JPH03248421A - イオン注入装置 - Google Patents
イオン注入装置Info
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- JPH03248421A JPH03248421A JP2046159A JP4615990A JPH03248421A JP H03248421 A JPH03248421 A JP H03248421A JP 2046159 A JP2046159 A JP 2046159A JP 4615990 A JP4615990 A JP 4615990A JP H03248421 A JPH03248421 A JP H03248421A
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- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 title claims description 7
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 claims abstract description 34
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 claims 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 abstract description 4
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 abstract 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は半導体集積回路の製造工程で用いられているイ
オン注入装置に関し、特に２次電子を放出させてウェハ
ーのチャージアップを抑制する機構に向する。
オン注入装置に関し、特に２次電子を放出させてウェハ
ーのチャージアップを抑制する機構に向する。
従来、たとえば半導体集積回路の製造工程で用いられる
イオン注入装置は、イオンビームによる正のチャージア
ップで半導体素子がダメージを受けることがあった。こ
の対策として第３図に示すようにエレクトロンシャワー
機能をもっているのが普通である。
イオン注入装置は、イオンビームによる正のチャージア
ップで半導体素子がダメージを受けることがあった。こ
の対策として第３図に示すようにエレクトロンシャワー
機能をもっているのが普通である。
フィラメント４から出た１次電子２は、リフレクタ−電
源７で負に印加されたりフレフタ−板６により円筒状の
ターゲットブロック５に向かって放出される。この１次
電子２は、高エネルギーをもっているためイオンビーム
１に捕獲されにくい。そのため１次電子２は、ターゲッ
トブロック５に衝突し低エネルギーの２次電子３が出て
くる。この低エネルギーの２次電子３は、イオンビーム
１に捕獲されてイオンビーム１を中和する。
源７で負に印加されたりフレフタ−板６により円筒状の
ターゲットブロック５に向かって放出される。この１次
電子２は、高エネルギーをもっているためイオンビーム
１に捕獲されにくい。そのため１次電子２は、ターゲッ
トブロック５に衝突し低エネルギーの２次電子３が出て
くる。この低エネルギーの２次電子３は、イオンビーム
１に捕獲されてイオンビーム１を中和する。
このためディスク１０に保持されたウェハ１１上のチャ
ージアップを防ぐことができる。
ージアップを防ぐことができる。
上述した従来のイオン注入装置におけるエレクトロンシ
ャワー部には、１次電子を放出するためのフィラメント
と１次電子との衝突により２次電子を放出するターゲッ
トブロックは１対しか設けられてない５そのため２次電
子がイオンビームに捕獲される分布は一定であった。つ
まりフィラメントとターゲットブロックの位置関係によ
り、イオンビームに捕獲される２次電子の分布は決定さ
れていた。このためイオンビームのフィラメント側とタ
ーゲットブロック側とでチャージ量のアンバランスが生
にやすく、逆に２次電子自身によりウェハに負のチャー
ジアップが発生する欠点があった。
ャワー部には、１次電子を放出するためのフィラメント
と１次電子との衝突により２次電子を放出するターゲッ
トブロックは１対しか設けられてない５そのため２次電
子がイオンビームに捕獲される分布は一定であった。つ
まりフィラメントとターゲットブロックの位置関係によ
り、イオンビームに捕獲される２次電子の分布は決定さ
れていた。このためイオンビームのフィラメント側とタ
ーゲットブロック側とでチャージ量のアンバランスが生
にやすく、逆に２次電子自身によりウェハに負のチャー
ジアップが発生する欠点があった。
すなわち第４図に示すように、イオンビームの断面１２
がだ円形になっていた場合、だ円の長軸方向から２次電
子を照射するよりも短軸方向から２次電子を照射する方
が２次電子の捕獲される確率は上がる。
がだ円形になっていた場合、だ円の長軸方向から２次電
