JP2005038689A

JP2005038689A - Ion source

Info

Publication number: JP2005038689A
Application number: JP2003274001A
Authority: JP
Inventors: Shigeki Sakai; 滋樹酒井
Original assignee: Nissin Electric Co Ltd
Current assignee: Nissin Electric Co Ltd
Priority date: 2003-07-14
Filing date: 2003-07-14
Publication date: 2005-02-10

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an ion source capable of generating ion beam having an oblong cross-section with excellent uniformity within the cross-section. <P>SOLUTION: The ion source 2 comprises a scanning electron source 4 generating electron 10 scanned in an X direction, and a vessel in which the electron 10 is made incident from the scanning electron source 4, gas 28 introduced, generating plasma 32 by ionizing the gas 28 by the impact shock of the electrons 10. The ion source 2 is provided with the plasma-generating vessel 22 with an ion extraction slit 30 extended along the X direction and an extraction electrode system fitted outside the plasma-generating vessel made of one or more electrodes and extracting ion beams of a cross-section slim shape from the plasma 32 through the ion extraction slit 30 of the plasma-generating vessel 22. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【技術分野】
【０００１】
この発明は、断面が細長い形状のイオンビームを発生させるイオン源に関し、より具体的には、当該イオンビームの面内における均一性（ビーム電流密度分布の均一性。以下同じ）を向上させる技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
広い領域においてイオンビームを均一性良く発生させるイオン源として、特許文献１には、プラズマ生成容器内に複数のフィラメントを設け、かつ引き出されたイオンビームのビーム電流密度分布を複数のビーム電流計測器で計測して、その計測結果に基づいて、フィラメントに供給するフィラメント電流にフィードバック制御をかけるようにしたイオン源が記載されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−３１５４７３号公報（段落０００５、００１２〜００１５、図１、図８）
【考案の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記イオン源を用いて、断面が細長い形状（より具体的には細長い長方形状。この形状は、シート状とも呼ばれる）のイオンビームを発生させることはできるけれども、その場合、イオンビームの長手方向にフィラメントを複数個並べても、各フィラメント間には空間が不可避的に存在するため、フィラメント間の領域においてプラズマ密度ひいてはイオンビーム電流密度が低下することは避けられない。このような原因によって、イオンビームの面内における均一性が低下することは避けられない。
【０００５】
そこでこの発明は、断面が細長い形状のイオンビームであってその面内における均一性の良いイオンビームを発生させることのできるイオン源を提供することを主たる目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係るイオン源は、Ｘ方向に走査された電子を発生させる走査形電子源と、この走査形電子源からの電子が入射され、かつガスが導入され、当該電子による衝撃によって当該ガスを電離させてプラズマを生成させる容器であって、前記Ｘ方向に沿って伸びるイオン引出しスリットを有するプラズマ生成容器と、このプラズマ生成容器の外側に設けられていて、１枚以上の電極から成り、プラズマ生成容器のイオン引出しスリットを通して前記プラズマから断面が細長い形状のイオンビームを引き出す引出し電極系とを備えていることを特徴としている（請求項１に相当）。
【０００７】
