JPH01117320A - Ion implanting method - Google Patents

Ion implanting method

Info

Publication number
JPH01117320A
JPH01117320A JP27488287A JP27488287A JPH01117320A JP H01117320 A JPH01117320 A JP H01117320A JP 27488287 A JP27488287 A JP 27488287A JP 27488287 A JP27488287 A JP 27488287A JP H01117320 A JPH01117320 A JP H01117320A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ion beam
electrons
wafer
irradiated
projecting
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.)
Pending
Application number
JP27488287A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shuji Kikuchi
菊池 修二
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokyo Electron Ltd
Original Assignee
Tokyo Electron Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Electron Ltd filed Critical Tokyo Electron Ltd
Priority to JP27488287A priority Critical patent/JPH01117320A/en
Publication of JPH01117320A publication Critical patent/JPH01117320A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To prevent the electrostatic breakdown and to contrive an improvement in productivity by a method wherein the substrate to be treated is charged with electricity by projecting electrons on the substrate in advance, and then ions are implanted by projecting an ion beam. CONSTITUTION:A plurality of semiconductor wafers 2 are arranged on a disc 4, and the disc 4 is rotated in the direction as shown by the arrow in the diagram with a rotating shaft as the center point. When the semiconductor wafer 2 passes the part of a target box 6, electrons are projected on the semiconductor wafer 2 by an electron projecting device 5, and when the wafer passes an ion beam introducing tube 1, an ion beam is projected on the wafer. At this time, the electron beam projecting device 5 is positioned on the front side of the ion beam introducing tube 1 against the rotating direction of the disc 4. Accordingly, electrons are projected on the wafer 2 by the electron projecting device 5, probably negative electricity is charged on the surface of the wafer, and the state of charge on the wafer surface is switched over to the positive side by projecting an ion beam subsequently.

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は、イオン注入方法に関する。[Detailed description of the invention] [Purpose of the invention] (Industrial application field) The present invention relates to an ion implantation method.

(従来の技術) 一般にイオン注入技術は、目的物に不純物をドーピング
する技術として広く使用されている。
(Prior Art) Generally, ion implantation technology is widely used as a technology for doping a target object with impurities.

このようなイオン注入技術を用いて半導体ウェハに不純
物をドーピングする場合、正に帯電したイオンを加速し
て注入している。このため、正イオンが半導体ウェハ表
面に衝突した際に、電子が叩き出されたり絶縁部分に正
電荷の蓄積が起こる等の原因で、半導体ウニ八表面が正
に帯電しやすい、この帯電は集積度が低い素子において
は大きな問題ではなかったが、1M、4Mなどの超高集
積になると隣接する要素間距離が短くなり、この帯電の
ために半導体素子の絶縁部分が静電破壊を起こし、これ
が生産性低下の一因となっている。
When impurities are doped into a semiconductor wafer using such an ion implantation technique, positively charged ions are accelerated and implanted. For this reason, when positive ions collide with the semiconductor wafer surface, the surface of the semiconductor wafer tends to become positively charged due to factors such as electrons being knocked out and positive charges accumulating in the insulating parts. This was not a big problem for devices with low power, but as the integration becomes extremely high (1M, 4M, etc.), the distance between adjacent elements becomes shorter, and this charging causes electrostatic breakdown in the insulating parts of semiconductor devices. This is a cause of decreased productivity.

この要因を解決する手段としてイオンビームとともに電
子を照射して、半導体ウニ八表面が正に帯電することを
防止し、静電破壊を防止するイオン注入方法もある。
As a means of solving this problem, there is an ion implantation method in which electrons are irradiated with an ion beam to prevent the surface of the semiconductor from becoming positively charged, thereby preventing electrostatic damage.

(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、本発明者が詳査した結果、上記説明のよ
うに、電子ビームを照射しながらイオンビームを照射す
る従来の方法では、電子がイオンビームの電界によって
引き寄せられ、イオンビームの周辺に集中し、半導体ウ
ェハの一部に集中して照射されるために、以前として半
導体ウェハ表面で静電破壊を生じることがあることが判
明した。
(Problems to be Solved by the Invention) However, as a result of detailed investigation by the present inventor, as explained above, in the conventional method of irradiating an ion beam while irradiating an electron beam, electrons are caused by the electric field of the ion beam. It has been previously discovered that electrostatic damage can occur on the surface of a semiconductor wafer because the ion beam is attracted and concentrated around the ion beam, and the ion beam is concentrated on a part of the semiconductor wafer.

