JPH08279612A - イオン注入方法 - Google Patents
イオン注入方法Info
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- JPH08279612A JPH08279612A JP8244995A JP8244995A JPH08279612A JP H08279612 A JPH08279612 A JP H08279612A JP 8244995 A JP8244995 A JP 8244995A JP 8244995 A JP8244995 A JP 8244995A JP H08279612 A JPH08279612 A JP H08279612A
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- gate
- diffusion layer
- gate electrode
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ソース及びドレイン領域の接合リーク及び基
板ダメージを抑えることができるイオン注入方法を提供
する。 【構成】 上方に複数のＭＯＳトランジスタ１のゲート
電極１２がそれぞれ平行をなす状態で配置された基板１
１中に、各ＭＯＳトランジスタ１のポケット拡散層を形
成するためのイオンを注入する方法であっり、各ゲート
電極１２のゲート幅方向Ｌに対して垂直をなす２方向か
ら基板１１の表面に対して入射角度を斜めに保ってイオ
ンビームＩ11，Ｉ12を照射し、ゲート電極12下方のチャ
ネル形成領域におけるゲート長方向の両端にイオンを注
入する。これによって、ポケット拡散層を形成するのに
不要な方向から基板に対してイオンビームが照射される
のを防止する。
板ダメージを抑えることができるイオン注入方法を提供
する。 【構成】 上方に複数のＭＯＳトランジスタ１のゲート
電極１２がそれぞれ平行をなす状態で配置された基板１
１中に、各ＭＯＳトランジスタ１のポケット拡散層を形
成するためのイオンを注入する方法であっり、各ゲート
電極１２のゲート幅方向Ｌに対して垂直をなす２方向か
ら基板１１の表面に対して入射角度を斜めに保ってイオ
ンビームＩ11，Ｉ12を照射し、ゲート電極12下方のチャ
ネル形成領域におけるゲート長方向の両端にイオンを注
入する。これによって、ポケット拡散層を形成するのに
不要な方向から基板に対してイオンビームが照射される
のを防止する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、イオン注入方法に関
し、特にはＭＯＳトランジスタのポケット拡散層を形成
する場合のイオン注入方法に関する。
し、特にはＭＯＳトランジスタのポケット拡散層を形成
する場合のイオン注入方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＭＯＳトランジスタの製造工程で、ゲー
ト電極下方のチャネル形成領域におけるチャネル長方向
の両端に短チャネル効果を防止するためのポケット拡散
層を形成する場合には、イオン注入によって上記ゲート
電極下方の基板中に不純物を導入している。上記イオン
注入では、上方にゲート電極が形成された基板を回転さ
せながら当該基板の表面に対して入射角度を斜めに保っ
てイオンビームを照射している。
ト電極下方のチャネル形成領域におけるチャネル長方向
の両端に短チャネル効果を防止するためのポケット拡散
層を形成する場合には、イオン注入によって上記ゲート
電極下方の基板中に不純物を導入している。上記イオン
注入では、上方にゲート電極が形成された基板を回転さ
せながら当該基板の表面に対して入射角度を斜めに保っ
てイオンビームを照射している。
【０００３】上記のようにイオン注入を行うことによっ
て、上記ゲート電極下方のポケット拡散層を形成する基
板領域に上記不純物のイオンが導入される。
て、上記ゲート電極下方のポケット拡散層を形成する基
板領域に上記不純物のイオンが導入される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のイオン
注入方法では、基板を回転させながら入射角度を斜めに
保ってイオンビームを照射していることから、上記基板
には全ての方向から連続的にイオンビームが照射され
る。このため、上記ゲート電極下のポケット拡散層を形
成する基板領域には、基板に対して照射されるイオンビ
ームのうちの一部の方向からの照射されるイオンビーム
が注入されるに過ぎない。したがって、上記イオン注入
では、例えば各ゲート電極のゲート幅方向からもイオン
ビームが照射されることになり、基板に対してポケット
拡散層を形成するのに不要な方向からイオンビームが照
射されていることになる。
注入方法では、基板を回転させながら入射角度を斜めに
保ってイオンビームを照射していることから、上記基板
には全ての方向から連続的にイオンビームが照射され
る。このため、上記ゲート電極下のポケット拡散層を形
成する基板領域には、基板に対して照射されるイオンビ
ームのうちの一部の方向からの照射されるイオンビーム
が注入されるに過ぎない。したがって、上記イオン注入
では、例えば各ゲート電極のゲート幅方向からもイオン
ビームが照射されることになり、基板に対してポケット
拡散層を形成するのに不要な方向からイオンビームが照
射されていることになる。
【０００５】また、上記ポケット拡散層を形成するため
のイオン注入は、ゲート電極の下方にイオンを注入する
必要があるため、例えば２００ｋｅＶという高い注入エ
ネルギーでイオンビームを照射する必要がある。
のイオン注入は、ゲート電極の下方にイオンを注入する
必要があるため、例えば２００ｋｅＶという高い注入エ
ネルギーでイオンビームを照射する必要がある。
【０００６】以上のことから、上記のような不要な方向
から高い注入エネルギーのイオンビームが照射されるこ
とによって、ソース及びドレイン領域の下面側の界面に
おける基板濃度が上昇する。このため、ポケット拡散層
を形成するためのイオン注入が、ソース及びドレイン領
域の接合リークを増大させる要因になると共に、基板に
不要なダメージを加える要因になっている。
から高い注入エネルギーのイオンビームが照射されるこ
とによって、ソース及びドレイン領域の下面側の界面に
おける基板濃度が上昇する。このため、ポケット拡散層
を形成するためのイオン注入が、ソース及びドレイン領
域の接合リークを増大させる要因になると共に、基板に
不要なダメージを加える要因になっている。
【０００７】そこで本発明は、上記の課題を解決するイ
オン注入方法を提供することを目的とする。
オン注入方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の第１のイオン注入方法は、それぞれが平行を
なす状態で配置されたＭＯＳトランジスタのゲート電極
下にポケット拡散層を形成するためのイオン注入方法で
ある。ここでは、上記ゲート電極のゲート幅方向に対し
て垂直をなす２方向から当該ゲート電極下方の基板の表
面に対して入射角度を斜めに保ってイオンビームを照射
する。
の本発明の第１のイオン注入方法は、それぞれが平行を
なす状態で配置されたＭＯＳトランジスタのゲート電極
下にポケット拡散層を形成するためのイオン注入方法で
ある。ここでは、上記ゲート電極のゲート幅方向に対し
て垂直をなす２方向から当該ゲート電極下方の基板の表
面に対して入射角度を斜めに保ってイオンビームを照射
する。
【０００９】また、第２のイオン注入方法は、それぞれ
が垂直をなす状態で配置された各ＭＯＳトランジスタの
ゲート電極下にポケット拡散層を形成するためのイオン
注入方法である。この場合、上記各ゲート電極のゲート
幅方向に対して基板に投影した角度が４５°をなす４方
向から当該基板の表面に対して入射角度を斜めに保って
イオンビームを照射する。
が垂直をなす状態で配置された各ＭＯＳトランジスタの
ゲート電極下にポケット拡散層を形成するためのイオン
注入方法である。この場合、上記各ゲート電極のゲート
幅方向に対して基板に投影した角度が４５°をなす４方
向から当該基板の表面に対して入射角度を斜めに保って
イオンビームを照射する。
【００１０】そして、第３のイオン注入方法は、それぞ
れが４５°の角度をなす状態で配置された各ＭＯＳトラ
ンジスタのゲート電極下にポケット拡散層を形成するた
めのイオン注入方法である。この場合、上記各ゲート電
極のゲート幅方向に対して基板に投影した角度が４５°
をなす８方向から当該基板の表面に対して入射角度を斜
めに保ってイオンビームを照射する。
れが４５°の角度をなす状態で配置された各ＭＯＳトラ
ンジスタのゲート電極下にポケット拡散層を形成するた
めのイオン注入方法である。この場合、上記各ゲート電
極のゲート幅方向に対して基板に投影した角度が４５°
をなす８方向から当該基板の表面に対して入射角度を斜
めに保ってイオンビームを照射する。
【００１１】
【作用】上記第１のイオン注入方法では、それぞれが平
行をなす状態で配置された各ゲート電極のゲート幅方向
に対して垂直をなす２方向から入射角度を斜めに保って
イオンビームが基板に照射される。このことから、上記
基板にイオンビームを照射している間は、各ゲート電極
下の基板中に絶えず最大侵入幅でイオンが注入される。
このため、ポケット拡散層を形成するためのイオンが効
率良くゲート電極下方に注入される。
行をなす状態で配置された各ゲート電極のゲート幅方向
に対して垂直をなす２方向から入射角度を斜めに保って
イオンビームが基板に照射される。このことから、上記
基板にイオンビームを照射している間は、各ゲート電極
下の基板中に絶えず最大侵入幅でイオンが注入される。
このため、ポケット拡散層を形成するためのイオンが効
率良くゲート電極下方に注入される。
【００１２】また、上記第２のイオン注入方法では、そ
れぞれが垂直をなす状態で配置された各ゲート電極のゲ
ート幅方向に対して基板に投影した角度が４５°をなす
４方向から入射角度を斜めに保ってイオンビームが基板
に照射される。このことから、基板にイオンビームが照
射される間は、ゲート電極下に絶えず同一の侵入幅でイ
オンが注入される。このため、ポケット拡散層を形成す
るためのイオンが効率良くゲート電極下方に注入され
る。
れぞれが垂直をなす状態で配置された各ゲート電極のゲ
ート幅方向に対して基板に投影した角度が４５°をなす
４方向から入射角度を斜めに保ってイオンビームが基板
に照射される。このことから、基板にイオンビームが照
射される間は、ゲート電極下に絶えず同一の侵入幅でイ
オンが注入される。このため、ポケット拡散層を形成す
るためのイオンが効率良くゲート電極下方に注入され
る。
【００１３】そして、第３のイオン注入方法では、それ
ぞれが４５°の角度をなす状態で配置された各ゲート電
