JPH0786594A - イオン注入方法 - Google Patents
イオン注入方法Info
- Publication number
- JPH0786594A JPH0786594A JP18901893A JP18901893A JPH0786594A JP H0786594 A JPH0786594 A JP H0786594A JP 18901893 A JP18901893 A JP 18901893A JP 18901893 A JP18901893 A JP 18901893A JP H0786594 A JPH0786594 A JP H0786594A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ion implantation
- substrate
- resist
- quartz substrate
- process control
- Prior art date
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 プロセスコントロールが難しい石英基板を用
いる場合や、耐熱性の低いレジストを用いる場合等につ
いて、高エネルギイオン注入を行う場合等についても、
プロセスコントロールを容易にしたイオン注入方法を提
供する。 【構成】 石英等の基板上にイオン注入用パターン形成
のためのフォトレジストを形成し、露光し、現像した
後、紫外線を照射し、その後、必要に応じてエレクトロ
ンシャワーを併用してイオン注入を行うイオン注入方
法。
いる場合や、耐熱性の低いレジストを用いる場合等につ
いて、高エネルギイオン注入を行う場合等についても、
プロセスコントロールを容易にしたイオン注入方法を提
供する。 【構成】 石英等の基板上にイオン注入用パターン形成
のためのフォトレジストを形成し、露光し、現像した
後、紫外線を照射し、その後、必要に応じてエレクトロ
ンシャワーを併用してイオン注入を行うイオン注入方
法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、イオン注入方法に関す
る。本発明は、イオン注入パターンに形成した、フォト
レジストマスク等を用いてイオン注入を行う場合に汎用
することができ、特に、高エネルギでイオン注入を行う
場合に好適に用いることができる。
る。本発明は、イオン注入パターンに形成した、フォト
レジストマスク等を用いてイオン注入を行う場合に汎用
することができ、特に、高エネルギでイオン注入を行う
場合に好適に用いることができる。
【０００２】
【従来の技術】従来より、高エネルギでイオン注入を行
う場合、そのプロセスコントロールが難しいという問題
が生ずることがある。
う場合、そのプロセスコントロールが難しいという問題
が生ずることがある。
【０００３】例えば、石英基板を使用するＬＣＤ（液
晶）プロセスにおいては、この問題が重要である。石英
基板自身の熱伝導がシリコン基板に比較し良くなく、絶
縁物質であるため、イオンを用いるプロセスに対して
は、熱エネルギ、電荷が堆積し易く、基板自身のプロセ
スコントロールが難しいからである。
晶）プロセスにおいては、この問題が重要である。石英
基板自身の熱伝導がシリコン基板に比較し良くなく、絶
縁物質であるため、イオンを用いるプロセスに対して
は、熱エネルギ、電荷が堆積し易く、基板自身のプロセ
スコントロールが難しいからである。
【０００４】特に、液晶ビューファインダー用ＬＣＤプ
ロセスにおいても、通常のシリコン基板プロセス同様、
高ドーズのイオン注入を必要とするようなイオン注入の
工程（例えばソース／ドレイン形成）があり、この場合
注入ドーズ量を１Ｅ１５ｉｏｎｓ／ｃｍ2 以上で打ち込
まなければならず、そのために生産性を上げるには高電
流イオン注入装置を用いて一度に多くのイオンを基板に
打ち込む必要がある。よって、上述した問題を解決する
ことが切望されている。
ロセスにおいても、通常のシリコン基板プロセス同様、
高ドーズのイオン注入を必要とするようなイオン注入の
工程（例えばソース／ドレイン形成）があり、この場合
注入ドーズ量を１Ｅ１５ｉｏｎｓ／ｃｍ2 以上で打ち込
まなければならず、そのために生産性を上げるには高電
流イオン注入装置を用いて一度に多くのイオンを基板に
打ち込む必要がある。よって、上述した問題を解決する
ことが切望されている。
【０００５】石英基板プロセスにおけるイオン注入工程
の問題点は、主に（１）石英基板上のイオン注入時のチ
ャージアップ、（２）注入中の基板温度上昇によるレジ
スト焼けの２点によるパターン破壊である。問題点
（１）については、大方、注入中のエレクトロンシャワ
ーの併用である程度回避できるが、問題点（２）につい
ては、イオン注入による基板の帯電と温度上昇との複合
要因による場合が考えられるため、これらの要因を同時
に除去する必要がある。（２）について、現状では、以
下の問題が生じる。 レジストパターン付き石英基板上への高エネルギイオ
ン注入、特に例えばビーム電流１０ｍＡを超えるような
イオン注入を行うと、基板上のイオン照射部分の瞬間的
な温度上昇のためにレジストパターンが発泡し焼けが生
じてしまう。 上記より、現状でデバイス特性を良好に保つことを期
待すると、ビーム電流を下げざるを得ない。基板が石英
の場合では、上記の現象はチャージアップとの複合要
因で生じるので、更にビーム電流を抑える必要がある。 上記のビーム電流の抑制を、現状では上記の問題
を抑える目的で行っているが、処理能力が不足し、生産
性が良くない。 基板裏面が、ウェハー保持部に完全に密着し基板の冷
却能力が十分であれば良いが、基板の口径が大きくなる
と、基板裏面と保持部との密着性が不十分になる可能性
があり、冷却能力も完全では無くなる。
の問題点は、主に（１）石英基板上のイオン注入時のチ
ャージアップ、（２）注入中の基板温度上昇によるレジ
スト焼けの２点によるパターン破壊である。問題点
（１）については、大方、注入中のエレクトロンシャワ
ーの併用である程度回避できるが、問題点（２）につい
ては、イオン注入による基板の帯電と温度上昇との複合
要因による場合が考えられるため、これらの要因を同時
に除去する必要がある。（２）について、現状では、以
下の問題が生じる。 レジストパターン付き石英基板上への高エネルギイオ
ン注入、特に例えばビーム電流１０ｍＡを超えるような
イオン注入を行うと、基板上のイオン照射部分の瞬間的
な温度上昇のためにレジストパターンが発泡し焼けが生
じてしまう。 上記より、現状でデバイス特性を良好に保つことを期
待すると、ビーム電流を下げざるを得ない。基板が石英
の場合では、上記の現象はチャージアップとの複合要
因で生じるので、更にビーム電流を抑える必要がある。 上記のビーム電流の抑制を、現状では上記の問題
を抑える目的で行っているが、処理能力が不足し、生産
性が良くない。 基板裏面が、ウェハー保持部に完全に密着し基板の冷
却能力が十分であれば良いが、基板の口径が大きくなる
と、基板裏面と保持部との密着性が不十分になる可能性
があり、冷却能力も完全では無くなる。
【０００６】
【発明の目的】本発明は、上記問題点を解決して、プロ
セスコントロールが難しい石英基板を用いる場合や、耐
熱性の低いレジストを用いる場合等について、高エネル
ギイオン注入を行う場合等についても、プロセスコント
ロールを容易にしたイオン注入方法を提供することを目
的とする。
セスコントロールが難しい石英基板を用いる場合や、耐
熱性の低いレジストを用いる場合等について、高エネル
ギイオン注入を行う場合等についても、プロセスコント
ロールを容易にしたイオン注入方法を提供することを目
的とする。
【０００７】
【発明の構成】本出願の請求項１の発明は、イオン注入
用パターン形成のためのフォトレジストを形成し、露光
し、現像した後、紫外線を照射し、その後イオン注入を
行うことを特徴とするイオン注入方法であって、これに
より上記目的を達成するものである。
用パターン形成のためのフォトレジストを形成し、露光
し、現像した後、紫外線を照射し、その後イオン注入を
行うことを特徴とするイオン注入方法であって、これに
より上記目的を達成するものである。
【０００８】本出願の請求項２の発明は、イオン注入さ
れる基板が、石英基板であることを特徴とする請求項１
に記載のイオン注入方法であって、これにより上記目的
を達成するものである。
れる基板が、石英基板であることを特徴とする請求項１
に記載のイオン注入方法であって、これにより上記目的
を達成するものである。
【０００９】本出願の請求項３の発明は、イオン注入
を、エレクトロンシャワーを併用して行うことを特徴と
する請求項１または２に記載のイオン注入方法であっ
て、これにより上記目的を達成するものである。
を、エレクトロンシャワーを併用して行うことを特徴と
する請求項１または２に記載のイオン注入方法であっ
て、これにより上記目的を達成するものである。
【００１０】
【作 用】本発明によれば、その作用機構は必ずしも明
らかではないが、レジストの耐熱性が向上し、レジスト
汚染や、高温化が防止される。この結果、高エネルギで
