JPH02297856A - Ion implanting method - Google Patents
Ion implanting methodInfo
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- JPH02297856A JPH02297856A JP1118359A JP11835989A JPH02297856A JP H02297856 A JPH02297856 A JP H02297856A JP 1118359 A JP1118359 A JP 1118359A JP 11835989 A JP11835989 A JP 11835989A JP H02297856 A JPH02297856 A JP H02297856A
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Abstract
Description
この発明は、イオン注入方法に関し、特にエレクトンシ
ャワーの技術に関する。The present invention relates to an ion implantation method, and particularly to electron shower technology.
不純物をイオン化し、これを高エネルギーに加速して、
半導体基板例えば半導体ウェー八に打ち込むイオン注入
装置において、イオン注入時、つ工−ハ上の絶縁膜部分
の表面電荷（十）によるチャージアップにより、絶縁破
壊が生じる間趙がある。
従来、このチャージアップによる絶縁破壊を防止するた
めに、十のチャージを中和するべくエレクトロンシャワ
ーが行われている。
従来のイオン注入方法によるエレクトロンシャワー装置
としては、第２図に示すような装置が一般に用いられて
いた。
即ち、この従来の装置は、１次電子放出電極としてのフ
ィラメント１と、この１次電子放出電極に対向し、固定
のバイアス電圧Ｅが印加された金属２とからなる。そし
て、１次電子放出電極と金属２壁面との間の電位差であ
る加速電圧に応じた速度で、フィラメント１から１次電
子３が引き出される。フィラメント１から引き出された
１次電子３は、対向する金属２の壁面に衝突し、その金
属２の壁面から２次電子４が放出される。この２次電子
４は、半導体ウェーハ５に入射して、その表面電荷を中
和し、絶縁破壊を防止する。By ionizing impurities and accelerating them to high energy,
In an ion implantation apparatus for implanting into a semiconductor substrate, for example, a semiconductor wafer, during ion implantation, dielectric breakdown may occur due to charge-up due to surface charge (10) on an insulating film portion on the wafer. Conventionally, in order to prevent dielectric breakdown due to this charge-up, an electron shower is performed to neutralize the charge. As an electron shower device using the conventional ion implantation method, a device as shown in FIG. 2 has been generally used. That is, this conventional device consists of a filament 1 as a primary electron emitting electrode, and a metal 2 facing the primary electron emitting electrode and to which a fixed bias voltage E is applied. Then, the primary electrons 3 are extracted from the filament 1 at a speed corresponding to the accelerating voltage that is the potential difference between the primary electron emitting electrode and the metal 2 wall surface. The primary electrons 3 extracted from the filament 1 collide with the opposing wall surface of the metal 2, and secondary electrons 4 are emitted from the wall surface of the metal 2. The secondary electrons 4 enter the semiconductor wafer 5, neutralize its surface charge, and prevent dielectric breakdown.
ところで、前記の従来の方法によるエレクトロンシャワ
ー装！において、金属２の壁面に汚れが付着していると
、この汚れにより放出２次電子のエネルギーが増大する
。すると、ウェーハの絶縁膜上では、今度は負（−）の
チャージ量が増し、これが例えば１００ｅＶ程度になる
と、放電破壊を起こしてしまう欠点がある。
この発明は以上の点に鑑み、エレクトロンシャワーのエ
ネルギー値を制御して半導体基板の各要素のダメージを
防止することを目的とする。By the way, the electron shower system according to the above-mentioned conventional method! In this case, if dirt adheres to the wall surface of the metal 2, the energy of the emitted secondary electrons increases due to this dirt. Then, the amount of negative (-) charge increases on the insulating film of the wafer, and when this amount reaches, for example, about 100 eV, there is a drawback that discharge breakdown occurs. In view of the above points, it is an object of the present invention to prevent damage to each element of a semiconductor substrate by controlling the energy value of an electron shower.
この発明によるイオン注入方法は、
イオン注入により発生する表面電荷をエレクトロンシャ
ワーにより中和するに際し、エレクトロンジャワ、−の
エネルギーを測定し、その測定値を予め定められたエネ
ルギー値と比較し、その比較結果により上記エレクトロ
ンシャワーのエネルギーを制御するようにしたことを特
徴とする。In the ion implantation method according to the present invention, when the surface charge generated by ion implantation is neutralized by an electron shower, the energy of the electron Java, - is measured, the measured value is compared with a predetermined energy value, and the comparison is performed. The present invention is characterized in that the energy of the electron shower is controlled based on the result.
エレクトロンシャワーのエネルギーが予め定められなエ
ネルギー値を越えないように制御されるので、半導体基
板の半導体要素のダメージが防止される。Since the energy of the electron shower is controlled so as not to exceed a predetermined energy value, damage to the semiconductor elements of the semiconductor substrate is prevented.
以下、この発明の一実施例を図を参照しながら説明しよ
う。
第１図は、この発明によるイオン注入方法を適用したエ
レクトロンシャワー装置の一実施例で、１次電子放出電
極としてのフィラメント１１に対向して金属１２の壁面
を設ける。そして、この金属１２に対し、可変バイアス
電圧供給源１３からバイアス電圧を印加する。１次電子
放出電極と金属１２壁面との間の電位差である加速電圧
に応じた速度で、フィラメント１１から引き出された１
次電子１４は、対向する金属１２の壁面に衝突し、その
金属１２の壁面から２次電子１５が放出される。したが
って、可変バイアス電圧供給源１３から金属１２に印加
する電圧の極性及び大きさを制御することにより放出２
次電子のエネルギーを制御することができる。
金属１２の壁面から放出された２次電子１５は、半導体
ウェーハ１６に入射し、その表面電荷を中和するように
働く。
そして、本例においては、２次電子１５のエネルギーを
検知するためのセンサ１７を設ける。金属１２の壁面か
ら放出された２次電子１５は、半導体ウェーハ１６に入
射するとともに、このセンサ１７にも入射し、センサ１
７では２次電子のエネルギー値が検出される。このセン
サ１７からの２次電子のエネルギー値は、コントローラ
１８に入力され、基準値発生手段１９からの予め設定さ
れた基準値と比較される。この基準値は、半導体ウェー
ハ１６の表面の負のチャージにより放電破壊が発生する
時のエネルギー値よりも余裕を持った小さい値とされて
いる。そして、エネルギー値がこの基準値を越えたとき
は、コントローラ１８からの制御信号により可変バイア
ス電圧供給源１３が制御され、２次電子のエネルギーが
低下するようにされる６例えば、加速電圧を下げるよう
に可変シくイアスミ圧供給源°１３から金属１２に供給
するバイアス電圧を制御することにより、フィラメント
１１から引き出される１次電子の量を減らし、金属１２
の壁面から放出される２次電子のエネルギーが下がるよ
うに制御される。
したがって、金属１２壁面の汚れなどによって２次電子
のエネルギーが増大しようとしても、コントローラ１８
によってその２次電子のエネルギーが下げられ、放電破
壊を生じさせるような値となることはない。
なお、２次電子のエネルギーを検知するセンサとしては
、ウェーハの表面の帯電量を検知するコンデンサ型のセ
ンサを用いることもできる。Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows an embodiment of an electron shower device to which the ion implantation method according to the present invention is applied, in which a wall surface of metal 12 is provided facing a filament 11 serving as a primary electron emitting electrode. Then, a bias voltage is applied to this metal 12 from a variable bias voltage supply source 13. 1 drawn out from the filament 11 at a speed corresponding to the accelerating voltage, which is the potential difference between the primary electron emitting electrode and the wall surface of the metal 12.
The secondary electrons 14 collide with the opposing wall surface of the metal 12, and secondary electrons 15 are emitted from the wall surface of the metal 12. Therefore, by controlling the polarity and magnitude of the voltage applied to the metal 12 from the variable bias voltage source 13, the emission 2
The energy of secondary electrons can be controlled. Secondary electrons 15 emitted from the wall surface of the metal 12 enter the semiconductor wafer 16 and act to neutralize its surface charge. In this example, a sensor 17 for detecting the energy of the secondary electrons 15 is provided. The secondary electrons 15 emitted from the wall surface of the metal 12 are incident on the semiconductor wafer 16 and also on this sensor 17.
