JPH07296764A - イオン注入方法およびその装置 - Google Patents

イオン注入方法およびその装置

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JPH07296764A
JPH07296764A JP6089399A JP8939994A JPH07296764A JP H07296764 A JPH07296764 A JP H07296764A JP 6089399 A JP6089399 A JP 6089399A JP 8939994 A JP8939994 A JP 8939994A JP H07296764 A JPH07296764 A JP H07296764A
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ion
ion implantation
sample
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ions
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Kaoru Umemura
馨 梅村
Yuichi Madokoro
祐一 間所
Yoshimi Kawanami
義実 川浪
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Hitachi Ltd
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 半導体デバイス製造のプロセス工程の圧縮に
より製造コストの低減を目指し、特に、イオン注入工程
周辺の工程を削減することが可能な新たなレジストレス
イオン注入方法およびそれを実現する装置を提供する。 【構成】 イオン源２から放出したイオン４を所望のイ
オン注入領域と略相似形の開口を有するマスク９に通過
させて成形イオンビーム１１を形成し、該イオンビーム
をレジストが塗布されてないウエハ１５の所望の領域に
照射し、該ウエハにイオン注入するレジストレスイオン
注入方法。 【効果】 半導体デバイス製造のプロセス工程が削減さ
れ、半導体デバイスの製造コストの低減が達成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体プロセスにおけ
るイオン注入方法に関し、特に、レジスト工程を必要と
しないイオン注入方法とそれを実現する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】まず、従来のイオン注入工程について説
明する。
【０００３】半導体デバイスの製造プロセスにおいて、
半導体基板の所望領域への不純物導入法としてイオン注
入法が用いられる。イオン注入は、図２に示すようなイ
オン注入装置２０にて行なわれる。その概略構造はドー
パントイオンを発生するイオン源２１、放出イオン２２
を質量分離し、ドーパントイオン２６と不要なイオンビ
ーム２７、２７’に選別する質量分離器２３、ドーパン
トイオン２６を通過させるアパチャ２４、イオンビーム
２６を平行ビーム化させるレンズ２８、ドーパントイオ
ンビーム２６を試料上で走査させる偏向器２９、試料で
あるウエハ３０を保持するステージ３１などからなる。
イオン源２１にはドーパントを含むガスをプラズマにし
てイオンを引出すフリーマン型イオン源やマイクロ波イ
オン源などが用いられる。
【０００４】イオン注入装置の従来例は、文献『イオン
・インプランテイション・テクニックス』（スプリンガー
・シリーズ・イン・エレクトロフィジックス１０、ライセ
ル、グラウイッシュニグ編、１９８２年）の第３頁から
２１頁にかけてハンス・グラウイッシュニグが記載して
いる『イオン・インプランテイション・システム・コンセ
プツ』と題する論文で知ることができる。（公知例１） ("Ion Implantation System Concepts"(Hans Glawischn
ig)("Ion ImplantationTechniques, (Springer Series
in Electrophysics 10)" eds.H.Ryssel and H.Glawisch
nig,(1982)p.3-p.21.) このような従来のイオン注入装置で所望の領域にイオン
注入を行なう場合、通常、イオン注入前後に数工程の作
業を行なう。つまり、例えばシリコンウエハ上へのフォ
トレジスト（以下レジストと略記する）の塗布、レジス
ト塗布されたウエハへのイオン注入領域パターンの露
光、さらに、現像を行ないウエハ上にイオン注入すべき
所望の形状にするためにレジストを除去する。その後、
イオン照射を行ないレジストの除去された領域のウエハ
内にドーパントイオンを注入する。次に、ウエハ上のレ
ジストをアッシング除去し、ウエハを洗浄してイオン注
入工程が完了する。
【０００５】このように、ウエハ上の所望の領域にイオ
ン注入するためにはイオン注入工程の他に数工程を要す
る。しかも、このイオン注入工程がデバイス完成までの
全工程中に複数回あれば、その都度このような付随する
工程を行なわなければならない。これは、従来のイオン
注入に用いられるイオンビームが直径数ｃｍ以上の一様
ビームであるため、所望の箇所に選択的にイオン注入す
るにはレジストマスクが必要で、それに伴いレジストへ
のパターン形成やイオン注入後のレジスト除去などの工
程が必要となり、上記の如き付随的な工程を経ている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】半導体デバイスの高性
能化に伴い、デバイス上の加工寸法は縮小化、複雑化
し、それを実現するためのプロセスも複雑化し、その工
程数は増大している。半導体デバイスのメーカにとって
は、デバイスをいかに原価低減するかがが直接収益に影
響するため、複雑しているプロセスを簡略し、製造コス
トを削減することが最大課題である。
【０００７】本発明は半導体デバイス製造のプロセス工
程の圧縮によって製造コストの低減を目指し、特に、本
発明の第１の目的は、イオン注入前後の工程が削減でき
る新たなイオン注入方法を提供することであり、第２の
目的として第１目的を実現する装置を提供することにあ
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記、第１の目的を達成
するためには、（１）不純物導入により試料の電気的性
質を変化させるイオン注入方法において、イオン源から
