JPS63227046A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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- JPS63227046A JPS63227046A JP62061505A JP6150587A JPS63227046A JP S63227046 A JPS63227046 A JP S63227046A JP 62061505 A JP62061505 A JP 62061505A JP 6150587 A JP6150587 A JP 6150587A JP S63227046 A JPS63227046 A JP S63227046A
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Links
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Landscapes
- Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
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
本発明は半導体装置の製造方法に関し、特にイオン注入
法を用いて半導体基板に所望の不純物分布を形成し、高
性能な0MO3(相補型MO8)型集積回路を実現する
ことを目的とするものである0 従来の技術 ラッチアップ耐性の強い0MO8・ICi実現するため
にp型Si基板に第3図に示すような不純物分布すなわ
ち、nウェルの深い領域でn型不純物濃度が高くなるR
6trOgr!Ld6 Wall構造がある[例えば、
81人、Martin at al、 ”Optimi
zedRetro(rude N−Wall for
1−μn CMO3τechnology”、アイイ
ーイーイー ジャーナルオプ ンリッド ステート サ
ーキッッ(IEKEJ 、 of 5olid−5ta
te C1rcuits) 、 vol、 21 。
法を用いて半導体基板に所望の不純物分布を形成し、高
性能な0MO3(相補型MO8)型集積回路を実現する
ことを目的とするものである0 従来の技術 ラッチアップ耐性の強い0MO8・ICi実現するため
にp型Si基板に第3図に示すような不純物分布すなわ
ち、nウェルの深い領域でn型不純物濃度が高くなるR
6trOgr!Ld6 Wall構造がある[例えば、
81人、Martin at al、 ”Optimi
zedRetro(rude N−Wall for
1−μn CMO3τechnology”、アイイ
ーイーイー ジャーナルオプ ンリッド ステート サ
ーキッッ(IEKEJ 、 of 5olid−5ta
te C1rcuits) 、 vol、 21 。
pp、 286−292 (ムpril 、 1986
) ]。
) ]。
第4図に0MO3・IC構造の概略を示す。
1oI/′ip型シリコン半導体基板、11はnウェル
で、深い領域13でn型不純物濃度が高く、表面の領域
12は領域13よりも低濃度となっており、ラッチアッ
プの生じにくい構造となっている。第3図はこのnウェ
ル11の不純物濃度分布を示す。
で、深い領域13でn型不純物濃度が高く、表面の領域
12は領域13よりも低濃度となっており、ラッチアッ
プの生じにくい構造となっている。第3図はこのnウェ
ル11の不純物濃度分布を示す。
14.15はpチャンネルMOSトランジスタのソース
、トレイン、16.17ijn−IF−ヤンネルMO8
)ランジスタのソース、ドレイン、18゜19はゲート
絶縁膜、20.21はゲート電極である。
、トレイン、16.17ijn−IF−ヤンネルMO8
)ランジスタのソース、ドレイン、18゜19はゲート
絶縁膜、20.21はゲート電極である。
第6図はRetrograde Well構造を有する
nウェル11を形成するための従来技術を示す。1.4
MeT/の注入エネルギーで燐(p)イオンを76の注
入角度で注入すると、約1.6μmの深さに不純物濃度
のピークをもつ実線のような分布が得られる。次に、注
入エネルギーを変化させ、0.3 Mac。
nウェル11を形成するための従来技術を示す。1.4
MeT/の注入エネルギーで燐(p)イオンを76の注
入角度で注入すると、約1.6μmの深さに不純物濃度
のピークをもつ実線のような分布が得られる。次に、注
入エネルギーを変化させ、0.3 Mac。
7°注入角度でPイオン注入すると約0.4μmにピー
クをもつ点線のような分布が得られる。この2回注入で
得られた分布に熱処理をすると第3図に示す不純物分布
が得られる。
クをもつ点線のような分布が得られる。この2回注入で
得られた分布に熱処理をすると第3図に示す不純物分布
が得られる。
発明が解決しようとする問題点
従来のイオン注入による方法では、注入角度を固定して
注入エネルギーを変えていた。現在のイオン注入装置に
おいては、それぞれの注入エネルギーでイオン注入ビー
ムを最適にするために調整に約30分以上の時間がかか
るため、1.4M6Vで注入したあと、ビーム電流を調
