JPH08315765A - 静電スキャン式イオン注入方法 - Google Patents
静電スキャン式イオン注入方法Info
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- JPH08315765A JPH08315765A JP7145679A JP14567995A JPH08315765A JP H08315765 A JPH08315765 A JP H08315765A JP 7145679 A JP7145679 A JP 7145679A JP 14567995 A JP14567995 A JP 14567995A JP H08315765 A JPH08315765 A JP H08315765A
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- ion
- axis direction
- scanning
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Abstract
(57)【要約】
【目 的】 半導体ウエハの中心部と周縁部とのイオン
注入による不純物分布濃度の不均一性を抑制することが
でき、特性の均一な半導体装置を製造することができる
静電スキャン式イオン注入方法を提供すること。 【構 成】 Ｙ軸走査電極１１ａ，１１ｂに鋸波発生回
路１４から一定周波数の鋸波電圧を印加した状態で、Ｘ
軸走査電極１０ａ，１０ｂに三角波発生回路１５から発
生する可変周波数の三角は電圧を印加するこにより、イ
オン・ビーム３のＹ軸方向の走査が前記イオン注入面８
ａのＹ軸方向の上端側から下端側行くにしたがいイオン
・ビーム３のＸ軸方向の走査速度を漸減させることを特
徴とする。
注入による不純物分布濃度の不均一性を抑制することが
でき、特性の均一な半導体装置を製造することができる
静電スキャン式イオン注入方法を提供すること。 【構 成】 Ｙ軸走査電極１１ａ，１１ｂに鋸波発生回
路１４から一定周波数の鋸波電圧を印加した状態で、Ｘ
軸走査電極１０ａ，１０ｂに三角波発生回路１５から発
生する可変周波数の三角は電圧を印加するこにより、イ
オン・ビーム３のＹ軸方向の走査が前記イオン注入面８
ａのＹ軸方向の上端側から下端側行くにしたがいイオン
・ビーム３のＸ軸方向の走査速度を漸減させることを特
徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、所定のチルト角度を
有する半導体ウエハにイオンを注入するに際し、そのイ
オン注入面のＹ軸方向の一端から下端に行くにつれてＸ
軸方向のイオン・ビームの走査速度を変化させることに
より、イオン注入面に均一にイオンを注入できるように
した静電スキャン式イオン注入方法に関する。
有する半導体ウエハにイオンを注入するに際し、そのイ
オン注入面のＹ軸方向の一端から下端に行くにつれてＸ
軸方向のイオン・ビームの走査速度を変化させることに
より、イオン注入面に均一にイオンを注入できるように
した静電スキャン式イオン注入方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えば、ＣＭＯＳ集積回路の製造
に際し、半導体ウエハにおけるイオンを打ち込む工程で
は、リンをドープしたＮ型シリコン単結晶を薄いウエハ
に切り出して、表面を鏡面研磨した半導体ウエハを高温
の酸素雰囲気で表面を酸化させ、Ｓi Ｏ2 の酸化膜を成
長させ、この酸化膜上にフォトレジストを塗布した後、
写真蝕刻法により酸化膜上にＰウエルの領域となる部位
にパターンを形成し、このパターン化されたフオトレジ
ストをマスクにしてイオン注入装置によりホウ素などの
イオンをシリコン基板内に打ち込む。
に際し、半導体ウエハにおけるイオンを打ち込む工程で
は、リンをドープしたＮ型シリコン単結晶を薄いウエハ
に切り出して、表面を鏡面研磨した半導体ウエハを高温
の酸素雰囲気で表面を酸化させ、Ｓi Ｏ2 の酸化膜を成
長させ、この酸化膜上にフォトレジストを塗布した後、
写真蝕刻法により酸化膜上にＰウエルの領域となる部位
にパターンを形成し、このパターン化されたフオトレジ
