JP2001035401A - イオン源 - Google Patents
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- JP2001035401A JP2001035401A JP11207562A JP20756299A JP2001035401A JP 2001035401 A JP2001035401 A JP 2001035401A JP 11207562 A JP11207562 A JP 11207562A JP 20756299 A JP20756299 A JP 20756299A JP 2001035401 A JP2001035401 A JP 2001035401A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 イオン源の動作の安定化、イオンビーム発生
量の安定化、構成部品の長寿命化およびメンテナンスの
簡略化を可能にする。 【解決手段】 このイオン源は、プラズマ生成容器２内
に、原料ガスである有機金属ガス２８と共に不活性ガス
３２を導入するガス導入機構を備えている。当該ガス導
入機構は、プラズマ生成容器２の壁面に設けられた二つ
のガス導入口６と、この各ガス導入口６にそれぞれ接続
されていて、各ガス導入口６を経由して有機金属ガス２
８および不活性ガス３２をプラズマ生成容器２内にそれ
ぞれ導入するガス導入管２６および３０とを備えて成
る。
量の安定化、構成部品の長寿命化およびメンテナンスの
簡略化を可能にする。 【解決手段】 このイオン源は、プラズマ生成容器２内
に、原料ガスである有機金属ガス２８と共に不活性ガス
３２を導入するガス導入機構を備えている。当該ガス導
入機構は、プラズマ生成容器２の壁面に設けられた二つ
のガス導入口６と、この各ガス導入口６にそれぞれ接続
されていて、各ガス導入口６を経由して有機金属ガス２
８および不活性ガス３２をプラズマ生成容器２内にそれ
ぞれ導入するガス導入管２６および３０とを備えて成
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば半導体デ
バイス製造用のイオン注入装置等に用いられるものであ
って、原料ガスとして有機金属ガスを用いるイオン源に
関し、より具体的には、当該イオン源の動作の安定化、
長寿命化、イオンビーム発生量の安定化等を図る手段に
関する。
バイス製造用のイオン注入装置等に用いられるものであ
って、原料ガスとして有機金属ガスを用いるイオン源に
関し、より具体的には、当該イオン源の動作の安定化、
長寿命化、イオンビーム発生量の安定化等を図る手段に
関する。
【０００２】
【従来の技術】この種のイオン源の従来例を図３に示
す。なお、これと同様のイオン源が、特開平９−３５６
４８号公報に記載されている。
す。なお、これと同様のイオン源が、特開平９−３５６
４８号公報に記載されている。
【０００３】このイオン源は、電子衝撃型イオン源、よ
り具体的にはバーナス（Ｂｅｒｎｕｓ）型イオン源と呼
ばれるものであり、アノードを兼ねるプラズマ生成容器
２と、このプラズマ生成容器２内の一方側に設けられた
フィラメント（熱陰極）８と、プラズマ生成容器２内の
他方側に設けられた反射電極１０と、プラズマ生成容器
２の壁面に設けられたイオン引出しスリット４とを備え
ている。イオン引出しスリット４の出口近傍には、プラ
ズマ生成容器２内で生成されたプラズマ１２からイオン
ビーム１６を引き出す引出し電極１４が設けられてい
る。プラズマ生成容器２の外部には、その軸方向に磁界
Ｂを発生させる磁界発生器１８が配置されている。２４
および２５は絶縁物である。
り具体的にはバーナス（Ｂｅｒｎｕｓ）型イオン源と呼
ばれるものであり、アノードを兼ねるプラズマ生成容器
２と、このプラズマ生成容器２内の一方側に設けられた
フィラメント（熱陰極）８と、プラズマ生成容器２内の
他方側に設けられた反射電極１０と、プラズマ生成容器
２の壁面に設けられたイオン引出しスリット４とを備え
ている。イオン引出しスリット４の出口近傍には、プラ
ズマ生成容器２内で生成されたプラズマ１２からイオン
ビーム１６を引き出す引出し電極１４が設けられてい