放出したドーパントイオンを、所望のイオン注入領域と
略相似形の開口を有するステンシルマスクを通過させ、
該マスク上の開口を試料上に投影するイオン光学系によ
って形成した成形イオンビームを上記試料に照射するこ
とを特徴とするイオン注入方法、（２）上記１記載のイ
オン注入方法において、表面にホトレジストが塗布され
てない試料に上記成形イオンビームを照射することを特
徴とするイオン注入方法、（３）イオン源からの放出し
たイオンを質量分離してドーパントイオンのみを選択
し、所望のイオン注入領域と略相似形の開口を有するス
テンシルマスクに上記ドーパントイオンを通過させて成
形イオンビーム化し、イオン光学系によって上記イオン
ビームを縮小し、ホトレジストが塗布されてない試料の
所望の領域に上記成形イオンビームを照射することで、
上記ステンシルマスクの開口の略相似形縮小領域に不純
物を導入することを特徴とするイオン注入方法、（４）
上記１から３のいずれかに記載のイオン注入方法におい
て、特に、イオン注入時、上記試料に照射される成形イ
オンビームが上記試料に対して相対的に静止状態である
ことを特徴とするイオン注入方法、（５）上記１から４
のいずれかに記載のイオン注入方法において、特に、イ
オン注入時、上記試料に照射されるイオンビームが複数
の互いに平行なイオンビーム列であることを特徴とする
イオン注入方法、（６）上記１から５のいずれかに記載
のイオン注入方法において、特に、上記イオン源から放
出したイオンを質量分離し、所望のドーパントイオンの
みを上記ステンシルマスクに通過させて成形イオンビー
ムを形成することを特徴とするイオン注入方法、（７）
上記１から６のいずれかに記載のイオン注入方法におい
て、特に、上記ステンシルマスクに通過させて形成され
た成形イオンビームを試料上に縮小投影し、試料に上記
ステンシルマスクの開口形状と略相似的に縮小した形状
にイオン注入を行なうことを特徴とするイオン注入方
法、（８）上記１から７のいずれかに記載のイオン注入
方法において、特に、上記試料がシリコンであり、か
つ、上記ウエハに照射されるイオンビームのイオン種が
ホウ素、リン、ヒ素のうちのいずれかであることを特徴
とするイオン注入方法、（９）上記１から８のいずれか
に記載のイオン注入方法を用いた工程が、半導体デバイ
ス製造プロセスにおけるイオン注入工程であって、上記
試料へのイオン注入量が１×１０11以上、１×１０14個
／ｃｍ2未満であることを特徴とするイオン注入方法、
（１０）上記９記載のイオン注入方法が、特に、上記半
導体デバイスのしきい電圧制御用のイオン注入であるこ
とを特徴とするイオン注入方法、（１１）上記１から１
０のいずれかに記載のイオン注入方法を用いた工程が、
半導体デバイス製造プロセスにおけるイオン注入工程で
あって、その前工程に少なくとも半導体基板上にイオン
注入領域を限定するホトレジストパターンの形成工程を
伴わないイオン注入方法、（１２）上記１から１１のい
ずれかに記載のイオン注入方法において、上記ステンシ
ルマスクが複数のイオン注入領域パターンを有し、所望
のイオン注入条件に合わせて上記ステンシルマスクから
所望のイオン注入領域パターンを選択し、ウエハへの照
射イオンのエネルギもしくはイオン電流量を変化させる
ことを特徴とするイオン注入方法、（１３）上記１から
１１のいずれかに記載のイオン注入方法において、上記
イオン源が複数のドーパントイオンを放出し、かつ、上
記ステンシルマスクは複数のイオン注入領域パターンを
有し、所望のイオン注入条件に合わせて上記イオン注入
領域パターンと、照射イオン種を選択することを特徴と
するイオン注入方法、（１４）上記１から１３のいずれ
かに記載のイオン注入方法を用いた工程が、半導体デバ
イス製造プロセスにおけるイオン注入工程であって、上
記試料が半導体ウエハであり、該ウエハへのイオンビー
ムの一回の照射領域が１個のデバイスチップ領域のｎ倍
（ｎ：正の整数）または１／ｍ倍（ｍ：正の整数）であ
ることを特徴とするイオン注入方法、（１５）上記１か
ら７のいずれかに記載のイオン注入方法において、特
に、上記試料がヒ化ガリウムであり、かつ、上記試料に
照射されるイオンビームのイオン種がシリコン、ベリリ
ウム、マグネシウム、セレン、酸素、イオウのうちのい
ずれかであることを特徴とするイオン注入方法、また
は、（１６）上記１から１５のいずれかに記載のイオン
注入方法において、特に、上記試料へ照射されるイオン
ビームのエネルギが１ｋｅＶから２０ｋｅＶであること
を特徴とするイオン注入方法によって達成される。
【０００９】また、第２の目的は、（１７）ドーパント
イオンを放出するイオン源と、イオンビームを集束させ
る少なくとも２組のアインツェルンレンズと、イオンビ
ームを質量分離させる質量分離器と、ドーパントイオン
のみを通過させる質量分離アパチャと、所望のイオン注
入領域と略相似形の開口を有するステンシルマスクと、
ホトレジストを被覆しない試料を保持するためのステー
ジからなるイオン注入装置、（１８）ドーパントイオン
を放出するイオン源と、イオンビームを質量分離させる
質量分離器と、所望のイオン注入領域と略相似形の開口
を有するステンシルマスクと、上記イオン源からの放出
イオンを上記ステンシルマスクに入射させるアインツェ
ルンレンズと、上記ステンシルマスクを通過した成形イ
オンビームを集束させるアインツェルンレンズと、ドー
パントイオンビームのみを通過させる質量分離アパチャ
と、ホトレジストを被覆しない試料を保持するためのス
テージと、上記成形イオンビームを上記試料に入射させ
る集束レンズとからなるイオン注入装置、（１９）ドー
パントイオンを放出するイオン源と、上記イオン源から
の放出イオンを質量分離させる質量分離器と、質量分離
したイオンビームを集束させるアインツェルンレンズ
と、上記質量分離器と上記ステンシルマスクの間にあ
り、ドーパントイオンビームのみを通過させる質量分離
アパチャと、所望のイオン注入領域と略相似形の開口を
有するステンシルマスクと、上記ドーパントイオンをス
テンシルマスクに入射させるアインツェルンレンズと、
上記ステンシルマスクを通過した成形イオンビームを集
束させるアインツェルンレンズと、ホトレジストを被覆
しない試料を保持するためのステージと、上記成形イオ
ンビームを上記試料に垂直入射させるアインツェルンレ
ンズとからなるイオン注入装置、（２０）上記１７から
１９のいずれかに記載のイオン注入装置において、上記
上記ステンシルマスクに入射させるアインツェルンレン
ズと、上記成形イオンビームを上記試料に入射させるア
