JP2000036279A - イオン注入装置 - Google Patents

イオン注入装置

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JP2000036279A
JP2000036279A JP11185536A JP18553699A JP2000036279A JP 2000036279 A JP2000036279 A JP 2000036279A JP 11185536 A JP11185536 A JP 11185536A JP 18553699 A JP18553699 A JP 18553699A JP 2000036279 A JP2000036279 A JP 2000036279A
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ion
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Kichoru Chee
キチョル チェー
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ウェーハに注入されるイオンのドーズ量がウ
ェーハの表面から垂直で一定な深さの範囲で均一に維持
されるようにする後加速及び先加速方式のイオン注入装
置を提供する。 【解決手段】 ウェーハに注入するイオンをイオン供給
源から所定の電源を供給して抽出する抽出機４０、抽出
機４０から抽出されたイオンの質量によってお互い異な
る経路を形成させて特定イオンのみを分類する質量分析
機４４及び質量分析機４４から分類された特定イオンを
電源選択供給部５０をなす直流電源５４及び交流電源５
２によって加速させる加速機４８を備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はイオン注入装置に関
するもので、より詳しくはイオン供給源からイオン化さ
れたイオンの抽出エネルギーと、抽出されたイオンがウ
ェーハに注入されるために必要な加速エネルギーとを提
供する電源として直流電圧の外に交流電圧を追加して供
給することにより注入されるイオンのドーズ（Dose）量
がウェーハの表面から垂直に一定な深さの区間で均一に
維持されるようにするイオン注入装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】イオン注入とは、原子イオンに目標物の
表面を通過して入るほど大きいエネルギーを供給して目
標物の中に原子イオンを注入する技術をいい、このよう
な技術を利用してイオン注入を遂行する装置がイオン注
入装置である。
【０００３】半導体製造工程でイオン注入装置は１０14
〜１０18原子／ｃｍ3範囲で注入される不純物の濃度を
調節することができる。これは他の不純物注入技術を利
用するより濃度調節が非常に容易で、不純物の注入位置
を正確に制御することができるということから最近一般
的に使用されている不純物注入装置である。
【０００４】前述したイオン注入装置は真空形成部、イ
オン供給源、イオン抽出機、加速機、質量分析機、スキ
ャニング部及びエンドステーション部等に分けることが
できる。これら各構成部分にはそれぞれの特性によって
多様なレベルの電源が供給される。即ち、供給される電
源を利用してソースガス（Source Gas）が充填されるイ
オン供給源でイオンが発生し、イオンは一定レベルの電
源によってそれぞれ抽出及び加速されエンドステーショ
ン部に位置するウェーハに一定の加速エネルギーを与え
られて注入される。
【０００５】各構成部分に供給される高電源の状態はイ
オンの抽出、加速、分析等の特性によって各構成部分の
動作に絶対的な影響を与え、ウェーハに注入されるドー
ズ量を決定する重要な要素として作用する。
【０００６】従来の一般的なイオン注入装置にはイオン
抽出機または加速機に直流の高電源が供給されイオン注
入工程が遂行された。即ち、質量分析（Mass Analyzin
g）が行われる前に抽出されたイオンを加速機（Acceler
ator）に加速させる先加速（Pre-acceleration）設備
や、質量分析が行われた後にイオンを加速させる後加速
（Post-acceleration）設備に関係なく、抽出機及び加
速機両方に一定のパワーの大きさで供給される直流電源
は、イオンを抽出及び加速させて目標物であるウェーハ
に注入する。
【０００７】具体的な従来の後加速方式のイオン注入装
置１００は図１に示すように、ガスまたは固体状態の不
純物が提供されてイオンが発生するイオン供給源１０か
ら高電源が供給されるイオン抽出機１２によってイオン
ビーム１６が抽出される。抽出されたイオンビーム１６
にはそれぞれ異なる質量を有するイオンが存在するの
で、特定の質量を有するイオンのみを分類するために磁
場の強さが設定された質量分析器１４にイオンビーム１
６が入射することにより分類される。このように分類さ
れたイオンビーム１６は加速機１８を通じて特定エネル
ギーを有するようになってエンドステーション２２に装
着されたウェーハ２４に注入される。
【０００８】前述したようにイオンを注入するイオン注
入装置１００の中で、特に抽出機１２と質量分析機１４
及び加速機１８に供給される電源が連結された状態を図
２に図示した。即ち、抽出機１２には設定によって大き
さを変えて供給することができる直流電源２６が連結さ
れる。質量分析機１４には特定イオンの質量分析のため
に提供される電源２８が連結されており、加速機１８に
は設定によって大きさが変わる高圧の直流電源３０が連
結されている。これらの電源２６、２８、３０はイオン
の質量、イオン注入工程等に合うように供給電源のパワ
ーの大きさがそれぞれ設定され、いずれか一つの電源が
設定されると、この電源のパワーの大きさが異なる電源
にフィードバックされてそのパワーの大きさが調整され
るようになる。
【０００９】従来のイオン注入装置１００では、抽出機
１２及び加速機１８に供給される電源が直流電源によっ
て供給されてイオン注入工程が行われたが、この際ウェ
ーハ２４の深さによって注入されるイオンの濃度は図５
のような特性で表れた。例えば、ホウ素イオン（Ｂ+）
が加速エネルギー（１３０ｋｅＶ）を得てウェーハに注
入される深さは、特定の深さ（４．０Ｅ−７ｍ）でドー
ズ量が最高値（１．９Ｅ＋１７原子／ｃｍ3）を示し
た。前記方式を利用したイオン注入はウェーハの特定の
深さで最高値のドーズ量を要求する工程で適切に利用さ
れた。
【００１０】そして、先加速方式によるイオン注入装置
２００の例は図３及び図４に図示されているが、これは
図１のイオンの質量が分析される前にまずイオンの加速
が行われるように加速機１８が設置されている場合の例
である。この場合も図２に示す装置のように抽出機１２
及び加速機１８に直流電源２６、３０が供給されてイオ
ン注入工程が行われる。
【００１１】先加速方式でのイオン注入装置２００に直
流電源供給によるイオン注入特性は図２に示す装置と同
じ特性を示す。即ち、図５のグラフに図示されるように
投射範囲とドーズ量の関係が形成される。イオン注入装
置２００の作用に対する具体的な説明は前述したイオン
注入装置１００の該当構成要素の作用と同一であるので
省略することにする。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のイオン
注入装置１００、２００でウェーハに注入されるイオン
が均一なドーズ量を有する所定の深さの範囲を有するよ
うにする工程が要求される場合でのイオン注入は、加速
エネルギーを異なるように形成させてイオンを注入しな
ければならないので一回の工程で行うことができなかっ
た。従って、加速エネルギーを異なるように形成させて
工程をいくつか反復しなければならなかった。また、イ
オン注入のような効果を得ることができるいくつかの段
階を有する他の方法による工程を通じて好ましい特定ド
ーズ量を有する所定の深さの範囲が形成されることがで
きた。
【００１３】従って、従来には前述したように、好まし
いドーズ量を有する範囲の深さを有するようにイオンを
注入するためには、加速エネルギーを変えてイオン注入
が数回実施されることで工程進行時間が過多に所要さ
れ、工程毎にエネルギーが異なるように設定されて工程
が行われて生産性が低下される等の問題点があった。
【００１４】本発明の目的は、後加速の方式を利用する
イオン注入装置において、イオン注入時にイオンビーム
を抽出及び加速するための電源で直流電源と同時に交流
電源を供給して目標物の一定区間の深さで均一なドーズ
量を形成させるようにするイオン注入装置を提供するこ
とにある。
【００１５】本発明の他の目的は、先加速方式を利用す
るイオン注入装置において、イオン注入時にイオンビー
