JPS6276617A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
- Publication number
- JPS6276617A JPS6276617A JP21484885A JP21484885A JPS6276617A JP S6276617 A JPS6276617 A JP S6276617A JP 21484885 A JP21484885 A JP 21484885A JP 21484885 A JP21484885 A JP 21484885A JP S6276617 A JPS6276617 A JP S6276617A
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- semiconductor substrate
- ion
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- substrate
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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】
［発明の技術分野〕
この発明は半導体装置の製造方法に関し、特に、イオン
注入法に関するものである。
注入法に関するものである。
［発明の技術的背景］
最近、半導体装置の製造において、半導体基板に不純物
を精密に導入しようとする場合にはイオン注入法を採用
することが主流となっている。
を精密に導入しようとする場合にはイオン注入法を採用
することが主流となっている。
半導体基板にイオン注入法によって不純物を導入する場
合、該基”板の原子列と平行に（丈なわら、面方位指数
＜１００＞の基板面に垂直に）イオン注入すると、いわ
ゆるチャンネリング現象が起こってイオンは該基板中に
深く注入され、その結果、ＭＯ８構造の場合などは、深
いソース・ドレイン接合が形成されることになるが、ソ
ース・ドレイン接合が深いと短チャンネル効果と寄生容
量が大きくなるため半導体素子の高密度化及び高速化に
障害となる。 従って、高密度の集積回路を可能とする
ためにはソース・ドレイン接合を浅くすることが必要で
あり、これを可能とするためには、イオン注入工程では
チャンネリング現象を生じさせぬようにイオンの注入方
向を結晶軸に対して傾けることが必要である（Ｇ、 Ｄ
ｅａｒｎａｌｃｙ ｅｔ ａｔ、：Ｃａｎ、 Ｊ 、
Ｐｈｙｓ、４６ （１９６ｇ） ０５８７参照）。
合、該基”板の原子列と平行に（丈なわら、面方位指数
＜１００＞の基板面に垂直に）イオン注入すると、いわ
ゆるチャンネリング現象が起こってイオンは該基板中に
深く注入され、その結果、ＭＯ８構造の場合などは、深
いソース・ドレイン接合が形成されることになるが、ソ
ース・ドレイン接合が深いと短チャンネル効果と寄生容
量が大きくなるため半導体素子の高密度化及び高速化に
障害となる。 従って、高密度の集積回路を可能とする
ためにはソース・ドレイン接合を浅くすることが必要で
あり、これを可能とするためには、イオン注入工程では
チャンネリング現象を生じさせぬようにイオンの注入方
向を結晶軸に対して傾けることが必要である（Ｇ、 Ｄ
ｅａｒｎａｌｃｙ ｅｔ ａｔ、：Ｃａｎ、 Ｊ 、
Ｐｈｙｓ、４６ （１９６ｇ） ０５８７参照）。
それ故、従来、半導体装置の製造工程で半導体基板にイ
オン注入を行う時には、イオン注入方向を基板面の法線
方向よりも８°程度傾いた入射角でイオン注入を行って
いる。 この場合、よく知られているように、イオンの
加速電圧に応じて半導体基板上に１μｍ以上の厚さのレ
ジスト膜を形成し、該レジスト膜に選択的に間口してマ
スクを形成した後、前記のように傾【ブたイオンビーム
を該基板の面に沿って全面にスキャンさせて該開口内の
基板中に不純物イオンを注入する。
オン注入を行う時には、イオン注入方向を基板面の法線
方向よりも８°程度傾いた入射角でイオン注入を行って
いる。 この場合、よく知られているように、イオンの
加速電圧に応じて半導体基板上に１μｍ以上の厚さのレ
ジスト膜を形成し、該レジスト膜に選択的に間口してマ
スクを形成した後、前記のように傾【ブたイオンビーム
を該基板の面に沿って全面にスキャンさせて該開口内の
基板中に不純物イオンを注入する。