整して再度0.3MeVで注入する。このためイオン注
入のスループットが悪く、量産性が極めて悪く、工業的
ではない0 本発明は、このような問題全除去することを目的とする
もので、短時間に所望の不純物分布全形成できる方法を
提供するものである。
注入エネルギーを変えていた。現在のイオン注入装置に
おいては、それぞれの注入エネルギーでイオン注入ビー
ムを最適にするために調整に約30分以上の時間がかか
るため、1.4M6Vで注入したあと、ビーム電流を調
整して再度0.3MeVで注入する。このためイオン注
入のスループットが悪く、量産性が極めて悪く、工業的
ではない0 本発明は、このような問題全除去することを目的とする
もので、短時間に所望の不純物分布全形成できる方法を
提供するものである。
問題点全解決するための手段
本発明は、半導体基板中に不純物をイオン注入するに際
し、同一注入エネルギーで2種類以上の注入角度でイオ
ン注入し、所望の不純物分布を形成するものである。
し、同一注入エネルギーで2種類以上の注入角度でイオ
ン注入し、所望の不純物分布を形成するものである。
作用
本発明の方法を用いれば、注入エネルギーを変えること
によるビーム電流の最適化のための約30分間の調整時
間をなくすることができ、注入エネルギーを一定にした
まま注入角度を変えるのみで上記Retrogate
Wall 構造等の所望の不純物分布を実現すること
ができる。注入角度の変更は短時間で正確に制御でき、
量産性のすぐれた方法を得ることが可能となる。
によるビーム電流の最適化のための約30分間の調整時
間をなくすることができ、注入エネルギーを一定にした
まま注入角度を変えるのみで上記Retrogate
Wall 構造等の所望の不純物分布を実現すること
ができる。注入角度の変更は短時間で正確に制御でき、
量産性のすぐれた方法を得ることが可能となる。
実施例
まず、本発明に用いる原理を説明する。Si基板に対す
る注入角度0を変えると、その注入エネルギーは、垂直
に注入した場合の注入エネルギーEに比べてK cos
θになり、注入ドーズ量は垂直のドーズ量りに比べてD
00!!θになる。このことは、例えば、G、Fus
e et al、 ”Depth Profileso
f Boron Atoms with La
rge Ti1t−ムngle工mplant&ti
on”、 J +or Elactrochemica
lSociety、vol、133.no 、5.p
p、996−998(May、1986)に示されてい
る。本発明は、この原理を用いて、注入角度を変えるこ
とにより、等価的に注入エネルギーを減少せしめる。
る注入角度0を変えると、その注入エネルギーは、垂直
に注入した場合の注入エネルギーEに比べてK cos
θになり、注入ドーズ量は垂直のドーズ量りに比べてD
00!!θになる。このことは、例えば、G、Fus
e et al、 ”Depth Profileso
f Boron Atoms with La
rge Ti1t−ムngle工mplant&ti
on”、 J +or Elactrochemica
lSociety、vol、133.no 、5.p
p、996−998(May、1986)に示されてい
る。本発明は、この原理を用いて、注入角度を変えるこ
とにより、等価的に注入エネルギーを減少せしめる。
本発明の一実施例の方法全第1図、第2図に示す。第1
図はnウェル形成の状Bを示すもので、P型シリコン基
板1上にレジスト、絶縁膜等の注入マスク30全形成し
、nウェル11を形成する。
図はnウェル形成の状Bを示すもので、P型シリコン基
板1上にレジスト、絶縁膜等の注入マスク30全形成し
、nウェル11を形成する。
まず注入角度7° 、 1.4 MeVでPイオン4o
を第2図の実線の不純物分布を基板1内に形成する。
を第2図の実線の不純物分布を基板1内に形成する。
その後、真空を破ることなく、1秒以内で注入角度を7
4°に変更して同一の1.4M6VでPイオンると点線
に示す不純物分布が得られる。その後、熱処理を行なえ
ば所望の不純物分布、すなわち高濃度領域13および低
濃度領域12を有するnウェル11が得られる。
4°に変更して同一の1.4M6VでPイオンると点線
に示す不純物分布が得られる。その後、熱処理を行なえ
ば所望の不純物分布、すなわち高濃度領域13および低
濃度領域12を有するnウェル11が得られる。
第1図の実施例はPイオンの2回注入の場合を示したが
、注入不純物がBやAsの場合も同様である。又、3回
以上の場合も同様に適用でき、nウェルに限らず、様々
な濃度分布を必要とする′領域の形成に本発明は用いる
ことが可能である。
、注入不純物がBやAsの場合も同様である。又、3回
以上の場合も同様に適用でき、nウェルに限らず、様々
な濃度分布を必要とする′領域の形成に本発明は用いる
ことが可能である。
発明の効果
本発明によれば、注入エネルギーを変えることなく、注
入角度のみを変えれば等価的に注入エネルギーを下げる
ことができるため、イオン注入を途中で中断することな
く基板を真空中に保ったまま、注入角度を変更するため
の1秒以下の待時間で2回以上の連続注入が短時間内に