ムを抽出及び加速するための電源で直流電源と同時に交
流電源を供給して目標物の一定区間の深さで均一なドー
ズ量を有するようにするイオン注入装置を提供すること
にある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明によるイオン注入装置は、イオン供給源から直
流電源、または電源選択供給部をなす第１直流電源及び
第１交流電源から電源が供給されてウェーハに注入する
イオンを抽出する抽出機、前記抽出機から抽出されたイ
オンの質量によってお互い他の経路を形成させて好まし
い特定イオンのみを分類する質量分析機及び前記質量分
析機から分類された前記特定イオンを電源選択供給部を
なす第２直流電源及び第２交流電源によって加速させる
加速機を備える。
【００１７】電源選択供給部の直流電源及び交流電源は
そのパワーの大きさを変えることができるし、交流電源
は高周波電源でなる。本明細書においてパワーとは電
力、電圧および電流を含む意味で用いる。また、交流電
源で供給される電源のパワーの大きさは零に近接し、直
流電源は所定のパワーの大きさの範囲で可変の交流特性
のリップル成分を有する電源であり得る。加速機及び抽
出機に供給される直流電源及び交流電源はそれぞれその
パワーの大きさを変えることができるし、前記抽出機の
電源選択供給部によって供給される電源のパワーの大き
さのフィードバックを受けて前記質量分析機に供給され
る電源のパワーの大きさが調節されることが好ましい。
【００１８】本発明による前記目的を達成するためのイ
オン注入装置は、ウェーハに注入するイオンをイオン供
給源から直流電源または電源選択供給部をなす直流電源
及び交流電源の供給を受けて抽出する抽出機、前記抽出
機から抽出されたイオンを直流電源及び交流電源を含む
電源選択供給部の電源で加速させる加速機及び前記加速
機から加速されたイオンの質量大きさによってお互い異
なる経路を形成させて好ましい特定イオンのみを分類す
る質量分析機を備える。
【００１９】そして、前記交流電源は高周波電源でなり
得るし、前記交流電源で供給する電源のパワーの大きさ
は零に近接し、前記直流電源は所定のパワーの大きさの
範囲で可変される交流特性のリップル電圧を含めてな
る。また、電源選択供給部によって前記加速機に供給さ
れる電源のパワーの大きさのフィードバックを受けて質
量分析機に供給される電源のパワーの大きさが調節され
ることが好ましい。
【００２０】そして、前記加速機に供給される電源は、
そのパワーの大きさを変えることができる直流電源であ
り得るし、また、電源選択供給部をなしてそれぞれその
パワーの大きさを変えることができる直流電源及び交流
電源であり得る。そして、電源選択供給部によって抽出
機に供給される電源のパワーの大きさのフィードバック
を受けて質量分析機に供給される電源のパワーの大きさ
が調節されることが好ましい。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、本発明によるイオン注入装
置について、後加速方式のイオン注入装置で加速機に直
流及び交流電源が供給される第１実施例と、抽出機に直
流及び交流電源が供給される第２実施例と、先加速方式
のイオン注入装置で加速機に直流及び交流電源が供給さ
れる第３実施例と、抽出機に交流電源が供給される第４
実施例とを説明する。
【００２２】（第１実施例及び第２実施例）まず、本発
明による第１及び第２実施例として交流電源が供給され
る後加速方式のイオン注入装置は図６乃至図１１を参照
して詳しく説明する。
【００２３】所定のガスからイオンが抽出されて質量分
析され、加速されたイオンがウェーハに注入されるよう
になる本発明の第１実施例によるイオン注入装置を図６
を参照に説明する。
【００２４】抽出機４０に抽出用電源で設定によって大
きさを変えることができる直流電源４２が連結され、質
量分析機４４には分析用コイルに電源を供給する電源供
給部４６が連結されており、加速機４８には加速用電源
で大きさを変えることができる直流電源５４及び交流電
源５２が連結されて電源選択供給部５０をなしている。
そして、これらの電源４２、４６、５０は電源のパワー
の大きさを設定することによってフィードバックされる
ようにお互い連結されている。
【００２５】前述したように構成された本発明による第
１実施例は、イオンが抽出されてイオンビームが形成さ
れて質量分析機４４に供給されると、それぞれのイオン
