(57)【要約】【課題】半導体素子の特性に応じてウエハーの様々な領域を区分する境界線付近での不純物濃度の分布を調節することができる局部的インプラント方法を提供する。【解決手段】第１領域３２０の中で境界線３１０に隣接する一定の領域を除いた残りの領域である第１インプラント領域３５０と、第２領域３３０の中で境界線３１０に隣接する一定の領域を除いた残りの領域である第２インプラント領域３７０と、第１のインプラント領域３５０と第２インプラント領域３７０から除かれる領域である第３インプラント領域３８０とを限定するステップと、第１インプラント領域３５０には第１濃度の不純物イオンを注入させ、第２インプラント領域３７０には第１濃度と異なる第２濃度で不純物イオンを注入させ、第３インプラント領域３８０には第１濃度と第２濃度との間の第３濃度で不純物イオンを注入させるステップと、を含む。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
境界線により区分されるウエハーの第１領域と第２領域を含む複数個の領域中に、相違した濃度の不純物イオンを注入する局部的インプラント方法において、
前記第１領域の中で前記境界線に隣接する一定の領域を除いた残りの領域である第１インプラント領域と、前記第２領域の中で前記境界線に隣接する一定の領域を除いた残りの領域である第２インプラント領域と、前記第１のインプラント領域と第２インプラント領域から除かれる領域である第３インプラント領域とを限定するステップと、
前記第１インプラント領域には第１濃度の不純物イオンを注入させ、前記第２インプラント領域には前記第１濃度と異なる第２濃度で不純物イオンを注入させ、前記第３インプラント領域には前記第１濃度と第２濃度との間の第３濃度で不純物イオンを注入させるステップと、を含むことを特徴とする局部的インプラント方法。
【請求項２】
前記第１インプラント領域が、前記第１領域の面積の９８％に該当する面積を有することを特徴とする請求項１に記載の局部的インプラント方法。
【請求項３】
前記第２インプラント領域が、前記第２領域の面積の９８％に該当する面積を有することを特徴とする請求項１に記載の局部的インプラント方法。
【請求項４】
前記第１インプラント領域中に注入される不純物イオンの第１濃度が、前記第３インプラント領域中に注入される不純物イオンの第３濃度よりも低く、前記第２インプラント領域中に注入される不純物イオンの第２濃度は、前記第３インプラント領域中に注入される不純物イオンの第３濃度よりも高いことを特徴とする請求項１に記載の局部的インプラント方法。
【請求項５】
前記第１濃度が、前記第３濃度よりも相対的に５％さらに低く、前記第２濃度が、前記第３濃度よりも相対的に５％さらに高いことを特徴とする請求項４に記載の局部的インプラント方法。
【請求項６】
前記第１領域及び第２領域間の境界線が、前記ウエハーを左右または上下に区分することを特徴とする請求項１に記載の局部的インプラント方法。
【請求項７】
前記第１領域及び第２領域間の境界線が、前記ウエハーを中心部と周縁部とに区分することを特徴とする請求項１に記載の局部的インプラント方法。
【請求項８】
円形状の境界線により区分されるウエハーの中心部領域と周縁部領域中に、相違した濃度の不純物イオンを注入する局部的インプラント方法において、
前記境界線に接する水平線を基準として前記水平線上の第１領域と前記水平線下の第２領域を限定するステップと、
前記第１領域の中で前記水平線に隣接する一定の領域を除いた残りの領域である第１インプラント領域に第１濃度で不純物イオンを注入させ、前記第２領域の中で前記水平線に隣接する一定の領域を除いた残りの領域である第２インプラント領域に前記第１濃度と異なる第２濃度で不純物イオンを注入させ、前記第１インプラント領域と第２インプラント領域から除かれる第３インプラント領域に前記第１濃度と第２濃度との間の第３濃度で不純物イオンを注入させるステップと、
前記不純物イオンの反復注入を、前記ウエハーが３６０°回転するまで断続的に回転させながら繰り返して行うステップと、を含むことを特徴とする局部的インプラント方法。
【請求項９】
前記ウエハーを断続的に回転させながら前記不純物イオンを反復注入するステップが、前記ウエハーが少なくとも３６０°以上に回転するまで行われることを特徴とする請求項８に記載の局部的インプラント方法。
【請求項１０】
前記不純物イオンの注入時の前記ウエハーの角回転が、１８０°以内の角度だけ行うことを特徴とする請求項８に記載の局部的インプラント方法。
【請求項１１】
前記第１インプラント領域が、前記第１領域の面積の９８％に該当する面積を有することを特徴とする請求項８に記載の局部的インプラント方法。
【請求項１２】
前記第２インプラント領域が、前記第２領域の面積の９８％に該当する面積を有することを特徴とする請求項８に記載の局部的インプラント方法。
【請求項１３】
前記第１インプラント領域中に注入される不純物イオンの第１濃度が、前記第３インプラント領域中に注入される不純物イオンの第３濃度よりも低く、前記第２インプラント領域中に注入される不純物イオンの第２濃度は、前記第３インプラント領域中に注入される不純物イオンの第３濃度よりも高いことを特徴とする請求項８に記載の局部的インプラント方法。
【請求項１４】
前記第１濃度が、前記第３濃度よりも相対的に５％さらに低く、前記第２濃度は、前記第３濃度よりも相対的に５％さらに高いことを特徴とする請求項１３に記載の局部的インプラント方法。
【請求項１５】
境界線により区分されるウエハーの第１領域と第２領域を含む複数個の領域中に、相違した濃度の不純物イオンを注入する局部的インプラント方法において、
前記第１領域の中で前記境界線に隣接する前記第２領域中の一定の領域を含む第１インプラント領域と、前記第２領域と同一の第２インプラント領域を限定するステップと、
前記第１インプラント領域には第１濃度の不純物イオンを注入させ、前記第２インプラント領域には前記第１濃度と異なる第２濃度で不純物イオンを注入させるステップと、を含むことを特徴とする局部的インプラント方法。
【請求項１６】
前記第１インプラント領域が、前記第１領域の面積の１１０％に該当する面積を有することを特徴とする請求項１５に記載の局部的インプラント方法。
【請求項１７】
前記第１インプラント領域中に注入される不純物イオンの第１濃度が、前記第２インプラント領域中に注入される不純物イオンの第２濃度よりも低いことを特徴とする請求項１５に記載の局部的インプラント方法。
【請求項１８】
前記第１濃度が、前記第２濃度よりも相対的に５％さらに低いことを特徴とする請求項１７に記載の局部的インプラント方法。
【請求項１９】
前記第１インプラント領域中に注入される不純物イオンの第１濃度が、前記第２インプラント領域中に注入される不純物イオンの第２濃度よりも高いことを特徴とする請求項１５に記載の局部的インプラント方法。
【請求項２０】
前記第１濃度が、前記第２濃度よりも相対的に５％さらに高いことを特徴とする請求項１９に記載の局部的インプラント方法。
【請求項２１】
円形状の境界線により区分されるウエハーの中心部領域及び周縁部領域中に、相違した濃度の不純物イオンを注入する局部的インプラント方法において、
前記境界線に隣接する水平線を基準として前記水平線上の第１領域と前記水平線下の第２領域を限定するステップと、
前記第１領域の中で前記境界線に隣接する前記第２領域中の一定の領域を含む第１インプラント領域と、前記第２領域と同一の第２インプラント領域とを限定するステップと、