第２図はこのような従来のイオン注入方法を示したもの
であり、同図において、１は半導体基板、２はレジスト
膜、２８はレジスト膜に形成された開口、３はイオンビ
ームである。 イオンビーム３は基板面の法線方向に対
して８°±３°程度傾いた入ｑ４角で照射される。
であり、同図において、１は半導体基板、２はレジスト
膜、２８はレジスト膜に形成された開口、３はイオンビ
ームである。 イオンビーム３は基板面の法線方向に対
して８°±３°程度傾いた入ｑ４角で照射される。
なＪ３、傾けたイオンビームを半導体基板面にスキャン
する方法としては、半導体基板を静止さけた状態でイオ
ンビームを静電的にスキャンする方法、該傾けたイオン
ご一ムを静止させた状態で半導体基板のほうを左右上下
に移動させてスキャンする方法のいずれかの方法が実施
されてきた。
する方法としては、半導体基板を静止さけた状態でイオ
ンビームを静電的にスキャンする方法、該傾けたイオン
ご一ムを静止させた状態で半導体基板のほうを左右上下
に移動させてスキャンする方法のいずれかの方法が実施
されてきた。
［背景技術の問題点］
しかしながら、従来のイオンビーム照射方法によると第
２図からも明らかなように、レジストの開口縁のために
影となる部分が生じ、このため、イオン注入工程終了後
、レジスト間口２ａ内には第２図（ｂ ）に示すように
イオン注入領域４に隣接してイオン不注入領域５が生じ
る結果となっていた。
２図からも明らかなように、レジストの開口縁のために
影となる部分が生じ、このため、イオン注入工程終了後
、レジスト間口２ａ内には第２図（ｂ ）に示すように
イオン注入領域４に隣接してイオン不注入領域５が生じ
る結果となっていた。
従来、設計ルールによって素子のけルサイズもかなり大
きかった時には、このようにイオン注入用開口内にイオ
ン不注入領ｉＩＩ！５が存在していてもこの不注入領域
が素子の電気的特性を悪化させる恐れは殆どなかったの
で無視することができたが、最近では集積回路の微細化
が進展したため、イオン注入用開口（レジスト開口２ａ
）の−辺の幅Ｗも１μｍ程度にまで縮小されているの
で、前記の如きイオン不注入領ｉｇ５の存在は索子のし
きい値電圧等の素子電気的特性に悪影響を及ぼすものと
して無視できなくなってきた。 たとえば、レジスト膜
厚が１，５μｍの場合、イオン不注入領域５の一辺の幅
Ｗは第２図から明らかであるように、Ｗ ＝ １．
５μｍ１１ Ｘ ｔａｎ ８° ＝２１００人どな
り、レジスト間口２ａの一辺の幅Ｗが １μｍであれば
、イオン不注入領域５の面積は開口２ａの仝面積の２割
強にも達するので、無視することはでさなくなる。
きかった時には、このようにイオン注入用開口内にイオ
ン不注入領ｉＩＩ！５が存在していてもこの不注入領域
が素子の電気的特性を悪化させる恐れは殆どなかったの
で無視することができたが、最近では集積回路の微細化
が進展したため、イオン注入用開口（レジスト開口２ａ
）の−辺の幅Ｗも１μｍ程度にまで縮小されているの
で、前記の如きイオン不注入領ｉｇ５の存在は索子のし
きい値電圧等の素子電気的特性に悪影響を及ぼすものと
して無視できなくなってきた。 たとえば、レジスト膜
厚が１，５μｍの場合、イオン不注入領域５の一辺の幅
Ｗは第２図から明らかであるように、Ｗ ＝ １．
５μｍ１１ Ｘ ｔａｎ ８° ＝２１００人どな
り、レジスト間口２ａの一辺の幅Ｗが １μｍであれば
、イオン不注入領域５の面積は開口２ａの仝面積の２割
強にも達するので、無視することはでさなくなる。
特に、第３図に示ずように、全く同一の索子６及び７が
Ｈいに直角をなす向きで基板上に配置されるどどもに相
ｎの間隔ｄが１ｏｕＩｌｌＰｉ！度に近接している場合
には、両者のイオン不注入領ｌｌ１ｔ６ａ及び７ａの形
状も異なってくるため、両者の電気的特性には太きくｆ
差異が生じることになり、両者を同一特性の素子として
使用するためには両省のしきい値電圧の精密な１ｉｌｌ
ｔｆ［ｌが必要となるが、これは回路設置１や素子形
成等を非常に煩雑にさせることになる。
Ｈいに直角をなす向きで基板上に配置されるどどもに相
ｎの間隔ｄが１ｏｕＩｌｌＰｉ！度に近接している場合
には、両者のイオン不注入領ｌｌ１ｔ６ａ及び７ａの形
状も異なってくるため、両者の電気的特性には太きくｆ
差異が生じることになり、両者を同一特性の素子として
使用するためには両省のしきい値電圧の精密な１ｉｌｌ
ｔｆ［ｌが必要となるが、これは回路設置１や素子形