極のゲート幅方向に対して基板に投影した角度が４５°
をなす８方向から入射角度を斜めに保ってイオンビーム
が基板に照射される。このことから、各ゲート電極下に
は、８方向のうちの４方向及び２方向からそれぞれ均等
な侵入幅でイオンが注入される。このため、ポケット拡
散層を形成するためのイオンが効率良くゲート電極下方
に注入される。
ぞれが４５°の角度をなす状態で配置された各ゲート電
極のゲート幅方向に対して基板に投影した角度が４５°
をなす８方向から入射角度を斜めに保ってイオンビーム
が基板に照射される。このことから、各ゲート電極下に
は、８方向のうちの４方向及び２方向からそれぞれ均等
な侵入幅でイオンが注入される。このため、ポケット拡
散層を形成するためのイオンが効率良くゲート電極下方
に注入される。
【００１４】
【実施例】先ず、本発明の第１実施例のイオン注入方法
を図１に基づいて説明する。図１（１）はポケット拡散
層を形成するためのイオン注入が施されるウエハの平面
図，図１（２）は上記平面図の要部拡大図，図１（３）
は上記要部拡大図のＡ−Ａ’部分の断面図である。上記
図に示すように、イオン注入が施されるウエハ１０は、
基板１１の上面に複数のＭＯＳトランジスタのゲート電
極１２が形成されたものである。上記各ゲート電極１２
は、それぞれのゲート幅方向Ｌが平行をなす状態で配置
されている。
を図１に基づいて説明する。図１（１）はポケット拡散
層を形成するためのイオン注入が施されるウエハの平面
図，図１（２）は上記平面図の要部拡大図，図１（３）
は上記要部拡大図のＡ−Ａ’部分の断面図である。上記
図に示すように、イオン注入が施されるウエハ１０は、
基板１１の上面に複数のＭＯＳトランジスタのゲート電
極１２が形成されたものである。上記各ゲート電極１２
は、それぞれのゲート幅方向Ｌが平行をなす状態で配置
されている。
【００１５】ここでは、上記のように配置されたゲート
電極１２下方の基板１１中に、ポケット拡散層を形成す
るためのイオン注入を行う。上記ポケット拡散層は、Ｍ
ＯＳトランジスタ１のチャネル形成領域となる基板１１
部分におけるチャネル長方向の両端部分に形成される拡
散層である。このポケット拡散層を形成するポケット拡
散層形成領域１５には、ＭＯＳトランジスタ１のソース
拡散層１３及びドレイン拡散層１４を構成する不純物と
異なる導電型の不純物のイオンを注入する。
電極１２下方の基板１１中に、ポケット拡散層を形成す
るためのイオン注入を行う。上記ポケット拡散層は、Ｍ
ＯＳトランジスタ１のチャネル形成領域となる基板１１
部分におけるチャネル長方向の両端部分に形成される拡
散層である。このポケット拡散層を形成するポケット拡
散層形成領域１５には、ＭＯＳトランジスタ１のソース
拡散層１３及びドレイン拡散層１４を構成する不純物と
異なる導電型の不純物のイオンを注入する。
【００１６】上記イオン注入は、以下のように行う。す
なわち、ゲート電極１２のゲート幅方向Ｌに対して垂直
をなす２方向から、基板１１に対して２回に分割してイ
オンビームＩ11，Ｉ12を照射する。この際、基板１１の
表面１１ａに対して所定の入射角度θを保って、イオン
ビームＩ11，Ｉ12を照射する。
なわち、ゲート電極１２のゲート幅方向Ｌに対して垂直
をなす２方向から、基板１１に対して２回に分割してイ
オンビームＩ11，Ｉ12を照射する。この際、基板１１の
表面１１ａに対して所定の入射角度θを保って、イオン
ビームＩ11，Ｉ12を照射する。
【００１７】そして、上記のようにイオン注入を行った
後、基板１１中に導入された上記イオンの活性化熱処理
を行い、これによってポケット拡散層を形成する。
後、基板１１中に導入された上記イオンの活性化熱処理
を行い、これによってポケット拡散層を形成する。
【００１８】上記第１実施例のイオン注入方法では、基
板１１にイオンビームＩ11，Ｉ12を照射している間に
は、各ゲート電極１２下に絶えず最大侵入幅でイオンが
注入される。このため、基板１１を回転させながら行う
斜めイオン注入法と比較して、基板１１に対するイオン
ビームの照射量と注入エネルギーとを低く抑えて効率良
くゲート電極１２下のポケット拡散層形成領域１５に所
定量のイオンを注入することが可能になる。
板１１にイオンビームＩ11，Ｉ12を照射している間に
は、各ゲート電極１２下に絶えず最大侵入幅でイオンが
注入される。このため、基板１１を回転させながら行う
斜めイオン注入法と比較して、基板１１に対するイオン
ビームの照射量と注入エネルギーとを低く抑えて効率良
くゲート電極１２下のポケット拡散層形成領域１５に所
定量のイオンを注入することが可能になる。
【００１９】図２のグラフ１には、上記イオン注入方法
によってポケット拡散を形成したＭＯＳトランジスタの
ゲート長Ｌとしきい電圧Ｖｔｈとの関係を示す。ここで
は、ヒ素イオンを上記ポケット拡散層を構成するための
不純物イオンとして用い、注入エネルギー２００ｋｅ
Ｖ，総ドーズ量３．５×１０12個／ｃｍ2 のイオンを上
記２方向から２回に分割して注入した結果である。ま
た、グラフ４には、比較として、上記と同一条件で従来
の回転イオン注入を行った場合の結果を示す。但し、総
ドーズ量は７．０×１０12個／ｃｍ2 に設定した。尚、
各ＭＯＳトランジスタのチャネル形成領域には、Ｖｔｈ
調節用のホウ素イオンが同一のドーズ量だけ注入されて
いる。
によってポケット拡散を形成したＭＯＳトランジスタの