前記第１インプラント領域には第１濃度の不純物イオンを注入させ、前記第２インプラント領域には前記第１濃度と異なる第２濃度で不純物イオンを注入させるステップと、
前記不純物イオンの反復注入を、前記ウエハーが３６０°回転するまで断続的に回転させながら繰り返して行うステップと、を含むことを特徴とする局部的インプラント方法。
【請求項２２】
前記ウエハーを断続的に回転させつつ前記不純物イオンを反復注入させるステップが、前記ウエハーが少なくとも３６０°以上に回転するまで行われることを特徴とする請求項２１に記載の局部的インプラント方法。
【請求項２３】
前記不純物イオンの注入時の前記ウエハーの角回転が、１８０°以内の角度だけ行うことを特徴とする請求項２１に記載の局部的インプラント方法。
【請求項２４】
前記第１インプラント領域が、前記第１領域の面積の１１０％に該当する面積を有することを特徴とする請求項２１に記載の局部的インプラント方法。
【請求項２５】
前記第１インプラント領域中に注入される不純物イオンの第１濃度が、前記第２インプラント領域中に注入される不純物イオンの第２濃度よりも低いことを特徴とする請求項２１に記載の局部的インプラント方法。
【請求項２６】
前記第１インプラント領域中に注入される不純物イオンの第１濃度が、前記第２インプラント領域中に注入される不純物イオンの第２濃度よりも高いことを特徴とする請求項２１に記載の局部的インプラント方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体素子の製造方法に関し、より詳細には、半導体素子の製造のための局部的インプラント方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、半導体素子、特にＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）のような半導体メモリ素子を製造するためには、多数の単位工程が行わなければならない。これらの単位工程は、積層工程、エッチング工程、インプラント工程を含み、通常、ウエハー単位で行われる。ところが、このような単位工程を行うにあたって、工程の結果、例えば積層される膜質の厚さ、エッチングの程度、インプラントされる不純物イオンの濃度は、ウエハーの全体面積にわたって均一ではない。これは、各単位工程が有している多くの変数を正確に制御することができないからである。従って、常時、予期しなかったまたは正確に制御しなかった工程変数による工程誤差が存在しているといえる。
【０００３】
このような工程誤差は、製造しようとする半導体素子の特性に好ましくない影響を及ぼし、特に、トランジスタの場合、トランジスタのスレショルド電圧をウエハー全体にわたって均一に維持できないことが生じ得る。即ち、ゲートスタックを形成する前にスレショルド電圧の調節のためのインプラント工程を行って、ウエハー全体にわたって均一にスレショルド電圧を調節したとしても、後続工程においてスレショルド電圧が不均一に変化し、その結果、ウエハー全体にわたってスレショルド電圧が不均一に分布する。
【０００４】
一例を挙げると、ゲート絶縁膜を形成するにあたって、ゲート絶縁膜としての酸化膜の厚さは、ウエハー全体にわたって均一な厚さに形成されない。その結果、たとえスレショルド電圧の調節のためのインプラント工程によって、ウエハー全体にわたって均一なスレショルド電圧値が分布するようにしたとしても、不均一なゲート絶縁膜の厚さによってスレショルド電圧は均一に分布しないようになる。
【０００５】
他の一例を挙げると、ＬＤＤ（Lightly Doped Drain）構造のソース／ドレイン領域を形成するために、ゲートスタックを形成した後、先ず低濃度のインプラント工程を行って、ソース／ドレイン延長領域（source/drain extention region）を形成する。次に、ゲートスタックの側壁にゲートスペーサ膜を形成した後、高濃度のインプラント工程を行って、深いソース／ドレイン領域（deep source／drain region)を形成する。ところが、ゲートスペーサ膜を形成するための酸化膜及び窒化膜の積層工程時、酸化膜及び窒化膜がウエハー全体にわたって均一な厚さに形成されず、またエッチバックのようなエッチング工程時も、ウエハー全体にわたって均一なエッチングが行われないようになる。その結果、ウエハー全体にわたってゲートスペーサ膜が局部的に均一でないようになり、この不均一なゲートスペーサ膜をイオン注入マスク膜として深いソース／ドレイン領域の形成のためのインプラント工程によって、ウエハーの一部分ではスレショルド電圧が影響を受けるようになる。
【０００６】
従って、このような不均一な工程結果によるスレショルド電圧の不均一な分布の問題を解決するために、局部的インプラント方法が提案されたことがある。この局部的インプラント方法は、後続工程でのスレショルド電圧の変化を考慮して、スレショルド電圧の調節のためのインプラントの際に、ウエハーの領域に応じて異なる不純物濃度で注入されるようにする方法である。
【０００７】
図１は、このような従来の局部的インプラント方法を説明するための図である。
【０００８】
図１を参照すると、ウエハー１００を、注入される不純物濃度の量に応じて複数個の領域に区分する。即ち、ウエハー１００の中央を横切る境界線１１０を基準として、境界線１１０の上部に位置する上部領域１２０と、境界線１１０の下部に位置する下部領域１３０と、に区分される。場合によって、より多くの領域に区分できることは当然なことである。この場合、区分された領域、即ち、上部領域１２０と下部領域１３０での後続工程によるスレショルド電圧値によって、異なる濃度の不純物イオンを注入させる。例えば、上部領域１２０スレショルド電圧が後続工程により低くなる場合、相対的に低い濃度、例えば略５％低い濃度の不純物イオンを注入して、相対的に高いスレショルド電圧値を有するようにする。これに対して、下部領域１３０のスレショルド電圧が後続工程により高くなる場合、相対的に高い濃度、例えば略５％高い濃度の不純物イオンを注入して、相対的に低いスレショルド電圧値を有するようにする。すると、後続工程でスレショルド電圧が調節されるとしても、最終的にはウエハー１００の上部領域１２０及び下部領域１３０を区分することなく、均一なスレショルド電圧が分布するようにすることができる。
【０００９】
図２は、従来の局部的インプラント方法によって注入された不純物イオンの濃度分布を示すグラフである。
【００１０】
図２においてグラフの横軸は、図１のウエハー１００の境界線１１０と交差する線II−II’に沿って測定されたウエハーの長さを示す。即ち、横軸の最も左側はウエハー１００の最上端部を示し、最も右側はウエハー１００の最下端部、図１のウエハー１００のフラットゾーンを示す。また、符号“１１０ａ”に示す点線は、図１の境界線１００に該当する。従って、この点線１１０ａを基準として左側領域は、図１のウエハー１００の上部領域１２０を示し、右側領域は下部領域１３０を示す。図２におけるグラフの縦軸は、サーマルウェーブ信号（ＴＷ信号）を示すが、このサーマルウェーブ信号は、ウエハー１００に注入された不純物濃度に比例するものと知られている。従って、このようなサーマルウェーブ信号の測定によって、ウエハー１００に注入された不純物濃度の分布が分かる。図１を参照して説明したように、ウエハー１００の上部領域１２０に注入された不純物濃度は相対的に低く、ウエハー１００の下部領域１３０に注入された不純物濃度は相対的に高いということが分かる。
【００１１】
しかしながら、このような従来の局部的インプラント方法は、ウエハーの全体において区分された領域間のスレショルド電圧の不均一性をある程度均一にすることができるものの、領域を区分する境界での不純物イオンの濃度に対する調節は容易でないという限界があった。即ち、図１のウエハー１００の境界線１１０での不純物イオンの濃度調節が容易でない。図２のグラフに示すように、境界線１１０を中心としてその周辺では注入された不純物イオンの濃度が一定ではなく、上部領域１２０から下部領域１３０へ行くほどその濃度が次第に増加する。このとき、増加する程度、即ち、ウエハー１００の境界線１１０に対応する図２のグラフの点線１１０ａ付近での傾き２００の程度は、注入する不純物イオンの濃度によって決定され、任意に調節することができなかった。例えば、境界線１００を基準として区分された領域においてトランジスタの特性差が大きく現れるようにするためには、境界線１１０付近での傾き２００が急に現れなければならず、その反対の場合は、緩やかに現れるようにしたにもかかわらず、このような傾き２００の程度を任意に調節することができないという限界があった。
【００１２】
【特許文献１】米国特許第６０３７６２９号明細書
【特許文献２】米国特許第６００５２７２号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、製造しようとする半導体素子の特性に応じてウエハーの様々な領域を区分する境界線付近での不純物濃度の分布を調節することができるようにする半導体素子の製造のための局部的インプラント方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成すべく、本発明の一側面によれば、境界線により区分されるウエハーの第１領域と第２領域を含む複数個の領域中に、相違した濃度の不純物イオンを注入する局部的インプラント方法において、前記第１領域の中で前記境界線に隣接する一定の領域を除いた残りの領域である第１インプラント領域と、前記第２領域の中で前記境界線に隣接する一定の領域を除いた残りの領域である第２インプラント領域と、前記第１のインプラント領域と第２インプラント領域から除かれる領域である第３インプラント領域とを限定するステップと、前記第１インプラント領域には第１濃度の不純物イオンを注入させ、前記第２インプラント領域には前記第１濃度と異なる第２濃度で不純物イオンを注入させ、前記第３インプラント領域には前記第１濃度と第２濃度との間の第３濃度で不純物イオンを注入させるステップと、を含むことを特徴とする半導体素子の製造のための局部的インプラント方法が提供される。
【００１５】
前記第１インプラント領域は、前記第１領域の面積の９８％に該当する面積を有することが好ましい。
【００１６】
前記第２インプラント領域は、前記第２領域の面積の９８％に該当する面積を有することが好ましい。
【００１７】
前記第１インプラント領域中に注入される不純物イオンの第１濃度は、前記第３インプラント領域中に注入される不純物イオンの第３濃度よりも低く、前記第２インプラント領域中に注入される不純物イオンの第２濃度は、前記第３インプラント領域中に注入される不純物イオンの第３濃度よりも高いことが好ましい。
【００１８】
この場合、前記第１濃度は、前記第３濃度よりも相対的に５％さらに低く、前記第２濃度は、前記第３濃度よりも相対的に５％さらに高いことが好ましい。
【００１９】
前記第１領域及び第２領域間の境界線が、前記ウエハーを左右または上下に区分することが好ましい。
【００２０】
前記第１領域及び第２領域間の境界線が、前記ウエハーを中心部と周縁部に区分することが好ましい。
【００２１】
本発明の他の側面によれば、円形状の境界線により区分されるウエハーの中心部領域と周縁部領域中に、相違した濃度の不純物イオンを注入する局部的インプラント方法において、前記境界線に接する水平線を基準として前記水平線上の第１領域と前記水平線下の第２領域を限定するステップと、前記第１領域の中で前記水平線に隣接する一定の領域を除いた残りの領域である第１インプラント領域に第１濃度で不純物イオンを注入させ、前記第２領域の中で前記水平線に隣接する一定の領域を除いた残りの領域である第２インプラント領域に前記第１濃度と異なる第２濃度で不純物イオンを注入させ、前記第１インプラント領域と第２インプラント領域から除かれる第３インプラント領域に前記第１濃度と第２濃度との間の第３濃度で不純物イオンを注入させるステップと、前記不純物イオンの反復注入を、前記ウエハーが３６０°回転するまで断続的に回転させながら繰り返して行うステップと、を含むことを特徴とする半導体素子の製造のための局部的インプラント方法が提供される。
【００２２】
前記ウエハーを断続的に回転させつつ前記不純物イオンを注入させるステップは、前記ウエハーが少なくとも３６０°以上に回転するまで行われることが好ましい。
【００２３】
前記不純物イオンの注入時の前記ウエハーの角回転は、１８０°以内の角度だけ行うことが好ましい。
【００２４】
前記第１インプラント領域は、前記第１領域の面積の９８％に該当する面積を有することが好ましい。
【００２５】
前記第２インプラント領域は、前記第２領域の面積の９８％に該当する面積を有することが好ましい。
【００２６】
前記第１インプラント領域中に注入される不純物イオンの第１濃度は、前記第３インプラント領域中に注入される不純物イオンの第３濃度よりも低く、前記第２インプラント領域中に注入される不純物イオンの第２濃度は、前記第３インプラント領域中に注入される不純物イオンの第３濃度よりも高いことが好ましい。
【００２７】
この場合、前記第１濃度は、前記第３濃度よりも相対的に５％さらに低く、前記第２濃度は、前記第３濃度よりも相対的に５％さらに高いことが好ましい。
【００２８】
本発明のさらに他の側面によれば、境界線により区分されるウエハーの第１領域と第２領域を含む複数個の領域中に、相違した濃度の不純物イオンを注入する局部的インプラント方法において、前記第１領域の中で前記境界線に隣接する前記第２領域中の一定の領域を含む第１インプラント領域と、前記第２領域と同一の第２インプラント領域を限定するステップと、前記第１インプラント領域には第１濃度の不純物イオンを注入させ、前記第２インプラント領域には前記第１濃度と異なる第２濃度で不純物イオンを注入させるステップと、を含むことを特徴とする半導体素子の製造のための局部的インプラント方法が提供される。
【００２９】
前記第１インプラント領域は、前記第１領域の面積の１１０％に該当する面積を有することが好ましい。
【００３０】
前記第１インプラント領域中に注入される不純物イオンの第１濃度は、前記第２インプラント領域中に注入される不純物イオンの第２濃度よりも低いことが好ましい。
【００３１】
この場合、前記第１濃度は、前記第２濃度よりも相対的に５％さらに低いことが好ましい。
【００３２】
前記第１インプラント領域中に注入される不純物イオンの第１濃度は、前記第２インプラント領域中に注入される不純物イオンの第２濃度よりも高いことが好ましい。
【００３３】
この場合、前記第１濃度は、前記第２濃度よりも相対的に５％さらに高いことが好ましい。
【００３４】
本発明のさらに他の側面によれば、円形状の境界線により区分されるウエハーの中心部領域及び周縁部領域中に、相違した濃度の不純物イオンを注入する局部的インプラント方法において、前記境界線に隣接する水平線を基準として前記水平線上の第１領域と前記水平線下の第２領域を限定するステップと、前記第１領域の中で前記境界線に隣接する前記第２領域中の一定の領域を含む第１インプラント領域と、前記第２領域と同一の第２インプラント領域とを限定するステップと、前記第１インプラント領域には第１濃度の不純物イオンを注入させ、前記第２インプラント領域には前記第１濃度と異なる第２濃度で不純物イオンを注入させるステップと、前記不純物イオンの注入を、前記ウエハーが３６０°回転するまで断続的に回転させながら繰り返して行うステップと、を含むことを特徴とする半導体素子の製造のための局部的インプラント方法が提供される。
