JPH0613017A - Processor and ion implantation device - Google Patents

Processor and ion implantation device

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Publication number
JPH0613017A
JPH0613017A JP4193352A JP19335292A JPH0613017A JP H0613017 A JPH0613017 A JP H0613017A JP 4193352 A JP4193352 A JP 4193352A JP 19335292 A JP19335292 A JP 19335292A JP H0613017 A JPH0613017 A JP H0613017A
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JP
Japan
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electrode
insulating film
bias
semiconductor
bias electrode
Prior art date
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Pending
Application number
JP4193352A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroo Ono
博夫 小野
Shuji Kikuchi
修二 菊池
Masayuki Tomoyasu
昌幸 友安
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.)
Tokyo Electron Ltd
Original Assignee
Tokyo Electron Ltd
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Publication date
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Priority to US08/082,454 priority patent/US5343047A/en
Priority to KR1019930011795A priority patent/KR0158235B1/en
Publication of JPH0613017A publication Critical patent/JPH0613017A/en
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Abstract

PURPOSE:To suppress the generation of particles from the surface of a bias electrode in an ion implantation device. CONSTITUTION:A Faraday cup 2 is arranged directly before a semiconductor wafer W on a rotational disc 17, and a semiconductor film 6 such as SiC is formed on the surface (the surface of the inside) of a conductor 5 such as carbon, in the side of the Faraday cup 2 into which an ion beam penetrates, while two bias electrodes 3A, 3B(3) are provided. The inner wall surface of each of these electrodes is formed into circle. A bias voltage of -2KV, for example, is applied to the bias electrodes 3 so that no electron jumps out from the outside of the Faraday cup 2. Sputtered grains from the surface of a wafer W are adhered to the surface of the bias electrodes 3, and an insulating film is thus formed. Electric discharge is prevented due to the resistance of a semiconductor, even when positive charges are stored on the surface of the insulating film and exceed the withstand charge amount of the insulating film, and the generation of particles can thus be suppressed.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は処理装置及びイオン注入
装置に関する。
FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a processing apparatus and an ion implantation apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】イオン注入技術は、イオン源で発生する
不純物イオンを高電界で加速し、その運動エネルギーを
利用して機械的に半導体ウエハ内に不純物を導入する方
法であり、ウエハ内に導入された不純物の総量を電荷量
として精度よく測定できる点で非常に有効な方法であ
る。
2. Description of the Related Art The ion implantation technique is a method of accelerating impurity ions generated in an ion source in a high electric field and mechanically introducing impurities into a semiconductor wafer by utilizing the kinetic energy thereof. This is a very effective method in that the total amount of the impurities thus removed can be accurately measured as the charge amount.

【0003】従来このようなイオン注入は、例えば図6
に示す装置を用いて行われている。即ちイオン源9内に
てガスや固体の蒸気をプラズマ化し、このプラズマ内の
正イオンを引出し電極91により一定のエネルギーで引
き出した後、質量分析器92によりイオンビームに対し
て質量分析を行って所望のイオンを分離し、更に分解ス
リット93によりイオン分離を完全に行う。そして分離
された所望のイオンのイオンビームを加速管94を通し
て最終エネルギーまで加速した後ウエハWに照射し、以
てウエハWの表面に所望の不純物を導入する。
Conventionally, such ion implantation is performed by, for example, FIG.
It is performed using the device shown in. That is, gas or solid vapor is turned into plasma in the ion source 9, positive ions in this plasma are extracted with a constant energy by the extraction electrode 91, and then mass analysis is performed on the ion beam by the mass analyzer 92. The desired ions are separated, and further the separation slit 93 completely separates the ions. Then, the separated ion beam of the desired ions is accelerated to the final energy through the accelerating tube 94, and then irradiated onto the wafer W, so that desired impurities are introduced into the surface of the wafer W.