る。プラズマ生成容器２の外部には、その軸方向に磁界
Ｂを発生させる磁界発生器１８が配置されている。２４
および２５は絶縁物である。
【０００４】プラズマ生成容器２内には、プラズマ１２
ひいてはイオンビーム１６の元になる原料ガス（ソース
ガス）として、有機金属ガス２８が導入される。この有
機金属ガス２８は、プラズマ生成容器２の壁面に設けら
れたガス導入口６およびそれに接続されたガス導入管２
６を経由して導入される。
ひいてはイオンビーム１６の元になる原料ガス（ソース
ガス）として、有機金属ガス２８が導入される。この有
機金属ガス２８は、プラズマ生成容器２の壁面に設けら
れたガス導入口６およびそれに接続されたガス導入管２
６を経由して導入される。
【０００５】有機金属ガス２８は、例えば、ガス状のト
リメチルインジウム［Ｉn(ＣＨ3)3］、トリエチルイン
ジウム［Ｉn(Ｃ2Ｈ5)3 ］、トリメチルガリウム［Ｇa
(ＣＨ3)3 ］、トリエチルガリウム［Ｇa(Ｃ2Ｈ5)3 ］等
である。
リメチルインジウム［Ｉn(ＣＨ3)3］、トリエチルイン
ジウム［Ｉn(Ｃ2Ｈ5)3 ］、トリメチルガリウム［Ｇa
(ＣＨ3)3 ］、トリエチルガリウム［Ｇa(Ｃ2Ｈ5)3 ］等
である。
【０００６】このようなイオン源において、プラズマ生
成容器２の内外を真空排気すると共に、プラズマ生成容
器２内に有機金属ガス２８を適当な流量で導入しなが
ら、フィラメント電源２０によってフィラメント８を加
熱すると共にフィラメント８とプラズマ生成容器２との
間にアーク電源２２からアーク放電電圧を印加すると、
フィラメント８とプラズマ生成容器２との間でアーク放
電が生じ、それによって有機金属ガス２８が電離されて
プラズマ１２が生成される。そしてこのプラズマ１２か
らイオンビーム１６を引き出すことができる。例えば、
原料ガスとして上記のような有機金属ガス２８を用いた
場合、インジウムイオンまたはガリウムイオンを含むイ
オンビーム１６を引き出すことができる。
成容器２の内外を真空排気すると共に、プラズマ生成容
器２内に有機金属ガス２８を適当な流量で導入しなが
ら、フィラメント電源２０によってフィラメント８を加
熱すると共にフィラメント８とプラズマ生成容器２との
間にアーク電源２２からアーク放電電圧を印加すると、
フィラメント８とプラズマ生成容器２との間でアーク放
電が生じ、それによって有機金属ガス２８が電離されて
プラズマ１２が生成される。そしてこのプラズマ１２か
らイオンビーム１６を引き出すことができる。例えば、
原料ガスとして上記のような有機金属ガス２８を用いた
場合、インジウムイオンまたはガリウムイオンを含むイ
オンビーム１６を引き出すことができる。
【０００７】なお、反射電極１０は、フィラメント８か
ら放出させた電子をはね返して、ガスの電離効率ひいて
はプラズマ１２の生成効率を高める作用をする。
ら放出させた電子をはね返して、ガスの電離効率ひいて
はプラズマ１２の生成効率を高める作用をする。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上記有機金属ガス２８
はそれ自身が強い反応性を持つ場合が多く（前述したト
リメチルインジウム等はそうである）、更には当該有機
金属ガス２８をプラズマ化することによって発生する活
性分子や活性原子が強い反応性を持つ場合が多く、この
ような有機金属ガス２８をプラズマ生成容器２内にその
まま導入する上記イオン源においては、プラズマ生成
容器２内のフィラメント８、反射電極１０、絶縁物２４
および２５等の部品が変質作用を受け、それによってプ
ラズマ発生量ひいてはイオンビーム発生量が変化し、ま
た当該部品の寿命も短くなる、プラズマ生成容器２内
に汚れが発生しやすく、この汚れによってフィラメント
８とプラズマ生成容器２との間等で絶縁不良を起こし、
当該イオン源の安定動作が妨げられる、上記汚れを除
去するために、当該イオン源のメンテナンス（分解・清
掃等）を頻繁に行わなければならない、等の課題があ
る。
はそれ自身が強い反応性を持つ場合が多く（前述したト
リメチルインジウム等はそうである）、更には当該有機
金属ガス２８をプラズマ化することによって発生する活
性分子や活性原子が強い反応性を持つ場合が多く、この