ゲート長Ｌとしきい電圧Ｖｔｈとの関係を示す。ここで
は、ヒ素イオンを上記ポケット拡散層を構成するための
不純物イオンとして用い、注入エネルギー２００ｋｅ
Ｖ，総ドーズ量３．５×１０12個／ｃｍ2 のイオンを上
記２方向から２回に分割して注入した結果である。ま
た、グラフ４には、比較として、上記と同一条件で従来
の回転イオン注入を行った場合の結果を示す。但し、総
ドーズ量は７．０×１０12個／ｃｍ2 に設定した。尚、
各ＭＯＳトランジスタのチャネル形成領域には、Ｖｔｈ
調節用のホウ素イオンが同一のドーズ量だけ注入されて
いる。
【００２０】上記各グラフ１，４に示すように、従来の
イオン注入方法ではゲート長が短い領域で短チャネル効
果によるしきい電圧の落ち込みが見られるのに対して、
上記イオン注入方法ではゲート長が短くなっても短チャ
ネル効果によるしきい電圧の落ち込みが見られない。こ
のため、第１実施例のイオン注入方法では、ポケット拡
散層を形成するためのイオン注入が効果的に行われてい
ることが分かる。したがって、ゲート長が短い領域で
も、より少ないイオンビームの照射量で所望のしきい電
圧を有するＭＯＳトランジスタを形成することが可能に
なる。
イオン注入方法ではゲート長が短い領域で短チャネル効
果によるしきい電圧の落ち込みが見られるのに対して、
上記イオン注入方法ではゲート長が短くなっても短チャ
ネル効果によるしきい電圧の落ち込みが見られない。こ
のため、第１実施例のイオン注入方法では、ポケット拡
散層を形成するためのイオン注入が効果的に行われてい
ることが分かる。したがって、ゲート長が短い領域で
も、より少ないイオンビームの照射量で所望のしきい電
圧を有するＭＯＳトランジスタを形成することが可能に
なる。
【００２１】次に、第２実施例のイオン注入方法を図３
に基づいて説明する。図３（１）はポケット拡散層を形
成するためのイオン注入が施されるウエハの平面図，図
３（２）は上記平面図の要部拡大図である。上記図に示
すように、イオン注入が施されるウエハ２０は、基板２
１の上面に複数のＭＯＳトランジスタのゲート電極２２
ａ，２２ｂが形成されたものである。上記各ゲート電極
２２ａ，２２ｂは、それぞれのゲート幅方向Ｌａ，Ｌｂ
が垂直をなす状態で配置されている。ただし、各ＭＯＳ
トランジスタは、上記図１（３）の断面図に示したもの
と同様のものである。ここでは、上記のような状態でゲ
ート電極２２ａ，２２ｂが上方に配置されている基板２
１中に、上記第１実施例と同様のポケット拡散層を形成
するためのイオン注入を行う。
に基づいて説明する。図３（１）はポケット拡散層を形
成するためのイオン注入が施されるウエハの平面図，図
３（２）は上記平面図の要部拡大図である。上記図に示
すように、イオン注入が施されるウエハ２０は、基板２
１の上面に複数のＭＯＳトランジスタのゲート電極２２
ａ，２２ｂが形成されたものである。上記各ゲート電極
２２ａ，２２ｂは、それぞれのゲート幅方向Ｌａ，Ｌｂ
が垂直をなす状態で配置されている。ただし、各ＭＯＳ
トランジスタは、上記図１（３）の断面図に示したもの
と同様のものである。ここでは、上記のような状態でゲ
ート電極２２ａ，２２ｂが上方に配置されている基板２
１中に、上記第１実施例と同様のポケット拡散層を形成
するためのイオン注入を行う。
【００２２】上記イオン注入は、以下のように行う。す
なわち、各ゲート電極２２ａ，２２ｂのゲート幅方向Ｌ
ａ，Ｌｂに対して、基板２１に投影した角度が４５°を
なす４方向から、分割しての基板２１にイオンビームＩ
21〜Ｉ24を照射する。この際、上記第１実施例と同様
に、基板２１の表面２１ａに対して所定の入射角度θを
保って各イオンビームＩ21〜Ｉ24を照射する。
なわち、各ゲート電極２２ａ，２２ｂのゲート幅方向Ｌ
ａ，Ｌｂに対して、基板２１に投影した角度が４５°を
なす４方向から、分割しての基板２１にイオンビームＩ
21〜Ｉ24を照射する。この際、上記第１実施例と同様
に、基板２１の表面２１ａに対して所定の入射角度θを
保って各イオンビームＩ21〜Ｉ24を照射する。
【００２３】上記のようにイオン注入を行った後、基板
２１中に導入された上記イオンの活性化熱処理を行い、
これによってポケット拡散層を形成する。
２１中に導入された上記イオンの活性化熱処理を行い、
これによってポケット拡散層を形成する。
【００２４】上記第２実施例のイオン注入方法では、基
板２１にイオンビームＩ21〜Ｉ24を照射している間に
は、各ゲート電極２２ａ，２２ｂの基板２１中に絶えず
同一の侵入幅でイオンが注入される。このため、基板２
１を回転させながら行う斜めイオン注入方と比較して、
基板２１に対するイオンビームの照射量と注入エネルギ
ーとを低く抑えて効率良くゲート電極２１下のポケット
拡散層形成領域に所定量のイオンを注入することが可能
になる。
板２１にイオンビームＩ21〜Ｉ24を照射している間に
は、各ゲート電極２２ａ，２２ｂの基板２１中に絶えず
同一の侵入幅でイオンが注入される。このため、基板２
１を回転させながら行う斜めイオン注入方と比較して、
基板２１に対するイオンビームの照射量と注入エネルギ
ーとを低く抑えて効率良くゲート電極２１下のポケット
拡散層形成領域に所定量のイオンを注入することが可能
になる。
【００２５】上記図２のグラフ２には、上記イオン注入
方法によってポケット拡散層を形成したＭＯＳトランジ
スタのゲート長Ｌとしきい電圧Ｖｔｈとの関係を示す。
ここでは、上記第１実施例と同一条件で上記のようにイ
オン注入を行った。上記グラフ２に示すように、上記イ
オン注入方法によってポケット拡散層を形成したＭＯＳ
トランジスタでは、ゲート長が短くなっても短チャネル
効果によるしきい電圧の落ち込みが見られない。このた
め、Ｖｔｈ調節用のイオン注入量を少なくすることで、
ゲート長が短い領域でもよりポケット拡散層へのイオン
の照射量を低く抑えて、所望のしきい電圧を有するＭＯ
Ｓトランジスタを形成することが可能になる。
方法によってポケット拡散層を形成したＭＯＳトランジ
スタのゲート長Ｌとしきい電圧Ｖｔｈとの関係を示す。
ここでは、上記第１実施例と同一条件で上記のようにイ
オン注入を行った。上記グラフ２に示すように、上記イ
オン注入方法によってポケット拡散層を形成したＭＯＳ
トランジスタでは、ゲート長が短くなっても短チャネル
効果によるしきい電圧の落ち込みが見られない。このた
め、Ｖｔｈ調節用のイオン注入量を少なくすることで、
ゲート長が短い領域でもよりポケット拡散層へのイオン
の照射量を低く抑えて、所望のしきい電圧を有するＭＯ
Ｓトランジスタを形成することが可能になる。
【００２６】次に、第３実施例のイオン注入方法を図４
に基づいて説明する。図４（１）はポケット拡散層を形
成するためのイオン注入が施されるウエハの平面図，図
４（２）は上記平面図の要部拡大図である。上記図に示
すように、イオン注入が施されるウエハ３０は、基板３
１の上面に複数のＭＯＳトランジスタのゲート電極３２
ａ〜３２ｄが形成されたものである。上記各ゲート電極
３２ａ〜３２ｄは、それぞれのゲート幅方向Ｌａ〜Ｌｄ
が４５°の角度をなす状態で配置されている。このた
め、ゲート電極３２ａとゲート電極３２ｂとは、それぞ
れのゲート幅方向が垂直をなしている。またゲート電極
３２ｃとゲート電極３２ｄとはそれぞれのゲート幅方向
が垂直をなしている。ただし、各ＭＯＳトランジスタ
は、上記図１（３）の断面図に示したものと同様のもの
である。ここでは、上記のように各ゲート電極３２ａ〜
３２ｄが配置された基板３１中に、上記第１及び第２実
施例と同様のポケット拡散層を形成するためのイオン注
入を行う。
に基づいて説明する。図４（１）はポケット拡散層を形
成するためのイオン注入が施されるウエハの平面図，図
４（２）は上記平面図の要部拡大図である。上記図に示
すように、イオン注入が施されるウエハ３０は、基板３
１の上面に複数のＭＯＳトランジスタのゲート電極３２
ａ〜３２ｄが形成されたものである。上記各ゲート電極
３２ａ〜３２ｄは、それぞれのゲート幅方向Ｌａ〜Ｌｄ
が４５°の角度をなす状態で配置されている。このた
め、ゲート電極３２ａとゲート電極３２ｂとは、それぞ
れのゲート幅方向が垂直をなしている。またゲート電極
３２ｃとゲート電極３２ｄとはそれぞれのゲート幅方向
が垂直をなしている。ただし、各ＭＯＳトランジスタ
は、上記図１（３）の断面図に示したものと同様のもの
である。ここでは、上記のように各ゲート電極３２ａ〜
３２ｄが配置された基板３１中に、上記第１及び第２実
施例と同様のポケット拡散層を形成するためのイオン注
入を行う。
【００２７】上記イオン注入は、以下のように行う。す
なわち、各ゲート電極３２ａ〜３２ｄのゲート幅方向Ｌ
ａ〜Ｌｄに対して基板３１に投影した角度が４５°をな
す８方向から、分割しての基板３１にイオンビームＩ31
〜Ｉ38を照射する。この際、上記第１及び第２実施例と
同様に、基板２１の表面２１ａに対して所定の入射角度
θを保って、イオンビームＩ31〜Ｉ38を照射する。
なわち、各ゲート電極３２ａ〜３２ｄのゲート幅方向Ｌ
ａ〜Ｌｄに対して基板３１に投影した角度が４５°をな
す８方向から、分割しての基板３１にイオンビームＩ31
〜Ｉ38を照射する。この際、上記第１及び第２実施例と
同様に、基板２１の表面２１ａに対して所定の入射角度
θを保って、イオンビームＩ31〜Ｉ38を照射する。
【００２８】上記イオンビームＩ31〜Ｉ38の入射方向
は、以下のようである。上記ゲート電極３２ａのゲート
幅方向Ｌａに対して４５°の角度をなす方向は４方向あ
り、この４方向のそれぞれから基板３１中にイオンビー
ムＩ31〜Ｉ34を照射する。上記ゲート電極３２ａのゲー
ト幅方向Ｌａとゲート電極３２ｂのゲート幅方向Ｌｂと
は垂直をなしているため、上記イオンビームＩ31〜Ｉ34
はゲート電極３２ｂのゲート幅方向Ｌｂに対しても４５
°の角度をなして照射される。
は、以下のようである。上記ゲート電極３２ａのゲート
幅方向Ｌａに対して４５°の角度をなす方向は４方向あ
り、この４方向のそれぞれから基板３１中にイオンビー
ムＩ31〜Ｉ34を照射する。上記ゲート電極３２ａのゲー
ト幅方向Ｌａとゲート電極３２ｂのゲート幅方向Ｌｂと
は垂直をなしているため、上記イオンビームＩ31〜Ｉ34
はゲート電極３２ｂのゲート幅方向Ｌｂに対しても４５
°の角度をなして照射される。
【００２９】一方、上記ゲート電極３２ａの配置方向に
対してそれぞれ４５°の角度で配置されているゲート電
極３２ｃ，３２ｄでは、そのゲート幅方向Ｌｃ，Ｌｄに
対して４５°の角度をなす方向が各ゲート電極３２ｃ，
３２ｄで共通の４方向あり、この４方向のそれぞれから
基板３１中にイオンビームＩ35〜Ｉ38を照射する。
対してそれぞれ４５°の角度で配置されているゲート電
極３２ｃ，３２ｄでは、そのゲート幅方向Ｌｃ，Ｌｄに
対して４５°の角度をなす方向が各ゲート電極３２ｃ，
３２ｄで共通の４方向あり、この４方向のそれぞれから
基板３１中にイオンビームＩ35〜Ｉ38を照射する。
【００３０】上記のようにイオン注入を行った後、基板
３１中に導入された上記イオンの活性化熱処理を行い、
これによってポケット拡散層を形成する。
３１中に導入された上記イオンの活性化熱処理を行い、
これによってポケット拡散層を形成する。
【００３１】上記第３実施例のイオン注入方法では、例
えば、ゲート電極３２ａに対しては、８方向から照射さ
れるイオンビームＩ31〜Ｉ38のうちのゲート幅Ｌａ方向
と一致する照射方向のイオンビームＩ35，Ｉ37を除く６
方向から照射されるイオンビームが、当該ゲート電極３
２ａ下の上記ポケット拡散層形成領域に達する。これ
は、ゲート電極３２ｂ，３２ｃ，３２ｄも同様である。
このため、基板２１を回転させながら行う斜めイオン注
入方と比較して、基板２１全体に照射するイオンの量を
低く抑えて効率良くゲート電極２１下のポケット拡散層
形成領域に所定量のイオンを導入することが可能にな
る。
えば、ゲート電極３２ａに対しては、８方向から照射さ
れるイオンビームＩ31〜Ｉ38のうちのゲート幅Ｌａ方向
と一致する照射方向のイオンビームＩ35，Ｉ37を除く６
方向から照射されるイオンビームが、当該ゲート電極３
２ａ下の上記ポケット拡散層形成領域に達する。これ
は、ゲート電極３２ｂ，３２ｃ，３２ｄも同様である。
このため、基板２１を回転させながら行う斜めイオン注
入方と比較して、基板２１全体に照射するイオンの量を
低く抑えて効率良くゲート電極２１下のポケット拡散層
形成領域に所定量のイオンを導入することが可能にな
る。
【００３２】また、上記各ゲート電極３２ａ〜３２ｄ下
のポケット拡散層形成領域にまで達する上記６方向のイ
オンビームは、各ゲート電極３２ａ〜３２ｄのゲート幅
方向Ｌａ〜Ｌｄに対して共通の角度から照射される。こ
のことから、各ゲート電極３２ａ〜３２ｄの下方には、
同一の侵入幅でイオンが注入される。
のポケット拡散層形成領域にまで達する上記６方向のイ
オンビームは、各ゲート電極３２ａ〜３２ｄのゲート幅
方向Ｌａ〜Ｌｄに対して共通の角度から照射される。こ
のことから、各ゲート電極３２ａ〜３２ｄの下方には、
同一の侵入幅でイオンが注入される。
【００３３】上記図２のグラフ３には、上記イオン注入
方法によってポケット拡散を形成したＭＯＳトランジス
タのゲート長Ｌとしきい電圧Ｖｔｈとの関係を示す。こ
こでは、上記第１及び第２実施例と同一条件で上記イオ
ン注入を行った。上記グラフ３に示すように、上記イオ
ン注入方法では、上記第２実施例と同様にゲート長が短
くなっても短チャネル効果によるしきい電圧の落ち込み
が小さく抑えられている。このため、上記第２実施例と
同様にＶｔｈ調節用のイオン注入量を少なくすること
で、ゲート長が短い領域でもよりポケット拡散層へのイ
オンの照射量を低く抑えて、所望のしきい電圧を有する
ＭＯＳトランジスタを形成することが可能になる。
方法によってポケット拡散を形成したＭＯＳトランジス
タのゲート長Ｌとしきい電圧Ｖｔｈとの関係を示す。こ
こでは、上記第１及び第２実施例と同一条件で上記イオ
ン注入を行った。上記グラフ３に示すように、上記イオ
ン注入方法では、上記第２実施例と同様にゲート長が短
くなっても短チャネル効果によるしきい電圧の落ち込み
が小さく抑えられている。このため、上記第２実施例と
同様にＶｔｈ調節用のイオン注入量を少なくすること
で、ゲート長が短い領域でもよりポケット拡散層へのイ
オンの照射量を低く抑えて、所望のしきい電圧を有する
ＭＯＳトランジスタを形成することが可能になる。
【００３４】尚、上記第３実施例のイオン注入方法は、
それぞれの配置方向が４５°の角度をなす２方向または
３方向に向けてゲート電極が配置された基板３１中に、
ポケット拡散層を形成する場合にも同様の方向からイオ
ンビームを照射することで同様の効果を得ることが可能
である。
それぞれの配置方向が４５°の角度をなす２方向または
３方向に向けてゲート電極が配置された基板３１中に、
ポケット拡散層を形成する場合にも同様の方向からイオ
ンビームを照射することで同様の効果を得ることが可能
である。
【００３５】
【発明の効果】以上、説明したように本発明の第１のイ
オン注入方法によれば、それぞれが平行をなす状態で配
置されたゲート電極のゲート幅方向に対して垂直をなす
２方向から入射角度を斜めに保って基板にイオンビーム
を照射することで、ポケット拡散層を形成するのにむだ
な方向からイオンビームが照射されることを防止し、各
ゲート電極下の基板中に最大侵入幅でのみイオンを注入
することが可能になる。
オン注入方法によれば、それぞれが平行をなす状態で配
置されたゲート電極のゲート幅方向に対して垂直をなす
２方向から入射角度を斜めに保って基板にイオンビーム
を照射することで、ポケット拡散層を形成するのにむだ
な方向からイオンビームが照射されることを防止し、各
ゲート電極下の基板中に最大侵入幅でのみイオンを注入
することが可能になる。
【００３６】また、第２のイオン注入方法によれば、そ
れぞれが垂直をなす状態で配置されたゲート電極のゲー
ト幅方向に対して基板に投影した角度が４５°をなす４
方向から入射角度を斜めに保って基板にイオンビームを
照射することで、上記と同様にポケット拡散層を形成す
るのにむだな方向からイオンビームが照射されることを
防止し、各ゲート電極下の基板中に共通の侵入幅でイオ