が有する電荷量によって一定な運動半径をなしながら好
ましい特定イオンが選択される。
【００２６】抽出された特定イオンが質量分析機４４を
通過すると、これは加速機４８に供給される電源選択供
給部５０の電源によってウェーハに注入されるためのエ
ネルギーを有するように加速される。加速機４８には直
流電源５４及び交流電源５２が同時に提供されてイオン
ビームに加速エネルギーを供給するし、加速されたイオ
ンビームは最終的にウェーハに注入される。
【００２７】しかし、前述のように加速機４８に供給さ
れる直流電源５４及び交流電源５２による加速エネルギ
ーは、時間によって大きさが異なるように変わるエネル
ギーで、イオンビームに供給されて最終的にイオンがウ
ェーハに注入される深さが異なるようになる。このよう
な交流電源５２としては、通常的な交流電源や、高周波
電源及びリップルが含まれる直流電源等が使用され得
る。
【００２８】図９を参照すると、加速機４８に供給され
る直流電源及び交流電源の時間による変化によって電圧
の大きさが‘Ａ’の場合のイオンビームに供給される加
速エネルギーは最高値を示し、‘Ｂ’の場合のイオンビ
ームに供給される加速エネルギーは直流電源のみ供給さ
れる場合のような加速エネルギーが供給され、‘Ｃ’の
場合のイオンビームに供給される加速エネルギーは前の
２つの場合よりは小さな大きさのエネルギーが供給され
る。このように時間によって連続的に異なるように提供
される加速エネルギーによってウェーハに注入されるイ
オンの深さが異なるように形成されるのである。
【００２９】前述した結果は図１０のように電圧の大き
さが‘Ａ’の場合の投射範囲（Ｒｐ：Projected Rang
e、以下「Ｒｐ」とする）は、イオン注入量であるドー
ズ量を示すＣｐ（Concentration Profile、以下 「Ｃ
Ｐ」とする）が最高値を示すＲｐ（Ａ）のようなグラフ
を示す。そして、電圧の大きさが‘Ｂ’の場合のＲｐは
Ｒｐ（Ｂ）のグラフを示し、‘Ｃ’の場合にはＲｐ
（Ｃ）のグラフをそれぞれ形成する。
【００３０】本発明による第２実施例として、後加速方
式のイオン注入装置の抽出機に直流および交流電源が供
給される例が図７に図示されている。抽出機４０に供給
される交流電源５６と直流電源５８が電源選択供給部５
５をなし、質量分析機４４には分析用コイルに電源を供
給する電源４６が設置され、加速機４８には加速用直流
電源４２が連結されている。これらの電源４２、４６、
５５はこれらの中のいずれか一つの電源で大きさの設定
が変更されると、これらの電源のパワーの大きさが異な
る電源にフィードバックされるようになっている。
【００３１】このように構成されることにより、所定の
極性を有するイオンが抽出機４０によって抽出される
が、抽出機４０には直流電源５８は勿論交流電源５６が
供給されてイオンが時間によってお互い異なるエネルギ
ーの供給を受けて質量分析機４４に入射する。そうする
と、質量分析機４４にはイオンビームの中で特に抽出し
ようとする質量を有するイオンのみが透過されるように
分析コイルに電源４６が供給されるが、電源４６が流れ
るコイルに形成された磁場の影響で特定イオンのみが質
量分析機４４を通過するようになる。質量分析機４４を
通過したイオンビームは加速機４８に入射するが、直流
電源４２の影響を受けるイオンビームは目標物に向けて
加速されて所定の加速エネルギーを有し最終的に目標物
であるウェーハに注入される。
【００３２】このように抽出機４０に直流電源５８及び
交流電源５６によって電源が供給される場合も、前述し
た加速機４８に直流電源５４及び交流電源５２によって
電源が供給される場合と同じく、即ち図９に図示された
ように交流電源で抽出機４０に供給されながら図１１の
ように、一定なドーズ量（約１Ｅ＋１７原子／ｃｍ3）
を有する投射範囲（Ｒｐ）を得ることができる。即ち、
特定投射範囲、約３．０Ｅ−７ｍ乃至５．０Ｅ−７ｍの
深さでドーズ量が一定な値（１Ｅ＋１７）で形成され
る。
【００３３】前述した第１実施例及び第２実施例に共通
に適用されるイオン注入装置の例として、抽出機４０と
加速機４８に供給される電源に交流５６、５２及び直流
電源５８、５４がそれぞれ連結されてなるイオン注入装
置の実施例を図８に示す。
【００３４】この際、抽出機４０及び加速機４８に供給
される直流電源５８、５４及び交流電源５６、５２は全
て大きさを変えて設定され得るし、大きさの設定が行わ
れると他の電源供給部にフィードバックされて好ましい
特定イオンのみを注入することができるように電源のパ
ワーの大きさが変わる。その一例として抽出機４０に供
給される電圧によって質量分析機４４、加速機４８及び
その他付帯設備に供給される電源全部を変えるようにフ
ィードバックが行われるべきである。
【００３５】図８のように構成されたイオン注入装置に
図９のような電源が供給されるとイオン注入特性は前述
した第１及び第２実施例のように図１１のような特性を
見せる結果を得ることができる。
【００３６】（第３実施例及び第４実施例）次に、本発
明による交流電源が供給される先加速方式のイオン注入
装置の実施例として図９乃至図１４を参照して詳しく説
明する。
【００３７】本発明の第３実施例は図１２を参照する
と、抽出機６０に直流電源６２が連結され、加速機６４
に供給される交流電源６８及び直流電源７０が電源選択
供給部６６をなしている。そして、質量分析機７２に備
えられた分析用コイルには電源７４が連結されている。
これらの電源６２、６６、７４はそれぞれ大きさの調整
が可能になっていて工程によってイオン注入特性を異な
るように設定することができる。
【００３８】前述したように備えられる本発明による第
３実施例はイオンが抽出されるし、質量が分析される前
に加速されて最終的にウェーハにイオンが注入されるよ
うになる。
【００３９】具体的に、イオン供給源から抽出機６０に
よって抽出されたイオンビームは加速機６４で十分に加
速される。この際加速機６４には加速用電源として直流
電源７０及び交流電源６８が供給される。これによって
イオンは時間によってお互い異なる加速エネルギーの供
給を受けて質量分析機７２に供給され、以後特定のイオ
ンだけが分離されて最終的にウェーハに注入される。
【００４０】交流電源６８及び直流電源７０が連結され
て直流及び交流電圧が供給されることで注入されるイオ
ンの投射範囲及びドーズ量は図９乃至図１１に図示され
たような結果を示す。即ち、図９に示すように印加電圧
が‘Ａ’の場合、注入されるイオンの投射範囲及びドー
ズ量は図１０でのようにＲｐ（Ａ）の傾向を示すし、
‘Ｂ’の場合及び‘Ｃ’の場合はそれぞれＲｐ（Ｂ）と
Ｒｐ（Ｃ）を示す。これら３つの結果から図１１のよう
にドーズ量が一定な深さの投射範囲（Ｒｐ）が表れるこ
とを確認することができる。
【００４１】次に、本発明による第４実施例として先加
速方式のイオン注入装置の抽出機に交流電源及び直流電
源が供給される場合にも前述した加速機６４に交流電源
及び直流電源が供給される場合と結果的に同一な傾向を
示す。即ち、図１３で見るように、抽出機６０に供給さ
れる交流電源７８及び直流電源８０が電源選択供給部７
６をなし、加速機６４には直流電源６２が連結されてい
る。そして、質量分析機７２には分析用コイルに電源７
４が供給されてコイルに形成された磁場によってイオン
がその質量によって分析されるようになる。
【００４２】前述したようなイオン注入装置も図９のよ
うに可変の交流電源が供給されながら抽出されたイオン
が質量によってそれぞれ異なるエネルギーを有するよう
になり、これは後段の加速機６４で加速エネルギーの供
給を受けて加速された後、質量分析機７２を通じて特定
イオンのみが分離されて最終的にウェーハに注入され
る。抽出機６０に提供される電圧の変化が図９と同一で
ある場合、図１０と同じドーズ量と投射範囲の様相を表
すが、結局図１１のようにドーズ量が一定の特定投射範
囲が形成されるイオン注入工程を得ることができる。
【００４３】本発明の第３及び第４実施例に共通に適用
されることができるイオン注入装置を図１４に示す。先
加速が行われるイオン注入装置の抽出機６０及び加速機
６４に直流電源８０、７０及び交流電源７８、６８が供
給されることを示す。即ち、抽出機６０に直流電源８０
及び交流電源７８が供給され、加速機６４にもやはり直
流電源７０及び交流電源６８が供給されるように連結さ
れているし、質量分析機７２には電源７４が連結されて
いる。このようなイオン注入装置は、図示しないイオン
供給源から交流電源７８、６８及び直流電源８０、７０
によってイオンビームが抽出されて加速機６４を通過
し、加速機６４を通過しながらイオンビームに直流電源
７０は勿論交流電源６８が供給されることで所定の時間
によって他の加速エネルギーが供給される。加速エネル