ような有機金属ガス２８をプラズマ生成容器２内にその
まま導入する上記イオン源においては、プラズマ生成
容器２内のフィラメント８、反射電極１０、絶縁物２４
および２５等の部品が変質作用を受け、それによってプ
ラズマ発生量ひいてはイオンビーム発生量が変化し、ま
た当該部品の寿命も短くなる、プラズマ生成容器２内
に汚れが発生しやすく、この汚れによってフィラメント
８とプラズマ生成容器２との間等で絶縁不良を起こし、
当該イオン源の安定動作が妨げられる、上記汚れを除
去するために、当該イオン源のメンテナンス（分解・清
掃等）を頻繁に行わなければならない、等の課題があ
る。
【０００９】より具体例を説明すると、有機金属ガス２
８がトリメチルインジウムガスの場合、次のような問題
が生じる。
８がトリメチルインジウムガスの場合、次のような問題
が生じる。
【００１０】トリメチルインジウムの分解によって発
生した炭素によって、フィラメント８とプラズマ生成容
器２との間の、より具体的には絶縁物２４の絶縁性能が
低下し、両者間にアーク放電電圧を正常に印加すること
ができなくなり、プラズマ１２の発生量ひいてはイオン
ビーム１６の発生量が不安定になる。反射電極１０用の
絶縁物２５の絶縁性能が低下することによっても、反射
電極１０での電子反射作用が不安定になり、プラズマ１
２の発生量ひいてはイオンビーム１６の発生量が不安定
になる。
生した炭素によって、フィラメント８とプラズマ生成容
器２との間の、より具体的には絶縁物２４の絶縁性能が
低下し、両者間にアーク放電電圧を正常に印加すること
ができなくなり、プラズマ１２の発生量ひいてはイオン
ビーム１６の発生量が不安定になる。反射電極１０用の
絶縁物２５の絶縁性能が低下することによっても、反射
電極１０での電子反射作用が不安定になり、プラズマ１
２の発生量ひいてはイオンビーム１６の発生量が不安定
になる。
【００１１】トリメチルインジウムの分解によって発
生した活性水素や活性炭素によって、高温のフィラメン
ト８が水素化または炭素化されて変質を受ける。それに
よって、フィラメント８からの熱電子発生量が変化し、
プラズマ１２の発生量ひいてはイオンビーム１６の発生
量が変化する。フィラメント８の寿命も短くなる。
生した活性水素や活性炭素によって、高温のフィラメン
ト８が水素化または炭素化されて変質を受ける。それに
よって、フィラメント８からの熱電子発生量が変化し、
プラズマ１２の発生量ひいてはイオンビーム１６の発生
量が変化する。フィラメント８の寿命も短くなる。
【００１２】トリメチルインジウムの分解によって発
生した活性水素および活性炭素によって、フィラメント
８が脆性変形し、フィラメント８からの熱電子発生量が
変化する。それによって、プラズマ１２の発生量ひいて
はイオンビーム１６の発生量が変化し、フィラメント８
の寿命も短くなる。
生した活性水素および活性炭素によって、フィラメント
８が脆性変形し、フィラメント８からの熱電子発生量が
変化する。それによって、プラズマ１２の発生量ひいて
はイオンビーム１６の発生量が変化し、フィラメント８
の寿命も短くなる。
【００１３】原料ガスであるトリメチルインジウムガ
スだけでプラズマ１２を安定継続させるためには、必要
以上の（即ち、所望のインジウムイオンビーム量を得る
ために必要な量以上の）トリメチルインジウムガスを供
給する必要があるため、プラズマ生成容器２内に存在す
る余剰のインジウムや炭素が増加し、プラズマ生成容器
２内部の汚れが大きくなる。従って、プラズマ生成容器
２の内部を頻繁に清掃しなければならず、そうしないと
当該イオン源の安定動作が困難になる。
スだけでプラズマ１２を安定継続させるためには、必要
以上の（即ち、所望のインジウムイオンビーム量を得る
ために必要な量以上の）トリメチルインジウムガスを供
給する必要があるため、プラズマ生成容器２内に存在す
る余剰のインジウムや炭素が増加し、プラズマ生成容器
２内部の汚れが大きくなる。従って、プラズマ生成容器
２の内部を頻繁に清掃しなければならず、そうしないと
当該イオン源の安定動作が困難になる。
【００１４】プラズマ１２を安定継続させるために
は、必要以上のトリメチルインジウムガスを供給する必
要があるため、プラズマ生成容器２内に供給される前の
当該ガスの熱分解によって発生するインジウム金属によ
って、ガス導入管２６内が汚れて詰まりやすくなる。そ
の結果、トリメチルインジウムガスの安定供給が困難に
なり、ひいてはイオンビーム１６の発生量が不安定にな
る。
は、必要以上のトリメチルインジウムガスを供給する必
要があるため、プラズマ生成容器２内に供給される前の
当該ガスの熱分解によって発生するインジウム金属によ
って、ガス導入管２６内が汚れて詰まりやすくなる。そ
の結果、トリメチルインジウムガスの安定供給が困難に
なり、ひいてはイオンビーム１６の発生量が不安定にな
る。
【００１５】トリメチルインジウムガス以外の前述した
ような有機金属ガス２８の場合も、上記〜と同様の
問題が生じる。
ような有機金属ガス２８の場合も、上記〜と同様の
問題が生じる。
【００１６】そこでこの発明は、イオン源の動作の安定
化、イオンビーム発生量の安定化、構成部品の長寿命化
およびメンテナンスの簡略化を可能にすることを主たる
目的とする。
化、イオンビーム発生量の安定化、構成部品の長寿命化
およびメンテナンスの簡略化を可能にすることを主たる
目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】この発明のイオン源は、
前記プラズマ生成容器内に前記有機金属ガスと共に不活
性ガスを導入するガス導入機構を備えることを特徴とし
ている。
前記プラズマ生成容器内に前記有機金属ガスと共に不活
性ガスを導入するガス導入機構を備えることを特徴とし
ている。
【００１８】上記ガス導入機構によって、プラズマ生成
容器内に、原料ガスである有機金属ガスと共に不活性ガ
スを導入することができる。その結果、プラズマ生成容
器内におけるプラズマの安定継続に必要なトータルのガ
ス流量および所望のイオン種によるイオンビーム量を確
保しつつ、有機金属ガスの流量を少なくすることができ
る。
容器内に、原料ガスである有機金属ガスと共に不活性ガ
スを導入することができる。その結果、プラズマ生成容
器内におけるプラズマの安定継続に必要なトータルのガ
ス流量および所望のイオン種によるイオンビーム量を確
保しつつ、有機金属ガスの流量を少なくすることができ
る。
【００１９】その結果、有機金属ガスの使用に伴って発
生する諸問題を軽減することができる。その結果、イオ
ン源の動作の安定化、イオンビーム発生量の安定化、構
成部品の長寿命化およびメンテナンスの簡略化が可能に
なる。
生する諸問題を軽減することができる。その結果、イオ
ン源の動作の安定化、イオンビーム発生量の安定化、構
成部品の長寿命化およびメンテナンスの簡略化が可能に
なる。
【００２０】
【発明の実施の形態】図１は、この発明に係るイオン源
の一例を示す断面図である。図３に示した従来例と同一
または相当する部分には同一符号を付し、以下において
は当該従来例との相違点を主に説明する。
の一例を示す断面図である。図３に示した従来例と同一
または相当する部分には同一符号を付し、以下において
は当該従来例との相違点を主に説明する。
【００２１】このイオン源は、前記プラズマ生成容器２
内に前記有機金属ガス２８と共に不活性ガス３２を導入
するガス導入機構として、プラズマ生成容器２の壁面に
設けられた二つのガス導入口６と、この各ガス導入口６
にそれぞれ接続されていて、各ガス導入口６を経由して
有機金属ガス２８および不活性ガス３２をプラズマ生成
容器２内にそれぞれ導入するガス導入管２６および３０
とを備えている。このガス導入機構は、簡単に言えば、
有機金属ガス２８と不活性ガス３２とを別々にプラズマ
生成容器２内に導入するものである。
内に前記有機金属ガス２８と共に不活性ガス３２を導入
するガス導入機構として、プラズマ生成容器２の壁面に
設けられた二つのガス導入口６と、この各ガス導入口６
にそれぞれ接続されていて、各ガス導入口６を経由して
有機金属ガス２８および不活性ガス３２をプラズマ生成
容器２内にそれぞれ導入するガス導入管２６および３０
とを備えている。このガス導入機構は、簡単に言えば、
有機金属ガス２８と不活性ガス３２とを別々にプラズマ
生成容器２内に導入するものである。
【００２２】不活性ガス３２は、Ｈe 、Ｎe 、Ａr 、Ｋ
r 、Ｘe またはＲn であり、これらは希ガスとも呼ばれ
