JPS59132123A - 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
- JPS59132123A JPS59132123A JP58007021A JP702183A JPS59132123A JP S59132123 A JPS59132123 A JP S59132123A JP 58007021 A JP58007021 A JP 58007021A JP 702183 A JP702183 A JP 702183A JP S59132123 A JPS59132123 A JP S59132123A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- implantation
- ion implantation
- wafer
- gate breakdown
- ions
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10P30/00—Ion implantation into wafers, substrates or parts of devices
- H10P30/20—Ion implantation into wafers, substrates or parts of devices into semiconductor materials, e.g. for doping
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〕
この発明はイオン注入時におけるゲート破壊の発生を防
止することができる半導体装置の製造方法に関するもの
である。
止することができる半導体装置の製造方法に関するもの
である。
従来、イオン注入法によシ、不純物拡散領域、主として
ソース・ドレイン領域を形成するため、不純物を注入し
てＭＯＳ Ｉ Ｃなどの半導体装置を製造する場合、イ
オン注入時のアスクとして用いられる酸化膜またはレジ
ストなどの絶縁膜表面に注入イオンの持つ電荷が蓄積さ
れるため、絶縁破壊が生ずる。特に、ＭＯ８ＩＣではゲ
ート酸化膜そのものが破壊され、集積回路素子製造の歩
留を大幅に低下させてしｔうことかしばしば発生する。
ソース・ドレイン領域を形成するため、不純物を注入し
てＭＯＳ Ｉ Ｃなどの半導体装置を製造する場合、イ
オン注入時のアスクとして用いられる酸化膜またはレジ
ストなどの絶縁膜表面に注入イオンの持つ電荷が蓄積さ
れるため、絶縁破壊が生ずる。特に、ＭＯ８ＩＣではゲ
ート酸化膜そのものが破壊され、集積回路素子製造の歩
留を大幅に低下させてしｔうことかしばしば発生する。
すなわち、第１図０）および第１図に）は従来やイオン
注入およびイオン注入時に発生するゲート破壊を説明す
る図である。同図において、（１）は半導体基板、（２
）は例えば５００〜１００ＯＡの薄い絶縁膜、（３）は
厚い絶縁膜、（４）は感光性樹脂、（５）はイオン注入
するためのイオンビーム、（６）はイオン注入すべき領
域、（７）はゲート破壊部である。
注入およびイオン注入時に発生するゲート破壊を説明す
る図である。同図において、（１）は半導体基板、（２
）は例えば５００〜１００ＯＡの薄い絶縁膜、（３）は
厚い絶縁膜、（４）は感光性樹脂、（５）はイオン注入
するためのイオンビーム、（６）はイオン注入すべき領
域、（７）はゲート破壊部である。
次に、イオン注入時に発生するゲート破壊について説明
する。まず、第１図０）に示すように、周知の写真蝕刻
技術によシ、イオン注入すべき領域（６）のみを開口し
、他の部分を感光性樹脂（４）によシ被覆する。そして
、この感光性樹脂（４）が被覆された領域では薄い絶縁
Ｍ（２）および厚い絶縁膜（３）が存在する。そして、
注入されたイオンビーム（５）が、例えば砒素で８０ｋ
ｅＶ、 ５Ｘ１０”シ讐注入される場合、感光性樹脂（
４）の表面近傍では導電性を帯びた膜となり、この感光
性樹脂（４）の下部では絶縁性を有するため帯電する。
する。まず、第１図０）に示すように、周知の写真蝕刻
技術によシ、イオン注入すべき領域（６）のみを開口し
、他の部分を感光性樹脂（４）によシ被覆する。そして
、この感光性樹脂（４）が被覆された領域では薄い絶縁
Ｍ（２）および厚い絶縁膜（３）が存在する。そして、
注入されたイオンビーム（５）が、例えば砒素で８０ｋ
ｅＶ、 ５Ｘ１０”シ讐注入される場合、感光性樹脂（
４）の表面近傍では導電性を帯びた膜となり、この感光
性樹脂（４）の下部では絶縁性を有するため帯電する。
したがって、この蓄積された電荷量によシ絶縁膜中に半
導体基板（１）に向かう電界が生ずる。なお、この電界
は横方向にも若干は生ずるが非常に弱い。そして、この
発生した電界が薄い絶縁膜（２）の絶縁破壊耐圧を越え
ると、第１図（ロ）に示すように、この薄い絶縁膜（２
）はゲート破壊部（力で破壊する。そこで、従来、注入
イオンの持つ電荷が集積回路素子を作るウェハ上に蓄積
されるのを防止するだめ、ウェハに対し、電子シャワー
をあびせる方法が提案されているが、とのウェハ上に電
荷が蓄積されるのを十分に防止することができない欠点
があった。
導体基板（１）に向かう電界が生ずる。なお、この電界
は横方向にも若干は生ずるが非常に弱い。そして、この
発生した電界が薄い絶縁膜（２）の絶縁破壊耐圧を越え
ると、第１図（ロ）に示すように、この薄い絶縁膜（２
）はゲート破壊部（力で破壊する。そこで、従来、注入
イオンの持つ電荷が集積回路素子を作るウェハ上に蓄積
されるのを防止するだめ、ウェハに対し、電子シャワー
をあびせる方法が提案されているが、とのウェハ上に電
荷が蓄積されるのを十分に防止することができない欠点
があった。
したがって、この発明の目的はイオン注入時における注
入イオンの持つ電荷が半導体表面の絶縁膜に蓄積される
のを簡単な方法によって抑え、ゲート破壊を防止するこ
とができる半導体装置の製造方法を提供するものである
。
入イオンの持つ電荷が半導体表面の絶縁膜に蓄積される
のを簡単な方法によって抑え、ゲート破壊を防止するこ
とができる半導体装置の製造方法を提供するものである
。
このような目的を達成するため、この発明はイオン注入
法により、ウエノ・の不純物拡散領域に不純物を注入す
るとき、非注入時間と単位時間当シの注入時間を制御し
、所望部のみイオン注入を行なうために設けられた被覆
膜へのイオンの過充電を防止するものであり、以下実施
例を用いて詳細に説明する。
法により、ウエノ・の不純物拡散領域に不純物を注入す
るとき、非注入時間と単位時間当シの注入時間を制御し
、所望部のみイオン注入を行なうために設けられた被覆
膜へのイオンの過充電を防止するものであり、以下実施
例を用いて詳細に説明する。
まず、この発明者は鋭意研究した結果、イオン注入時に
、ウェハが注入イオンに照射される時間をパラメータと
して、それによシ発生するゲート破壊の発生度数Ｎの割
合を調査することを考えついた。そして、第２図に示す
イオン注入制御装置を作成した。このイオン注入制御装
置において、（８）は図示せぬモータによって回転され
る円板、（９）はこの円板（８）上にセットしたウェハ
、θ０）はイオンビームである。まず、イオン注入条件
として、５０ｋｅＮ’ 、 １．５Ｘ１０１５／ ｔ：
ｎｌを用いる。（Ａ）、円板（８）を回転せず、静止状
態にし、ウェハ（８）に所定の注入量を一時に注入した
とき（以下Ｓ１状態と言う）、発生するゲート破壊の発
生度数Ｎを縦軸にとると、第３図の棒グラフＰ１で示す
ことができる。次に（Ｂ）、円板（８）を回転数６ＯＲ
ＰＭで回転させたとき（以下Ｓ２状態と言う）、発生す
るゲート破壊の発生度数Ｎは棒グラフＰ２で示すことが
できる。次に（Ｃ）円板（８）を回転数５０ ＯＲＰＭ
で回転させたとき（以下Ｓ３状態と言う）、発生するケ
ート破壊の発生度数Ｎは棒グラフＰ３で示すことができ
る。この第３図から、円板（８）の回転数を高くすると
、特に５００ＲＰＭ以上にすると、発生するゲート破壊
発生度数Ｎは極端に低くなることがわかる。このことか
ら、イオン注入時点における充電量と円板の回転によシ
非注入となる期間における放電との関係を第４図に示４
すことができる。すなわち、縦軸に発生電圧Ｖをとると
、Ｓ１状態およびＳ２状態ではその放電が長くなるのに
比べて、Ｓ３状態では短時間に放電される。したがって
、上述の結果によシ、イオン注入条件が５０ｋｅＶ 、
１．５Ｘ１０ ／ｃｎｉの場合、円板（８）の回転数
を５０ＯＲＰＭ以上にすればゲート破壊の発生度数を大
幅に軽減することができる。
、ウェハが注入イオンに照射される時間をパラメータと
して、それによシ発生するゲート破壊の発生度数Ｎの割
合を調査することを考えついた。そして、第２図に示す
イオン注入制御装置を作成した。このイオン注入制御装
置において、（８）は図示せぬモータによって回転され
る円板、（９）はこの円板（８）上にセットしたウェハ
、θ０）はイオンビームである。まず、イオン注入条件
として、５０ｋｅＮ’ 、 １．５Ｘ１０１５／ ｔ：
ｎｌを用いる。（Ａ）、円板（８）を回転せず、静止状
態にし、ウェハ（８）に所定の注入量を一時に注入した
とき（以下Ｓ１状態と言う）、発生するゲート破壊の発
生度数Ｎを縦軸にとると、第３図の棒グラフＰ１で示す
ことができる。次に（Ｂ）、円板（８）を回転数６ＯＲ
ＰＭで回転させたとき（以下Ｓ２状態と言う）、発生す
るゲート破壊の発生度数Ｎは棒グラフＰ２で示すことが
できる。次に（Ｃ）円板（８）を回転数５０ ＯＲＰＭ
で回転させたとき（以下Ｓ３状態と言う）、発生するケ
ート破壊の発生度数Ｎは棒グラフＰ３で示すことができ
る。この第３図から、円板（８）の回転数を高くすると
、特に５００ＲＰＭ以上にすると、発生するゲート破壊
発生度数Ｎは極端に低くなることがわかる。このことか
ら、イオン注入時点における充電量と円板の回転によシ
非注入となる期間における放電との関係を第４図に示４
すことができる。すなわち、縦軸に発生電圧Ｖをとると
、Ｓ１状態およびＳ２状態ではその放電が長くなるのに
比べて、Ｓ３状態では短時間に放電される。したがって