ギーが異なるので質量分析機７２を通じてウェーハに注
入されるエネルギーもやはり異なるようになって注入の
深さが異なるようになる。
【００４４】本発明による第１実施例及び第４実施例か
ら得ることができるイオン注入工程での例が図１５に図
示されている。基板２上に形成される２つの活性領域
６、７間を絶縁させる一つの方法として素子分離領域８
構造が図示されている。ゲート電極５の電圧供給状態に
よってゲート酸化膜４の下部に形成された不純物注入層
３の間には電流が流れるようになるが、このような電流
の流れで素子の間にお互い影響を与えないように２つの
活性領域６、７の間にはイオン注入による素子分離領域
８を形成させる。従って、前述した第１及び第４実施例
に記載された直流及び交流電源の可変供給でウェーハ表
面からドーズ量が一定な深さの区間で均一に形成される
素子分離領域８を得ることができる。
【００４５】前述した第１実施例及び第４実施例によっ
て工程以後に発生することができる焦点形成、均一度等
の調整は抽出機及び加速機の電圧を測定してイオン注入
装置をなすそれぞれの図示されない構成要素を調整して
克服することができる。即ち、抽出機及び加速機の電圧
設定によって分析機、四重極レンズ（Quadrupole Len
s）、フィルター、スキャンシステム、オフセット電
圧、ディフレクター、角度調整機等を調整してこのよう
な問題を容易に克服することができる。
【００４６】前述したように本発明による実施例による
と、後加速または先加速によるイオン注入装置の抽出機
または加速機に供給する電源として直流と交流電源が供
給されることによって、イオンが有する加速エネルギー
が時間によって異なるように提供されてウェーハに注入
されるイオンが特定の深さの区間で均一なドーズ量を有
するように形成される利点がある。
【００４７】
【発明の効果】従って、本発明によるとイオン注入工程
を通じて製造される半導体装置の特性が向上され、絶縁
性が向上されて電流の漏洩が防止されるし、一回のイオ
ン注入でイオンのドーズ量が垂直的に均一な範囲を得る
ことができる効果がある。
【００４８】以上で本発明は記載された具体例に対して
のみ詳しく説明されたが、本発明の技術思想範囲内で多
様な変形及び修正が可能であることは当業者にとって明
白なことであり、このような変形及び修正が添付された
特許請求の範囲に属することは当然なことである。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の一般的な後加速方式によるイオン注入装
置を概略的に示す構成図である。
【図２】図１の一部構成部分に連結される電源の連結状
態を概略的に示す図である。
【図３】従来の一般的な先加速方式によるイオン注入装
置を概略的に示す構成図である。
【図４】図３の一部構成部分に連結される電源の連結状
態を概略的に示す図である。
【図５】図１及び図３の装置から得ることができるドー
ズ量と投射範囲の関係を示すＳＩＭＳ（Secondary Ion
Mass Spectroscopy）で提供される図である。
【図６】本発明による後加速方式のイオン注入装置で、
加速機に交流電源が供給される場合の実施例を示す構成
図である。
【図７】本発明による後加速方式のイオン注入装置で、
抽出機に交流電源が供給される場合の実施例を示す構成
図である。
【図８】本発明による後加速方式のイオン注入装置で加
速機及び抽出機に交流電源が供給される場合の実施例を
示す構成図である。
【図９】本発明の実施例に適用される直流電源及び交流
電源が供給されることを示す図である。
【図１０】図９の波形の各位置から得られるドーズ量と
投射範囲との関係を示す図である。
【図１１】図９の結果によってＳＩＭＳから提供される
図である。
【図１２】本発明による先加速方式のイオン注入装置と
して加速機に交流電源が供給される場合の実施例を示す
構成図である。
【図１３】本発明による先加速方式のイオン注入装置と
して抽出機に交流電源が供給される場合の実施例を示す
構成図である。
【図１４】本発明による先加速方式のイオン注入装置と
して加速機及び抽出機に交流電源が供給される場合の実
施例を示す構成図である。
【図１５】本発明のイオン注入装置を利用して素子分離
領域が形成された半導体装置を単純化して示した断面図
である。
【符号の説明】
