JPS63166221A - 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
- JPS63166221A JPS63166221A JP31410386A JP31410386A JPS63166221A JP S63166221 A JPS63166221 A JP S63166221A JP 31410386 A JP31410386 A JP 31410386A JP 31410386 A JP31410386 A JP 31410386A JP S63166221 A JPS63166221 A JP S63166221A
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- JP
- Japan
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- ion implantation
- ion
- silicon substrate
- flow
- gate electrode
- Prior art date
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- Pending
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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〕
この発明は半導体装置の製造方法に関するものである。
第３図はイオン注入法を用いてＭＯＳトランジスタを製
造する工程の従来例を示す断面図である。
造する工程の従来例を示す断面図である。
同図において、１はシリコン基板であり、その表面の一
部には薄い酸化膜２を介してゲート電極３が形成される
。ついで、イオン注入法により上記シリコン長板１中に
ソース・ドレイン領域４が上記ゲート電極３と自己整合
した形で形成される。
部には薄い酸化膜２を介してゲート電極３が形成される
。ついで、イオン注入法により上記シリコン長板１中に
ソース・ドレイン領域４が上記ゲート電極３と自己整合
した形で形成される。
図中、５はイオン注入のイオン流を示している。
前記した従来例におけるイオン注入はイオン注入装置を
用い、イオン化された不純物を電界により加速してイオ
ン流５としてシリコン基板１に投射することにより行な
われる。このとき加速されたイオンエネルギが大きいほ
どシリコン基板１中に形成されるソース・ドレイン領域
４のドープ深さが深くなり、また注入イオンの散乱によ
る横方向（すなわちゲート電極３下）への回り込みの度
合も大きくなる。このため特にゲート長を短く形成して
集積度を上げようとする場合には、イオンエネルギを十
分に小さくした上でイオン注入を行なう必要があり、こ
れが不十分であれば結果どして得られるＭＯＳトランジ
スタにパルデスルーが起るなどして、結局、集積度の高
い半導体装置が−得られないという問題を生じる。とこ
ろが加速電圧を下げてイオンエネルギを低減させると、
イオン電流の減少により単位時間あたりのイオン照射量
が減少し、所定濃度にまでドープするのに非常に時間が
かかつて生産性が悪くなる。
用い、イオン化された不純物を電界により加速してイオ
ン流５としてシリコン基板１に投射することにより行な
われる。このとき加速されたイオンエネルギが大きいほ
どシリコン基板１中に形成されるソース・ドレイン領域
４のドープ深さが深くなり、また注入イオンの散乱によ
る横方向（すなわちゲート電極３下）への回り込みの度
合も大きくなる。このため特にゲート長を短く形成して
集積度を上げようとする場合には、イオンエネルギを十
分に小さくした上でイオン注入を行なう必要があり、こ
れが不十分であれば結果どして得られるＭＯＳトランジ
スタにパルデスルーが起るなどして、結局、集積度の高
い半導体装置が−得られないという問題を生じる。とこ
ろが加速電圧を下げてイオンエネルギを低減させると、
イオン電流の減少により単位時間あたりのイオン照射量
が減少し、所定濃度にまでドープするのに非常に時間が
かかつて生産性が悪くなる。
この発明は、このような問題点を解決するためになされ
たもので、イオン照射量を減少させることなくイオンエ
ネルギを効果的に減少させることにより、短時間のイオ
ン注入により所定濃度のドーピングが行なえるとどもに
、ドープ深さが浅く抑えられかつ横方向への注入イオン
の回り込みが減少され、パルチスルーを起すことなく集
積度を高めることのできる半導体装置の製造方法を提供
することを目的とする。
たもので、イオン照射量を減少させることなくイオンエ
ネルギを効果的に減少させることにより、短時間のイオ
ン注入により所定濃度のドーピングが行なえるとどもに
、ドープ深さが浅く抑えられかつ横方向への注入イオン
の回り込みが減少され、パルチスルーを起すことなく集
積度を高めることのできる半導体装置の製造方法を提供