、上述の結果によシ、イオン注入条件が５０ｋｅＶ 、
１．５Ｘ１０ ／ｃｎｉの場合、円板（８）の回転数
を５０ＯＲＰＭ以上にすればゲート破壊の発生度数を大
幅に軽減することができる。
以上詳細に説明したように、この発明に係る半導体装置
の製造方法によればイオン注入時におけるゲート破壊発
生度数を大幅に軽減することができるので、ＭＯ８ＩＣ
などの半導体装置の製造上の歩留シを大幅に改善するこ
とができる効果がある。
の製造方法によればイオン注入時におけるゲート破壊発
生度数を大幅に軽減することができるので、ＭＯ８ＩＣ
などの半導体装置の製造上の歩留シを大幅に改善するこ
とができる効果がある。
第１図（イ）および第１図（ロ）は従来のイオン注入お
よびイオン注入時に発生するゲート破壊を説明するため
の図、第２図はイオン注入制御装置を示す概略側面図、
第３図は第２図に示す円板の回転数とゲート破壊発生度
数の関係を示す図、第４図はイオン注入照射度合とその
発生電圧との関係を示す図である。 （１）・・・・半導体基板、（２）・・・・薄い絶縁膜
、（３）・・・・厚い絶縁膜、（４）・・・・感光性樹
脂、（５）・・・・イオンビーム、（６）・・・・イオ
ン注入すべき領域、（７）・・・・ゲート破壊部、（Ｂ
）・・・・円板、（９）・・・・ウェハ。 なお、図中、同一部分は同一または相当部分を示す。 代理人 葛 野 信 − 節１図 （イ） ら （ロ） 第２図 第３図 萌４図 千１
よびイオン注入時に発生するゲート破壊を説明するため
の図、第２図はイオン注入制御装置を示す概略側面図、
第３図は第２図に示す円板の回転数とゲート破壊発生度
数の関係を示す図、第４図はイオン注入照射度合とその
発生電圧との関係を示す図である。 （１）・・・・半導体基板、（２）・・・・薄い絶縁膜
、（３）・・・・厚い絶縁膜、（４）・・・・感光性樹
脂、（５）・・・・イオンビーム、（６）・・・・イオ
ン注入すべき領域、（７）・・・・ゲート破壊部、（Ｂ
）・・・・円板、（９）・・・・ウェハ。 なお、図中、同一部分は同一または相当部分を示す。 代理人 葛 野 信 − 節１図 （イ） ら （ロ） 第２図 第３図 萌４図 千１
Claims (1)
- イオン注入法によシウエノ・の不純物拡散領域に不純物
を注入するとき、非注入時間と単位時間当シの注入時間
を制御もて、所望部のみイオン注入を行なうために設け
られた被覆膜へのイオンの過充電を防止゛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 |
|---|---|---|---|
| JP58007021A JPS59132123A (ja) | 1983-01-17 | 1983-01-17 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58007021A JPS59132123A (ja) | 1983-01-17 | 1983-01-17 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59132123A true JPS59132123A (ja) | 1984-07-30 |
Family
ID=11654378
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58007021A Pending JPS59132123A (ja) | 1983-01-17 | 1983-01-17 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59132123A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6317522A (ja) * | 1986-07-09 | 1988-01-25 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置の製造方法 |
| US8546710B2 (en) | 2007-01-26 | 2013-10-01 | Panasonic Corporation | Automatic transmission switch |
-
1983
- 1983-01-17 JP JP58007021A patent/JPS59132123A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6317522A (ja) * | 1986-07-09 | 1988-01-25 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置の製造方法 |
| US8546710B2 (en) | 2007-01-26 | 2013-10-01 | Panasonic Corporation | Automatic transmission switch |
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