ストをマスクにしてイオン注入装置によりホウ素などの
イオンをシリコン基板内に打ち込む。
【０００３】このようなイオンの打ち込みに際し、シリ
コン基板内にイオンが均一に打ち込まれるために静電ス
キャン式イオン注入装置を使用し、半導体ウエハを所定
角度傾斜させてイオン注入装置からイオン・ビームを半
導体ウエハのイオン注入面に照射してイオンの注入を行
うようにしている。
コン基板内にイオンが均一に打ち込まれるために静電ス
キャン式イオン注入装置を使用し、半導体ウエハを所定
角度傾斜させてイオン注入装置からイオン・ビームを半
導体ウエハのイオン注入面に照射してイオンの注入を行
うようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、イオン
注入すべき半導体ウエハを所定のチルト角度に傾斜させ
てイオン注入を行うと、半導体ウエハのイオン注入面で
のイオン・ビームの入射角度が中心部と周縁部とでは異
なり、そのためにイオン注入面の中心部から周縁部に行
くにつれて半導体ウエハ内でのイオン注入による不純物
分布濃度が漸減する傾向にある。つまり、半導体ウエハ
内での不純物分布濃度が均一性に欠ける嫌いがある。半
導体ウエハのチルト角度が小さい場合には、その注入イ
オン濃度の不均一性がそれほど問題にはならないが、半
導体ウエハのチルト角度が大きい場合には、半導体ウエ
ハのイオン注入面でのイオン・ビームの入射角度が中心
部と周縁部とでは、大きく異なってくることになり、イ
オン注入面の中心部での半導体ウエハ内のイオン注入に
よる不純物分布濃度が大きく、周縁部では逆に不純物分
布濃度が小さくなる。その結果、半導体装置の特性の不
揃いによる製品歩留の低下、ひいては、半導体装置の価
格の低減化を阻害することになる。
注入すべき半導体ウエハを所定のチルト角度に傾斜させ
てイオン注入を行うと、半導体ウエハのイオン注入面で
のイオン・ビームの入射角度が中心部と周縁部とでは異
なり、そのためにイオン注入面の中心部から周縁部に行
くにつれて半導体ウエハ内でのイオン注入による不純物
分布濃度が漸減する傾向にある。つまり、半導体ウエハ
内での不純物分布濃度が均一性に欠ける嫌いがある。半
導体ウエハのチルト角度が小さい場合には、その注入イ
オン濃度の不均一性がそれほど問題にはならないが、半
導体ウエハのチルト角度が大きい場合には、半導体ウエ
ハのイオン注入面でのイオン・ビームの入射角度が中心
部と周縁部とでは、大きく異なってくることになり、イ
オン注入面の中心部での半導体ウエハ内のイオン注入に
よる不純物分布濃度が大きく、周縁部では逆に不純物分
布濃度が小さくなる。その結果、半導体装置の特性の不
揃いによる製品歩留の低下、ひいては、半導体装置の価
格の低減化を阻害することになる。
【０００５】本発明は、上述の問題に鑑みなされたもの
であり、半導体ウエハの中心部と周縁部とのイオン注入
による不純物分布濃度の不均一性を抑制することがで
き、特性の均一な半導体装置を製造することができる静
電スキャン式イオン注入方法を提供することを目的とす
る。
であり、半導体ウエハの中心部と周縁部とのイオン注入
による不純物分布濃度の不均一性を抑制することがで
き、特性の均一な半導体装置を製造することができる静
電スキャン式イオン注入方法を提供することを目的とす
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明は、所定のチルト角度を有する半導体ウエハの
イオン注入面にイオン発生源からのイオン・ビームをＸ
Ｙ軸方向に走査することにより注入する静電スキャン式
イオン注入方法であって、前記イオン・ビームのＸ軸方
向の走査速度を、前記半導体ウエハのイオン注入面にお
けるＹ軸方向のイオン・ビーム入射角度の小さい側から
イオン・ビーム入射角度の大きい側に行くにしたがい漸
減したものである。また、本発明は、前記イオン発生源
のＸ軸走査電極に三角波電圧を印加することにより、前
記イオン発生源からのイオン・ビームをＸ軸方向に走査
するとともに前記三角波電圧の周波数をイオン注入面に
おけるＹ軸方向のイオン・ビーム入射角度の小さい側か
らイオン・ビーム入射角度の大きい側に行くにしたがい
漸減したことを特徴とする。