る。こられの内の二種以上の混合ガスでも良い。このよ
うな不活性ガス３２は、高温状態のプラズマ生成容器２
内に導入しても、フィラメント８やプラズマ生成容器２
を構成する材料（例えばＴa 、Ｗ、Ｍo 、Ｎb 等）と反
応して化合物を作ることはないので好ましい。
r 、Ｘe またはＲn であり、これらは希ガスとも呼ばれ
る。こられの内の二種以上の混合ガスでも良い。このよ
うな不活性ガス３２は、高温状態のプラズマ生成容器２
内に導入しても、フィラメント８やプラズマ生成容器２
を構成する材料（例えばＴa 、Ｗ、Ｍo 、Ｎb 等）と反
応して化合物を作ることはないので好ましい。
【００２３】このイオン源によれば、その運転時（即ち
イオンビーム１６の引き出し時）に、上記ガス導入機構
によって、プラズマ生成容器２内に、原料ガスである有
機金属ガス２８と共に不活性ガス３２を導入することが
できる。即ち、有機金属ガス２８と不活性ガス３２とを
混合したガスを、換言すれば有機金属ガス２８を不活性
ガス３２で希釈したガスを、プラズマ１２の生成に用い
ることができる。
イオンビーム１６の引き出し時）に、上記ガス導入機構
によって、プラズマ生成容器２内に、原料ガスである有
機金属ガス２８と共に不活性ガス３２を導入することが
できる。即ち、有機金属ガス２８と不活性ガス３２とを
混合したガスを、換言すれば有機金属ガス２８を不活性
ガス３２で希釈したガスを、プラズマ１２の生成に用い
ることができる。
【００２４】その結果、プラズマ生成容器２内における
プラズマ１２の安定継続に必要なトータル（即ち有機金
属ガス２８と不活性ガス３２の合計）のガス流量および
所望のイオン種（例えばインジウムイオン）によるイオ
ンビーム量（ビーム電流）を確保しつつ、有機金属ガス
２８の流量を少なくすることができる。その結果、有機
金属ガス２８の使用に伴って発生する前述した諸問題を
軽減することができる。
プラズマ１２の安定継続に必要なトータル（即ち有機金
属ガス２８と不活性ガス３２の合計）のガス流量および
所望のイオン種（例えばインジウムイオン）によるイオ
ンビーム量（ビーム電流）を確保しつつ、有機金属ガス
２８の流量を少なくすることができる。その結果、有機
金属ガス２８の使用に伴って発生する前述した諸問題を
軽減することができる。
【００２５】これを、有機金属ガス２８がトリメチルイ
ンジウムガス、不活性ガス３２がアルゴンガスの場合を
例に説明すると、次のとおりである。
ンジウムガス、不活性ガス３２がアルゴンガスの場合を
例に説明すると、次のとおりである。
【００２６】プラズマ１２の安定継続を損なうことな
くトリメチルインジウムガスの供給量を少なくすること
ができるので、プラズマ生成容器２内においてトリメチ
ルインジウムの分解によって発生する炭素の量が少なく
なる。従って、フィラメント８とプラズマ生成容器２と
の間の絶縁物２４や、反射電極１０とプラズマ生成容器
２との間の絶縁物２５等における絶縁性能低下を軽減す
ることができる。その結果、プラズマ１２の発生量ひい
てはイオンビーム１６の発生量を安定化することができ
る。
くトリメチルインジウムガスの供給量を少なくすること
ができるので、プラズマ生成容器２内においてトリメチ
ルインジウムの分解によって発生する炭素の量が少なく
なる。従って、フィラメント８とプラズマ生成容器２と
の間の絶縁物２４や、反射電極１０とプラズマ生成容器
２との間の絶縁物２５等における絶縁性能低下を軽減す
ることができる。その結果、プラズマ１２の発生量ひい
てはイオンビーム１６の発生量を安定化することができ
る。
【００２７】プラズマ１２の安定継続を損なうことな
くトリメチルインジウムガスの供給量を少なくすること
ができるので、プラズマ生成容器２内においてトリメチ
ルインジウムの分解によって発生する活性水素や活性炭
素の量が少なくなる。従って、高温のフィラメント８が
水素化または炭素化されて変質を受ける度合いを軽減す
ることができる。その結果、フィラメント８からの熱電
子発生量が安定になり、プラズマ１２の発生量ひいては
イオンビーム１６の発生量を安定化することができる。
フィラメント８の寿命も長くなる。
くトリメチルインジウムガスの供給量を少なくすること
