JPH04121940A - Ion implanting apparatus - Google Patents
Ion implanting apparatusInfo
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- JPH04121940A JPH04121940A JP24142290A JP24142290A JPH04121940A JP H04121940 A JPH04121940 A JP H04121940A JP 24142290 A JP24142290 A JP 24142290A JP 24142290 A JP24142290 A JP 24142290A JP H04121940 A JPH04121940 A JP H04121940A
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Abstract
Description
〔産業上の利用分野〕
この発明に、例えばMO5集積回路装置(MO5IC)
の製造工程において、一般的に用いらnるイオン注入装
置に関するものである。
〔従来の技術〕
第2図および第3図に従来のイオン注入装置およびイオ
ン注入を説明する模式断面図で、第2図にバイアス電源
の陽極がファラデー系に接続さntもの、第3図はバイ
アス電極源の陽極がグランド接続されたものをそれぞれ
示す。
図においてs tilt!ウェハ、+21iプラテン、
+31[7アラデ一ケージ% f4+ldバイアス電極
、161idマスク、17)idバイアス電源、(9)
ニカレントインテグレータ、[101flイオンビーム
、(]1iii2次イオン、Iziq2次電子、α化j
エネルギーの2次電子である。
次に動作について説明する。
イオンビーム(101[上流で加速され、注入面積を決
定し、かつバイアス電極(4)へのイオンビーム(lO
)のヒツティングを防止するマスク(61オよび一50
0V印加され之バイアス電極14)ヲ通ってファラデー
系に入射され、プラテン(21およびプラテン(21上
のウェハtl)に注入される。イオンビーム(lO)の
上記箇所への照射により、2次電子Ozおよび2次イオ
ン(11)が生成される。生成されたこれらの荷電粒子
は、ファラデー系内の電界分布により運[Industrial Application Field] This invention can be applied to, for example, an MO5 integrated circuit device (MO5IC).
The present invention relates to an ion implantation device commonly used in the manufacturing process. [Prior Art] Figures 2 and 3 are schematic cross-sectional views for explaining a conventional ion implantation device and ion implantation. The anode of the bias electrode source is shown connected to ground. In the figure, tilt! wafer, +21i platen,
+31 [7 Alade one cage% f4 + ld bias electrode, 161 id mask, 17) id bias power supply, (9)
Nicurrent integrator, [101fl ion beam, (]1iii secondary ion, Iziq secondary electron, αization j
It is a secondary electron of energy. Next, the operation will be explained. The ion beam (101 [accelerated upstream, determines the implantation area, and directs the ion beam (lO
) masks to prevent hitting (61 o and 150
0V is applied, the electrons pass through the bias electrode 14), enter the Faraday system, and are injected into the platen (21) and the wafer TL on the platen (21). By irradiating the above location with the ion beam (lO), secondary electrons are generated. Oz and secondary ions (11) are generated. These charged particles are driven by the electric field distribution within the Faraday system.
