JPS61131354A - 半導体装置の製造装置 - Google Patents
半導体装置の製造装置Info
- Publication number
- JPS61131354A JPS61131354A JP25215784A JP25215784A JPS61131354A JP S61131354 A JPS61131354 A JP S61131354A JP 25215784 A JP25215784 A JP 25215784A JP 25215784 A JP25215784 A JP 25215784A JP S61131354 A JPS61131354 A JP S61131354A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- stage
- semiconductor substrate
- ion implantation
- cooling
- annealing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
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〕
本発明はイオン注入装置に係シ、特にランプアニール等
の輻射加熱によるアニール装置を組み込んだイオン注入
装置に関する。
の輻射加熱によるアニール装置を組み込んだイオン注入
装置に関する。
イオン注入量が大きくなると注入にともなう結晶の損傷
が大きくなりて、その後のアニールによっても注入イオ
ンが十分活性化できないという事態が生ずる。これを防
止して多量のイオンを注入する方法としてイオン注入量
を小分けにして、損傷があまシ大きくならないうちにア
ニールして注入イオンを活性化し、杏びイオン注入する
ことを繰返す方法が考えられている。そして、この方法
を実行するためのイオン注入装置が要求されている。
が大きくなりて、その後のアニールによっても注入イオ
ンが十分活性化できないという事態が生ずる。これを防
止して多量のイオンを注入する方法としてイオン注入量
を小分けにして、損傷があまシ大きくならないうちにア
ニールして注入イオンを活性化し、杏びイオン注入する
ことを繰返す方法が考えられている。そして、この方法
を実行するためのイオン注入装置が要求されている。
従来、上記方法を行うための装置に、別々に設けたイオ
ン注入装置及びランプアニール装置を用いている。とこ
ろが、イオン注入及びアニールを何度も繰返すことは個
々に独立した装置を用いるため非常に面倒である。
ン注入装置及びランプアニール装置を用いている。とこ
ろが、イオン注入及びアニールを何度も繰返すことは個
々に独立した装置を用いるため非常に面倒である。
そこで、両者を複合した装置、特にイオン注入した後、
直ちにランプアニールして、更にまたイオン注入し、ラ
ングアニールするという装置が考えられるが、今だ実現
していない。それは、ランプアニールという１／１ｏ秒
ないし数１０秒のア二−ル技術は真空中では充分に制御
しきれないからである。なぜなら、輻射加熱自体は真空
中の加熱に問題はないが、冷却が輻射だけによるので急
冷が出来ず、その丸め数秒という要請されるアニールが
できない。そして、ランプアニール技術が本来持ってい
る急熱急冷によシネ続物の再分布を極力抑えるという特
徴を発揮できないためである。
直ちにランプアニールして、更にまたイオン注入し、ラ
ングアニールするという装置が考えられるが、今だ実現
していない。それは、ランプアニールという１／１ｏ秒
ないし数１０秒のア二−ル技術は真空中では充分に制御
しきれないからである。なぜなら、輻射加熱自体は真空
中の加熱に問題はないが、冷却が輻射だけによるので急
冷が出来ず、その丸め数秒という要請されるアニールが
できない。そして、ランプアニール技術が本来持ってい
る急熱急冷によシネ続物の再分布を極力抑えるという特
徴を発揮できないためである。
冷却を考えて、ウェハからの熱伝導を良くすると、加熱
に問題が生じ、急熱効果が損われる。
に問題が生じ、急熱効果が損われる。
”〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明は上述のように、従来においては、真空中で急熱
輻射加熱−冷却を高精度に短時間行い得る手段が実現で
きず、そのためアニールとイオン注入を繰返して行う装
置ｔ−１つの装置にまとめることができなかったという
問題を解決する。
輻射加熱−冷却を高精度に短時間行い得る手段が実現で
きず、そのためアニールとイオン注入を繰返して行う装
置ｔ−１つの装置にまとめることができなかったという
問題を解決する。
本発明においては、問題点を解決するために、イオン注
入装置のチャンバ内に、ランプ等の輻射加熱装置と冷却
装置とを具備せしめる。すなわち、半導体基板をセット
する真空チャンバーと、半導体基板へのイオン注入ステ
ージと、イオン注入後の半導体基板を輻射加熱するステ
ージと、加熱後の半導体基板を強制冷却する機構を有す
る冷却ステージと、各ステージに半導体基板を間歇送υ
する機構とを具備する半導体装置の製造装置を提供する
。
入装置のチャンバ内に、ランプ等の輻射加熱装置と冷却
装置とを具備せしめる。すなわち、半導体基板をセット
する真空チャンバーと、半導体基板へのイオン注入ステ
ージと、イオン注入後の半導体基板を輻射加熱するステ
ージと、加熱後の半導体基板を強制冷却する機構を有す
る冷却ステージと、各ステージに半導体基板を間歇送υ
する機構とを具備する半導体装置の製造装置を提供する
。
第１図に本発明の一実施例を示している。図において、
真空チャンバー１の中に回転体２が備えられ、図示しな
い駆動装置により回転棒６が間歇送りされる。４は回転
体２の周囲に設けられたホルダーであり、薄い金属板に
より形成されている。
真空チャンバー１の中に回転体２が備えられ、図示しな
い駆動装置により回転棒６が間歇送りされる。４は回転
体２の周囲に設けられたホルダーであり、薄い金属板に
より形成されている。
ホルダー斗には半導体基板５が固定される。
真空チャンバー１の中の回転体２０間歇駆動停止位置Ａ
、Ｂ、Ｃにはそれぞれイオンビームが照射されるイオン
注入ステージ、２ンプアニールステージ、冷却ステージ
が配置されている。
、Ｂ、Ｃにはそれぞれイオンビームが照射されるイオン
注入ステージ、２ンプアニールステージ、冷却ステージ
が配置されている。
■ イオン注入ステージＡ
半導体内で電気的に活性となる不純物元素をイオン化せ
しめて電気的に加速し、所望のイオンビームだけを分析
磁石で取り出した後半導体基板５の全面に均一にイオン
ビーム照射スル。 、■ ランプアニールステージＢ 真空チャンバー１のホルダーの表・裏側にハロゲンラン
プ１１．１２％の短時間の輻射加熱装置が設けられてい
る。該加熱装置としては、他にカーボンヒータ等を用い
ても良い。
しめて電気的に加速し、所望のイオンビームだけを分析
磁石で取り出した後半導体基板５の全面に均一にイオン
ビーム照射スル。 、■ ランプアニールステージＢ 真空チャンバー１のホルダーの表・裏側にハロゲンラン
プ１１．１２％の短時間の輻射加熱装置が設けられてい
る。該加熱装置としては、他にカーボンヒータ等を用い
ても良い。
■ 冷却ステージＣ（金属ステージ）
Ｂのステージで加熱した半導体基板を直ちに冷却できる
ように冷却された金属ステージ７を備える。該金属ステ
ージ７には管８，９よシ冷水又はフレオン、その他の冷
媒が流入、流出するようになっている。
ように冷却された金属ステージ７を備える。該金属ステ
ージ７には管８，９よシ冷水又はフレオン、その他の冷
媒が流入、流出するようになっている。
第２図に冷却ステージ７の拡大断面図が示されている。
該ステージ７は図のようにテーパーをもっており、回転
体２に取り付けたホルダー４が乗り上げ密着した状態で
停止するようになっている。
体２に取り付けたホルダー４が乗り上げ密着した状態で
停止するようになっている。
実除のイオン注入においては、まず、ホルダ４の半導体
基板５を回転体２を回してイオン注入ステージＡに合わ
せてイオンビームを照射し、更に回すことによシランプ
アニールステージＨに合わせて短時間アニールを施し、
その後、直に冷却金属ステージ７のある冷却ステージｃ
ｔで回して半導体基板５を急冷する。更に注入とアニー
ルと冷却を所望の回数だけ繰返す。
基板５を回転体２を回してイオン注入ステージＡに合わ
せてイオンビームを照射し、更に回すことによシランプ
アニールステージＨに合わせて短時間アニールを施し、
その後、直に冷却金属ステージ７のある冷却ステージｃ
ｔで回して半導体基板５を急冷する。更に注入とアニー
ルと冷却を所望の回数だけ繰返す。
、（注入例）
ＧａＡ−基板にＳ−を５５０ＫａＶで１ｘＩＱ ａｍ
注入する場合、 注入を１０回に分割する。
注入する場合、 注入を１０回に分割する。
（ステージＡで）
１回当り１ｘ１０ＧＷＬ、１分間注入
２秒でステージＢへ回す。
（ステージＢで）
９００°Ｃ９１０秒ランプ加熱
２秒でステージＣへ回す。
（ステージＣで）
冷却１０秒
２秒でもとのステージＡへＴｍｆ。
本発明によれば、以上のように金属ステージ（強制冷却
）を真空チャンバー内に設けることにより、アニール後
の半導体基板を強制的に急冷却できるので数秒程度の短
時間アニールを制御性良く行なえる。従って、同一真空
チャンパー内での繰り返しイオン注入と繰り返し短時間
アニールとができる半導体製造装置が実現される。すな
わち、イオン注入装置と短時間アニール装置１例えばラ
ンプアニール装置とを兼ね備えた装置が実現でき、実用
効果が犬である。
）を真空チャンバー内に設けることにより、アニール後
の半導体基板を強制的に急冷却できるので数秒程度の短
時間アニールを制御性良く行なえる。従って、同一真空
チャンパー内での繰り返しイオン注入と繰り返し短時間
アニールとができる半導体製造装置が実現される。すな
わち、イオン注入装置と短時間アニール装置１例えばラ
ンプアニール装置とを兼ね備えた装置が実現でき、実用
効果が犬である。
第１図は本発明の一実施例の構成図、第２図は金属冷却
ステージの拡大断面構成を示す図。 １・・・真空チャンバー、２・・・回転体、５・・・回
転棒、４・・・ホルダー、５・・・半導体基板、７・・
・（冷却）金禰ステージ、８，９・・・管、１１．１２
・・・ハロゲンランプ等の輻射加熱装置。 特許出鵬人富士通株式会社 代理人弁理士玉蟲久五部（外１名） ｘｉ 図 ラ、プアユール
ステージの拡大断面構成を示す図。 １・・・真空チャンバー、２・・・回転体、５・・・回
転棒、４・・・ホルダー、５・・・半導体基板、７・・
・（冷却）金禰ステージ、８，９・・・管、１１．１２
・・・ハロゲンランプ等の輻射加熱装置。 特許出鵬人富士通株式会社 代理人弁理士玉蟲久五部（外１名） ｘｉ 図 ラ、プアユール
Claims (1)
- 半導体内で電気的に活性となる不純物元素をイオン化
せしめて電気的に加速し所望のイオンビームを半導体基
板に照射する半導体装置の製造装置において、半導体基
板をセットする真空チャンバーと、半導体基板へのイオ
ン注入ステージと、イオン注入後の半導体基板を輻射加
熱するステージと、加熱後の半導体基板を強制冷却する
機構を有する冷却ステージと、各ステージに半導体基板
を間歇送りする機構とを具備することを特徴とする半導
体装置の製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25215784A JPS61131354A (ja) | 1984-11-29 | 1984-11-29 | 半導体装置の製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25215784A JPS61131354A (ja) | 1984-11-29 | 1984-11-29 | 半導体装置の製造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61131354A true JPS61131354A (ja) | 1986-06-19 |
Family
ID=17233274
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25215784A Pending JPS61131354A (ja) | 1984-11-29 | 1984-11-29 | 半導体装置の製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61131354A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6419669A (en) * | 1987-07-14 | 1989-01-23 | Nippon Steel Corp | Work heater for ion implanter |
| JPH02126634A (ja) * | 1988-11-07 | 1990-05-15 | Hitachi Ltd | 半導体装置の製造方法および製造装置 |
| JPH05206049A (ja) * | 1992-01-30 | 1993-08-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | イオン打ち込み方法及びイオン打ち込み装置 |
| EP0715330A1 (en) * | 1994-11-28 | 1996-06-05 | Texas Instruments Incorporated | Radiation cooling apparatus related to display devices |
-
1984
- 1984-11-29 JP JP25215784A patent/JPS61131354A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6419669A (en) * | 1987-07-14 | 1989-01-23 | Nippon Steel Corp | Work heater for ion implanter |
| JPH02126634A (ja) * | 1988-11-07 | 1990-05-15 | Hitachi Ltd | 半導体装置の製造方法および製造装置 |
| JPH05206049A (ja) * | 1992-01-30 | 1993-08-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | イオン打ち込み方法及びイオン打ち込み装置 |
| EP0715330A1 (en) * | 1994-11-28 | 1996-06-05 | Texas Instruments Incorporated | Radiation cooling apparatus related to display devices |
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