JPH056754A - イオン注入装置 - Google Patents

イオン注入装置

Info

Publication number
JPH056754A
JPH056754A JP3147710A JP14771091A JPH056754A JP H056754 A JPH056754 A JP H056754A JP 3147710 A JP3147710 A JP 3147710A JP 14771091 A JP14771091 A JP 14771091A JP H056754 A JPH056754 A JP H056754A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ion
beam line
chamber
line chamber
mass spectrometer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP3147710A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3235113B2 (ja
Inventor
Kenji Nagao
建司 長尾
Masataka Kase
正隆 加勢
Haruhisa Mori
治久 森
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP14771091A priority Critical patent/JP3235113B2/ja
Publication of JPH056754A publication Critical patent/JPH056754A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3235113B2 publication Critical patent/JP3235113B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高速,高集積デバイス製造のためのイオン注
入装置に関し,減速イオン注入の際のエネルギー汚染を
低減し,浅い接合の形成を可能とすることを目的とす
る。 【構成】 イオンソース1と,質量分析器2と,ビーム
ライン室3と,質量分離スリット4と,減速器5と,被
注入基板を挿入する注入室6とを順に配列して構成され
るイオン注入装置であって,該質量分析器と該ビームラ
イン室の間を仕切り且つイオンビームが通過する孔が開
口された絞り7と,該ビームライン室を独立に排気する
手段8とを有するように構成する。また,前記ビームラ
イン室に水素あるいは水より電気陰性度の高いガスを導
入する手段9を有するように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はイオン注入装置に係り,
特に高速,高集積デバイス製造のためのイオン注入装置
に関する。
【0002】近年の半導体デバイスの高集積化に伴い,
イオン注入法により深さ100 nm以下の浅いpn接合を形成
する技術が要求されている。このための一手段として,
ビームラインの後段に減速器を設けることで, 低エネル
ギー注入を実現する技術が開発されている。
【0003】しかし,この方法で注入すると, 注入時に
ビームライン内を通過する一部のイオンが, 残留ガス
(主に水素,水)との衝突で中性化される。その結果,
中性化されたイオンは減速器で減速されないで,イオン
ソースから引き出された高エネルギーのまま注入される
ことになり,目的とする深さと異なる場所に注入される
成分(エネルギー汚染)が生ずる。
【0004】本発明はこのようなエネルギー汚染の低減
を行ったイオン注入法として利用できる。
【0005】
【従来の技術】図2は従来例のイオン注入装置の模式断
面図である。図において,1はイオンソース,2は質量
分析器,3はビームライン室,4は質量分離スリット,
5は減速器,6は注入室,Wは被注入基板で半導体ウエ
ハ,点線で示される矢印はイオンビームである。
【0006】従来のイオン注入装置においては,質量分
析器2とビームライン室3との間に絞りを設けていなか
った。このため,イオンソース1内で発生するガスが容
易に質量分析器2を通り,ビームライン室3に入り込む
ことになる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】したがって,ビームラ
イン室内の真空度はこの部分をポンプで排気しても,2
×10-6 Torr 程度より上げることが困難で, これが原因
でイオン注入の際にエネルギー汚染が生ずるという問題
があった。
【0008】本発明は減速イオン注入の際のエネルギー
汚染を低減し,浅い接合の形成を可能とすることを目的
とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記課題の解決は, 1)イオンソース(1) と,質量分析器(2) と,ビームラ
イン室(3)と,質量分離スリット(4)と,減速器(5)
と,被注入基板を挿入する注入室(6) とを順に配列して
構成されるイオン注入装置であって,該質量分析器(2)
と該ビームライン室(3)の間を仕切り且つイオンビーム
が通過する孔が開口された絞り(7) と,該ビームライン
室(3)を独立に排気する手段(8) とを有するイオン注入
装置,あるいは 2)前記ビームライン室(3)に水素あるいは水より電気
陰性度の高いガスを導入する手段(9) を有する前記1)
記載のイオン注入装置により達成される。
【0010】
【作用】本発明は質量分析器と質量分離スリットを持つ
ビームライン室との間に絞りを設けて,ビームライン室
をイオンソースとこの絞りを介して隔離し,ビームライ
ン室の真空度を上げているため(従来装置では不可能で
あった 1×10-6 Torr より良い10-7程度),残留ガスが
約1桁程度少なくなり,その結果ビームライン室を通過
するイオンは残留ガスと衝突する割合が少なくなり,し
たがってイオンソースから出た高エネルギーのイオンが
中性化されて減速されないままウエハに衝突することに
よるエネルギー汚染が低減される。
【0011】さらに, フッ素をビームライン室に導入す
ることにより,残留ガスをフッ素と置換するようにすれ
ば, フッ素は電気陰性度が最も高いため, 従来の残留ガ
ス(水素,水)よりも中性化が起こりにくくなる。
【0012】
【実施例】図1は実施例のイオン注入装置の模式断面図
である。図において,1はイオンソース,2は質量分析
器,3はビームライン室,4は質量分離スリット,5は
減速器,6は注入室,7は本発明による絞り,8はビー
ムライン室にゲートバルブを介して設けられた排気ポン
プ,9はビームライン室にバルブを介して設けられたフ
ッ素導入口,Wは被注入基板で半導体ウエハ,点線で示
される矢印はイオンビームである。
【0013】ここで,絞り7は厚さ約10mmのアルミニウ
ム(Al)合金板で質量分析器2とビームライン室3の間を
仕切り, イオンビームの通過する中央部に直径約20mmの
孔が開口されている。
【0014】イオンソース1でガスはイオン化されて,
一定のエネルギーで引き出され,質量分析器2で目的の
イオンだけが選択される。質量分析器2から絞り7を経
由してビームライン室3を通過したイオン電流は質量分
離スリット4で適当な値にされ,減速器5でイオンは減
速されてウエハWに注入される。
【0015】この場合,ビームライン室にフッ素を導入
しながら,真空度を悪くても例えば1×10-6 Torr 程度
になった後,注入を行う。この真空度は,ビームライン
室の長さやイオンビームのエネルギーによってエネルギ
ー汚染の生ずる割合が異なるので,その条件に応じて多
少変える必要がある。
【0016】実施例では電気陰性度の高いガスとしてフ
ッ素を用いたが,これの代わりに水素や水より電気陰性
度の高い物質である塩素あるいは臭素のハロゲンガス等
であってもよい。
【0017】また,フッ素を用いない場合は真空度をよ
り上げることができるので,実施例のように必ずしもフ
ッ素を導入する必要はない。また,装置の汎用化の点を
考慮して, 後段の減速器に印加する電圧の極性を変えて
加速器として使用するとビーム径は小さくなるから,絞
りの孔径を可変可能な構造(例えば,直径10mm〜30mm)
にすることもできる。
【0018】
【発明の効果】減速イオン注入の際のエネルギー汚染を
低減し,100 nm以下の浅い接合の形成が可能となった。
【0019】この結果,高速, 高集積デバイスの形成に
寄与することができた。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施例のイオン注入装置の模式断面図
【図2】 従来例のイオン注入装置の模式断面図
【符号の説明】
1 イオンソース 2 質量分析器 3 ビームライン室 4 質量分離スリット 5 減速器 6 注入室 7 本発明による絞り 8 ビームライン室にゲートバルブを介して設けられた
排気ポンプ 9 ビームライン室にバルブを介して設けられたフッ素
導入口 W 被注入基板で半導体ウエハ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 イオンソース(1) と,質量分析器(2)
    と,ビームライン室(3)と,質量分離スリット(4)と,
    減速器(5) と,被注入基板を挿入する注入室(6) とを順
    に配列して構成されるイオン注入装置であって,該質量
    分析器(2) と該ビームライン室(3)の間を仕切り且つイ
    オンビームが通過する孔が開口された絞り(7) と,該ビ
    ームライン室(3)を独立に排気する手段(8) とを有する
    ことを特徴とするイオン注入装置。
  2. 【請求項2】 前記ビームライン室(3)に水素あるいは
    水より電気陰性度の高いガスを導入する手段(9) を有す
    ることを特徴とする請求項1記載のイオン注入装置。
JP14771091A 1991-06-20 1991-06-20 イオン注入装置 Expired - Fee Related JP3235113B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14771091A JP3235113B2 (ja) 1991-06-20 1991-06-20 イオン注入装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14771091A JP3235113B2 (ja) 1991-06-20 1991-06-20 イオン注入装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH056754A true JPH056754A (ja) 1993-01-14
JP3235113B2 JP3235113B2 (ja) 2001-12-04

Family

ID=15436467

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP14771091A Expired - Fee Related JP3235113B2 (ja) 1991-06-20 1991-06-20 イオン注入装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3235113B2 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997017717A1 (en) * 1995-11-08 1997-05-15 Applied Materials, Inc. An ion implanter with post mass selection deceleration
WO1997017716A1 (en) * 1995-11-08 1997-05-15 Applied Materials, Inc. An ion implanter with post mass selection deceleration
US5837568A (en) * 1995-12-12 1998-11-17 Sanyo Electric Co., Ltd. Manufacturing method of semiconductor devices

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997017717A1 (en) * 1995-11-08 1997-05-15 Applied Materials, Inc. An ion implanter with post mass selection deceleration
WO1997017716A1 (en) * 1995-11-08 1997-05-15 Applied Materials, Inc. An ion implanter with post mass selection deceleration
US5969366A (en) * 1995-11-08 1999-10-19 Applied Materials, Inc. Ion implanter with post mass selection deceleration
US5837568A (en) * 1995-12-12 1998-11-17 Sanyo Electric Co., Ltd. Manufacturing method of semiconductor devices

Also Published As

Publication number Publication date
JP3235113B2 (ja) 2001-12-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI426541B (zh) 用於質量分析器之射束阻擋組件、離子植入系統以及用於防止在離子植入系統中粒子污染之方法
US6221169B1 (en) System and method for cleaning contaminated surfaces in an ion implanter
US7619228B2 (en) Technique for improved ion beam transport
JP3926745B2 (ja) イオン注入のための開口を制限する,調節可能なコンダクタンス
US20090206275A1 (en) Accelerator particle beam apparatus and method for low contaminate processing
JP2009521096A (ja) イオン源のフッ素ベースクリーニング
WO2005098894A1 (en) Method and apparatus for selective pre-dispersion of extracted ion beams in ion implantation systems
Iyer et al. Separation by Plasma Implantation of Oxygen (SPIMOX) operational phase space
JPH056754A (ja) イオン注入装置
JP2000350970A (ja) イオン注入装置における汚染された表面を洗浄するための方法および装置
WO2003036681A2 (en) Methods and apparatus for plasma doping by anode pulsing
Current Ion implantation for silicon device manufacturing: A vacuum perspective
KR101229724B1 (ko) 이온 주입기에서 사용하기 위한 이온 소스
JPH0836988A (ja) イオン注入装置
US20080173828A1 (en) Ion implantation device and method for implanting ions
US6285133B1 (en) Ion implanter with multi-level vacuum
JP3264987B2 (ja) イオン注入装置
JP3082257B2 (ja) イオン注入装置
JPS6134844A (ja) 中性微細ビ−ムの照射装置
JPH09115850A (ja) イオン注入方法及びイオン注入装置
US20050048679A1 (en) Technique for adjusting a penetration depth during the implantation of ions into a semiconductor region
JPH0620618A (ja) イオン注入装置
KR100720396B1 (ko) 중성빔을 이용한 이온 주입 장치 및 이온 주입 방법
JPH11144671A (ja) イオン注入装置
JPS5931175B2 (ja) 半導体装置の製造装置

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20010828

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080928

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080928

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090928

Year of fee payment: 8

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090928

Year of fee payment: 8

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees