JP2018521452A - イオンビーム抽出の安定性及びイオンビーム電流を制御するイオン源筐体アセンブリ - Google Patents
イオンビーム抽出の安定性及びイオンビーム電流を制御するイオン源筐体アセンブリ Download PDFInfo
- Publication number
- JP2018521452A JP2018521452A JP2017559096A JP2017559096A JP2018521452A JP 2018521452 A JP2018521452 A JP 2018521452A JP 2017559096 A JP2017559096 A JP 2017559096A JP 2017559096 A JP2017559096 A JP 2017559096A JP 2018521452 A JP2018521452 A JP 2018521452A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ion source
- source housing
- extraction
- extraction aperture
- ion
- 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.)
- Granted
Links
- 238000000605 extraction Methods 0.000 title claims abstract description 155
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 title abstract description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 25
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims abstract description 11
- 230000001629 suppression Effects 0.000 claims description 7
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 abstract description 171
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 7
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 3
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 3
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005280 amorphization Methods 0.000 description 2
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 2
- 239000007943 implant Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 1
- 238000005247 gettering Methods 0.000 description 1
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J27/00—Ion beam tubes
- H01J27/02—Ion sources; Ion guns
- H01J27/08—Ion sources; Ion guns using arc discharge
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J27/00—Ion beam tubes
- H01J27/02—Ion sources; Ion guns
- H01J27/022—Details
- H01J27/024—Extraction optics, e.g. grids
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J3/00—Details of electron-optical or ion-optical arrangements or of ion traps common to two or more basic types of discharge tubes or lamps
- H01J3/04—Ion guns
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/02—Details
- H01J37/04—Arrangements of electrodes and associated parts for generating or controlling the discharge, e.g. electron-optical arrangement, ion-optical arrangement
- H01J37/08—Ion sources; Ion guns
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J5/00—Details relating to vessels or to leading-in conductors common to two or more basic types of discharge tubes or lamps
- H01J5/02—Vessels; Containers; Shields associated therewith; Vacuum locks
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J9/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture, installation, removal, maintenance of electric discharge tubes, discharge lamps, or parts thereof; Recovery of material from discharge tubes or lamps
- H01J9/02—Manufacture of electrodes or electrode systems
- H01J9/18—Assembling together the component parts of electrode systems
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J9/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture, installation, removal, maintenance of electric discharge tubes, discharge lamps, or parts thereof; Recovery of material from discharge tubes or lamps
- H01J9/38—Exhausting, degassing, filling, or cleaning vessels
- H01J9/385—Exhausting vessels
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Electron Sources, Ion Sources (AREA)
Abstract
Description
本発明は、一般に半導体デバイス製造の分野に関するものであり、特に、イオン抽出システムにおいてイオンビーム抽出の安定性及びイオンビーム電流を制御するためのイオン源筐体(ハウジング)アセンブリに関するものである。