ができるので、プラズマ生成容器２内においてトリメチ
ルインジウムの分解によって発生する活性水素や活性炭
素の量が少なくなる。従って、高温のフィラメント８が
水素化または炭素化されて変質を受ける度合いを軽減す
ることができる。その結果、フィラメント８からの熱電
子発生量が安定になり、プラズマ１２の発生量ひいては
イオンビーム１６の発生量を安定化することができる。
フィラメント８の寿命も長くなる。
【００２８】トリメチルインジウムの分解によって発
生する活性水素および活性炭素の量が少なくなるので、
フィラメント８が脆性変形する度合いを軽減することが
できる。その結果、フィラメント８からの熱電子発生量
が安定になり、プラズマ１２の発生量ひいてはイオンビ
ーム１６の発生量を安定化することができる。フィラメ
ント８の寿命も長くなる。
生する活性水素および活性炭素の量が少なくなるので、
フィラメント８が脆性変形する度合いを軽減することが
できる。その結果、フィラメント８からの熱電子発生量
が安定になり、プラズマ１２の発生量ひいてはイオンビ
ーム１６の発生量を安定化することができる。フィラメ
ント８の寿命も長くなる。
【００２９】プラズマ１２の安定継続を損なうことな
くトリメチルインジウムガスの供給量を少なくすること
ができるので、トリメチルインジウムガスは所望のイン
ジウムイオンビーム量（ビーム電流）を得るために必要
な量だけ供給すれば良い。従って、プラズマ生成容器２
内において余剰のインジウムや炭素が発生することを軽
減することができる。その結果、プラズマ生成容器２の
内部の汚れが少なくなるので、イオン源の動作の安定化
を図ることができる。また、プラズマ生成容器２の内部
の清掃等のメンテナンスを簡略化することができる。
くトリメチルインジウムガスの供給量を少なくすること
ができるので、トリメチルインジウムガスは所望のイン
ジウムイオンビーム量（ビーム電流）を得るために必要
な量だけ供給すれば良い。従って、プラズマ生成容器２
内において余剰のインジウムや炭素が発生することを軽
減することができる。その結果、プラズマ生成容器２の
内部の汚れが少なくなるので、イオン源の動作の安定化
を図ることができる。また、プラズマ生成容器２の内部
の清掃等のメンテナンスを簡略化することができる。
【００３０】プラズマ１２の安定継続を損なうことな
くトリメチルインジウムガスの供給量を少なくすること
ができるので、必要以上のトリメチルインジウムガスを
供給する必要がない。従って、プラズマ生成容器２内に
供給される前の当該ガスの熱分解によって発生するイン
ジウム金属によって、ガス導入管２６内が汚れて詰まり
やすくなることを軽減することができる。その結果、ト
リメチルインジウムガスの安定供給が可能になり、ひい
てはイオンビーム１６の発生量が安定化する。
くトリメチルインジウムガスの供給量を少なくすること
ができるので、必要以上のトリメチルインジウムガスを
供給する必要がない。従って、プラズマ生成容器２内に
供給される前の当該ガスの熱分解によって発生するイン
ジウム金属によって、ガス導入管２６内が汚れて詰まり
やすくなることを軽減することができる。その結果、ト
リメチルインジウムガスの安定供給が可能になり、ひい
てはイオンビーム１６の発生量が安定化する。
【００３１】トリメチルインジウムガス以外の前述した
ような有機金属ガス２８の場合も、上記〜と同様の
作用効果が得られる。
ような有機金属ガス２８の場合も、上記〜と同様の
作用効果が得られる。
【００３２】プラズマ生成容器２内に有機金属ガス２８
と共に不活性ガス３２を導入するガス導入機構は、図２
に示す例のようなものでも良い。即ちこの例では、プラ
ズマ生成容器２の壁面に一つのガス導入口６を設けてお
き、上記二つのガス導入管２６および３０を混合部３４
を経由してこのガス導入口６に接続している。このガス
導入機構は、簡単に言えば、有機金属ガス２８と不活性
ガス３２とを予め（即ちプラズマ生成容器２の手前で）
混合してプラズマ生成容器２内に導入するものである。
と共に不活性ガス３２を導入するガス導入機構は、図２
に示す例のようなものでも良い。即ちこの例では、プラ
ズマ生成容器２の壁面に一つのガス導入口６を設けてお
