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JP3008901B2 - Impurity distribution simulation method - Google Patents
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JP3008901B2 - Impurity distribution simulation method - Google Patents

Impurity distribution simulation method

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JP3008901B2
JP3008901B2 JP23351097A JP23351097A JP3008901B2 JP 3008901 B2 JP3008901 B2 JP 3008901B2 JP 23351097 A JP23351097 A JP 23351097A JP 23351097 A JP23351097 A JP 23351097A JP 3008901 B2 JP3008901 B2 JP 3008901B2
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impurity
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diffusion
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体の製造工程
におけるイオン注入での点欠陥を考慮した不純物分布シ
ミュレーション方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for simulating impurity distribution in consideration of point defects in ion implantation in a semiconductor manufacturing process.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、半導体内部の不純物分布シミュレ
ーションにおいては一次元で単純な不純物の拡散方程式
を解くものであったが、その後、二次元に拡張され、モ
デルも複雑なものが扱われるようになってきている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in a simulation of impurity distribution in a semiconductor, a simple one-dimensional diffusion equation of an impurity is solved. However, it is expanded to a two-dimensional one so that a complicated model can be handled. It has become to.

【0003】特に、酸化工程やイオン注入後の不純物の
増速拡散(通常の拡散に比べて非常に大きく拡散する現
象)を説明するためのモデルが盛んに研究されている。
これらの現象には、半導体内部の点欠陥が関与してお
り、これら点欠陥と不純物の相互作用を考慮した拡散方
程式を扱うことが主流になってきている。
In particular, a model for explaining the accelerated diffusion of an impurity after the oxidation step or ion implantation (a phenomenon in which the diffusion is much larger than a normal diffusion) has been actively studied.
These phenomena involve point defects inside the semiconductor, and it has become mainstream to treat diffusion equations in consideration of the interaction between these point defects and impurities.

【0004】通常、イオン注入により発生する点欠陥の
分布はモンテカルロ法によって計算される。しかし、モ
ンテカルロ法は計算時間がかかるため、このモンテカル
ロ法の結果を再現できるような解析的なモデルを作り、
それを利用して点欠陥の分布を決定している。
Usually, the distribution of point defects generated by ion implantation is calculated by the Monte Carlo method. However, since the Monte Carlo method takes a long calculation time, an analytical model that can reproduce the results of the Monte Carlo method is created,
The distribution of point defects is determined by using this.

【0005】また、イオン注入された不純物が止まる際
に、基板原子を格子位置から押し出してε個の格子間欠
陥を発生させると考えられている。そこで、以下の数1
に基づいて格子間欠陥の濃度を決めている。
It is also believed that when the ion-implanted impurity stops, the substrate atoms are pushed out of the lattice position to generate ε interstitial defects. Therefore, the following Equation 1
Is used to determine the concentration of interstitial defects.

【0006】[0006]

【数1】 (Equation 1)

【0007】ここで、Iは格子間欠陥の濃度、Fはモン
テカルロ法の結果を元にした格子間欠陥の濃度、Cは不
純物の濃度、εはパラメータである。また、εは1に設
定されている。
Here, I is the concentration of interstitial defects, F is the concentration of interstitial defects based on the result of the Monte Carlo method, C is the concentration of impurities, and ε is a parameter. Ε is set to 1.

【0008】不純物分布シミュレーションを行う場合に
は、この数1で求めた格子間欠陥の濃度を初期値として
所定の拡散方程式を解くことで熱拡散後の不純物濃度分
布を求めるようにしている。
When performing an impurity distribution simulation, an impurity concentration distribution after thermal diffusion is obtained by solving a predetermined diffusion equation with the concentration of the interstitial defect obtained by Equation 1 as an initial value.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】ところで、半導体製造
工程において不純物としてボロンを拡散させたい場合、
イオン注入ではボロンイオン(B+ )を打ち込む場合
と、フッ化ボロンイオン(BF2 + )を打ち込む場合と
がある。しかしながら、シミュレーションの拡散などの
熱工程では、基板内のボロンがボロンイオン(B+ )の
形で打ち込まれたものか、フッ化ボロンイオン(BF2
+ )の形で打ち込まれたものかを区別できない。
By the way, when boron is to be diffused as an impurity in a semiconductor manufacturing process,
In ion implantation, there are a case where boron ions (B + ) are implanted and a case where boron fluoride ions (BF 2 + ) are implanted. However, in the thermal process such as the diffusion in the simulation, boron in the substrate is implanted in the form of boron ions (B + ) or boron fluoride ions (BF 2
+ ) It cannot be distinguished whether it was typed in.