【0004】ここでウエハWの直前には、ウエハWの表
面にイオンが打ち込まれたときに発生する2次電子を外
部に流出しないように閉じ込めてイオン注入量を正確に
測定するために、ファラデーカップ95が設けられてお
り、更にファラデーカップ95のイオンビームの侵入側
には、前記2次電子がファラデーカップ95の外に出な
いように電圧源Eから例えば−2KVのバイアス電圧が
印加されたファラデーバイアス電極96が配置されてい
る。またファラデーカップ95の外側には、イオンビー
ムの照射によりウエハWの表面に蓄積された正電荷を中
和するためにプラズマ発生部97が設けられている。
Immediately before the wafer W, in order to accurately measure the ion implantation amount by confining secondary electrons generated when ions are implanted on the surface of the wafer W so as not to flow outside, the Faraday is measured. A cup 95 is provided, and a bias voltage of, for example, −2 KV is applied from the voltage source E to the ion beam intrusion side of the Faraday cup 95 so that the secondary electrons do not go out of the Faraday cup 95. A Faraday bias electrode 96 is arranged. A plasma generating unit 97 is provided outside the Faraday cup 95 to neutralize the positive charges accumulated on the surface of the wafer W by the irradiation of the ion beam.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところでイオン注入装
置本体内の真空雰囲気中には、微量ではあるが残留ガス
が存在するため、この残留ガスの粒子にイオンビームが
衝突することにより当該粒子が電離して荷電粒子が生成
される。こうして生成された荷電粒子のうちバイアス電
極96の電位と反対の電荷つまり正電荷をもつ粒子(正
の荷電粒子)はバイアス電極96に引き寄せられる。ま
たプラズマ発生部97で発生したプラズマ中の正の荷電
粒子の一部もバイアス電極96に引き寄せられる。
However, since a small amount of residual gas exists in the vacuum atmosphere in the main body of the ion implantation apparatus, the particles of the residual gas are ionized by collision with the particles of the residual gas. As a result, charged particles are generated. Among the generated charged particles, particles having a charge opposite to the potential of the bias electrode 96, that is, particles having a positive charge (positive charged particles) are attracted to the bias electrode 96. Further, some of the positively charged particles in the plasma generated by the plasma generation unit 97 are also attracted to the bias electrode 96.

【0006】一方イオン注入装置を使用しているうちに
バイアス電極96の表面にSiO、Al、P
、ASなどの絶縁膜が形成され、このためバ
イアス電極96に引き寄せられた正の荷電粒子がバイア
ス電極96内に引き込まれずにその表面に蓄積されてい
く。図7の左側は、このような様子を模式的に示すと共
に、その等価回路を示してあり、A、C、V、は夫々絶
縁膜、絶縁膜の容量、バイアス電圧である。この絶縁膜
Aは、イオンビームがウエハWの表面に照射されたとき
に、当該表面に形成されているフォトレジスト膜や絶縁
膜がスパッタされ、そのスパッタ粒子が飛散してバイア
ス電極96の表面に付着、堆積して形成されたものと推
察される。
On the other hand, while using the ion implanter, SiO 2 , Al 2 O 3 , and P 2 were formed on the surface of the bias electrode 96.
An insulating film such as O 5 or AS 2 O 3 is formed, so that the positively charged particles attracted to the bias electrode 96 are not attracted into the bias electrode 96 but are accumulated on the surface thereof. The left side of FIG. 7 schematically shows such a state and shows an equivalent circuit thereof, where A, C, and V are an insulating film, a capacitance of the insulating film, and a bias voltage, respectively. When the surface of the wafer W is irradiated with the ion beam, the insulating film A is sputtered with a photoresist film or an insulating film formed on the surface, and the sputtered particles are scattered to the surface of the bias electrode 96. It is presumed that it was formed by adhesion and deposition.

【0007】しかしながらこのようにバイアス電極96
の表面に正の荷電粒子が蓄積されて電荷が増加すると、
その電荷量が絶縁膜Aの絶縁耐圧を越えて図7の右側に
示すように絶縁膜Aの表面とバイアス電極96との間で
放電し、当該放電部分に急激に電流が流れるが、バイア
ス電極96は導電体であるため電子が電圧源E側より前
記電流に対応する分だけ供給されるので放電による瞬間
熱エネルギーが大きくなり、この結果放電の衝撃により
爆発的にバイアス電極96表面の絶縁膜Aやバイアス電
極96の一部が飛散して、パーティクルの発生の要因に
なるという問題があった。
However, as described above, the bias electrode 96
When positively charged particles accumulate on the surface of the and the charge increases,
The charge amount exceeds the withstand voltage of the insulating film A and is discharged between the surface of the insulating film A and the bias electrode 96 as shown on the right side of FIG. Since 96 is a conductor, electrons are supplied from the voltage source E side by the amount corresponding to the current, so that the instantaneous thermal energy due to discharge increases, and as a result, the insulating film on the surface of the bias electrode 96 explosively due to the impact of discharge. There is a problem that part of A and the bias electrode 96 scatters and causes generation of particles.

【0008】本発明はこのような事情のもとになされた
ものであり、その目的はパーティクルの発生を抑えるこ
とのできるイオン注入装置を提供することにある。
The present invention has been made under such circumstances, and an object thereof is to provide an ion implantation apparatus capable of suppressing the generation of particles.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、被処
理体が配置される真空雰囲気またはガス雰囲気中に、電
圧が印加される電極が設けられた処理装置において、前
記電極の少なくとも表面部を半導体により構成したこと
を特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, in a processing apparatus provided with an electrode to which a voltage is applied in a vacuum atmosphere or a gas atmosphere in which an object to be processed is placed, at least the surface of the electrode. The part is made of a semiconductor.

【0010】請求項2の発明は、被処理体にイオンを注
入するために照射されるイオンビームの通過領域に臨む
位置に、バイアス電圧が印加される電極が設けられたイ
オン注入装置において、前記電極の少なくとも表面部を
半導体により構成したことを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, in the ion implantation apparatus, an electrode to which a bias voltage is applied is provided at a position facing a passage region of an ion beam irradiated for implanting ions into a target object. At least the surface portion of the electrode is made of a semiconductor.

【0011】[0011]

【作用】電極の電位と逆の電荷をもつ荷電粒子が電極に
引き寄せられた場合、電極の表面に何らかの原因で絶縁
膜が形成されると絶縁膜の表面に前記電荷例えば正電荷
が蓄積される。その電荷量が絶縁膜の絶縁耐圧量を越え
るとその部分に急激に電流が流れるが、電極の少なくと
も表面部は半導体で構成されているため、半導体の抵抗
により前記電流が抑制されて電流のピーク値が導体のみ
を用いた場合よりも小さくなり、放電による損傷が抑え
られてパーティクルの発生が少なくなる。
When charged particles having a charge opposite to the potential of the electrode are attracted to the electrode, if the insulating film is formed on the surface of the electrode for some reason, the above-mentioned charge, for example, positive charge is accumulated on the surface of the insulating film. . When the amount of charge exceeds the withstand voltage of the insulating film, a current suddenly flows in that portion, but since at least the surface of the electrode is made of a semiconductor, the current is suppressed by the resistance of the semiconductor and the current peaks. The value is smaller than that when only the conductor is used, damage due to discharge is suppressed, and generation of particles is reduced.

【0012】[0012]

【実施例】図1は、本発明の実施例に係るイオン注入装
置全体を示す概略構成図である。同図を参照しながら装
置全体について簡単に説明すると、図中1はイオン源
で、例えばベーパライザ11内の固体原料から昇華した
ガスをプラズマ化するものであり、このプラズマ中のイ
オンは、引き出し電極12とイオン源1本体との間に与
えられる引出し電圧によって外部にイオンビームとして
引き出される。この引き出し電極12の下流側には、ス
リット部13を介して質量分析器14が配置され、ここ
で所望のイオンのみが取り出され、その後スリット部1
5を介して加速管16内に入る。前記イオンは加速管1
6内の電極16aに印加された加速電圧により加速され
た後ファラデーカップ2を通って、モ−タ18により駆
動される回転ディスク17上に載置保持された被処理体
例えば半導体ウエハW内に注入される。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing the entire ion implantation apparatus according to an embodiment of the present invention. The entire apparatus will be briefly described with reference to the same figure. In the figure, reference numeral 1 is an ion source for converting gas sublimated from a solid raw material in a vaporizer 11 into plasma, and the ions in the plasma are extracted electrodes. An ion beam is extracted to the outside by an extraction voltage applied between 12 and the main body of the ion source 1. A mass spectrometer 14 is arranged on the downstream side of the extraction electrode 12 via a slit portion 13, where only desired ions are taken out, and then the slit portion 1 is provided.
Entering into the accelerating tube 16 via 5. The ion is the acceleration tube 1
After passing through the Faraday cup 2 after being accelerated by the acceleration voltage applied to the electrode 16a in 6 inside the object to be processed, for example, the semiconductor wafer W, which is mounted and held on the rotating disk 17 driven by the motor 18. Injected.

