JPH0378740B2 - - Google Patents
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- JPH0378740B2 JPH0378740B2 JP56169756A JP16975681A JPH0378740B2 JP H0378740 B2 JPH0378740 B2 JP H0378740B2 JP 56169756 A JP56169756 A JP 56169756A JP 16975681 A JP16975681 A JP 16975681A JP H0378740 B2 JPH0378740 B2 JP H0378740B2
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- JP
- Japan
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- ion
- electrode
- substrate
- ion implantation
- mounting table
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Links
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/02—Details
- H01J37/026—Means for avoiding or neutralising unwanted electrical charges on tube components
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はイオン注入装置に係り、特に、注入時
における絶縁物表面のチヤージアツプを防止する
改良された装置構造に関する。
における絶縁物表面のチヤージアツプを防止する
改良された装置構造に関する。
最近の半導体装置のイオン注入においては高濃
度注入の要求が多くなり、高イオン電流の注入が
頻繁に行なわれるようになつて来た。その結果半
導体基板上の絶縁物表面へのチヤージアツプは従
来以上にはげしくなり、それによる半導体装置の
放電破壊が大きな問題になつている。
度注入の要求が多くなり、高イオン電流の注入が
頻繁に行なわれるようになつて来た。その結果半
導体基板上の絶縁物表面へのチヤージアツプは従
来以上にはげしくなり、それによる半導体装置の
放電破壊が大きな問題になつている。
従来のチヤージアツプ防止方法としては第１に
基板上の絶縁物表面に金属等の導体をコーテング
し、これをアース電位に落す方法が挙げられる。
基板上の絶縁物表面に金属等の導体をコーテング
し、これをアース電位に落す方法が挙げられる。
この方法はチヤージアツプを防止する効果は大
きいが、ノツクオン現象のために絶縁物がコーテ
ング物質により汚染されるという問題がある。こ
の汚染は最近の高イオン電流による注入において
一層はげしくなり、困難な問題を残している。
きいが、ノツクオン現象のために絶縁物がコーテ
ング物質により汚染されるという問題がある。こ
の汚染は最近の高イオン電流による注入において
一層はげしくなり、困難な問題を残している。
第２の防止方法としては半導体基板近傍に加熱
フイラメントを設け、そこより発生するエレクト
ロンシヤワーにより絶縁物上の正電荷を中和する
方法が挙げられる。この方法もチヤージアツプを
防止する効果は大きいが、加熱フイラメントによ
る基板の汚染、および、同フイラメントの輻射熱
による基板の温度上昇が問題である。基板の温度
上昇は一般のイオン注入においても問題である
が、最近の高イオン電流による注入においては一
層はげしく、更に加熱フイラメントの輻射熱が加
わると問題は一層大きくなる。
フイラメントを設け、そこより発生するエレクト
ロンシヤワーにより絶縁物上の正電荷を中和する
方法が挙げられる。この方法もチヤージアツプを
防止する効果は大きいが、加熱フイラメントによ
る基板の汚染、および、同フイラメントの輻射熱
による基板の温度上昇が問題である。基板の温度
上昇は一般のイオン注入においても問題である
が、最近の高イオン電流による注入においては一
層はげしく、更に加熱フイラメントの輻射熱が加
わると問題は一層大きくなる。
本発明は前記のような基板の汚染がなく、基板
の温度上昇もイオン電流による昇温作用のみとし
つつチヤージアツプを防止するイオン注入装置を
提供しようとするものであり、具体的には基板近
傍に新たに電極を設け、その電極を基板に対して
負電位にバイアスし、イオン衝撃による２次電子
放出を抑制して絶縁物上のチヤージアツプを防止
することを特徴としている。
の温度上昇もイオン電流による昇温作用のみとし
つつチヤージアツプを防止するイオン注入装置を
提供しようとするものであり、具体的には基板近
傍に新たに電極を設け、その電極を基板に対して
負電位にバイアスし、イオン衝撃による２次電子
放出を抑制して絶縁物上のチヤージアツプを防止
することを特徴としている。
次に本発明のイオン注入装置について第１図お
よび第２図に基ずいて具体的に説明する。第１図
は本発明の実施例を示すイオン注入装置の照射部
の構成図である。イオン注入される基板１は載置
台２に密着し、マスク３によつて限定されたイオ
ン照射範囲内（同図点線内）に置かれる。イオン
注入量をモニターするインテグレータ４は一端を
アースし、他端を載置台およびフアラデーカツプ
５に結線される。フアラデーカツプとマスクの間
にはアースに対して−300V〜−500V更に最近の
高電流イオン注入装置においては−2KV程度に
バイアスされたサプレツシヨン電極６を置き、迷
走電子によるインテグレータの誤差発生を防止す
る。以上のような従来の照射部構成において新た
に電極７を設置し、載置台に対して−20V〜−
300Vのバイアス電圧EBを与える。本電極の位置
はイオンの入射方向と該入射方向に垂直な方向と
に対して前記フアラデーカツプの内側で、かつ、
イオンが直接照射されない位置の載置台近傍とす
る。本電極と載置台との距離はイオン照射範囲
Ｄの1/2〜１倍にする。
よび第２図に基ずいて具体的に説明する。第１図
は本発明の実施例を示すイオン注入装置の照射部
の構成図である。イオン注入される基板１は載置
台２に密着し、マスク３によつて限定されたイオ
ン照射範囲内（同図点線内）に置かれる。イオン
注入量をモニターするインテグレータ４は一端を
アースし、他端を載置台およびフアラデーカツプ
５に結線される。フアラデーカツプとマスクの間
にはアースに対して−300V〜−500V更に最近の
高電流イオン注入装置においては−2KV程度に
バイアスされたサプレツシヨン電極６を置き、迷
走電子によるインテグレータの誤差発生を防止す
る。以上のような従来の照射部構成において新た
に電極７を設置し、載置台に対して−20V〜−
300Vのバイアス電圧EBを与える。本電極の位置
はイオンの入射方向と該入射方向に垂直な方向と
に対して前記フアラデーカツプの内側で、かつ、
イオンが直接照射されない位置の載置台近傍とす
る。本電極と載置台との距離はイオン照射範囲
Ｄの1/2〜１倍にする。
電極形状は板状体に穴を穿つた形状とし、その
外寸法はフアラデーカツプの内寸法より両側５mm
程度小さくし、内寸法はイオンの飛翔範囲（第１
図点線）より５〜10mm大きくしたものとする。
外寸法はフアラデーカツプの内寸法より両側５mm
程度小さくし、内寸法はイオンの飛翔範囲（第１
図点線）より５〜10mm大きくしたものとする。
他の形状としては断面円形の線状体でイオン飛
翔範囲を取り巻く形状等とすることが出来る。
翔範囲を取り巻く形状等とすることが出来る。
第２図は前記のような電極に加えるバイアス電
圧EBを変化させた場合のイオン電流Iiと２次電子
ｅ−による電流Ieの変化を示したグラフである。
圧EBを変化させた場合のイオン電流Iiと２次電子
ｅ−による電流Ieの変化を示したグラフである。
イオン電流はほとんど変化しないが２次電子に
よる電流は負のバイアス電圧の印加とともに急激
に低下し、−30V位で零になり、それ以上では反
射イオンまたは２次イオンによりわずかに負にな
る。チヤージアツプによる絶縁物表面の電位上昇
は絶縁物によつても変るが、上記イオン電流と２
次電子による電流の和（Ii＋Ie）の上昇とともに
単調に上昇する。２次電子放出率はイオンおよび
照射面の種類等によつて変るので一既には言えな
いが、20V以上の負のバイアス電圧により基板へ
の電流の和（Ii＋Ie）は1/2〜1/5以下に減少し、
チヤージアツプによる電位上昇も概略同程度の比
率で減少する。バイアス電圧EBの範囲は前記の
ように20V以上で、異常放電を防ぐために300V
以下の負の値にすることが好ましい。
よる電流は負のバイアス電圧の印加とともに急激
に低下し、−30V位で零になり、それ以上では反
射イオンまたは２次イオンによりわずかに負にな
る。チヤージアツプによる絶縁物表面の電位上昇
は絶縁物によつても変るが、上記イオン電流と２
次電子による電流の和（Ii＋Ie）の上昇とともに
単調に上昇する。２次電子放出率はイオンおよび
照射面の種類等によつて変るので一既には言えな
いが、20V以上の負のバイアス電圧により基板へ
の電流の和（Ii＋Ie）は1/2〜1/5以下に減少し、
チヤージアツプによる電位上昇も概略同程度の比
率で減少する。バイアス電圧EBの範囲は前記の
ように20V以上で、異常放電を防ぐために300V
以下の負の値にすることが好ましい。
以上のようなイオン注入装置によれば半導体基
板の汚染がなく、基板の温度上昇も従来のイオン
シヤワー法に比較して少ない状態で、基板上の絶
縁物表面のチヤージアツプが軽減され、高イオン
電流によるイオン注入においても半導体装置の放
電破壊が防止され、歩留りが著しく向上される。
板の汚染がなく、基板の温度上昇も従来のイオン
シヤワー法に比較して少ない状態で、基板上の絶
縁物表面のチヤージアツプが軽減され、高イオン
電流によるイオン注入においても半導体装置の放
電破壊が防止され、歩留りが著しく向上される。
第１図は本発明によるイオン注入装置の照射部
の構成を示す図で、第２図は本発明の電極に加え
るバイアス電圧の変化によるイオン電流および２
次電子電流の変化を示すグラフである。ここで１
は被イオン注入体、２は載物台、３はマスク、４
はインテグレータ、５はフアラデーカツプ、６は
サプレツシヨン電極、７は本発明の電極である。
の構成を示す図で、第２図は本発明の電極に加え
るバイアス電圧の変化によるイオン電流および２
次電子電流の変化を示すグラフである。ここで１
は被イオン注入体、２は載物台、３はマスク、４
はインテグレータ、５はフアラデーカツプ、６は
サプレツシヨン電極、７は本発明の電極である。
Claims (1)
- １ 被イオン注入体を載置する載置台とフアラデ
ーカツプとサプレツシヨン電極とイオン照射範囲
を限定するマスクとを有するイオン注入装置にお
いて、イオンの入射方向と該入射方向に垂直な方
向とに対して前記フアラデーカツプの内側で、か
つ、イオンが直接照射されない位置にさらに電極
を設け、該電極を載置台に対して負の電位にバイ
アスするようにした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 |
|---|---|---|---|
| JP16975681A JPS5871546A (ja) | 1981-10-23 | 1981-10-23 | イオン注入装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16975681A JPS5871546A (ja) | 1981-10-23 | 1981-10-23 | イオン注入装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5871546A JPS5871546A (ja) | 1983-04-28 |
| JPH0378740B2 true JPH0378740B2 (ja) | 1991-12-16 |
Family
ID=15892260
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16975681A Granted JPS5871546A (ja) | 1981-10-23 | 1981-10-23 | イオン注入装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5871546A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012109570A (ja) * | 1999-12-06 | 2012-06-07 | Varian Semiconductor Equipment Associates Inc | プラズマドーピングシステムのためのドーズ量モニター |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0104818A3 (en) * | 1982-09-29 | 1985-10-23 | Eaton Corporation | Ion implantation device |
| JPH0724209B2 (ja) * | 1985-03-08 | 1995-03-15 | 日新電機株式会社 | イオン注入装置 |
| FR2602051B1 (fr) * | 1986-07-23 | 1988-09-16 | Cameca | Procede et dispositif pour la decharge d'echantillons isolants lors d'une analyse ionique |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56155471A (en) * | 1980-05-06 | 1981-12-01 | Yokogawa Hokushin Electric Corp | Word processor |
| JPS5826441A (ja) * | 1981-08-10 | 1983-02-16 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | イオン注入装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5751469Y2 (ja) * | 1976-05-20 | 1982-11-10 | ||
| JPS5670641U (ja) * | 1979-11-05 | 1981-06-11 |
-
1981
- 1981-10-23 JP JP16975681A patent/JPS5871546A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56155471A (en) * | 1980-05-06 | 1981-12-01 | Yokogawa Hokushin Electric Corp | Word processor |
| JPS5826441A (ja) * | 1981-08-10 | 1983-02-16 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | イオン注入装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012109570A (ja) * | 1999-12-06 | 2012-06-07 | Varian Semiconductor Equipment Associates Inc | プラズマドーピングシステムのためのドーズ量モニター |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5871546A (ja) | 1983-04-28 |
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