２ 基板 ３ 不純物注入層 ４ ゲート酸化膜 ５ ゲート電極 ６、７ 活性領域 ８ 素子分離領域 １０ イオン供給源 １２、４０、６０ 抽出機 １４、４４、７２ 質量分析機 １６ イオンビーム １８、４８、６４ 加速機 ２２ エンドステーション ２４ ウェーハ ２８、４６、７４ 電源 ５０、５５、６６、７６ 電源選択供給部 ５２、５６、６８、７８ 交流電源 ２６、３０、４２、５４、５８、６２、７０、８０ 直
流電源 １００、２００ イオン注入装置

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 第１可変直流電源、または第１直流電源
    及び第１交流電源から電源の供給を受けてイオン供給源
    からウェーハに注入するイオンを抽出する抽出機と、 前記抽出機から抽出されたイオンの質量によって互いに
    異なる経路を形成させて特定イオンのみを分類する質量
    分析機と、 前記質量分析機によって分類された前記特定イオンを電
    源選択供給部をなす第２直流電源及び第２交流電源によ
    って加速させる加速機と、 を備えることを特徴とするイオン注入装置。
  2. 【請求項２】 前記第１及び第２交流電源は高周波電源
    であることを特徴とする請求項１に記載のイオン注入装
    置。
  3. 【請求項３】 前記第１及び第２交流電源のパワーの大
    きさは零に近接し、前記第１及び第２直流電源は交流特
    性のリップル成分を有し、所定のパワーの大きさに可変
    の電源であることを特徴とする請求項１に記載のイオン
    注入装置。
  4. 【請求項４】 前記抽出機の第１及び第２直流電源並び
    に第１及び第２交流電源はそれぞれそのパワーの大きさ
    が可変であることを特徴とする請求項１に記載のイオン
    注入装置。
  5. 【請求項５】 電源選択供給部をなす直流電源及び交流
    電源の供給を受けてイオン供給源からウェーハに注入す
    るイオンを抽出する抽出機と、 前記抽出機から抽出されたイオンの質量によって互いに
    異なる経路を形成させて特定イオンのみを分類する質量
    分析機と、 前記質量分析機によって分類された前記特定イオンを可
    変直流電源を供給して加速させる加速機と、 を備えることを特徴とするイオン注入装置。
  6. 【請求項６】 前記直流電源及び交流電源はそれぞれそ
    のパワーの大きさが可変であることを特徴とする請求項
    ５に記載のイオン注入装置。
  7. 【請求項７】 第１可変直流電源または第１直流電源及
    び第１交流電源の供給を受けてイオン供給源からウェー
    ハに注入するイオンを抽出する抽出機と、 前記抽出機から抽出されたイオンを第２直流電源及び第
    ２交流電源によって加速させる加速機と、 前記加速機で加速されたイオンの質量によって互いに異
    なる経路を形成させて特定イオンのみを分類する質量分
    析機と、 を備えることを特徴とするイオン注入装置。
  8. 【請求項８】 前記第１及び第２交流電源は高周波電源
    であることを特徴とする請求項７に記載のイオン注入装
    置。
  9. 【請求項９】 前記第１及び第２交流電源が供給する電
    源のパワーの大きさは零に近接し、前記第１及び第２直
    流電源では所定のパワーの大きさの範囲で可変の交流特
    性のリップル電源が供給されることを特徴とする請求項
    ７に記載のイオン注入装置。
  10. 【請求項１０】 前記第１及び第２直流電源並びに第１
    及び第２交流電源はそれぞれそのパワーの大きさが可変
    であることを特徴とする請求項７に記載のイオン注入装
    置。
  11. 【請求項１１】 電源選択供給部をなす直流電源及び交
    流電源の供給を受けてイオン供給源からウェーハに注入
    するイオンを抽出する抽出機と、 前記抽出機から抽出されたイオンを可変直流電源を供給
    して加速させる加速機と、 前記加速機から加速されたイオンの質量によってお互い
    異なる経路を形成させて好ましい特定イオンのみを分類
    する質量分析機と、 を備えることを特徴とするイオン注入装置。
JP11185536A 1998-07-02 1999-06-30 イオン注入装置 Pending JP2000036279A (ja)

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