【方向を制限さ
れる。
77ラデー系ヲ構成し、カレントインテグレータ(91
に接続されt′に極部によりトラップされた荷電粒子は
、カレントインテグレータ(9)で測定されグランドに
流れ込む。
〔発明が解決しようとする課−〕
従来のイオン注入装置に以上のように構成さnているの
で、ファラデー系より上流で発生した高エネルギーの2
次電子(500eV以上)を抑止することが出来ず、カ
レントインテグレータで測定されてし昔う為、注入量が
設定に対しオーバーしてしまう。又、第2図のようなグ
ランド接続のバイアスでに2次イオンがカレントインア
ゲレータで測定出来ず、注入量が設定に対し上記と同様
にオーバーしてしまうという問題があった。
この発明に上記のような問題点全解消するためになされ
たもので、ファラデー系より上流で発生した高ニス、ル
ギーの2次電子がファラデー系に入V圧入櫨の潰1]定
ミスを防止することができるとともに、イオンビーム照
射により発生する2次イオンのファラデー系外流出によ
る注入量の阻j定ミスを防止することが出来るイオン注
入装置金得ることを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
この発明に係るイオン注入装置に、バイアス電極の従来
の役割りであるファラデー系内で発生し7’c2次電子
金再び7アラデー系に帰還するという効果に、ファラデ
ー系より上流で発生した高エネルギーの2次電子をファ
ラデー系に入射するのを防ぐとともに、イオンビーム照
射によりファラデー系内で発生した2次イオンの7アラ
デー系外への流出を防止するためのそれぞれ専用のバイ
アス電極全付加したものである。
〔作用〕
この発明における2枚のそれぞれ独立したバイアス電極
に、上流側のバイアス電極に高電圧電源とトラッキング
したバイアス電源により、適当な電圧を供給され、ファ
ラデー系より上流で発生した高エネルギーの2次電子を
ファラデー系に入射するのを防止する。又、ファラデー
系内で発生した2次電子、2次イオンに下流側のバイア
ス電極に一100v印加され、なおかつアイソレートさ
れたバイアス電源の陽極を7アラデー系に接続すること
により、ファラデー系に帰還される。
〔実施例〕
以下、この発明の一実施例全図について説明する。第1
図において、;1)〜+41 、 +6+ 、 +7)
、 t91〜(121に第2図の従来例に示したもの
と同等であるので説明全省略する。
(5)ニ上流側のバイアス電極であるバイアス電極2
、+8+にバイアス電極2 L51へ電圧を供給するバ
イアスt!2.j+a)はイオンを加速するとI同時に
バイアス電源2(8)の出力を可変する為の高電圧電源
である。マスク(61ニ接地されていてイオンビームl
otの注入面積を決t、かつバイアス電極(4)および
バイアス電極2t61へのイオンビーム(lO)のヒラ
ティラングを防止する。バイアス電源(7)ハバイアス
゛シ極(41へ電子を供給する。
次に動作について説明する。
イオンビーム(10) i’!ウェハt1+に注入され
る前に加速され、マスク[6)、バイアス電極2t51
.バイアス電極14)ヲ通して照射される。マスク(6
)の上流側でイオンビーム(10+とエネルギーの交換
をし友2次電子(I力、特して高エネルギーの2次電子
に、高子圧電!03)とトラッキングされたバイアス電
源2(8)により電圧を供給されたバイアスN T42
+a+によりバイアス電極2(5)より下流への運動
を抑止される。又、ウェハil+へのイオンビ−ム(1
01の照射により2次イオン(11)および2次電子α
2.が発生する。2次イオン(11+にバイアス電源(
7)により−】00vの電圧が供給されたバイアス電極
(4+VC吸収されファラデー系に帰還される。2次電
子α21には一100vの電圧が印加されたバイアス電
源(7)によりファラデー系にもどされ当該7アラデー
系からの済出が防止されるにれによりカレントインテグ
レータ(9)には、イオンビーム(!0)のみの電流が
流れ、2次イオンfl11 、2次電子f12)による
注入量の測定誤差の発生を防止出来る。又、バイアス用
の電極としてバイアス電極(4)とバイアス電極2 (
51k設け、ファラデーケージ(3に近いバイアス電極
(41のバイアス電極が一100vと低電圧に出来、高
電圧側のバイアス1[極2(6)をファラデーケージ(
3)から離すことにより、当該バイアスi!′圧による
バイアス電極2(6)と7アラデー系の電荷のやりとり
が緩和され、注入量測定誤差が防止出来る。
〔発明の効果〕
以上のようにこの発明によれば、バイアス電極を2枚に
し、上流側のバイアス電圧により制エネルギーの2次電
子がファラデー系に入るの全防止6米、下流の一100
Vの低電圧のバイアス電源をファラデー系に接続するこ
とで2次イ万ンの7アラデー系外への流出を防止出来、
カレントインテグレータで測定される電荷はイオンビー
ムの6となるので、精度の高い注入型が得られる効果カ
ニある。[Direction is restricted. Configure the 77 RAD system and install the current integrator (91
The charged particles connected to and trapped by the pole at t' are measured by the current integrator (9) and flow into the ground. [Problem to be solved by the invention] Since the conventional ion implantation device is configured as described above, high-energy ions generated upstream of the Faraday system are
Since secondary electrons (500 eV or more) cannot be suppressed and are measured using a current integrator, the injection amount exceeds the setting. Further, there is a problem in that secondary ions cannot be measured by the current-in aggregator due to the bias connected to the ground as shown in FIG. 2, and the implantation amount exceeds the setting as described above. This invention was made to solve all of the above problems, and the secondary electrons of high varnish and lugie generated upstream of the Faraday system enter the Faraday system to prevent crushing of V press-fitting 1] fixed error. It is an object of the present invention to provide an ion implanter which can prevent errors in determining the implantation amount due to secondary ions generated by ion beam irradiation flowing out of the Faraday system. [Means for Solving the Problems] The ion implantation apparatus according to the present invention has the effect that the 7'c secondary electron gold generated in the Faraday system, which is the conventional role of the bias electrode, returns to the 7 Alladay system. To prevent high-energy