き、上記二つのガス導入管２６および３０を混合部３４
を経由してこのガス導入口６に接続している。このガス
導入機構は、簡単に言えば、有機金属ガス２８と不活性
ガス３２とを予め（即ちプラズマ生成容器２の手前で）
混合してプラズマ生成容器２内に導入するものである。
【００３３】この図２の例も、上記図１の例と同様の作
用効果を奏する。
用効果を奏する。
【００３４】なお、上記のような不活性ガス３２を混ぜ
てプラズマ１２を生成すると、イオンビーム１６中には
不活性ガスイオンが含まれるようになるけれども、ター
ゲット（例えば基板）へのイオン注入に際して、通常は
質量分離器を通して所望のイオン種（例えばインジウム
イオン）を選別するので、特に問題はない。
てプラズマ１２を生成すると、イオンビーム１６中には
不活性ガスイオンが含まれるようになるけれども、ター
ゲット（例えば基板）へのイオン注入に際して、通常は
質量分離器を通して所望のイオン種（例えばインジウム
イオン）を選別するので、特に問題はない。
【００３５】また、この発明は、上述したバーナス型イ
オン源に限られるものではなく、それ以外のイオン源、
例えばカウフマン型、フリーマン型、ＰＩＧ型、バケッ
ト型（多極磁界型）等の電子衝撃型イオン源、更にはそ
れ以外の気体放電型イオン源にも広く適用することがで
きる。
オン源に限られるものではなく、それ以外のイオン源、
例えばカウフマン型、フリーマン型、ＰＩＧ型、バケッ
ト型（多極磁界型）等の電子衝撃型イオン源、更にはそ
れ以外の気体放電型イオン源にも広く適用することがで
きる。
【００３６】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、プラズ
マ生成容器内に原料ガスである有機金属ガスと共に不活
性ガスを導入するガス導入機構を備えているので、プラ
ズマ生成容器内におけるプラズマの安定継続に必要なト
ータルのガス流量および所望のイオン種によるイオンビ
ーム量を確保しつつ、有機金属ガスの流量を少なくする
ことができる。
マ生成容器内に原料ガスである有機金属ガスと共に不活
性ガスを導入するガス導入機構を備えているので、プラ
ズマ生成容器内におけるプラズマの安定継続に必要なト
ータルのガス流量および所望のイオン種によるイオンビ
ーム量を確保しつつ、有機金属ガスの流量を少なくする
ことができる。
【００３７】その結果、有機金属ガスの使用に伴って発
生する諸問題を軽減することができる。その結果、イオ
ン源の動作の安定化、イオンビーム発生量の安定化、構
成部品の長寿命化およびメンテナンスの簡略化が可能に
なる。
生する諸問題を軽減することができる。その結果、イオ
ン源の動作の安定化、イオンビーム発生量の安定化、構
成部品の長寿命化およびメンテナンスの簡略化が可能に
なる。
【図１】この発明に係るイオン源の一例を示す断面図で
ある。
ある。
【図２】この発明に係るイオン源の他の例のガス導入機
構周りを部分的に示す断面図である。
構周りを部分的に示す断面図である。
【図３】従来のイオン源の一例を示す断面図である。
２ プラズマ生成容器 ２６、３０ ガス導入管（ガス導入機構） ２８ 有機金属ガス ３２ 不活性ガス
Claims (1)
- 【請求項１】 プラズマ生成容器内に原料ガスとして有
機金属ガスを導入してプラズマを生成する構成のイオン
源において、前記プラズマ生成容器内に前記有機金属ガ
スと共に不活性ガスを導入するガス導入機構を備えるこ
とを特徴とするイオン源。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11207562A JP2001035401A (ja) | 1999-07-22 | 1999-07-22 | イオン源 |
| KR1020000041503A KR20010039728A (ko) | 1999-07-22 | 2000-07-20 | 이온 소스 |
| EP00115753A EP1073087A2 (en) | 1999-07-22 | 2000-07-21 | Ion source |
| US09/621,447 US6633133B1 (en) | 1999-07-22 | 2000-07-21 | Ion source |