【００３５】
前記ウエハーを断続的に回転させつつ前記不純物イオンを注入させるステップは、前記ウエハーが少なくとも３６０°以上に回転するまで行われることが好ましい。
【００３６】
前記不純物イオンの注入時の前記ウエハーの角回転は、１８０°以内の角度だけ行うことが好ましい。
【００３７】
前記第１インプラント領域は、前記第１領域の面積の１１０％に該当する面積を有することが好ましい。
【００３８】
前記第１インプラント領域中に注入される不純物イオンの第１濃度は、前記第２インプラント領域中に注入される不純物イオンの第２濃度よりも低いことが好ましい。
【００３９】
前記第１インプラント領域中に注入される不純物イオンの第１濃度は、前記第２インプラント領域中に注入される不純物イオンの第２濃度よりも高いことが好ましい。
【発明の効果】
【００４０】
本発明によれば、ウエハーに対する不純物イオンの注入濃度に応じて複数個の領域を区分するが、実際にイオン注入される領域を区分の基準となる境界線から離隔させるか、またはいずれか一つの領域を他の領域に重畳させた状態でイオン注入を行うことによって、区分された領域間の境界部分での不純物イオンの濃度分布を示す傾斜度を任意に調節することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
以下、本発明の好ましい実施形態を、添付図面に基づき詳細に説明する。しかしながら、本発明による実施形態は様々な形態に変形され得、本発明の範囲が後述する実施形態によって限定されるものと解釈されてはならない。
【００４２】
図３は、本発明の第１の実施形態による局部的インプラント方法を説明するための図である。
【００４３】
図３を参照すると、ウエハー３００を注入すべき不純物濃度の量に応じて複数個の領域に区分する。即ち、ウエハー３００の中央を横切る境界線３１０を基準として、境界線３１０の上部に位置する第１領域３２０と、境界線３１０の下部に位置する第２領域３３０に区分する。この実施形態の場合、ウエハー３００の中央を横切る境界線３１０を基準として第１領域３２０と第２領域３３０に区分しているが、これは一例であって、場合によって境界線３１０がウエハー３００の上部側に偏るか、またはウエハー３００の下部側に偏ることがある。また、横方向でなく縦方向に境界線３１０が設定されることもあり、斜めな方向に設定されることもあることは当然である。
【００４４】
このように第1領域３２０と第２領域３３０を区分した後、第1領域３２０の一部領域に第１インプラント領域３５０を設定する。この第１インプラント領域３５０の面積は、境界線３１０に隣接する領域での不純物イオンの濃度分布によって決定される。この実施形態では、第１インプラント領域３５０の面積が、第１領域３２０の面積の略９８％となるようにする。ここで、第１領域３２０の除かれる領域は、境界線３１０に隣接する部分となるようにする。即ち、図面において符号“３４０”に示す点線によって、点線下部の境界線３１０に隣接する領域と、点線上部の境界線３１０から分離される領域とに区分した後、境界線３１０から分離される点線上部の領域が第１インプラント領域３５０となる。
【００４５】
同様に、第２領域３３０の一部領域に第２インプラント領域３７０を設定する。この第２インプラント領域３７０の面積も、境界線３１０に隣接する領域での不純物イオンの濃度分布によって決定される。この実施形態では、第２インプラント領域３７０の面積が、第２領域３３０の面積の略９８％となるようにする。ここでも、第２領域３３０の除かれる領域は、境界線３１０に隣接する部分となるようにする。即ち、図面において符号“３６０”に示す点線によって、点線上部の境界線３１０に隣接する領域と、点線下部の境界線３１０から分離される領域とに区分した後、境界線３１０から分離される点線下部の領域が第２インプラント領域３７０となる。
【００４６】
また、第１インプラント領域３５０と第２インプラント領域３７０から除かれる境界線３１０に近接する領域を、第３インプラント領域３８０として設定する。即ち、第３インプラント領域３８０は、境界線３１０から所定距離にわたって第１領域３２０及び第２領域３３０において、それぞれ延びる。
【００４７】
このように境界線３１０を基準として境界線３１０と隣接した一定の領域が除かれることにより限定される第１インプラント領域３５０及び第２インプラント領域と、除かれる領域である第３インプラント領域３８０が設定されると、所定のイオン注入マスク膜パターンを用いて、第１インプラント領域３５０と、第２インプラント領域３７０と、第３インプラント領域３８０とにスレショルド電圧の調節のためのイオン注入工程を行う。通常、第１インプラント領域３５０と、第２インプラント領域３７０と、第３インプラント領域３８０とに対するイオン注入は順次に行われる。第３インプラント領域３８０では、通常の濃度で不純物イオンを注入するのに対して、第１インプラント領域３５０と第２インプラント領域３７０では、第３インプラント領域３８０に注入される不純物イオンの濃度よりも大きいかまたは小さな濃度で、互いに異なって不純物イオンを注入する。ここで、第３インプラント領域３８０に注入される通常の濃度は、局部的インプラントを行わず、一般のインプラントを行う場合において注入される不純物イオンの濃度を意味する。
【００４８】
一例として、第1領域３２０のスレショルド電圧を一定の大きさ以上に調節し、第２領域３３０のスレショルド電圧は一定の大きさ以下に調節しようとする場合について説明する。この場合は、第１領域３２０では、後続工程によりスレショルド電圧が小さくなることを補償しなければならず、第２領域３３０では、後続工程によりスレショルド電圧が大きくなることを補償しなければならない。従って、第１インプラント領域３５０に注入される不純物濃度は、第３インプラント領域３８０に注入される通常の不純物濃度よりも小さくしてイオン注入を行う。これに対して、第２インプラント領域３７０に注入される不純物濃度は、第３インプラント領域３８０に注入される通常の不純物濃度よりも大きくしてイオン注入を行う。具体的に、注入される不純物濃度は所望のスレショルド電圧値によって変わるが、第１インプラント領域３５０に注入される不純物濃度は、第３インプラント領域３８０に注入される不純物濃度よりも略５％さらに小さくし、第２インプラント領域３７０に注入される不純物濃度は、第３インプラント領域３８０に注入される不純物濃度よりも略５％さらに大きくする。このような方法によって局部的インプラント工程を行うと、第１インプラント領域３５０の面積と第２インプラント領域３７０の面積の少なくともいずれか一つの領域の面積を調節することによって、境界線３１０付近での不純物イオンの濃度分布を調節することができる。
【００４９】
図４は、本発明の第１の実施形態による局部的インプラント方法によって注入された不純物イオンの濃度分布を示すグラフである。
【００５０】
図４のグラフの横軸は、図３のウエハー３００の境界線３１０と交差する線に沿って測定されたウエハーの長さを示す。即ち、横軸の中心部として“０”に示す部分がウエハー３００の境界線３１０に対応する部分であり、これを基準として左側及び右側は、それぞれウエハー３００の第１領域３２０及び第２領域３３０を示す。図４のグラフの縦軸は、サーマルウェーブ信号（ＴＷ信号）を示し、このサーマルウェーブ信号は、ウエハー３００に注入された不純物濃度に比例する。
【００５１】
図４に示すように、本発明の第１の実施形態による局部的インプラント方法によって不純物イオンを注入した結果、図２に示した従来の場合と比較して、ウエハー３００の境界線３１０付近での不純物イオンの濃度が急な差を有して分布することが分かる。即ち、符号“４００”に示すように、境界線３１０付近での不純物イオンの濃度分布を示した傾きが急な傾斜角を有する。このような傾き４００は任意に調節され、具体的に、第１インプラント領域３５０と第２インプラント領域３７０の面積を調節することによって、境界線３１０付近での不純物イオンの濃度分布を示す傾き４００の傾斜角が調節される。例えば、傾き４００の傾斜角を大きくするためには、第１インプラント領域３５０を限定する点線（図３の３４０）と、第２インプラント領域３７０を限定する点線（図３の３６０）の少なくとも何れか一つを境界線３１０にさらに接近させ、第１インプラント領域３５０の面積と第２インプラント領域３７０の面積の少なくともいずれか一つの面積をさらに増加させる。これに対して、傾き４００の傾斜角を小さくするためには、第１インプラント領域３５０を限定する点線（図３の３４０）と、第２インプラント領域３７０を限定する点線（図３の３６０）の少なくとも何れか一つを境界線３１０からさらに離隔させ、第１インプラント領域３５０の面積と第２インプラント領域３７０の面積の少なくとも何れか一つの面積をさらに減少させる。
【００５２】
図５は、本発明の第１の実施形態の他の例による局部的インプラント方法を説明するための図である。
【００５３】
図５を参照すると、この例において、ウエハー３００ａの第１領域と第２領域を区分する境界線３１０ａが円形になっていることを除いては、図３における例と同様である。従って、第１領域は、境界線３１０ａの内部、即ち、ウエハー３００ａの中心領域となり、第２領域は、境界線３１０ａの外部、即ち、ウエハー３００ａの周縁領域となる。第１インプラント領域３５０ａは、境界線３１０ａから境界線３１０ａの内側に一定間隔のだけ離隔して配置される円形の点線３４０ａの内部領域となり、第２インプラント領域３７０ａは、境界線３１０ａから境界線３１０ａの外側に一定間隔のだけ離隔して配置される円形の点線３６０ａの外部領域となる。また、第３インプラント領域３８０ａは、第1インプラント領域３５０ａと第２インプラント領域２７０ａとの間の領域となる。その他の点は、図３を参照して説明したものと同様である。従って、上述した説明と重複するものは省略する。
【００５４】
図６a乃至図６dは、本発明の第２の実施形態による局部的インプラント方法を説明するための図である。
【００５５】
先ず、図６aを参照すると、第２の実施形態による局部的インプラント方法は、ウエハー６００を回転させながら数回にわたってインプラント工程を行う方法であって、この場合も、ウエハー６００を、注入すべき不純物濃度の量に応じて複数個の領域に区分する。このとき、境界線６１０は円形であり、境界線６１０を基準として境界線６１０の外側、即ち、ウエハー６００の周縁部が第１領域６２０となり、境界線６１０の内側、即ち、ウエハー６００の中心部が第２領域６３０となる。
【００５６】
次に、ウエハー６００を基準位置に位置させるが、この例では、フラットゾーン６０１を基準としてフラットゾーン６０１が下部に位置するようにウエハー６００を配置させる。この状態で、境界線６１０に接する基準点線６４０の上部側に一定間隔離隔されつつ基準点線６４０と平行する第１インプラント領域６５０を設定する。第１インプラント領域６５０の面積は、第１点線６４０の上部領域の面積の略９８％となるようにすることができる。同様に、境界線６１０に接する基準点線６６０の下部側に一定間隔離隔されつつ基準点線６６０と平行する第２インプラント領域６７０を設定する。第２インプラント領域６７０の面積も、第２点線６６０の下部領域の面積の略９８％となるようにすることができる。また、第１インプラント領域６５０と第２インプラント領域６７０から除かれる基準点線６１０ａに接近する領域を、第３インプラント領域６８０として設定する。即ち、第３インプラント領域６８０は、基準点線６１０ａから所定距離にわたって第１領域６２０及び第２領域６３０においてぞれぞれ延びる。
【００５７】
このように第１インプラント領域６５０と、第２インプラント領域６７０と、第３インプラント領域６８０とが設定される、所定のイオン注入マスク膜パターンを用いて第１インプラント領域６５０と、第２インプラント領域６７０と、第３インプラント領域６８０とに、スレショルド電圧の調節のための１次イオン注入工程を行う。第３インプラント領域６８０では、通常の濃度で不純物イオンを注入するのに対して、第１インプラント領域６５０と第２インプラント領域６７０では、第３インプラント領域６８０に注入される不純物イオンの濃度よりも大きいかまたは小さな濃度で、互いに異なって不純物イオンを注入する。ここでも、第３インプラント領域６８０に注入される通常の濃度は、局部的インプラントを行わず、一般のインプラントを行う場合において注入される不純物イオンの濃度を意味する。
【００５８】
一例として、第１領域６２０のスレショルド電圧を一定の大きさ以上に調節し、第２領域６３０のスレショルド電圧は一定の大きさ以下に調節しようとする場合について説明する。この場合は、第１領域６２０では、後続工程によりスレショルド電圧が小さくなることを補償しなければならず、第２領域６３０では、後続工程によりスレショルド電圧が大きくなることを補償しなければならない。従って、第１インプラント領域６５０に注入される不純物濃度は、第３インプラント領域６８０に注入される通常の不純物濃度よりも小さくしてイオン注入を行う。これに対して、第２インプラント領域６７０に注入される不純物濃度は、第３インプラント領域６８０に注入される通常の不純物濃度よりも大きくしてイオン注入を行う。具体的に、注入される不純物濃度は所望のスレショルド電圧値によって変わるが、第１インプラント領域６５０に注入される不純物濃度は、第３インプラント領域６８０に注入される不純物濃度よりも略５％さらに小さくし、第２インプラント領域６７０に注入される不純物濃度は、第３インプラント領域６８０に注入される不純物濃度よりも略５％さらに大きくする。
【００５９】
次に、図６ｂを参照すると、１次イオン注入工程を行った後、ウエハー６００を矢印（図６ａのｒ１）方向に９０゜回転させる。すると、フラットゾーン６０１が以前の位置から移動して左側に位置する。この状態で、２次イオン注入工程を行う。２次イオン注入工程での工程条件は、１次イオン注入工程において用いた条件と同様に設定される。即ち、第１インプラント領域６５０と、第２インプラント領域６７０と、第３インプラント領域６８０とに不純物イオンを注入し、第１インプラント領域６５０に注入される不純物濃度は、第３インプラント領域６８０に注入される通常の濃度よりも略５％程度小さくなるようにイオン注入を行い、第２インプラント領域６７０に注入される不純物濃度は、第３インプラント領域６８０に注入される通常の濃度よりも略５％程度大きくなるようにイオン注入を行う。
【００６０】
次に、図６ｃを参照すると、２次イオン注入工程を行った後、ウエハー６００を矢印（図６ｂのｒ２）方向に９０゜回転させる。すると、フラットゾーン６０１が以前の位置から移動して上部に位置する。この状態で、３次イオン注入工程を行う。３次イオン注入工程の条件もまた１次及び２次イオン注入工程での条件と同様に設定される。