に本発明は、所定のチルト角度を有する半導体ウエハの
イオン注入面にイオン発生源からのイオン・ビームをＸ
Ｙ軸方向に走査することにより注入する静電スキャン式
イオン注入方法であって、前記イオン・ビームのＸ軸方
向の走査速度を、前記半導体ウエハのイオン注入面にお
けるＹ軸方向のイオン・ビーム入射角度の小さい側から
イオン・ビーム入射角度の大きい側に行くにしたがい漸
減したものである。また、本発明は、前記イオン発生源
のＸ軸走査電極に三角波電圧を印加することにより、前
記イオン発生源からのイオン・ビームをＸ軸方向に走査
するとともに前記三角波電圧の周波数をイオン注入面に
おけるＹ軸方向のイオン・ビーム入射角度の小さい側か
らイオン・ビーム入射角度の大きい側に行くにしたがい
漸減したことを特徴とする。
【０００７】
【作用】本発明においては、イオン・ビームのＸ軸方向
の走査速度を、半導体ウエハのイオン注入面におけるＹ
軸方向のイオン・ビーム入射角度の小さい側からイオン
・ビーム入射角度の大きい側に行くにしたがい漸減する
ことにより、イオン注入による半導体ウエハ内の中心部
と周縁部とのイオン注入による不純物分布濃度の不均一
性を抑制することができ、特性の均一な半導体装置を製
造することができる。
の走査速度を、半導体ウエハのイオン注入面におけるＹ
軸方向のイオン・ビーム入射角度の小さい側からイオン
・ビーム入射角度の大きい側に行くにしたがい漸減する
ことにより、イオン注入による半導体ウエハ内の中心部
と周縁部とのイオン注入による不純物分布濃度の不均一
性を抑制することができ、特性の均一な半導体装置を製
造することができる。
【０００８】
【実施例】以下、発明の一実施例について図面に基づき
説明する。図１は本発明の方法を適用したイオン注入装
置の概略的構成を示す構成説明図であり、図２は本発明
を実施するためのこのイオン注入装置における走査系の
概略的構成を示すブッロク図である。
説明する。図１は本発明の方法を適用したイオン注入装
置の概略的構成を示す構成説明図であり、図２は本発明
を実施するためのこのイオン注入装置における走査系の
概略的構成を示すブッロク図である。
【０００９】この図１、図２の両図において、まず図１
のイオン注入装置の全体的構成から概述する。図１にい
て、１はイオン源であり、このイオン源１で目的のイオ
ンを含んだプラズマを生成する。イオン源１の前方に
は、引出し電極２が配設されており、引出し電極２には
２０〜３０ＫＶ程度の電位を印加してイオン・ビーム３
をイオン源１から引き出す。引出し電極２は、単一収束
レンズで構成されている場合が多い。引き出されたイオ
ン・ビームは、一般に目的とするイオンの他に多くの不
要イオンが含まれているので、分離電磁石４により、目
的イオンのみを分離するようにしている。
のイオン注入装置の全体的構成から概述する。図１にい
て、１はイオン源であり、このイオン源１で目的のイオ
ンを含んだプラズマを生成する。イオン源１の前方に
は、引出し電極２が配設されており、引出し電極２には
２０〜３０ＫＶ程度の電位を印加してイオン・ビーム３
をイオン源１から引き出す。引出し電極２は、単一収束
レンズで構成されている場合が多い。引き出されたイオ
ン・ビームは、一般に目的とするイオンの他に多くの不
要イオンが含まれているので、分離電磁石４により、目
的イオンのみを分離するようにしている。
【００１０】分離電磁石４はイオンの分離度向上のため
に、イオンの立体収束を行い、しかもイオンの輸送効率
を上げるために、磁場の端面に対して斜めにイオン・ビ
ーム３を入射させ、かつイオン・ビーム３を斜めに磁場
の端面から射出する所謂２重収束形態を採っている。
に、イオンの立体収束を行い、しかもイオンの輸送効率
を上げるために、磁場の端面に対して斜めにイオン・ビ
ーム３を入射させ、かつイオン・ビーム３を斜めに磁場
の端面から射出する所謂２重収束形態を採っている。
【００１１】前記イオン源１、引出し電極２、分離電磁
石４は高電圧端子（図示しない）上に置き、スリット５
によりイオン・ビーム３を完全に分離し、この分離され
たイオン・ビームを加速管６に導く。加速管６には、高
電圧が印加されており、分離されたイオン・ビームに大
