JPS6091630A - 不純物拡散方法 - Google Patents
不純物拡散方法Info
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- JPS6091630A JPS6091630A JP19939883A JP19939883A JPS6091630A JP S6091630 A JPS6091630 A JP S6091630A JP 19939883 A JP19939883 A JP 19939883A JP 19939883 A JP19939883 A JP 19939883A JP S6091630 A JPS6091630 A JP S6091630A
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- pattern
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- impurity
- irradiated
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Links
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/26—Bombardment with radiation
- H01L21/263—Bombardment with radiation with high-energy radiation
- H01L21/265—Bombardment with radiation with high-energy radiation producing ion implantation
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、半導体素子の製造における不純物拡散方法に
関するものである。ζらに詳しくは、従来のようなホト
リン工程やエツチング液程を用いずに、半導体基板上の
所定部分へのみ不純物を拡散する方法に関するものであ
る。
関するものである。ζらに詳しくは、従来のようなホト
リン工程やエツチング液程を用いずに、半導体基板上の
所定部分へのみ不純物を拡散する方法に関するものであ
る。
従来例の構成とその問題点
半導体素子の製造における、従来のウェハープロセスで
は、第１図ａに示すように、シリコン基板の上に全面シ
リコン酸化膜２を形成し、その上部に感光性樹脂３（以
下、フォトンシストという。）を塗布し、第１図すのフ
ォトマスク４を乗せて露光、現像し、第１図Ｃの７オト
レジストパターン６を得る。次に、上記フォトレジスト
パターン５をエツチングマスクにし、上記シリコン酸化
膜２を例えば弗酸系のエツチング液で部分的にエツチン
グした後、上記フォトレジストパターン６を除去し、目
的とする第１図ｄの酸化膜パターン６を間接的に得る。
は、第１図ａに示すように、シリコン基板の上に全面シ
リコン酸化膜２を形成し、その上部に感光性樹脂３（以
下、フォトンシストという。）を塗布し、第１図すのフ
ォトマスク４を乗せて露光、現像し、第１図Ｃの７オト
レジストパターン６を得る。次に、上記フォトレジスト
パターン５をエツチングマスクにし、上記シリコン酸化
膜２を例えば弗酸系のエツチング液で部分的にエツチン
グした後、上記フォトレジストパターン６を除去し、目
的とする第１図ｄの酸化膜パターン６を間接的に得る。
次に、第１図ｅ［示すごとく、前記酸化膜開口部より熱
拡散あるいはイオン注入にょシネ練物を極部的に拡散し
て拡散領域７を形成する方法が用いられている。なお、
こ＼で矢印Ａは、不純物の陽イオンビームを表す。
拡散あるいはイオン注入にょシネ練物を極部的に拡散し
て拡散領域７を形成する方法が用いられている。なお、
こ＼で矢印Ａは、不純物の陽イオンビームを表す。
しかしながら、これらの方法では、次のような欠点があ
る。すなわち、フォトエツチング工程が入るため、プロ
セスが複雑かっ、長くなり、フォトエッチ工程において
、異物によるピンホール。
る。すなわち、フォトエツチング工程が入るため、プロ
セスが複雑かっ、長くなり、フォトエッチ工程において
、異物によるピンホール。
ハンドリングミス、装置によるパターンくずれ等のため
、欠陥が発生しやすく、かつ又、半導体表血が、フォト
レジスト、現像液、エツチング液等に接するため汚染さ
ｎやすく、マスク合せの精度あるいは被エツチング何科
のサイドエツチング等により、徽細加工が魚しい欠点が
あった。
、欠陥が発生しやすく、かつ又、半導体表血が、フォト
レジスト、現像液、エツチング液等に接するため汚染さ
ｎやすく、マスク合せの精度あるいは被エツチング何科
のサイドエツチング等により、徽細加工が魚しい欠点が
あった。
発明の目的
上記の従来方法の欠点に鑑み、本発明は従来のようなホ
トリン工程を用いずに、半導体基板上の任意の部分へ不
純物を拡散する方法を提供するものである。
トリン工程を用いずに、半導体基板上の任意の部分へ不
純物を拡散する方法を提供するものである。
発明の横１戊
本発明は、真空中で′電気絶縁膜の形成された半導体基
板上に任意のパターンで霜２子ビームを走査しなから照
射し、ざらにその上から高電界て加速された不純物陽イ
オンを注入することにより、前Ｊ己′電子ビームにより
マイナスにチャージアップされた任意のパターン部への
み不純物を注入することを特徴とした不純物拡散法を提
供するものである。
板上に任意のパターンで霜２子ビームを走査しなから照
射し、ざらにその上から高電界て加速された不純物陽イ
オンを注入することにより、前Ｊ己′電子ビームにより
マイナスにチャージアップされた任意のパターン部への
み不純物を注入することを特徴とした不純物拡散法を提
供するものである。
実施例の説明
例えば、ｎチャンネルＭＯ８ＦＥＴを製作するえばＬｏ
ｃｏｓ法を用いて、Ｐ形Ｓｉ基板１１表面てフィールド
醍化膜１２および薄いゲート［化）換１２′を形成する
・第２図ａ）。
ｃｏｓ法を用いて、Ｐ形Ｓｉ基板１１表面てフィールド
醍化膜１２および薄いゲート［化）換１２′を形成する
・第２図ａ）。
次に イオン注入装置および電子ビーム露光装置ｔｙね
備えた装置、すなわち、同一真空室内に陽イオンビーム
照射装置と電子ビーム照射装置を組み込んだ装置（以下
、パターン注入装置という）内に基板１１を設置し、あ
らかじめ所定のパターン状に′電子ビームＢを照射する
（第２図ｂ）。なお、このとき基板１１上のゲート酸化
膜１２′は、電子ビームが照射された部分１３のみマイ
ナス電荷にチャージアップされる。続いて、所定の不純
物陽イオンビームＣ（例えば、Ｐ＋イオン）をある程度
集束させて前記亀子ビームが照射された部分１３を含め
て近傍に照射する。このとき、不純物陽イオンは、基板
表面のマイナスに帯電された部分に果められて中和され
るとともに、前記電子ビームの照射さｎたパターン部１
３の下部基板１４［のみ注入される。
備えた装置、すなわち、同一真空室内に陽イオンビーム
照射装置と電子ビーム照射装置を組み込んだ装置（以下
、パターン注入装置という）内に基板１１を設置し、あ
らかじめ所定のパターン状に′電子ビームＢを照射する
（第２図ｂ）。なお、このとき基板１１上のゲート酸化
膜１２′は、電子ビームが照射された部分１３のみマイ
ナス電荷にチャージアップされる。続いて、所定の不純
物陽イオンビームＣ（例えば、Ｐ＋イオン）をある程度
集束させて前記亀子ビームが照射された部分１３を含め
て近傍に照射する。このとき、不純物陽イオンは、基板
表面のマイナスに帯電された部分に果められて中和され
るとともに、前記電子ビームの照射さｎたパターン部１
３の下部基板１４［のみ注入される。
従って、第２図の方法によれば、従来のような注入拡散
のだめのレジストパターンは必要としない。まだ、注入
ｆｆｋは不純物陽イオンの数で制御できるが、周辺部へ
のイ・鈍物のにじみを防止するためには、マイナスにチ
ャージアンプされている電荷量より常に少い量であるこ
とが必要である。従って、高磯度にイオン注入を行なう
場合には、電子ビーム照射と陽イオンビーム照射を交互
に行う必要がある。
のだめのレジストパターンは必要としない。まだ、注入
ｆｆｋは不純物陽イオンの数で制御できるが、周辺部へ
のイ・鈍物のにじみを防止するためには、マイナスにチ
ャージアンプされている電荷量より常に少い量であるこ
とが必要である。従って、高磯度にイオン注入を行なう
場合には、電子ビーム照射と陽イオンビーム照射を交互
に行う必要がある。
次に、熱処理によって、アニールした後、レジストパタ
ーン１６を形成しく第２図ｄ）、コンタクト窓１６を開
口し金属配線で、ゲート′電極１了。
ーン１６を形成しく第２図ｄ）、コンタクト窓１６を開
口し金属配線で、ゲート′電極１了。
ンース′電極１８．ドレーン電極１９を形成すると、第
２図ｅに示すととくｎ−チャンネルＭＯ３）ランジスタ
孕製造できる。
２図ｅに示すととくｎ−チャンネルＭＯ３）ランジスタ
孕製造できる。
なお、本発明に用いる゛パターン注入装置°２は第３図
に示すように、高圧電源２１．イオン発生装置２２．イ
オン加速部２３．イオンビーム分離部２４．ビーム走査
部２６よりなるイオン注入系と、？１子銃部２６と偏光
部２７よりなる′電子ビーム露光糸を一体にして、同一
真空室２８内に設置しておき、ステージ２９上におかれ
た基板３０表面を′電子ビームおよびイオンビームで交
互に走査しながら照射できるようにしたものである。
に示すように、高圧電源２１．イオン発生装置２２．イ
オン加速部２３．イオンビーム分離部２４．ビーム走査
部２６よりなるイオン注入系と、？１子銃部２６と偏光
部２７よりなる′電子ビーム露光糸を一体にして、同一
真空室２８内に設置しておき、ステージ２９上におかれ
た基板３０表面を′電子ビームおよびイオンビームで交
互に走査しながら照射できるようにしたものである。
発明の効果
本発明の方法を用いｔば、従来のような不純物拡散の為
のホトリン工程を必要としないので、製造工程乞大幅に
簡略化できる。捷た、不純物拡散は、電子ビームで照射
した部分にのみ行うことができるので、超徽細拡散を行
うことができる。さらにまた、ゲー［化膜周辺をエツチ
ングすることがなく、しかもゲート部分には不純物が注
入されることがないので、ＭＯＳ ）う／ジスタの表面
準位密度が安定する。
のホトリン工程を必要としないので、製造工程乞大幅に
簡略化できる。捷た、不純物拡散は、電子ビームで照射
した部分にのみ行うことができるので、超徽細拡散を行
うことができる。さらにまた、ゲー［化膜周辺をエツチ
ングすることがなく、しかもゲート部分には不純物が注
入されることがないので、ＭＯＳ ）う／ジスタの表面
準位密度が安定する。
【図面の簡単な説明】
第１図ａ −ｅは従来の拡散工程を示すだめの工程断面
図、第２図 ａ −ｅは本発明の一実施例のｍｏｓトラ
ンジスタ製造工程を説明するだめの］工程断面図、第３
図は本発明に用いるパターン注入装置の概略構成図であ
る。 １１・・・８１基板、１２′・・・ゲート酸化膜、１３
・・・・電子ビームが照射された部分（）（ターン部）
、１４ ・ 下部基板、Ｃ・・・・・陽イオンビーム。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 倣 男 ほか１名」 ］・ 」“ ・４ コ
図、第２図 ａ −ｅは本発明の一実施例のｍｏｓトラ
ンジスタ製造工程を説明するだめの］工程断面図、第３
図は本発明に用いるパターン注入装置の概略構成図であ
る。 １１・・・８１基板、１２′・・・ゲート酸化膜、１３
・・・・電子ビームが照射された部分（）（ターン部）
、１４ ・ 下部基板、Ｃ・・・・・陽イオンビーム。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 倣 男 ほか１名」 ］・ 」“ ・４ コ
Claims (1)
- 薄い絶縁膜の形成された半導体基板表面をあらかじめ電
子ビームで任意のパターンに走査しておき、この除虫じ
た微小チャージアップ部へ加速集束した陽イオンを注入
することを特徴とした不純物拡散方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19939883A JPS6091630A (ja) | 1983-10-25 | 1983-10-25 | 不純物拡散方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19939883A JPS6091630A (ja) | 1983-10-25 | 1983-10-25 | 不純物拡散方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6091630A true JPS6091630A (ja) | 1985-05-23 |
Family
ID=16407118
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19939883A Pending JPS6091630A (ja) | 1983-10-25 | 1983-10-25 | 不純物拡散方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6091630A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61250247A (ja) * | 1985-04-27 | 1986-11-07 | ナショナル住宅産業株式会社 | 妻屋根の構造 |
| JPH07247533A (ja) * | 1994-03-14 | 1995-09-26 | Kensetsusho Kyushu Chiho Kensetsu Kyokucho | ダム堰堤内監査廊用走行装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5129091A (ja) * | 1974-09-06 | 1976-03-11 | Kogyo Gijutsuin | Pataankeiseisochi |
| JPS5652860A (en) * | 1979-10-01 | 1981-05-12 | Mitsubishi Electric Corp | Ion injection device |
-
1983
- 1983-10-25 JP JP19939883A patent/JPS6091630A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5129091A (ja) * | 1974-09-06 | 1976-03-11 | Kogyo Gijutsuin | Pataankeiseisochi |
| JPS5652860A (en) * | 1979-10-01 | 1981-05-12 | Mitsubishi Electric Corp | Ion injection device |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61250247A (ja) * | 1985-04-27 | 1986-11-07 | ナショナル住宅産業株式会社 | 妻屋根の構造 |
| JPH0135143B2 (ja) * | 1985-04-27 | 1989-07-24 | Nat House Ind | |
| JPH07247533A (ja) * | 1994-03-14 | 1995-09-26 | Kensetsusho Kyushu Chiho Kensetsu Kyokucho | ダム堰堤内監査廊用走行装置 |
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