JPH0313576A - イオン照射方法 - Google Patents
イオン照射方法Info
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- JPH0313576A JPH0313576A JP1148906A JP14890689A JPH0313576A JP H0313576 A JPH0313576 A JP H0313576A JP 1148906 A JP1148906 A JP 1148906A JP 14890689 A JP14890689 A JP 14890689A JP H0313576 A JPH0313576 A JP H0313576A
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Landscapes
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- Electron Sources, Ion Sources (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔概要〕
イオン照射方法に係り、特にインジウムイオンのイオン
照射方法に関し。
照射方法に関し。
インジウムイオンを容易に安定に供給するイオン照射方
法を目的とし。
法を目的とし。
よう化インジウムを真空中で加熱して気化した後、該よ
う化インジウムのガスを放電室に導き。
う化インジウムのガスを放電室に導き。
放電により該よう化インジウムを分解電離してインジウ
ムイオンを生成し、該インジウムイオンをインジウムイ
オン源としてイオン照射するイオン照射方法により構成
する′。
ムイオンを生成し、該インジウムイオンをインジウムイ
オン源としてイオン照射するイオン照射方法により構成
する′。
本発明はイオン照射方法に係り、特にインジウムイオン
のイオン照射方法に関する。
のイオン照射方法に関する。
近年、光通信やマイクロ波通信への半導体の応用が拡大
して、シリコン以外の半導体も広く利用されるようにな
った。それに伴い、半導体中に導入すべき不純物元素の
種類も増大してきている。
して、シリコン以外の半導体も広く利用されるようにな
った。それに伴い、半導体中に導入すべき不純物元素の
種類も増大してきている。
その中で、インジウムも半導体に導入される重要な不純
物の一つになっている。
物の一つになっている。
従来、半導体内に選択的にインジウムを導入する手段と
しては、主としてイオン注入法が用いられてきた。
しては、主としてイオン注入法が用いられてきた。
インジウムをイオン化するには、インジウム単体を真空
中で１０００°Ｃ以上で加熱し、インジウム蒸気を発生
させる必要がある。その蒸気を放電室に導き、アーク放
電を起こすことにより、インジウムガスを分解電離して
インジウムイオンを発生させる。
中で１０００°Ｃ以上で加熱し、インジウム蒸気を発生
させる必要がある。その蒸気を放電室に導き、アーク放
電を起こすことにより、インジウムガスを分解電離して
インジウムイオンを発生させる。
しかし、市販のイオン注入装置のイオン源は。
通常、 １０００°Ｃ以上の加熱能力を備えていない。
それは、−船釣な不純物９例えば、ひ素（Ａｓ）やアン
チモン（ｓｂ）では８００°Ｃ程度の加熱で十分だから
である。
チモン（ｓｂ）では８００°Ｃ程度の加熱で十分だから
である。
また、インジウムのイオン化手段として放電室内にイン
ジウムを配置し、不活性ガスのプラズマのスパッタリン
グ作用を利用してインジウム原子をたたき出し、それを
電離させてインジウムイオンを発生させる方法が知られ
ている。
ジウムを配置し、不活性ガスのプラズマのスパッタリン
グ作用を利用してインジウム原子をたたき出し、それを
電離させてインジウムイオンを発生させる方法が知られ
ている。
しかし、この方法は物理的にインジウム原子をたたき出
すもので、原理的に十分なイオンビーム電流が得られず
、実際に半導体の製造工程に適用することは困難である
。
すもので、原理的に十分なイオンビーム電流が得られず
、実際に半導体の製造工程に適用することは困難である
。
従って、従来、イオン注入法によって半導体内にインジ
ウムを導入する場合には２通常の市販のイオン注入装置
を改造したり、特別に１０００℃以上の加熱能力を持た
せたイオン源を持つ装置を設計したりすることが必要で
あった。さらに、そうした装置であっても、加熱温度が
高いので加熱装置の故障が生じやすいこと、長時間にわ
たりイオンビームを持続させることが困難であること等
の問題があった。
ウムを導入する場合には２通常の市販のイオン注入装置
を改造したり、特別に１０００℃以上の加熱能力を持た
せたイオン源を持つ装置を設計したりすることが必要で
あった。さらに、そうした装置であっても、加熱温度が
高いので加熱装置の故障が生じやすいこと、長時間にわ
たりイオンビームを持続させることが困難であること等
の問題があった。
本発明は１通常の市販のイオン注入装置でもって容易に
安定したインジウムイオンを供給できるイオン注入方法
を提供することを目的とする。
安定したインジウムイオンを供給できるイオン注入方法
を提供することを目的とする。
上記課題は、よう化インジウム３を真空中で加熱して気
化した後、該よう化インジウムのガスを放電室５に導き
、放電により該よう化インジウムを分解電離してインジ
ウムイオンを生成し、該インジウムイオンをインジウム
イオン源としてイオン照射するイオン照射方法によって
解決される。
化した後、該よう化インジウムのガスを放電室５に導き
、放電により該よう化インジウムを分解電離してインジ
ウムイオンを生成し、該インジウムイオンをインジウム
イオン源としてイオン照射するイオン照射方法によって
解決される。
本発明は、インジウム単体より蒸気圧の高いインジウム
の化合物を用いることにより、 １０００°Ｃ以下で、
さらに望ましくは３００乃至５００°Ｃの範囲でイオン
化を長時間にわたって持続して行うのに適切な蒸気圧を
得ようとするものである。よう化インジウムを用いれば
、市販のイオン注入装置において制御し易い３００乃至
５００°Ｃで効率よく、よう化インジウムのガスを発生
させることができ、それを放電室に導いて放電により分
解電離することにより、長時間にわたり安定してインジ
ウムイオンを発生させることができ、そのインジウムイ
オンをイオン注入装置のイオン源として使用することが
できる。
の化合物を用いることにより、 １０００°Ｃ以下で、
さらに望ましくは３００乃至５００°Ｃの範囲でイオン
化を長時間にわたって持続して行うのに適切な蒸気圧を
得ようとするものである。よう化インジウムを用いれば
、市販のイオン注入装置において制御し易い３００乃至
５００°Ｃで効率よく、よう化インジウムのガスを発生
させることができ、それを放電室に導いて放電により分
解電離することにより、長時間にわたり安定してインジ
ウムイオンを発生させることができ、そのインジウムイ
オンをイオン注入装置のイオン源として使用することが
できる。
第１図は実施例を説明するための図で、イオン注入装置
の一部であるイオン源を模式的に示し。
の一部であるイオン源を模式的に示し。
１は窒化ボロン円筒、２はヒータで抵抗加熱ヒータ、３
はよう化インジウム、４はカーボン容器。
はよう化インジウム、４はカーボン容器。
５は放電室、５１はタングステンのフィラメント。
５２は陰極、５３は絶縁部、５４は不活性ガス導入口。
５５はイオン噴出口を表す。
イオン源全体は１図示はしないが真空容器の中に収容さ
れている。
れている。
まず９粒状のよう化インジウム３を約１０ｈｇカーボン
容器４内に入れ、そのカーボン容器４を。
容器４内に入れ、そのカーボン容器４を。
周囲に抵抗加熱ヒータ２が配置されている窒化ボロン円
筒ｌの内部に配置する。
筒ｌの内部に配置する。
イオン源全体を２ Ｘ １０−ｈＴｏｒｒ程度の真空に
引いた後、ヒータ２により、よう化インジウム３を含む
カーボン容器４を約２０分加熱して、カーボン容器４の
温度を１００乃至２００°Ｃとなるように加熱した後、
不活性ガス導入口５４から放電室５内にアルゴンを導入
して、真空度を５Ｘ１０”’乃至５Ｘ １０−ｈＴｏｒ
ｒにして、フィラメント５１．陰極５２間に２５ｋＶ程
度の電圧を印加してアーク放電を起こさせる。その状態
からヒータ２の電流を増加してカーボン容器４の温度を
３００乃至５００″Ｃにする。
引いた後、ヒータ２により、よう化インジウム３を含む
カーボン容器４を約２０分加熱して、カーボン容器４の
温度を１００乃至２００°Ｃとなるように加熱した後、
不活性ガス導入口５４から放電室５内にアルゴンを導入
して、真空度を５Ｘ１０”’乃至５Ｘ １０−ｈＴｏｒ
ｒにして、フィラメント５１．陰極５２間に２５ｋＶ程
度の電圧を印加してアーク放電を起こさせる。その状態
からヒータ２の電流を増加してカーボン容器４の温度を
３００乃至５００″Ｃにする。
カーボン容器４の中のよう化インジウム３は気化する。
よう化インジウムのガスはアーク放電の生じている放電
室５内に拡散し、よう化インジウムのガスもアーク放電
により分解電離して、インジウムイオンが生成される。
室５内に拡散し、よう化インジウムのガスもアーク放電
により分解電離して、インジウムイオンが生成される。
インジウムイオンはイオン噴出口５５から噴出する。噴
出したインジウムイオンは２通常のビーム取り出し操作
により取り出され、１時間以上にわたって５乃至５０μ
Ａのインジウムイオン電流が得られた。
出したインジウムイオンは２通常のビーム取り出し操作
により取り出され、１時間以上にわたって５乃至５０μ
Ａのインジウムイオン電流が得られた。
このインジウムイオンは１例えばＧａＡｓ基板に照射さ
れ、イオン注入が行われる。
れ、イオン注入が行われる。
なお、塩化インジウムも蒸気圧が高＜、１０００°Ｃ以
下で気化し、アーク放電によるイオン化が可能であるこ
とが知られているが、実験の結果によれば、３００℃以
下で非常に大きな蒸気圧となるため。
下で気化し、アーク放電によるイオン化が可能であるこ
とが知られているが、実験の結果によれば、３００℃以
下で非常に大きな蒸気圧となるため。
制御が困難であり、インジウムのイオンビームを長時間
持続させることが困難であった。
持続させることが困難であった。
さらに、ぶつ化インジウム、臭化インジウムといった蒸
気圧の高いハロゲン化インジウムも検討したが、それぞ
れ問題があり、よう化インジウムが最適であった。
気圧の高いハロゲン化インジウムも検討したが、それぞ
れ問題があり、よう化インジウムが最適であった。
以上１本発明の一実施例をイオン注入方法に適用した場
合について説明したが１本発明によって得られるインジ
ウムイオンをイオンビーム堆積に適用してもよい。
合について説明したが１本発明によって得られるインジ
ウムイオンをイオンビーム堆積に適用してもよい。
以上説明した様に９本発明によれば９通常のイオン注入
装置により、容易に安定したインジウムイオンビームが
得られる。
装置により、容易に安定したインジウムイオンビームが
得られる。
本発明はインジウムを不純物として導入する半導体装置
の生産に寄与するところが大きい。
の生産に寄与するところが大きい。
第１図は本発明の詳細な説明するための図である０図に
おいて。 １は窒化ボロン円筒。 ２はヒータであって抵抗加熱ヒータ。 ３はよう化インジウム。 ４はカーボン容器。 ５は放電室。 ５１はフィラメントであってタングステン。 ５２は陰極。 ５３は絶縁部。 ５４は不活性ガス導入口。 ５５はイオン噴出口
おいて。 １は窒化ボロン円筒。 ２はヒータであって抵抗加熱ヒータ。 ３はよう化インジウム。 ４はカーボン容器。 ５は放電室。 ５１はフィラメントであってタングステン。 ５２は陰極。 ５３は絶縁部。 ５４は不活性ガス導入口。 ５５はイオン噴出口
Claims (1)
- よう化インジウム（３）を真空中で加熱して気化した
後，該よう化インジウムのガスを放電室（５）に導き，
放電により該よう化インジウムを分解電離してインジウ
ムイオンを生成し，該インジウムイオンをインジウムイ
オン源としてイオン照射することを特徴とするイオン照