【0010】このため、ボロンイオン(B+ )を注入し
た後のボロンの拡散の計算結果と、フッ化ボロンイオン
(BF2 + )を注入した後のボロンの拡散の計算結果と
では、同じ拡散パラメータで実験した実験値に対してフ
ィッティング不良を起こすという問題が発生している。
For this reason, the calculation result of the diffusion of boron after implanting boron ions (B + ) and the calculation result of the diffusion of boron after implantation of boron fluoride ions (BF 2 + ) are the same. There is a problem that a fitting failure occurs with respect to an experimental value obtained by experimenting with parameters.

【0011】例えば、同じ拡散パラメータを使った場
合、ボロンイオン(B+ )でイオン注入した場合の拡散
の計算結果と、フッ化ボロンイオン(BF2 + )でイオ
ン注入した場合の拡散の計算結果とでは、一方しかSI
MS等の実験値とフィッティングしないことになる。
For example, when the same diffusion parameters are used, the calculation results of diffusion when boron ions (B + ) are implanted and the calculation results of diffusion when boron fluoride ions (BF 2 + ) are implanted. And only one SI
It will not be fitted with experimental values such as MS.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明はこのような課題
を解決するために成された不純物分布シミュレーション
方法である。すなわち、本発明は、基板に対するイオン
注入により発生した点欠陥の分布を解析的に計算するモ
デルと、この点欠陥と不純物の相互作用を考慮した拡散
モデルとを用いる拡散工程での不純物分布シミュレーシ
ョン方法であり、イオン注入により発生した格子間欠陥
の分布を求めるにあたり、イオン注入により発生した格
子間欠陥の濃度と、不純物の濃度に所定係数を掛けた値
との和によって算出する場合、目的のイオンを原子イオ
ンで注入する場合と、分子イオンで注入する場合とで係
数に重み付けを行う方法である。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is a method for simulating the distribution of impurities made to solve such a problem. That is, the present invention provides a method of simulating impurity distribution in a diffusion step using a model for analytically calculating the distribution of point defects generated by ion implantation into a substrate and a diffusion model in which the interaction between the point defects and impurities is considered. When calculating the distribution of interstitial defects generated by ion implantation, when calculating by the sum of the concentration of interstitial defects generated by ion implantation and the value obtained by multiplying the impurity concentration by a predetermined coefficient, the target ion This is a method of weighting the coefficient between the case where is implanted with atomic ions and the case where is implanted with molecular ions.

【0013】このように、目的のイオンを原子イオンで
注入する場合と分子イオンで注入する場合とで不純物濃
度に掛ける係数に重み付けをすることにより、原子イオ
ンが基板に打ち込まれて止まる際に基板原子を押し出す
個数と、分子イオンが基板に打ち込まれて止まる際に基
板原子を押し出す個数との差を調整することができ、同
じ拡散パラメータを使用しても、原子イオンを打ち込む
場合と分子イオンを打ち込む場合との両方で実験値との
良好なフィッティングを行うことができるようになる。
As described above, by weighting the coefficient multiplied by the impurity concentration in the case where the target ions are implanted with atomic ions and the case where the target ions are implanted with molecular ions, when the atomic ions are implanted and stopped in the substrate, The difference between the number of atoms pushed out and the number of substrate ions pushed out when the molecular ions are driven into the substrate and stopped can be adjusted. Good fitting with the experimental value can be performed both in the case of driving.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下に、本発明の不純物分布シミ
ュレーション方法における実施の形態を図に基づいて説
明する。図1〜図3は本実施形態における不純物分布シ
ミュレーション方法を説明する図である。この不純物分
布シミュレーション方法は、シリコン等の基板に対する
イオン注入により発生した点欠陥の分布を解析的に計算
するモデルと、この点欠陥と不純物の相互作用を考慮し
た拡散モデルとを用いて拡散工程における不純物の分布
を計算する方法であり、イオン注入により発生した格子
間結果の濃度と、不純物濃度に所定係数を掛けた値との
和を、イオン注入により発生した格子間欠陥の分布とし
てシミュレーションの初期値としている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the impurity distribution simulation method of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 to 3 are diagrams for explaining the impurity distribution simulation method according to the present embodiment. This impurity distribution simulation method uses a model that analytically calculates the distribution of point defects generated by ion implantation into a substrate such as silicon, and a diffusion model that considers the interaction between the point defects and the impurities in the diffusion process. This method calculates the distribution of impurities. The sum of the concentration of the interstitial result generated by ion implantation and the value obtained by multiplying the impurity concentration by a predetermined coefficient is used as the distribution of interstitial defects generated by ion implantation at the beginning of the simulation. Value.

