JP2016164894A - イオン源の運転方法 - Google Patents
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Abstract
Description
このような点を鑑み、プラズマ生成室6内でのカソード配置の調整をスムーズに行い、かつ、短絡による放電を防止する為に、図4に示すガイドとスライダーからなる摺動機構を利用することが考えられる。
また、装置のオペレーターが手動により支持ベースBの位置を変更する場合、支持ベースBの移動量をいちいち測定していたのではフィラメント位置の調整にかなりの時間を要してしまう。
同様に、PH3がイオン化された際、P+、PH+、PH2 +、PH3 +、H+、H2 +、H3 +といったイオンが発生するが、半導体製造の一プロセスにおいてはP+、PH+、PH2 +、PH3 +イオンが必要とされる。
また、支持ベースBの移動経路に沿ってラインセンサーを設けておき、移動経路全体に亘って、支持ベースBやスライダー17の位置検出を行えるようにしておいてもよい。
一方、光学的なセンサーの代わりに物理的なセンサーを用いてもよい。具体的には支持ベースBやスライダー17が移動することで、これらの部材と接触してオンオフが切り替えられる物理的なスイッチを設けておき、このスイッチのオンオフの切り替えを検知して各部材の位置検出を行うようにしてもよい。
図5の実施形態で述べたように同一イオン源で複数のイオン化ガスが取り扱われる場合、イオン化ガスの種類に応じてプラズマ生成室6内でのフィラメント配置を異ならせておく方が望ましい。このような点を鑑み、制御装置19には予めイオン化ガスに応じた適切なフィラメント位置の情報を記憶させておく。
そして、イオン注入処理に先だって、制御装置19に記憶されたフィラメント位置情報と位置検出手段から制御装置19に送信された現在のフィラメント位置情報とを制御装置19で比較する。比較の結果、両者のズレが大きい場合には、制御装置19からエラー信号を出力させる。
このような構成のもと、エラー信号に基づいてアラームを発生させる、あるいは、ディスプレイ等のユーザーインターフェースにフィラメント位置がエラーである旨を表示させるように構成すれば、不適切なフィラメント位置でのイオン注入処理を未然に防ぐことが可能となる。
また、制御装置19がエラー信号を発生させる段階で、制御装置19がイオン注入装置の各部の機能を停止するように構成してもよい。
この点を鑑み、上記構成を用いて、予備となるカソードの先端部Tをプラズマ生成室6内でプラズマPが生成される領域外に配置しておく。これにより、使用前に予備のカソードがプラズマPによってスパッタリングされることを抑制することが可能となる。
また、弁体22の開け閉めによってプラズマ生成室6の壁面に形成された貫通孔Hが開け閉めされ、弁体22が閉じられることでプラズマ生成室側からの気流が貫通孔Hを通して容器の外側に流出しないようにシールされる。
本発明で貫通孔Hが形成されるプラズマ生成室6の壁面は平坦な壁面に限られない。例えば、プラズマ生成室6の外形が直方体あるいは立方体であれば、その角部分の壁面に貫通孔Hを形成するようにしてもいい。角部分にはプラズマ生成室6の周囲に配置される永久磁石や冷却手段が配置されないので、この部分を利用することで、イオン源全体の設計自由度を向上させることが可能となる。
さらに、プラズマ生成室6の外形が円柱体であれば、湾曲した壁面に貫通孔Hを形成するようにしてもよい。
また、図3の実施形態で示した機械的に支持ベースBを移動させる構成やボールねじを用いて支持ベースBを移動させる構成の場合には、支持ベースBに連結されている駆動機構が抑止力となり、支持ベースBのプラズマ生成室6側への移動を規制することができる。
6 プラズマ生成室
7 ガスポート
10 永久磁石
IS イオン源
Claims (3)
- プラズマ生成室の周囲にカスプ磁場生成用の磁石を備え、前記プラズマ生成室内でのカソード位置の変更可能なイオン源であって、
前記プラズマ生成室に導入されるP型、N型の半導体素子を製造するためのイオン化ガスの種類に応じて、前記カソード位置を変更し、前記プラズマ生成室の内壁からの距離を異ならせるイオン源の運転方法。 - 前記イオン化ガスの種類に応じて、前記プラズマ生成室内で生成されるプラズマから比較的質量の軽いイオンを含むイオンビームを引き出す際の前記カソード位置は、前記プラズマ生成室内で生成されるプラズマから比較的質量の重いイオンを含むイオンビームを引き出す際の前記カソード位置に比べて、前記プラズマ生成室の内壁側に配置される請求項1記載のイオン源の運転方法。
- 前記イオン化ガスがBF3とPH3であり、
BF3使用時のカソード位置は、PH3使用時のカソード位置に比べて、前記プラズマ生成室の内壁側に配置される請求項1記載のイオン源の運転方法。
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