成等を非常に煩雑にさせることになる。
［発明の目的］
この発明の目的は、前記の如き問題を生じない、改良さ
れた半導体装置製遣方ン去を提供することである。 更
に詳細には、この発明の目的は、イオン注入工程にｄ５
いて不純物導入用開口内に不純物不汀人領域を生じさけ
ることのないイオン注入方法を提供することである。
れた半導体装置製遣方ン去を提供することである。 更
に詳細には、この発明の目的は、イオン注入工程にｄ５
いて不純物導入用開口内に不純物不汀人領域を生じさけ
ることのないイオン注入方法を提供することである。
［発明の概要］
この発明による方法は、まず、結晶軸に対して傾けたイ
オンビームを該半導体基板の面に沿ってスキャンした後
、該半導体基板をその軸心のまわりに回転させ、しかる
後、前回のスキャンでイオン注入された領域と前回のス
キャンで影となったその隣接領域とに重ねて該傾（）た
イオンビームをスキャンすることを特徴とするものであ
る。
オンビームを該半導体基板の面に沿ってスキャンした後
、該半導体基板をその軸心のまわりに回転させ、しかる
後、前回のスキャンでイオン注入された領域と前回のス
キャンで影となったその隣接領域とに重ねて該傾（）た
イオンビームをスキャンすることを特徴とするものであ
る。
このような本発明方法によれば、イオン注入工程におい
て不純物導入用開口内にイオン不注入領域が残ることが
なくなり、その結果、各半導体水子に所期の電気的特性
を与えることができるとともに回路設計や素子形成にお
ける困ガ性が解消される。
て不純物導入用開口内にイオン不注入領域が残ることが
なくなり、その結果、各半導体水子に所期の電気的特性
を与えることができるとともに回路設計や素子形成にお
ける困ガ性が解消される。
［発明の実施例］
第１図に本発明方法の一実施例を示す。
本実施例では半導体基板１の表面にレジスト膜２を形成
した後、該レジスト膜２に互いに直角に配置された２個
の同一面積のレジスト間口２ａを形成し、このレジスｌ
−間ロ２ａ内に該基板１の法線に対して８°傾いた方向
からイオンビーム３を照射しつつ該イオンビーム３を半
導体基板１の表面に沿って全面スキャンした。 この時
のドーズΦは０，２５ ｘ １０１３ｃｍ−２となるよ
うにイオン電流を設定した。
した後、該レジスト膜２に互いに直角に配置された２個
の同一面積のレジスト間口２ａを形成し、このレジスｌ
−間ロ２ａ内に該基板１の法線に対して８°傾いた方向
からイオンビーム３を照射しつつ該イオンビーム３を半
導体基板１の表面に沿って全面スキャンした。 この時
のドーズΦは０，２５ ｘ １０１３ｃｍ−２となるよ
うにイオン電流を設定した。
次に、半導体基板１をその中心軸線のまわりに９０゛平
面的に回転させた後、再び同じドーズ量になるようにイ
オン電流を設定してイオンビーム３を半導体基板１の表
面に沿って全面スキャンした。
面的に回転させた後、再び同じドーズ量になるようにイ
オン電流を設定してイオンビーム３を半導体基板１の表
面に沿って全面スキャンした。
モして９０゛回転における以上の操作を、最初の半導体
基板の位置から １８０° と２１０°回転させたとこ
ろでも行って、第１図（ｂ）に示すように互いに向きの
異なる二つのイオン注入領域８と９を半導体基板１内に
形成した。 該領域におけるイオン濃度を調べたところ
、各領域８及び９には、各々の中心部に所定のドーズ量
（ｌｘ １０１３ｃｒ２）の領域８ａ及び９ａが形成さ
れる一方、各領域８及び９の外周縁に沿って所定のドー
ズ量よりも低い（この実施例では３／４）ドーズ量（０
，７５Ｘ１０１３ｃｍ−２） （７）領域８ｂ及び９ｂ
が形成されており、各領１ｔｉ８及び９にはイオン不注
入領域が形成されていないことが確認された。
基板の位置から １８０° と２１０°回転させたとこ
ろでも行って、第１図（ｂ）に示すように互いに向きの
異なる二つのイオン注入領域８と９を半導体基板１内に
形成した。 該領域におけるイオン濃度を調べたところ
、各領域８及び９には、各々の中心部に所定のドーズ量
（ｌｘ １０１３ｃｒ２）の領域８ａ及び９ａが形成さ
れる一方、各領域８及び９の外周縁に沿って所定のドー
ズ量よりも低い（この実施例では３／４）ドーズ量（０
，７５Ｘ１０１３ｃｍ−２） （７）領域８ｂ及び９ｂ
が形成されており、各領１ｔｉ８及び９にはイオン不注
入領域が形成されていないことが確認された。
［発明の効宋］
