JP2003507906A - イオン注入システム及び方法 - Google Patents

イオン注入システム及び方法

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JP2003507906A
JP2003507906A JP2001519467A JP2001519467A JP2003507906A JP 2003507906 A JP2003507906 A JP 2003507906A JP 2001519467 A JP2001519467 A JP 2001519467A JP 2001519467 A JP2001519467 A JP 2001519467A JP 2003507906 A JP2003507906 A JP 2003507906A
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ローレンス ケラーマン，ピーター
デビッド バーンスタイン，ジェームズ
スチュアート デンホルム，アレック
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アクセリス テクノロジーズ インコーポレーテッド
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Abstract

(57)【要約】 プラズマ・イマージョンイオン注入のための方法及びシステムは、ウエハ等の注入基板の注入エネルギー分布を均一に維持するとともに電荷蓄積を最小にするために設けられている。電圧モジュレータ（27）は、プラズマを包含する処理室（17）内のプラテン（14）にパルス電圧信号(-Vp)を加え、このプラズマ内のイオンがプラテン上に載置されたウエハに引き寄せられて注入される。この電圧モジュレータ（27）は、(i) 電源（48）とプラテン（14）の間に配置され、電源とプラテン間の接続を一時的に生じさせ、プラテンにパルス電圧信号を供給する第１スイッチ（50）と、(ii) プラテンと低ポテンシャル電位との間に配置され、かつ少なくとも一時的にプラテンから残存電圧(-Vr)を放電するために第１スイッチ（50）が開いて電源とプラテンとの間の接続が切り離された後で閉じられる、第２スイッチ（54）と、(iii) 第１、第２のスイッチ（50,54）の順次動作を制御するコントローラ（56）とを備えている。第２スイッチ（54）を閉じさらに、プラテンをアース電位にすると、所定のエネルギー範囲内のイオンのみが、ウエハ内に注入される。注入エネルギー分布を改善し、そして、正のイオンの注入によるウエハの電荷蓄積は、プラズマ内の電子が注入パルス間でウエハに向けて流れることによって中和される。第２スイッチ（54）が開くと、第２スイッチは、プラテンをプラズマのフローティング電位に達するようにフロートさせることができ、ウエハ内の回路素子上の過剰電圧を最小にする。この代わりに、プラテンをプラズマのフローティング電位となるように正バイアスを加えるようにしてもよい。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般的に、プラズマ・イマージョンイオン注入システム(Plasma im
mersion ion implantation system）に関するものである。特に、本発明は、均
一なイオン注入エネルギー分布を維持し、かつこのようなシステムによってイオ
ン注入される基板の電荷蓄積を最小にするための装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
イオン注入は、集積回路の大規模製造において、半導体に不純物を混入させる
ために、産業界に望ましい技術として発展してきた。イオンドーズ量は、特定の
イオン注入処理を定める際に２つの重要な変数の１つである。（他方は、イオン
注入深さを決めるイオンエネルギーである。）イオンドーズ量は、与えられた領
域又は半導体材料の容積に対する注入イオンの濃度に関係する。一般的に、高電
流イオン注入機（一般的に、イオンビーム電流が約１ｍＡまでの能力を有する）
が、低いドーズ量に用いられる。
【０００３】 従来のイオン注入装置は、全体として３つの部分あるいはサブシステムから構
成されている。即ち、(i)イオンビームを出力するためのイオン源、(ii)イオン
ビームを分析するための質量分析磁石を含むビームライン、(iii)イオンビーム
によって注入されるべき半導体ウエハまたは他の基板を含むターゲット室を含む
。イオン注入機内のイオン源は、一般的に、イオン源室内でイオン源ガス及び所
望のドーパント要素である成分をイオン化し、さらに、イオンビームの形にイオ
ン源ガスを抽出することによってイオンビームを発生する。このイオンビームは
、ビームラインによって与えられる、真空中のビーム通路に沿って向けられる。
ビーム内で励起されたイオンは、ターゲット室内の基板に衝突し、そこでイオン
注入される。このようなイオン注入システムにおいて、ウエハ上の回路要素が損
傷される程度に、ウエハの表面に注入イオンが帯電しないようにすることが重要
である。ウエハの電荷蓄積によるこのような有害な作用を防止するために、ビー
ム中和機構がイオン注入装置に用いられる。さらに、注入イオンのエネルギーは
、イオン注入に対して均一で所望のエネルギー分布が確実になるように制御され
なければならない。
【０００４】 プラズマ・イマージョンイオン注入（PIキューブ、即ちPI3）は、プラテン上
のウエハ等の基板を処理室内におけるプラズマ内に侵入させる技術である。そし
て、この処理室は、処理室の機能とともにプラズマ源の機能も有する。一般的に
、電圧差が周期的に処理室の壁とプラテンとの間に形成され、プラズマ内のイオ
ンを基板に引き付ける。十分な電圧差は、パルス型イオン注入を基板の表面に生
じさせる。
【０００５】 従来のイオン注入システムでは、ウエハのチャージング（電荷蓄積）が確実に
最小化されることが重要である。PI3システムにおいて、ウエハのチャージング
は、注入パルスから電荷が蓄積されること、または注入パルス中の処理室内でプ
ラズマにさらされること、のいずれかによって生じる。更に、従来のイオン注入
システムでは、空間エネルギー範囲内のイオンのみが、ウエハに注入され均一な
注入エネルギー分布を実現する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、均一な注入エネルギー分布を維持し、かつプラズマ
・イマージョンイオン注入システムによってイオン注入された基板の電荷蓄積を
最小化するためのシステム及び方法を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
プラズマ・イマージョンイオン注入システム及び方法は、注入エネルギー分布
を均一に維持し、ウエハ等のイオン注入される基板の電荷蓄積を最小化するため
に設けられている。改良された電圧モジュレータは、プラズマを含む処理室内の
プラテンにパルス電圧信号を供給する。その結果、プラズマ内のイオンは、プラ
テン上にあるウエハに引き付けられイオン注入される。この電圧モジュレータは
、(i) 電源とプラテンの間に配置され、前記電源とプラテン間の連結を一時的に
生じさせ、前記プラテンにパルス電圧信号を供給する第１スイッチと、(ii) 前
記プラテンとアースとの間に配置され、少なくとも一時的にプラテンから残存電
圧を放電するように、前記第１スイッチが開いた後に閉じ、前記電源とプラテン
との間の前記連結が切り離される第２スイッチと、(iii) 前記第１、第２のスイ
ッチの順次動作を制御するコントローラとを備えている。
【０００８】 第２スイッチを閉じて、プラテンをアース電位にすることにより、付加された
パルス電圧よりも少ないエネルギーを有する多数のイオンが減少される。そのた
め、イオン注入エネルギー分布が改善される。さらに、イオン注入より正のイオ
ンがウエハに帯電すると、プラズマ内の電子が、注入パルス間のウエハに向けて
流れることによって中和される。第２スイッチが開くと、プラテンがプラズマの
フローティング電位に到達するように、プラテンをフロートさせることができ、