半導体製造では、イオン注入は、種々の半導体系製品の生産中に半導体ウェハーの特性を変化させるための一般的な技術である。イオン注入を用いて、導電率を変化させる不純物(例えば、ドーパント・インプラント(注入物))を導入して、結晶表面を変化させること(例えばプリアモルファス化(前処理による非晶質化))、埋め込み層を作製すること(例えば、ハロー注入)、汚染物質用のゲッタリングサイト(残留物除去場所)を作製すること、及び拡散障壁(例えば、フッ素及び炭素のコインプラント(同時注入物))を作製することができる。また、イオン注入は、フラットパネル・ディスプレイの製造において、及び他の表面処理において、金属接触領域を合金化することのような非トランジスタ用途にも用いることができる。これらのイオン注入用途のすべては、一般に、物質特性変化の領域を形成することとして分類することができる。
以下、本発明によるシステム及び方法を、添付した図面を参照しながらより十分に説明し、ここではシステム及び方法の実施形態を説明する。しかし、これらのシステム及び方法は、多数の異なる形態で具体化することができ、本明細書中に説明する実施形態に限定されるものと考えるべきでない。むしろ、これらの実施形態は、本開示を完全な完成されたものとし、システム及び方法の範囲を当業者に十分に伝えるように提供する。
Claims (15)
- 遠端及び近端を含むイオン源筐体と、
前記イオン源筐体の内部に配置されたアークチャンバを含むイオン源と、
前記イオン源筐体の前記遠端に装着された抽出開口プレートとを具えたイオン源筐体アセンブリであって、
前記抽出開口プレートは、前記イオン源筐体の前記遠端の内側によって前記イオン源筐体内に規定される開口部の全体上に広がり、前記抽出開口プレートは、前記アークチャンバの抽出開口も規定する開口部を有する、イオン源アセンブリ。 - 前記アークチャンバに結合された抽出開口ライナーをさらに含み、該抽出開口ライナーは、前記アークチャンバの前記抽出開口とほぼ整列する開口部を有する、請求項1に記載のイオン源アセンブリ。
- 前記抽出開口プレートが前記抽出開口ライナーに結合されている、請求項2に記載のイオン源アセンブリ。
- 前記抽出開口プレートの開口部が、前記抽出開口ライナーの開口部内へ延びる半径方向の延長部を規定する、請求項2に記載のイオン源アセンブリ。
- 前記アークチャンバに近接し、前記イオン源筐体を通して形成された一組の真空ポンプ開口をさらに具えている、請求項1に記載のイオン源アセンブリ。
- 前記イオン源筐体内に配置された真空ライナーをさらに具え、該真空ライナーは前記一組の真空ポンプ開口に隣接して配置されている、請求項5に記載のイオン源アセンブリ。
- 一組の真空ポンプ開口を形成されたイオン源筐体と、
前記イオン源筐体内に配置されたアークチャンバを含むイオン源と、
前記イオン源筐体の内側に配置された真空ライナーであって、前記一組の真空ポンプ開口と前記イオン源との間の障壁を形成する真空ライナーと、
前記イオン源筐体の遠端に装着された抽出開口プレートとを具えたイオン抽出システムであって、
前記抽出開口プレートは、前記イオン源筐体の前記遠端の内側によって前記イオン源筐体内に規定される開口部の全体上に広がり、前記抽出開口プレートは、前記アークチャンバの抽出開口も規定する開口部を有する、イオン抽出システム。 - 前記アークチャンバに結合された抽出開口ライナーをさらに具え、該抽出開口ライナーは、前記アークチャンバの前記抽出開口とほぼ整列ずる開口部を有する、請求項7に記載のイオン抽出システム。
- 前記抽出開口プレートが前記抽出開口ライナーに結合されている、請求項8に記載のイオン抽出システム。
- 前記抽出開口プレートの開口部が、前記抽出開口ライナーの開口部内へ延びる半径方向の延長部を規定する、請求項9に記載のイオン抽出システム。
- 接地電極及び抑制電極をさらに具え、該接地電極及び該抑制電極の各々が、前記抽出開口プレートの開口部とほぼ整列する開口部を有する、請求項7に記載のイオン抽出システム。
- 前記真空ライナーが、前記イオン源筐体の、前記一組の真空ポンプ開口に隣接した内面に結合されている、請求項7に記載のイオン抽出システム。
- 遠端及び近端を規定するイオン源筐体を用意するステップと、
前記イオン源筐体の前記遠端に抽出開口プレートを装着するステップであって、該抽出開口プレートは、前記イオン源筐体の前記遠端の内側によって前記イオン源筐体内に規定される開口部の全体上に広がり、前記抽出開口プレートは、アークチャンバの開口も規定する開口部を有するステップと、
前記イオン源筐体の内側に真空ライナーを設けるステップであって、該真空ライナーは、前記イオン源筐体の一組の真空ポンプ開口の付近に障壁を形成するステップと
を含む方法。 - 前記アークチャンバに抽出開口ライナーを装着するステップをさらに含み、該抽出開口ライナーは、前記アークチャンバの開口とほぼ整列する開口部を含む、請求項13に記載の方法。
- 前記抽出開口プレートを前記抽出開口ライナーに結合するステップをさらに含む、請求項13に記載の方法。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US14/713,573 US9934928B2 (en) | 2015-05-15 | 2015-05-15 | Source housing assembly for controlling ion beam extraction stability and ion beam current |
US14/713,573 | 2015-05-15 | ||
PCT/US2016/031752 WO2016186913A1 (en) | 2015-05-15 | 2016-05-11 | A source housing assembly for controlling ion beam extraction stability and ion beam current |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018521452A true JP2018521452A (ja) | 2018-08-02 |
JP2018521452A5 JP2018521452A5 (ja) | 2019-05-23 |
JP6666361B2 JP6666361B2 (ja) | 2020-03-13 |
Family
ID=57277804
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017559096A Active JP6666361B2 (ja) | 2015-05-15 | 2016-05-11 | イオン源筐体アセンブリ、イオン抽出システム、及びイオン抽出システムを改良する方法 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9934928B2 (ja) |
JP (1) | JP6666361B2 (ja) |
KR (1) | KR102591321B1 (ja) |
CN (1) | CN108040498B (ja) |
TW (1) | TWI701697B (ja) |
WO (1) | WO2016186913A1 (ja) |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5252892A (en) * | 1989-02-16 | 1993-10-12 | Tokyo Electron Limited | Plasma processing apparatus |
US6022258A (en) * | 1996-03-27 | 2000-02-08 | Thermoceramix, Llc | ARC chamber for an ion implantation system |
KR20000024901A (ko) * | 1998-10-02 | 2000-05-06 | 윤종용 | 이온 주입기의 이온 소오스 모듈 |
JP3680274B2 (ja) | 2002-03-27 | 2005-08-10 | 住友イートンノバ株式会社 | イオンビームの電荷中和装置とその方法 |
KR20030097284A (ko) | 2002-06-20 | 2003-12-31 | 삼성전자주식회사 | 이온 주입 설비의 이온 소스 |
KR20060005255A (ko) * | 2004-07-12 | 2006-01-17 | 삼성전자주식회사 | 분리형의 하우징을 갖는 이온소스헤드 |