本発明は、かかる従来の事情に対処してなされたもので
、半導体ウェハの静電破壊を防止することができ、従来
に較べて生産性の向上を図ること−のできるイオン注入
方法を提供しようとするもので゛ある。
The present invention has been made in response to such conventional circumstances, and aims to provide an ion implantation method that can prevent electrostatic damage to semiconductor wafers and improve productivity compared to conventional methods. There is something to be said.

[発明の構成] (問題点を解決するための手段) すなわち本発明は、被処理基板にイオン注入するに際し
、前記被処理基板に予め電子を照射した後、この後前記
被処理基板にイオ゛ン注入することを特徴とする。
[Structure of the Invention] (Means for Solving the Problems) That is, the present invention, when implanting ions into a substrate to be processed, irradiates the substrate with electrons in advance and then irradiates the substrate with ions. It is characterized by injection.

(作 用) 本発明のイオン注入方法では、被処理基板に予め電子を
照射した後、この後被処理基板にイオンビームを照射し
てイオンを注入する。
(Function) In the ion implantation method of the present invention, the substrate to be processed is irradiated with electrons in advance, and then the substrate to be processed is irradiated with an ion beam to implant ions.

したがって、正電荷の蓄積による静電破壊を防止するこ
とができるとともに、さらに電子がイオンビームの電界
によって引き寄せられ一部に集中して照射されることを
防止することができ、負電荷の蓄積による静電破壊を防
止することができる。
Therefore, it is possible to prevent electrostatic damage caused by the accumulation of positive charges, and it is also possible to prevent electrons from being attracted by the electric field of the ion beam and being irradiated in a concentrated manner, which is caused by the accumulation of negative charges. Electrostatic damage can be prevented.

(実施例) 以下本発明のイオン注入方法を図面を参照して実施例に
ついて説明する。イオン注入装置の構成は周知であるか
らその詳細は省略する。
(Example) Examples of the ion implantation method of the present invention will be described below with reference to the drawings. Since the configuration of the ion implantation device is well known, its details will be omitted.

第1図および第2図に示すように、イオンビーム導入管
1の終端部には、複数の半導体ウェハ2を保持し、回転
軸3を中心として図示矢印方向に回転するよう構成され
たディスク4が配置されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, at the terminal end of the ion beam introduction tube 1, there is a disk 4 that holds a plurality of semiconductor wafers 2 and is configured to rotate in the direction of the arrow in the figure about a rotating shaft 3. is located.

また、イオンビーム導入管1の近傍、例えば下側には、
イオンビーム導入管1に平行する如く電子照射装置5が
配置されている。この電子照射装置5は、ディスク4側
に開口を有するターゲットボックス6およびターゲット
ボックス6の下側に冷却I!1′!N7を介して接続さ
れた電子銃8から構成されている。
In addition, near the ion beam introduction tube 1, for example, on the lower side,
An electron irradiation device 5 is arranged parallel to the ion beam introduction tube 1. This electron irradiation device 5 includes a target box 6 having an opening on the side of the disk 4 and a cooling I! 1′! It consists of an electron gun 8 connected via N7.

この電子銃8は、フィラメント9で発生させた電子を逆
バイアス電圧を印加された反射板10によって反射させ
るよう構成されている。そして、例えば◆300V程度
の加速電圧によって電子銃8からの1次電子を加速し、
ターゲットボックス6の上側内壁に衝突させ1.この衝
突によって生じる低エネルギーの2次電子を、ディスク
4に保持された半導体ウェハ2に照射する。
This electron gun 8 is configured so that electrons generated by a filament 9 are reflected by a reflecting plate 10 to which a reverse bias voltage is applied. Then, the primary electrons from the electron gun 8 are accelerated by an accelerating voltage of about ◆300V, for example,
Collision with the upper inner wall of the target box 61. The semiconductor wafer 2 held on the disk 4 is irradiated with low-energy secondary electrons generated by this collision.

上記構成の装置を用いたこの実施例では、ディスク4に
複数の半導体ウェハ2を配置し、このディスク4を回転
軸3を中心として図示矢印方向に回転させる。そして、
ターゲットボックス6の部分を通過する時に電子照射装
置5により半導体ウェハ2に電子を照射し、イオンビー
ム導入管1の部分を通過する時にイオンビームを照射す
る。この時、電子照射装置5は、ディスク4の回転方向
に対してイオンビーム導入管1よりも前側に位置する6
したがって、縦軸を半導体ウェハ2のチャージ量、横軸
を時間とした第3図のグラフに示すように、半導体ウェ
ハ2は、まず電子照射量W5によって電子が照射され、
明らかではないが、多分半導体ウェハ2の表面が負に帯
電した状態となり、この後イオンビームを照射すること
により、ウニ八表面の帯電状態が正側に移行する。
In this embodiment using the apparatus configured as described above, a plurality of semiconductor wafers 2 are placed on a disk 4, and the disk 4 is rotated about the rotating shaft 3 in the direction of the arrow shown in the figure. and,
When passing through the target box 6, the semiconductor wafer 2 is irradiated with electrons by the electron irradiation device 5, and when passing through the ion beam introduction tube 1, the ion beam is irradiated. At this time, the electron irradiation device 5 is located at a position 6 located in front of the ion beam introduction tube 1 with respect to the rotational direction of the disk 4.
Therefore, as shown in the graph of FIG. 3, where the vertical axis is the charge amount of the semiconductor wafer 2 and the horizontal axis is time, the semiconductor wafer 2 is first irradiated with electrons at the electron irradiation amount W5,
Although it is not clear, it is likely that the surface of the semiconductor wafer 2 becomes negatively charged, and by subsequently irradiating the ion beam, the charged state of the surface of the sea urchin shifts to the positive side.

なおこの時、半導体ウェハ2の帯電電圧が、絶縁破壊を
起こす電圧より小さくなるよう電子照射量を制御する必
要がある。このため、例えば静電容量型電荷検出器を設
けておき、イオンビーム照射後に半導体ウェハ2の帯電
電圧を測定するよう構成し、この測定結果に応じて電子
照射装置5のエミッション電流量を制御して、電子照射
量を自動的に制御設定できる。
At this time, it is necessary to control the amount of electron irradiation so that the charging voltage of the semiconductor wafer 2 is lower than the voltage that causes dielectric breakdown. For this reason, for example, a capacitance type charge detector is provided and configured to measure the charged voltage of the semiconductor wafer 2 after ion beam irradiation, and the amount of emission current of the electron irradiation device 5 is controlled according to the measurement result. The amount of electron irradiation can be automatically controlled and set.

すなわち、この実施例のイオン注入方法では、ディスク
4の回転移動速度を制御して半導体ウェハ2への電子照
射量を制御して負帯電させ、この後イオンビームを予め
定めた期間照射してイオンを注入する。したがって、正
電荷の蓄積による静電破壊を防止することができるとと
もに、電子がイオンビームの電界によって引き寄せられ
一部に集中して照射されることを防止することができ、
負電荷の蓄積による静電破壊を防止することができる。
That is, in the ion implantation method of this embodiment, the rotational movement speed of the disk 4 is controlled to control the amount of electron irradiation to the semiconductor wafer 2 to negatively charge it, and then the ion beam is irradiated for a predetermined period of time to inject the ions. inject. Therefore, it is possible to prevent electrostatic damage due to the accumulation of positive charges, and it is also possible to prevent electrons from being attracted by the electric field of the ion beam and being irradiated in a concentrated manner.
Electrostatic damage caused by accumulation of negative charges can be prevented.

なお、上記実施例方法では、電子照射装Wt5をイオン
ビーム導入管1外側に配置して、電子を照射する領域と
、イオンビームを照射する領域を別途に設けた例につい
て説明したが、第4図に示すように、電子銃8からイオ
ンビーム導入管1内に電子を照射するよう構成された従
来のイオン注入装置を用いることもできる。この場合は
、ビームゲートを閉としておき、イオンビームを遮断し
た状態で電子を照射し、この後、ビームゲートを開とし
てイオンビームを照射する。
In the above embodiment method, an example was explained in which the electron irradiation device Wt5 was placed outside the ion beam introduction tube 1 and an electron irradiation area and an ion beam irradiation area were separately provided. As shown in the figure, a conventional ion implantation device configured to irradiate electrons from an electron gun 8 into the ion beam introduction tube 1 can also be used. In this case, the beam gate is kept closed and electrons are irradiated with the ion beam blocked, and then the beam gate is opened and the ion beam is irradiated.

さらに、上記実施例では2次電子を照射した例について
説明したが、1次電子を照射してもよい。
Further, in the above embodiment, an example in which secondary electrons were irradiated was explained, but primary electrons may also be irradiated.