ウエハ内の回路素子に加わる電圧を最小にする。この代わりに、プラテンをプラ
ズマのフローティング電位になるように正バイアスを加えることもできる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図面を参照すると、図１は、参照符号１０で概略示すプラズマ・イマージョン
式イオン注入装置を開示する。本システムは、真空状態の処理室１２を含み、こ
の処理室は、絶縁体１８上に取付けられる電気的に活性なウエハを支持するプラ
テン１４と、導電性の壁１７を有する電気的にアースされた処理室ハウジング１
６と、石英窓１９とを備えている。処理室内で発生したプラズマは、所望のドー
パントイオン種（例えば、砒素）を含み、このイオン種は、負電圧がプラテン１
４に加えられると、処理室に配置される、例えば半導体ウエハＷまたは同等品等
の基板内に注入される。図１に示されるように、ウエハＷは、ピン装置２５によ
って操作されるピン２３によりプラテンから持ち上げられる。このようにして、
ウエハはロードロックアセンブリ（図示略）を介してプラズマ室内に迅速に挿入
しかつ取り出すことができる。
【００１０】 プラズマは、処理室１２内で以下のように発生する。イオン化可能ガスは処理
室１２内に、処理室の上部周辺部に備えられる入口２１と有孔環状経路２１Ａを
経由して導かれる。高周波（ＲＦ）発生装置(ジェネレータ）２２は、ＲＦ信号
（１３．５メガヘルツ（ＭＨＺ）のオーダー）を発生し、この信号は整合ネット
ワーク２４に送られる。この整合ネットワークは、ＲＦ信号を略平面形状のアン
テナ２８に容量結合するコンデンサ２６を備え、アンテナ２８は、リード３０、
３２を経由する内外の環状コイルを有している。ＲＦ発生装置２２のインピーダ
ンスと負荷インピーダンスとをマッチングさせるために、ジェネレータに戻るＲ
Ｆ信号の反射作用を最小にすることでアンテナ２８の最大出力を保つ。このよう
な整合ネットワークの実施形態の１つとして、作動状況に基いてコンデンサ２６
の容量をサーボモータにより変化させる、“逆Ｌ形”ネットワークが公知である
。
【００１１】 アンテナ２８内で発生するＲＦ電流は、石英窓１９を通過して処理室１２内に
進入する磁界を発生させる。この磁力線は、アンテナコイル内の電流の方向に基
いて、矢印Ｂによって示される方向に進行する。石英窓１９を通過して処理室を
貫通するこの磁界は、処理室内に電界を誘導する。この電界は、電子を加速して
この電子により、環状経路２１Ａを経由して処理室内に導入されるドーパントガ
スをイオン化してプラズマを作り出す。このプラズマは、所望のドーパントを有
する正に帯電したイオンを含み、適当な抑制電圧がモジュレータ２７によってプ
ラテン１４に加えられるとき、このイオンがウエハＷ内に注入される。このイオ
ン注入工程は、真空中で起こるので、処理室１２は、ポンプマニホールド２９を
介してポンプ(図示略)によって排気される。
【００１２】 電磁コイル３４、３６、３８及び４０は、処理室１２の外側に配置される。こ
のコイルの目的は、処理室１２内の磁界を変化させることにより、プラズマ拡散
速度を効果的に変化させることにある。このプラズマ拡散速度は、ウエハ表面を
横切るプラズマ密度の放射状分布を変化させて、ウエハ表面を横切る均一な注入
を保つ。好ましい実施形態において、電磁コイルは、上下に各々配置する２つの
大きな主コイル３４、４０と、処理室１２に対してより隣接して配置する２つの
小さな調整コイル３６、３８とから構成される。さらに、ウエハプラテン１４は
、複数のファラデー電流コレクタやファラデーカップ４２のような線量測定検出
器を備えていてもよい。これは、プラズマ電流濃度を計測して、即ち、注入ドー
ズ量を表示するためである。
【００１３】 本発明は、ウエハプラテン１４に印加する電圧を制御する機構を含む改良され
たモジュレータ２７は、によって実行される。図２に示すように、プラテン電圧
制御機構は、モジュレータ２７と高電圧電源４８を備えている。スイッチ５０を
使用して、プラテン１４に高いパルス電圧を周期的に印加して、プラズマ中の正
電荷イオンを、プラテン上に載置されたウエハＷ中に注入する。アース電位と電
源４８との間にキャパシタ５２が設置されており、供給電圧のスパイクを抑制す
るバッファとして機能している。
【００１４】 プラテン１４と低ポテンシャル電位(この場合はアース電位)との間にスイッチ
５４が接続されており、このスイッチ５４により、スイッチ５０が開いた後にプ
ラテン１４に印加される電圧を制限している。本発明の実施形態では、プラテン
のバイアス電圧源５８は、後で説明するが、使用されず、スイッチ５４が、直接
青−ス電位とプラテンの間に接続される。スイッチ５０，５４は、好適には、高
電圧ＩＧＢＴ型スイッチであり、コントローラ５６によって作動される。また、
コントローラ５６は、電源４８の出力電圧を制御するためにも使用される。以下
で更に説明するように、スイッチ５４は、均一な注入エネルギ分布を保証すると
共に、システム１０によってイオン注入される基板の電荷蓄積を最小とするよう
に連続的に制御する機能（開閉動作）を有する。
【００１５】 図３は、モジュレータ回路にスイッチ５４が設置された場合（実線）と設置さ
れない場合（一点鎖線）に、プラテン１４に加えられる電圧を示している。プラ
テンに加えられた電圧−Ｖｐは、本発明において、−0.5kV〜−10kVの範囲にあ
り、この電圧が時間ｔ1でプラテンに加えられる。時間ｔ1〜ｔ2の間、概略４マ
イクロ秒（μｓ）の時間で、プラテンに加えられる負電圧は、処理室１７におけ
るプラズマから正のイオンを引き付け、これらをウエハＷ内に注入する。時間ｔ 2 において、スイッチ５０が開かれ、電圧は、電源４８によってプラテンにもは
や加えられない。
【００１６】 スイッチ５４がモジュレータ内に設けられていない（従来のシステム）場合、
負の残存電圧−Ｖｒが、時間ｔ5における次の注入サイクルに到達するまで、次
第に消散する。この時間では、高い電圧−Ｖｐが再びスイッチ５０によってプラ
テンに加えられる。時間ｔ2〜ｔ5の間では、電圧−Ｖｐが加えられるよりもエネ
ルギー（ここでは注入深さ）が次第に低くなるが、残存する負の電圧−Ｖｒは、
ウエハ内に正のイオンを引き付けて注入を続ける。この残存する負の電圧−Ｖｒ
は、図３において、破線で示されている。この電圧−Ｖｒが消散する速度は、プ
ラズマ密度による。安定した注入エネルギー分布を確実にするために、安定した
均等なプラズマ密度が、各イオン注入に対して必要とされるであろう。この依存
性を取り除くことが有益であり、その場合、注入エネルギー分布に影響しないで
プラズマ密度を調整する（異なるドーズ比を達成する）ことができる。
【００１７】 残存電圧は、長い降下時間を有するので、ウエハ内にイオン注入されるイオン
に広がるエネルギーを生じさせる。スイッチ５０が開いた直後に、プラテンの電
圧は、降下し始め、ウエハ内にイオン注入されるイオンが供給される処理室１７
内のプラズマシースを最終的に崩壊させる。例えば、プラズマは、１０10／ｃｍ 3 のイオン密度で、−５ｋＶで５マイクロ秒の電圧パルス−Ｖｐを有する場合、
プラズマシースの崩壊の最小時間は、６マイクロ秒であり、イオン注入は、スイ
ッチ５０が開いた後、６マイクロ秒までに生じさせることができる。残存電圧−
Ｖｒの降下時間が６マイクロ秒以上である場合には、実質的なエネルギーの広が
りが発生する。特に、−５ｋＶで２０マイクロ秒の電圧パルスを有する場合、注
入されたイオンの約２５％のみが、電圧−Ｖｐでイオン注入されることがわかっ
た。この引き伸ばされた降下時間の結果として、生じるプラズマエネルギー分布
は、非均一である。
【００１８】 しかし、本発明におけるスイッチ５４は、モジュレータ２７内に設けられてい
る場合、スイッチ５０が開いた後、約１マイクロ秒の時間ｔ3において、スイッ
チが閉じられる。これにより、パルス電圧−Ｖｐに対する急速な降下時間を保証
する。スイッチ５４が閉じた直後、プラテン上の残存電圧は、アースされ、イオ
ン注入が停止する。これにより、イオン注入時にイオンエネルギーが広がること
を最小化する。さらに、エネルギーの広がりは、プラズマ密度等のプラズマ状態
に無関係となる。
【００１９】 注入エネルギー分布を改善することに加えて、スイッチ５４は、また回路に損
傷を与える、ウエハの電荷蓄積を減少させる。ウエハの電荷蓄積は、２つのメカ
ニズムにより発生する。ウエハ基板上に絶縁構造があると、プラズマ内のイオン
は、ウエハの絶縁層内に注入されて、ウエハが正に帯電して、この絶縁層を正に
帯電させる。この帯電した絶縁層が中和されない場合、電荷は、ウエハ回路が絶
縁されたウエハと基板との間の電位の差によって損傷される程度まで最終的に蓄
積される。注入パルス電圧−Ｖｐの結果として、スイッチ５４によりプラテンが
接地されると、ウエハ基板は中和される。スイッチ５４が閉じられてプラテンが
接地されると、プラズマ内の電子は、正に帯電したウエハの絶縁層に引きつけら
れて中和する。このように、各注入パルス電圧の間で、パルス電圧からのウエハ
のチャージング（電荷蓄積）が中和される。スイッチ５４がない場合には、従来
技術のように、負の残存電圧−Ｖｒが、プラズマの電子に反発し、これにより、
ウエハ表面の電荷の電荷を中和することができない。
【００２０】 ウエハのチャージングによる第２のメカニズムは、処理室１７内のウエハＷの
周囲にあるプラズマを用いるものであり、処理室１７は、約＋１０〜＋２０ボル
ト（公知のプラズマ電位）の範囲で正に帯電される。プラズマは、ウエハの絶縁
表面をプラズマフローティング電位に充電し、そして、プラテン１４（従って、
ウエハ基板）がスイッチ５４によってアース電位にとどまると、絶縁層と基板と
の間に電位差が生じる。このようなプラズマに導かれた絶縁層上の電圧ひずみを
防止するために、スイッチ５４は、時間ｔ4で開いて、プラテンをプラズマのフ
ローティング電位Ｖf（概略、０〜２０Ｖ）にフロートすることができる。この
時間では、プラズマのプラテン電圧差が除去されて、ウエハ回路への損傷が防止
される。スイッチ５４がｔ4−ｔ3間で閉じられる間の瞬時的な時間間隔は約１〜
２マイクロ秒である。
【００２１】 代わりに、プラズマが導入されるウエハのこの第２のメカニズムを防止するた
めに、スイッチ５４が開いたとき、プラテンをプラズマのフローティング電位に
フロートさせないで、プラテンの電圧を、プラズマのフローティング電位（概略
、０〜＋２０Ｖ）に対して強制的に正にすることができる。
【００２２】 スイッチ５４とプラテンバイアス電源５８（図２参照）は、この目的のために
使用することができる。スイッチ５４を時間ｔ3で閉じることによってプラテン
を正にバイアスすると、スイッチ５０が時間ｔ2で開いた後、プラズマ電位によ
るウエハの電荷蓄積が最小化される。この場合、スイッチ５４は、上述した瞬時
的な時間（ｔ4−ｔ3）以上で閉じられる。好ましくは、スイッチ５４は、閉状態
にとどまり、これにより、時間ｔ5で次の注入パルスが始まる前までに、プラテ
ン１４をプラズマ電圧にバイアスする。
【００２３】 これにより、本発明は、パルス型プラズマ・イマージョン式イオン注入システ
ムにおける２つの目的を達成する。第１に、注入パルス後ウエハプラテンをアー
ス電位にすることにより、残存電圧の最後部−Ｖｒは、クリップされ、その結果
、注入されるイオンの大部分が注入電圧パルス−Ｖｐに相当するエネルギーレベ
ルとなる。このように、イオン注入のエネルギー純度は、十分に改善される。第
２に、プラテンがプラズマフローティング電位にフロートすることを可能にし、
またはプラテンがプラズマフローティング電位に強制的になることのいずれかに
よって続いて起こる、ウエハプラテンを一時的にアース電位にすることにより、
注入イオンとプラズマ電位によるウエハの電荷蓄積が最小化される。
【００２４】 従って、以上、好ましい実施形態として、プラズマ・イマージョンイオン注入
システムによって注入される基板上に蓄積される電荷を最小にし、かつ均一な注
入エネルギー分布を維持するための方法およびシステムを説明してきた。しかし
、上述した説明は、本発明の一例として示すものであり、本発明は、個々に記載
の特定の実施形態に制限されるものではなく、種々の再構成、修正、及び変更は
、特許請求の範囲及びこれらと等価の構成によって定められる本発明の範囲から
逸脱しない上記記載に関連して可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は、本発明の原理に従って構成されたモジュレータスイッチング機構の１
つの形態を含むプラズマ・イマージョンイオン注入システムの断面図である。
【図２】 図２は、図１に示すモジュレータスイッチング機構を含むプラテン電圧コント
ローラのブロック図である。
【図３】 図３は、本発明に係るモジュレータスイッチング機構を含む場合と含まない場
合を示す、時間に対するプラテン電圧の変化を示すグラフ図である。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１３年８月２８日（２００１．８．２８）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 バーンスタイン，ジェームズ デビッド アメリカ合衆国 マサチューセッツ 01915 エセックス ベバリー ブリスコ ー ストリート アパートメント ３アー ル． 19 (72)発明者 デンホルム，アレック スチュアート アメリカ合衆国 マサチューセッツ 01773 ミドルセックス リンカーン ピ ー．オー．ボックス 83 【要約の続き】 される。注入エネルギー分布を改善し、そして、正のイ オンの注入によるウエハの電荷蓄積は、プラズマ内の電 子が注入パルス間でウエハに向けて流れることによって 中和される。第２スイッチ（54）が開くと、第２スイッ チは、プラテンをプラズマのフローティング電位に達す るようにフロートさせることができ、ウエハ内の回路素 子上の過剰電圧を最小にする。この代わりに、プラテン をプラズマのフローティング電位となるように正バイア スを加えるようにしてもよい。

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 処理室（17）を有し、この処理室内に発生したプラズマ中のイオンを用いて、
    プラテン（14）上に配置された基板（W）にイオン注入するパルス型プラズマ・
    イマージョン式イオン注入システム（10）において、電圧モジュレータ（27）が (i) 電源（48）と前記プラテン（14）の間に配置され、前記電源とプラテン
    間の接続を一時的に生じさせ、前記プラテンにパルス電圧信号（−Vp)を供給す
    る第１スイッチ（50）と、 (ii) 前記プラテンと低ポテンシャル電位との間に配置され、かつ少なくとも
    一時的にプラテンから残存電圧(-Vr)を放電するために前記第１スイッチ（50）
    が開いて前記電源とプラテンとの間の前記接続が切り離された後で閉じられる、
    第２スイッチ（54）と、 (iii) 前記第１、第２のスイッチ（50,54）の順次動作を制御するコントロー
    ラ（56）とを備えることを特徴とする電圧モジュレータ。
  2. 【請求項２】 前記低ポテンシャル電位は、アース電位であることを特徴とする請求項１に記
    載の電圧モジュレータ。
  3. 【請求項３】 さらに、第２電源（58）を含み、前記第２スイッチ（54）は、前記第１スイッ
    チが開いた後、前記第２電源によって与えられるバイアス電圧を前記プラテン（
    14）に加えることを特徴とする請求項１記載の電圧モジュレータ。
  4. 【請求項４】 前記バイアス電圧は、概略プラズマ電圧であることを特徴とする請求項３に記
    載の電圧モジュレータ。
  5. 【請求項５】 前記バイアス電圧は、０Ｖ〜２０Ｖの間であることを特徴とする請求項４に記
    載の電圧モジュレータ。
  6. 【請求項６】 (i) 室内に発生したプラズマ中のイオンを用いて、前記室内に置かれたプラ
    テン（14）上に位置決められた基板（W)をイオン注入するための処理室と、 (ii) 前記プラテン（14）にパルス電圧信号（−Vp)を供給する電源（48）と
    、 (iii) 電源（48）と前記プラテン（14）の間に配置され、前記電源とプラテ
    ン間の接続を一時的に生じさせ、前記プラテンにパルス電圧信号（−Vp)を供給
    する第１スイッチ（50）と、 (iv) 前記プラテンと低ポテンシャル電位との間に配置され、かつ少なくとも
    一時的にプラテンから残存電圧(-Vr)を放電するために前記第１スイッチ（50）
    が開いて前記電源とプラテンとの間の前記接続が切り離された後で閉じられる、
    第２スイッチ（54）と、 (v) 前記第１、第２のスイッチ（50,54）の順次動作を制御するコントローラ
    （56）とを備えることを特徴とするプラズマ・イマ−ジョンイオン注入システム
    。
  7. 【請求項７】 前記低ポテンシャル電位は、アース電位であることを特徴とする請求項６に記
    載のイオン注入システム。
  8. 【請求項８】 さらに、第２電源（58）を含み、前記第２スイッチ（54）は、前記第１スイッ
    チが開いた後、前記第２電源によって与えられるバイアス電圧を前記プラテン(1
    4）に加えることを特徴とする請求項６に記載のイオン注入システム。
  9. 【請求項９】 前記バイアス電圧は、概略プラズマ電圧であることを特徴とする請求項８に記
    載の電圧モジュレータ。
  10. 【請求項１０】 前記バイアス電圧は、０Ｖ〜２０Ｖの間であることを特徴とする請求項９に記
    載の電圧モジュレータ。
  11. 【請求項１１】 均一な注入エネルギー分布を可能にし、かつプラズマイマ−ジョンイオン注入
    システムによって注入される基板の電荷蓄積を最小にする方法であって、 (i) 処理室（17）において、ウエハ（W)をプラテン（14）上に取り付け、 (ii) ウエハに注入される適切なイオンを含む前記処理室（17）において、フ
    ローティング電位によって特徴付けられるプラズマを発生し、 (iii) 電源（48）と前記プラテン（14）の間に配置され、前記電源から前記
    プラテンへのパルス電圧信号(-Vp)を一時的に加えて、注入のために前記ウエハ
    に向かう前記イオンを引き付けるように、第１スイッチ（50）を閉じ、そして、 (iv) 前記第１スイッチを開放し、 (v) 前記第１スイッチ（50）が開放され、前記電源とプラテンとの間の接続
    が切り離された後で、前記プラテンからの残存電圧(-Vr)を少なくとも一時的に
    放電するために、前記プラテン（14）とより低いポテンシャル電位との間に配置
    された第２スイッチ（54）を閉じる、各ステップを有することを特徴とする方法
    。
  12. 【請求項１２】 前記低ポテンシャル電位は、アース電位であることを特徴とする請求項１１に
    記載の方法。
  13. 【請求項１３】 前記プラズマは、フローティング電位によって特徴づけられ、さらに、前記第
    ２スイッチ（54）を開放し、前記電源から前記プラテンへ、順次パルス電圧信号
    (-Vp)を供給する前に、前記プラテンが前記フローティング電位になるようにフ
    ロートさせるステップを有することを特徴とする請求項１１に記載の方法。
  14. 【請求項１４】 前記プラズマは、フローティング電位によって特徴づけられ、さらに、前記第
    ２スイッチ（54）を開放し、前記電源から前記プラテンへ、順次パルス電圧信号
    (-Vp)を供給する前に、前記プラテンにバイアス電圧を加えるステップを有する
    ことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
  15. 【請求項１５】 前記バイアス電圧は、概略前記プラズマのフローティング電位であることを特
    徴とする請求項１４に記載の方法。
  16. 【請求項１６】 前記バイアス電圧は、０Ｖ〜２０Ｖの間にあることを特徴とする請求項１５に
    記載の方法。
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