することを目的とする。
この発明に係る半導体装置の製造方法は、半導体基板の
表面にガス流を供給しながらイオン注入を行うものであ
る。
表面にガス流を供給しながらイオン注入を行うものであ
る。
（作用）
イオン注入の際、半導体基板の表面に入射するイオンは
ガス流にＪζって散乱、減衰されるので、イオンエネル
ギが効果的に低減され、このためイオン注入によるドー
プ深さならびに注入イオンの横方向への回り込みが小さ
く抑えられるとともに、散乱、減衰されたイオンの大半
が半導体基板表面に入射するのでイオン照射量は減少す
ることなく、所定のドーピング濃度を得るのに短時間で
済む。
ガス流にＪζって散乱、減衰されるので、イオンエネル
ギが効果的に低減され、このためイオン注入によるドー
プ深さならびに注入イオンの横方向への回り込みが小さ
く抑えられるとともに、散乱、減衰されたイオンの大半
が半導体基板表面に入射するのでイオン照射量は減少す
ることなく、所定のドーピング濃度を得るのに短時間で
済む。
第１図はこの発明による半導体装置の製造方法の一実施
例の工程を示す断面図であり、ここではＭ ＯＳ ｔ”
ランジスタの製造工程が示されていて、以下の手順によ
りその製造が行われる。
例の工程を示す断面図であり、ここではＭ ＯＳ ｔ”
ランジスタの製造工程が示されていて、以下の手順によ
りその製造が行われる。
まず、半導体基板であるシリコン基板１の表面の一部に
薄い酸化膜２が形成され、この酸化膜２を介してさらに
ゲート電極３が形成される。
薄い酸化膜２が形成され、この酸化膜２を介してさらに
ゲート電極３が形成される。
つぎに、上記シリコン基板１の表面にガスを流しながら
比較的高い加速電圧でイオン注入が行われ、これにより
シリコン基板１中にソース・ドレイン領Ｖｉ４が、上記
ゲート電極３と自己整合した形で形成される。同図中、
５はイオン注入のイオン流を示し、６はガス流を示して
いる。この工程において、比較的高エネルギのイオン流
５は上記ガス流６によって散乱、減衰されるので、イオ
ン流５のエネルギが効果的に減じられ、その結果、ドー
プ深さつまりシリコン基板１中に形成されるソース・ド
レイン領域４は浅くなる。また横方向づなわちゲート電
極３下への注入イオンの回り込みが小さくなるため、ソ
ース・ドレイン領域４とゲー［−電極３とが重なり合う
領域は減少する。さらに散乱、減衰されたイオンの大半
がシリコン基板１表面に入射するので、イオン照射量は
減少することなく、所定のドーピング濃度を得るのに短
時間で済む。
比較的高い加速電圧でイオン注入が行われ、これにより
シリコン基板１中にソース・ドレイン領Ｖｉ４が、上記
ゲート電極３と自己整合した形で形成される。同図中、
５はイオン注入のイオン流を示し、６はガス流を示して
いる。この工程において、比較的高エネルギのイオン流
５は上記ガス流６によって散乱、減衰されるので、イオ
ン流５のエネルギが効果的に減じられ、その結果、ドー
プ深さつまりシリコン基板１中に形成されるソース・ド
レイン領域４は浅くなる。また横方向づなわちゲート電
極３下への注入イオンの回り込みが小さくなるため、ソ
ース・ドレイン領域４とゲー［−電極３とが重なり合う
領域は減少する。さらに散乱、減衰されたイオンの大半
がシリコン基板１表面に入射するので、イオン照射量は
減少することなく、所定のドーピング濃度を得るのに短
時間で済む。
このことから、このＭＯＳトランジスタの製造において
、短時間のイオン注入処理で、バンチスルーを起さず、
かつゲート長を十分短く形成することが可能となり、し
たがって生産性を損うことなく集積度が大幅に高められ
ることになる。
、短時間のイオン注入処理で、バンチスルーを起さず、
かつゲート長を十分短く形成することが可能となり、し
たがって生産性を損うことなく集積度が大幅に高められ
ることになる。
ガス流６としては、イオン注入されるイオンと同一種の
ものが好ましいが、必ずしもガス状態として容易に得ら
れるとは限らないため、その場合にはアルゴン等の不活
性ガスを用いればよい。散乱時に与えられる運動エネル
ギは小さいため、不活性ガスがシリコン基板１中に注入
されることはほとんど無いと考えてよいが、仮に微量注
入されたとしても、不活性であるため半導体装置の特性
に影響を与えることはない。
ものが好ましいが、必ずしもガス状態として容易に得ら
れるとは限らないため、その場合にはアルゴン等の不活
性ガスを用いればよい。散乱時に与えられる運動エネル
ギは小さいため、不活性ガスがシリコン基板１中に注入
されることはほとんど無いと考えてよいが、仮に微量注
入されたとしても、不活性であるため半導体装置の特性
に影響を与えることはない。
なお、第１図にはゲート電極３として単一材料を用いた
場合を示しているが、これに限らず第２図に示ずように
数種類の材料３ａ、３ｂからなるゲート電極３（ポリサ
イドゲートなど）を用いた場合にら同様にこの発明によ
る半導体装置の製造方法を適用できる。また上記実施例
