JP2569812B2 - High energy ion implanter - Google Patents

High energy ion implanter

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JP2569812B2
JP2569812B2 JP1168546A JP16854689A JP2569812B2 JP 2569812 B2 JP2569812 B2 JP 2569812B2 JP 1168546 A JP1168546 A JP 1168546A JP 16854689 A JP16854689 A JP 16854689A JP 2569812 B2 JP2569812 B2 JP 2569812B2
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亮 開本
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Description

【発明の詳細な説明】 <産業上の利用分野> 本発明は、半導体基板や金属材料等にイオンを打ち込
む装置に関する。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to an apparatus for implanting ions into a semiconductor substrate, a metal material, or the like.

<従来の技術> 従来のイオン注入装置は、一般に、イオン源からのイ
オンを直流電圧電源によって加速し、更にその加速後の
イオンを電磁界もしくは機械的な手段を用いてスイープ
させて、半導体基板等のターゲットに打ち込むように構
成されている。
<Prior Art> In general, a conventional ion implantation apparatus accelerates ions from an ion source by a DC voltage power supply, and sweeps the accelerated ions using an electromagnetic field or mechanical means. And the like.

<発明が解決しようとする課題> ところで、近年、イオン注入技術が、半導体集積回路
の生産工程中におけるドーピング工程の重要技術となる
につれて、従来よりも更に高エネルギかつ大電流のイオ
ン注入を行いたいとする要求が高まっている。
<Problems to be Solved by the Invention> By the way, in recent years, as the ion implantation technology becomes an important technology of the doping process in the production process of the semiconductor integrated circuit, it is desired to perform ion implantation of higher energy and higher current than before. There is a growing demand.

このような要求に応えるべく、従来の直流高電圧電源
による加速に代えて、より高エネルギ、大電流のイオン
ビーム加速が可能な高周波加速器による加速方式が開発
されつつある。
In order to meet such a demand, an acceleration system using a high-frequency accelerator capable of accelerating a higher-energy, higher-current ion beam is being developed instead of the conventional DC high-voltage power supply.

高周波加速器のなかでも、特に高周波四重極加速器
(Radio Frequency Quadrupole Accelerator,以下、RFQ
加速器と称する)は、ビームを収束させつつ同時に加速
するという特色を持っているため、大電流のイオンビー
ムを発散させずに加速することが可能であり、上記した
要求に応えるイオン注入装置に適用するに最適の加速器
と考えられている。
Among radio frequency accelerators, in particular, radio frequency quadrupole accelerators (RFQs)
Accelerators) have the characteristic of accelerating while converging the beam, so that it is possible to accelerate without diverging a high-current ion beam. It is considered the best accelerator to do.

ところが、高周波加速器では、一般に、共振周波数を
連続的に可変としない限り、加速エネルギは連続的に可
変とはならず、RFQ加速器も同様と考えられている(例
えばNuclear Instrument and Methods in Physics Rese
arch B37/38(1989),K.TOKIGUCHI et al.,“Ion Beam
Acceleration Us−ing Variable Frequency RFQ)。一
方、イオン注入装置では、加速エネルギの連続可変性を
要求されることが多く、そこで、RFQ加速器をこのよう
な用途に用いるために、その共振周波数を可変化するこ
とが考慮されている(同上文献)。
However, in a high-frequency accelerator, generally, unless the resonance frequency is continuously variable, the acceleration energy is not continuously variable, and the RFQ accelerator is also considered to be the same (for example, Nuclear Instrument and Methods in Physics Rese).
arch B37 / 38 (1989), K. TOKIGUCHI et al., “Ion Beam
Acceleration Us-ing Variable Frequency RFQ). On the other hand, ion implanters often require continuous variability of acceleration energy. Therefore, in order to use an RFQ accelerator for such applications, it is considered to vary the resonance frequency of the RFQ accelerator. Literature).

しかし、この試みは、共振周波数可変のRFQ加速器の
構造が複雑で研究段階でのものであり、加えて、この周
波数可変型のRFQ加速器は、周波数固定型のRFQ加速器に
比べて共振Q値が〜104レベルより〜103レベルに低下し
てしまい、その結果多大な高周波パワー(〜100Kw)を
消費してしまうこともあり、いまだ実用化されていな
い。
However, in this attempt, the structure of the RFQ accelerator with a variable resonance frequency is complex and at the research stage, and in addition, the RFQ accelerator of the variable frequency type has a higher resonance Q value than the RFQ accelerator of the fixed frequency type. The level is reduced from the level of about 10 4 to the level of about 10 3, and as a result, a large amount of high-frequency power (about 100 Kw) may be consumed.

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであっ
て、RFQ加速器の共振周波数を変化させることなく、す
なわち複雑な共振周波数可変型のRFQ加速器を用いるこ
となく、半導体基板等のターゲットに打ち込むイオンの
エネルギを広範囲で連続的に可変とすることのできる高
エネルギイオン注入装置の提供を目的としている。
The present invention has been made in view of such a point, and drives a target such as a semiconductor substrate without changing the resonance frequency of the RFQ accelerator, that is, without using a complicated resonance frequency variable type RFQ accelerator. It is an object of the present invention to provide a high-energy ion implanter capable of continuously changing ion energy in a wide range.

<課題を解決するための手段> 上記の目的を達成するための構成を、実施例に対応す
る第1図を参照しつつ説明すると、本発明の高エネルギ
イオン注入装置は、イオン源1と、そのイオン源1から
のイオンビームを導入するRFQ加速器(高周波四重極加
速器)3と、そのRFQ加速器3に印加すべき高周波電圧
を、このRFQ加速器3が一定の共振周波数を維持した状
態でその加速エネルギがステップ状に変化できるような
複数の電圧値のいずれかに設定できる電圧設定手段(RF
Q用RFアンプ)7と、RFQ加速器3による加速後のイオン
を導入する高周波加速器(例えばシングルドリフトチュ
ーブライナック)4と、その高周波加速器4に供給する
高周波の電圧およびその位相を変化させることによりこ
の高周波加速器4に導入されたイオンを所定のエネルギ
範囲で連続的に加減速させる手段(SDTL用RFアンプ9お
よびフェーズシフタ10)を備えていることによって特徴
づけられる。
<Means for Solving the Problems> A configuration for achieving the above object will be described with reference to FIG. 1 corresponding to the embodiment. The high energy ion implantation apparatus according to the present invention includes an ion source 1, An RFQ accelerator (high-frequency quadrupole accelerator) 3 for introducing an ion beam from the ion source 1 and a high-frequency voltage to be applied to the RFQ accelerator 3 are applied to the RFQ accelerator 3 while maintaining a constant resonance frequency. A voltage setting means (RF) capable of setting any one of a plurality of voltage values such that the acceleration energy can change stepwise
RF amplifier (Q amplifier) 7, a high-frequency accelerator (for example, a single drift tube linac) 4 for introducing ions after acceleration by the RFQ accelerator 3, and a high-frequency voltage supplied to the high-frequency accelerator 4 and a phase thereof are changed. It is characterized by having means (SDTL RF amplifier 9 and phase shifter 10) for continuously accelerating and decelerating ions introduced into the high-frequency accelerator 4 within a predetermined energy range.

<作用> イオン源1からのイオンビームBは、まずRFQ加速器
3によって加速されるが、このRFQ加速器3は、後述す
るように印加する高周波電圧を変化させることによっ
て、その共振周波数を変化させることなく加速エネルギ
をステップ状に変化させることが可能である。
<Operation> The ion beam B from the ion source 1 is first accelerated by the RFQ accelerator 3, and the RFQ accelerator 3 changes its resonance frequency by changing the applied high-frequency voltage as described later. It is possible to change the acceleration energy stepwise without any change.

RFQ加速器3によって所望のエネルギレベルに加速さ
れたイオンビームBは、選択された各ステップレベルに
おいて、次段の高周波加速器4によってあるエネルギ範
囲内で連続的に加減速され、装置全体として、大電流の
ビームの加速エネルギを低エネルギから高エネルギまで
連続的に可変とすることが可能となる。
The ion beam B accelerated to a desired energy level by the RFQ accelerator 3 is continuously accelerated and decelerated within a certain energy range by the next-stage high-frequency accelerator 4 at each selected step level. Can be continuously varied from low energy to high energy.

ここで、RFQ加速器は、第6図にその概略を斜視図で
示すように、円筒タンク60内に、その円筒の軸方向に沿
う波形が先端に形成された4個の電極61a〜61d(ベーン
と称される)を配設してなる空胴共振器に、その共振周
波数の高周波電圧を印加することによってこれを共振さ
せ、電極61a〜61dの先端に囲まれた空間内に所定スピー
ドのもとに荷電粒子を導くことによってその荷電粒子を
加速するもので、前記したようにその共振周波数を変化
させない限りその加速エネルギは変化しないと一般には
考えられている。
Here, the RFQ accelerator has four electrodes 61a to 61d (vanes) having waveforms formed along the axial direction of the cylinder formed in the cylindrical tank 60 in the cylindrical tank 60, as schematically shown in a perspective view in FIG. ) Is applied to a cavity resonator having the same resonance frequency to resonate the cavity resonator, and a cavity having a predetermined speed is placed in a space surrounded by the tips of the electrodes 61a to 61d. In this case, the charged particles are accelerated by introducing the charged particles, and it is generally considered that the acceleration energy does not change unless the resonance frequency is changed as described above.

すなわち、高周波加速器では、粒子の入射スピード
(エネルギ)、電極の配設位置(RFQ加速器ではベーン
波形の周期)および印加する高周波電圧値は互いに密接
な関係を持つファクタであり、例えば高周波電圧値を変
化させても、他のファクタが一定である限り加速エネル
ギは変化せずに一定であり、むしろ、高周波電圧値を大
幅に低下させると荷電粒子をまったく加速できなくなる
とされている。その理由として、高周波電圧を低下させ
ると、加速電界中において荷電粒子のスピードが遅くな
り、電極波形の周期等との関連において加速条件を満足
しなくなるためであると一般には説明されている。
That is, in the high-frequency accelerator, the incident speed (energy) of the particles, the arrangement position of the electrodes (the cycle of the vane waveform in the RFQ accelerator) and the applied high-frequency voltage value are factors having a close relationship with each other. Even if it is changed, the acceleration energy is not changed and remains constant as long as other factors are constant. Rather, if the high-frequency voltage value is greatly reduced, the charged particles cannot be accelerated at all. It is generally described that the reason for this is that when the high-frequency voltage is reduced, the speed of the charged particles is reduced in the acceleration electric field, and the acceleration conditions are not satisfied in relation to the period of the electrode waveform.

このような一般論に対し、本発明者らは、RFQ加速器
の電極に印加する高周波電圧を、荷電粒子の導入スピー
ドと、印加される高周波電圧の周波数(共振周波数)、
および電極に形成された波形の周期に基づく加速条件を
満足する電圧値よりも下方に所定量シフトすることによ
って、共振周波数を変化させることなく加速エネルギを
変化させる方法を発明し、すでに提案している(特願昭
63−176540号)。
In response to such a general theory, the present inventors have applied a high-frequency voltage applied to the electrode of the RFQ accelerator to the introduction speed of charged particles, the frequency of the applied high-frequency voltage (resonance frequency),
And a method of changing the acceleration energy without changing the resonance frequency by shifting by a predetermined amount below the voltage value satisfying the acceleration condition based on the period of the waveform formed on the electrode, and has already proposed and Yes (Japanese Patent Application
63-176540).

この加速エネルギの制御方法によれば、ある一定のス
ピードに加速したイオンをRFQ加速器に導入し、高周波
電圧のみを本来の設計電圧値から所定量下方へシフトす
ることで、その加速エネルギをステップ状に変化させる
ことができ、このことは実験によって確かめられてい
る。
According to this acceleration energy control method, ions accelerated to a certain speed are introduced into the RFQ accelerator, and only the high-frequency voltage is shifted downward by a predetermined amount from the original design voltage value, so that the acceleration energy is stepped. Which has been confirmed by experiment.

本発明はこの点を利用し、イオン源からのイオンのエ
ネルギを、まずRFQ加速器によってその共振周波数を変
化させることなくステップ状に選択的に加速し、次段の
シングルドリフトチューブライナック等の所定のエネル
ギ範囲内で連続的に加速エネルギが可変の高周波加速器
に導くことによって、全体として広いエネルギ範囲で連
続的に加速エネルギを変化させることを実現するもので
ある。
The present invention takes advantage of this point, by selectively accelerating the energy of the ions from the ion source in a stepwise manner without changing the resonance frequency of the ions by an RFQ accelerator, and applying a predetermined energy such as a single-drift tube linac in the next stage. By continuously guiding the acceleration energy within the energy range to a high-frequency accelerator whose acceleration energy is variable, it is possible to continuously change the acceleration energy over a wide energy range as a whole.

<実施例> 第1図は本発明実施例の構成を示すブロック図であ
る。
<Embodiment> FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of the present invention.

イオン源1より発生したイオンは、イオン源1に供給
される直流電圧によって所定の初期エネルギにまで加速
される。これによって生ずるイオンビームBは、まず、
前段マグネット2によって質量分析されて目的イオンの
みのビームとなった後、周波数固定のRFQ加速器3に入
射する。
The ions generated from the ion source 1 are accelerated to a predetermined initial energy by the DC voltage supplied to the ion source 1. The resulting ion beam B first
After being subjected to mass analysis by the former magnet 2 to become a beam of only target ions, the beam is incident on the RFQ accelerator 3 having a fixed frequency.

このRFQ加速器3は、その構造は第6図に示した従来
のものと同等であるが、前記した印加高周波電圧のシフ
トによる加速エネルギの制御方法を採用したもので、後
述するRFQ加速器用アンプ7から供給される高周波パワ
ーP1の大小によって、共振周波数は固定のままで加速エ
ネルギをステップ的に変化させることができる。
The RFQ accelerator 3 has the same structure as the conventional one shown in FIG. 6, but employs the above-described method of controlling the acceleration energy by shifting the applied high-frequency voltage. the magnitude of the high frequency power P 1 supplied from the resonance frequency can be changed at an acceleration energy of stepwise remain fixed.

このRFQ加速器3によって加速されたイオンビームB
は、次いでシングルドリフトチューブライナック4に入
射し、ここで更に加速もしくは減速される。
Ion beam B accelerated by this RFQ accelerator 3
Then enter the single drift tube linac 4, where it is further accelerated or decelerated.

このシングルドリフトチューブライナック4は、第2
図に断面図で示す構造を持ち、後述するように投入する
高周波パワーP2とその位相を変化させることにより、そ
の加速(減速)エネルギを連続的に変化させることがで
きる。
This single drift tube linac 4 is the second
Has the structure shown in cross-section in FIG, by changing the charged high frequency power P 2 and its phase as described later, it is possible to continuously change the acceleration (deceleration) energy.

そしてこのシングルドリフトチューブライナック4を
経たイオンビームBは、後段マグネット5によって再び
質量分析を受けた後、エンドステーション6内で回転お
よび並進運動が与えられるウエハWに導かれる。
Then, the ion beam B having passed through the single drift tube linac 4 is subjected to mass analysis again by the subsequent magnet 5, and then guided to the wafer W to which rotation and translation are given in the end station 6.

さて、RFQ加速器3には、RFQ加速器用アンプ7からの
高周波パワーP1が導入されるが、このRFQ加速器用アン
プ7は発振器8からの一定の周波数(共振周波数)信号
を入力し、その入力信号を増幅して高周波パワーP1を得
る。そして、この高周波パワーP1の電圧振幅値は、RFQ
加速器用アンプ7に付設された電圧設定器の操作によっ
て任意に変化させることができる。なお、実際には、RF
Q加速器3に印加されている電圧は電圧検出器によって
検出されるとともに、その検出信号が電圧設定値と比較
され、その結果に基づき、高周波パワーP1が設定された
振幅値を保つようにRFQ加速器用アンプ7の増幅度が自
動的に調整される。
Now, the RFQ accelerator 3, the high frequency power P 1 from RFQ accelerator amplifier 7 is introduced, the RFQ accelerator amplifier 7 inputs the constant frequency (resonance frequency) signal from the oscillator 8, the input obtaining a high-frequency power P 1 amplifies the signal. Then, the voltage amplitude of the high frequency power P 1 is, RFQ
It can be arbitrarily changed by operating a voltage setting device attached to the accelerator amplifier 7. Note that RF is actually
The voltage applied to the Q accelerator 3 is detected by a voltage detector, and the detection signal is compared with a voltage set value. Based on the result, the RFQ is set so that the high-frequency power P 1 maintains the set amplitude value. The amplification degree of the accelerator amplifier 7 is automatically adjusted.

RFQ加速器3では、このようにして投入される高周波
パワーP1の大小で、その加速エネルギを第3図(a)〜
(c)に示すE0〜E2のいずれかの加速エネルギをステッ
プ的に選択することができる。
In RFQ accelerator 3, thus to the magnitude of the high frequency power P 1 to be inputted to the, the acceleration energy FIG. 3 (a) ~
One of an acceleration energy of E 0 to E 2 shown in (c) can be selected stepwise.

一方、シングルドリフトチューブライナック4には、
シングルドリフトチューブライナック用アンプ9から高
周波パワーP2が供給されるが、その高周波の位相はフェ
ーズシフタ10によって発振器8からの高周波信号に対し
てΔφだけシフトされている。
On the other hand, single drift tube linac 4
The high frequency power P 2 is supplied from the single drift tube linac amplifier 9, and the phase of the high frequency is shifted by Δφ with respect to the high frequency signal from the oscillator 8 by the phase shifter 10.

ここで、シングルドリフトチューブライナックは、一
般に、イオンビームが入射するときの高周波の位相φin
およびドリフトチューブに発生する電圧Vにより、イオ
ンビームにV・cosφinのエネルギ変化を与え、同様に
出射するときにV・cosφoutのエネルギ変化を与えるの
で、合計V・(cosφin+cosφout)の変化を与えるこ
とになる。
Here, the single drift tube linac generally has a high frequency phase φ in when an ion beam is incident.
And the voltage V generated in the drift tube, energized change in V · cos [phi in the ion beam, as it provides the energy change of V · cos [phi out when emitted similarly, the sum V · a (cosφ in + cosφ out) It will make a change.

さて、第1図の実施例におけるシングルドリフトチュ
ーブライナック4は、φinはフェーズシフタ10によって
Δφで制御されており、また、Vもシングルドリフトチ
ューブライナック用アンプ9によりφinとは独立に、投
入パワーP2で制御されるので、V・cosφinは連続的に
変化し得る量となる。また、φoutはV・cosφinが決定
されれば一意的に定まるので、結局V・(cosφin+cos
φout)が連続的に変化し得る量となる。よってシング
ルドリフトチューブライナック4はイオンビームBを連
続的に加減速することができる。
Now, in the single drift tube linac 4 in the embodiment of FIG. 1, φ in is controlled by Δφ by the phase shifter 10, and V is also supplied by the single drift tube linac amplifier 9 independently of φ in. Since it is controlled by the power P 2 , V · cos φ in is an amount that can be continuously changed. In addition, φ because out is uniquely determined if it is determined that V · cosφ in, eventually V · (cosφ in + cos
φ out ) is an amount that can be continuously changed. Therefore, the single drift tube linac 4 can continuously accelerate and decelerate the ion beam B.

このシングルドリフトチューブライナック4による連
続加減速範囲をδE(=|V・(cosφin+cosφout
|)とする。
This single continuous acceleration and deceleration range due to drift tube linac 4 δE (= | V · ( cosφ in + cosφ out)
|).

そして、RFQ加速器3によって選択可能なエネルギレ
ベルE0〜E2のそれぞれのステップ幅を第3図に示すよう
にΔE1およびΔE2としたとき、シングルドリフトチュー
ブライナック4の各入射エネルギにおける連続加減速範
囲δE0,δE1およびδE2を、第4図に示すように、ΔE1
およびΔE2とほぼ同程度にして、互いに若干オーバーラ
ップするように選定すれば、装置全体として第5図に示
すように広範囲なエネルギ連続可変性を実現することが
できる。
Then, assuming that the step width of each of the energy levels E 0 to E 2 selectable by the RFQ accelerator 3 is ΔE 1 and ΔE 2 as shown in FIG. 3, continuous addition at each incident energy of the single drift tube linac 4 is performed. As shown in FIG. 4, the deceleration ranges δE 0 , δE 1 and δE 2 are set to ΔE 1
And approximately equal to ΔE 2 , so as to slightly overlap each other, it is possible to realize a wide range of continuous energy variability as shown in FIG.

なお、印加高周波電圧を変化させることによって加速
エネルギをステップ状に変化させる方法では、出射する
イオンのエネルギピークが複数出現することがある。そ
こで、目的とするエネルギのイオンのみをシングルドリ
フトチューブライナック4に導くためには、第1図の実
施例においてシングルドリフトチューブライナック4と
後段マグネット5の位置を入れ換えてもよい。ただし、
第1図の配置においてもシングルドリフトチューブライ
ナック4の後段で質量分析を行うので、ウエハWには結
局所望のエネルギのイオンだけが導かれることになり、
この位置はどちらでもよい。
In the method in which the acceleration energy is changed stepwise by changing the applied high-frequency voltage, a plurality of energy peaks of emitted ions may appear. Therefore, in order to guide only ions of the target energy to the single drift tube linac 4, the positions of the single drift tube linac 4 and the rear magnet 5 may be interchanged in the embodiment of FIG. However,
Even in the arrangement of FIG. 1, mass analysis is performed after the single drift tube linac 4, so that only ions of a desired energy are eventually led to the wafer W,
This position may be either.

また、第1図の実施例では、シングルドリフトチュー
ブライナック4に供給する高周波の位相をフェーズシフ
タ10によって制御したが、シングルドリフトチューブラ
イナック4のRFQ加速器3に対する位置を変化させても
同様の作用を得ることができる。
In the embodiment shown in FIG. 1, the phase of the high frequency supplied to the single drift tube linac 4 is controlled by the phase shifter 10. However, the same effect can be obtained by changing the position of the single drift tube linac 4 with respect to the RFQ accelerator 3. Obtainable.

更に、RFQ加速器の後段の加減速器として、シングル
ドリフトチューブライナック以外の他のエネルギ連続可
変の高周波加速器を用い得ることは勿論である。
Furthermore, it is a matter of course that a high-frequency accelerator having a continuously variable energy other than the single drift tube linac can be used as the accelerator in the subsequent stage of the RFQ accelerator.

<発明の効果> 以上説明したように、本発明によれば、複雑で高コス
トであるが故に未だ実用化されていない共振周波数可変
のRFQ加速器を用いることなく、RFQ加速器の周波数を変
化させずにその加速エネルギをステップ状に変化させる
手法を用い、イオンビームをまずこのような制御方法を
適用したRFQ加速器によってイオンビームをまずステッ
プ状に相違する複数の加速エネルギのうちのいずれかに
加速した後、次段の高周波加速器によって所定のエネル
ギ範囲内で連続的に加速するから、全体として広範囲の
エネルギ連続可変性を持つ高エネルギイオン注入装置が
実現でき、半導体製造プロセスに革新的進歩をもたらす
ものと期待される。
<Effects of the Invention> As described above, according to the present invention, the frequency of the RFQ accelerator is not changed without using a resonance frequency variable RFQ accelerator which is not yet practically used because of its complexity and high cost. First, the ion beam was first accelerated to one of a plurality of different acceleration energies in a stepwise manner using an RFQ accelerator that applied such a control method, using a method of changing the acceleration energy in a stepwise manner. After that, the next-stage high-frequency accelerator accelerates continuously within a predetermined energy range, so that a high-energy ion implanter with a wide range of continuous energy variability as a whole can be realized, which brings about an innovative advance in the semiconductor manufacturing process. Is expected.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は本発明実施例の構成を示すブロック図、第2図
はそのシングルドリフトチューブライナック4の構造を
示す断面図、第3図はRFQ加速器3による加速エネルギ
のステップ状の変化の説明図、第4図はシングルドリフ
トチューブライナック4によるエネルギの連続加減速範
囲の説明図、第5図は全体的なエネルギの連続可変範囲
の説明図、第6図はRFQ加速器の構造を示す部分断面図
である。 1……イオン源 2……前段マグネット 3……RFQ加速器 4……シングルドリフトチューブライナック 5……後段マグネット 6……エンドステーション 7……RFQ加速器用RFアンプ 8……発振器 9……シングルドリフトチューブライナック用アンプ 10……フェーズシフタ B……イオンビーム W……ウエハ
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view showing the structure of the single drift tube linac 4, and FIG. 3 is an explanatory diagram of a stepwise change in acceleration energy by the RFQ accelerator 3. FIG. 4 is an explanatory diagram of a continuous acceleration / deceleration range of energy by the single drift tube linac 4, FIG. 5 is an explanatory diagram of a continuous variable range of energy, and FIG. 6 is a partial sectional view showing the structure of the RFQ accelerator. It is. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Ion source 2 ... Front stage magnet 3 ... RFQ accelerator 4 ... Single drift tube linac 5 ... Rear stage magnet 6 ... End station 7 ... RF amplifier for RFQ accelerator 8 ... Oscillator 9 ... Single drift tube Linac amplifier 10: Phase shifter B: Ion beam W: Wafer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−121655(JP,A) 特開 平2−27699(JP,A) IEEE Catalog.NO.87 CH2387−9”(1987)IEEE PA RTICLE ACCELERATOR CONFERENCE Accele rator Eugineering and Technology” Ma rch16−19,1987.Washiugt on,D.C Volume1 of 3 267〜269ページ ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-60-121655 (JP, A) JP-A-2-27699 (JP, A) IEEE Catalog. NO. 87 CH2387-9 "(1987) IEEE PARTIPLE ACCELATOR CONTROL CONFERENCE Accelerator Evaluating and Technology" March 16-19, 1987. Washout on, D.W. C Volume1 of 3 pages 267-269

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】イオン源と、そのイオン源からのイオンビ
ームを導入する高周波四重極加速器と、その高周波四重
極加速器に印加すべき高周波電圧を、当該高周波四重極
加速器が一定の共振周波数を維持した状態でその加速エ
ネルギがステップ状に変化できるような複数の電圧値の
いずれかに設定できる電圧設定手段と、上記高周波四重
極加速器による加速後のイオンを導入する高周波加速器
と、その高周波加速器に供給する高周波の電圧およびそ
の位相を変化させることにより当該高周波加速器に導入
されたイオンを所定のエネルギ範囲で連続的に加減速さ
せる手段を備えてなる高エネルギイオン注入装置。
An ion source, a high-frequency quadrupole accelerator for introducing an ion beam from the ion source, and a high-frequency voltage to be applied to the high-frequency quadrupole accelerator. Voltage setting means capable of setting the acceleration energy to any one of a plurality of voltage values such that the acceleration energy can be changed stepwise while maintaining the frequency, and a high-frequency accelerator for introducing ions after acceleration by the high-frequency quadrupole accelerator, A high-energy ion implanter comprising means for continuously changing acceleration and deceleration of ions introduced into the high-frequency accelerator in a predetermined energy range by changing a high-frequency voltage supplied to the high-frequency accelerator and a phase thereof.
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