secondary electrons generated upstream from the Faraday system from entering the Faraday system, and to prevent secondary ions generated within the Faraday system by ion beam irradiation from flowing out of the 7Araday system. Each has its own dedicated bias electrode. [Operation] An appropriate voltage is supplied to the two independent bias electrodes of the present invention by a bias power source that is tracked with a high voltage power source for the upstream bias electrode, and the high energy 2 that is generated upstream of the Faraday system is Prevent secondary electrons from entering the Faraday system. In addition, 1100V is applied to the downstream bias electrode to the secondary electrons and secondary ions generated in the Faraday system, and by connecting the anode of the isolated bias power supply to the 7Araday system, they are returned to the Faraday system. be done. [Embodiment] Hereinafter, all drawings of an embodiment of the present invention will be described. 1st
In the figure; 1) to +41, +6+, +7)
, t91 to (121) are the same as those shown in the conventional example of FIG. 2, so a complete explanation will be omitted.
, +8+ bias t! which supplies voltage to bias electrode 2 L51! 2. j+a) is a high voltage power supply for accelerating ions and at the same time varying the output of the bias power supply 2 (8). Mask (61 grounded and ion beam
The implantation area of ot is determined, and the ion beam (lO) is prevented from flowing into the bias electrode (4) and the bias electrode 2t61. Bias power supply (7) supplies electrons to the habia scissor (41). Next, the operation will be explained. Ion beam (10) i'! is accelerated before being implanted into the wafer t1+, and is connected to the mask [6] and the bias electrode 2t51.
.. It is irradiated through the bias electrode 14). Mask (6
) On the upstream side of the ion beam (10+), the bias power supply 2 (8) is tracked with the secondary electrons (I force, especially high-energy secondary electrons, high-energy piezoelectric!03) and the secondary electrons exchange energy with the ion beam (10+). Bias N T42 powered by
Movement downstream from the bias electrode 2 (5) is inhibited by +a+. In addition, the ion beam (1
By irradiation of 01, secondary ions (11) and secondary electrons α
2. occurs. Secondary ions (bias power supply (11+)
7), the bias electrode (4+VC) supplied with a voltage of -]00V is absorbed and returned to the Faraday system.The secondary electron α21 is returned to the Faraday system by the bias power supply (7) to which a voltage of -100V is applied. Since the exit from the 7-Alade system is prevented, a current of only the ion beam (!0) flows through the current integrator (9), and the amount of implantation by secondary ions fl11 and secondary electrons f12) is measured. It is possible to prevent errors from occurring. In addition, bias electrode (4) and bias electrode 2 (
51k is provided, and the bias electrode (41) can be set to a low voltage of 1100V, and the bias electrode 41 (bias electrode close to 3) can be set to a low voltage of 1100V, and the high voltage side bias 1 [pole 2 (6) is connected to the Faraday cage (
3) By separating it from the bias i! The exchange of charges between the bias electrode 2 (6) and the 7-Araday system due to pressure is alleviated, and errors in measuring the injection amount can be prevented. [Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, there are two bias electrodes, and the bias voltage on the upstream side completely prevents energy-controlled secondary electrons from entering the Faraday system, and the downstream one completely prevents the energy from entering the Faraday system.
By connecting a low voltage bias power supply of V to the Faraday system, it is possible to prevent secondary ions from flowing out of the 7Araday system.
Since the charge measured by the current integrator is 6 times that of the ion beam, it is effective to obtain a highly accurate injection mold.
第1図はこの発明の一実施例によ2イオン注入装置の模
式断面図、第2図および第3図に従来のイオン注入装置
を示す模式IIT面図で、竿2図はバイアス電源の陽極
でファラデー系に接続されたもの、第3図にバイアス電
源の陽極がグランド接続されたものをそれぞれ示す図で
ある。
図において、1lliウエハ、(2:ニプラテン、+3
’lUフアラデーケージ、(41(1バイアス電極、1
5)Hバイアス電極2、+6)にマスク、(7)にバイ
アス電源、(8にバイアス電源2 、+s+Hカレント
インテグレータ、[101ttlイ:t :/ ヒー
ム、l1l) fl 2次イオン、112)−1l2次
7子、1.I3゛1ぼ高圧′1iif源である。
flお、図中、同一符号ぼ同一 又(1相当部汗を不す
0FIG. 1 is a schematic sectional view of an ion implanter according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 2 and 3 are schematic IIT side views showing a conventional ion implanter. FIG. 3 shows a device connected to a Faraday system, and FIG. 3 shows a device in which the anode of the bias power source is connected to ground. In the figure, 1lli wafer, (2: Ni platen, +3
'lU Faraday cage, (41 (1 bias electrode, 1
5) H bias electrode 2, +6) mask, (7) bias power supply, (8 bias power supply 2, +s+H current integrator, [101ttlI:t:/Heat
m, l1l) fl secondary ion, 112)-1l secondary heptad, 1. I3'1 is a high pressure '1iif source. fl, in the figure, the same numbers are the same, and (1 equivalent part is 0)
Claims (1)
した低エネルギーの2次電子および2次イオンをファラ
デー系内に帰還する為のバイアスと、上流からファラデ
ー系に入射しようとする高エネルギーの2次電子を抑止
する為のバイアスを分離したことを特徴とするイオン注
入装置。Bias for returning low-energy secondary electrons and secondary ions generated by ion beam irradiation to the wafer and platen into the Faraday system, and suppressing high-energy secondary electrons that try to enter the Faraday system from upstream. An ion implanter characterized by having separate bias for the purpose of ion implantation.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24142290A JPH04121940A (en) | 1990-09-11 | 1990-09-11 | Ion implanting apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24142290A JPH04121940A (en) | 1990-09-11 | 1990-09-11 | Ion implanting apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04121940A true JPH04121940A (en) | 1992-04-22 |
Family
ID=17074064
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP24142290A Pending JPH04121940A (en) | 1990-09-11 | 1990-09-11 | Ion implanting apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04121940A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06139993A (en) * | 1992-10-07 | 1994-05-20 | Genus Inc | Method and apparatus for measurement of number of particles in incident ions |
WO2009006679A1 (en) * | 2007-07-06 | 2009-01-15 | The University Of Sydney | Pattern transferring by direct current plasma based ion implantation and deposition |
-
1990
- 1990-09-11 JP JP24142290A patent/JPH04121940A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06139993A (en) * | 1992-10-07 | 1994-05-20 | Genus Inc | Method and apparatus for measurement of number of particles in incident ions |
JP2700987B2 (en) * | 1992-10-07 | 1998-01-21 | ジーナス インコーポレーテッド | Method and apparatus for measuring the number of particles of incident ions |
WO2009006679A1 (en) * | 2007-07-06 | 2009-01-15 | The University Of Sydney | Pattern transferring by direct current plasma based ion implantation and deposition |
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