-08-18 | 2020-11-05 | ヴァリアン セミコンダクター イクイップメント アソシエイツ インコーポレイテッド | イオン注入によるｅｕｖフォトレジストの性能向上 |
-
1991
- 1991-11-05 JP JP28868891A patent/JPH05129217A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5426063A (en) * | 1993-03-24 | 1995-06-20 | Sharp Kabushiki Kaisha | Method of making a field effect transistor with submicron channel length and threshold implant using oblique implantation |
| US5532508A (en) * | 1993-03-24 | 1996-07-02 | Sharp Kabushiki Kaisha | Semiconductor device with LDD structure |
| US5543337A (en) * | 1994-06-15 | 1996-08-06 | Lsi Logic Corporation | Method for fabricating field effect transistor structure using symmetrical high tilt angle punchthrough implants |
| US5726069A (en) * | 1994-12-02 | 1998-03-10 | National Semiconductor Corporation | Use of oblique implantation in forming emitter of bipolar transistor |
| US7625802B2 (en) | 2002-09-30 | 2009-12-01 | Advanced Micro Devices, Inc. | Semiconductor device having improved halo structures and a method of forming the halo structures of a semiconductor device |
| JP2009070886A (ja) * | 2007-09-11 | 2009-04-02 | Ulvac Japan Ltd | イオン注入方法及びイオン注入装置 |
| WO2016203545A1 (ja) * | 2015-06-16 | 2016-12-22 | 三菱電機株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
| JPWO2016203545A1 (ja) * | 2015-06-16 | 2017-11-24 | 三菱電機株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
| US10497570B2 (en) | 2015-06-16 | 2019-12-03 | Mitsubishi Electric Corporation | Method for manufacturing semiconductor device having buffer layer |
| JP2020531890A (ja) * | 2017-08-18 | 2020-11-05 | ヴァリアン セミコンダクター イクイップメント アソシエイツ インコーポレイテッド | イオン注入によるｅｕｖフォトレジストの性能向上 |
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