子を照射するよりも短軸方向から２次電子を照射する方
が２次電子の捕獲される確率は上がる。
従来の装置では２次電子のイオンビームに捕獲される方
向は決定されているので、２次電子をイオンビームの短
軸方向から照射するというこのような対応ができない。
向は決定されているので、２次電子をイオンビームの短
軸方向から照射するというこのような対応ができない。
さらに捕獲されなかった２次電子自身がウェハにふりか
かることもあり、２次電子自身による負のチャージアッ
プが起こるという欠点もあった。
かることもあり、２次電子自身による負のチャージアッ
プが起こるという欠点もあった。
本発明のイオン注入装置は、イオンビームの断面に対し
てＸ軸方向とＹ軸方向とに１次電子を放出する少くとも
２個のフィラメントと、この１次電子の照射によりイオ
ンビームを中性化するための２次電子を放出するターゲ
ットブロックとを備えたエレクトロンシャワー部を含ん
で構成される。
てＸ軸方向とＹ軸方向とに１次電子を放出する少くとも
２個のフィラメントと、この１次電子の照射によりイオ
ンビームを中性化するための２次電子を放出するターゲ
ットブロックとを備えたエレクトロンシャワー部を含ん
で構成される。
次に本発明について図面を参照して説明する。
第１図（ａ）、（ｂ）は本発明の第１の実施例のエレク
トロンシャワー部の断面図及びＡ−Ａ線断面図である。
トロンシャワー部の断面図及びＡ−Ａ線断面図である。
第１図（ａ）、（ｂ）において、２個の第１及び第２の
フィラメント４Ａ、４Ｂとりフレフタ−板６をターゲッ
トブロック５の向い側に構成する。その位置はイオンビ
ーム１の断面の長軸方向と短軸方向にそれぞれ２次電子
を放出するように２組のフィラメント４Ａ、４Ｂとター
ゲットブロック５を設置する。それぞれのフィラメント
４Ａ、４Ｂには、フィラメント電源９により電流を供給
する。各リフレクタ−板６には、負のバイアスを加える
向きにリフレクタ−を源７を接続する。ターゲットブロ
ック５には、１次電子が衝突するようにバイアス電源８
で正の電圧を加える、このように構成することにより第
１及び第２のフィラメント４Ａ、４Ｂから出た１次電子
は、リフレクタ−板６の負電位のため、ターゲットブロ
ック５に向って飛び出して衝突する、この衝突でターゲ
ットブロック５から放出した２次電子は、イオンビーム
１に捕獲される。
フィラメント４Ａ、４Ｂとりフレフタ−板６をターゲッ
トブロック５の向い側に構成する。その位置はイオンビ
ーム１の断面の長軸方向と短軸方向にそれぞれ２次電子
を放出するように２組のフィラメント４Ａ、４Ｂとター
ゲットブロック５を設置する。それぞれのフィラメント
４Ａ、４Ｂには、フィラメント電源９により電流を供給
する。各リフレクタ−板６には、負のバイアスを加える
向きにリフレクタ−を源７を接続する。ターゲットブロ
ック５には、１次電子が衝突するようにバイアス電源８
で正の電圧を加える、このように構成することにより第
１及び第２のフィラメント４Ａ、４Ｂから出た１次電子
は、リフレクタ−板６の負電位のため、ターゲットブロ
ック５に向って飛び出して衝突する、この衝突でターゲ
ットブロック５から放出した２次電子は、イオンビーム
１に捕獲される。
イオンビーム１の形状は、イオン源パラメータの程度に
より変化するが、その断面が長軸方向により長く分布す
るイオンビーム１になった時、長軸方向のフィラメント
４Ａに流す電流を減らし、短軸方向のフィラメント４Ｂ
に流す電流を増す。
より変化するが、その断面が長軸方向により長く分布す
るイオンビーム１になった時、長軸方向のフィラメント
４Ａに流す電流を減らし、短軸方向のフィラメント４Ｂ
に流す電流を増す。
こうすることで、ビーム断面の変化に対応して２次電子
が捕獲される割合の分布を変えることができる。このた
め正のイオンビームによるウェハのチャージアップを精
度よく抑制することができる。
が捕獲される割合の分布を変えることができる。このた
め正のイオンビームによるウェハのチャージアップを精
度よく抑制することができる。
第２図（ａ）、（ｂ）は本発明の第２の実施例のエレク
トロンシャワーの一部切り欠き平面図及びＢ−Ｂ線断面
図である。
トロンシャワーの一部切り欠き平面図及びＢ−Ｂ線断面
図である。
ターゲットブロック５は、円筒形状をなし、各半内部分
に４個のフィラメント４とリフレクタ板６を埋め込んだ
構造となっている。これらのフィラメント４とリフレク
タ板６のうちターゲットブロック５の各半内部分の４組
のフィラメント４とリフレクタ板６は、反対側のフィラ
メント４とリフレクタ板６に直接１次電子が入らぬよう
にずらした位置関係になっている。
に４個のフィラメント４とリフレクタ板６を埋め込んだ
構造となっている。これらのフィラメント４とリフレク
タ板６のうちターゲットブロック５の各半内部分の４組
のフィラメント４とリフレクタ板６は、反対側のフィラ
メント４とリフレクタ板６に直接１次電子が入らぬよう
にずらした位置関係になっている。
本第２の実施例のように、円筒形状のターゲットブロッ
クに８本のフィラメント４を組み入れることで、イオン