インツェルンレンズとは、上記ステンシルマスクの像が
上記試料に投影される位置関係、印加電圧関係あること
を特徴とするイオン注入装置、（２１）上記１７から１
９のいずれかに記載のイオン注入装置において、上記イ
オン源がデュオプラズマトロン型イオン源または液体金
属イオン源のいずれかであることを特徴とするイオン注
入装置、（２２）上記２１記載のイオン注入装置におい
て、特に、上記イオン源においてイオン化すべき材料が
ボロン、ヒ素、リン、シリコン、ベリリウム、マグネシ
ウムのうちの少なくともいずれかを含むガスまたは合金
であることを特徴とするイオン注入装置、（２３）上記
１７のイオン注入装置において、上記質量分離アパチャ
は、上記ステンシルマスクを通過した成形イオンビーム
を集束させるアインツェルンレンズのクロスオーバ位置
に設置されていることを特徴とするイオン注入装置、
（２４）上記１９のイオン注入装置において、特に、上
記質量分離アパチャは、上記イオン源からの放出イオン
を質量分離し、質量分離後のイオンを集束させるアイン
ツェルンレンズのクロスオーバ点に位置することを特徴
とするイオン注入装置、（２５）上記１７から１９のい
ずれかのイオン注入装置おいて、特に、上記質量分離ア
パチャは開口の異なる複数個の孔を有する薄板であり、
該孔の位置微調整機構および上記孔の選択機構を有する
ことを特徴とするイオン注入装置、（２６）上記１７か
ら１９のいずれかのイオン注入装置おいて、上記ステー
ジがイオン光学軸に沿って位置微動が可能であることを
特徴とするイオン注入装置、（２７）上記１７から１９
のいずれかのイオン注入装置において、上記質量分離器
が、特に、扇形の磁石であることを特徴とするイオン注
入装置、（２８）上記１７から１９のいずれかのイオン
注入装置において、上記質量分離器が、特に、磁極と電
極が直交するウィーンフィルタであることをを特徴とす
るイオン注入装置、（２９）上記１７から１９のいずれ
かのイオン注入装置において、特に、放出イオンに対す
る初期エネルギに対する試料に照射されるイオンの加速
エネルギの比が１．０乃至３．０であることを特徴とす
るイオン注入装置、（３０）上記１７から１９のいずれ
かのイオン注入装置において、更に、上記ステンシルマ
スクを通過した成形イオンビームを集束させるアインツ
ェルンレンズのクロスオーバ位置の直下に真空遮断用の
バルブを設置したことを特徴とするイオン注入装置、
（３１）上記１７から１９のいずれかのイオン注入装置
において、更に、上記ステンシルマスクを通過した成形
イオンビームを集束させるアインツェルンレンズのクロ
スオーバ位置の直下にイオンビーム遮断用のシャッタを
設置したことを特徴とするイオン注入装置、（３２）上
記１９のイオン注入装置において、更に、上記イオン源
からの放出イオンを質量分離し、質量分離後のイオンを
集束させるアインツェルンレンズのクロスオーバ点の直
下にイオンビーム遮断用のシャッタを設置したことを特
徴とするイオン注入装置、（３３）上記１７のイオン注
入装置において、上記ステンシルマスクは、ステンシル
マスク上のイオン照射を受けるパターンを複数種有し、
真空容器内での交換機構を有し、真空外から照射パター
ンを選択するためのステンシルマスク制御装置を有する
ことを特徴とするイオン注入装置、（３４）上記１７か
ら１９のいずれかのイオン注入装置において、特に、上
記ステンシルマスクは、ステンシルマスク上のイオン照
射を受けるパターンを複数種有し、真空容器内での交換
機構を有し、イオン源とステンシルマスク上のパターン
の選択および、照射イオン電流、エネルギの少なくとも
いずれかを調整するための制御装置を有することを特徴
とするイオン注入装置、（３５）上記１７のイオン注入
装置において、上記イオン源が異種のドーパントイオン
を放出する複数個のイオン源であることを特徴とするイ
オン注入装置、（３６）上記３２のイオン注入装置にお
いて、更に、上記ステンシルマスクは、ステンシルマス
ク上のイオン照射を受けるパターンを複数種有し、真空
容器内での交換機構を有し、イオン源とステンシルマス
ク上のパターンの選択および、質量分離器の強度を調整
するための制御装置を有することを特徴とするイオン注
入装置、（３７）上記１７から３６のいずれかのイオン
注入装置において、特に、試料がシリコンで、上記試料
に到達する成形イオンビームがホウ素、リン、ヒ素のう
ちのいずれかであり、かつ、試料への到達イオン電流が
０．１μＡ以上で、一度に照射する領域が１ｃｍ2以上
のビームを形成することを特徴とするイオン注入装置、
（３８）半導体製造プロセスにおける工程を行なう複数
個のチャンバおよび、これらと相互間のウエハの出し入
れを行なうウエハハンドラ、上記複数個のチャンバに連
結され上記ウエハハンドラを収納するウエハハンドラハ
ウジングから構成されるマルチチャンバプロセス装置に
おいて、上記チャンバのうち少なくとも１個が上記１７
から２４のいずれかに記載のイオン注入装置であること
を特徴とするマルチチャンバプロセス装置によって達成
される。また、（３９）上記１から１５のうちのいずれ
かに記載のイオン注入方法、上記１６から２９のいずれ
かに記載のイオン注入装置、さらに、上記３８のマルチ
チャンバプロセス装置のいずれかを用いて、半導体デバ
イスおよびそれを用いたシステムを製造することができ
る。
【００１０】
【作用】図１においてイオン源２はドーパントイオンを
放出する。例えば、イオン注入する試料がＳｉの場合、
ホウ素（Ｂ）、リン（Ｐ）、ヒ素（Ａｓ）であり、これ
らのうち少なくとも１元素を放出する。イオン源の形式
は、イオン源の下流側のイオン光学系に依存するが、ウ
エハ上にマスクの開口をシャープに投影するには点状光
源が必要で、液体金属イオン源や微小光源をもつデュオ
プラズマトロン型イオン源を用いることができる。
【００１１】質量分離器３は、イオン源から放出される
イオンのうち、イオン注入に用いるイオンとそれ以外の
イオンに分離するためのものである。ウィーンフィルタ
と称する電極と磁極が直交して設置された質量分離器を
用いることで、所望のイオンビームを光学軸上に通過さ
せることができる。
【００１２】マスク９は、所望のイオン注入領域と略相
似形の開口を有するステンシルマスクである。ステンシ
ルマスクはＳｉ基板からなり、その作成方法は、例え
ば、ナカヤマらが論文集ジャーナル・オブ・ヴァキューム
・サイエンス・アンド・テクノロジーの第Ｂ６巻（１９９
０年）第１８３６から１８４０頁にかけて『エレクトロ
ンビーム・セルプロジェクション・リソグラフィ：ア・ニ
ュー・ハイスループット・エレクトロン・ビーム・ダイレク
トライティング・テクノロジー・ユージング・ア・スペシャ
リー・テイラード・シリコン・アパチャ』と題する論文に
記載している。（公知例２） （Y.Nakayama et al. "Electron-beam cell projection
lithography: A new high-throughput electron-beam
direct-writing technology using a speciallytailore
d Si aperture", J. Vac. Sci. Technol. B6 (1990) 18
36-1840) ここに示されるステンシルマスクは電子ビームリソグラ
フィに用いられるが、本イオン注入方法にも応用でき
る。ステンシルマスクに設ける開口はイオン注入領域寸
法と縮小率で決まる。この時、最小の開口寸法は、所望
のイオン注入領域の最小寸法とドライエッチングによっ
て作成できる最大アスペクト比できまる。例えば、２μ
ｍ平方の矩形領域を縮小率１／５の光学系で作成するた
めには、ステンシルマスク上に１０μｍ平方の矩形開口
を設ければ良い。ドライエッチングで垂直性のよい開口
を開けられるアスペクト比を５とすると、ステンシルマ
スクの厚みは５０μｍにすることができる。また、厚み
が数１０μｍと十分厚いため、イオン照射による薄化に
も十分耐えうることができる。
【００１３】集束レンズ８は、広がりのあるイオンビー
ムを集束させるための静電電極群で、電極構成や印加電
圧はビーム集束具合によって種々変化を持たせることが
できる。集束レンズ１２、１９、投影レンズ１４もアイ
ンツエルン型レンズである。
【００１４】
【実施例】以下、本発明に係るイオン注入方法およびそ
の装置の詳細を図面に示す実施例に基づいて説明する。
【００１５】（実施例１）まず、図１によりイオン注入
装置の概略構成を説明する。図１において、１は本発明
によるイオン注入装置、２はイオン源であり、本実施例
ではイオン源２はＳｉに対するドーパントであるホウ素
イオンを放出する液体金属イオン源を用いた。このイオ
ン源２におけるイオン化すべき材料はニッケル／ホウ素
／ケイ素の３元系の合金である。３は質量分離器であ
り、放出したイオン４を所望のドーパントイオン５（本
実施例ではホウ素１価イオン）と不要イオン６に選別す
るものである。７はドーパントイオンのみを通過させ、
不要イオン６を下流へ送らないための質量分離アパチャ
である。この質量分離アパチャ７がマスク９の上流側に
設置されているため、不要イオン６がマスクを照射する
ことがなく、マスク９の摩耗が軽減され耐久性が延びる
効果がある。
【００１６】８は質量分離アパチャ７を通過して広がり
を持つイオンをマスク９にほぼ垂直入射するように軌道
を曲げる集束レンズである。図では略式に楕円で示した
が、実際は３枚以上の電極から構成されたアインツェル
ンレンズである。導電性のマスクホルダ１０に保持され
たマスク９は所望のイオン注入領域と略相似形の開口を
有するステンシルマスクで、本実施例ではシリコンウエ
ハに従来のドライプロセスによって開口を設けた。マス
ク９を通過して得られるドーパントイオンによる成形イ
オンビーム１１は集束レンズ１２によって集束され、ア
パチャ１３を通過して、投影レンズ１４によって成形イ
オンビーム１１を試料１５にほぼ垂直に入射する。試料
１５はステージ１６上に保持されたシリコンウエハであ
り、表面には従来のイオン注入で用いるレジストは塗布
されていない。ステージ１６はレーザ干渉計を用いて精
密に微動でき、あるイオン注入領域から次の領域にステ
ップ的に正確に移動できる。１７は真空容器である。
【００１７】本実施例では、試料上のイオン注入領域の
最外枠は約１０ｍｍ角で、この時の到達イオン電流は
０．１μＡであった。図１では集束レンズ１２、投影レ
ンズ１４により、マスク９上の開口を縮小して試料に照
射している図を示している。このような構成により、マ
スク９上に所望のイオン注入領域の形状の拡大または等
倍の開口を設けておくことで、その形状の縮小または等
倍の形状で、試料１５にイオン注入することができる。
【００１８】このような構成のイオン注入装置１は下記
の特徴を持つ。図３(a)に示したように従来型イオン注
入法では、レジスト４１が密着して塗布されたウエハ４
２にドーパントの大口径イオンビーム４０を照射し、リ
ソグラフィ技術を駆使して形成されたレジスト４１の開
口４３，４３’を利用してイオン注入を行なう。４４は
イオン注入された領域である。イオンビーム４０の両横
の矢印はイオビームが偏向させながらイオン注入されて
いることをしめしている。一方、本発明によるイオン注
入法では、図３（ｂ）に示したように、ウエハ４１にイ
オン照射されるときには、イオンビームはイオン注入領
域形状に成形されているため、従来法によるレジストは
用いる必要はなく、直接イオン注入することができる。
この成形イオンビームを得るためには、マスクに所望の
イオン注入領域と略相似形の開口を設け、マスクに開け
る開口とウエハ上のイオン注入領域の大きさの比率はマ
スクとウエハ間に設置するイオン光学系の配置、印加電
圧に依存し、所望のイオン倍率に合わせてイオン光学系
を設定すれば良い。
【００１９】１領域分のイオン注入が完了すると、イオ
ンビームをブランキング状態（ブランキング電極は図示
せず）にするか、ウエハとイオン源の間のいずれかの箇
所に設けたシャッタ（図１における１８、１８’）によ
って遮ることができる。この状態でステージ１６を次の
イオン注入すべき箇所に移動させる。ステージが所定の
位置に移動完了した後、ブランキング状態を解除する
か、シャッタを解放し、成形イオンビーム１１を試料に
到達させ、次の領域でイオン注入することができる。こ
の操作を繰り返すことで、試料全体にイオン注入を施す
ことができる。
【００２０】図１が従来のイオン注入装置（図２）と全
く異なる点は、イオン照射すべきイオンビームがマスク
によって成形されているか否かに有る。図１では試料を
照射するイオンビームはイオン注入領域の形状をなす成
形ビームであり、従来のレジストは不要である。従っ
て、レジストに係る工程、つまり、塗布、露光、現像、
アッシングの各工程が削減できる。また、装置面ではイ
オン光学系が全く異なり、ステンシルマスクを保持する
マスクホルダが新たに設置される。反面、図２の１９に
示すビーム偏向器が不要になる点で本発明のイオン注入
装置は従来装置と異なる。
【００２１】また、関連する従来装置としてイオンプロ
ジェクションリソグラフィ装置もある。例えば、論文集
『マイクロエレクトロニック・エンジニアリング』第１
７巻、（１９９２年）第２２９頁から第２４０頁に記載
のエイ・チャルプカらの『プログレス・イン・イオン・プロ
ジェクション・リソグラフィ』と題する論文に記載され
ている。（公知例３）（A.Chalupka et al. "Progress
in Ion Projection Lithography",Microelectronic Eng
ineering 17 (1992) 229-240.)これは、ヘリウムや水素
など軽元素のガス種をイオン化し、パターン化したビー
ムをレジストが塗布されたウエハに照射し、レジストを
露光しようとするものである。イオン露光は電子による
露光に比べ、レジスト内での散乱が小さいため、近接効
果が少なく、ほぼ照射領域が転写できるという利点を有
している。
【００２２】しかし、このイオンプロジェクションリソ
グラフィ装置は、本発明によるイオン注入装置と以下の
点で異なる。
【００２３】（１）イオン種が軽元素ガス種である水
素、ヘリウムである。
【００２４】（２）イオンビーム照射は表面にレジスト
を有する試料に対して行なわれ、レジストへのイオン露
光を行なう装置である。
【００２５】（３）放出イオンの実質的質量分離を行な
うアパチャがステンシルマスクの下流側にあるため、放
出イオンの殆ど全てがステンシルマスクを照射する構造
である。
【００２６】（実施例２）本発明によるイオン注入方法
の実施例として、半導体プロセスにおけるイオン注入工
程を説明する。
【００２７】４メガビット・ダイナミック・アクセス・メ
モリの製造に、本発明によるイオン注入方法を適用し
た。イオン注入工程において特に、メモリセル内および
周辺回路のしきい電圧制御、周辺回路のウエル形成の各
工程に適用した。ステンシルマスクには各工程用のパタ
ーンを作成し、各工程毎にマスクパターンを交換する。
但し、全パターンがマスク上に設置されているため、マ
スクパターン交換には瞬時に行なえる。この時、マスク
パターンの交換、イオン注入量の設定、イオン注入開
始、終了などはすべてコンピュータ制御によって行な
う。
【００２８】例えば、メモリセルの周辺回路のしきい電
圧制御のためのイオン注入工程では、レジストが塗布さ
れていないウエハ上に２×２（μｍ）から３０×３０
（μｍ）程度の矩形が点在する領域に、入射エネルギ１
０ｋｅＶでホウ素（Ｂ）イオンを５×１０12（個／ｃｍ
2）注入した。イオン注入工程には、従来、それに先立
ち行われていたレジスト塗布、露光、現像、イオン注入
後にはレジストの除去など一連のリソグラフィ工程を、
本方法では上記リソグラフィを行なわずイオン注入工程
だけで済むため、総イオン注入工程について合算すると
時間的、経済的節約ができた。
【００２９】（実施例３）本実施例３は、図４に示した
ように、実施例１に比べレンズを１組減らし、３組のア
インツェルンレンズ１０４、１０６、１１３によって構
成した例である。マスク、ステージなどは実施例１と同
じである。
【００３０】図４においてイオン源１００はＳｉに対す
るドーパントであるリンイオンを放出する液体金属イオ
ン源である。このイオン源から放出されるリン１価イオ
ンの放射角電流密度（単位立体角当たりの電流密度）
は、全放出イオン電流１μＡ時、５μＡ／ｓｒであり、
放出イオンの拡がりは１０°（半開角）である。レンズ
１１３によって平行にされたイオンビームはマスク１０
３へ垂直入射する。この時の照射領域は、放出イオン電
流の角度分布を考慮してビーム制限アパチャ１０１によ
って開き角の半分の５°の領域に制限してマスクパター
ンを通過させた。マスクへの照射レンズ１０４とレンズ
１０６によるマスクパターン１０３（１辺１６ｍｍの矩
形）の縮小率は１／２である。レンズ１０４とレンズ１
０６はいずれもアインツェルンレンズである。この時、
レジストの塗布されていないウエハ１０７上には、伝流
密度０．１μＡ／ｃｍ2で、１辺８ｍｍの矩形パターン
ビームが到達する。イオン注入量（ドーズ）を１×１０
12（個／ｃｍ2）に設定すると、イオン注入時間は約
１．６秒で終わる。照射されるイオンの持つエネルギー
は１０ｋｅＶで、浅い領域へのイオン注入である。直径
８インチのウエハ１０７上にこのパターンイオンビーム
１０８でイオン注入を続けると、１枚のウエハは約４６
０ショットで完了し、１時間に約１７枚の生産速度（ス
ループット）を発揮した。このスループットは従来プロ
セスにおいて、レジスト塗布、ステッパによる露光、現
像、従来式イオン注入、アッシングによるレジスト除
去、水洗までの一連工程に対して約４枚／時であるの
で、約４倍のスループット向上が達成された。
【００３１】本装置において、質量分離器１０２をイオ
ン源１０１の直後に設置し、レンズ１０６のクロスオー
バ地点に質量分離絞り１０５を設置し、イオン源から放
出される不要イオン１０９を除去した。この質量分離絞
り１０５位置には、更に、ゲートバルブを１１０を設置
し、試料室１１１とレンズ１０４やマスク１０３の設置
されたイオン光学系室１１２との真空が分離できるよう
にした。これにより、試料の交換時に生じる真空の悪化
を軽減できる効果を有する。
【００３２】（実施例４）本実施例は、図５に示すよう
なマルチチャンバプロセス装置の一つのチャンバに実施
例１で示したイオン注入装置を結合した例である。この
マルチチャンバプロセス装置は、プロセスチャンバ１５
０、１５１、１５２とロードロックチャンバ１５３Ａ、
１５３Ｂが、ウエハハンドラ１５４を備えてウエハ５５
を夫々のチャンバに搬送する搬送チャンバ１５６にゲー
トバルブ１５７Ａ、１５７Ｂ、１５７Ｃ、１５７Ｄ、１
５７Ｅを介して結合された装置で、基本的にはウエハを
大気に触れさせずに連続した複数のプロセスが処理でき
る。
【００３３】図５におけるチャンバ１５０は本発明によ
るイオン注入装置であり、チャンバ１５１は二次イオン
質量分析装置、チャンバ１５２は走査型電子顕微鏡であ
る。勿論、これらチャンバはこれら装置に限ることはな
い。ロードロックチャンバ１５３Ａに投入したウエハ１
５８は、ゲートバルブ１５７Ｅ開放後、ウエハハンドラ
１５４によって搬送チャンバ１５６に導入される。ゲー
トバルブ１５７Ｅ閉鎖後、ゲートバルブ１５７Ａを開放
し、ウエハ１５８を本発明によるイオン注入装置１５９
のステージに設置される。その後、ゲートバルブ１５７
Ａを閉鎖し、所定の真空度まで真空引きするが、各チャ
ンバとも超高真空状態であるため、イオン注入装置にお
けるステージの排気は短時間で超高真空状態になる。こ
