JP2569613B2 - イオン注入装置 - Google Patents
イオン注入装置Info
- Publication number
- JP2569613B2 JP2569613B2 JP62274277A JP27427787A JP2569613B2 JP 2569613 B2 JP2569613 B2 JP 2569613B2 JP 62274277 A JP62274277 A JP 62274277A JP 27427787 A JP27427787 A JP 27427787A JP 2569613 B2 JP2569613 B2 JP 2569613B2
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- Japan
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- expander
- ion
- electrode
- analysis
- suppressor electrode
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、半導体の製造等に使用されるイオン注入
装置に関するものである。
装置に関するものである。
従来のイオン注入装置は、第２図に示すように、イオ
ンビーム20を発生するイオン源１と、このイオン源１か
ら発生したイオンビーム20のうち必要なイオンビームの
みを分離する分析マグネット２と、この分析マグネット
２のビーム下流側に配置した分析スリット３と、この分
析スリット３を通過したイオンビーム20を拡げるビーム
エクスパンダ電極４と、拡げられたイオンビーム20の測
定および注入を行うファラデー系システム５とを備えた
ものである。ファラデー系システム５はビーム成形マス
ク６とサプレッサ電極７とニュートラルカップ電極８と
からなる。
ンビーム20を発生するイオン源１と、このイオン源１か
ら発生したイオンビーム20のうち必要なイオンビームの
みを分離する分析マグネット２と、この分析マグネット
２のビーム下流側に配置した分析スリット３と、この分
析スリット３を通過したイオンビーム20を拡げるビーム
エクスパンダ電極４と、拡げられたイオンビーム20の測
定および注入を行うファラデー系システム５とを備えた
ものである。ファラデー系システム５はビーム成形マス
ク６とサプレッサ電極７とニュートラルカップ電極８と
からなる。
ターゲットであるウエハ９は回転ディスク10の上面に
取付けられ回転ディスク10を回転・並進することにより
均一なイオン注入が行われる。なお、11はキャッチプレ
ートである。
取付けられ回転ディスク10を回転・並進することにより
均一なイオン注入が行われる。なお、11はキャッチプレ
ートである。
かかるイオン注入装置においては、イオン源１から放
出されたイオンビーム20は装置内の希薄残留ガスと衝突
してガスを電離させる結果、イオンビーム20内には電子
が浮遊している。
出されたイオンビーム20は装置内の希薄残留ガスと衝突
してガスを電離させる結果、イオンビーム20内には電子
が浮遊している。
一方、前記ビームエクスパンダ電極４には通常10〜10
0V程度の正電位（大地電位に対して）が印加されてい
る。この電位によりビーム中の電子がエクスパンダ電極
４に吸い込まれ、その結果イオンビームは中性化が保た
れなくなり、ビームが拡がる。これにより、ターゲット
位置でのビームの密度を下げ、チャージアップ現象を軽
減しようとするものである。
0V程度の正電位（大地電位に対して）が印加されてい
る。この電位によりビーム中の電子がエクスパンダ電極
４に吸い込まれ、その結果イオンビームは中性化が保た
れなくなり、ビームが拡がる。これにより、ターゲット
位置でのビームの密度を下げ、チャージアップ現象を軽
減しようとするものである。
第２図に示す従来のイオン注入装置では、イオンビー
ム20中の電子がエクスパンダ電極４に吸い込まれる結
果、分析スリット３のビーム上流側でも正のイオンが相
対的に増えるため、イオンビーム20が分析スリット３の
ビーム上流側でも拡がってしまう（拡がり状態を一点鎖
線の矢印21で示す）。
ム20中の電子がエクスパンダ電極４に吸い込まれる結
果、分析スリット３のビーム上流側でも正のイオンが相
対的に増えるため、イオンビーム20が分析スリット３の
ビーム上流側でも拡がってしまう（拡がり状態を一点鎖
線の矢印21で示す）。
しかしながら、イオンビームの質量分析能力は分析ス
リット３位置でのビームの幅に反比例するため、分析ス
リット３の上流側でのビームの拡がりはビームの質量分
析能力を低下させるという問題があった。
リット３位置でのビームの幅に反比例するため、分析ス
リット３の上流側でのビームの拡がりはビームの質量分
析能力を低下させるという問題があった。
したがって、この発明の目的は、ビームエクスパンダ
系システムによって質量分析能力が低下することがない
イオン注入装置を提供することである。
系システムによって質量分析能力が低下することがない
イオン注入装置を提供することである。
この発明のイオン注入装置は、イオンビームを発生す
るイオン源と、このイオン源から発生したイオンビーム
のうち必要なイオンビームのみを分離する分析マグネッ
トと、この分析マグネトのビーム下流側に配置した分析
スリットと、この分析スリットを通過したイオンビーム
を拡げるビームエクスパンダ系システムと、サプレッサ
電極を有して拡げられたイオンビームの測定および注入
を行なうファラデー系システムとを備えたイオン注入装
置において、 前記ビームエクスパンダ系システムが分析スリット側
に位置するエクスパンダサプレッサ電極と、ファラデー
系システム側に位置するエクスパンダ電極とからなり、
かつ、前記エクスパンダサプレッサ電極と前記ファラデ
ー系システムの前記サプレッサ電極との電源を共用した
ものである。
るイオン源と、このイオン源から発生したイオンビーム
のうち必要なイオンビームのみを分離する分析マグネッ
トと、この分析マグネトのビーム下流側に配置した分析
スリットと、この分析スリットを通過したイオンビーム
を拡げるビームエクスパンダ系システムと、サプレッサ
電極を有して拡げられたイオンビームの測定および注入
を行なうファラデー系システムとを備えたイオン注入装
置において、 前記ビームエクスパンダ系システムが分析スリット側
に位置するエクスパンダサプレッサ電極と、ファラデー
系システム側に位置するエクスパンダ電極とからなり、
かつ、前記エクスパンダサプレッサ電極と前記ファラデ
ー系システムの前記サプレッサ電極との電源を共用した
ものである。
すなわち、この発明のイオン注入装置は、ビームエク
スパンダ系システムとしてエクスパンダ電極に加えてエ
クスパンダサプレッサ電極を付加したものである。かか
るエクスパンダサプレッサ電極には−500V程度（大地電
位に対して）の電圧が印加される。その結果、分析スリ
ットよりビーム上流側のイオンビーム中の電子はエクス
パンダサプレッサ電極による電位障壁のためエクスパン
ダ電極に吸い込まれなくなり、その結果分析スリットよ
り上流側ではビームの中性化が保たれるので、分析スリ
ットより上流側でイオンビームが拡がるなどの形状変化
を起こすことがない。したがって、ビームの質量分析能
力を低下させることがない。またエクスパンダサプレッ
サ電極とファラデー系システムのサプレッサ電極との電
源を共用したため、電源を簡略化でき経済的にすること
ができる。
スパンダ系システムとしてエクスパンダ電極に加えてエ
クスパンダサプレッサ電極を付加したものである。かか
るエクスパンダサプレッサ電極には−500V程度（大地電
位に対して）の電圧が印加される。その結果、分析スリ
ットよりビーム上流側のイオンビーム中の電子はエクス
パンダサプレッサ電極による電位障壁のためエクスパン
ダ電極に吸い込まれなくなり、その結果分析スリットよ
り上流側ではビームの中性化が保たれるので、分析スリ
ットより上流側でイオンビームが拡がるなどの形状変化
を起こすことがない。したがって、ビームの質量分析能
力を低下させることがない。またエクスパンダサプレッ
サ電極とファラデー系システムのサプレッサ電極との電
源を共用したため、電源を簡略化でき経済的にすること
ができる。
この発明の一実施例を第１図に基づいて説明する。な
お、第２図に示したものと同じ構成部材については同一
符号を付して説明を省略する。
お、第２図に示したものと同じ構成部材については同一
符号を付して説明を省略する。
この実施例のイオン注入装置は、第１図に示すよう
に、ビームエクスパンダ系システム12をエクスパンダサ
プレッサ電極13とエクスパンダ電極14とで構成したもの
である。
に、ビームエクスパンダ系システム12をエクスパンダサ
プレッサ電極13とエクスパンダ電極14とで構成したもの
である。
ここで、エクスパンダ電極14は従来のものと同じであ
り、正電位が印加されてイオンビーム20中に混在する電
子を吸い込み、ビームの幅、したがって断面積を拡げて
ウエハ９に注入されるビームの単位面積当たりの強度を
低減化し、チャージアップを軽減している。
り、正電位が印加されてイオンビーム20中に混在する電
子を吸い込み、ビームの幅、したがって断面積を拡げて
ウエハ９に注入されるビームの単位面積当たりの強度を
低減化し、チャージアップを軽減している。
前記エクスパンダサプレッサ電極13は円筒形または角
筒形で構成され、分析スリット３とエクスパンダ電極14
との間に介在される。このサプレッサ電極13に印加され
る電圧は−500V程度（大地電位に対して）でよく、電源
はファラデー系システム５のサプレッサ電極７と共用
し、このサプレッサ電極７と同電位にしている。
筒形で構成され、分析スリット３とエクスパンダ電極14
との間に介在される。このサプレッサ電極13に印加され
る電圧は−500V程度（大地電位に対して）でよく、電源
はファラデー系システム５のサプレッサ電極７と共用
し、このサプレッサ電極７と同電位にしている。
かかるエクスパンダサプレッサ電極13を設けることに
より、分析スリット３より上流側のイオンビーム20中の
電子がエクスパンダ電極14に吸い込まれるのが阻止さ
れ、分析スリット３より上流側でのビーム20の中性を維
持しビーム20が拡がるのを防止している。またサプレッ
サ電極７とエクスパンダサプレッサ電極13の電源の共用
により、電源を簡略化でき経済的になる。
より、分析スリット３より上流側のイオンビーム20中の
電子がエクスパンダ電極14に吸い込まれるのが阻止さ
れ、分析スリット３より上流側でのビーム20の中性を維
持しビーム20が拡がるのを防止している。またサプレッ
サ電極７とエクスパンダサプレッサ電極13の電源の共用
により、電源を簡略化でき経済的になる。
この発明によれば、ビームエクスパンダ系システムに
エクスパンダサプレッサ電極を付加することにより、分
析スリットの上流側でのエクスパンダ電極によるイオン
ビームの拡がりが阻止され、その結果装置の質量分析能
力が低下するのを防止することができる。またエクスパ
ンダサプレッサ電極とファラデー系システムのサプレッ
サ電極との電源を共用したため、電源を簡略化でき経済
的にすることができる。
エクスパンダサプレッサ電極を付加することにより、分
析スリットの上流側でのエクスパンダ電極によるイオン
ビームの拡がりが阻止され、その結果装置の質量分析能
力が低下するのを防止することができる。またエクスパ
ンダサプレッサ電極とファラデー系システムのサプレッ
サ電極との電源を共用したため、電源を簡略化でき経済
的にすることができる。
第１図はこの発明の一実施例の説明図、第２図は従来の
イオン注入装置を示す説明図である。 １……イオン源、２……分析マグネット、３……分析ス
リット、５……ファラデー系システム、７……サプレッ
サ電極、９……ウエハ、12……ビームエクスパンダ系シ
ステム、13……エクスパンダサプレッサ電極、14……エ
クスパンダ電極
イオン注入装置を示す説明図である。 １……イオン源、２……分析マグネット、３……分析ス
リット、５……ファラデー系システム、７……サプレッ
サ電極、９……ウエハ、12……ビームエクスパンダ系シ
ステム、13……エクスパンダサプレッサ電極、14……エ
クスパンダ電極
Claims (1)
- 【請求項１】イオンビームを発生するイオン源と、この
イオン源から発生したイオンビームのうち必要なイオン
ビームのみを分離する分析マグネットと、この分析マグ
ネトのビーム下流側に配置した分析スリットと、この分
析スリットを通過したイオンビームを拡げるビームエク
スパンダ系システムと、サプレッサ電極を有して拡げら
れたイオンビームの測定および注入を行なうファラデー
系システムとを備えたイオン注入装置において、 前記ビームエクスパンダ系システムが分析スリット側に
位置するエクスパンダサプレッサ電極と、ファラデー系
システム側に位置するエクスパンダ電極とからなり、か
つ、前記エクスパンダサプレッサ電極と前記ファラデー
系システムの前記サプレッサ電極との電源を共用したイ
オン注入装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62274277A JP2569613B2 (ja) | 1987-10-27 | 1987-10-27 | イオン注入装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62274277A JP2569613B2 (ja) | 1987-10-27 | 1987-10-27 | イオン注入装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01112650A JPH01112650A (ja) | 1989-05-01 |
| JP2569613B2 true JP2569613B2 (ja) | 1997-01-08 |
Family
ID=17539411
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62274277A Expired - Lifetime JP2569613B2 (ja) | 1987-10-27 | 1987-10-27 | イオン注入装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2569613B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3999097A (en) * | 1975-06-30 | 1976-12-21 | International Business Machines Corporation | Ion implantation apparatus utilizing multiple aperture source plate and single aperture accel-decel system |
| JPH0766775B2 (ja) * | 1985-12-04 | 1995-07-19 | 日新電機株式会社 | イオン注入装置 |
-
1987
- 1987-10-27 JP JP62274277A patent/JP2569613B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01112650A (ja) | 1989-05-01 |
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