[発明の効果] 上述のように、本発明のイオン注入方法によれば、イオ
ン注入による静電破壊を防止でき、電子がイオンビーム
の電界によって引き寄せられ一部に集中して照射される
ことを防止することができ、負電荷の蓄積による静電破
壊を防止することができる。したがって、従来に較べて
大幅に生産性の向上を図ることができる。
[Effects of the Invention] As described above, according to the ion implantation method of the present invention, electrostatic damage caused by ion implantation can be prevented, and electrons can be attracted by the electric field of the ion beam and irradiated in a concentrated manner. Therefore, it is possible to prevent electrostatic damage caused by accumulation of negative charges. Therefore, productivity can be significantly improved compared to the conventional method.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図および第2図は本発明の一実施例のイオン注入方
法を説明するためのイオン注入装置の断面図、第3図は
半導体ウェハの帯電状態を示すグラフ、第4図は他の実
施例方法を説明するためのイオン注入装置の断面図であ
る。 1・・・・・・イオンビーム導入管、2・・・・・・半
導体ウェハ、3・・・・・・回転軸、4・・・・・・デ
ィスク、5・・・・・・電子照射装置、6・・・・・・
ターゲットボックス、7・・・・・・冷却機構、8・・
・・・・電子銃、9・・・・・・フィラメント、10・
・・・・・反射板。 出願人  東京エレクトロン株式会社 代理人 弁理士  須 山 佐 − +中−〇   −一や 1 +計−″−八一
1 and 2 are cross-sectional views of an ion implantation apparatus for explaining an ion implantation method according to one embodiment of the present invention, FIG. 3 is a graph showing the charging state of a semiconductor wafer, and FIG. 4 is a diagram showing another embodiment of the ion implantation method. FIG. 2 is a cross-sectional view of an ion implantation apparatus for explaining an example method. 1... Ion beam introduction tube, 2... Semiconductor wafer, 3... Rotating shaft, 4... Disk, 5... Electron irradiation Device, 6...
Target box, 7... Cooling mechanism, 8...
...Electron gun, 9...Filament, 10.
·····a reflector. Applicant Tokyo Electron Co., Ltd. Agent Patent Attorney Sasa Suyama − +Naka−〇 −1ya 1 +Total −″−81

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)被処理基板にイオンビームを照射してイオンを注
入するイオン注入方法において、前記被処理基板に予め
電子を照射して帯電させ、この後前記被処理基板にイオ
ンビームを照射してイオンを注入することを特徴とする
イオン注入方法。
(1) In an ion implantation method in which ions are implanted by irradiating an ion beam onto a substrate to be processed, the substrate to be processed is irradiated with electrons in advance to charge it, and then the substrate to be processed is irradiated with an ion beam to ionize. An ion implantation method characterized by implanting.
(2)電子を照射する領域を、イオンビームを照射する
領域とは別途にかつ平行する如く設け、被処理基板を回
転するディスク面に配置し、これらの領域を交互に通過
させて電子を照射した後イオンビームの照射を行うこと
を特徴とする特許請求の範囲第1項記載のイオン注入方
法。
(2) A region to be irradiated with electrons is provided separately from and parallel to the region to be irradiated with an ion beam, and the substrate to be processed is placed on a rotating disk surface, and electrons are irradiated by passing through these regions alternately. 2. The ion implantation method according to claim 1, wherein irradiation with an ion beam is performed after the ion implantation.
JP27488287A 1987-10-30 1987-10-30 Ion implanting method Pending JPH01117320A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27488287A JPH01117320A (en) 1987-10-30 1987-10-30 Ion implanting method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27488287A JPH01117320A (en) 1987-10-30 1987-10-30 Ion implanting method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH01117320A true JPH01117320A (en) 1989-05-10

Family

ID=17547853

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP27488287A Pending JPH01117320A (en) 1987-10-30 1987-10-30 Ion implanting method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH01117320A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2716518B2 (en) Ion implantation apparatus and ion implantation method
US20060163498A1 (en) Semiconductor device manufacturing method and ion implanter used therein
JPH05106037A (en) Ion implantation device and controlling method therefor
JPS62103951A (en) Ion implanting apparatus
JPH01117320A (en) Ion implanting method
US11120970B2 (en) Ion implantation system
JP2550077B2 (en) Ion implantation method and device
US5731593A (en) Ion implantation method and ion implantation system used therefor
JPH0311541A (en) Ion implanting device
JP3001163B2 (en) Ion processing equipment
JP2564115B2 (en) Wafer charge suppression device
JP2699937B2 (en) Ion implantation apparatus and ion implantation method
JPH04368765A (en) Ion implantation device
JPH05166487A (en) Ion beam neutralizing apparatus
JPH0799684B2 (en) Ion implanter
JPH02230651A (en) Ion beam irradiation device and irradiation method
JPH03261059A (en) Ion implanting device
JPH0787087B2 (en) Ion implanter
JPH0754918Y2 (en) Electron shower device
JPH03138845A (en) Electrification dissolving method for ion implanter
JPH0568066U (en) Ion implanter
JPH08167398A (en) Ion implanting device
JPH08195184A (en) Ion implanting device and ion implanting method
JPH0896744A (en) Ion implanting device
JPH07169434A (en) Ion implanting device