ビーム断面がいかなる形状になろうとも、各フィラメン
ト４に流す電流を加減することで、２次電子によるイオ
ンビームの中性化が促進されるため、ウェハのチャージ
アップの抑制をより効果的に行うことができる。
クに８本のフィラメント４を組み入れることで、イオン
ビーム断面がいかなる形状になろうとも、各フィラメン
ト４に流す電流を加減することで、２次電子によるイオ
ンビームの中性化が促進されるため、ウェハのチャージ
アップの抑制をより効果的に行うことができる。
以上説明したように本発明は、イオンビームの断面に対
してＸ軸方向とＹｎ方向とに１次電子を放出する少くと
も２個のフィラメントとターゲットブロックを配置する
ことにより、イオンビーム断面がイオン源パラメータの
変更により変化した場合にも、イオンビームに２次電子
を捕獲させる確率をより高く上げることができるので、
イオンビームによるウェハのチャージアップを精度よく
抑制することができる。同時にイオンビームに捕獲され
なかった２次電子自身によるウェハ等被イオン注入物の
チャーシア・ツブによるダメージを防ぐことができる効
果がある。
してＸ軸方向とＹｎ方向とに１次電子を放出する少くと
も２個のフィラメントとターゲットブロックを配置する
ことにより、イオンビーム断面がイオン源パラメータの
変更により変化した場合にも、イオンビームに２次電子
を捕獲させる確率をより高く上げることができるので、
イオンビームによるウェハのチャージアップを精度よく
抑制することができる。同時にイオンビームに捕獲され
なかった２次電子自身によるウェハ等被イオン注入物の
チャーシア・ツブによるダメージを防ぐことができる効
果がある。
第１図（ａ）、（ｂ）は本発明の第１の実施例のエレク
トロンシャワー部の断面図及びＡ−Ａ線断面図、第２図
（ａ）、（ｂ）は本発明箱２の実施例のエレクトロンシ
ャワー部の一部切り欠き平面図及びＢ−Ｂ線断面図、第
３図は従来のイオン注入装置のエレクトロンシャワー部
の断面図、第４図はイオンビームの一例の断面図である
。 １９１．イオンビーム、２・・・１次電子、３・・・２
次電子、４，４Ａ、４Ｂ・・・フィラメント、５・・・
ターゲットブロック、６・・・リフレクタ板、７・・・
リフレクタ電源、８・・・バイアス電源、９・・・フィ
ラメント電源、１０・・・ディスク、１１・・・ウェハ
、１２・・・イオンビーム断面。
トロンシャワー部の断面図及びＡ−Ａ線断面図、第２図
（ａ）、（ｂ）は本発明箱２の実施例のエレクトロンシ
ャワー部の一部切り欠き平面図及びＢ−Ｂ線断面図、第
３図は従来のイオン注入装置のエレクトロンシャワー部
の断面図、第４図はイオンビームの一例の断面図である
。 １９１．イオンビーム、２・・・１次電子、３・・・２
次電子、４，４Ａ、４Ｂ・・・フィラメント、５・・・
ターゲットブロック、６・・・リフレクタ板、７・・・
リフレクタ電源、８・・・バイアス電源、９・・・フィ
ラメント電源、１０・・・ディスク、１１・・・ウェハ
、１２・・・イオンビーム断面。
Claims (1)
- イオンビームの断面に対してＸ軸方向とＹ軸方向とに１
次電子を放出する少くとも２個のフィラメントと、この
１次電子の照射によりイオンビームを中性化するための
２次電子を放出するターゲットブロックとを備えたエレ
クトロンシャワー部を含むことを特徴とするイオン注入
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2046159A JP2621551B2 (ja) | 1990-02-26 | 1990-02-26 | イオン注入装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2046159A JP2621551B2 (ja) | 1990-02-26 | 1990-02-26 | イオン注入装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03248421A true JPH03248421A (ja) | 1991-11-06 |
| JP2621551B2 JP2621551B2 (ja) | 1997-06-18 |
Family
ID=12739225
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2046159A Expired - Fee Related JP2621551B2 (ja) | 1990-02-26 | 1990-02-26 | イオン注入装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2621551B2 (ja) |
-
1990
- 1990-02-26 JP JP2046159A patent/JP2621551B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2621551B2 (ja) | 1997-06-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |