JPS62242328A - イオン注入方法 - Google Patents
イオン注入方法Info
- Publication number
- JPS62242328A JPS62242328A JP8492286A JP8492286A JPS62242328A JP S62242328 A JPS62242328 A JP S62242328A JP 8492286 A JP8492286 A JP 8492286A JP 8492286 A JP8492286 A JP 8492286A JP S62242328 A JPS62242328 A JP S62242328A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ion implantation
- substrate
- ions
- semiconductor substrate
- ion
- Prior art date
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- Pending
Links
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 26
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims abstract description 17
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 12
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 abstract description 5
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 abstract 1
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 4
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
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- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
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】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明は半導体基板へのイオン注入方法に関する。
（従来の技術）
近年、半導体集積回路の高集積化が進み、素子の微細化
に伴って、イオン注入層も浅くスケーリングされつつあ
るため高精度なイオン注入技術が必要となっている。従
来のイオン注入方法では第３図に示したように加速した
イオンをファラデーフラッグで集束させた後、そのｔｔ
半導体基板に注入する。注入されたイオン数はこれを中
性化するために供給された電子の数によってカウントさ
れる。この電子は基板裏側より供給されるため導電性の
半導体基板へのイオン注入は問題は無いが半絶縁性基板
へのイオン注入においては基板表面での帯電が発生しイ
オンビームが曲げられたり注入量が正確にカウントされ
にくいなどの問題点があり、イオン注入の均一性などを
低下させる一因となっている。
に伴って、イオン注入層も浅くスケーリングされつつあ
るため高精度なイオン注入技術が必要となっている。従
来のイオン注入方法では第３図に示したように加速した
イオンをファラデーフラッグで集束させた後、そのｔｔ
半導体基板に注入する。注入されたイオン数はこれを中
性化するために供給された電子の数によってカウントさ
れる。この電子は基板裏側より供給されるため導電性の
半導体基板へのイオン注入は問題は無いが半絶縁性基板
へのイオン注入においては基板表面での帯電が発生しイ
オンビームが曲げられたり注入量が正確にカウントされ
にくいなどの問題点があり、イオン注入の均一性などを
低下させる一因となっている。
（発明が解決しようとする問題点）
上述したような従来のイオン注入方法では半絶縁性基板
へのイオン注入の均一性に問題があり。
へのイオン注入の均一性に問題があり。
さらに基板の大口径化に伴って基板厚も厚くなる方向に
あるので、基板表面での帯電の問題は今後さらに大きく
なるものと考えられる。
あるので、基板表面での帯電の問題は今後さらに大きく
なるものと考えられる。
特にＧ ａ Ａ Ｓに代表されるようなＭＥＳＦＥＴに
おいてはイオン注入の均一性がそのまま閾値電圧の均一
性に影響を与えるため、高集積化に対してイオン注入の
均一性は極めて重要なポイントとなる。
おいてはイオン注入の均一性がそのまま閾値電圧の均一
性に影響を与えるため、高集積化に対してイオン注入の
均一性は極めて重要なポイントとなる。
以上の問題点を解決するには基板表面での帯電を無くす
ことによりて、イオンビームを正確に基板に入射しイオ
ン数を正確にカウントすることができる。
ことによりて、イオンビームを正確に基板に入射しイオ
ン数を正確にカウントすることができる。
（問題点を解決するための手段）
本発明はイオン注入の際に注入イオンが基板に到達する
前に中性化することによって、半導体基板表面の帯電を
防ぎ正確なイオン注入を可能としたことを特徴とする。
前に中性化することによって、半導体基板表面の帯電を
防ぎ正確なイオン注入を可能としたことを特徴とする。
昨月）
本発明によれば半絶縁性基板へのイオン注入においても
基板表面での帯電を防ぐことができるため高集積微細素
子における浅いイオン注入においても正確さが向上し、
均一なイオン注入が可能となる。
基板表面での帯電を防ぐことができるため高集積微細素
子における浅いイオン注入においても正確さが向上し、
均一なイオン注入が可能となる。
（実施例）
以下１本発明の実施例を図面を参照して説明する。第１
図は本発明によるイオン注入方法を行なうためのイオン
注入装置の概略図である。注入イオンが半導体基板（１
１）に到達する前に中性化するように、イオンビームを
集束させるファラデーフラッグ（１４）とプラテン（１
２）の間に電子を放出するフィラメント（１３）を装入
しである。又注入イオンの数はフィラメントに流れる電
流よりカウントしフィードバックする。
図は本発明によるイオン注入方法を行なうためのイオン
注入装置の概略図である。注入イオンが半導体基板（１
１）に到達する前に中性化するように、イオンビームを
集束させるファラデーフラッグ（１４）とプラテン（１
２）の間に電子を放出するフィラメント（１３）を装入
しである。又注入イオンの数はフィラメントに流れる電
流よりカウントしフィードバックする。
第２図ｒａ）は本発明によるイオン注入方法によって試
作したＧａＡｓ ＭＥＳＦＥＴの閾値電圧ｖｔｈの分
布を示したものであり、第２図ｒｂ）は従来のイオン注
入方法によって試作したＧａＡｓＭｇ８ＦＥＴの閾値電
圧Ｖｔｈの分布を示すものである。基板表面の帯電が原
因と思われるｖｔｈの微小変動が無くなり、均一なりｔ
ｈが得られＬＳＩレベルのＧａＡｓＩＣが可能となった
。
作したＧａＡｓ ＭＥＳＦＥＴの閾値電圧ｖｔｈの分
布を示したものであり、第２図ｒｂ）は従来のイオン注
入方法によって試作したＧａＡｓＭｇ８ＦＥＴの閾値電
圧Ｖｔｈの分布を示すものである。基板表面の帯電が原
因と思われるｖｔｈの微小変動が無くなり、均一なりｔ
ｈが得られＬＳＩレベルのＧａＡｓＩＣが可能となった
。
上記実施例はＧａＡｓ半導体装置の場合について説明し
たが１本発明はその化Ｓｉ半導体装置についても興様に
適用するととができる。
たが１本発明はその化Ｓｉ半導体装置についても興様に
適用するととができる。
以上の本発明によるイオン注入方法を用いた製造工程で
試作したＧａＡｓ ＭＥ３ＦｇＴのＶｔｈのバラツキは
、従来のイオン注入方法で試作した場合のｖｔｈのバラ
ツキがゲート長１．０μ、平均Ｖｔｈ Ｑ Ｖで３１φ
ウ工ハ面内においてσ−６０ｍＶでありだのに対してσ
−３０ｍＶと飛躍的に向上し、ＬＳＩレベル０（ｌａＡ
ｓＩｃの実現を可能とする。
試作したＧａＡｓ ＭＥ３ＦｇＴのＶｔｈのバラツキは
、従来のイオン注入方法で試作した場合のｖｔｈのバラ
ツキがゲート長１．０μ、平均Ｖｔｈ Ｑ Ｖで３１φ
ウ工ハ面内においてσ−６０ｍＶでありだのに対してσ
−３０ｍＶと飛躍的に向上し、ＬＳＩレベル０（ｌａＡ
ｓＩｃの実現を可能とする。
第１図は本発明の一実施例を説明するためのＧｍＡｓ
ＭＢＳＦＥＴのＶｔｈ （Ｄ分布図、第２図は本発明
を実施するためのイオン注入装置の概略図、第３図は従
来のイオン注入装置の概略図。 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 同 竹 花 喜久男
ＭＢＳＦＥＴのＶｔｈ （Ｄ分布図、第２図は本発明
を実施するためのイオン注入装置の概略図、第３図は従
来のイオン注入装置の概略図。 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 同 竹 花 喜久男
Claims (1)
- イオン注入装置による半導体基板へのイオン注入におい
て注入イオンが基板に到達する前に中性化してイオン注
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 |
|---|---|---|---|
| JP8492286A JPS62242328A (ja) | 1986-04-15 | 1986-04-15 | イオン注入方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8492286A JPS62242328A (ja) | 1986-04-15 | 1986-04-15 | イオン注入方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62242328A true JPS62242328A (ja) | 1987-10-22 |
Family
ID=13844196
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8492286A Pending JPS62242328A (ja) | 1986-04-15 | 1986-04-15 | イオン注入方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62242328A (ja) |
-
1986
- 1986-04-15 JP JP8492286A patent/JPS62242328A/ja active Pending
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