JPH05159739A - クリーニング機能を有するイオン注入装置 - Google Patents
クリーニング機能を有するイオン注入装置Info
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Abstract
ら取り外しすること無くクリーニングする機能を有する
イオン注入装置を提供する。 【構成】 イオンビームのビームライン(23)に、ク
リーニングガス導入部(12)と排気ポート(13)と
を設けた。
Description
特にイオンビームのビームライン内をクリーニングする
機能を有するイオン注入装置に関する。
ように、イオンビーム発生部21とウェハにイオン注入
を行うイオン注入室22及びこれらの間を結ぶイオンビ
ームのビームライン23とに大別される。ビームライン
23内は真空状態に維持され、その途中の外周には質量
分析部24が設けられている。質量分析部24はアナラ
イザマグネット(図示せず)を有し、その磁極間にビー
ムライン23の一部を構成するビームガイド25が配設
されている。ビームガイド25内ではアナライザマグネ
ットの作用により、イオン注入室22内のディスク上に
配置されたウェハに注入すべきイオンビームの選別が行
われる。
りながら更に説明すると、イオンビーム発生部21では
イオンビーム引出口21−1から出たイオンビームが一
対の電極21−2の間を通過してデファイニングアパチ
ャ21−3に至り、ここでビームが一定の方向に設定さ
れてビームガイド25に入る。ビームガイド25の入り
口にはソースアイソレーションバルブ25−1が設けら
れており、イオンビーム発生部21をその掃除あるいは
イオンソースの交換のために取り外す際にビームガイド
25より下流側を密封する。
アナライザマグネットの作用により所定の質量、エネル
ギーを有するイオンのみをイオン注入室22側に送るよ
うにイオンの選別が行われ、規格から外れたイオンは直
進してビームガイド25の内壁に衝突する。ビームガイ
ド25を出たイオンビームは、クーリングアパチャ26
−1を通過する。クーリングアパチャ26−1を出たイ
オンビームは、レゾルビングアパチャ27−1を経由し
て計測系27に入る。ここでは、イオン注入室22にイ
オンビームを送る前にイオンビームに対して、例えばビ
ームの量を電流の形で計測する。この種の計測のため
に、ファラデーカップ27−2とグラファイト製のスト
ライカプレート27−3とが駆動機構27−4によりイ
オンビームの経路に出退自在に配置されている。すなわ
ち、計測時にはファラデーカップ27−2とストライカ
プレート27−3とがイオンビームの経路に位置するよ
うに駆動され、イオンビームはストライカプレート27
−3で消失する。
カップ27−2とストライカプレート27−3はイオン
ビームの経路から外れるように移動される。計測系27
を出たイオンビームは、イオン注入室22の入り口に配
置されたエレクトロンシャワー部22−1を通過してウ
ェハ28に照射される。エレクトロンシャワー部22−
1はウェハ28がプラスに帯電するのを防止する機能を
有する。
て詳細に説明する。ビームガイド25は円弧状のイオン
ビーム通路を有するが、その外径側にはアナライザマグ
ネットで選別されなかったイオンを導くためのビームス
トライカ用空間25−1が形成されている。ビームガイ
ド25の内壁(側壁に相当する)にはグラファイトのビ
ームガイドライナ25−2が、空間25−1の内壁(側
壁に相当する)にもグラファイトのライナ25−3がそ
れぞれ設けられている。特に、アナライザマグネットで
選別されなかったイオンが衝突する領域の外壁にはビー
ムストライカプレート25−4が設けられ、その内壁に
設けられたライナはビームストライカプレートライナと
呼ばれている。
れたイオン注入室22では、種々の原因で微細なパーテ
ィクルが発生し、イオン注入に悪影響を及ぼす。そのた
め、これまでは、特に、注入されるウェハの搬送系とイ
オン注入時にイオン注入室22で発生するパーティクル
を低減することのみに注意が向けられていた。
イオン注入室22だけで無く、ビームライン23内でも
発生しており、イオン注入室22より離れた場合、例え
ばイオンビーム発生部21近くからでもそれらのパーテ
ィクルは種々の機構でイオン注入室22に到達すること
を発見した。また、ビームライン23内で発生するパー
ティクルは、本発明者が調べた結果、イオンビームが衝
突する箇所に多く見られることが確認された。すなわ
ち、イオンビーム引出口21−1、デファイニングアパ
チャ21−3、ビームガイド25、クーリングアパチャ
26−1、ファラデーカップ27−2とストライカプレ
ート27−3の近傍が多い。これらの箇所で発生したパ
ーティクルは真空状態にあるビームライン23内に浮遊
しており、イオンビームがこのパーティクルをはね飛ば
しながら下流側に運ぶように作用することでイオン注入
室22に導入してしまうと考えられる。
マイナスに帯電することがあり、帯電したパーティクル
はビームに引っ張られてイオン注入室22のウェハに運
ばれる。特に、イオンビーム発生部21からイオン注入
室22のウェハに向かって少し真空圧差があり、その気
流に沿ってパーティクルがウェハに運ばれる。
22に運ばれてイオン注入に悪影響を及ぼす。このた
め、ビームライン各部を大気に開放して一部を取り外し
蓄積したパーティクルを除去するしかなく、このために
はイオン注入装置のダウンタイムが増加することは避け
られなかった。また、このようにしても細かいパーティ
クルは除去出来ず、パーティクルがウェハに付着してL
SIの歩留まり低下を招いている。
ビームラインの一部を本体から取り外しすること無くク
リーニングする機能を有するイオン注入装置を提供する
ことにある。
発生源とイオン注入室及びこれらの間を結ぶビームライ
ンとを備えたイオン注入装置において、前記ビームライ
ンに、クリーニングガス導入部と排気部とを設けたこと
を特徴とする。
部は前記ビームラインのパーティクル発生部毎に設ける
ことが重要である。
停止した状態で行われる。クリーニングに際しては、ク
リーニングガス導入部からクリーニングガスがビームラ
イン内に導入される。クリーニングガス中にははビーム
ライン内の細かいパーティクルが浮遊する。このクリー
ニングガス中に浮遊したパーティクルは、排気部に接続
された排気ポンプ系によりビームライン外に排出され
る。このクリーニングガスの導入、排気を繰り返すこと
により、細かいパーティクルは除去される。
適用した場合の実施例について説明する。図1(a)は
図3(a)と同様、ビームガイド25を上方から見た断
面図であり、図3(a)と同一部分には同一番号を付し
ている。本実施例では、ビームストライカプレートライ
ナ25−3直下のビームガイド25の底壁に数ミリ程度
の溝によるパーティクル溜まり11を設けている。ま
た、イオン注入室22(図2参照)寄りのビームガイド
25の天井壁には、上流側、すなわちイオンビーム発生
部21側に向かって傾斜させることでパーティクル溜ま
り11に向けてクリーニングガス(例えば窒素ガス)を
導入するクリーニングガス導入部12を設けている。更
に、イオンビーム発生部21寄りのビームガイド25の
底壁には、排気ポンプ(図示せず)による排気系に接続
された排気ポート13を設けている。
ガイド25で発生したパーティクルは、パーティクル溜
まり11に蓄積しビームガイド25内に飛散しにくくな
る。クリーニングに際しては、イオンビームの発生を停
止させ、クリーニングガス導入部12よりクリーニング
ガスを導入すると共に、排気ポート13の排気系を作動
させる。クリーニングガス導入部12は、前述したよう
に、イオンビーム発生部21側に向かって傾斜している
ので、クリーニングガスはパーティクル溜まり11に蓄
積されているパーティクルを排気ポート13に吹き寄せ
るように作用すると共に、イオン注入室22側に飛散す
るのを防止する。排気ポート13に吹き寄せられたパー
ティクルは排気系によりビームガイド25外に排出され
る。以上のようにして、ビームガイド25内に蓄積した
パーティクルはビームガイド25をイオン注入装置本体
から取り外す事なく除去される。
した場合について説明したが、同様な構造をパーティク
ルの発生しやすい箇所、例えば図3で説明したイオンビ
ーム引出口21−1、デファイニングアパチャ21−
3、クーリングアパチャ26−1、ファラデーカップ2
7−2の近傍毎に設けることで、ビームライン23全体
についてパーティクル除去を実現することが出来る。
ばイオンビーム発生源からイオン注入室に向かうイオン
ビームのビームラインに特別な構造でクリーニングガス
導入部と排気ポートとを設けることにより、ビームライ
ンを構成している要素をイオン注入装置本体から取り外
しすること無くビームライン内に発生した微細な粒子を
除去することが出来る。このことにより、微細な粒子に
よるウェハ汚染を低減出来ると共に、イオン注入装置の
ダウンタイムを短く出来、清掃のためにイオン注入装置
本体をオーバホールするインターバルを長くすることが
出来る。
示した平面断面図(図a)及び平面図(図b)。
図。
面断面図。
Claims (2)
- 【請求項1】 イオンビーム発生源とイオン注入室及び
これらの間を結ぶビームラインとを備えたイオン注入装
置において、前記ビームラインに、クリーニングガス導
入部と排気部とを設けたことを特徴とするクリーニング
機能を有するイオン注入装置。 - 【請求項2】 請求項1記載のイオン注入装置におい
て、前記クリーニングガス導入部はクリーニングガスを
前記ビームラインの上壁側から前記イオンビーム発生源
側へ向けて導入するように設けられ、前記排気部は前記
クリーニングガス導入部よりも上流側であって前記ビー
ムラインの底壁側へ設けられることを特徴とするクリー
ニング機能を有するイオン注入装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3320414A JP2935145B2 (ja) | 1991-12-04 | 1991-12-04 | クリーニング機能を有するイオン注入装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3320414A JP2935145B2 (ja) | 1991-12-04 | 1991-12-04 | クリーニング機能を有するイオン注入装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05159739A true JPH05159739A (ja) | 1993-06-25 |
JP2935145B2 JP2935145B2 (ja) | 1999-08-16 |
Family
ID=18121191
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3320414A Expired - Lifetime JP2935145B2 (ja) | 1991-12-04 | 1991-12-04 | クリーニング機能を有するイオン注入装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2935145B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112185785A (zh) * | 2015-06-12 | 2021-01-05 | 瓦里安半导体设备公司 | 离子植入系统以及去除其的射束线构件上沉积物的方法 |
-
1991
- 1991-12-04 JP JP3320414A patent/JP2935145B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112185785A (zh) * | 2015-06-12 | 2021-01-05 | 瓦里安半导体设备公司 | 离子植入系统以及去除其的射束线构件上沉积物的方法 |
CN112185785B (zh) * | 2015-06-12 | 2024-01-23 | 瓦里安半导体设备公司 | 离子植入系统以及去除其的射束线构件上沉积物的方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2935145B2 (ja) | 1999-08-16 |
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