【0015】特に本実施形態では、この初期値として設
定する格子間欠陥の分布を、目的のイオンを原子イオン
で注入する場合と、分子イオンで注入する場合とで不純
物濃度に掛ける係数に重み付けを行っている点に特徴が
ある。
In particular, in the present embodiment, the distribution of interstitial defects set as the initial value is weighted by a coefficient to be multiplied by the impurity concentration between the case where target ions are implanted with atomic ions and the case where molecular ions are implanted. There is a characteristic in the point of going.

【0016】すなわち、基板に対してイオン注入された
不純物が止まる際に、基板原子を格子位置から押し出し
てε個の格子間欠陥を発生させると考えられており、数
1に基づいて格子間欠陥の濃度を決めている。
That is, it is considered that when the impurities ion-implanted into the substrate stop, the substrate atoms are pushed out of the lattice position to generate ε interstitial defects. The concentration of is determined.

【0017】本実施形態では、この数1における不純物
の濃度:Cに掛けるパラメータ:εを、イオンを原子イ
オンで注入する場合と、分子イオンで注入する場合とで
重み付けしている。
In this embodiment, the parameter ε multiplied by the impurity concentration C in Equation 1 is weighted depending on whether ions are implanted with atomic ions or molecular ions.

【0018】例えば、ボロン(B)を不純物とした場
合、基板に対してボロンイオン(B+)を打ち込む場合
と、フッ化ボロンイオン(BF2 + )を打ち込む場合と
があるが、フッ化ボロンイオン(BF2 + )を打ち込む
とした場合の格子間欠陥の濃度を決定するパラメータ:
εを、ボロンイオン(B+ )を打ち込むとした場合の格
子間欠陥の濃度を決定するパラメータ:εに比べて約3
倍に重み付けする。
For example, when boron (B) is used as an impurity, there are a case where boron ions (B + ) are implanted into the substrate and a case where boron fluoride ions (BF 2 + ) are implanted into the substrate. Parameters for determining the concentration of interstitial defects when ions (BF 2 + ) are implanted:
ε is a parameter that determines the concentration of interstitial defects when boron ions (B + ) are implanted;
Weight twice.

【0019】つまり、フッ化ボロンイオン(BF2 +
を打ち込んだ場合、基板に入るとすぐにボロン(B)と
フッ素(F)とに分解するため、ボロン(B)とフッ素
(F)とが止まる時に各々ε個の基板原子を押し出すと
考えられる。したがって、ボロンイオン(B+ )を打ち
込む場合に比べて格子間欠陥の濃度を決定するパラメー
タ:εを約3倍に設定すれば、同じ拡散パラメータを用
いてシミュレーションを行ってもSIMS等の実験値と
の良好なフィッティングを実現できるようになる。
That is, boron fluoride ion (BF 2 + )
When boron is implanted, it immediately decomposes into boron (B) and fluorine (F) as soon as it enters the substrate. Therefore, it is considered that when boron (B) and fluorine (F) stop, each ε substrate atoms are pushed out. . Therefore, if the parameter for determining the concentration of the interstitial defect: ε is set to be about three times that in the case where boron ions (B + ) are implanted, even if a simulation is performed using the same diffusion parameter, an experimental value such as SIMS is obtained. And good fitting can be realized.