GB0505856D0 (en) * | 2005-03-22 | 2005-04-27 | Applied Materials Inc | Cathode and counter-cathode arrangement in an ion source |
US7915597B2 (en) * | 2008-03-18 | 2011-03-29 | Axcelis Technologies, Inc. | Extraction electrode system for high current ion implanter |
US8089052B2 (en) * | 2008-04-24 | 2012-01-03 | Axcelis Technologies, Inc. | Ion source with adjustable aperture |
US7767986B2 (en) | 2008-06-20 | 2010-08-03 | Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. | Method and apparatus for controlling beam current uniformity in an ion implanter |
US8263944B2 (en) | 2008-12-22 | 2012-09-11 | Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. | Directional gas injection for an ion source cathode assembly |
US8003959B2 (en) | 2009-06-26 | 2011-08-23 | Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. | Ion source cleaning end point detection |
WO2012168225A1 (en) * | 2011-06-06 | 2012-12-13 | Centre National De La Recherche Scientifique - Cnrs - | Ion source, nanofabrication apparatus comprising such source, and a method for emitting ions |
JP5925084B2 (ja) * | 2012-08-28 | 2016-05-25 | 住友重機械イオンテクノロジー株式会社 | イオン生成方法およびイオン源 |
US8653475B1 (en) * | 2012-10-11 | 2014-02-18 | Ion Technology Solutions, Llc | Ion source |
JP6076838B2 (ja) * | 2013-05-31 | 2017-02-08 | 住友重機械イオンテクノロジー株式会社 | 絶縁構造及び絶縁方法 |
-
2015
- 2015-05-15 US US14/713,573 patent/US9934928B2/en active Active
-
2016
- 2016-05-11 KR KR1020177035952A patent/KR102591321B1/ko active IP Right Grant
- 2016-05-11 TW TW105114485A patent/TWI701697B/zh active
- 2016-05-11 JP JP2017559096A patent/JP6666361B2/ja active Active
- 2016-05-11 CN CN201680027886.6A patent/CN108040498B/zh active Active
- 2016-05-11 WO PCT/US2016/031752 patent/WO2016186913A1/en active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20160336138A1 (en) | 2016-11-17 |
KR20180006442A (ko) | 2018-01-17 |
CN108040498B (zh) | 2020-08-04 |
TWI701697B (zh) | 2020-08-11 |
TW201640553A (zh) | 2016-11-16 |
WO2016186913A1 (en) | 2016-11-24 |
KR102591321B1 (ko) | 2023-10-19 |
CN108040498A (zh) | 2018-05-15 |
JP6666361B2 (ja) | 2020-03-13 |
US9934928B2 (en) | 2018-04-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7800083B2 (en) | Plasma electron flood for ion beam implanter | |
JP5822767B2 (ja) | イオン源装置及びイオンビーム生成方法 | |
US8796649B2 (en) | Ion implanter | |
EP2540859B1 (en) | Electron beam vacuum processing device | |
TWI667680B (zh) | Ion generating device and hot electron emitting unit | |
US7304319B2 (en) | Wafer charge compensation device and ion implantation system having the same | |
US20150034837A1 (en) | Lifetime ion source | |
JP6802277B2 (ja) | 改善されたイオン源のカソードシールド | |
US20150357151A1 (en) | Ion implantation source with textured interior surfaces | |
KR102208864B1 (ko) | 지지구조 및 이를 이용한 이온발생장치 | |
US10468220B1 (en) | Indirectly heated cathode ion source assembly | |
JP6666361B2 (ja) | イオン源筐体アセンブリ、イオン抽出システム、及びイオン抽出システムを改良する方法 | |
KR100688573B1 (ko) | 이온소스부, 이를 구비하는 이온주입장치 및 그 변경 방법 | |
JP6083219B2 (ja) | プラズマフラッドガン及びイオン注入装置 | |
US8894805B2 (en) | Electron beam plasma source with profiled magnet shield for uniform plasma generation | |
KR100340945B1 (ko) | 전자빔을 이용한 천공장치 | |
KR100821837B1 (ko) | 이온주입기의 매니플레이터 | |
KR20070080009A (ko) | 플라즈마 플러드 건의 가스 공급 장치 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190409 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190409 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20200122 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20200128 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200220 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6666361 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |