JPH043919A - 高抵抗材料からなるウエハにイオンを注入する方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、半導体装置の製造プロセスにおいて、ウェ
ハにイオンを注入する方法に関し、特にウェハ表面か帯
電して、ウェハに注入される不純物か不所望に変動する
のを防止したイオン注入方法に関するものである。

〔従来の技術〕

第３図は従来のイオン注入方法を説明する要部の断面図
である。同図において、ｌはイオンか注入される例えば
ＧａＡｓのような化合物半導体からなるウェハて、該ウ
ェハｌの表面を前処理洗浄した後、その表面が後の工程
で汚染されたりダメージを受けるのを防止するために、
上記ウェハ表面に例えばＣＶＤ　（化学的蒸着法）によ
り例えばｓｉｏ。

のような絶縁性酸化膜２か形成される。次に例えばＦＥ
Ｔを形成するためにウェハｌの表面の所定位置に選択イ
オン注入を行なうためのレジストパターン３を形成する
。その後、ウェハｌをイオン注入装置に装着し、イオン
ビーム６により上記ウェハｌの表面のレジストパターン
３て覆われていない部分にイオンを注入して、必要な量
の不純物を注入する。

〔発明か解決しようとする課題〕

上記のような従来のイオン注入方法ては、ウェハｌをイ
オン注入装置に装着するまてにウェハ表面の絶縁性酸化
膜２に静電気か蓄積され、該静電気によりイオンビーム
かウェハ表面て阻止され、ウェハ中に実際に注入される
不純物の量か静電気の帯電によって所定値から変化する
という問題かあった。

また、ウェハ表面に蓄積される静電気の量に分布かある
と、イオン注入により形成されたＦＥＴ素子特性のウェ
ハ面内の分布、あるいはばらつきか大きくなり、所定濃
度の不純物注入か不可能になって歩留か低下するという
問題かあった。

さらに、イオン注入装置ではウェハＩに正に帯電したイ
オンビームを照射するため、上記ウェハｌの表面かイオ
ン注入中に帯電し、上記のような２つの問題を一層助長
するという問題かあった。

この発明は上記のような問題を解消するためになされた
もので、イオン注入を安定に行なわせ、ＦＥＴ素子のウ
ェハ面内の分布を可及的に小さくして、高い歩留の得ら
れる改良されたイオン注入方法を得ることを目的とする
。

〔課題を解決するための手段〕

この発明の高抵抗材料からなるウェハにイオンを注入す
る方法は、イオン注入される高抵抗材料からなるウニへ
の表面を導電性薄膜て被覆することにより、上記ウェハ
表面を見掛は上導電性にして、正電気の蓄積を防止した
ものである。

〔作　用〕

この発明のイオン注入方法ては、高抵抗材料からなるウ
ェハの表面を見掛は上導電性にしたので、ウェハをイオ
ン注入装置に装着するまでの工程、あるいはイオン注入
工程で上記ウェハ表面に蓄積される静電気か除去され、
帯電に起因したイオン注入の不所望な分布、ばらつきか
防止される。

〔実施例〕

第１図はこの発明の高抵抗材料からなるウェハにイオン
を注入する方法の第１の実施例を説明する要部断面図で
ある。同図において、１はイオンか注入されて例えばＦ
ＥＴか形成されるＧａＡｓのような化合物半導体からな
るウェハて、該ウェハｌの表面を前処理洗浄した後、そ
の表面か後の工程で汚染されたりタメーシを受けるのを
防止するために、ウェハ表面に例えばＣＶＤにより５ｉ
ｎＸのような絶縁性酸化膜２を形成する。

次に上記ウェハ１の表面の所定位置に選択イオン注入を
行なうためのレジストパターン３を形成する。

次にウェハ１の表面およびレジストパターン３の表面を
導電性被覆処理するために、これらの表面を覆って例え
ばＴｉ、　Ｗ等の金属薄膜、あるいは５ｎＯＸのような
導電性酸化膜薄膜よりなる導電性薄膜４を蒸着により形
成する。導電性薄膜４は導線５によりアースされている
。

その後、ウェハｌをイオン注入装置に装着しイオンビー
ム６により上記ウェハ１の表面のレジストパターン３て
覆われていない部分にイオンを注入して、必要な量の不
純物を注入する。