のイオン注入をも問題なく実施することが可能となり、
生産性の向上などが可能ならしめられる。
らかではないが、レジストの耐熱性が向上し、レジスト
汚染や、高温化が防止される。この結果、高エネルギで
のイオン注入をも問題なく実施することが可能となり、
生産性の向上などが可能ならしめられる。
【００１１】
【実施例】以下本発明の実施例について説明する。但し
当然のことではあるが、本発明は実施例に限定を受ける
ものではない。
当然のことではあるが、本発明は実施例に限定を受ける
ものではない。
【００１２】実施例１ この実施例は、本発明を、石英基板を使用するＬＣＤプ
ロセスにおけるイオン注入に具体化したものである。
ロセスにおけるイオン注入に具体化したものである。
【００１３】従来のプロセスにあっては、石英基板に各
種処理を施した後、レジストパターンを形成し、中電
流、高電流装置を用いてイオン注入を行っていたのに対
し、本実施例では、石英基板に酸化膜形成、多結晶Ｓｉ
膜形成等の必要な工程を行った後、例えばソース／ドレ
イン形成用窓空けを行ってレジストパターンを形成し、
その後、紫外線（ＵＶ）照射を行って、その後イオン注
入工程を行う。
種処理を施した後、レジストパターンを形成し、中電
流、高電流装置を用いてイオン注入を行っていたのに対
し、本実施例では、石英基板に酸化膜形成、多結晶Ｓｉ
膜形成等の必要な工程を行った後、例えばソース／ドレ
イン形成用窓空けを行ってレジストパターンを形成し、
その後、紫外線（ＵＶ）照射を行って、その後イオン注
入工程を行う。
【００１４】本実施例では、６インチ石英基板上に、ポ
ジ型フェノールノボラック樹脂系レジストにより、レジ
ストパターンを形成した。このレジストパターン付石英
基板を、１００℃に加熱して、１２０秒間、紫外線を照
射した。この紫外線照射により、レジストの耐熱性が向
上していると推定される。
ジ型フェノールノボラック樹脂系レジストにより、レジ
ストパターンを形成した。このレジストパターン付石英
基板を、１００℃に加熱して、１２０秒間、紫外線を照
射した。この紫外線照射により、レジストの耐熱性が向
上していると推定される。
【００１５】上記紫外線照射の後、イオン注入を行う。
ここでは、高ドーズ量（１０15ｉｏｎｓ／ｃｍ2 以上）
のイオン注入を行い、かつ、ｍＡオーダーのビーム電流
での高エネルギのイオン注入を行った。このような高エ
ネルギイオン注入は、例えばソース／ドレイン形成のた
めに要するが、従来技術では、石英基板の温度上昇が制
御しきれないなど、プロセスコントロールが困難であ
り、また、レジスト焼けが生じるものであった。
ここでは、高ドーズ量（１０15ｉｏｎｓ／ｃｍ2 以上）
のイオン注入を行い、かつ、ｍＡオーダーのビーム電流
での高エネルギのイオン注入を行った。このような高エ
ネルギイオン注入は、例えばソース／ドレイン形成のた
めに要するが、従来技術では、石英基板の温度上昇が制
御しきれないなど、プロセスコントロールが困難であ
り、また、レジスト焼けが生じるものであった。
【００１６】これに対し、本実施例では、ドーズ量２×
１０15ｉｏｎｓ／ｃｍ2 でＡｓ+ をイオン注入したが、
高エネルギ条件である１４０ｅＶ、１５ｍＡまで、レジ
スト焼けは見られなかった。
１０15ｉｏｎｓ／ｃｍ2 でＡｓ+ をイオン注入したが、
高エネルギ条件である１４０ｅＶ、１５ｍＡまで、レジ
スト焼けは見られなかった。
【００１７】本実施例では、イオン注入を、エレクトロ
ンシャワーを併用して行った。エレクトロンシャワーの
条件は、被処理基板を載置するディスクに流れる電流が
０ｍＡになるように制御する条件で実施した。
ンシャワーを併用して行った。エレクトロンシャワーの
条件は、被処理基板を載置するディスクに流れる電流が
０ｍＡになるように制御する条件で実施した。
【００１８】本実施例では、レジストが熱に弱いもので
ある場合も、レジスト焼けを生じさせることなく、高エ
ネルギでイオン注入を行うことができた。
ある場合も、レジスト焼けを生じさせることなく、高エ
ネルギでイオン注入を行うことができた。
【００１９】本実施例では上記のように、高電流イオン
注入装置を用いる高ドーズイオン注入工程の前に基板上
に紫外線（ＵＶ）照射を行ったもので、イオン注入用パ
ターン形成のためのフォトレジスト工程を経て、その露
光後に紫外線（ＵＶ）を照射し、レジスト表面層にクロ
スリンクを形成しレジスト表面を硬化させ改質し、その
後高電流でのイオン注入を行うようにした。この際、石
英基板上の注入での基板のチャージアップ防止としての
エレクトロンシャワーを併用した。
注入装置を用いる高ドーズイオン注入工程の前に基板上
に紫外線（ＵＶ）照射を行ったもので、イオン注入用パ
ターン形成のためのフォトレジスト工程を経て、その露
光後に紫外線（ＵＶ）を照射し、レジスト表面層にクロ
スリンクを形成しレジスト表面を硬化させ改質し、その
後高電流でのイオン注入を行うようにした。この際、石
英基板上の注入での基板のチャージアップ防止としての
エレクトロンシャワーを併用した。
【００２０】本実施例によれば、以下の効果が得られ
た。 チャージアップ防止用のエレクトロンシャワーを併用
することで、１０ｍＡを超えるビーム電流でのイオン注
入においてレジストパターンの焼け、破壊をも確実に防
げる。 高電流でのイオン注入が可能となることで、従来の高
電流イオン注入装置本来の能力である処理能力が向上
し、生産性もよくなる。 注入中のレジストからのアウトガスによる（１）注入
室の真空悪化、（２）レジストによる汚染、（３）ドー
ズエラーを軽減できる。
た。 チャージアップ防止用のエレクトロンシャワーを併用
することで、１０ｍＡを超えるビーム電流でのイオン注
入においてレジストパターンの焼け、破壊をも確実に防
げる。 高電流でのイオン注入が可能となることで、従来の高
電流イオン注入装置本来の能力である処理能力が向上
し、生産性もよくなる。 注入中のレジストからのアウトガスによる（１）注入
室の真空悪化、（２）レジストによる汚染、（３）ドー
ズエラーを軽減できる。
【００２１】なお本実施例では、石英基板での半導体プ
ロセスに限り述べてきたが、通常のシリコン基板での半
導体プロセスにおいても、耐熱性の悪いレジストの場合
は上記のような利点が同様にもたらされる。
ロセスに限り述べてきたが、通常のシリコン基板での半
導体プロセスにおいても、耐熱性の悪いレジストの場合
は上記のような利点が同様にもたらされる。
【００２２】
【発明の効果】本発明のイオン注入方法によれば、プロ
セスコントロールが難しい例えば石英基板を用いる場合
や、耐熱性の低いレジストを用いる場合等について、高
エネルギイオン注入を行う場合についても、レジスト焼
けなどをも生じさせず、プロセスコントロールを容易に
することができる。
セスコントロールが難しい例えば石英基板を用いる場合
や、耐熱性の低いレジストを用いる場合等について、高
エネルギイオン注入を行う場合についても、レジスト焼
けなどをも生じさせず、プロセスコントロールを容易に
することができる。
Claims (3)
- 【請求項１】イオン注入用パターン形成のためのフォト
レジストを形成し、露光し、現像した後、紫外線を照射
し、その後イオン注入を行うことを特徴とするイオン注
入方法。 - 【請求項２】イオン注入される基板が、石英基板である
ことを特徴とする請求項１に記載のイオン注入方法。 - 【請求項３】イオン注入を、エレクトロンシャワーを併
用して行うことを特徴とする請求項１または２に記載の
イオン注入方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18901893A JPH0786594A (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | イオン注入方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18901893A JPH0786594A (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | イオン注入方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0786594A true JPH0786594A (ja) | 1995-03-31 |
Family
ID=16233930
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18901893A Pending JPH0786594A (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | イオン注入方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0786594A (ja) |
-
1993
- 1993-06-30 JP JP18901893A patent/JPH0786594A/ja active Pending
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