【0020】このように、基板に対してボロンイオン
(B+ )を打ち込む場合と、フッ化ボロンイオン(BF
2 + )を打ち込む場合とにおいて、格子間欠陥の濃度を
決定するパラメータ:εに重み付けをした後は、所定の
拡散方程式によって不純物分布を計算する。
As described above, the case where boron ions (B + ) are implanted into the substrate and the case where boron ions (BF + )
In the case where 2+ ) is implanted, after weighting a parameter ε for determining the concentration of interstitial defects, the impurity distribution is calculated by a predetermined diffusion equation.

【0021】ここで、本実施形態で適用する拡散方程式
について説明する。半導体(例えば、シリコン)内部に
は、半導体の格子位置以外の場所に余分に半導体原子が
存在するinterstitialと呼ばれる点欠陥と、存在すべき
格子位置に半導体原子が存在しないvacancy と呼ばれる
点欠陥の二種類が存在する。
Here, the diffusion equation applied in the present embodiment will be described. Inside a semiconductor (for example, silicon), there are two types of defects: interstitial, which has extra semiconductor atoms at positions other than the lattice position of the semiconductor, and point defects, which are vacancy, in which semiconductor atoms do not exist at lattice positions where they should exist. There are types.

【0022】これらの点欠陥は熱平衡状態でも存在する
が(その時のinterstitialの濃度をI* 、 vacancy の
濃度をV* とする。)、酸化、イオン注入などによって
も半導体内部に発生する。酸化の場合は、半導体表面が
酸化物に変わる際にその反応場所で発生する。また、イ
オン注入では注入イオンが半導体内部の格子と衝突を起
こし、一定のエネルギー以上を与えた場合、半導体原子
を格子からはじき飛ばしてinterstitial−vacancy 対を
作る。
Although these point defects exist even in a thermal equilibrium state (interstitial concentration at that time is I * and vacancy concentration is V * ), they also occur inside the semiconductor due to oxidation, ion implantation and the like. Oxidation occurs at the reaction site when the semiconductor surface changes to an oxide. In ion implantation, when implanted ions collide with the lattice inside the semiconductor and give a certain energy or more, the semiconductor atoms are repelled from the lattice to form an interstitial-vacancy pair.

【0023】半導体内部の不純物は、これらの点欠陥と
ペアーを形成して拡散すると考えられている(不純物単
独では拡散しない)。したがって、通常の熱平衡状態よ
りも点欠陥の多い状態の酸化工程や、イオン注入後は通
常の場合よりはるかに多くの不純物−点欠陥ペアーが形
成され、その結果、通常よりもずっと早く拡散すること
になる。
It is considered that impurities inside the semiconductor are diffused by forming pairs with these point defects (impurities alone do not diffuse). Therefore, oxidation processes with more point defects than normal thermal equilibrium conditions, and much more impurity-point defect pairs formed after ion implantation than normal, resulting in diffusion much faster than normal. become.

【0024】今、活性化した不純物をA、interstitial
をI、vacancy をVとすると、半導体内部では、数2に
示すような反応が起こっていると考えられる。
The activated impurities are represented by A, interstitial
Where I is V and vacancy is V, it is considered that a reaction as shown in Equation 2 occurs inside the semiconductor.

【0025】[0025]

【数2】 (Equation 2)

【0026】なお、数2において、Mは不純物−inters
titialペアーを示し、Nは不純物−vacancy ペアーを示
す。1番目、2番目の反応は不純物と点欠陥がペアーを
形成する反応(とその逆)である。3番目、4番目の反
応は点欠陥と不純物−点欠陥ペアーの反応で、不純物が
格子位置に戻る反応である。5番目の反応は点欠陥の消
滅反応である。
In Equation 2, M is an impurity-inters
Indicates a titial pair, and N indicates an impurity-vacancy pair. The first and second reactions are reactions in which impurities and point defects form a pair (and vice versa). The third and fourth reactions are reactions of a point defect and an impurity-point defect pair, in which the impurity returns to the lattice position. The fifth reaction is a point defect annihilation reaction.