上記構成によれば、走査形電子源からプラズマ生成容器内に、Ｘ方向に走査されてＸ方向に幅広の電子が入射され、この電子による衝撃によってガスが電離されて、プラズマ生成容器内には、Ｘ方向に広いプラズマが生成される。しかも、このプラズマ生成は、従来技術のように複数のフィラメントを用いて不連続に行われるのではなく、Ｘ方向に走査された電子によって連続して均一に行われるので、Ｘ方向において均一性の良いプラズマが生成される。
【０００８】
そしてこのプラズマから、Ｘ方向に沿って伸びるイオン引出しスリットを通して、引出し電極系によって、断面が細長い（Ｘ方向に長い）形状のイオンビームが引き出される。しかも、上記のようにＸ方向において均一性の良いプラズマが生成されるので、面内における均一性、具体的には長手方向（Ｘ方向）における均一性の良いイオンビームを発生させることができる。
【０００９】
前記プラズマ生成容器内であって前記走査形電子源から電子が入射される側とは反対側の部分に、負電圧が印加されて前記入射された電子を反射させる反射電極を設けておいても良い（請求項２に相当）。
【００１０】
このような反射電極を設けておくと、プラズマ生成容器内に入射した電子をプラズマ生成容器内側へ反射させることができるので、プラズマ生成容器内における電子の寿命を長くして、当該電子の衝撃によるプラズマの生成効率を高めてプラズマ密度を高めることができる。その結果、発生させるイオンビーム量を増大させることができる。
【発明の効果】
【００１１】
以上のように請求項１に記載の発明によれば、断面が細長い形状のイオンビームであってその面内における均一性の良いイオンビームを発生させることができる。
【００１２】
請求項２に記載の発明によれば、プラズマ生成容器内における電子の寿命を長くして、当該電子の衝撃によるプラズマの生成効率を高めてプラズマ密度を高めることができるので、発生させるイオンビーム量を増大させることができる、という更なる効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１は、この発明に係るイオン源の一実施形態を、イオンビーム引出し方向側から見て示す断面図である。この図１では、図２に示す引出し電極系の図示を省略している。図２は、図１のイオン源を、走査形電子源の背後側から見て示す図である。この図２では、図１に示す電源の図示を省略している。
【００１４】
このイオン源２は、ある一定の方向であるＸ方向に走査された電子１０を発生させる走査形電子源４と、この走査形電子源４からの電子１０が入射されるプラズマ生成容器２２と、このプラズマ生成容器２２内で生成されたプラズマ３２からイオンビーム３８を引き出す引出し電極系３４（共に図２参照）とを備えている。
【００１５】
走査形電子源４は、この実施形態では、電子１０を放出するフィラメント８と、当該電子１０をフィラメント８から引き出す引出し電極１２と、この引出し電極１２から引き出された電子１０を静電的にＸ方向に走査する一対の走査電極１４とを備えており、これらは末広がりの形状をした真空容器６内に収納されている。
【００１６】
フィラメント８の両端には、当該フィラメント８を加熱して電子（熱電子）１０を放出させるフィラメント電源１８が接続されている。このフィラメント電源１８は、この実施形態では直流電源であるが、交流電源でも良い。
【００１７】
フィラメント８の一端と引出し電極１２との間には、前者を負極側（換言すれば、後者を正極側）にして直流の引出し電圧Ｖ_Eを印加する引出し電源２０が接続されている。簡単に言えば、この引出し電圧Ｖ_Eの大きさによって、引き出される電子１０のエネルギーが決まり、当該エネルギーはＶ_EｅＶとなる。この電子１０のエネルギーは、プラズマ生成容器２２内において電子衝撃によってガス２８を電離させることができる大きさにしておく。例えば、ガス２８が後述するようなガスである場合、５００ｅＶ〜３ｋｅＶ程度に、より具体的には１ｋｅＶ程度にすれば良い。即ち、引出し電圧Ｖ_Eの大きさは、例えば、５００Ｖ〜３ｋＶ程度に、より具体的には１ｋＶ程度にすれば良い。
【００１８】
一対の走査電極１４には、この例では、互いに１８０度位相の異なる三角波状の走査電圧Ｖ_S1、Ｖ_S2をそれぞれ印加する走査電源１６、１７がそれぞれ接続されている。このような二つの走査電源１６、１７を設けるのは、一対の走査電極１４間の電位を常に０Ｖにするためであるが、そのようにせずに、一対の走査電極１４間に三角波状の走査電圧を印加する一つの走査電源を設けても良い。
【００１９】
また、ここでは、走査電極１４およびそれ用の電源から成る静電走査手段によって電子１０を静電的に走査する例を示しているが、それの代わりに、磁場によって電子１０をＸ方向に走査する磁場走査手段を設けても良い。より具体的には、磁場によって電子１０をＸ方向に走査する走査コイルおよびそれ用の電源を設けても良い。
【００２０】
走査形電子源４を構成する真空容器６の先端部にプラズマ生成容器２２が接続されている。当該接続側のプラズマ生成容器２２の壁面には、Ｘ方向に沿って伸びるスリット状の電子入射口２４が設けられており、そこを通して前記Ｘ方向に走査された電子１０がプラズマ生成容器２２内に入射される。電子入射口２４は、このようなスリット状にしておくのが好ましく、そのようにすると、プラズマ生成容器２２内に導入されたガス２８（以下を参照）が、走査形電子源４側へ流出するのを抑制することができる。
【００２１】
プラズマ生成容器２２内には、ガス導入口２６を通して、イオン化するためのガス２８が導入される。このガス２８は、所望の元素（例えばＢ、Ｐ、Ａs 等のドーパント）を含むガスである。より具体例を挙げれば、ＢＦ₃、ＰＨ₃、ＡsＨ₃、Ｂ₂Ｈ₆等の原料ガスを含むガスである。