| TW089114591A TW589653B (en) | 1999-07-22 | 2000-07-21 | Ion source |
| CN00124241A CN1130750C (zh) | 1999-07-22 | 2000-07-22 | 离子源 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11207562A JP2001035401A (ja) | 1999-07-22 | 1999-07-22 | イオン源 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001035401A true JP2001035401A (ja) | 2001-02-09 |
Family
ID=16541806
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11207562A Pending JP2001035401A (ja) | 1999-07-22 | 1999-07-22 | イオン源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001035401A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1936653A1 (en) * | 2006-12-18 | 2008-06-25 | ICT Integrated Circuit Testing Gesellschaft für Halbleiterprüftechnik mbH | Gas field ion source for multiple applications |
| US9299529B2 (en) | 2011-04-05 | 2016-03-29 | Nissin Ion Equipment Co., Ltd. | Ion source and repeller structure |
-
1999
- 1999-07-22 JP JP11207562A patent/JP2001035401A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1936653A1 (en) * | 2006-12-18 | 2008-06-25 | ICT Integrated Circuit Testing Gesellschaft für Halbleiterprüftechnik mbH | Gas field ion source for multiple applications |
| EP2019412A2 (en) * | 2006-12-18 | 2009-01-28 | ICT, Integrated Circuit Testing Gesellschaft für Halbleiterprüftechnik Mbh | Gas field ion source for multiple applications |
| EP2019412A3 (en) * | 2006-12-18 | 2009-02-04 | ICT, Integrated Circuit Testing Gesellschaft für Halbleiterprüftechnik Mbh | Gas field ion source for multiple applications |
| US7589328B2 (en) | 2006-12-18 | 2009-09-15 | Ict, Integrated Circuit Testing Gesellschaft Fur Halbleiterpruftechnik Mbh | Gas field ION source for multiple applications |
| US9299529B2 (en) | 2011-04-05 | 2016-03-29 | Nissin Ion Equipment Co., Ltd. | Ion source and repeller structure |
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