JP2006302690A - Ion doping device - Google Patents
Ion doping device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006302690A JP2006302690A JP2005123352A JP2005123352A JP2006302690A JP 2006302690 A JP2006302690 A JP 2006302690A JP 2005123352 A JP2005123352 A JP 2005123352A JP 2005123352 A JP2005123352 A JP 2005123352A JP 2006302690 A JP2006302690 A JP 2006302690A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- suppression electrode
- ion
- faraday cup
- ion doping
- faraday
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、低温ポリシリコン液晶パネル等の製造に用いられるイオンドーピング装置に関し、より詳しくは、ビーム電流の測定誤差を防止するイオンドーピング装置に関するものである。 The present invention relates to an ion doping apparatus used for manufacturing a low-temperature polysilicon liquid crystal panel or the like, and more particularly to an ion doping apparatus that prevents a measurement error of a beam current.
低温ポリシリコン液晶等の大型基板にTFTを形成する際、TFTのソース、ドレインやLDD領域の形成及びTFTの閾値の制御を目的とした不純物の注入にイオンドーピング装置が用いられる。 When a TFT is formed on a large substrate such as a low-temperature polysilicon liquid crystal, an ion doping apparatus is used for the implantation of impurities for the purpose of forming the source, drain, and LDD regions of the TFT and controlling the threshold value of the TFT.
イオンドーピング装置には、イオンビームを取り込んでビーム電流を測定するファラデー装置が備えられている。このファラデー装置は主としてイオンビームのビーム電流調整に用いられる。ファラデー装置は、ビーム電流を測定するファラデーカップと、ファラデーカップから発生する二次電子を抑制するためのサプレッション電極と、イオンビームにより励起されたプラズマからのイオンを抑制するためのイオンサプレッション電極と、これらを覆う接地筐体とを備えている。 The ion doping apparatus includes a Faraday apparatus that takes in an ion beam and measures a beam current. This Faraday apparatus is mainly used for beam current adjustment of an ion beam. The Faraday device includes a Faraday cup for measuring beam current, a suppression electrode for suppressing secondary electrons generated from the Faraday cup, an ion suppression electrode for suppressing ions from plasma excited by the ion beam, And a grounding casing covering these.
また、イオンドーピング装置には、元素をプラズマ化し、プラズマ中のイオンをイオンビームとして引き出すイオン源も備えられている。特許文献1には、プラズマチャンバの本体とプラズマスリットとの間を電気的に絶縁すると共に両者間にスパッタ電圧を印加することによって、プラズマスリットに堆積した付着物をプラズマスパッタによって除去するイオン源が開示されている。
特許文献1では、イオン源の中に堆積する付着物を除去することが開示されているが、ファラデー装置の中に堆積する付着物の除去については記載されていない。 Patent Document 1 discloses removing the deposits deposited in the ion source, but does not describe the removal of deposits deposited in the Faraday device.
上記の構成からなるファラデー装置には、一般に加工しやすいステンレス等の金属が用いられているので、イオンビームによりファラデーカップがスパッタされ、サプレッション電極、イオンサプレッション電極、及び接地筐体のファラデーカップ側の面に金属膜が堆積する。この金属膜がある程度の膜厚に成長すると、温度変化により数mm〜数cmの大きさで剥がれ落ちる。剥がれ落ちた金属膜は、互いに電気的に絶縁される必要のあるファラデーカップ、サプレッション電極、イオンサプレッション電極、及び接地筐体の間に落ち、これら部材間を短絡させる。これにより、各部材間に本来の電位差がなくなり、ビーム電流の測定に誤差が生じる。従来、この原因となる金属膜の剥がれを抑制するため、各部材表面をブラスト処理していた。 Since the Faraday device having the above-described configuration generally uses a metal such as stainless steel that is easy to process, the Faraday cup is sputtered by the ion beam, and the suppression electrode, the ion suppression electrode, and the Faraday cup side of the ground casing are arranged. A metal film is deposited on the surface. When this metal film grows to a certain thickness, it peels off in a size of several mm to several cm due to temperature change. The metal film that has peeled off falls between the Faraday cup, the suppression electrode, the ion suppression electrode, and the ground casing that need to be electrically insulated from each other, and short-circuits these members. As a result, there is no original potential difference between the members, and an error occurs in the measurement of the beam current. Conventionally, the surface of each member has been blasted in order to suppress peeling of the metal film that causes this.
しかしながら、ブラスト処理を行うと、生成した金属膜が剥がれるまでの時間は長くなるが、いずれは剥がれ落ちて部材間を短絡させてしまうので、短絡を防ぐ根本的な対策にはなっていなかった。 However, when the blasting process is performed, the time until the generated metal film is peeled off becomes long, but in some cases, the metal film is peeled off and the members are short-circuited.
本発明は、ファラデーカップのスパッタで生成した金属膜が剥がれ落ちることによる各部材間の短絡を防止したイオンドーピング装置を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the ion doping apparatus which prevented the short circuit between each member by the metal film produced | generated by the sputtering of the Faraday cup peeling off.
上記目的を達成するために本発明のイオンドーピング装置は、サプレッション電極、イオンサプレッション電極、及び筐体の表面のうち、少なくとも金属膜が形成される表面に、ファラデーカップ、サプレッション電極、イオンサプレッション電極、及び筐体が隣接するそれぞれの部材間隔よりも短径の面からなる凸部を設けたものである。 In order to achieve the above object, an ion doping apparatus of the present invention includes a Faraday cup, a suppression electrode, an ion suppression electrode, at least a surface of a suppression electrode, an ion suppression electrode, and a housing on which a metal film is formed. And the convex part which consists of a surface of a shorter diameter than each member space | interval which a housing | casing adjoins is provided.
イオンビームによりファラデーカップの表面がスパッタされ、その際飛び散った金属がスパッタ膜(金属膜)としてサプレッション電極、イオンサプレッション電極、及び接地筐体のファラデーカップ側の表面に堆積する。この金属膜がある程度の膜厚に成長すると、温度変化により剥がれ落ちる。その際、上記の構成によると、剥がれ落ちる金属膜は、凸部を構成する面の形状で剥がれ落ちる。 The surface of the Faraday cup is sputtered by the ion beam, and the scattered metal is deposited as a sputtered film (metal film) on the surface of the suppression electrode, the ion suppression electrode, and the Faraday cup side of the ground casing. When this metal film grows to a certain thickness, it peels off due to temperature changes. In that case, according to said structure, the metal film which peels off peels in the shape of the surface which comprises a convex part.
例えば、前記凸部は、複数の交差する溝部を凹部としたり、隣接する複数の穴を凹部とすることにより形成できる。 For example, the convex portion can be formed by making a plurality of intersecting groove portions into recesses or making a plurality of adjacent holes into recesses.
本発明によれば、剥がれ落ちる金属膜の大きさが、それぞれのサプレッション電極、イオンサプレッション電極、及び接地筐体の間隔よりも短いので、これら部材間を短絡させずに堆積する。その結果、各部材間に本来の電位差を維持し、ビーム電流の測定を正常に行うことができる。 According to the present invention, the size of the metal film that is peeled off is shorter than the interval between the suppression electrode, the ion suppression electrode, and the grounding case, and therefore, these members are deposited without short-circuiting. As a result, the original potential difference can be maintained between the members, and the beam current can be measured normally.
イオンドーピング装置には、元素をプラズマ化し、プラズマ中のイオンをイオンビームとして引き出すイオン源や、イオンビームを取り込んでビーム電流を測定するファラデー装置が備えられている。 The ion doping apparatus includes an ion source that converts elements into plasma and extracts ions in the plasma as an ion beam, and a Faraday apparatus that takes in the ion beam and measures a beam current.
図1は、イオンドーピング装置に搭載されたファラデー装置の概略断面図である。ファラデー装置10は、ビーム電流を測定するファラデーカップ11と、ファラデーカップ11から発生する二次電子を抑制するためのサプレッション電極12と、イオンビームにより励起されたプラズマからのイオンを抑制するためのイオンサプレッション電極13と、これらを覆う接地筐体14とを備えている。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a Faraday device mounted on an ion doping apparatus. The Faraday
ファラデーカップ11は、イオンビームを受けるカップ形状を有しており、接地筐体14内の中央下部に配設され、他の部材とは絶縁されている。ファラデーカップ11の外底面から接地筐体14の内底面までは距離Aだけ離れている。
The Faraday cup 11 has a cup shape for receiving an ion beam, and is disposed at the center lower portion in the
サプレッション電極12は、ファラデーカップ11を覆うように配設され、他の部材とは絶縁されている。サプレッション電極12の下端部は絶縁体15aを介して接地筐体14の内底面に固定されている。また、サプレッション電極12の上面の内側部分からファラデーカップ11の上端部までは距離Bだけ離れ、サプレッション電極12の側面の内側部分からファラデーカップ11の外側面までは距離Cだけ離れ、サプレッション電極12の側面の最も突出した部分から接地筐体14の内側面までは距離Dだけ離れている。
The
イオンサプレッション電極13は、サプレッション電極12の上方に配設され、他の部材とは絶縁されている。イオンサプレッション電極13の底面からサプレッション電極12の上面までは距離Eだけ離れ、イオンサプレッション電極13の上面から接地筐体14の上面の内側部分までは距離Fだけ離れ、イオンサプレッション電極13の側端部から接地筐体14の内側面までは距離Gだけ離れている。
The
ファラデーカップ11の上方のサプレッション電極12、イオンサプレッション電極13、接地筐体14には、それぞれ開口部12a、13a、14aが形成されている。イオン源(不図示)から引き出されたイオンビームは、この開口部12a、13a、14aを通じてファラデーカップ11で受けられる。
ファラデーカップ11、サプレッション電極12、イオンサプレッション電極13、及び接地筐体14は、電気伝導性が必要なため一般に金属からなる。例えば、加工しやすいステンレス等を用いることができる。
The Faraday cup 11, the
ファラデーカップ11、サプレッション電極12、及びイオンサプレッション電極13は、それぞれ電流計、電源、アースに接続されている。これらを接続する導線16は接地筐体14を貫通して設けられる。この接地筐体14の貫通部分には導線16が接地筐体14と短絡することを防止するため絶縁体15b〜15dが設けられている。
The Faraday cup 11, the
そして、サプレッション電極12、イオンサプレッション電極13、及び接地筐体14の上面の内側部分には、凹凸が形成されている。図2に、サプレッション電極12の上面の内側部分の概略平面図、図3に、図2のX―X線断面図を示す。なお、イオンサプレッション電極13及び接地筐体14の上面の内側部分も同様の構造である。
Concavities and convexities are formed on the inside portions of the upper surfaces of the
図2のように、サプレッション電極12の上面の内側部分には、複数の交差する溝部12bが形成されている。これら溝部12bは所定間隔で格子状に配置される。これにより、溝部12bが凹凸の凹部となり、溝部以外の正方形に突出した部分が凹凸の凸部12cとなる。この凸部12cは、図3に示すように、長さHの対角線を有している。また溝部12bの幅は凸部12cの一辺よりも短い。
As shown in FIG. 2, a plurality of intersecting
そして、長さHは、ファラデーカップ11、サプレッション電極12、イオンサプレッション電極13、及び接地筐体14が隣接するそれぞれの部材間隔(距離A〜G)よりも短い。
And length H is shorter than each member space | interval (distance AG) where the Faraday cup 11, the
図4は、他のサプレッション電極12の上面の内側部分の概略平面図、図5は、図4のY−Y線断面図である。なお、イオンサプレッション電極13及び接地筐体14の上面の内側部分も同様の構造とすることができる。
4 is a schematic plan view of an inner portion of the upper surface of another
図4のように、サプレッション電極12の上面の内側部分には、複数の穴12dが若干重なるように形成されている。これにより、穴12dが凹凸の凹部となり、穴以外の突出した部分が凹凸の凸部12eとなる。この凸部12eは、図5に示すように、長さJの対角線を有している。
As shown in FIG. 4, a plurality of
そして、長さJは、ファラデーカップ11、サプレッション電極12、イオンサプレッション電極13、及び接地筐体14が隣接するそれぞれの部材間隔(距離A〜G)よりも短い。
And length J is shorter than each member space | interval (distance AG) to which the Faraday cup 11, the
図2〜図5に示したように、サプレッション電極12、イオンサプレッション電極13、及び接地筐体14の表面に形成される凹凸は、その凸部となる面の径が部材間隔(距離A〜G)よりも短ければよく、凹凸の形状には特に限定はない。
As shown in FIG. 2 to FIG. 5, the unevenness formed on the surfaces of the
このような構成のファラデー装置10を使用していると、数週間程でサプレッション電極12、イオンサプレッション電極13、及び接地筐体14の表面に金属膜17a〜17c(図1参照)が成長する。これは、イオンビームによりファラデーカップ11の表面がスパッタされ、その際飛び散った金属がスパッタ膜としてサプレッション電極12、イオンサプレッション電極13、及び接地筐体14のファラデーカップ11側の表面に堆積したものである。
When the Faraday
このスパッタ膜(金属膜17a〜17c)がある程度の膜厚に成長すると、温度変化により剥がれ落ちる。このとき剥がれる金属膜17a〜17cは、図2〜図4で示した凹凸形状を有している。例えば、図2では凸部12cの形状(対角線の長さH)で剥がれ落ち、図3では凸部12eの形状(対角線の長さJ)で剥がれ落ちる。なお、溝部12bや穴12dからなる凹部にはスパッタ膜が付きにくいので剥がれにくい。剥がれ落ちた金属膜17a〜17cは、互いに電気的に絶縁される必要のあるファラデーカップ11、サプレッション電極12、イオンサプレッション電極13、及び接地筐体14の間に落ちる。
When this sputtered film (
具体的には、金属膜17aはファラデーカップ11内部や上端部、又はサプレッション電極12の側面とファラデーカップ11の側面の間を通り接地筐体14の内底面に落ちる。また金属膜17bはサプレッション電極12の上面、ファラデーカップ11内部、又はサプレッション電極12の側面の最も突出した部分と接地筐体14の内側面の間を通り接地筐体14の内底面に落ちる。また金属膜17cはイオンサプレッション電極13の上面、ファラデーカップ11内部、又はイオンサプレッション電極13の側端部と接地筐体14の内側面の間を通り接地筐体14の内底面に落ちる。
Specifically, the
ここで、上述のように、剥がれ落ちる金属膜17a〜17cの大きさはHやJの長さを有しているので、それぞれの部材間隔(距離A〜G)よりも短い。従って、これら部材(サプレッション電極12、イオンサプレッション電極13、及び接地筐体14)間を短絡させずに堆積する。その結果、各部材間に本来の電位差を維持し、ビーム電流の測定を正常に行うことができる。なお、剥がれ落ちた金属膜17a〜17cは定期的に除去すればよい。
Here, as described above, the size of the
なお、ファラデー装置の形状の違いにより金属膜が生成する場所や大きさが異なるので、サプレッション電極12、イオンサプレッション電極13、及び接地筐体14の表面のうち、少なくとも金属膜が形成される表面に凹凸を設ければよい。
Since the location and size of the metal film are different depending on the shape of the Faraday device, at least the surface of the
以下に、ファラデー装置10の実施例について説明する。図1において、距離A=5mm、B=6mm、C=5mm、D=6、E=8、F=8、G=6とし、図2において、長さH=2mmとする。この場合、剥がれ落ちる金属膜17a〜17cは対角線が2mmの正方形となる。剥がれ落ちた金属膜17a〜17cは、ファラデーカップ11、サプレッション電極12、イオンサプレッション電極13、及び接地筐体14の間に落ちるが、金属膜17a〜17cの長さ(2mm)がそれぞれの部材間隔(距離A〜G)よりも十分短い。
Below, the Example of the
従って、金属膜17a〜17cはこれら部材間を短絡させずに堆積する。その結果、各部材間に本来の電位差を維持し、ビーム電流の測定を正常に行うことができる。なお、剥がれ落ちた金属膜17a〜17cによる短絡は6ヶ月毎のメンテナンスでは生じていない。従来は2週間から2ヶ月毎にメンテナンスして金属膜を除去しなければ短絡が生じていた。
Therefore, the
本発明のイオンドーピング装置は、低温ポリシリコン液晶パネル等の製造に用いることができる。 The ion doping apparatus of the present invention can be used for manufacturing a low-temperature polysilicon liquid crystal panel or the like.
10 ファラデー装置
11 ファラデーカップ
12 サプレッション電極
12b 溝部(凹部)
12c 凸部
12d 穴(凹部)
12e 凸部
13 イオンサプレッション電極
14 接地筐体
17a〜17c 金属膜
10 Faraday device 11
Claims (3)
前記サプレッション電極、前記イオンサプレッション電極、及び前記筐体の表面のうち、少なくとも金属膜が形成される表面に、前記ファラデーカップ、前記サプレッション電極、前記イオンサプレッション電極、及び前記筐体が隣接するそれぞれの部材間隔よりも短径の面からなる凸部を設けたことを特徴とするイオンドーピング装置。 Faraday cup for measuring beam current, suppression electrode for suppressing secondary electrons generated from the Faraday cup, ion suppression electrode for suppressing ions from plasma excited by ion beam, and covering these In an ion doping apparatus comprising a housing,
Each of the Faraday cup, the suppression electrode, the ion suppression electrode, and the casing is adjacent to at least the surface on which the metal film is formed among the suppression electrode, the ion suppression electrode, and the surface of the casing. An ion doping apparatus comprising a convex portion having a surface with a shorter diameter than a member interval.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005123352A JP2006302690A (en) | 2005-04-21 | 2005-04-21 | Ion doping device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005123352A JP2006302690A (en) | 2005-04-21 | 2005-04-21 | Ion doping device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006302690A true JP2006302690A (en) | 2006-11-02 |
Family
ID=37470740
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005123352A Pending JP2006302690A (en) | 2005-04-21 | 2005-04-21 | Ion doping device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2006302690A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011187309A (en) * | 2010-03-09 | 2011-09-22 | Nissin Ion Equipment Co Ltd | Ion beam irradiation device |
CN112397367A (en) * | 2020-11-02 | 2021-02-23 | 北京北方华创微电子装备有限公司 | Semiconductor processing equipment and Faraday cup thereof |
-
2005
- 2005-04-21 JP JP2005123352A patent/JP2006302690A/en active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011187309A (en) * | 2010-03-09 | 2011-09-22 | Nissin Ion Equipment Co Ltd | Ion beam irradiation device |
CN112397367A (en) * | 2020-11-02 | 2021-02-23 | 北京北方华创微电子装备有限公司 | Semiconductor processing equipment and Faraday cup thereof |
WO2022089475A1 (en) * | 2020-11-02 | 2022-05-05 | 北京北方华创微电子装备有限公司 | Semiconductor manufacturing device and faraday cup thereof |
TWI813045B (en) * | 2020-11-02 | 2023-08-21 | 大陸商北京北方華創微電子裝備有限公司 | Semiconductor process equipment and faraday cup thereof |
CN112397367B (en) * | 2020-11-02 | 2024-04-16 | 北京北方华创微电子装备有限公司 | Semiconductor processing equipment and Faraday cup thereof |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101641765A (en) | Deposition system with electrically isolated pallet and anode assemblies | |
CN204375716U (en) | Shadow frame, substrate support and plasma enhanced chemical vapor deposition equipment | |
CN103022052B (en) | Array substrate and display device | |
JP2007305485A (en) | Arc discharge device, and ion implantation device using the same | |
US20110233055A1 (en) | cathode and a method of forming a cathode | |
CN105308716A (en) | Ion trap apparatus and method for manufacturing same | |
TW201517132A (en) | SIC coating in an ion implanter | |
JP2006302690A (en) | Ion doping device | |
CN102082063A (en) | Electrode plate and reaction chamber for medium and low frequency plasma processing equipment | |
KR100824974B1 (en) | Antenna of Plasma Processing Apparatus | |
JP2016004784A (en) | Active lightning arrester | |
JP2013108100A (en) | Magnetron sputtering apparatus | |
CN111463357B (en) | Display panel, display device and preparation method | |
JP5648189B2 (en) | High frequency sputtering equipment | |
CN106714434A (en) | Coplanar discharging plasma generating device of electrodes in pair | |
EP1115187B1 (en) | Three-electrode-discharge surge arrester | |
TW201346053A (en) | Sputter device and method for depositing thin film using the same | |
JP2008266665A (en) | Film-forming apparatus | |
JP4929270B2 (en) | Vacuum processing equipment | |
JP3780849B2 (en) | Ion current measuring method and measuring apparatus | |
JP2011208197A (en) | In-line plasma film forming apparatus and plasma film forming method using the same | |
JP5112548B1 (en) | Sputtering apparatus and film forming method thereof | |
KR20210076973A (en) | reaction chamber lining | |
JPH1126249A (en) | Corrosion-proof direct current reactor | |
US20140151216A1 (en) | Sputtering Apparatus and Method of Manufacturing Display Substrate Using the Same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20071018 |