【0013】前記ファラデーカップ2は、「従来技術」
の項でも述べたが、イオン注入時に発生する2次電子を
外部に流出しないように閉じ込めてイオン注入量を正確
に測定するためのものであり、ウエハWの直前のイオン
ビームの通過領域を囲むように例えばアルミニウムなど
の導電性円筒により構成される。
The Faraday cup 2 is "prior art".
As described above, the purpose is to accurately measure the ion implantation amount by confining secondary electrons generated at the time of ion implantation so as not to flow out to the outside, and encloses the passage region of the ion beam immediately before the wafer W. Thus, for example, it is configured by a conductive cylinder such as aluminum.

【0014】このファラデーカップ2のイオンビームの
侵入側には、図2及び図3に示すようにファラデーバイ
アス電極と呼ばれるバイアス電極3が配置され、更にこ
のバイアス電極3よりもイオンビームの侵入側には、イ
オンビームを絞るためのリング状のグランドアパーチャ
4が配設されている。また前記ファラデーカップ2の外
側には、イオンビームの照射によりウエハWの表面に蓄
積された正電荷を中和するためにプラズマ発生室41a
内にフィラメント41bを設けて構成されたプラズマ発
生部41が配設されている。
A bias electrode 3 called a Faraday bias electrode is arranged on the ion beam entrance side of the Faraday cup 2 as shown in FIGS. 2 and 3, and further on the ion beam entrance side of the bias electrode 3. Is provided with a ring-shaped ground aperture 4 for focusing the ion beam. Further, the plasma generation chamber 41a is provided outside the Faraday cup 2 to neutralize the positive charges accumulated on the surface of the wafer W by the irradiation of the ion beam.
A plasma generation unit 41 is provided which is configured by providing a filament 41b therein.

【0015】ここで前記バイアス電極3について述べる
と、この実施例ではイオンビームに沿って2個のバイア
ス電極3A、3B(これらを総称して符号「3」とす
る。)が設けられており、各々内壁の断面形状が円形で
ある筒状体により構成されると共に、電圧源E1、E2
によりグランドとの間に−2KVのバイアス電圧が印加
されて当該電位に維持されている。ただし後段側のバイ
アス電極3B(図2中右側のバイアス電極)に接続され
た電圧源E2の正極側は、ファラデーカップ2及び回転
ディスク17からの電流測定ラインと結合され、ドーズ
量(1回のイオン注入処理におけるビーム電流)検出部
42を介して接地されている。そして前記バイアス電極
3(3A、3B)は、例えばカーボンやアルミニウムな
どの導電体5の表面に、例えばSiCからなる半導体膜
6を例えば100μmの厚さに形成して構成されてい
る。なおこの半導体膜の材質としてはSiCに限られず
例えばSiなどを用いることができ、更にこの膜は半導
体材料に限らず、例えば導体と絶縁体との混合材料やそ
の他の抵抗体により構成してもよい。
The bias electrode 3 will be described below. In this embodiment, two bias electrodes 3A and 3B (collectively referred to as "3") are provided along the ion beam. Each of the voltage sources E1 and E2 is composed of a cylindrical body whose inner wall has a circular cross section.
As a result, a bias voltage of −2 KV is applied to the ground and is maintained at that potential. However, the positive electrode side of the voltage source E2 connected to the bias electrode 3B on the rear side (the bias electrode on the right side in FIG. 2) is connected to the current measurement line from the Faraday cup 2 and the rotating disk 17, and the dose amount (one time It is grounded via a beam current detection unit 42 in the ion implantation process. The bias electrodes 3 (3A, 3B) are formed by forming a semiconductor film 6 made of, for example, SiC to a thickness of 100 μm on the surface of a conductor 5 made of, for example, carbon or aluminum. The material of the semiconductor film is not limited to SiC, but Si or the like may be used. Further, the film is not limited to the semiconductor material, and may be formed of, for example, a mixed material of a conductor and an insulator or another resistor. Good.

【0016】次に上述実施例の作用について述べる。イ
オン源1から引き出された、例えばリンやヒ素などの不
純物のイオンを含んだイオンビームは質量分析器14に
て質量分析され、更に加速管16で加速された後ファラ
デーカップ2内を通って、回転ディスク17上に載置保
持されたウエハWに照射され、前記不純物がウエハW内
に打ち込まれる。
Next, the operation of the above embodiment will be described. The ion beam extracted from the ion source 1 and containing ions of impurities such as phosphorus and arsenic is subjected to mass analysis by the mass analyzer 14, further accelerated by the accelerating tube 16, and then passed through the inside of the Faraday cup 2. The wafer W placed and held on the rotating disk 17 is irradiated with the impurities, and the impurities are implanted into the wafer W.

【0017】そしてウエハWにイオンビームIBが照射
されてその表面エネルギーが高くなると2次電子がウエ
ハWの表面から飛び出し、この2次電子がファラデーカ
ップ2の外に飛び出すと、正電荷がその分多くカウント
されてイオンの打ち込み量を正確に測定できなくなる
が、ファラデーカップ2の直前には−2KVのバイアス
電圧が印加されたバイアス電極3(3A、3B)が配置
されているので、電子はここで反発されて、ファラデー
カップからの流出が抑えられる。一方イオンビームIB
は速度が大きいのでバイアス電極3には引き寄せられな
いが、装置本体内の残留ガスがイオンビームIBとの衝
突により電離して生成された正の荷電粒子や、プラズマ
発生部41にて発生したプラズマ中の正の荷電粒子はバ
イアス電極3に引き寄せられる。
When the wafer W is irradiated with the ion beam IB and its surface energy becomes high, secondary electrons jump out from the surface of the wafer W, and when these secondary electrons jump out of the Faraday cup 2, the positive charge is increased accordingly. Although it is not possible to accurately measure the ion implantation amount due to a large number of counts, the bias electrode 3 (3A, 3B) to which a bias voltage of -2 KV is applied is arranged immediately before the Faraday cup 2, so that electrons are It is repulsed by and the outflow from the Faraday cup is suppressed. On the other hand, ion beam IB
Is not attracted to the bias electrode 3 because of its high velocity, but positively charged particles generated by ionization of the residual gas in the apparatus main body by collision with the ion beam IB and plasma generated in the plasma generation unit 41. The positive charged particles therein are attracted to the bias electrode 3.

【0018】ここで「発明が解決しようとする課題」の
項で述べたように、ウエハWの表面がイオンビームIB
によりスパッタされて、絶縁膜やフォトレジスト膜など
からスパッタ粒子が飛び出すことなどの要因によりバイ
アス電極3の表面に絶縁膜が形成されると、バイアス電
極3に引き寄せられた上述の正の荷電粒子は当該絶縁膜
の表面に蓄積される。
As described in the section "Problems to be solved by the invention", the surface of the wafer W is ion beam IB.
When the insulating film is formed on the surface of the bias electrode 3 due to the fact that the sputtered particles are ejected from the insulating film, the photoresist film, etc., the above-mentioned positively charged particles attracted to the bias electrode 3 are generated. It is accumulated on the surface of the insulating film.