【００６１】
次に、図６ｄを参照すると、３次イオン注入工程を行った後、ウエハー６００を矢印（図６ｃのｒ３）方向に９０゜回転させる。すると、フラットゾーン６０１が以前の位置から移動して右側に位置する。この状態で、４次イオン注入工程を行う。４次イオン注入工程の条件もまた１次、２次及び３次イオン注入工程での条件と同様に設定される。
【００６２】
４次イオン注入工程を行った後は、ウエハー６００を矢印（ｒ４）方向に９０゜回転させる。すると、フラットゾーン６０１が元の位置である下部に位置する。この実施形態では、ウエハー６００を３６０゜回転させているが、ウエハー６００を数回回転させながら１次、２次、３次及び４次イオン注入工程を繰り返して行うことができる。また、ウエハー６００を９０゜単位で回転させているが、１８０゜以内の限度内でさらに小さい角度やさらに大きい角度で回転させることもできる。もちろん、この場合、行われるイオン注入工程の回数が増えたり減ることは当然である。
【００６３】
図７は、本発明の第２の実施形態による局部的インプラント方法によって注入された不純物イオンの濃度分布を示すグラフである。
【００６４】
図７を参照すると、ウエハー６００の第１領域６２０での不純物イオンの濃度が、ウエハー６００の第２領域６３０での不純物イオンの濃度よりも高いことが分かる。第１領域６２０と第２領域６３０の境界面、即ち、境界線６１０付近での不純物イオンの濃度分布を示す傾斜度７００は、第１インプラント領域６５０と第２インプラント領域６７０をどのように設定するか、即ち、基準点線６１０ａからの第１点線６４０及び第２点線６６０の距離によって決定される。即ち、基準点線６１０ａから第１点線６４０と第２点線６６０が近接する場合は、傾斜度７００が増加し、その反対の場合、即ち、基準点線６１０ａから第１点線６４０と第２点線６６０が遠ざかる場合は、傾斜度７００が減少する。
【００６５】
図８は、本発明の第３実施形態による局部的インプラント方法を説明するための図である。
【００６６】
図８を参照すると、ウエハー８００を注入すべき不純物濃度の量に応じて複数個の領域に区分する。即ち、ウエハー８００の中央を横切る境界線８１０を基準として、境界線８１０の上部に位置する第１領域８２０と、境界線８１０の下部に位置する第２領域８３０とに区分する。次に、第１領域８２０から境界線８１０を超えて、第２領域８３０の一定の領域まで延びる第１インプラント領域８５０を設定する。この第１インプラント領域８５０は、符号“８４０”に示す点線によって限定される。この第１インプラント領域８５０の面積は、境界線８１０に隣接する領域での不純物イオンの濃度分布によって決定される。この実施形態では、第１インプラント領域８５０の面積が、第１領域８２０の面積の略１１０％となるようにする。第２インプラント領域８６０は、第２領域８３０と同様に設定される。結果的に、第１インプラント領域８５０の一部と第２インプラント領域８６０が重なる重畳領域８５５が発生し、この重畳領域８５５は、第２領域８３０内において境界線８１０に隣接して配置される。
【００６７】
このように、第１インプラント領域８５０と第２インプラント領域８６０が設定されると、所定のイオン注入マスク膜パターンを用いて、第１インプラント領域８５０に不純物イオンを注入した後、第２インプラント領域８６０にも不純物イオンを注入する。すると、第１インプラント領域８５０と第２インプラント領域８６０の重複領域８５５には、二重にイオン注入が行われる。このとき、第１インプラント領域８５０に注入される不純物イオンの濃度は、第２インプラント領域８６０に注入される不純物イオンの濃度よりも低い。この実施形態では、第１インプラント領域８５０に注入される不純物イオンの濃度を、第２インプラント領域８６０に注入される不純物イオンの濃度よりも略５％少なくする。
【００６８】
図９は、本発明の第３実施形態による局部的インプラント方法によって注入された不純物イオンの濃度分布を示すグラフである。
【００６９】
図９を参照すると、第１領域８２０での不純物イオンの濃度よりも第２領域８３０での不純物イオンの濃度がさらに高く分布し、境界線８１０付近での不純物イオンの濃度分布を示した傾斜度９００が緩やかに形成される。これは、境界線８１０付近において重なってイオン注入が行われるからである。傾斜度９００をさらに緩やかにしようとする場合は、第１インプラント領域８５０と第２インプラント領域８６０の重畳領域８５５の面積をよりさらに増加させればよい。
【００７０】
図１０は、本発明の第３の実施形態の他の例による局部的インプラント方法を説明するための図である。
【００７１】
図１０を参照すると、ウエハー１０００を注入すべき不純物濃度の量に応じて複数個の領域に区分する。即ち、ウエハー１０００の中央を横切る境界線１０１０を基準として、境界線１０１０の上部に位置する第１領域１０２０と、境界線１０１０の下部に位置する第２領域１０３０とに区分する。次に、第１領域１０２０と同一の第１インプラント領域１０５０を設定する。また、第２領域１０３０から境界線１０１０を越えて、第１領域１０２０の一定の領域まで延びる第２インプラント領域１０６０を設定する。この第２インプラント領域１０６０は、図面での符号“１０４０”に示す点線によって限定される。この第２インプラント領域１０６０の面積は、境界線１０１０に隣接する領域での不純物イオンの濃度分布によって決定される。この実施形態では、第２インプラント領域１０６０の面積が第２領域１０３０の面積の略１１０％となるようにする。結果的に、第１インプラント領域１０５０と第２インプラント領域１０６０が重なる重畳領域１０５５が発生し、この重畳領域１０５５は、第１領域１０２０内において境界線１０１０に隣接して配置する。
【００７２】
このように第１インプラント領域１０５０と第２インプラント領域１０６０が設定されると、所定のイオン注入マスク膜パターンを用いて第１インプラント領域１０５０に不純物イオンを注入した後、第２インプラント領域１０６０にも不純物イオンを注入する。すると、第１インプラント領域１０５０と第２インプラント領域１０６０の重畳領域１０５５には、二重にイオン注入が行われる。このとき、第１インプラント領域１０５０に注入される不純物イオンの濃度は、第２インプラント領域１０６０に注入される不純物イオンの濃度よりも低い。この実施形態では、第１インプラント領域１０５０に注入される不純物イオンの濃度を、第２インプラント領域１０６０に注入される不純物イオンの濃度よりも略５％少なくする。このような局部的インプラント方法によってイオン注入工程を行った結果、現れる不純物イオンの濃度分布は、図９のグラフに示すものと同様であった。
【００７３】
図１１は、本発明の第３実施形態による局部的インプラント方法によって注入された不純物イオンの濃度分布のうち、境界線付近での濃度分布の調節を説明するためのグラフである。
【００７４】
図１１を参照すると、ウエハーの境界線付近での不純物イオンの濃度分布が、最も緩やかな第１傾斜度１１０１を有していても、より急な第２傾斜度１１０２を有していても、最も急な第３傾斜度１１０３を有していてもよい。このような傾斜度の調節は、第１インプラント領域と第２インプラント領域が互いに重なる重畳領域の面積によって行われる。即ち、第１インプラント領域と第２インプラント領域の重畳領域の面積を増加させるほど傾斜度は緩やかになる。第１傾斜度１１０１を有する場合は、第１インプラント領域と第２インプラント領域の重畳面積が最も大きい場合であり、第３傾斜度１１０３を有する場合は、第１インプラント領域と第２インプラント領域の重畳面積が最も小さな場合である。
