JPH0414818A - イオン注入方法 - Google Patents
イオン注入方法Info
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- JPH0414818A JPH0414818A JP2119387A JP11938790A JPH0414818A JP H0414818 A JPH0414818 A JP H0414818A JP 2119387 A JP2119387 A JP 2119387A JP 11938790 A JP11938790 A JP 11938790A JP H0414818 A JPH0414818 A JP H0414818A
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- ion beam
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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〕
この発明は、イオン注入方法、特にチャシアツブを防止
に関するしのである。
に関するしのである。
一般に、半導体装置の製造工程においては、イオンの注
入か行われている。第２図及び第３図は従来のイオン注
入装置の概略構成図である。第２図及び第３図において
、（１）は金属板、（２）は金属円筒、（３）はウェハ
、（４）は計測器、（５）はバイアス電源、（６）は正
イオン発生装置、（７）は電子銃である。
入か行われている。第２図及び第３図は従来のイオン注
入装置の概略構成図である。第２図及び第３図において
、（１）は金属板、（２）は金属円筒、（３）はウェハ
、（４）は計測器、（５）はバイアス電源、（６）は正
イオン発生装置、（７）は電子銃である。
次に動作について説明する。第２図において、正イオン
発生装置（６）から所定の質量で所定の電荷量かつ所定
の速度を持つ正イオンビームか、窓を開いた金属板（１
１、金属円筒（２）、及び半導体ウェハ（３）によって
構成された箱に入射されると、正イオンか持って来た正
電荷は、半導体ウェハ（３）に積蓄され、グランドから
導入された電子によって中和される。イオンビームか半
導体ウェハ（３）に衝突することによって発生した二次
電子は金属円筒（２）によって回収される。二次電子か
箱から出られないように、金属板（１）は電源（５）に
負バイアスされる。
発生装置（６）から所定の質量で所定の電荷量かつ所定
の速度を持つ正イオンビームか、窓を開いた金属板（１
１、金属円筒（２）、及び半導体ウェハ（３）によって
構成された箱に入射されると、正イオンか持って来た正
電荷は、半導体ウェハ（３）に積蓄され、グランドから
導入された電子によって中和される。イオンビームか半
導体ウェハ（３）に衝突することによって発生した二次
電子は金属円筒（２）によって回収される。二次電子か
箱から出られないように、金属板（１）は電源（５）に
負バイアスされる。
計測器（４）はウェハ（３）からグランドへ流れていく
電流を測り、イオンの注入量を測定する。すなわち、第
２図の方法では、ウェハの電荷を中和するだけてなく、
注入量の測定も行われる。しかし、半導体素子の製造上
、イオン注入工程の前に、絶縁部分を先に形成しなけれ
ばならないこともよくある。
電流を測り、イオンの注入量を測定する。すなわち、第
２図の方法では、ウェハの電荷を中和するだけてなく、
注入量の測定も行われる。しかし、半導体素子の製造上
、イオン注入工程の前に、絶縁部分を先に形成しなけれ
ばならないこともよくある。
この場合、等量な正、負電荷が絶縁部分の両側に積蓄さ
れることも充分可能である。このような積蓄は、チャシ
アツブと呼ばれ、チャシアツブするほと両側の電位差が
大きくなる。この電位差が絶縁部分の耐量以上になると
、絶縁部分か破壊され、半導体素子の機能も失われる。
れることも充分可能である。このような積蓄は、チャシ
アツブと呼ばれ、チャシアツブするほと両側の電位差が
大きくなる。この電位差が絶縁部分の耐量以上になると
、絶縁部分か破壊され、半導体素子の機能も失われる。
このような問題点を解消するため、第３図に示される方
法も用いられる。第３図において、金属円筒（２）の側
面に窓を設け、電子銃（７）から電子を箱内に入射して
、電子か金属円筒（２）に衝突する時発生する二次電子
でウェハ（３）に蓄積された正電荷を中和する。
法も用いられる。第３図において、金属円筒（２）の側
面に窓を設け、電子銃（７）から電子を箱内に入射して
、電子か金属円筒（２）に衝突する時発生する二次電子
でウェハ（３）に蓄積された正電荷を中和する。
ここて、二次電子を使う理由は次の通りである。
二次電子のエネルギか低い（〜１Ｏｅｖ）ので、速度か
高くない。小さな加速度により容易に方向変更か出来る
。したがって、二次電子とウェハの正電荷とのクーロン
力でも、二次電子か正電荷により指向性をもって運動し
、正、負電荷が中和する。しかし、上記の二つの方法で
も中和された量の計測は困難である。
高くない。小さな加速度により容易に方向変更か出来る
。したがって、二次電子とウェハの正電荷とのクーロン
力でも、二次電子か正電荷により指向性をもって運動し
、正、負電荷が中和する。しかし、上記の二つの方法で
も中和された量の計測は困難である。
従来のイオン注入方法は以上のように行われるので、正
イオン持つ電荷はチャシア・ノブの原因であり、正イオ
ンビームを中性化すると注入量の測定か困難であること
である。
イオン持つ電荷はチャシア・ノブの原因であり、正イオ
ンビームを中性化すると注入量の測定か困難であること
である。
この発明は、上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、チャシアツブを防止し、注入量の測定もて
きるイオン注入方法を得ることを目的とする。
れたもので、チャシアツブを防止し、注入量の測定もて
きるイオン注入方法を得ることを目的とする。
この発明に係るイオン注入方法は、ウェハに照射するイ
オンビームの照射路に第１と第２の磁場を配置し、両磁
場を通過してウェハに向うイオンビームを第１の磁場に
照射された電子ビームをイオンビームと混合し、イオン
ビーム中の余剰電子を第２の磁場てイオンビームから分
離するようにしたものである。
オンビームの照射路に第１と第２の磁場を配置し、両磁
場を通過してウェハに向うイオンビームを第１の磁場に
照射された電子ビームをイオンビームと混合し、イオン
ビーム中の余剰電子を第２の磁場てイオンビームから分
離するようにしたものである。
この発明におけるイオン注入方法は、正イオンビームに
電子ビームと混合させることにより、イオンビームを中
和すること及び正イオンビームか中和されても、注入さ
れたイオンの数を電子ビームの測定により正確に計測出
来る。
電子ビームと混合させることにより、イオンビームを中
和すること及び正イオンビームか中和されても、注入さ
れたイオンの数を電子ビームの測定により正確に計測出
来る。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図はこの発明の一実施例によるイオン注入方法を説明す
るための概略構成図である。第３図において、（１）〜
（６）は従来のものと同様のため、説明を省略する。ｄ
ｌｌは金属円筒、ａ２は磁場、ａ３は計測器、α滲は電
子銃、Ｏｅは磁場である。ここて、磁場α２を第２の磁
場とし、磁場０９を第１の磁場とする。
図はこの発明の一実施例によるイオン注入方法を説明す
るための概略構成図である。第３図において、（１）〜
（６）は従来のものと同様のため、説明を省略する。ｄ
ｌｌは金属円筒、ａ２は磁場、ａ３は計測器、α滲は電
子銃、Ｏｅは磁場である。ここて、磁場α２を第２の磁
場とし、磁場０９を第１の磁場とする。
つぎに動作について説明する。第１図において、正イオ
ン発生装置（６）から正イオンビームを金属筒０υに入
射し、一方正イオンビームと違う方向から電子銃α４か
ら電子ビームか金属円筒αＤの側面にある窓から入射す
る。なお、電子の速度は正イオンのと同しように調整さ
れている。上記の２つのビームは第１の磁場α９に入射
される。荷電粒子磁場ここて、ｍは粒子の質量、■は粒
子の速度、ｅは粒子の荷電量、Ｂは磁場の強さである。
ン発生装置（６）から正イオンビームを金属筒０υに入
射し、一方正イオンビームと違う方向から電子銃α４か
ら電子ビームか金属円筒αＤの側面にある窓から入射す
る。なお、電子の速度は正イオンのと同しように調整さ
れている。上記の２つのビームは第１の磁場α９に入射
される。荷電粒子磁場ここて、ｍは粒子の質量、■は粒
子の速度、ｅは粒子の荷電量、Ｂは磁場の強さである。
前記のように、正イオンと電子とは同速度てあり、半導
体素子製作のイオン注入工程に用いるイオンは１価のも
のであるので、回転半径は両者の質量ｍに比例する。注
入イオンは最も軽いＢ゛と仮定しても、イオンの質量は
電子の２００００倍以上である。したかって、電子ビー
ムの方向を１８０°に変えても、正イオンビームの方向
変化は０．００６°以下にすぎない。つまり、電子ビー
ムと正イオンビームを第１の磁場０５によって混合、中
和することか出来る。
体素子製作のイオン注入工程に用いるイオンは１価のも
のであるので、回転半径は両者の質量ｍに比例する。注
入イオンは最も軽いＢ゛と仮定しても、イオンの質量は
電子の２００００倍以上である。したかって、電子ビー
ムの方向を１８０°に変えても、正イオンビームの方向
変化は０．００６°以下にすぎない。つまり、電子ビー
ムと正イオンビームを第１の磁場０５によって混合、中
和することか出来る。
そこて、中和されたイオンと余剰な電子を第２の磁場α
２に入射する。中和されたイオンの運動方向は磁場に影
響されないか、電子の運動方向は磁場によって変えられ
る。このようにして、中和されたイオンは半導体ウェハ
（３）に注入され、余剰電子は金属円筒ＯＤによって回
収される。ここで、計測器（４）の電流量か零の時、正
イオンビーム完全に中和されたことか分り、計測器０３
の電流量によって、イオン注入量が測定される。
２に入射する。中和されたイオンの運動方向は磁場に影
響されないか、電子の運動方向は磁場によって変えられ
る。このようにして、中和されたイオンは半導体ウェハ
（３）に注入され、余剰電子は金属円筒ＯＤによって回
収される。ここで、計測器（４）の電流量か零の時、正
イオンビーム完全に中和されたことか分り、計測器０３
の電流量によって、イオン注入量が測定される。
以上のように、この発明によれば、第１の磁場でイオン
ビームと電子ビームとを混合し、第２の磁場で余剰な電
子ビームを分離したイオンビームをウェハに注入するの
で、イオン注入時チャシアツブの主な原因である粒子の
帯電かなくなって、かつ注入粒子の数は正確に数えるこ
とができ、チャシアツブを防止する効果かある。
ビームと電子ビームとを混合し、第２の磁場で余剰な電
子ビームを分離したイオンビームをウェハに注入するの
で、イオン注入時チャシアツブの主な原因である粒子の
帯電かなくなって、かつ注入粒子の数は正確に数えるこ
とができ、チャシアツブを防止する効果かある。
第１図はこの本発明の一実施例によるイオン注入方法を
説明するための概略構成図、第２図は従来のイオン注入
方法を説明するための概略構成図、第３図は従来チャシ
アツブ防止方法を説明するための概略構成図である。 図において、（１）は窓を開いた金属板、（２）は金属
円筒、（３）は半導体ウェハ、（４）は計測器、（５）
は負バイアスする電源、（６）は正イオン発生装置、（
７）は電子銃、０Ｄは金属円筒、０ｚは第２の磁場、α
３は計測器、側は電子銃、ａ９は第１の磁場である。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
説明するための概略構成図、第２図は従来のイオン注入
方法を説明するための概略構成図、第３図は従来チャシ
アツブ防止方法を説明するための概略構成図である。 図において、（１）は窓を開いた金属板、（２）は金属
円筒、（３）は半導体ウェハ、（４）は計測器、（５）
は負バイアスする電源、（６）は正イオン発生装置、（
７）は電子銃、０Ｄは金属円筒、０ｚは第２の磁場、α
３は計測器、側は電子銃、ａ９は第１の磁場である。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
Claims (1)
- 半導体ウェハにイオンを注入する方法において、正イ
オンビームと電子ビームとを混合中和し、中和されたイ
オンビームを半導体ウェハに注入することを特徴とする
イオン注入方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2119387A JPH0414818A (ja) | 1990-05-08 | 1990-05-08 | イオン注入方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2119387A JPH0414818A (ja) | 1990-05-08 | 1990-05-08 | イオン注入方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0414818A true JPH0414818A (ja) | 1992-01-20 |
Family
ID=14760242
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2119387A Pending JPH0414818A (ja) | 1990-05-08 | 1990-05-08 | イオン注入方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0414818A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8101031B2 (en) | 2004-08-02 | 2012-01-24 | Ntn Corporation | Hollow power transmission shaft and method of manufacturing the same |
-
1990
- 1990-05-08 JP JP2119387A patent/JPH0414818A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8101031B2 (en) | 2004-08-02 | 2012-01-24 | Ntn Corporation | Hollow power transmission shaft and method of manufacturing the same |
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