きなエネルギを与え、イオン・ビームが加速され、収束
系７に導かれて、そこで半導体ウエハ８のイオン注入面
８ａに収束点を持つように収束される。収束系７で収束
されたイオン・ビーム３は、走査系９を構成するＸ軸走
査電極１０とＹ軸走査電極１１とによりＸＹ方向に走査
される。なお、上記の加速管６から収束系７、走査系９
の間において、イオン・ビームがイオン源１で使用した
ガスと空気を主体とする残留ガスと衝突して中性粒子を
発生する。この中性粒子を除去するために偏向電極１２
が設けられている。
石４は高電圧端子（図示しない）上に置き、スリット５
によりイオン・ビーム３を完全に分離し、この分離され
たイオン・ビームを加速管６に導く。加速管６には、高
電圧が印加されており、分離されたイオン・ビームに大
きなエネルギを与え、イオン・ビームが加速され、収束
系７に導かれて、そこで半導体ウエハ８のイオン注入面
８ａに収束点を持つように収束される。収束系７で収束
されたイオン・ビーム３は、走査系９を構成するＸ軸走
査電極１０とＹ軸走査電極１１とによりＸＹ方向に走査
される。なお、上記の加速管６から収束系７、走査系９
の間において、イオン・ビームがイオン源１で使用した
ガスと空気を主体とする残留ガスと衝突して中性粒子を
発生する。この中性粒子を除去するために偏向電極１２
が設けられている。
【００１２】上記のように構成されたイオン注入装置を
用いて半導体ウエハ８のイオン注入面にイオンを打ち込
むわけであるが、本発明では、特にこのイオン注入装置
における走査系９を図２に示すように構成したイオン注
入装置を用いてイオン注入を実施するようにしている。
図２において、１３は前記図１に示したイオン注入装置
における走査系９を除くイオン源１から収束系７までの
構成を含めて一括して示すものであり、ここでは、便宜
上「イオン・ビーム発生系」と称することにする。イオ
ン・ビーム発生系１３を出たイオン・ビームは走査系９
に入射するが、この走査系９における相対向する１対の
Ｙ軸走査電極１１ａ，１１ｂには、振幅および周波数と
もに一定の鋸波状のＹ軸走査用電圧が鋸波発生回路１４
から印加される。これにより、イオン・ビーム発生系１
３から走査系９に入射されたイオン・ビームは半導体ウ
エハ８のイオン注入面８ａにおいてＹ軸方向に走査され
る。
用いて半導体ウエハ８のイオン注入面にイオンを打ち込
むわけであるが、本発明では、特にこのイオン注入装置
における走査系９を図２に示すように構成したイオン注
入装置を用いてイオン注入を実施するようにしている。
図２において、１３は前記図１に示したイオン注入装置
における走査系９を除くイオン源１から収束系７までの
構成を含めて一括して示すものであり、ここでは、便宜
上「イオン・ビーム発生系」と称することにする。イオ
ン・ビーム発生系１３を出たイオン・ビームは走査系９
に入射するが、この走査系９における相対向する１対の
Ｙ軸走査電極１１ａ，１１ｂには、振幅および周波数と
もに一定の鋸波状のＹ軸走査用電圧が鋸波発生回路１４
から印加される。これにより、イオン・ビーム発生系１
３から走査系９に入射されたイオン・ビームは半導体ウ
エハ８のイオン注入面８ａにおいてＹ軸方向に走査され
る。
【００１３】また、走査系９のＸ軸走査電極１０ａ，１
０ｂには、振幅が一定で周波数が変化する三角波のＸ軸
走査用電圧が三角波発生回路１５から印加される。この
三角波発生回路１５は、半導体ウエハ８のイオン注入面
８ａにおけるイオン・ビームの走査時に、イオン注入面
８ａのＹ軸方向の上端からＹ軸方向の下端に走査が進行
するにつれて、イオン注入面８ａに対するイオン・ビー
ムの入射角度の漸増に伴い、Ｘ軸方向の走査速度が漸減
するように、周波数が漸次低くなるように周波数制御さ
れる構成になっている。
０ｂには、振幅が一定で周波数が変化する三角波のＸ軸
走査用電圧が三角波発生回路１５から印加される。この
三角波発生回路１５は、半導体ウエハ８のイオン注入面
８ａにおけるイオン・ビームの走査時に、イオン注入面
８ａのＹ軸方向の上端からＹ軸方向の下端に走査が進行
するにつれて、イオン注入面８ａに対するイオン・ビー
ムの入射角度の漸増に伴い、Ｘ軸方向の走査速度が漸減
するように、周波数が漸次低くなるように周波数制御さ
れる構成になっている。
【００１４】次に、このような走査系９を有するイオン
注入装置を用いて半導体ウエハ８のイオン注入面８ａに
イオンを注入する方法について説明する。図３は、半導
体ウエハ８のイオン注入面８ａを拡大して示した説明図
であり、図４はイオン注入面８ａを拡大して示した説明
用側面図であり、ともに酸化膜のマスク等を図示省略し
て概略的に示している。図４からも明らかなように、半
導体ウエハ８のイオン注入面８ａはあらかじめ所定の角
度、例えば、７°のチルト角度をもって設置されてい
る。
注入装置を用いて半導体ウエハ８のイオン注入面８ａに
イオンを注入する方法について説明する。図３は、半導
体ウエハ８のイオン注入面８ａを拡大して示した説明図
であり、図４はイオン注入面８ａを拡大して示した説明
用側面図であり、ともに酸化膜のマスク等を図示省略し
て概略的に示している。図４からも明らかなように、半
導体ウエハ８のイオン注入面８ａはあらかじめ所定の角
度、例えば、７°のチルト角度をもって設置されてい
る。
【００１５】このイオン注入面８ａにイオンの注入を行
うに際し、図２で示した走査系９を有するイオン注入装
置のイオン源１から発生したプラズマを含むイオンが、
高電圧を印加した引出し電極２でイオン・ビーム３とし
てイオン源１から引き出される。このイオン・ビーム３
は、分離電磁石４に入り、そこで目的とするイオンのみ
が分離され、この分離された目的とするイオンはスリッ
ト５により目的とするイオン・ビームとして、引き出さ
れて加速管６に導かれ、加速管６でイオン・ビームが加
速され、さらに収束系７で半導体ウエハ８のイオン注入
面８ａに収束点を持つように収束された後に走査系９に
入射される。
うに際し、図２で示した走査系９を有するイオン注入装
置のイオン源１から発生したプラズマを含むイオンが、
高電圧を印加した引出し電極２でイオン・ビーム３とし
てイオン源１から引き出される。このイオン・ビーム３
は、分離電磁石４に入り、そこで目的とするイオンのみ
が分離され、この分離された目的とするイオンはスリッ
ト５により目的とするイオン・ビームとして、引き出さ
れて加速管６に導かれ、加速管６でイオン・ビームが加
速され、さらに収束系７で半導体ウエハ８のイオン注入
面８ａに収束点を持つように収束された後に走査系９に
入射される。
【００１６】走査系９において、Ｙ軸走査電極１１ａ，
１１ｂに鋸波発生回路１４から一定周波数の鋸波電圧を
印加した状態で、Ｘ軸走査電極１０ａ，１０ｂに三角波
発生回路１５から発生する可変周波数の三角は電圧が印
加されると、Ｘ軸方向のイオン・ビーム３は、イオン注
入面８ａのＹ軸方向上端側からＹ軸方向の下端側に向け
て、図３に示す軌跡で走査される。
１１ｂに鋸波発生回路１４から一定周波数の鋸波電圧を
印加した状態で、Ｘ軸走査電極１０ａ，１０ｂに三角波
発生回路１５から発生する可変周波数の三角は電圧が印
加されると、Ｘ軸方向のイオン・ビーム３は、イオン注
入面８ａのＹ軸方向上端側からＹ軸方向の下端側に向け
て、図３に示す軌跡で走査される。
【００１７】この場合、イオン注入面８ａのＹ軸方向上
端側近傍では、例えば、図５に示すように、周期Ｔ１の
三角波電圧を三角波発生回路１５から発生してＸ軸走査
電極１０ａ，１０ｂに印加し、イオン注入面８ａのＹ軸
方向の下端側では、図６に示すように、周期Ｔ１より周
期の大きい周期Ｔ２（すなわち、周期Ｔ１＜周期Ｔ２）
の三角波電圧をＸ軸走査電極１０ａ，０１ｂに印加す
る。換言すれば、イオン注入面８ａのＹ軸方向の下端側
では、周波数が漸次低くなって最低周波数の三角波電圧
による周波数制御を行うことにより、Ｘ軸方向の走査速
度を制御する。また、イオン注入面８ａでのＹ軸方向の
上端側と下端側との間の中間部位では、前記周期Ｔ１と
Ｔ２間の周期で漸次変化する三角波電圧によりＸ軸方向
の走査速度を制御する。
端側近傍では、例えば、図５に示すように、周期Ｔ１の
三角波電圧を三角波発生回路１５から発生してＸ軸走査
電極１０ａ，１０ｂに印加し、イオン注入面８ａのＹ軸
方向の下端側では、図６に示すように、周期Ｔ１より周
期の大きい周期Ｔ２（すなわち、周期Ｔ１＜周期Ｔ２）
の三角波電圧をＸ軸走査電極１０ａ，０１ｂに印加す