以上に説明したように、本発明の方法によれば、イオン
注入工程においてイオン注入予定領域内にイオン不注入
領域を生じさせることがないため、電気的特性のすぐれ
た素子を高密度に集積した高密度半導体装置を製造する
ことができる。 また、本発明方法で形成されたイオン
注入領域は第１図（ｂ）に示されるように、すべての方
向において同じ不Ｎ物分布となるので半導体基板上の素
子の向きにかかわらず、同一の素子は同一の特性を持つ
こととなり、その結果、回路設計や素子形成における困
難性や煩雑性が除かれる。
注入工程においてイオン注入予定領域内にイオン不注入
領域を生じさせることがないため、電気的特性のすぐれ
た素子を高密度に集積した高密度半導体装置を製造する
ことができる。 また、本発明方法で形成されたイオン
注入領域は第１図（ｂ）に示されるように、すべての方
向において同じ不Ｎ物分布となるので半導体基板上の素
子の向きにかかわらず、同一の素子は同一の特性を持つ
こととなり、その結果、回路設計や素子形成における困
難性や煩雑性が除かれる。
なお、実施例では半導体基板を９０°づつ順次回転させ
る場合のみを示したが、半導体基板を平面上でどのよう
に姿勢を変えるかは前記実施例の場合に限定されるもの
では＜＝１い。 またスキャンの方法は静電的にイオン
ビームをスキャンする方法、半導体基板を移動させてス
キャンする方法のいずれでもよいことは当然である。
る場合のみを示したが、半導体基板を平面上でどのよう
に姿勢を変えるかは前記実施例の場合に限定されるもの
では＜＝１い。 またスキャンの方法は静電的にイオン
ビームをスキャンする方法、半導体基板を移動させてス
キャンする方法のいずれでもよいことは当然である。
第１図（ａ ）は本発明方法で半導体基板にイオン注入
を行う場合を示した図、第１図（ｂ）は第１図（ａ ）
に示した状態で形成されるイオン注入領域の平面図、第
２図及び第３図は従来の方法によってイオン注入した場
合にイオン不注入領域が発生Ｊる状態を示した図であり
、第２図（ａ ）及び第３図（ａ ）は半導体基板の一
部の所面図、第２図（ｂ）及び第３図（ｂ）はイオン注
入後の半導体基板の平面図である。 １・・・半導体基板、 ２・・・レジスト膜、 ２ａ・
・・間口、 ３・・・イオンビーム、 ４・・・イオン
注入領域、 ５・・・イオン不注入領域、 ６．７・・
・素子、５ａ、７ａ・・・イオン不注入領域、 ８．９
・・・イオン注入領域。 〒 刊 閂 第１図 第２図
を行う場合を示した図、第１図（ｂ）は第１図（ａ ）
に示した状態で形成されるイオン注入領域の平面図、第
２図及び第３図は従来の方法によってイオン注入した場
合にイオン不注入領域が発生Ｊる状態を示した図であり
、第２図（ａ ）及び第３図（ａ ）は半導体基板の一
部の所面図、第２図（ｂ）及び第３図（ｂ）はイオン注
入後の半導体基板の平面図である。 １・・・半導体基板、 ２・・・レジスト膜、 ２ａ・
・・間口、 ３・・・イオンビーム、 ４・・・イオン
注入領域、 ５・・・イオン不注入領域、 ６．７・・
・素子、５ａ、７ａ・・・イオン不注入領域、 ８．９
・・・イオン注入領域。 〒 刊 閂 第１図 第２図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 半導体基板に不純物をイオン注入することによつて
半導体装置を製造する方法において、該半導体基板の結
晶軸に対して所定角度傾 けたイオンビームを該半導体基板の面にスキャンした後
、該半導体基板をその軸心のまわりに回転させ、更に、
前回のスキャンによつてイオン注入が行われた領域とそ
の隣接領域とに対して該イオンビームを重ねてスキャン
することを特徴とする半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60214848A JP2537180B2 (ja) | 1985-09-30 | 1985-09-30 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60214848A JP2537180B2 (ja) | 1985-09-30 | 1985-09-30 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6276617A true JPS6276617A (ja) | 1987-04-08 |