の状態で、成形イオンビームによるイオン注入を開始す
る。所定のイオン注入条件でウエハ全体に渡ってイオン
注入するとこの工程は完了である。ウエハ１５８をチャ
ンバ１５０からチャンバ１５１に移動させる。この間の
ゲートバルブの開閉は上記と同様である。チャンバ１５
１の二次イオン質量分析装置１６０によって、ウエハ１
５８上のテストデバイスを分析し、所定のイオン注入条
件を満足しているかを確認できる。更に、ウエハ１５８
をチャンバ１５２に移し、ウエハ表面を観察し、異常の
無いことが確認できる。このような工程により、イオン
注入を確実に、短時間に、更に、大気に曝すことなく実
行できる。
【００３４】このように、本発明によるイオン注入装置
はレジストを必要としないため、レジスト塗布、洗浄と
いうウエットな工程がなくなり完全ドライ化され、他の
ドライプロセス用半導体製造装置、分析装置と連結させ
ることができる。これにより、半導体デバイスの製造が
効率的となるとともに、歩留りが向上した。
【００３５】
【発明の効果】本発明によるレジストレスイオン注入方
法およびその装置によって、以下の効果をもたらす。
【００３６】（１）レジスト塗布、露光、現像、従来の
イオン注入、アッシング工程が削減される。それに伴っ
て、これら装置に係る担当者の人件費、装置の運転費
用、メンテナンス費が削減され、更に、これら装置と本
発明によるレジストレスイオン注入装置の置換により、
半導体製造装置の占有床面積が削減される。これらを総
合的に評価して、本発明によるレジストレスイオン注入
方法を用いることで、デバイスの製造コストを削減でき
た。
【００３７】（２）本発明によるイオン注入方法は、レ
ジストが不要であり、レジスト塗布というウエット工程
がなくなり、イオン注入前後の工程がドライ化できる。
これにより、多数の製造装置を連結したマルチチャンバ
プロセス装置に取り付けることができる。
【００３８】（３）レジスト塗布、露光、現像、従来の
イオン注入、アッシングなどが削減されるため、ウエハ
が各装置の通過によって影響を受ける周囲の雰囲気に対
し、影響されずプロセスは安定している。これによっ
て、均質なデバイスが作成できる。
【００３９】（４）上記（１）に記載の如くイオン注入
前後の工程が削減されるため、各工程間のウエハの搬送
作業が削減される。これに伴い搬送時に生じる異物の付
着などの危険性が低減され、デバイス製造の歩留が向上
する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるイオン注入装置の一実施例を説明
するための概略構成図である。
【図２】従来用いられているイオン注入装置の概略構成
図である。
【図３】（ａ）従来型イオン注入装置によって所望の領
域にイオン注入している状況と、（ｂ）本発明によるレ
ジストレスイオン注入装置によるイオン注入を行なって
いる状況の比較を明確に示すための図である。
【図４】本発明によるイオン注入装置の別の実施例を説
明するための概略構成図である。
【図５】本発明によるイオン注入装置の別の実施例で、
特にマルチチャンバプロセス装置に適用した例を説明す
るための概略構成図である。
【符号の説明】
１…イオン注入装置、２…イオン源、３…質量分離器、
４…放出イオン、５…ドーパントイオン、６…不要イオ
ン、７…アパチャ、８、１９…集束レンズ、９…マス
ク、１０…マスクホルダ、１１…成形イオンビーム、１
２…集束レンズ、１３…アパチャ、１４…投影レンズ、
１５…試料、１６…ステージ、１７…真空容器、１８、
１８’…シャッタ、２０…イオン注入装置、２１…イオ
ン源、２２…放出イオン、２３…質量分離器、２４…絞
り、２６…ドーパントイオンビーム、２７、２７’…不
要イオン、２８…レンズ、２９…偏向器、３０…試料、
３１…ステージ、４０…イオンビーム、４１…レジス
ト、４２…ウエハ、４３…イオン注入すべき領域（開
口）、４４…イオン注入領域、４５、４５’…イオン注
入領域、４６、４６’…成形イオンビーム、１００…イ
オン源、１０１…ビーム制限アパチャ、１０２…質量分
離器、１０３…集束レンズ、１０４…集束レンズ、１０
５…質量分離絞り、１０６…集束レンズ、１０７…試料
（ウエハ）、１０８…成形パターンイオンビーム、１０
９…不要イオン、１１０…ゲートバルブ、１１１…試料
室、１１２…イオン光学系室、１５０、１５１、１５２
…チャンバ、１５３Ａ、１５３Ｂ…ロードロックチャン
バ、１５４…ウエハハンドラ、１５５、１５８、１５
８’…ウエハ、１５６…搬送チャンバ、１５７Ａ、１５
７Ｂ、１５７Ｃ、１５７Ｄ、１５７Ｅ…ゲートバルブ、
１５９…イオン注入装置、１６０…二次イオン質量分析
装置。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｊ 37/05 37/08 37/09 Ａ 37/18 Ｈ０１Ｌ 21/266 21/265

Claims (39)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】イオン注入方法において、イオン源から放
    出したドーパントイオンを、所望のイオン注入領域と略
    相似形の開口を有するステンシルマスクを通過させ、該
    マスク上の開口を試料上に投影するイオン光学系によっ
    て形成した成形イオンビームを上記試料に照射すること
    を特徴とするイオン注入方法。
  2. 【請求項２】請求項１記載のイオン注入方法において、
    表面にホトレジストが塗布されてない試料に上記成形イ
    オンビームを照射することを特徴とするイオン注入方
    法。
  3. 【請求項３】イオン源からの放出したイオンを質量分離
    してドーパントイオンのみを選択し、所望のイオン注入
    領域と略相似形の開口を有するステンシルマスクに上記
    ドーパントイオンを通過させて成形イオンビーム化し、
    イオン光学系によって上記イオンビームを縮小し、ホト
    レジストが塗布されてない試料の所望の領域に上記成形
    イオンビームを照射することで、上記ステンシルマスク
    の開口の略相似形縮小領域に不純物を導入することを特
    徴とするイオン注入方法。
  4. 【請求項４】請求項１から３のいずれかに記載のイオン
    注入方法において、特に、イオン注入時、上記試料に照
    射される成形イオンビームが上記試料に対して相対的に
    静止状態であることを特徴とするイオン注入方法。
  5. 【請求項５】請求項１から４のいずれかに記載のイオン
    注入方法において、特に、イオン注入時、上記試料に照
    射されるイオンビームが複数の互いに平行なイオンビー
    ム列であることを特徴とするイオン注入方法。
  6. 【請求項６】請求項１から５のいずれかに記載のイオン
    注入方法において、特に、上記イオン源から放出したイ
    オンを質量分離し、所望のドーパントイオンのみを上記
    ステンシルマスクに通過させて成形イオンビームを形成
    することを特徴とするイオン注入方法。
  7. 【請求項７】請求項１から６のいずれかに記載のイオン
    注入方法において、特に、上記ステンシルマスクに通過
    させて形成された成形イオンビームを試料上に縮小投影
    し、試料に上記ステンシルマスクの開口形状と略相似的
    に縮小した形状にイオン注入を行なうことを特徴とする
    イオン注入方法。
  8. 【請求項８】請求項１から７のいずれかに記載のイオン
    注入方法において、特に、上記試料がシリコンであり、
    かつ、上記ウエハに照射されるイオンビームのイオン種
    がホウ素、リン、ヒ素のうちのいずれかであることを特
    徴とするイオン注入方法。
  9. 【請求項９】請求項１から８の何れかに記載のイオン注
    入方法を用いた工程が、半導体デバイス製造プロセスに
    おけるイオン注入工程であって、上記試料へのイオン注
    入量が１×１０11以上、１×１０14個／ｃｍ2未満であ
    ることを特徴とするイオン注入方法。
  10. 【請求項１０】請求項９記載のイオン注入方法が、特
    に、上記半導体デバイスのしきい電圧制御用のイオン注
    入であることを特徴とするイオン注入方法。
  11. 【請求項１１】請求項１から１０のいずれかに記載のイ
    オン注入方法を用いた工程が、半導体デバイス製造プロ
    セスにおけるイオン注入工程であって、その前工程に少
    なくとも半導体基板上にイオン注入領域を限定するホト
    レジストパターンの形成工程を伴わないイオン注入方
    法。
  12. 【請求項１２】請求項１から１１のいずれかに記載のイ
    オン注入方法において、上記ステンシルマスクが複数の
    イオン注入領域パターンを有し、所望のイオン注入条件
    に合わせて上記ステンシルマスクから所望のイオン注入
    領域パターンを選択し、ウエハへの照射イオンのエネル
    ギもしくはイオン電流量を変化させることを特徴とする
    イオン注入方法。
  13. 【請求項１３】請求項１から１１のいずれかに記載のイ
    オン注入方法において、上記イオン源が複数のドーパン
    トイオンを放出し、かつ、上記ステンシルマスクは複数
    のイオン注入領域パターンを有し、所望のイオン注入条
    件に合わせて上記イオン注入領域パターンを選択し、か
    つ、照射イオン種を選択させることを特徴とするイオン
    注入方法。
  14. 【請求項１４】請求項１から１３のいずれかに記載のイ
    オン注入方法を用いた工程が、半導体デバイス製造プロ
    セスにおけるイオン注入工程であって、上記試料が半導
    体ウエハであり、該ウエハへのイオンビームの一回の照
    射領域が１個のデバイスチップ領域のｎ倍（ｎ：正の整
    数）または１／ｍ倍（ｍ：正の整数）であることを特徴
    とするイオン注入方法。
  15. 【請求項１５】請求項１から７のいずれかに記載のイオ
    ン注入方法において、特に、上記試料がヒ化ガリウムで
    あり、かつ、上記試料に照射されるイオンビームのイオ
    ン種がシリコン、ベリリウム、マグネシウム、セレン、
    酸素、イオウのうちのいずれかであることを特徴とする
    イオン注入方法。
  16. 【請求項１６】請求項１から１５のいずれかに記載のイ
    オン注入方法において、特に、上記試料へ照射されるイ
    オンビームのエネルギが１ｋｅＶから２０ｋｅＶである
    ことを特徴とするイオン注入方法。
  17. 【請求項１７】ドーパントイオンを放出するイオン源
    と、イオンビームを集束させる少なくとも２組のアイン
    ツェルンレンズと、イオンビームを質量分離させる質量
    分離器と、所望のイオン注入領域と略相似形の開口を有
    するステンシルマスクと、ドーパントイオンのみを通過
    させる質量分離アパチャと、ホトレジストを被覆しない
    試料を保持するためのステージからなるイオン注入装
    置。
  18. 【請求項１８】ドーパントイオンを放出するイオン源
    と、イオンビームを質量分離させる質量分離器と、所望
    のイオン注入領域と略相似形の開口を有するステンシル
    マスクと、上記質量分離器と上記ステンシルマスクの間
    にあってドーパントイオンビームのみを通過させる質量
    分離アパチャと、上記ドーパントイオンを上記ステンシ
    ルマスクに入射させるアインツェルンレンズと、上記ス
    テンシルマスクを通過した成形イオンビームを集束させ
    るアインツェルンレンズと、ホトレジストを被覆しない
    試料を保持するためのステージと、上記成形イオンビー
    ムを上記試料に入射させる集束レンズとからなるイオン
    注入装置。
  19. 【請求項１９】ドーパントイオンを放出するイオン源
    と、上記イオン源からの放出イオンを質量分離させる質
    量分離器と、質量分離したイオンビームを集束させるア
    インツェルンレンズと、ドーパントイオンビームのみを
    通過させる質量分離アパチャと、所望のイオン注入領域
    と略相似形の開口を有するステンシルマスクと、上記ス
    テンシルマスク面に入射させるアインツェルンレンズ
    と、上記ステンシルマスクを通過した成形イオンビーム
    を集束させるアインツェルンレンズと、ホトレジストを
    被覆しない試料を保持するためのステージと、上記成形
    イオンビームを上記試料に入射させるレンズとからなる
    イオン注入装置。
  20. 【請求項２０】請求項１７から１９のいずれかに記載の
    イオン注入装置において、上記上記ステンシルマスクに
    入射させるアインツェルンレンズと、上記成形イオンビ
    ームを上記試料に入射させるアインツェルンレンズと
    は、上記ステンシルマスクの縮小像が上記試料に投影さ
    れる位置関係、印加電圧関係あることを特徴とするイオ
    ン注入装置。
  21. 【請求項２１】請求項１７から１９のいずれかに記載の
    イオン注入装置において、上記イオン源がデュオプラズ
    マトロン型イオン源または液体金属イオン源のいずれか
    であることを特徴とするイオン注入装置。
  22. 【請求項２２】請求項２１記載のイオン注入装置におい
    て、特に、上記イオン源においてイオン化すべき材料が
    ボロン、ヒ素、リン、シリコン、ベリリウム、マグネシ
    ウムのうちの少なくともいずれかを含むガスまたは合金
    であることを特徴とするイオン注入装置。
  23. 【請求項２３】請求項１８記載のイオン注入装置におい
    て、上記質量分離アパチャは、上記ステンシルマスクを
    通過した成形イオンビームを集束させるアインツェルン
    レンズのクロスオーバ位置に設置されていることを特徴
    とするイオン注入装置。
  24. 【請求項２４】請求項１９記載のイオン注入装置におい
    て、特に、上記質量分離アパチャは、上記イオン源から
    の放出イオンを質量分離し、質量分離後のイオンを集束
    させるアインツェルンレンズのクロスオーバ点に位置す
    ることを特徴とするイオン注入装置。
  25. 【請求項２５】請求項１７から１９のいずれかに記載の
    イオン注入装置おいて、特に、上記質量分離アパチャは
    開口の異なる複数個の孔を有する薄板であり、該孔の位
    置微調整機構および上記孔の選択機構を有することを特
    徴とするイオン注入装置。
  26. 【請求項２６】請求項１７から１９のいずれかに記載の
    イオン注入装置おいて、上記ステージがイオン光学軸に
    沿って位置微動が可能であることを特徴とするイオン注
    入装置。
  27. 【請求項２７】請求項１７または１９のいずれかに記載
    のイオン注入装置において、上記質量分離器が、特に、
    扇形の磁石であることを特徴とするイオン注入装置。
  28. 【請求項２８】請求項１７または１９のいずれかに記載
    のイオン注入装置において、上記質量分離器が、特に、
    磁極と電極が直交するウィーンフィルタであることをを
    特徴とするイオン注入装置。
  29. 【請求項２９】請求項１７から１９のいずれかに記載の
    イオン注入装置において、特に、放出イオンに対する初
    期エネルギに対する試料に照射されるイオンの加速エネ
    ルギの比が１．０乃至３．０であることを特徴とするイ
    オン注入装置。
  30. 【請求項３０】請求項１７から１９のいずれかに記載の
    イオン注入装置において、更に、上記ステンシルマスク
    を通過した成形イオンビームを集束させるアインツェル
    ンレンズのクロスオーバ位置の直下に真空遮断用のバル
    ブを設置したことを特徴とするイオン注入装置。
  31. 【請求項３１】請求項１７から１９のいずれかに記載の
    イオン注入装置において、更に、上記ステンシルマスク
    を通過した成形イオンビームを集束させるアインツェル
    ンレンズのクロスオーバ位置の直下にイオンビーム遮断
    用のシャッタを設置したことを特徴とするイオン注入装
    置。
  32. 【請求項３２】請求項１９記載のイオン注入装置におい
    て、更に、上記イオン源からの放出イオンを質量分離
    し、質量分離後のイオンを集束させるアインツェルンレ
    ンズのクロスオーバ点の直下にイオンビーム遮断用のシ
    ャッタを設置したことを特徴とするイオン注入装置。
  33. 【請求項３３】請求項１７記載のイオン注入装置におい
    て、上記ステンシルマスクは、ステンシルマスク上のイ
    オン照射を受けるパターンを複数種有し、真空容器内で
    の交換機構を有し、真空外から照射パターンを選択する
    ためのステンシルマスク制御装置を有することを特徴と
    するイオン注入装置。
  34. 【請求項３４】請求項１７から１９のいずれかに記載の
    イオン注入装置において、特に、上記ステンシルマスク
    は、ステンシルマスク上のイオン照射を受けるパターン
    を複数種有し、真空容器内での交換機構を有し、イオン
    源とステンシルマスク上のパターンの選択および、照射
    イオン電流、エネルギの少なくともいずれかを調整する
    ための制御装置を有することを特徴とするイオン注入装
    置。
  35. 【請求項３５】請求項１７記載のイオン注入装置におい
    て、上記イオン源が異種のドーパントイオンを放出する
    複数個のイオン源であることを特徴とするイオン注入装
    置。
  36. 【請求項３６】請求項３２記載のイオン注入装置におい
    て、更に、上記ステンシルマスクは、ステンシルマスク
    上のイオン照射を受けるパターンを複数種有し、真空容
    器内での交換機構を有し、イオン源とステンシルマスク
    上のパターンの選択および、質量分離器の強度を調整す
    るための制御装置を有することを特徴とするイオン注入
    装置。
  37. 【請求項３７】請求項１７から３６のいずれかに記載の
    イオン注入装置において、特に、試料がシリコンで、上
    記試料に到達する成形イオンビームがホウ素、リン、ヒ
    素のうちのいずれかであり、かつ、試料への到達イオン
    電流が０．１μＡ以上で、一度に照射する領域が１ｃｍ
    2以上のビームを形成することを特徴とするイオン注入
    装置。
  38. 【請求項３８】半導体製造プロセスにおける工程を行な
    う複数個のチャンバおよび、これらと相互間のウエハの
    出し入れを行なうウエハハンドラ、上記複数個のチャン
    バに連結され上記ウエハハンドラを収納するウエハハン
    ドラハウジングから構成されるマルチチャンバプロセス
    装置において、上記チャンバのうち少なくとも１個が請
    求項１７から２４のいずれかに記載のイオン注入装置で
    あることを特徴とするマルチチャンバプロセス装置。
  39. 【請求項３９】請求項１から１６のうちのいずれかに記
    載のイオン注入方法もしくは、請求項１７から３７のい
    ずれかに記載のイオン注入装置、請求項３８のマルチチ
    ャンバプロセス装置のいずれかを用いて製造された半導
    体デバイスおよびそれを用いたシステム。
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