【００２２】
プラズマ生成容器２２は、Ｘ方向と交差（例えば直交）するＺ方向（図１の紙面表方向）側の面に、Ｘ方向に沿って伸びるイオン引出しスリット３０を有している。このイオン引出しスリット３０を通してイオンビーム３８がＺ方向に引き出される。
【００２３】
更にこの実施形態では、プラズマ生成容器２２内であって電子入射口２４とは反対側の部分に、反射電源４６から負の反射電圧Ｖ_Rが印加されて前記入射された電子１０を反射させる板状の反射電極４２が設けられている。４４は絶縁物である。この反射電極４２は、Ｘ方向に走査された電子１０の全域をカバーできる大きさにしておくのが好ましい。
【００２４】
上記反射電圧Ｖ_Rの絶対値｜Ｖ_R｜は、前記引出し電圧Ｖ_Eの絶対値｜Ｖ_E｜とほぼ等しくするのが好ましい。｜Ｖ_R｜が｜Ｖ_E｜よりあまり小さいと、反射電極４２によって電子１０を反射する作用が小さくなって電子１０が反射電極４２に衝突して消滅しやすくなり、｜Ｖ_R｜が｜Ｖ_E｜よりあまり大きいと、反射電極４２によって電子１０を反射する作用が大きくなり過ぎて反射された電子がプラズマ生成容器２２内に存在しにくくなり、いずれの場合も、反射された電子１０をプラズマ３２の生成にあまり効果的に利用することができず、プラズマ３２の生成効率を高める効果があまり期待できなくなるからである。
【００２５】
図２に示すように、プラズマ生成容器２２の外側であってイオン引出しスリット３０の近傍に、プラズマ生成容器２２内のプラズマ３２からイオン引出しスリット３０を通して断面がＸ方向に細長い形状のイオンビーム３８を前記Ｚ方向に引き出す引出し電極系３４を設けている。この引出し電極系３４は、図示例では１枚の電極３６から成るが、２枚以上の電極で構成されていても良い。各電極は、プラズマ生成容器２２のイオン引出しスリット３０に対応する形状をしたスリット（電極３６のスリット３７参照）を有している。この実施形態では、イオンビーム引き出し用に、この引出し電極系３４を構成する電極３６とプラズマ生成容器２２との間に、前者を負極側（換言すれば後者を正極側）にしてビーム引出し電源４０から直流のビーム引出し電圧Ｖ_EXが印加される。簡単に言えば、このビーム引出し電圧Ｖ_EXの大きさによって、引き出されるイオンビーム３８のエネルギーが決まる。
【００２６】
上記イオン源２の作用を説明すると、走査形電子源４からプラズマ生成容器２２内に、Ｘ方向に走査されてＸ方向に幅広の電子１０が入射され、この電子１０による衝撃によってガス２８が電離されて、プラズマ生成容器２２内には、Ｘ方向に広いプラズマ３２が生成される。しかも、このプラズマ３２の生成は、従来技術のように複数のフィラメントを用いて不連続に（不均一に）行われるのではなく、Ｘ方向に走査された電子１０によって連続して均一に行われるので、Ｘ方向において均一性の良いプラズマ３２が生成される。
【００２７】
そしてこのプラズマ３２から、Ｘ方向に沿って伸びるイオン引出しスリット３０を通して、引出し電極系３４によって、断面が細長い（Ｘ方向に長い）形状のイオンビーム３８が引き出される。しかも、上記のようにＸ方向において均一性の良いプラズマ３２が生成されるので、面内における均一性、具体的には長手方向（Ｘ方向）における均一性の良いイオンビーム３８を発生させることができる。
【００２８】
このようなイオンビーム３８を、例えば、前記Ｘ方向およびＺ方向に交差（例えば直交）するＹ方向に機械的に走査される被処理体（例えば半導体基板、ガラス基板等）４８に照射することによって、大面積の被処理体４８の広い領域に均一性良くイオンビーム３８を照射して、広い領域に均一性良くイオン注入等の処理を施すことができる。
【００２９】
また、この実施形態のように上記反射電極４２を設けておくと、プラズマ生成容器２２内に入射した電子１０をプラズマ生成容器２２内側へ反射させることができるので、プラズマ生成容器２２内における電子１０の寿命を長くして、当該電子１０の衝撃によるプラズマ３２の生成効率を高めてプラズマ密度を高めることができる。その結果、発生させるイオンビーム量を増大させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
この発明は、例えば、イオン注入装置、イオンドーピング装置等の半導体製造装置に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】この発明に係るイオン源の一実施形態を、イオンビーム引出し方向側から見て示す断面図である。
【図２】図１のイオン源を、走査形電子源の背後側から見て示す図である。
【符号の説明】
【００３２】
２イオン源
４走査形電子源
８フィラメント
１０電子
１４走査電極
２２プラズマ生成容器
２８ガス
３０イオン引出しスリット
３２プラズマ
３４引出し電極系
３８イオンビーム
４２反射電極【Technical field】
[0001]
The present invention relates to an ion source that generates an ion beam having an elongated cross section, and more specifically to a technique for improving in-plane uniformity of the ion beam (uniformity of beam current density distribution, the same applies hereinafter). .
[Background]
[0002]
As an ion source that generates an ion beam with high uniformity in a wide region, Patent Document 1 discloses that a plurality of filaments are provided in a plasma generation container, and a beam current density distribution of the extracted ion beam is measured by a plurality of beam current measuring instruments. And an ion source in which feedback control is applied to the filament current supplied to the filament based on the measurement result.
[0003]
[Patent Document 1]
JP 2000-315473 A (paragraphs 0005, 0012 to 0015, FIGS. 1 and 8)
[Disclosure of device]
[Problems to be solved by the invention]
[0004]
Although the ion source can be used to generate an ion beam having an elongated cross section (more specifically, an elongated rectangular shape, which is also referred to as a sheet shape), in that case, in the longitudinal direction of the ion beam Even if a plurality of filaments are arranged, a space inevitably exists between the filaments, so that it is inevitable that the plasma density and thus the ion beam current density are lowered in the region between the filaments. Due to such a cause, the in-plane uniformity of the ion beam is inevitably lowered.
[0005]
Accordingly, the main object of the present invention is to provide an ion source capable of generating an ion beam having an elongated cross-sectional shape and having a good uniformity within the surface.
[Means for Solving the Problems]
[0006]
An ion source according to the present invention includes a scanning electron source that generates electrons scanned in the X direction, an electron from the scanning electron source is incident, a gas is introduced, and the gas is removed by impact by the electron. A container for generating plasma by ionization, comprising a plasma generation container having an ion extraction slit extending along the X direction, and one or more electrodes provided outside the plasma generation container. And an extraction electrode system for extracting an ion beam having an elongated cross section from the plasma through an ion extraction slit of a generation container (corresponding to claim 1).
[0007]
According to the above configuration, the scanning electron source is scanned in the X direction into the plasma generation container, and wide electrons are incident in the X direction, and the gas is ionized by the impact of the electrons. A wide plasma is generated in the X direction. In addition, the plasma generation is not performed discontinuously using a plurality of filaments as in the prior art, but is performed continuously and uniformly by electrons scanned in the X direction. A good plasma is generated.
[0008]
An ion beam having an elongated cross section (long in the X direction) is extracted from the plasma through the ion extraction slit extending along the X direction by the extraction electrode system. Moreover, since the plasma with good uniformity in the X direction is generated as described above, it is possible to generate an ion beam with good uniformity in the plane, specifically, the uniformity in the longitudinal direction (X direction).
[0009]
A reflective electrode for reflecting the incident electrons to which a negative voltage is applied may be provided in a portion of the plasma generation container opposite to the side where the electrons are incident from the scanning electron source. Good (equivalent to claim 2).
[0010]
If such a reflective electrode is provided, electrons incident in the plasma generation container can be reflected to the inside of the plasma generation container, so that the life of the electrons in the plasma generation container can be extended and the impact of the electrons can be increased. The plasma density can be increased by increasing the plasma generation efficiency. As a result, the amount of ion beam to be generated can be increased.
【The invention's effect】
[0011]
As described above, according to the first aspect of the present invention, it is possible to generate an ion beam having an elongated cross-sectional shape and good uniformity within the surface.
[0012]
According to the second aspect of the present invention, it is possible to increase the lifetime of electrons in the plasma generation container, increase the plasma generation efficiency by impact of the electrons, and increase the plasma density. There is a further effect that it can be increased.
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
[0013]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an embodiment of an ion source according to the present invention as seen from the ion beam extraction direction side. In FIG. 1, the drawing electrode system shown in FIG. 2 is not shown. FIG. 2 is a diagram showing the ion source of FIG. 1 as viewed from the back side of the scanning electron source. In FIG. 2, the illustration of the power source shown in FIG. 1 is omitted.
[0014]
The ion source 2 includes a scanning electron source 4 that generates electrons 10 scanned in the X direction, which is a certain direction, a plasma generation container 22 into which the electrons 10 from the scanning electron source 4 are incident, An extraction electrode system 34 (both see FIG. 2) for extracting an ion beam 38 from the plasma 32 generated in the plasma generation container 22 is provided.
[0015]
In this embodiment, the scanning electron source 4 includes a filament 8 that emits electrons 10, an extraction electrode 12 that extracts the electrons 10 from the filament 8, and the electrons 10 extracted from the extraction electrode 12 electrostatically X. A pair of scanning electrodes 14 that scan in the direction is provided, and these are accommodated in a vacuum vessel 6 having a divergent shape.
[0016]
A filament power supply 18 for heating the filament 8 and emitting electrons (thermoelectrons) 10 is connected to both ends of the filament 8. The filament power supply 18 is a DC power supply in this embodiment, but may be an AC power supply.
[0017]
Connected between one end of the filament 8 and the extraction electrode 12 is an extraction power source 20 that applies the DC extraction voltage V _E with the former as the negative electrode side (in other words, the latter as the positive electrode side). In short, the energy of the extracted electrons 10 is determined by the magnitude of the extraction voltage V _E , and the energy becomes V _E eV. The energy of the electrons 10 is set such that the gas 28 can be ionized by electron impact in the plasma generation container 22. For example, when the gas 28 is a gas as will be described later, it may be set to about 500 eV to 3 keV, more specifically about 1 keV. That is, the magnitude of the extraction voltage V _E may be, for example, about 500 V to 3 kV, more specifically about 1 kV.
[0018]
In this example, a pair of scanning electrodes 14 are connected to scanning power supplies 16 and 17 that apply triangular-wave scanning voltages V _S1 and V _S2 that are 180 degrees out of phase with each other. The two scanning power sources 16 and 17 are provided in order to always set the potential between the pair of scanning electrodes 14 to 0 V, but without doing so, a triangular wave-shaped scanning is performed between the pair of scanning electrodes 14. One scanning power supply for applying a voltage may be provided.
[0019]
Here, an example is shown in which the electrons 10 are electrostatically scanned by the electrostatic scanning means comprising the scanning electrode 14 and a power supply therefor, but instead, the electrons 10 are scanned in the X direction by a magnetic field. Magnetic field scanning means may be provided. More specifically, a scanning coil that scans the electrons 10 in the X direction by a magnetic field and a power source for the scanning coil may be provided.
[0020]
A plasma generation container 22 is connected to the tip of the vacuum container 6 constituting the scanning electron source 4. The wall surface of the plasma generating container 22 on the connection side is provided with a slit-shaped electron incident port 24 extending along the X direction, and the electrons 10 scanned in the X direction through the slit 10 enter the plasma generating container 22. Incident. The electron entrance 24 is preferably formed in such a slit shape, and in this case, the gas 28 (see below) introduced into the plasma generation container 22 flows out to the scanning electron source 4 side. Can be suppressed.
[0021]
A gas 28 for ionization is introduced into the plasma generation container 22 through a gas inlet 26. This gas 28 is a gas containing a desired element (for example, a dopant such as B, P, or As). More specific examples include gases containing source gases such as BF ₃ , PH ₃ , AsH ₃ , and B ₂ H ₆ .
[0022]
The plasma generation container 22 has an ion extraction slit 30 extending along the X direction on the surface in the Z direction (the front surface direction in FIG. 1) that intersects (for example, orthogonally) the X direction. An ion beam 38 is extracted in the Z direction through the ion extraction slit 30.
[0023]
Furthermore, in this embodiment, a negative reflection voltage V _R is applied from the reflection power source 46 to a portion of the plasma generation container 22 opposite to the electron entrance 24 to reflect the incident electrons 10. A reflective electrode 42 is provided. Reference numeral 44 denotes an insulator. The reflective electrode 42 is preferably sized to cover the entire area of the electrons 10 scanned in the X direction.
[0024]
The absolute value | V _R | of the reflected voltage V _R is preferably substantially equal to the absolute value | V _E | of the extraction voltage V _E. When | V _R | is much smaller than | V _E |, the action of reflecting the electrons 10 by the reflecting electrode 42 is reduced, and the electrons 10 collide with the reflecting electrode 42 and easily disappear, and | V _R | becomes | V _If it is larger than _E |, the action of reflecting the electrons 10 by the reflecting electrode 42 becomes too great, and the reflected electrons are less likely to be present in the plasma generation container 22, and in any case, the reflected electrons 10 are converted into plasma. This is because it cannot be used very effectively for the generation of 32 and the effect of increasing the generation efficiency of the plasma 32 cannot be expected so much.
[0025]
As shown in FIG. 2, an ion beam 38 whose cross section is elongated in the X direction from the plasma 32 in the plasma generation container 22 through the ion extraction slit 30 outside the plasma generation container 22 and in the vicinity of the ion extraction slit 30. An extraction electrode system 34 is provided for drawing in the Z direction. The extraction electrode system 34 is composed of one electrode 36 in the illustrated example, but may be composed of two or more electrodes. Each electrode has a slit (see slit 37 of electrode 36) having a shape corresponding to the ion extraction slit 30 of the plasma generation container 22. In this embodiment, a beam extraction power supply 40 is provided between the electrode 36 constituting the extraction electrode system 34 and the plasma generation vessel 22 for extracting the ion beam, with the former being on the negative electrode side (in other words, the latter is on the positive electrode side). A direct-current beam extraction voltage V _EX is applied. In brief, the energy of the extracted ion beam 38 is determined by the magnitude of the beam extraction voltage V _EX .
[0026]
Explaining the operation of the ion source 2, the scanning electron source 4 scans in the X direction into the plasma generation container 22, and the wide electrons 10 are incident in the X direction. Thus, a plasma 32 that is wide in the X direction is generated in the plasma generation container 22. Moreover, the generation of the plasma 32 is not performed discontinuously (non-uniformly) using a plurality of filaments as in the prior art, but is performed continuously and uniformly by the electrons 10 scanned in the X direction. Therefore, the plasma 32 having good uniformity in the X direction is generated.
[0027]
Then, an ion beam 38 having a narrow cross section (long in the X direction) is extracted from the plasma 32 by an extraction electrode system 34 through an ion extraction slit 30 extending in the X direction. In addition, since the plasma 32 having good uniformity in the X direction is generated as described above, the ion beam 38 having good uniformity in the plane, specifically, the uniformity in the longitudinal direction (X direction) can be generated. it can.
[0028]
By irradiating such an ion beam 38 onto a target object (for example, a semiconductor substrate, a glass substrate, etc.) 48 that is mechanically scanned in the Y direction that intersects (for example, orthogonally) the X direction and the Z direction. The ion beam 38 can be irradiated to a wide area of the large object 48 to be processed with good uniformity, and a process such as ion implantation can be performed to the wide area with high uniformity.
[0029]
In addition, when the reflective electrode 42 is provided as in this embodiment, the electrons 10 incident on the plasma generation container 22 can be reflected to the inside of the plasma generation container 22, and thus the electrons 10 in the plasma generation container 22. The plasma density can be increased by increasing the generation efficiency of the plasma 32 due to the impact of the electrons 10. As a result, the amount of ion beam to be generated can be increased.
[Industrial applicability]
[0030]
The present invention can be used, for example, in a semiconductor manufacturing apparatus such as an ion implantation apparatus or an ion doping apparatus.
[Brief description of the drawings]
[0031]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an embodiment of an ion source according to the present invention as viewed from an ion beam extraction direction side.
FIG. 2 is a diagram showing the ion source of FIG. 1 as viewed from the back side of the scanning electron source.
[Explanation of symbols]
[0032]
2 Ion source 4 Scanning electron source 8 Filament 10 Electron 14 Scan electrode 22 Plasma generation vessel 28 Gas 30 Ion extraction slit 32 Plasma 34 Extraction electrode system 38 Ion beam 42 Reflection electrode

Claims

A scanning electron source for generating electrons scanned in the X direction;
A container in which electrons from the scanning electron source are incident, gas is introduced, and the gas is ionized by impact of the electrons to generate plasma, and has an ion extraction slit extending along the X direction. A plasma generation vessel;
An extraction electrode system provided on the outside of the plasma generation container, comprising an electrode of one or more electrodes, and extracting an ion beam having an elongated cross section from the plasma through an ion extraction slit of the plasma generation container. Characteristic ion source.

And a reflection electrode that reflects the incident electrons when a negative voltage is applied to a portion of the plasma generation container opposite to a side where the electrons are incident from the scanning electron source. Item 2. The ion source according to Item 1.