この発明の高抵抗材料からなるウェハにイオンを注入す
る方法では、ウェハ１およびレジストパターン３の表面
に蓄積された静電気は導電性薄膜４より導！！Ｉ５を経
てアースに逃かされるから、イオン注入前、イオン注入
中を問わず上記ウェハｌおよびレジストパターン３の表
面か帯電することはない。よって、帯電によフてイオン
柱入か不安定になったり、ウェハ中のイオン注入量の分
布か不所望に変化することはない。

第２図はこの発明の高抵抗材料からなるウェハにイオン
を注入する方法の第２の実施例の要部断面図である。同
図て、１は例えばＧａＡｓのような化合物半導体からな
るウェハで、その表面は５ｉｎｘのような絶縁性酸化！
Ｉ２て覆われている。酸化１１５ｊ２の表面は、第１の
実施例と同様にＴｉ、　Ｗ等の金属薄膜、例えばＳｎＯ
，のような導電性酸化膜等からなる導電性薄膜４１て覆
われている。導電性薄！Ｉ４１は導線５を介してアース
されている。導電性薄膜４１上には上記ウェハｌの表面
の所定位置に選択イオン柱入を行なうためのレジストパ
ターン３Ｉか形成されている。

第２の実施例においても、絶縁性酸化膜２の表面の静電
気は導電性薄膜４１および導線５を介してアースに逃か
されるから、帯電によってイオン注入か不安定になった
り、ウェハ中のイオン注入量の分布か不所望に変化する
ことはない。

なお、ウェハｌとしては実施例て示したＧａＡｓて代表
される化合物半導体の他にＳｉ、その他の任意の半導体
材料を使用することかてきる。また、導電性薄膜４．４
１としては実施例て示したＴｉ、　Ｗ、５ｎＯＸ以外の
導電性薄膜を使用することかてきる。

さらに、絶縁性酸化ＷＭ２として５ｉｎＸ以外の絶縁膜
を使用することかできる。

（発明の効果） 以上のように、この発明のイオン注入方法によれば、高
抵抗材料からなるウェハの表面を導電性被覆処理したの
で、上記ウェハ表面に静電気か蓄積されることかなく、
従って、ウェハ表面の帯電によりイオン注入か不安定に
なることはない。よって、ウェハへの不純物の注入量か
正確に制御され、均一な特性の半導体装置を得ることか
できるたけてなく、各ウェハ面内、ロット毎の歩留か向
上するという効果かある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明によるイオン注入方法の第１の実施例
を説明する要部断面図、第２図はこの発明によるイオン
注入方法の第２の実施例の要部断面図、第３図は従来の
イオン注入方法の例を説明する要部断面図である。 ｌ・・・ウェハ、２・・・絶縁性酸化膜、３．３１・・
・レジストパターン、４．４１・・・導電性薄膜、６・
・・イオンビーム。 第　１　図 代　　理　　人 大　　岩 増　　雄 ？７１１＼ 角￥ジＩｔ＆任−ぺｌイ巳戸■ル ヅストへ′９−ン ４電４１ｓ・膜 丁−ズ蕎蝶 イオンし゛７ム

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）高抵抗材料からなるウエハの表面を導電性被覆処
   理した後、上記ウエハ表面にイオンを注入することを特
   徴とする高抵抗材料からなるウエハにイオンを注入する
   方法。
2. （２）高抵抗材料からなるウェハの表面を酸化膜および
   所定の形状にパターニングされたレジストで被覆し、上
   記酸化膜およびレジストを導電性被覆処理した後、上記
   ウェハ表面にイオンを注入することを特徴とする高抵抗
   材料からなるウエハにイオンを注入する方法。
3. （３）高抵抗材料のウェハとしてＧａＡｓに代表される
   化合物半導体が使用されることを特徴とする請求項（１
   ）または（２）記載の高抵抗材料からなるウエハにイオ
   ンを注入する方法。
4. （４）導電性被覆処理をＴｉやＷのような金属薄膜また
   はＳｎＯ＿ｘに代表される導電性酸化膜を用いて行なう
   ことを特徴とする請求項（１）または（２）記載の高抵
   抗からなるウエハにイオンを注入する方法。
5. （５）導電性被覆はアースされていることを特徴とする
   請求項（１）または（２）記載の高抵抗材料からなるウ
   エハにイオンを注入する方法。