JPH0357152A - イオン注入装置 - Google Patents
イオン注入装置Info
- Publication number
- JPH0357152A JPH0357152A JP1195010A JP19501089A JPH0357152A JP H0357152 A JPH0357152 A JP H0357152A JP 1195010 A JP1195010 A JP 1195010A JP 19501089 A JP19501089 A JP 19501089A JP H0357152 A JPH0357152 A JP H0357152A
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- Japan
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- mask
- wafer
- aligner
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- pattern
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- Pending
Links
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- 239000012535 impurity Substances 0.000 abstract description 13
- 238000001259 photo etching Methods 0.000 abstract 1
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- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 14
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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〕
本発明は半導体装置の製造に用いられるイオン注入装置
に関する． 〔従来の技術〕 従来、この種のイオン注入装置は、ウエーハ全面に不純
物を注入する構造となっており、ウェーハ表面に直接レ
ジストマスク又はアルミマスクを形成して、不純物を注
入したい部分に不純物の注入を行っていた． すなわち、第４図（ａ）に示すように、半導体基板ＩＡ
上にアルミ１４を蒸着したのちレジスト１５を形成しパ
ターニングする。次に第４図（ｂ）に示すように、この
レジストｌ５をマスクとしてアルミ１４をエッチングす
る。次でこのアルミ１４をマスクとし不純物イオンを注
入し不純物１１３を形或する。次で第４図（ｃ）に示す
ように、アルミ１４を除去し不純物層１３の形成を完了
する． 〔発明が解決しようとする課題〕 上述した従来のイオン注入方法では、イオンを注入した
い部分を形成する為に、ウェーハ表面にフォトレジスト
やアルミなどを写真蝕刻法によりパターンニングしマス
クを形成していた。そのためレジストマスクの場合は、
レジストによるパターン形或及び注入後のレジスト除去
の工程が必要であり、レジストマスク形成の為の工数と
経費を必要とする欠点がある。また、アルミマスクの場
合は、レジストマスクの場合の他に、さらにアルミ蒸着
，アルミエッチング及びアルミ除去の工程を必要とし、
レジストマスクの場合よりもさらに工数と経費を必要と
する欠点がある。
に関する． 〔従来の技術〕 従来、この種のイオン注入装置は、ウエーハ全面に不純
物を注入する構造となっており、ウェーハ表面に直接レ
ジストマスク又はアルミマスクを形成して、不純物を注
入したい部分に不純物の注入を行っていた． すなわち、第４図（ａ）に示すように、半導体基板ＩＡ
上にアルミ１４を蒸着したのちレジスト１５を形成しパ
ターニングする。次に第４図（ｂ）に示すように、この
レジストｌ５をマスクとしてアルミ１４をエッチングす
る。次でこのアルミ１４をマスクとし不純物イオンを注
入し不純物１１３を形或する。次で第４図（ｃ）に示す
ように、アルミ１４を除去し不純物層１３の形成を完了
する． 〔発明が解決しようとする課題〕 上述した従来のイオン注入方法では、イオンを注入した
い部分を形成する為に、ウェーハ表面にフォトレジスト
やアルミなどを写真蝕刻法によりパターンニングしマス
クを形成していた。そのためレジストマスクの場合は、
レジストによるパターン形或及び注入後のレジスト除去
の工程が必要であり、レジストマスク形成の為の工数と
経費を必要とする欠点がある。また、アルミマスクの場
合は、レジストマスクの場合の他に、さらにアルミ蒸着
，アルミエッチング及びアルミ除去の工程を必要とし、
レジストマスクの場合よりもさらに工数と経費を必要と
する欠点がある。
本発明の目的は、写真蝕刻法を必要とすることなく、マ
スクを用いたイオン注入により不純物層が形戒できるイ
オン注入装置を提供することにある。
スクを用いたイオン注入により不純物層が形戒できるイ
オン注入装置を提供することにある。
本発明のイオン注入装置は、試料室に設けられウェーハ
を保持するウェーハステージと、該ウエーハステージの
上面方向にマスクを保持しかつマスクを前記ウェーハに
重ね合せるためのアライナーと、重ね合わされた前記マ
スクとウェーハ上のアライメント用パターンを走査する
ためのレーザ光を発生させるレーザ発振器と、前記アラ
イメント用パターンからの反射レーザ光を検出する信号
検出器と、前記信号検出器からの信号を入力しマスクと
ウェーハ上のアライメント用パターンのずれを検出する
と共にこのずれ量の補正信号を出力して前記アライナー
を制御するアライナー制御部とを含んで構成される。
を保持するウェーハステージと、該ウエーハステージの
上面方向にマスクを保持しかつマスクを前記ウェーハに
重ね合せるためのアライナーと、重ね合わされた前記マ
スクとウェーハ上のアライメント用パターンを走査する
ためのレーザ光を発生させるレーザ発振器と、前記アラ
イメント用パターンからの反射レーザ光を検出する信号
検出器と、前記信号検出器からの信号を入力しマスクと
ウェーハ上のアライメント用パターンのずれを検出する
と共にこのずれ量の補正信号を出力して前記アライナー
を制御するアライナー制御部とを含んで構成される。
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。
。
第１図は本発明の一実施例の模式断面図、第２図（ａ）
〜（Ｃ）はアライメント用パターンを説明するためのマ
スクとウェーハの平面図及び重ね合わされたアライメン
ト用パターンの拡大図である． イオン注入装置の試料室２には、ウエーハ１を保持する
ウエーハステージ３と、予備排気室６からゲートバルブ
７を介して入れられるマスク５を保持し、かつウェーハ
１に重ね合わせるアライナー４が設けられている。また
、イオンビーム源方向には、重ね合わされたマスク５と
ウェーハ１上に形成されたアライメント用パターン１０
．１１を走査するためのレーザ光ｌ６を発生させるレー
ザ発振器１２が設けられている．更に、アライメント用
パターン１０．１１からの反射レーザ光を検出する受光
素子等からなる信号検出器９と、この信号検出器９から
の信号を入力し、あらかじめ入力しておいた基準値と比
較しマスクとウェーハ上のアライメント用パターンのず
れを検出すると共に、このずれ量の補正信号を送出しア
ライナー４を制御するマイクロコンピュータ等からなる
アライナー制御部２０とが設けられている．以下その動
作について説明する． ウエーハ１は従来と同様に、軸により回転するウエーハ
ステージ３にセットされる．予備排気室６を介して導入
されたマスク５は、アライナー４にまりウェーハ１上に
重ね合わされる．このマスク５及びウェーハ１上にはそ
れぞれ第２図（ａ），（ｂ）に示したように、アライメ
ント用マスクパターン１０及びアライメント用ウェーハ
パターン１１が形成されており、これらのアライメント
用のマスクパターン１０及びウエーハパターン１１は、
第２図（ｃ）に示したように重ね合わされる．そしてレ
ーザ発振器１２から発生したレーザ光１６は、このアラ
イメント用パターン上を走査する． 各アライメント用パターン１０．１１より反射したレー
ザ光は対物レンズ８を通って信号検出器９により検出さ
れ、この信号はアライナー制御部２０に送出される．ア
ライナー制御部２０はメモリー，比較回路．演算回路等
から構或されており、信号検出器９からの信号によりア
ライメント用マスクパターン１０とアライメント用ウェ
ーハパターン１１のずれ量を検出すると共に、その補正
信号をアライナー４に送出する．バルスモー夕等の駆動
機構を有するアライナー４は、この補正信号によりマス
ク５の位置を補正し、マスク５をウエーハｌに精度良く
重ね合わせる。
〜（Ｃ）はアライメント用パターンを説明するためのマ
スクとウェーハの平面図及び重ね合わされたアライメン
ト用パターンの拡大図である． イオン注入装置の試料室２には、ウエーハ１を保持する
ウエーハステージ３と、予備排気室６からゲートバルブ
７を介して入れられるマスク５を保持し、かつウェーハ
１に重ね合わせるアライナー４が設けられている。また
、イオンビーム源方向には、重ね合わされたマスク５と
ウェーハ１上に形成されたアライメント用パターン１０
．１１を走査するためのレーザ光ｌ６を発生させるレー
ザ発振器１２が設けられている．更に、アライメント用
パターン１０．１１からの反射レーザ光を検出する受光
素子等からなる信号検出器９と、この信号検出器９から
の信号を入力し、あらかじめ入力しておいた基準値と比
較しマスクとウェーハ上のアライメント用パターンのず
れを検出すると共に、このずれ量の補正信号を送出しア
ライナー４を制御するマイクロコンピュータ等からなる
アライナー制御部２０とが設けられている．以下その動
作について説明する． ウエーハ１は従来と同様に、軸により回転するウエーハ
ステージ３にセットされる．予備排気室６を介して導入
されたマスク５は、アライナー４にまりウェーハ１上に
重ね合わされる．このマスク５及びウェーハ１上にはそ
れぞれ第２図（ａ），（ｂ）に示したように、アライメ
ント用マスクパターン１０及びアライメント用ウェーハ
パターン１１が形成されており、これらのアライメント
用のマスクパターン１０及びウエーハパターン１１は、
第２図（ｃ）に示したように重ね合わされる．そしてレ
ーザ発振器１２から発生したレーザ光１６は、このアラ
イメント用パターン上を走査する． 各アライメント用パターン１０．１１より反射したレー
ザ光は対物レンズ８を通って信号検出器９により検出さ
れ、この信号はアライナー制御部２０に送出される．ア
ライナー制御部２０はメモリー，比較回路．演算回路等
から構或されており、信号検出器９からの信号によりア
ライメント用マスクパターン１０とアライメント用ウェ
ーハパターン１１のずれ量を検出すると共に、その補正
信号をアライナー４に送出する．バルスモー夕等の駆動
機構を有するアライナー４は、この補正信号によりマス
ク５の位置を補正し、マスク５をウエーハｌに精度良く
重ね合わせる。
このようにウェーハ１上にマスク５が精度良く重ね合わ
された時点で、ウェーハ１に不純物イオンが注入される
。すなわち、第３図に示すように、半導体基板ＩＡ上に
マスク５を重ねイオン注入するという１工程のみで不純
物層Ｊ３を形成することができる．従って第４図に示し
た従来の方法に比べ、不純物層形或の工数及び経費を大
幅に少くすることができる。
された時点で、ウェーハ１に不純物イオンが注入される
。すなわち、第３図に示すように、半導体基板ＩＡ上に
マスク５を重ねイオン注入するという１工程のみで不純
物層Ｊ３を形成することができる．従って第４図に示し
た従来の方法に比べ、不純物層形或の工数及び経費を大
幅に少くすることができる。
以上説明したように本発明は、・ｆオン注入装置の試料
室Ｃ：マスクを保持してウエ・−ハに重ね合わせるため
のアライナーを設け、レーデ光によりマスクとウェーハ
のアライメント用パターンを走査させ、その反射光によ
りアライメント用パターンのずれ量を検出し、アライナ
ーにずれ量を補正させる制御部を設けることにより、各
ウェーハの表面にレジストマスク、又はアルミマスクを
形或しないで直接不純物イオンが注入できるため、ウェ
ーハ上のマスク形成の為のアルミスバッタ工程，フォト
レジスト工程，レジスト除去工程，アルミ全面除去工程
等を省略でき，半導体装置の製造の工期短縮及び経費削
減ができるという効果がある．
室Ｃ：マスクを保持してウエ・−ハに重ね合わせるため
のアライナーを設け、レーデ光によりマスクとウェーハ
のアライメント用パターンを走査させ、その反射光によ
りアライメント用パターンのずれ量を検出し、アライナ
ーにずれ量を補正させる制御部を設けることにより、各
ウェーハの表面にレジストマスク、又はアルミマスクを
形或しないで直接不純物イオンが注入できるため、ウェ
ーハ上のマスク形成の為のアルミスバッタ工程，フォト
レジスト工程，レジスト除去工程，アルミ全面除去工程
等を省略でき，半導体装置の製造の工期短縮及び経費削
減ができるという効果がある．
第１図は本発明の一実施例の模式断面図、第２図（ａ）
〜（Ｃ）はアライメント用パターンを説明するためのマ
スクとウエーハの平面図及び重ね合わされたアライメン
ト用パターンの拡大図、第３図は本発明の実施例による
イオン注入を説明するための半導体チップの断面図、第
４図（ａ）〜（ｃ）は従来のイオン注入方法を説明する
ための半導体チップの断面図である。 １・・・ウェーハ ２・・・試料室、３・・・ウエーハ
ステージ、４・・・アライナー、５・・・マスク、６・
・・予備排気室、７・・・ゲートバルブ、８・・・対物
レンズ、９・・・信号検出器、１０・・・アライメント
用マスクパターン、１１・・・アライメント用ウェーハ
パターン、１２・・・レーザ発振器、１３・・・不純物
層、１４・・・アルミ、 １ ５・・・レジスト、 １ ６・・・レーザ光、 ２ ０・・・ アライナー制御部。
〜（Ｃ）はアライメント用パターンを説明するためのマ
スクとウエーハの平面図及び重ね合わされたアライメン
ト用パターンの拡大図、第３図は本発明の実施例による
イオン注入を説明するための半導体チップの断面図、第
４図（ａ）〜（ｃ）は従来のイオン注入方法を説明する
ための半導体チップの断面図である。 １・・・ウェーハ ２・・・試料室、３・・・ウエーハ
ステージ、４・・・アライナー、５・・・マスク、６・
・・予備排気室、７・・・ゲートバルブ、８・・・対物
レンズ、９・・・信号検出器、１０・・・アライメント
用マスクパターン、１１・・・アライメント用ウェーハ
パターン、１２・・・レーザ発振器、１３・・・不純物
層、１４・・・アルミ、 １ ５・・・レジスト、 １ ６・・・レーザ光、 ２ ０・・・ アライナー制御部。
Claims (1)
- 試料室に設けられウェーハを保持するウェーハステージ
と、該ウェーハステージの上面方向にマスクを保持しか
つマスクを前記ウェーハに重ね合せるためのアライナー
と、重ね合わされた前記マスクとウェーハ上のアライメ
ント用パターンを走査するためのレーザ光を発生させる
レーザ発振器と、前記アライメント用パターンからの反
射レーザ光を検出する信号検出器と、前記信号検出器か
らの信号を入力しマスクとウェーハ上のアライメント用
パターンのずれを検出すると共にこのずれ量の補正信号
を出力して前記アライナーを制御するアライナー制御部
とを含むことを特徴とするイオン注入装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1195010A JPH0357152A (ja) | 1989-07-26 | 1989-07-26 | イオン注入装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1195010A JPH0357152A (ja) | 1989-07-26 | 1989-07-26 | イオン注入装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0357152A true JPH0357152A (ja) | 1991-03-12 |
Family
ID=16334035
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1195010A Pending JPH0357152A (ja) | 1989-07-26 | 1989-07-26 | イオン注入装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0357152A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014060129A (ja) * | 2012-09-19 | 2014-04-03 | Ulvac Japan Ltd | イオン照射装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5132353U (ja) * | 1974-08-30 | 1976-03-09 | ||
| JPS53111280A (en) * | 1977-03-10 | 1978-09-28 | Canon Inc | Mask or wafer for production of semiconductor elements and device for aligning these |
-
1989
- 1989-07-26 JP JP1195010A patent/JPH0357152A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5132353U (ja) * | 1974-08-30 | 1976-03-09 | ||
| JPS53111280A (en) * | 1977-03-10 | 1978-09-28 | Canon Inc | Mask or wafer for production of semiconductor elements and device for aligning these |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014060129A (ja) * | 2012-09-19 | 2014-04-03 | Ulvac Japan Ltd | イオン照射装置 |
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