【0019】図4はこの状態を模式的に表わす図であ
り、同時に等価回路を対応して記載してある。なおC、
R、Vは夫々絶縁膜7の容量、半導体膜の抵抗、バイア
ス電圧を示すものである。そして絶縁膜7の表面に蓄積
された正電荷量が絶縁膜7の耐圧電荷量を越えると、従
来のように導体上に絶縁膜7が形成されている場合に
は、耐圧電荷量を越えた部分において放電が起こって急
激に電流が流れるが、上述実施例では半導体膜6上に絶
縁膜7が形成されているため放電が起こりにくく、放電
が起こったとしても初期放電が発生したときに供給され
る電流を制限して放電時定数を長くすることができる。
これによって瞬間的温度上昇による爆発を防止できる。
FIG. 4 is a diagram schematically showing this state, and at the same time, an equivalent circuit is described correspondingly. C,
R and V represent the capacitance of the insulating film 7, the resistance of the semiconductor film, and the bias voltage, respectively. When the amount of positive charges accumulated on the surface of the insulating film 7 exceeds the withstand voltage charge amount of the insulating film 7, when the insulating film 7 is formed on the conductor as in the conventional case, the withstand voltage charge amount is exceeded. Although a discharge is generated in a portion and a current flows rapidly, in the above-described embodiment, since the insulating film 7 is formed on the semiconductor film 6, the discharge is hard to occur, and even if the discharge occurs, the current is supplied when the initial discharge occurs. The discharge time constant can be lengthened by limiting the applied current.
As a result, it is possible to prevent the explosion due to the instantaneous temperature rise.

【0020】実際にカーボンよりなる導電体の表面に半
導体膜であるSiC膜を形成したバイアス電極と、Si
C膜を形成しないバイアス電極とについて各々イオン注
入装置に組み込んで同条件で使用し、バイアス電極の表
面を顕微鏡で観察したところ、SiC膜を形成したバイ
アス電極は、SiC膜を形成しないバイアス電極に比べ
て、放電による穴の数も少なく、その穴の径も小さかっ
た。またこの実験においてイオン注入後の8インチのウ
エハWについて、表面に付着している0.3μm以上の
パーティクルの数を調べたところSiC膜を形成したバ
イアス電極を用いた場合には20〜30個であったが、
SiC膜を形成しないバイアス電極を用いた場合には、
およそ60個であった。このようにバイアス電極の導体
の表面に半導体膜を形成したものとしないものとに差が
出る理由は、明らかではないが、絶縁膜と半導体膜が接
合しているので、半導体の抵抗があるため放電が起こり
にくく、また放電が起こっても半導体の抵抗により放電
電流のピーク値が抑えられるため瞬間熱エネルギーが小
さく、この結果バイアス電極の表面部分の損傷が抑えら
れるものと推察される。
A bias electrode in which a SiC film which is a semiconductor film is actually formed on the surface of a conductor made of carbon, and Si
Bias electrodes not having a C film formed thereon were used in the same condition after being incorporated into an ion implantation apparatus, and the surface of the bias electrodes was observed with a microscope. In comparison, the number of holes due to discharge was small and the diameter of the holes was also small. In this experiment, the number of particles of 0.3 μm or more adhering to the surface of the 8-inch wafer W after ion implantation was examined, and when the bias electrode having the SiC film was used, it was 20 to 30 particles. Was,
When a bias electrode that does not form a SiC film is used,
It was about 60 pieces. The reason why there is a difference between a semiconductor film formed on the surface of the conductor of the bias electrode and a semiconductor film not formed is not clear, but because the insulating film and the semiconductor film are joined, there is a semiconductor resistance. It is presumed that the discharge is unlikely to occur, and the peak value of the discharge current is suppressed by the resistance of the semiconductor even if the discharge occurs, so that the instantaneous thermal energy is small, and as a result, the surface portion of the bias electrode is suppressed from being damaged.