| JP2537180B2 JP2537180B2 (ja) | 1996-09-25 |
Family
ID=16662543
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60214848A Expired - Lifetime JP2537180B2 (ja) | 1985-09-30 | 1985-09-30 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2537180B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS645068A (en) * | 1987-06-26 | 1989-01-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Manufacture of semiconductor device |
| WO2004114412A1 (ja) * | 2003-06-19 | 2004-12-29 | Sharp Kabushiki Kaisha | 半導体装置及びその製造方法 |
| US6848799B2 (en) | 2002-01-10 | 2005-02-01 | Nippon Leiz Corporation | Optical light guide member, illumination unit, and instrument |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53115172A (en) * | 1977-03-17 | 1978-10-07 | Sanyo Electric Co Ltd | Ion implanting method |
| JPS5493957A (en) * | 1978-01-06 | 1979-07-25 | Mitsubishi Electric Corp | Production of semiconductor device |
| JPS58100350A (ja) * | 1981-12-08 | 1983-06-15 | Mitsubishi Electric Corp | イオン注入装置 |
-
1985
- 1985-09-30 JP JP60214848A patent/JP2537180B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53115172A (en) * | 1977-03-17 | 1978-10-07 | Sanyo Electric Co Ltd | Ion implanting method |
| JPS5493957A (en) * | 1978-01-06 | 1979-07-25 | Mitsubishi Electric Corp | Production of semiconductor device |
| JPS58100350A (ja) * | 1981-12-08 | 1983-06-15 | Mitsubishi Electric Corp | イオン注入装置 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS645068A (en) * | 1987-06-26 | 1989-01-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Manufacture of semiconductor device |
| US6848799B2 (en) | 2002-01-10 | 2005-02-01 | Nippon Leiz Corporation | Optical light guide member, illumination unit, and instrument |
| WO2004114412A1 (ja) * | 2003-06-19 | 2004-12-29 | Sharp Kabushiki Kaisha | 半導体装置及びその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2537180B2 (ja) | 1996-09-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |