JP5253457B2 - イオンビーム抽出装置 - Google Patents
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Description
半導体全工程において、イオンビームまたは中性ビームでウエハを加工するためには高イオンフラックス(flux)生成のためのグリッド(grid)が必要である。
前記複数のプレートは、互いに対応する形態に配置され、各対の対応するプレートの間にはイオンビームの通過する少なくとも一つのスリットが形成されることを特徴とする。
前記少なくとも一つのスリットは、複数個のスリットからなり、長方形のイオンビームを抽出することを特徴とする。
前記イオンビームの方向が、異なる印加電圧の大きさによって調節されるように、前記複数のグリッドに異なる電圧がそれぞれ印加されることを特徴とする。
図3は、本発明の一実施形態による中性ビームチャンバーを示す概略構造図である。
同図において、中性ビームチャンバーは、イオンビームを生成するイオンソース10、イオンソース10の後端に配置されるグリッド20、グリッド20の後端に配置される反射体30と、及び反射体30の後端に配置されるウエハ40を備える。イオンソース10で生成されたイオンビームは、グリッド20に穿孔された複数のスリット20a(図4)を通過した後に反射体30から反射されて中性ビームに変換され、該中性ビームは、ウエハ40に入射してウエハ40の対象膜質をエッチングする。
イオンソース10の後端部には、電圧印加によりイオンビームを加速させるとともに、イオンビームが通過する複数のスリット20aが形成されたグリッド20が結合されている。グリッド20は様々な形態を有することができ、これは、図4乃至図6Bに基づいて後述するものとする。
図4は、本発明の第1実施形態によるグリッドを示す平面図である。
図3及び図4を参照すると、本発明のグリッド20は、それぞれ一定の直径を有する複数のスリット20aが形成された構造であり、複数のスリット20aを通過するイオンビームを長方形(Rectangular)形態に抽出することによって、イオンビームの抽出面積を全体プレートの面積に対して50%以上に増大させることができ、その結果、全体プレートの面積に対して20〜30%のイオンビーム抽出面積を有する図1及び図2の従来グリッドに比べてイオン密度を高めることができる。
したがって、イオンソース10の出力を高めてプラズマ密度を上げずともイオン密度を高めることができるため、高イオンフラックス生成が可能となり、イオンビームのフラックスを容易に調節することが可能になる。
図3及び図5を参照すると、グリッドは、結合状態で互いに対応するように配置され、これらの間に複数のスリット21aが形成されるようにした第1及び第2グリッド21,22を含む2個のグリッドから構成される。第1及び第2グリッド21,22は、円弧状の第1及び第2電極部材21b,22bをそれぞれ有する。さらに、第1及び第2グリッド21,22は、その全縁が円形を形成する複数の第1及び第2バー21c,22cをそれぞれ有する。したがって、複数の第1及び第2バー21c,22cが互いに対をなすことによって複数のスリット21aが長方形の形態に形成される。
この結果、第1グリッド21に第1電圧Vを、第2グリッド22に第2電圧V’をそれぞれ印加することによってイオンビームの方向を調節することができ、これにより、ウエハ40のエッチング率及びエッチングの均一性を改善することができる。
図6A及び図6Bは、図5に示す第1及び第2グリッド21,22の間に形成されたスリットの形態を示す図であり、第1及び第2電極部材21b,22bの間にそれぞれ形成される複数の第1及び第2バー21c,22cを様々な形態に変形したものである。
同図において、イオンソース10の後端には第1電圧V1が印加される第1グリッド61が配置され、第1グリッド61の後端には第2電圧V2が印加される第2グリッド62が配置され、第2グリッド62の後端一側には第3電圧V3が印加される第3グリッド63が配置され、第2グリッド62の後端他側には第4電圧V4が印加される第4グリッド64が配置され、第3及び第4グリッド63,64の後端には第5電圧V5が印加される第5グリッド65が配置される。ここで、第3及び第4グリッド63,64は互いに対面するように配置される。積層されるグリッド61〜65の個数は必要に応じて増減可能である。例えば、グリッド61〜65に加えて、第6グリッド66が第5グリッド65の後端に配置されても良い。
このように、様々な形態のグリッド61〜65を複数個積層し、各グリッド61〜65に印加される電圧を異ならせると、スリット61a,62a,63a,65aを通過するイオンビームの方向を容易に調節することが可能になる。
同図において、イオンソース10の後端には第1電圧V1が印加される第1グリッド71が配置され、第1グリッド71の後端には第2電圧V2が印加される第2グリッド72が配置され、第2グリッド72の後端一側には第3電圧V3が印加される第3グリッド73が配置され、第2グリッド72の後端他側には第4電圧V4が印加される第4グリッド74が、第3グリッド73と斜め対称する形態に配置され、第3及び第4グリッド73,74の後端には第5電圧V5が印加される第5グリッド75が配置される。
この構造においても、各グリッド71〜75に印加される電圧の大きさは異なり、印加される電圧を調節することによってイオンビームの方向を変化させることができる。
同図において、本実施形態のイオンビーム抽出装置は、図8に示すイオンビーム抽出装置と同様に、複数のスリット71a〜75aがそれぞれ形成されたグリッド71〜75が上から底に順に積層されている。ただし、第1電圧V1が印加される第1グリッド71のスリット71aの形態が図8におけるそれと異なっている。したがって、複数のスリット71a〜75aは、多様な形態に変形されることができる。
このようなオフセットタイプのグリッド71〜75は、製作し易く且つ構造が簡素化する。
以上では具体例に挙げて本発明を説明してきたが、本発明は、これらの具体例に限定されず、本発明の技術的思想内で当分野で通常の知識を持つ者により各種の変形が可能であることは言うまでもない。
20 グリッド
20a スリット
21 第1グリッド
21a スリット
21b 第1電極部材
21c 第1バー
22 第2グリッド
22c 第2バー
30 反射体
40 ウエハ
61,62,63,64,65 グリッド
61a,62a,63a,65a スリット
71〜75 グリッド71a〜75a スリット
Claims (4)
- プラズマからイオンビームを生成するイオンソースと、
前記イオンソースから生成されたイオンビームの進行経路上に配置され、印加される電圧が制御されイオンビームの方向を調節する複数のグリッドと、
を備え
前記複数のグリッドは、前記イオンソースの後端の下に積層され、各グリッドには、前記イオンビームが通過する少なくとも一つの対応するスリットが形成され、
少なくとも二つのグリッドは、イオンソースからのイオンビームの射出方向に対して互いに斜めに対称となるように配置されることを特徴とするイオンビーム抽出装置。 - 前記複数のグリッドはそれぞれ、複数のプレートからなり、各グリッドに異なる大きさの電圧が印加されてイオンビームの方向が調節されることを特徴とする請求項1に記載のイオンビーム抽出装置。
- 少なくとも二つのグリッドは、異なる寸法の対応するスリットを有することを特徴とする請求項1に記載のイオンビーム抽出装置。
- 前記イオンビームの方向が調節されるように、前記複数のグリッドに異なる電圧がそれぞれ印加されることを特徴とする請求項1に記載のイオンビーム抽出装置。
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Cited By (1)
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Families Citing this family (14)
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JP2009217980A (ja) * | 2008-03-07 | 2009-09-24 | Nissin Ion Equipment Co Ltd | イオン源の電圧決定方法 |
KR101239575B1 (ko) * | 2010-08-16 | 2013-03-05 | 고려대학교 산학협력단 | 기체 차단막 형성 장치 및 그 방법 |
US8309937B2 (en) | 2010-10-05 | 2012-11-13 | Veeco Instruments, Inc. | Grid providing beamlet steering |
WO2012047914A2 (en) * | 2010-10-05 | 2012-04-12 | Veeco Instruments, Inc. | Grid providing beamlet steering |
JP5495138B2 (ja) * | 2011-10-31 | 2014-05-21 | 日新イオン機器株式会社 | イオン源 |
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US20180138007A1 (en) * | 2016-11-11 | 2018-05-17 | Nissin Ion Equipment Co., Ltd. | Ion Implanter |
KR102673632B1 (ko) | 2016-12-06 | 2024-06-13 | 삼성전자주식회사 | 이온 빔 추출을 위한 슬릿 구조체를 포함하는 이온 빔 장비, 및 이를 이용한 식각 방법 및 자기기억소자의 제조방법 |
CN107248490B (zh) * | 2017-05-23 | 2019-02-22 | 北京师范大学 | 一种新型的离子源引出-加速结构 |
WO2020131831A1 (en) | 2018-12-17 | 2020-06-25 | Applied Materials, Inc. | Ion beam source for optical device fabrication |
KR20210064085A (ko) * | 2019-11-25 | 2021-06-02 | 김동진 | 균일 두께 코팅을 위한 이온원을 포함하는 이온 빔 보조증착 시스템 |
CN110891360B (zh) * | 2019-11-27 | 2024-05-31 | 中国原子能科学研究院 | 回旋加速器引出nA量级以下束流的调节装置与方法 |
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Family Cites Families (13)
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---|---|---|---|---|
US4381453A (en) * | 1980-12-31 | 1983-04-26 | International Business Machines Corporation | System and method for deflecting and focusing a broad ion beam |
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GB9016567D0 (en) * | 1990-07-27 | 1990-09-12 | Marconi Space Systems Limited | Ion thruster vector control |
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JP3186066B2 (ja) * | 1996-01-23 | 2001-07-11 | フラウンホーファー ゲゼルシャフト ツア フォルデルンク デア アンゲヴァンテン フォルシュンク エー ファウ | イオンの広範囲注入のためのイオン源 |
JP4246401B2 (ja) | 2001-01-18 | 2009-04-02 | 株式会社アドバンテスト | 電子ビーム露光装置及び電子ビーム偏向装置 |
JP4073204B2 (ja) * | 2001-11-19 | 2008-04-09 | 株式会社荏原製作所 | エッチング方法 |
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JP4112850B2 (ja) * | 2001-11-27 | 2008-07-02 | 株式会社東芝 | 核融合プラズマ加熱用イオン源 |
US6759807B2 (en) | 2002-04-04 | 2004-07-06 | Veeco Instruments, Inc. | Multi-grid ion beam source for generating a highly collimated ion beam |
JP2004281232A (ja) * | 2003-03-14 | 2004-10-07 | Ebara Corp | ビーム源及びビーム処理装置 |
KR100531739B1 (ko) * | 2003-06-26 | 2005-11-29 | 학교법인 성균관대학 | 중성빔을 이용한 반도체 소자의 식각장치 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9627610B2 (en) | 2014-11-25 | 2017-04-18 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method of forming a pattern using ion beams of bilateral symmetry, a method of forming a magnetic memory device using the same, and an ion beam apparatus generating ion beams of bilateral symmetry |
US9871194B2 (en) | 2014-11-25 | 2018-01-16 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Ion beam apparatus generating ion beams of bilateral symmetry |
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