7, the energy value of secondary electrons is detected. The energy value of the secondary electrons from the sensor 17 is input to the controller 18 and compared with a preset reference value from the reference value generating means 19. This reference value is set to be a value smaller than the energy value at which discharge breakdown occurs due to negative charge on the surface of the semiconductor wafer 16 with a margin. When the energy value exceeds this reference value, the variable bias voltage supply source 13 is controlled by a control signal from the controller 18, and the energy of the secondary electrons is reduced6. For example, the acceleration voltage is lowered. By controlling the bias voltage supplied to the metal 12 from the variable bias voltage source 13, the amount of primary electrons extracted from the filament 11 is reduced, and the bias voltage supplied to the metal 12 is reduced.
The energy of the secondary electrons emitted from the wall of the chamber is controlled to decrease. Therefore, even if the energy of the secondary electrons increases due to dirt on the wall surface of the metal 12, the controller 18
As a result, the energy of the secondary electrons is lowered and does not reach a value that would cause discharge breakdown. Note that a capacitor-type sensor that detects the amount of charge on the surface of the wafer can also be used as the sensor that detects the energy of the secondary electrons.
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によればエレクトロンシ
ャワーとしての２次電子のエネルギーは、予め設定した
基準値を越えないように制御されるので、エレクトロン
シャワーのエネルギーの増大による半導体基板の各要素
のダメージを防止することができる。Effects of the Invention As explained above, according to the present invention, the energy of secondary electrons as an electron shower is controlled so as not to exceed a preset reference value, so that the energy of the secondary electrons as an electron shower is controlled so as not to exceed a predetermined reference value. Damage to each element of the board can be prevented.
第１図はこの発明によるイオン注入方法を適用したエレ
クトロンシャワー装置の一実施例を示す図、第２図は従
来のイオン注入方法によるエレクトロンシャワー装置の
例を示す図である。
１１：１次電子放出用フィラメント
１２；２次電子放出用金属
１３：可変バイアス電圧供給源
１４；１次電子
１５；２次電子
１６；半導体ウェーハ
１７：センサ
１８；コントローラ
１９；基準値発生手段
代理人 弁理士 佐 藤 正 美
第１図FIG. 1 is a diagram showing an example of an electron shower device using the ion implantation method according to the present invention, and FIG. 2 is a diagram showing an example of an electron shower device using the conventional ion implantation method. 11: filament for primary electron emission 12; metal for secondary electron emission 13: variable bias voltage supply source 14; primary electron 15; secondary electron 16; semiconductor wafer 17: sensor 18; controller 19; substitute for reference value generation means Person Patent Attorney Masami Sato Figure 1
Claims (1)
ャワーにより中和するに際し、エレクトロンシャワーの
エネルギーを測定し、その測定値を予め定められたエネ
ルギー値と比較し、その比較結果により上記エレクトロ
ンシャワーのエネルギーを制御するようにしたことを特
徴とするイオン注入方法。When the surface charge generated by ion implantation is neutralized by an electron shower, the energy of the electron shower is measured, the measured value is compared with a predetermined energy value, and the energy of the electron shower is controlled based on the comparison result. An ion implantation method characterized by:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1118359A JPH02297856A (en) | 1989-05-11 | 1989-05-11 | Ion implanting method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1118359A JPH02297856A (en) | 1989-05-11 | 1989-05-11 | Ion implanting method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02297856A true JPH02297856A (en) | 1990-12-10 |
Family
ID=14734756
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1118359A Pending JPH02297856A (en) | 1989-05-11 | 1989-05-11 | Ion implanting method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02297856A (en) |
-
1989
- 1989-05-11 JP JP1118359A patent/JPH02297856A/en active Pending
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