実現可能であり従来例のエネルギー変更のための30分
以上の調整時間を殉以下に短縮でき、スループットが著
るしく改善される。
入角度のみを変えれば等価的に注入エネルギーを下げる
ことができるため、イオン注入を途中で中断することな
く基板を真空中に保ったまま、注入角度を変更するため
の1秒以下の待時間で2回以上の連続注入が短時間内に
実現可能であり従来例のエネルギー変更のための30分
以上の調整時間を殉以下に短縮でき、スループットが著
るしく改善される。
第1図は本発明の一実施例による2回不純物イオン注入
の工程を示す断面図、第2図は第1図における注入不純
物の分布特性図、第3図は第2図に示した不純物分布を
熱処理した後のHetrogr&teWallの不純物
の分布特性図、第4図は0MO3・ICの要部断面図、
第5図は従来の注入エネルギーを変えて注入した場合の
不純物の分布特性図である。 1・・・・・・P型シリコン基板、11・・・・・・n
ウェル、40.60・・・・・・Pイオン。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名ず一
−Pτンリコン胆 H−rf3−−− nウニ1し 第2図 法こ(prn+ 第3図 諜宴(μm] 第4図 第5図 公さ (μ罰
の工程を示す断面図、第2図は第1図における注入不純
物の分布特性図、第3図は第2図に示した不純物分布を
熱処理した後のHetrogr&teWallの不純物
の分布特性図、第4図は0MO3・ICの要部断面図、
第5図は従来の注入エネルギーを変えて注入した場合の
不純物の分布特性図である。 1・・・・・・P型シリコン基板、11・・・・・・n
ウェル、40.60・・・・・・Pイオン。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名ず一
−Pτンリコン胆 H−rf3−−− nウニ1し 第2図 法こ(prn+ 第3図 諜宴(μm] 第4図 第5図 公さ (μ罰
Claims (1)
- 半導体基板中に不純物をイオン注入するに際し、同一注
入エネルギーで2種類以上の注入角度でイオン注入し所
望の不純物分布を形成するようにした半導体装置の製造
方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62061505A JPS63227046A (ja) | 1987-03-17 | 1987-03-17 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62061505A JPS63227046A (ja) | 1987-03-17 | 1987-03-17 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63227046A true JPS63227046A (ja) | 1988-09-21 |
Family
ID=13173017
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62061505A Pending JPS63227046A (ja) | 1987-03-17 | 1987-03-17 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63227046A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0287665A (ja) * | 1988-09-26 | 1990-03-28 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置およびその製造方法 |
US5977590A (en) * | 1998-01-14 | 1999-11-02 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor device having insulation gate type field effect transistor of high breakdown voltage |
-
1987
- 1987-03-17 JP JP62061505A patent/JPS63227046A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0287665A (ja) * | 1988-09-26 | 1990-03-28 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置およびその製造方法 |
US5977590A (en) * | 1998-01-14 | 1999-11-02 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor device having insulation gate type field effect transistor of high breakdown voltage |
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