ンを注入することが可能になる。
れぞれが垂直をなす状態で配置されたゲート電極のゲー
ト幅方向に対して基板に投影した角度が４５°をなす４
方向から入射角度を斜めに保って基板にイオンビームを
照射することで、上記と同様にポケット拡散層を形成す
るのにむだな方向からイオンビームが照射されることを
防止し、各ゲート電極下の基板中に共通の侵入幅でイオ
ンを注入することが可能になる。
【００３７】そして、第３のイオン注入方法によれば、
それぞれが４５°の角度をなす状態で配置される各ゲー
ト電極のゲート幅方向に対して基板に投影した角度が４
５°をなす８方向から入射角度を斜めに保って基板にイ
オンビームを照射することで、各ゲート電極下には、８
方向のうちの６方向からイオンを注入し、ポケット拡散
層を形成するのにむだな方向からのイオンビームの照射
量を低下させることが可能になる。また、上記各ゲート
電極下には、それぞれ共通な侵入幅でイオンを注入する
ことが可能になる。
それぞれが４５°の角度をなす状態で配置される各ゲー
ト電極のゲート幅方向に対して基板に投影した角度が４
５°をなす８方向から入射角度を斜めに保って基板にイ
オンビームを照射することで、各ゲート電極下には、８
方向のうちの６方向からイオンを注入し、ポケット拡散
層を形成するのにむだな方向からのイオンビームの照射
量を低下させることが可能になる。また、上記各ゲート
電極下には、それぞれ共通な侵入幅でイオンを注入する
ことが可能になる。
【００３８】以上から、上記第１〜第３のイオン注入方
法によれば、ＭＯＳトランジスタのポケット拡散層を構
成するイオンを基板中に注入する際、イオンビームの照
射量に対するポケット拡散層形成領域へのイオンの注入
量を増加させることが可能になる。したがって、上記イ
オンの注入によるソース及びドレインン領域の接合リー
ク電流の増加を防止できる共に、ポッケト拡散層形成の
ためのイオンビームの照射によって基板に加わるダメー
ジを低減させることが可能になる。
法によれば、ＭＯＳトランジスタのポケット拡散層を構
成するイオンを基板中に注入する際、イオンビームの照
射量に対するポケット拡散層形成領域へのイオンの注入
量を増加させることが可能になる。したがって、上記イ
オンの注入によるソース及びドレインン領域の接合リー
ク電流の増加を防止できる共に、ポッケト拡散層形成の
ためのイオンビームの照射によって基板に加わるダメー
ジを低減させることが可能になる。
【図１】第１実施例を説明する図である。
【図２】ゲート長としきい電圧との関係を示す図であ
る。
る。
【図３】第２実施例を説明する図である。
【図４】第３実施例を説明する図である。
１ ＭＯＳトランジスタ １１，２１，３１ 基板 １２，２２ａ，２２ｂ，３２ａ〜３２ｄ ゲート電極 Ｉ11，Ｉ12，Ｉ21〜Ｉ24，Ｉ31〜Ｉ38 イオンビーム Ｌ，Ｌａ〜Ｌｄ ゲート幅方向
Claims (3)
- 【請求項１】 上方に複数のＭＯＳトランジスタのゲー
ト電極がそれぞれ平行をなす状態で配置された基板中
に、当該各ＭＯＳトランジスタのポケット拡散層を形成
するためのイオンを注入する方法であって、 前記各ゲート電極のゲート幅方向に対して垂直をなす２
方向から前記基板の表面に対して入射角度を斜めに保っ
てイオンビームを照射し、当該ゲート電極下方のチャネ
ル形成領域におけるゲート長方向の両端に前記イオンを
注入することを特徴とするイオン注入方法。 - 【請求項２】 上方に複数のＭＯＳトランジスタのゲー
ト電極がそれぞれ垂直を成す状態で配置された基板中
に、当該各ＭＯＳトランジスタのポケット拡散層を形成
するためのイオンを注入する方法であって、 前記各ゲート電極のゲート幅方向に対して前記基板の表
面に投影した角度が４５°をなす４方向から当該基板の
表面に対して入射角度を斜めに保ってイオンビームを照
射し、当該ゲート電極下方のチャネル形成領域における
ゲート長方向の両端に前記イオンを注入することを特徴
とするイオン注入方法。 - 【請求項３】 上方に複数のＭＯＳトランジスタのゲー
ト電極がそれぞれ４５°の角度を成す状態で配置された
基板中に、当該各ＭＯＳトランジスタのポケット拡散層
を形成するためのイオンを注入する方法であって、 前記各ゲート電のゲート幅方向に対して前記基板の表面
に投影した角度が４５°をなす８方向から当該基板の表
面に対して入射角度を斜めに保ってイオンビームを照射
し、当該ゲート電極下方のチャネル形成領域におけるゲ
ート長方向の両端に前記イオンを注入することを特徴と
するイオン注入方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8244995A JPH08279612A (ja) | 1995-04-07 | 1995-04-07 | イオン注入方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8244995A JPH08279612A (ja) | 1995-04-07 | 1995-04-07 | イオン注入方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08279612A true JPH08279612A (ja) | 1996-10-22 |
Family
ID=13774837
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8244995A Pending JPH08279612A (ja) | 1995-04-07 | 1995-04-07 | イオン注入方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08279612A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998040909A3 (en) * | 1997-03-14 | 1999-06-17 | Micron Technology Inc | Method of forming etched structures comprising implantation steps |
| EP1158572A1 (en) * | 2000-05-23 | 2001-11-28 | Texas Instruments Incorporated | Implantation method for forming an integrated circuit with two sorts of MOSFETs on a substrate |
| JP2007258365A (ja) * | 2006-03-22 | 2007-10-04 | Fujitsu Ltd | 半導体装置の製造方法及びレチクルパターン生成方法 |
| JP2009218580A (ja) * | 2008-03-06 | 2009-09-24 | Toshiba Corp | ２方向ハロ注入 |
| CN109300914A (zh) * | 2018-09-27 | 2019-02-01 | 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 | 阵列基板及其制作方法 |
-
1995
- 1995-04-07 JP JP8244995A patent/JPH08279612A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998040909A3 (en) * | 1997-03-14 | 1999-06-17 | Micron Technology Inc | Method of forming etched structures comprising implantation steps |
| US6309975B1 (en) | 1997-03-14 | 2001-10-30 | Micron Technology, Inc. | Methods of making implanted structures |
| US6461967B2 (en) | 1997-03-14 | 2002-10-08 | Micron Technology, Inc. | Material removal method for forming a structure |
| US6596648B2 (en) | 1997-03-14 | 2003-07-22 | Micron Technology, Inc. | Material removal method for forming a structure |
| US6596642B2 (en) | 1997-03-14 | 2003-07-22 | Micron Technology, Inc. | Material removal method for forming a structure |
| US6599840B2 (en) | 1997-03-14 | 2003-07-29 | Micron Technology, Inc. | Material removal method for forming a structure |
| EP1158572A1 (en) * | 2000-05-23 | 2001-11-28 | Texas Instruments Incorporated | Implantation method for forming an integrated circuit with two sorts of MOSFETs on a substrate |
| JP2007258365A (ja) * | 2006-03-22 | 2007-10-04 | Fujitsu Ltd | 半導体装置の製造方法及びレチクルパターン生成方法 |
| US7579246B2 (en) | 2006-03-22 | 2009-08-25 | Fujitsu Microelectronics Limited | Semiconductor device manufacturing method including oblique ion implantation process and reticle pattern forming method |
| JP2009218580A (ja) * | 2008-03-06 | 2009-09-24 | Toshiba Corp | ２方向ハロ注入 |
| CN109300914A (zh) * | 2018-09-27 | 2019-02-01 | 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 | 阵列基板及其制作方法 |
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