【００７５】
図１２ａ乃至図１２ｄは、本発明の第４の実施形態による局部的インプラント方法を説明するための図である。
【００７６】
先ず、図１２ａを参照すると、この実施形態による局部的インプラント方法は、第２の実施形態と同様にウエハー１２００を回転させながら数回にわたってインプラント工程を行う方法である。即ち、ウエハー１２００を注入すべき不純物濃度の量に応じて複数個の領域に区分する。このとき、境界線１２１０は円形であり、境界線１２１０を基準として境界線１２１０の外側、即ち、ウエハー１２００の周縁部が第１領域１２２０となり、境界線１２１０の内側、即ち、ウエハー１２００の中心部が第２領域１２３０となる。
【００７７】
次に、フラットゾーン１２０１を基準として、フラットゾーン１２０１が下部に位置するようにウエハー１２００を配置する。この状態で、境界線１２１０に接する基準点線１２４０の上部側に一定間隔離隔されつつ基準点線１２４０と平行する第１インプラント領域１２５０を設定する。第２インプラント領域１２６０は、基準点線１２１０ａの下部領域に設定する。
【００７８】
このように第１インプラント領域１２５０と第２インプラント領域１２６０が設定されると、所定のイオン注入マスク膜パターンを用いて、第１インプラント領域１２５０と第２インプラント領域１２６０にスレショルド電圧の調節のための１次イオン注入工程を行う。1次イオン注入工程は、第1インプラント領域１２５０に対するイオン注入工程と、第２インプラント領域１２６０に対するイオン注入工程とを含む。注入される不純物イオンの濃度は、第1インプラント領域１２５０と第２インプラント領域１２６０が異なる。即ち、第１インプラント領域１２５０に注入される不純物濃度を、第２インプラント領域１２６０に注入される不純物濃度よりも相対的に小さくしてイオン注入を行う。具体的に、注入される不純物濃度は所望のスレショルド電圧値によって変わるが、第１インプラント領域１２５０に注入される不純物濃度は、第２インプラント領域１２６０に注入される不純物濃度よりも略５％さらに小さくする。
【００７９】
次に、図１２ｂを参照すると、1次イオン注入工程を行った後、ウエハー１２００を矢印（図１２ａのｒ１）方向に９０゜回転させる。すると、フラットゾーン１２０１が以前の位置から移動して左側に位置する。この状態で、２次イオン注入工程を行う。２次イオン注入工程での工程条件は、１次イオン注入工程で用いた条件と同様に設定する。即ち、第１インプラント領域１２５０と第２インプラント領域１２６０に対する不純物イオンを注入するが、第１インプラント領域１２５０に注入される不純物濃度が、第２インプラント領域１２６０に注入される不純物濃度よりも略５％程度さらに小さくなるようにイオン注入を行う。
【００８０】
次に、図１２ｃを参照すると、２次イオン注入工程を行った後、ウエハー１２００を矢印（図１２ｂのｒ２）方向に９０゜回転させる。すると、フラットゾーン１２０１が以前の位置から移動して上部に位置する。この状態で、３次イオン注入工程を行う。３次イオン注入工程の条件もまた１次及び２次イオン注入工程での条件と同様に設定する。
【００８１】
次に、図１２ｄを参照すると、３次イオン注入工程を行った後、ウエハー１２００を矢印（図１２ｃのｒ３）方向に９０゜回転させる。すると、フラットゾーン１２０１が以前の位置から移動して右側に位置される。この状態で、４次イオン注入工程を行う。４次イオン注入工程の条件もまた１次、２次及び３次イオン注入工程での条件と同様に設定する。
【００８２】
４次イオン注入工程を行った後は、ウエハー１２００を矢印（ｒ４）方向に９０゜回転させる。すると、フラットゾーン１２０１が元の位置である下部に位置する。この実施形態でも、ウエハー１２００を３６０゜回転させているが、ウエハー１２００を数回にわたって回転させながら１次、２次及び３次イオン注入工程を繰り返して行うこともできる。また、ウエハー１２００を９０゜単位で回転させているが、より小さい角度で回転させることもできる。もちろん、この場合、行われるイオン注入工程の回数が増えることは当然である。
【００８３】
以上のイオン注入工程では、第１インプラント領域の面積が第１領域の面積の１１０％となるようにイオン注入を行うことができる。
【００８４】
図１３は、本発明の第４の実施形態による局部的インプラント方法によって注入される不純物イオンの濃度分布を示すグラフである。
【００８５】
図１３を図１２ａ乃至１２ｄとともに参照すると、ウエハー１２００の第１領域１２２０での不純物イオンの濃度がウエハー１２００の第２領域１２３０での不純物イオンの濃度よりも高いことがわかる。第１領域１２２０と第２領域１２３０の境界面、即ち、境界線１２１０付近での不純物イオンの濃度分布を示す傾斜度１３００は、第１インプラント領域１２５０と第２インプラント領域１２６０をどのように設定するか、及び基準点線１２１０ａからの点線１２４０の距離、即ち、第１インプラント領域１２５０及び第２インプラント領域１２６０の重畳領域によって決定する。第１インプラント領域１２５０と第２インプラント領域１２６０との重畳領域の面積が小さくなる場合には、傾斜度１３００が増加し、その反対の場合、即ち、第１インプラント領域１２５０と第２インプラント領域１２６０との重畳領域の面積が大きくなる場合には、傾斜度１３００が減少する。
【００８６】
図１４ａ乃至図１４ｄは、本発明の第４の実施形態の他の例による局部的インプラント方法を説明するための図である。
【００８７】
先ず、図１４ａを参照すると、この例による局部的インプラント方法は、図１２ａ乃至図１２ｄを参照して説明したものと同様であり、但し、第１インプラント領域１４５０と第２インプラント領域１４６０を設定するのにおいて差があるだけである。具体的に、円形の境界線１４１０を基準として境界線１４１０の外側、即ち、ウエハー１４００の周縁部を第１の領域１４２０として定義し、境界線１４１０の内側、即ち、ウエハー１４００の中心部を第２領域１４３０として定義する。
【００８８】
次に、フラットゾーン１４０１を基準として、フラットゾーン１４０１の下部に位置するようにウエハー１４００を配置する。この状態で、境界線１４１０の接線である基準点線１４４０の上部領域を第１インプラント領域１４５０として限定し、境界線１４１０に接する基準点線１４４０の上部側に一定間隔離隔されつつ基準点線１４４０と平行する点線１４４０ａの下部領域を第２インプラント領域１４６０として限定する。
【００８９】
このように、第１インプラント領域１４５０と第２インプラント領域１４６０が設定されると、所定のイオン注入マスク膜パターンを用いて第１のインプラント領域１４５０と第２インプラント領域１４６０にスレショルド電圧の調節のための１次イオン注入工程を行う。１次イオン注入工程は、第１インプラント領域１４５０に対するイオン注入工程と、第２インプラント領域１４６０に対するイオン注入工程とを含む。注入される不純物イオンの濃度は、第１インプラント領域１４５０と第２インプラント領域１４６０とにおいて異なる。即ち、第１インプラント領域１２５０に注入される不純物濃度を、第２インプラント領域１４６０に注入される不純物濃度よりも相対的に小さくしてイオン注入を行う。具体的に、注入される不純物濃度は所望のスレショルド電圧値によって変わるが、第１インプラント領域１４５０に注入される不純物濃度は、第２インプラント領域１４６０に注入される不純物濃度よりも略５％さらに小さくする。
【００９０】
次に、図１４ｂを参照すると、１次イオン注入工程を行った後、ウエハー１４００を矢印（ｒ１）方向に９０゜回転させる。すると、フラットゾーン１４０１が以前の位置から移動して左側に位置する。この状態で、２次イオン注入工程を行う。２次イオン注入工程での工程条件は、１次イオン注入工程において用いた条件と同様に設定する。即ち、第１インプラント領域１４５０と第２インプラント領域１４６０に対する不純物イオンを注入し、第１インプラント領域１４５０に注入される不純物濃度が、第２インプラント領域１４６０に注入される不純物濃度よりも略５％程度さらに小さくなるようにイオン注入を行う。
【００９１】
次に、図１４ｃを参照すると、２次イオン注入工程を行った後、ウエハー１４００を矢印（ｒ２）方向に９０゜回転させる。すると、フラットゾーン１４０１が以前の位置から移動して上部に位置する。この状態で、３次イオン注入工程を行う。３次イオン注入工程の条件もまた１次及び２次イオン注入工程での条件と同様に設定する。
【００９２】
次に、図１４ｄを参照すると、３次イオン注入工程を行った後、ウエハー１４００を矢印（ｒ３）方向に９０゜回転させる。すると、フラットゾーン１４０１が以前の位置から移動して右側に位置する。この状態で、４次イオン注入工程を行う。４次イオン注入工程の条件もまた１次、２次及び３次イオン注入工程での条件と同様に設定する。
【００９３】
４次イオン注入工程を行った後は、ウエハー１４００を矢印（ｒ４）方向に９０゜回転させる。すると、フラットゾーン１４０１が元の位置である下部に位置する。この実施形態でも、ウエハー１４００を３６０゜回転させているが、ウエハー１４００を数回にわたって回転させながら１次、２次及び３次イオン注入工程を繰り返して行うこともできる。また、ウエハー１４００を９０゜単位で回転させているが、より小さい角度で回転させることもできる。もちろん、この場合、行われるイオン注入工程の回数が増えることは当然である。このような局部的インプラント方法によってイオン注入工程を行った結果、現れる不純物イオンの濃度分布は、図９のグラフに示すものと同様であった。
【００９４】
以上、本発明を好ましい実施形態を挙げて詳細に説明したが、本発明は、上述した実施形態に限定されず、本発明の技術的思想の範囲内で当該技術の分野における通常の知識を有する者であれば、種々の変形が可能なことは当然である。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】従来の局部的インプラント方法を説明するための図である。
【図２】従来の局部的インプラント方法によって注入された不純物イオンの濃度分布を示すグラフである。
【図３】本発明の第１の実施形態による局部的インプラント方法を説明するための図である。
【図４】本発明の第１の実施形態による局部的インプラント方法によって注入された不純物イオンの濃度分布を示すグラフである。
【図５】本発明の第１の実施形態の他の例による局部的インプラント方法を説明するための図である。
【図６ａ】本発明の第２の実施形態による局部的インプラント方法を説明するための図である。
【図６ｂ】本発明の第２の実施形態による局部的インプラント方法を説明するための図である。
【図６ｃ】本発明の第２の実施形態による局部的インプラント方法を説明するための図である。
【図６ｄ】本発明の第２の実施形態による局部的インプラント方法を説明するための図である。
【図７】本発明の第２の実施形態による局部的インプラント方法によって注入された不純物イオンの濃度分布を示すグラフである。
【図８】本発明の第３の実施形態による局部的インプラント方法を説明するための図である。
【図９】本発明の第３の実施形態による局部的インプラント方法によって注入された不純物イオンの濃度分布を示すグラフである。
【図１０】本発明の第３の実施形態の他の例による局部的インプラント方法を説明するための図である。
【図１１】本発明の第３実施形態による局部的インプラント方法によって注入された不純物イオンの濃度分布のうち、境界線付近での濃度分布の調節を説明するためのグラフである。
【図１２ａ】本発明の第４の実施形態による局部的インプラント方法を説明するための図である。
【図１２ｂ】本発明の第４の実施形態による局部的インプラント方法を説明するための図である。
【図１２ｃ】本発明の第４の実施形態による局部的インプラント方法を説明するための図である。
【図１２ｄ】本発明の第４の実施形態による局部的インプラント方法を説明するための図である。
【図１３】本発明の第４の実施形態による局部的インプラント方法によって注入された不純物イオンの濃度分布を示すグラフである。
【図１４ａ】本発明の第４の実施形態の他の例による局部的インプラント方法を説明するための図である。
【図１４ｂ】本発明の第４の実施形態の他の例による局部的インプラント方法を説明するための図である。
【図１４ｃ】本発明の第４の実施形態の他の例による局部的インプラント方法を説明するための図である。
【図１４ｄ】本発明の第４の実施形態の他の例による局部的インプラント方法を説明するための図である。
【符号の説明】
【００９６】
３００，６００，８００，１０００，１２００，１４００  ウエハー、３２０，６２０，８２０，１０２０，１２２０，１４２０  第１領域、３３０，６３０，８３０，１０３０，１２３０，１４３０  第２領域、３５０，６５０，８５０，１０５０，１２５０，１４５０  第１インプラント領域、３７０，６７０，８６０，１０６０，１２６０，１４６０  第２インプラント領域、３８０，６８０  第３インプラント領域。
【図１】
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【図２】
2006261628.tif 000004
【図３】
2006261628.tif 000005
【図４】
2006261628.tif 000006
【図５】
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【図６ａ】
2006261628.tif 000008
【図６ｂ】
2006261628.tif 000009
【図６ｃ】
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【図６ｄ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２ａ】
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【図１２ｂ】
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【図１２ｃ】
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【図１２ｄ】
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【図１３】
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【図１４ａ】
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【図１４ｂ】
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【図１４ｃ】
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【図１４ｄ】
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