る。換言すれば、イオン注入面８ａのＹ軸方向の下端側
では、周波数が漸次低くなって最低周波数の三角波電圧
による周波数制御を行うことにより、Ｘ軸方向の走査速
度を制御する。また、イオン注入面８ａでのＹ軸方向の
上端側と下端側との間の中間部位では、前記周期Ｔ１と
Ｔ２間の周期で漸次変化する三角波電圧によりＸ軸方向
の走査速度を制御する。
【００１８】このようにすることにり、イオン注入面８
ａのＹ軸方向のイオン・ビームは一定速度で走査される
が、Ｘ軸方向のイオン・ビームの走査速度は、イオン注
入面８ａのＹ軸方向の上端側からＹ軸方向の下端側に向
けて進行するにつれて漸減される。このＸ軸方向のイオ
ン・ビームの走査の走査速度の変化は、半導体ウエハ８
のチルト角度により適宜制御する。例えば、図４に示す
ように、半導体ウエハ８のイオン注入面８ａが所定のチ
ルト角度で傾斜している状態でイオン・ビーム３が入射
する場合に、イオン注入面８ａのＹ軸方向の上端側での
イオン・ビーム３の入射角をθ１、イオン注入面８ａの
中央部位でのイオン・ビーム３の入射角をθ２、イオン
注入面８ａのＹ軸方向の下端側でのイオン・ビーム３の
入射角をθ３とし、θ１＜θ２＜θ３とした場合には、
前記従来のようにＸ軸方向の走査速度を変えなければ、
イオン注入面８ａのイオンの注入量は、下端側で多くな
り、上端側に行くにしたがい少なくなり、イオン注入面
８ａの不純物の濃度分布は不均一となってしまう。
ａのＹ軸方向のイオン・ビームは一定速度で走査される
が、Ｘ軸方向のイオン・ビームの走査速度は、イオン注
入面８ａのＹ軸方向の上端側からＹ軸方向の下端側に向
けて進行するにつれて漸減される。このＸ軸方向のイオ
ン・ビームの走査の走査速度の変化は、半導体ウエハ８
のチルト角度により適宜制御する。例えば、図４に示す
ように、半導体ウエハ８のイオン注入面８ａが所定のチ
ルト角度で傾斜している状態でイオン・ビーム３が入射
する場合に、イオン注入面８ａのＹ軸方向の上端側での
イオン・ビーム３の入射角をθ１、イオン注入面８ａの
中央部位でのイオン・ビーム３の入射角をθ２、イオン
注入面８ａのＹ軸方向の下端側でのイオン・ビーム３の
入射角をθ３とし、θ１＜θ２＜θ３とした場合には、
前記従来のようにＸ軸方向の走査速度を変えなければ、
イオン注入面８ａのイオンの注入量は、下端側で多くな
り、上端側に行くにしたがい少なくなり、イオン注入面
８ａの不純物の濃度分布は不均一となってしまう。
【００１９】しかし、本発明では、上述のように、イオ
ン注入面８ａのＹ軸方向の上端側から下端側にいくにし
たがってＸ軸方向の走査速度を漸減するようにしている
から、この下端側においては、イオン注入面８ａへのイ
オンの注入量が少なくなり、またイオン注入面８ａの上
端側に行くにしたがい多くなる。したがって、イオン注
入面８ａの全体に亘ってイオン注入による不純物の濃度
分布が均一になる。
ン注入面８ａのＹ軸方向の上端側から下端側にいくにし
たがってＸ軸方向の走査速度を漸減するようにしている
から、この下端側においては、イオン注入面８ａへのイ
オンの注入量が少なくなり、またイオン注入面８ａの上
端側に行くにしたがい多くなる。したがって、イオン注
入面８ａの全体に亘ってイオン注入による不純物の濃度
分布が均一になる。
【００２０】なお、前記実施例の説明では、イオン・ビ
ームのＸ方向の走査速度をイオン注入面８ａのＹ軸方向
の上端側から下端側にいくにしたがって漸減させるよう
にした場合について説明をしたが、イオン注入面８ａの
チルト角度によって、前記実施例とは逆にイオン・ビー
ムのＸ方向の走査速度をイオン注入面８ａのＹ軸方向の
上端側から下端側にいくにしたがって漸増させるように
してもよい。要は、イオン注入面８ａのチルト角度によ
ってＸ軸方向の走査速度を漸次可変するようにすればよ
い。また、本発明におけるＸ軸方向の走査速度の制御方
式は、上記実施例に示す構成のものに限定されず、請求
項に記載した範囲を逸脱しない限り、種々の変形が可能
である。
ームのＸ方向の走査速度をイオン注入面８ａのＹ軸方向
の上端側から下端側にいくにしたがって漸減させるよう
にした場合について説明をしたが、イオン注入面８ａの
チルト角度によって、前記実施例とは逆にイオン・ビー
ムのＸ方向の走査速度をイオン注入面８ａのＹ軸方向の
上端側から下端側にいくにしたがって漸増させるように
してもよい。要は、イオン注入面８ａのチルト角度によ
ってＸ軸方向の走査速度を漸次可変するようにすればよ
い。また、本発明におけるＸ軸方向の走査速度の制御方
式は、上記実施例に示す構成のものに限定されず、請求
項に記載した範囲を逸脱しない限り、種々の変形が可能
である。
【００２１】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように本発明は、
イオン・ビームのＸ軸方向の走査速度を、半導体ウエハ
のイオン注入面におけるＹ軸方向のイオン・ビーム入射
角度の小さい側からイオン・ビーム入射角度の大きい側
に行くにしたがい漸減することにより、イオン注入によ
る半導体ウエハ内の中心部と周縁部とのイオン注入によ
る不純物分布濃度の不均一性を抑制することができ、特
性の均一な半導体装置を製造することができる。
イオン・ビームのＸ軸方向の走査速度を、半導体ウエハ
のイオン注入面におけるＹ軸方向のイオン・ビーム入射
角度の小さい側からイオン・ビーム入射角度の大きい側
に行くにしたがい漸減することにより、イオン注入によ
る半導体ウエハ内の中心部と周縁部とのイオン注入によ
る不純物分布濃度の不均一性を抑制することができ、特
性の均一な半導体装置を製造することができる。
【図１】本発明の静電スキャン式イオン注入方法を適用
したイオン注入装置の概略構成図である。
したイオン注入装置の概略構成図である。
【図２】本発明の静電スキャン式イオン注入方法に適用
されるイオン注入装置における走査系の概略構成を示す
ブロック図である。
されるイオン注入装置における走査系の概略構成を示す
ブロック図である。
【図３】本発明の静電スキャン式イオン注入方法による
イオン・ビームの走査方法を説明するための半導体ウエ
ハのイオン注入面の説明図である。
イオン・ビームの走査方法を説明するための半導体ウエ
ハのイオン注入面の説明図である。
【図４】本発明の静電スキャン式イオン注入方法による
イオン・ビームの走査方法を説明するための半導体ウエ
ハのイオン注入面の説明図である。
イオン・ビームの走査方法を説明するための半導体ウエ
ハのイオン注入面の説明図である。
【図５】本発明の静電スキャン式イオン注入方法に適用
されるイオン注入装置のＸ軸走査電極に早い走査速度の
領域で印加される三角波電圧を示す波形図である。
されるイオン注入装置のＸ軸走査電極に早い走査速度の
領域で印加される三角波電圧を示す波形図である。
【図６】本発明の静電スキャン式イオン注入方法に適用
されるイオン注入装置のＸ軸走査電極に遅い走査速度の
領域で印加される三角波電圧を示す波形図である。
されるイオン注入装置のＸ軸走査電極に遅い走査速度の
領域で印加される三角波電圧を示す波形図である。
１ イオン源 ２ 引出し電極 ３ イオン・ビーム ４ 分離電磁石 ５ スリット ６ 加速管 ７ 収束系 ８ 半導体装置 ８ａ イオン注入面 ９ 走査系 １０，１０ａ，１０ｂ Ｘ軸走査電極 １１，１１ａ，１１ｂ Ｙ軸走査電極 １２ 偏向電極 １３ イオン・ビーム発生系 １４ 鋸波発生回路 １５ 三角波発生回路
Claims (2)
- 【請求項１】 所定のチルト角度を有する半導体ウエハ
のイオン注入面にイオン発生源からのイオン・ビームを
ＸＹ軸方向に走査することにより注入する静電スキャン
式イオン注入方法であって、 前記イオン・ビームのＸ軸方向の走査速度を、前記半導
体ウエハのイオン注入面におけるＹ軸方向のイオン・ビ
ーム入射角度の小さい側からイオン・ビーム入射角度の
大きい側に行くにしたがい漸減した、 ことを特徴とする静電スキャン式イオン注入方法。 - 【請求項２】 前記イオン発生源のＸ軸走査電極に三角
波電圧を印加することにより、前記イオン発生源からの
イオン・ビームをＸ軸方向に走査するとともに前記三角
波電圧の周波数をイオン注入面におけるＹ軸方向のイオ
ン・ビーム入射角度の小さい側からイオン・ビーム入射
角度の大きい側に行くにしたがい漸減したことを特徴と
する請求項１記載の静電スキャン式イオン注入方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7145679A JPH08315765A (ja) | 1995-05-19 | 1995-05-19 | 静電スキャン式イオン注入方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7145679A JPH08315765A (ja) | 1995-05-19 | 1995-05-19 | 静電スキャン式イオン注入方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08315765A true JPH08315765A (ja) | 1996-11-29 |
Family
ID=15390589
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7145679A Pending JPH08315765A (ja) | 1995-05-19 | 1995-05-19 | 静電スキャン式イオン注入方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08315765A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100689673B1 (ko) * | 2004-05-10 | 2007-03-09 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체소자의 불균일 이온주입 방법 |
| KR100713000B1 (ko) * | 2006-04-03 | 2007-05-02 | 주식회사 하이닉스반도체 | 불균일 이온주입 장치 및 방법 |
| US7825015B2 (en) | 2004-05-10 | 2010-11-02 | Hynix Semiconductor, Inc. | Method for implanting ions in semiconductor device |
| CN114975765A (zh) * | 2022-07-19 | 2022-08-30 | 济南晶正电子科技有限公司 | 复合单晶压电薄膜及其制备方法 |
-
1995
- 1995-05-19 JP JP7145679A patent/JPH08315765A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100689673B1 (ko) * | 2004-05-10 | 2007-03-09 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체소자의 불균일 이온주입 방법 |
| US7825015B2 (en) | 2004-05-10 | 2010-11-02 | Hynix Semiconductor, Inc. | Method for implanting ions in semiconductor device |
| US8951857B2 (en) | 2004-05-10 | 2015-02-10 | SK Hynix Inc. | Method for implanting ions in semiconductor device |
| DE102004063691B4 (de) * | 2004-05-10 | 2019-01-17 | Hynix Semiconductor Inc. | Verfahren zum Implantieren von Ionen in einem Halbleiterbauelement |
| KR100713000B1 (ko) * | 2006-04-03 | 2007-05-02 | 주식회사 하이닉스반도체 | 불균일 이온주입 장치 및 방법 |
| CN114975765A (zh) * | 2022-07-19 | 2022-08-30 | 济南晶正电子科技有限公司 | 复合单晶压电薄膜及其制备方法 |
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