【0027】一般的なモデルでは、これらすべての反応
を考慮したI、V、M、N、Aの5つについて拡散方程
式を考える。あるいは、不純物−点欠陥ペアーの形成反
応が拡散に比べて十分早いと仮定すると、M、Nは拡散
方程式から消去できるので、3つの拡散方程式を考える
だけで良いことになる。数3は、この3つの拡散方程式
を示している。
In a general model, diffusion equations are considered for five of I, V, M, N, and A in consideration of all these reactions. Alternatively, assuming that the formation reaction of the impurity-point defect pair is sufficiently faster than the diffusion, M and N can be eliminated from the diffusion equation, so that only three diffusion equations need to be considered. Equation 3 shows these three diffusion equations.

【0028】[0028]

【数3】 (Equation 3)

【0029】数3において、Cは不純物の(化学)濃
度、Iは孤立したinterstitialの濃度、Vは孤立したva
cancy の濃度、Mは不純物−interstitialペアーの濃
度、Nは不純物−vacancy ペアーの濃度である。
In Equation 3, C is the (chemical) concentration of the impurity, I is the concentration of the isolated interstitial, and V is the isolated va
The concentration of cancy, M is the concentration of the impurity-interstitial pair, and N is the concentration of the impurity-vacancy pair.

【0030】また、数3における第1の方程式は、全in
terstitial、すなわち孤立したinterstitialと不純物−
interstitialペアーの和の拡散方程式である。また、第
2の方程式は、全vacancy 、すなわち孤立したvacancy
と不純物−vacancy ペアーの和の拡散方程式である。さ
らに、第3の方程式は、不純物の拡散方程式を示してい
る。
The first equation in Equation 3 is expressed as
terstitial, or isolated interstitial and impurities-
This is the diffusion equation of the sum of interstitial pairs. The second equation is the total vacancy, that is, the isolated vacancy.
And the diffusion equation of the sum of the impurity and the vacancy pair. Furthermore, the third equation shows an impurity diffusion equation.

【0031】そして、数3で示されるJI 、JV
M 、JN はそれぞれ、孤立したinterstitial、孤立し
たvacancy 、不純物−interstitialペアー、不純物−va
cancy ペアーの流れを示し、一般に数4で示す式にて定
義される。
Then, J I , J V ,
J M and J N are isolated interstitial, isolated vacancy, impurity-interstitial pair, and impurity-va, respectively.
It shows the flow of cancy pairs, and is generally defined by the equation shown in Equation 4.

【0032】[0032]

【数4】 (Equation 4)

【0033】ここで、XはI、V、M、Nのいずれかを
示し、SX はXの電気的状態、φは基板内部の電位を示
す。また、Gは数2で表される反応による生成・消滅を
示す。さらに、Rloopは、転位ループによるinterstiti
alの吸収を示している。
Here, X indicates any of I, V, M, and N, S X indicates the electrical state of X, and φ indicates the potential inside the substrate. G indicates generation / disappearance by the reaction represented by Formula 2. Further, R loop is an interstiti
It shows absorption of al.

【0034】本実施形態では、数3に示す3つの拡散方
程式を用い、基板に対してボロンイオン(B+ )を打ち
込む場合と、フッ化ボロンイオン(BF2 + )を打ち込
む場合とで、その初期値となるイオン注入による格子間
欠陥の濃度を決定するためのパラメータ:εに重み付け
を行っている。
In the present embodiment, three diffusion equations shown in Equation 3 are used to determine whether boron ions (B + ) are implanted into the substrate or boron fluoride ions (BF 2 + ) are implanted into the substrate. The parameter ε for determining the concentration of interstitial defects due to ion implantation, which is an initial value, is weighted.

【0035】すなわち、図1は、エネルギー15ke
V、ドーズ量5×1e13のイオン注入条件で、ボロン
イオン(B+ )をシリコン基板にイオン注入した後、温
度850℃で81分アニールした場合の不純物分布シミ
ュレーション結果と、SIMS測定結果を示している。
なお、図1に示す例では、数1に示すパラメータ:ε=
0.3としている。
That is, FIG. 1 shows an energy of 15 ke.
V, impurity distribution simulation results and SIMS measurement results when boron ions (B + ) are ion-implanted into a silicon substrate and then annealed at a temperature of 850 ° C. for 81 minutes under ion implantation conditions of a dose of 5 × 1e13. I have.
Note that, in the example shown in FIG.
0.3.

【0036】また、図2は、図1に示す例と同じイオン
注入条件でボロンイオン(B+ )をシリコン基板にイオ
ン注入し、同じアニール条件で拡散させた場合の不純物
分布シミュレーション結果と、SIMS測定結果を示し
ている。この図2に示す例では、数1に示すパラメー
タ:ε=1.0としている。
FIG. 2 shows an impurity distribution simulation result when boron ions (B + ) are ion-implanted into a silicon substrate under the same ion implantation conditions as in the example shown in FIG. The measurement results are shown. In the example shown in FIG. 2, the parameter shown in Expression 1 is set to ε = 1.0.

【0037】さらに、図3は、エネルギー30keV、
ドーズ量1×1e13のイオン注入条件で、フッ化ボロ
ンイオン(BF2 + )をシリコン基板にイオン注入した
後、温度850℃で40分アニールした場合の不純物分
布シミュレーション結果と、SIMS測定結果を示して
いる。図3に示す例では、数1に示すパラメータ:ε=
1.0としている。
FIG. 3 shows an energy of 30 keV,
FIG. 11 shows the results of an impurity distribution simulation and SIMS measurement in the case where boron fluoride ions (BF 2 + ) are ion-implanted into a silicon substrate under the ion implantation conditions of a dose of 1 × 1e13 and then annealed at 850 ° C. for 40 minutes. ing. In the example shown in FIG. 3, the parameter shown in Expression 1: ε =
1.0 is set.

【0038】図3で示すように、フッ化ボロンイオン
(BF2 + )をイオン注入し熱拡散させた場合、数1に
示すパラメータ:ε=1.0とすることで、SIMS測
定結果と良好にフィッティングしている(深さ0〜0.
15μm程度)。
As shown in FIG. 3, when boron fluoride ion (BF 2 + ) is ion-implanted and thermally diffused, the parameter shown by the equation 1 is set to ε = 1.0, which is good for the SIMS measurement result. (Depth 0-0.
About 15 μm).

【0039】また、図2に示すように、ボロンイオン
(B+ )をシリコン基板にイオン注入し熱拡散させた場
合、フッ化ボロンイオン(BF2 + )の場合と同様に数
1に示すパラメータ:ε=1.0とすると、SIMS測
定結果とのフィッティングに不良を生じてしまう。
Further, as shown in FIG. 2, when boron ions (B +) is ion-implanted is thermally diffused into the silicon substrate, the parameters shown in the case as well as the number 1 of the boron fluoride ions (BF 2 +) : If ε = 1.0, a defect occurs in fitting with the SIMS measurement result.

【0040】そこで、図1に示すように、ボロンイオン
(B+ )をシリコン基板にイオン注入し熱拡散させる場
合には、数1に示すパラメータ:εを、フッ化ボロンイ
オン(BF2 + )の場合のパラメータ:ε=1.0の約
1/3の0.3とすることで、SIMS測定結果と良好
にフィッティングすることになる。
[0040] Therefore, as shown in FIG. 1, boron ions when (B +) to be ion-implanted is thermally diffused into the silicon substrate, the parameters shown in Equation 1: a epsilon, boron fluoride ions (BF 2 +) In the case of (3), by setting 0.3, which is about 1/3 of ε = 1.0, a good fit with the SIMS measurement result can be obtained.

【0041】このように、目的のイオンを原子イオンで
注入する場合と、分子イオンで注入する場合とで格子間
欠陥の分布を決定するパラメータに重み付けをすること
によって、同じ拡散パラメータを用いた拡散方程式で不
純物分布を計算しても、両方とも実験値と良好にフィッ
ティングすることになる。
As described above, by weighting parameters for determining the distribution of interstitial defects in the case where target ions are implanted with atomic ions and the case where molecular ions are implanted, diffusion using the same diffusion parameter is performed. Even if the impurity distribution is calculated by the equation, both will well fit the experimental values.

【0042】なお、本実施形態では、イオン注入する原
子イオンとしてボロンイオン(B+)を用い、分子イオ
ンとしてフッ化ボロンイオン(BF2 + )を用いる例を
示したが、本発明はこれに限定されず、他の原子イオ
ン、分子イオンを注入する場合であっても同様である。
また、この場合、原子イオンと分子イオンとの原子数に
応じたパラメータの重み付けを行うようにすればよい。
In this embodiment, an example in which boron ions (B + ) are used as atomic ions to be ion-implanted and boron fluoride ions (BF 2 + ) are used as molecular ions has been described. It is not limited, and the same applies to the case where other atomic ions and molecular ions are implanted.
In this case, the parameters may be weighted according to the number of atoms of the atomic ions and the molecular ions.

【0043】[0043]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の不純物分
布シミュレーション方法によれば次のような効果があ
る。すなわち、同一の拡散パラメータを用いても、原子
イオンをイオン注入する場合と、分子イオンを注入する
場合との両方で実測値とのフィッティングを良好に行う
ことが可能となる。これにより、同じイオンを不純物と
して原子イオンを注入するプロセスと、分子イオンを注
入するプロセスとが混在するような場合であっても精度
良くシミュレーションすることができるようになる。
As described above, according to the impurity distribution simulation method of the present invention, the following effects can be obtained. That is, even when the same diffusion parameter is used, it is possible to satisfactorily perform the fitting with the actually measured values both in the case of implanting atomic ions and in the case of implanting molecular ions. This makes it possible to perform simulation with high accuracy even in a case where a process of implanting atomic ions using the same ions as impurities and a process of implanting molecular ions coexist.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本実施形態を説明する図(その1)である。FIG. 1 is a diagram (part 1) for explaining the present embodiment;

【図2】本実施形態を説明する図(その2)である。FIG. 2 is a diagram (part 2) for explaining the embodiment;

【図3】本実施形態を説明する図(その3)である。FIG. 3 is a diagram (part 3) for explaining the embodiment;

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 基板に対するイオン注入により発生した
点欠陥の分布を解析的に計算するモデルと、前記点欠陥
と不純物の相互作用を考慮した拡散モデルとを用いる拡
散工程での不純物分布シミュレーション方法において、 前記イオン注入により発生した格子間欠陥の分布を求め
るにあたり、該イオン注入により発生した格子間欠陥の
濃度と、前記不純物の濃度に所定係数を掛けた値との和
によって算出する場合、 目的のイオンを原子イオンで注入する場合と、分子イオ
ンで注入する場合とで前記係数に重み付けを行うことを
特徴とする不純物分布シミュレーション方法。
1. A method of simulating an impurity distribution in a diffusion step using a model for analytically calculating a distribution of point defects generated by ion implantation into a substrate and a diffusion model in which an interaction between the point defects and impurities is considered. When calculating the distribution of interstitial defects generated by the ion implantation, when calculating by the sum of the concentration of the interstitial defects generated by the ion implantation and the value obtained by multiplying the concentration of the impurity by a predetermined coefficient, A method of simulating impurity distribution, wherein the coefficient is weighted when ions are implanted with atomic ions and when ions are implanted with molecular ions.
【請求項2】 前記係数の重み付けは、前記原子イオン
と前記分子イオンとの原子数の差に応じて設定すること
を特徴とする請求項1記載の不純物分布シミュレーショ
ン方法。
2. The impurity distribution simulation method according to claim 1, wherein the weighting of the coefficient is set according to a difference in the number of atoms between the atomic ions and the molecular ions.
【請求項3】 前記原子イオンがボロンイオンであると
ともに、前記分子イオンがフッ化ボロンイオンであるこ
とを特徴とする請求項1記載の不純物分布シミュレーシ
ョン方法。
3. The impurity distribution simulation method according to claim 1, wherein said atomic ions are boron ions, and said molecular ions are boron fluoride ions.
【請求項4】 前記係数の重み付けは、前記ボロンイオ
ンと前記フッ化ボロンイオンとの原子数の差に応じて設
定することを特徴とする請求項3記載の不純物分布シミ
ュレーション方法。
4. The impurity distribution simulation method according to claim 3, wherein the weighting of the coefficient is set in accordance with a difference in the number of atoms between the boron ions and the boron fluoride ions.
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