射方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1148906A JPH0313576A (ja) | 1989-06-12 | 1989-06-12 | イオン照射方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1148906A JPH0313576A (ja) | 1989-06-12 | 1989-06-12 | イオン照射方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0313576A true JPH0313576A (ja) | 1991-01-22 |
Family
ID=15463312
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1148906A Pending JPH0313576A (ja) | 1989-06-12 | 1989-06-12 | イオン照射方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0313576A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2349977A (en) * | 1999-04-28 | 2000-11-15 | Toshiba Kk | Ion generation method and filament for ion generation apparatus |
| GB2365203A (en) * | 2000-05-10 | 2002-02-13 | Nissin Electric Co Ltd | Operation method of ion source and ion beam irradiation apparatus |
| US6497744B2 (en) | 2000-11-10 | 2002-12-24 | Nissin Electric Co., Ltd. | Apparatus and method for generating indium ion beam |
| US6633133B1 (en) | 1999-07-22 | 2003-10-14 | Nissin Electric Co., Ltd. | Ion source |
| CN102280348A (zh) * | 2010-06-08 | 2011-12-14 | 江苏天瑞仪器股份有限公司 | 电子轰击离子源控制系统 |
-
1989
- 1989-06-12 JP JP1148906A patent/JPH0313576A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2349977A (en) * | 1999-04-28 | 2000-11-15 | Toshiba Kk | Ion generation method and filament for ion generation apparatus |
| GB2349977B (en) * | 1999-04-28 | 2001-10-24 | Toshiba Kk | Ion generation and irradiation method |
| US6646268B2 (en) | 1999-04-28 | 2003-11-11 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Ion generation method and filament for ion generation apparatus |
| US6875986B1 (en) | 1999-04-28 | 2005-04-05 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Ion generation method and filament for ion generation apparatus |
| US6633133B1 (en) | 1999-07-22 | 2003-10-14 | Nissin Electric Co., Ltd. | Ion source |
| GB2365203A (en) * | 2000-05-10 | 2002-02-13 | Nissin Electric Co Ltd | Operation method of ion source and ion beam irradiation apparatus |
| US6570166B2 (en) | 2000-05-10 | 2003-05-27 | Nissin Electric Co., Ltd. | Operation method of ion source and ion beam irradiation apparatus |
| SG96619A1 (en) * | 2000-05-10 | 2003-06-16 | Nissin Electric Co Ltd | Operation method of ion source and ion beam irradiation apparatus |
| GB2365203B (en) * | 2000-05-10 | 2004-06-16 | Nissin Electric Co Ltd | Operation method of ion source and ion beam irradiation apparatus |
| US6497744B2 (en) | 2000-11-10 | 2002-12-24 | Nissin Electric Co., Ltd. | Apparatus and method for generating indium ion beam |
| CN102280348A (zh) * | 2010-06-08 | 2011-12-14 | 江苏天瑞仪器股份有限公司 | 电子轰击离子源控制系统 |
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