では半導体基板としてシリコン基板１を用いる場合につ
いて説明したが、化合物半導体基板その他の半導体基板
を用いる場合についても同様に適用回部である。
場合を示しているが、これに限らず第２図に示ずように
数種類の材料３ａ、３ｂからなるゲート電極３（ポリサ
イドゲートなど）を用いた場合にら同様にこの発明によ
る半導体装置の製造方法を適用できる。また上記実施例
では半導体基板としてシリコン基板１を用いる場合につ
いて説明したが、化合物半導体基板その他の半導体基板
を用いる場合についても同様に適用回部である。
（発明の効果〕
以上のようにこの発明によれば、イオン照射量を減少さ
せることなく、イオンエネルギが効果的に減じられ、短
時間のイオン注入により所定濃度のドーピングが行なえ
るとともに、ドープ深さならびに横方向への注入イオン
の回り込みが小さく抑えられ、これにより例えばＭＯＳ
トランジスタの製造においてゲート長を短く形成しても
パンチスルーなどを引き起すことなく、生産性を損うこ
となく集積度の高い半導体装置を得ることができるとい
う効果がある。
せることなく、イオンエネルギが効果的に減じられ、短
時間のイオン注入により所定濃度のドーピングが行なえ
るとともに、ドープ深さならびに横方向への注入イオン
の回り込みが小さく抑えられ、これにより例えばＭＯＳ
トランジスタの製造においてゲート長を短く形成しても
パンチスルーなどを引き起すことなく、生産性を損うこ
となく集積度の高い半導体装置を得ることができるとい
う効果がある。
第１図はこの発明による半導体装置の製造方法の一実施
例の工程を示す断面図、第２図は他の実施例の工程を示
す断面図、第３図は従来例の工程を示す断面図である。 図において、１は半導体基板、５はイオン流、６はガス
流である。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人 大 岩 増 維 第２図 ↓↓↓↓↓１↓ト５ ↓↓↓↓↓↓↓↓〜５ 第１図 １；キ導イ木基オ及（５９コン基救） ５：イオンメ胤 ６： 力“°ス ５／ＩＬＪ
例の工程を示す断面図、第２図は他の実施例の工程を示
す断面図、第３図は従来例の工程を示す断面図である。 図において、１は半導体基板、５はイオン流、６はガス
流である。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人 大 岩 増 維 第２図 ↓↓↓↓↓１↓ト５ ↓↓↓↓↓↓↓↓〜５ 第１図 １；キ導イ木基オ及（５９コン基救） ５：イオンメ胤 ６： 力“°ス ５／ＩＬＪ
Claims (3)
- （１）半導体基板の表面にガス流を供給しながらイオン
注入を行うことを特徴とする半導体装置の製造方法。 - （２）前記ガス流は不活性ガスから成る、特許請求の範
囲第１項記載の半導体装置の製造方法。 - （３）前記ガス流はイオン注入されるイオンと同一種の
ガスから成る、特許請求の範囲第１項記載の半導体装置
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31410386A JPS63166221A (ja) | 1986-12-27 | 1986-12-27 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31410386A JPS63166221A (ja) | 1986-12-27 | 1986-12-27 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63166221A true JPS63166221A (ja) | 1988-07-09 |
Family
ID=18049275
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31410386A Pending JPS63166221A (ja) | 1986-12-27 | 1986-12-27 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63166221A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59196600A (ja) * | 1983-04-21 | 1984-11-07 | 工業技術院長 | 中性粒子注入法およびその装置 |
-
1986
- 1986-12-27 JP JP31410386A patent/JPS63166221A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59196600A (ja) * | 1983-04-21 | 1984-11-07 | 工業技術院長 | 中性粒子注入法およびその装置 |
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