(57)【要約】【課題】  アスペクト比の大きなトレンチの側面にイオンを注入する技術を提供する。【解決手段】  本発明は、半導体基板の表面に開口するトレンチの側面にイオンを注入する装置に具現化することができる。このイオン注入装置は、トレンチの開口部に向けてイオンを照射するイオン照射手段と、トレンチの内部に電界を発生させる電界発生手段を備えている。トレンチの深部に向けてイオンを照射するとともに、トレンチの深部に到達したイオンの進行方向をトレンチの側面に向けて変化させることにより、トレンチの深部の側面にイオンを深い角度で入射させることができる。【選択図】図１
2008218821.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板の表面に開口するトレンチの側面にイオンを注入する装置であって、
トレンチの開口部に向けてイオンを照射するイオン照射手段と、
トレンチの内部に電界を発生させる電界発生手段と、
を備えるイオン注入装置。
【請求項２】
前記電界発生手段は、前記トレンチの側面に垂直な電界を発生させることを特徴とする請求項１のイオン注入装置。
【請求項３】
前記電界発生手段は、前記半導体基板を挟んで対向する一対の対向電極と、一対の対向電極に直流電圧を印加する直流電圧源を備えていることを特徴とする請求項１又は２のイオン注入装置。
【請求項４】
前記電界発生手段は、前記半導体基板を前記イオンと異なる極性に帯電させることを特徴とする請求項１又は２のイオン注入装置。
【請求項５】
前記電界発生手段は、
前記半導体基板に対向する帯電用電極と、
前記半導体基板と帯電用電極を電気的に接続する接続線と、
前記接続線に介挿されており、直流電圧を発生する電圧源と、
前記接続線に介挿されており、前記接続線を導通／遮断するスイッチと、
を備えることを特徴とする請求項４のイオン注入装置。
【請求項６】
前記電界発生手段は、前記半導体基板を誘電性材料で摩擦する摩擦手段を備え、
前記誘電性材料は、前記半導体基板との摩擦によって前記イオンと同じ極性に帯電する材料であることを特徴とする請求項４のイオン注入装置。
【請求項７】
半導体基板の表面に開口するトレンチの側面にイオンを注入する方法であって、
トレンチの開口部に向けてイオンを照射するイオン照射工程と、
トレンチの内部に電界を発生させる電界発生工程と、
を備えるイオン注入方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体基板にイオンを注入する技術に関する。特に、半導体基板に形成されたトレンチの側面にイオンを注入する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に、半導体基板に形成されたトレンチの側面にイオンを注入する技術が記載されている。この技術では、トレンチの側面に対してイオンビームを斜めに照射している。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１１０６９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の技術では、トレンチのアスペクト比（幅寸法に対する深さ寸法の比）が大きいほど、トレンチの側面に対してイオンビームをより浅い角度で照射する必要がある。
しかしながら、トレンチの側面にイオンビームを浅い角度で入射させると、トレンチの側面でイオンが反射されてしまい、トレンチの側面にイオンを注入することができない。アスペクト比の大きなトレンチでも、その側面にイオンを注入することができる技術が必要とされている。
本発明は、上記の問題を解決する。本発明は、アスペクト比の大きなトレンチでも、その側面にイオンを確実に注入することができる技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、半導体基板の表面に開口するトレンチの側面にイオンを注入する装置に具現化される。このイオン注入装置は、トレンチの開口部に向けてイオンを照射するイオン照射手段と、トレンチの内部に電界を発生させる電界発生手段を備えている。
【０００６】
このイオン注入装置は、トレンチの開口部に向けてイオンを照射するとともに、トレンチの内部に電界を発生させる。それにより、照射したイオンの進行方向をトレンチの内部で変化させることができる。トレンチの深部に向けてイオンを照射するとともに、トレンチの深部に到達したイオンの進行方向をトレンチの側面に向けて変化させることにより、トレンチの深部の側面にイオンを深い角度で入射させることができる。
このイオン注入装置によれば、アスペクト比の大きなトレンチでも、その側面にイオンを確実に注入することができる。
【０００７】
上記のイオン注入装置では、電界発生手段が、トレンチの側面に垂直な電界を発生させることが好ましい。
それにより、トレンチの内部を進行するイオンの進行方向を、トレンチの側面に向けて大きく変化させることができる。
【０００８】
上記のイオン注入装置では、電界発生手段が、半導体基板を挟んで対向する一対の対向電極と、一対の対向電極に直流電圧を印加する直流電圧源を備えていることが好ましい。
それにより、一対の対向電極に直流電圧を印加することによって、トレンチの内部に安定した電界を発生させることができる。
【０００９】
あるいは、電界発生手段は、半導体基板を注入するイオンと異なる極性に帯電させるものであってもよい。
半導体基板を帯電させると、半導体基板の表面には電荷が生じる。トレンチの側面にも電荷が生じ、トレンチの側面の近傍に電界が発生する。このとき、半導体基板を注入するイオンと異なる極性に帯電させることによって、イオンの進行方向をトレンチの側面に向けて変化させる電界を発生させることができる。
【００１０】
半導体基板を帯電させることによってトレンチの内部に電界を発生させる場合、電界発生手段は、半導体基板に対向する帯電用電極と、半導体基板と帯電用電極を電気的に接続する接続線と、その接続線に介挿されているとともに直流電圧を発生する電圧源と、その接続線に介挿されているとともに接続線を導通／遮断するスイッチを備えることが好ましい。
この電界発生手段では、半導体基板とそれに対向する帯電用電極によって、蓄電構造（キャパシタ）が構成されている。従って、半導体基板と帯電用電極に直流電圧を印加することにより、半導体基板を大きく帯電させることができる。
【００１１】
あるいは、電界発生手段は、半導体基板を誘電性材料で摩擦する摩擦手段を備えるものであってもよい。この場合、誘電性材料は、半導体基板との摩擦によってイオンと同じ極性に帯電する材料とする。
この電界発生手段によっても、半導体基板を誘電性材料で摩擦することで、半導体基板をイオンと異なる極性に帯電させることができる。それにより、トレンチの内部に電界を発生させることができる。
【００１２】
本発明の技術は、半導体基板の表面に開口するトレンチの側面にイオンを注入する方法に具現化することもできる。このイオン注入方法は、トレンチの開口部に向けてイオンを照射するイオン照射工程と、トレンチの内部に電界を発生させる電界発生工程を備えている。
このイオン注入方法によれば、アスペクト比の大きなトレンチでも、その側面にイオンを確実に注入することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によって、アスペクト比の大きなトレンチの側面に、不純物導入領域を容易に形成することができる。例えばスーパージャンクション構造を有する半導体装置の製造工程を簡素化することが可能となる
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
最初に、本発明を実施する好適な実施形態を列記する。
（形態１）  トレンチの側面に注入するイオンが陽イオンである場合は、トレンチの側面に向かって低電位となる電界をトレンチの内部に発生させる。トレンチの側面に注入するイオンが陰イオンである場合は、トレンチの側面に向かって高電位となる電界をトレンチの内部に発生させる。それにより、トレンチの内部を進行するイオンの進行方向を、トレンチの側面に向けて変化させることができる。注入するイオンがいずれの極性の場合でも、イオンを照射する方向は、トレンチの側面に平行であってもよいし、トレンチの側面に向かって斜めに接近する方向でもよい。
（形態２）  トレンチの側面に向かって斜めに接近する方向にイオンを照射するとともに、トレンチの深さ方向に平行な電界をトレンチの内部に発生させてもよい。この場合、トレンチの側面に注入するイオンが陽イオンであれば、トレンチの深部から開口部に向けて低電位となる電界をトレンチの内部に発生させる。トレンチの側面に注入するイオンが陰イオンであれば、トレンチの開口部から深部に向けて低電位となる電界をトレンチの内部に発生させる。それにより、トレンチ内を斜めに進行するイオンに、トレンチの開口部に向かう力を加えることができる。トレンチの開口部に向かう力を受けたイオンは、トレンチの深さ方向に関して減速され、その進行方向をトレンチの側面に向けて変化させる。トレンチの側面に、イオンを深い角度で入射させることができる。
【実施例】
【００１５】
（実施例１）
本発明を実施した実施例１について図面を参照しながら説明する。図１は、実施例１のイオン注入装置２０の構成を示している。イオン注入装置２０は、半導体基板１０に形成されたトレンチ１２の側面１２ｂに不純物イオン１８を注入し、トレンチ１２の側面１２ｂに不純物導入領域を形成する。以下、トレンチ１２の側面１２ｂを、単にトレンチ側面１２ｂと記すことがある。トレンチ１２は、図１に示す断面形状で図面垂直方向に伸びている。また、図示省略するが、半導体基板１０には複数のトレンチ１２が図面左右方向に繰り返し形成されている。
イオン注入装置２０が注入するイオン１８の極性は特に限定されないが、以下では陽イオン（例えばホウ素イオン）を注入する場合を例に挙げて、イオン注入装置２０を詳細に説明する。
【００１６】
図１に示すように、イオン注入装置２０は、半導体基板１０を支持する支持装置２６と、イオン１８を照射するイオン照射装置２２を備えている。支持装置２６は、半導体基板１０の裏側表面１０ｃを吸着することによって、半導体基板１０を移動不能に支持することができる。イオン照射装置２２は、支持装置２６に固定された半導体基板１０に向けてイオン１８を照射する。イオン照射装置２２は、照射するイオン１８の照射速度や照射方向を調整することができる。
【００１７】
イオン注入装置２０は、互いに対向する一対の対向電極２４ａ、２４ｂと、一対の対向電極２４ａ、２４ｂを電気的に接続する接続線２８と、接続線２８上に介挿されている直流電圧源３０を備えている。一対の対向電極２４ａ、２４ｂは、それぞれが半導体基板１０の側面１０ｂに面しており、半導体基板１０を挟んで互いに対向している。ここで、一対の対向電極２４ａ、２４ｂは、トレンチ側面１２ｂに平行に配置されている。直流電圧源３０は、一対の対向電極２４ａ、２４ｂの間に直流電圧を印加することによって、一対の対向電極２４ａ、２４ｂの間に電界Ｅを発生させる。一対の対向電極２４ａ、２４ｂが発生する電界Ｅは、一方の対向電極２４ａ（又は２４ｂ）から半導体基板１０を通過して他方の対向電極２４ｂ（又は２４ａ）に向かう。その結果、トレンチ１２の内部には、トレンチ側面１２ｂに向かって垂直な電界Ｅが発生する。直流電圧源３０は、出力する直流電圧の大きさや向き（極性）を調節することによって、発生させる電界Ｅの強さや向きを調節することができる。図中左側のトレンチ側面１２ｂにイオンを注入する場合、イオン１８が陽イオンであることから、図中左側の対向電極２４ａを高電位とし、図中右側の対向電極２４ｂを低電位とする。それにより、図中左側のトレンチ側面１２ｂに向かって低電位となる電界Ｅを、トレンチ１２の内部に発生させる。
【００１８】
以上の構成により、イオン注入装置２０は、トレンチ１２の開口部１２ａに向けてイオン１８を照射するとともに、トレンチ１２の内部に電界Ｅ発生させることができる。この電界Ｅは、トレンチ側面１２ｂに垂直であるとともに、トレンチ側面１２ｂに向けて低電位となる。図１に示すように、トレンチ１２の開口部１２ａに向けて照射されたイオン１８は、トレンチ１２の開口部１２ａを通過してトレンチ１２の内部に進行する。ここで、トレンチ１２の深部の側面１２ｂにイオン１８を注入する場合は、イオン照射装置２２からイオン１８を照射する方向を、トレンチ側面１２ｂに向かう方向ではなく、トレンチ１２の底面１２ｃに向かう方向に調整する。トレンチ１２の内部に進行したイオン１８は、トレンチ１２の内部に発生させた電界Ｅによって、トレンチ側面１２ｂに向かう力を受ける。電界Ｅから力を受けたイオン１８は、トレンチ側面１２ｂに向けて進行方向を変化させながら、トレンチ側面１２ｂに入射する。それにより、イオン１８は、比較的に大きな注入角度θでトレンチ側面１２ｂに入射する。イオン１８の注入角度θが大きくなることから、イオン１８がトレンチ側面１２ｂで反射されることが防止され、イオン１８がトレンチ側面１２ｂに確実に注入される。
【００１９】
トレンチ１２の内部に発生させる電界Ｅの強さや、電界Ｅを発生させるトレンチ１２の深さ方向の距離は、トレンチ１２の寸法、イオン１８の質量及び電荷、イオン１８の照射速度及び照射角度、必要とされるイオン１８の注入角度θに応じて決定する必要がある。図２を参照して、電界Ｅの強さ（以下、電界Ｅの強さを符号Ｅで表すことがある）及び電界Ｅを発生させる距離ｄｅを決定する計算例を説明する。ここで、トレンチ１２の幅方向をｘ方向と定め、トレンチ１２の深さ方向をｙ方向と定める。ｘ方向はトレンチ側面１２ｂに垂直であり、ｙ方向はトレンチ側面１２ｂに平行である。図２中に示す各記号は、発生させる電界の強さＥ、電界Ｅを発生させる距離ｄｅ、トレンチ１２の深さｄｔ、トレンチ１２の幅ｗ、イオン１８の質量ｍ及び電荷ｑ、イオン１８の照射速度ｖ１、イオン１８がトレンチ側面１２ｂに入射する入射速度ｖ２、入射速度ｖ２のｘ方向成分ｖｘ及びｙ方向成分ｖｙ、必要とされるイオン１８の注入角度θである。また、イオン１８は、トレンチ１２の開口部１２ａの中心位置（トレンチ側面１２ｂから距離ｗ／２の位置）に向けて、ｙ方向に照射するものとする。
【００２０】
（１）イオン１８が電界Ｅから受ける力Ｆは、電界の強さＥとイオン１８の電荷ｑを用いて、下記式で表される。
Ｆ＝ｑ・Ｅ
（２）イオン１８のｘ方向の運動方程式は、イオン１８の質量ｍとイオン１８のｘ方向の加速度ａｘを用いて、下記式で表される。
ｍ・ａｘ＝Ｆ
（３）電界Ｅ内を進行するイオン１８は、ｘ方向に力Ｆを受ける一方、ｙ方向には略等速で運動する。従って、イオン１８の入射速度ｖ２のｘ方向成分ｖｘ及びｙ方向成分ｖｙは、下記式で表される。ここで、イオン１８が電界Ｅを進行する時間をｔｅとする。
ｖｘ＝ａｘ・ｔｅ
ｖｙ＝ｖ１
ｔｅ＝ｄｅ／ｖ１
ｔａｎθ＝ｖｘ／ｖｙ
（４）イオン１８のエネルギーは、トレンチ１２内への侵入時とトレンチ側面１２への入射時の間で保存されることから、下記式が成立する。
ｍ・ｖ１2／２＝ｍ・ｖ２2／２−ｑ・Ｅ・ｗ／２
即ち、
ｍ・ｖｘ2＝ｑ・Ｅ・ｗ
【００２１】
上記した（１）から（４）の式により、発生させる電界の強さＥと距離ｄｅは下記式で表される。
Ｅ＝（ｍ・ｖ１2・ｔａｎ2θ）／（ｑ・ｗ）
ｄｅ＝ｗ／ｔａｎθ
例えば、必要とする注入角度θ＝３°とし、ホウ素イオンを１ｋｅＶの加速電圧で照射する。この場合、イオン１８の質量ｍ＝１．８×１０-26ｋｇ、イオン１８の電荷ｑ＝１．６×１０-19Ｃ、イオン１８の照射速度ｖ１＝１．３×１０5ｍ／ｓとなることから、以下の値が計算される。
Ｅ＝９．９×１０5Ｖ／ｍ
ｄｅ＝１００μｍ
従って、強度１．０×１０6Ｖ／ｍの電界を、イオン１８の注入位置からトレンチ１２の開口部１２ａに向かって距離１００μｍの範囲で発生させると、イオン（ホウ素イオン）１８をトレンチ側面１２ｂに注入角度θ＝３°で注入することができる。
【００２２】
本実施例のイオン注入装置２０によると、照射したイオン１８の進行方向を、トレンチ１２の内部で変化させることができる。それにより、トレンチ１２のアスペクト比（幅寸法ｗに対する深さ寸法ｄｔの比）が比較的に大きい場合でも、トレンチ１２の深部の側面１２ｂに大きな注入角度でイオン１８を注入することができる。トレンチ１２の内部に発生させる電界Ｅの強さ、電界Ｅを発生させる深さ方向（ｙ方向）の範囲、イオン１８の照射速度や照射方向を調整することによって、トレンチ側面１２ｂの全体にイオン１８を注入することができる。ここで、電界Ｅを発生させる深さ方向（ｙ方向）の範囲は、半導体基板１０に対して一対の対向電極２４ａ、２４ｂをトレンチ１２の深さ方向に相対移動させることによって調整することができる。あるいは、一対の対向電極２４ａ、２４ｂをトレンチ１２の深さ方向に並ぶ複数の対向電極群で構成し、複数の対向電極群のそれぞれに直流電圧を選択的に印加することによって、電界Ｅを発生させる範囲を適宜調整することができる。
【００２３】
図３に示すように、本実施例のイオン注入装置２０では、イオン１８をトレンチ１２の深さ方向に対して斜めに照射することもできる。トレンチ１２の深さ方向とイオン１８の照射方向が成す角αを調節することによって、イオン１８を注入する深さ位置や注入角度を調節することができる。
【００２４】
以上の説明では、イオン１８が陽イオンの場合を例に挙げたが、イオン１８が陰イオンの場合も基本的には同様である。ただし、イオン１８が陰イオンの場合は、電界Ｅを反対向きに発生させる必要がある。即ち、一対の対向電極２４ａ、２４ｂに印加する直流電圧の向きを反対向きとすればよい。この場合、発生させる電界Ｅは、イオン１８を注入するトレンチ側面１２ｂに向かって高電位となる。
また、トレンチ１２の内部に発生させる電界Ｅの向きは、トレンチ側面１２ｂに垂直である必要は必ずしもない。電界Ｅがトレンチ側面１２ｂに垂直な成分を持つことによって、イオン１８の進行方向をトレンチ側面１２ｂに向かう方向へ変化させることができる。
【００２５】
あるいは、トレンチ１２の内部に発生させる電界Ｅの向きを、トレンチ１２の深さ方向（トレンチ側面１２ｂに平行）とすることもできる。この場合、イオン１８をトレンチ１２の深さ方向に対して斜めに照射する（図３参照）とともに、イオン１８を減速する方向に電界Ｅを発生させればよい。即ち、イオン１８が陽イオンであれば、トレンチ１２の底面１２ｃから開口部１２ａに向かって低電位となる電界Ｅを発生させる。イオン１８が陰イオンであれば、トレンチ１２の開口部１２ａから底面１２ｃに向かって高電位となる電界Ｅを発生させる。トレンチ１２内を斜めに進行するイオン１８が、トレンチ１２の深さ方向に関して減速される。トレンチ１２内を斜めに進行するイオン１８がトレンチ１２の深さ方向に減速されると、イオン１８の進行方向はトレンチ側面１２ｂに向かうように変化する。その結果、照射したイオン１８は図３に示す場合と同様の軌跡を辿ることとなり、イオン１８をトレンチ側面１２ｂに比較的に大きな注入角度θで注入することが可能となる
【００２６】
（実施例２）
本発明を実施した実施例２について図面を参照しながら説明する。図４は、実施例２のイオン注入装置１２０の構成を示している。イオン注入装置１２０は、半導体基板１０に形成されたトレンチ１２の側面１２ｂに不純物であるイオン１８を注入し、トレンチ側面１２ｂに不純物導入領域を形成する。実施例２のイオン注入装置１２０も、実施例１のイオン注入装置２０と同様に、トレンチ１２内に電界を発生させることによって、トレンチ側面１２ｂに比較的に大きな注入角度でイオン１８を注入するものである。
イオン注入装置１２０が注入するイオン１８の極性は特に限定されないが、以下では陽イオン（例えばホウ素イオン）を注入する場合を例に挙げて、イオン注入装置１２０を詳細に説明する。
【００２７】
図４に示すように、イオン注入装置１２０は、半導体基板１０を支持する支持装置１２６と、イオン１８を照射するイオン照射装置１２２を備えている。支持装置１２６は、半導体基板１０の裏側表面１０ｃを吸着することによって、半導体基板１０を移動不能に支持することができる。支持装置１２６では、半導体基板１０の裏側表面１０ｃと接触する部位に、絶縁性材料で形成されている絶縁シート１２６ａが配設されている。支持装置１２６は、半導体基板１０を固定するとともに、半導体基板１０を周囲から電気的に絶縁する。
イオン照射装置１２２は、支持装置１２６に固定された半導体基板１０に向けてイオン１８を照射する。イオン照射装置１２２は、照射するイオン１８の照射速度や照射方向を調整することができる。イオン照射装置１２２は、実施例１のイオン照射装置２２と略同一のものである。
【００２８】
イオン注入装置１２０は、半導体基板１０の側面１０ｂに対向する帯電用電極１２４と、帯電用電極１２４と半導体基板１０を電気的に接続する接続線１２８と、接続線１２８上に介挿されている直流電圧源１３０と、接続線１２８の直流電圧源１３０と帯電用電極１２４を結ぶ区間に介挿されている切替スイッチ１３２を備えている。
帯電用電極１２４は、半導体基板１０の側面１０ｂに所定の間隔を有して対向している。直流電圧源１３０は、帯電用電極１２４と半導体基板１０の間に直流電圧を印加する。直流電圧源１３０は、出力する直流電圧の大きさや向き（極性）を調節することができる。切替スイッチ１３２は、帯電用電極１２４が直流電圧源１３０に接続される状態と、帯電用電極１２４が接地される状態を切り替えることができる。
【００２９】
図５〜７を参照して、イオン注入装置１２０によるイオン注入の手順を説明する。図５に示すように、半導体基板１０を支持装置１２６に固定するとともに、接続線１２８を半導体基板１０に電気的に接続する。次いで、切替スイッチ１３２を切り替えて、帯電用電極１２４を直流電圧源１３０に接続する。それにより、帯電用電極１２４と半導体基板１０の間に直流電圧を印加する。ここでは注入するイオン１８が陽イオンであることから、半導体基板１０が低電位となるように直流電圧を印加する。帯電用電極１２４と半導体基板１０の間に直流電圧が印加されると、帯電用電極１２４と半導体基板１０の帯電用電極１２４に対向する側面１０ｂがそれぞれ帯電する。ここで、半導体基板１０は負に帯電する。
次いで、図６に示すように、切替スイッチ１３２を切り替え、帯電用電極１２４を接地する。それにより、半導体基板１０の表面全体が負に帯電する。トレンチ側面１２ｂも負に帯電することとなり、トレンチ側面１２ｂに垂直であるとともに、トレンチ側面１２ｂに向かって低電位となる電界Ｅがトレンチ１２の内部に発生する。
【００３０】
次いで、図７に示すように、イオン照射装置１２２によって、イオン１８をトレンチ１２の開口部１２ａに向けて照射する。トレンチ１２の開口部１２ａに向けて照射されたイオン１８は、トレンチ１２の開口部１２ａを通過してトレンチ１２の内部に進行する。トレンチ１２の内部に進行したイオン１８は、トレンチ１２の内部に発生している電界Ｅによって、トレンチ側面１２ｂに向かう力を受ける。電界Ｅから力を受けたイオン１８は、トレンチ側面１２ｂに向けて進行方向を変化させながら、トレンチ側面１２ｂに入射する。それにより、イオン１８は、比較的に大きな注入角度θでトレンチ１２の側面１２ｂに入射する。イオン１８の注入角度θが大きくなることから、イオン１８がトレンチ側面１２ｂで反射されることが防止され、イオン１８がトレンチ側面１２ｂに確実に注入される。
イオン１８が注入されたイオン注入領域１４は、陽イオンであるイオン１８の電荷によって電気的に中和される。その結果、イオン注入領域１４の近傍では、電界Ｅが実質的に消失する。電界Ｅが消失することにより、イオン注入領域１４に入射するイオン１８は減少するとともに、イオン１８が未注入である領域に入射するイオン１８が増大する。トレンチ側面１２ｂの未注入領域にイオン１８が優先的に入射し、イオン１８がトレンチ側面１２ｂに均一な濃度で注入される。
【００３１】
以上の説明では、イオン１８が陽イオンの場合を例に挙げたが、イオン１８が陰イオンの場合も基本的には同様である。ただし、イオン１８が陰イオンの場合は、半導体基板１０を正に帯電させる。即ち、注入するイオン１８の極性と反対の極性に半導体基板１０を帯電させればよい。
また、半導体基板１０を帯電させる手法は、上記した実施例２の手法に限定されない。図８に他の手法を例示する。図８に示す帯電装置２４０は、半導体基板１０を摩擦するための摩擦部材２４２と、摩擦部材２４２を回転させるアクチュエータ２４４を備えている。摩擦部材２４２は、はたきに似た構造を有しており、短冊状に裁断した誘電性材料の布材を束ねたものである。この誘電性材料の布材は、例えばナイロン、レーヨン、ウール等が好ましい。
帯電装置２４０は、半導体基板１０を摩擦部材２４２で摩擦することによって、半導体基板１０を帯電させることができる。それにより、トレンチ側面１２ｂに垂直であるとともにトレンチ側面１２ｂに向かって低電位となる電界Ｅを、トレンチ１２の内部に発生させることができる。なお、摩擦部材２４２との摩擦によって半導体基板１０が帯電する極性は、摩擦部材２４２を構成する材料の種類によって変化する。即ち、摩擦部材２４２を構成する材料の種類によって、半導体基板１０は正に帯電する場合もあり、負に帯電する場合もある。従って、陽イオンを注入する場合は半導体基板１０を正に帯電させる摩擦部材２４２を使用し、陰イオンを注入する場合は半導体基板１０を負に帯電させる摩擦部材２４２を使用する必要がある。
【００３２】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組み合わせによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項に記載の組み合わせに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】実施例１のイオン注入装置を示す図。
【図２】イオンの注入角度を説明する図。
【図３】イオンを斜方に照射する手法を例示する図。
【図４】実施例２のイオン注入装置を示す図。
【図５】半導体基板と対向電極に直流電圧を印加した状態を示す図。
【図６】半導体基板を帯電させた状態を示す図。
【図７】イオンを注入する様子を示す図。
【図８】半導体基板を帯電させる帯電装置の一例を示す図。
【符号の説明】
【００３４】
１０：半導体基板
１２：トレンチ
１２ａ：トレンチの開口部
１２ｂ：トレンチの側面
２０、１２０：イオン注入装置
２２、１２２：イオン照射装置
２４ａ、２４ｂ：対向電極
２６：１２６：支持装置
１２６ａ：絶縁シート
２８、１２８：接続線
３０、１３０：直流電圧源
１２４：帯電用電極
１３２：切替スイッチ
【図１】
2008218821.tif 000003
【図２】
2008218821.tif 000004
【図３】
2008218821.tif 000005
【図４】
2008218821.tif 000006
【図５】
2008218821.tif 000007
【図６】
2008218821.tif 000008
【図７】
2008218821.tif 000009
【図８】
2008218821.tif 000010