【0021】またバイアス電極3は、導体の表面に半導
体膜を形成することに限定されることなく、バイアス電
極3全体を半導体により構成してもよい。図5はこのよ
うに半導体8により構成したバイアス電極3の表面に絶
縁膜7が形成され、その表面に正電荷が蓄積した状態を
示す図であり、この場合も同様の効果が得られる。
The bias electrode 3 is not limited to forming a semiconductor film on the surface of a conductor, and the bias electrode 3 may be entirely made of a semiconductor. FIG. 5 is a diagram showing a state in which the insulating film 7 is formed on the surface of the bias electrode 3 constituted by the semiconductor 8 as described above and positive charges are accumulated on the surface, and the same effect can be obtained in this case as well.

【0022】更にバイアス電極は、内壁面(イオンビー
ムの通路を囲む面)が例えば正方形形状の場合には隅部
に放電による損傷の跡が多いので円形であることが望ま
しい。この理由は、イオンビームが円形であるため、バ
イアス電極3の内壁面を円形状にすれば当該内壁面がイ
オンビームによりスパッタされて絶縁膜が剥されていく
と考えられるからである。
Further, when the inner wall surface (the surface surrounding the passage of the ion beam) is, for example, a square shape, the bias electrode is preferably circular because there are many traces of damage due to discharge at the corners. The reason for this is that since the ion beam is circular, if the inner wall surface of the bias electrode 3 is circular, the inner wall surface is sputtered by the ion beam and the insulating film is peeled off.

【0023】そして上述のように表面部あるいは全部を
半導体により構成するバイアス電極としては、ファラデ
ーカップから電子が飛び出さないようにするためのファ
ラデーカップバイアス電極のみならず、引き出し電極や
加速管内の加速電極などに適用してもよいし、また本発
明の対象であるイオン注入装置としては、ファラデーカ
ップが回転ディスクの裏側(イオンビームの照射される
面と反対側)に配置されるものなど実施例以外のタイプ
の装置に適用してもよい。
As the bias electrode whose surface or the whole is made of a semiconductor as described above, not only the Faraday cup bias electrode for preventing the electrons from jumping out from the Faraday cup, but also the extraction electrode and the acceleration in the accelerating tube. It may be applied to an electrode or the like, and as an ion implantation apparatus which is the object of the present invention, the Faraday cup is arranged on the back side of the rotating disk (the side opposite to the surface irradiated with the ion beam). It may be applied to other types of devices.

【0024】なお本発明が適用される装置はイオン注入
装置に限らず、半導体が配置される真空雰囲気やガス雰
囲気中に、バイアス電極が設けられる半導体処理装置で
あればよく、更にはまた被処理体としては半導体に限ら
ずパーティクルの付着を抑える必要のあるものであれ
ば、LCD基板などを処理する装置であってもよい。
The apparatus to which the present invention is applied is not limited to the ion implantation apparatus, but may be any semiconductor processing apparatus in which a bias electrode is provided in a vacuum atmosphere or a gas atmosphere in which a semiconductor is arranged. The body is not limited to a semiconductor, and may be a device that processes an LCD substrate or the like as long as it is necessary to suppress the adhesion of particles.

【0025】[0025]

【発明の効果】本発明によれば、バイアス電圧が印加さ
れる電極の少なくとも表面部を半導体により構成したた
め、電極の表面に絶縁膜が形成され、絶縁膜の表面に電
荷が蓄積しても、放電を抑えることができ、このため表
面部の損傷にもとづくパーティクルの発生を抑えること
ができる。
According to the present invention, since at least the surface portion of the electrode to which the bias voltage is applied is made of a semiconductor, an insulating film is formed on the surface of the electrode, and even if charges are accumulated on the surface of the insulating film, The discharge can be suppressed, and therefore, the generation of particles due to the damage of the surface portion can be suppressed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施例に係るイオン注入装置の全体構
成を示す構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram showing an overall configuration of an ion implantation apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施例の要部を示す断面図である。FIG. 2 is a sectional view showing a main part of an embodiment of the present invention.

【図3】上記実施例の要部の概観を示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing an overview of a main part of the above embodiment.

【図4】上記実施例の作用を説明するための説明図であ
る。
FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining the operation of the above embodiment.

【図5】本発明の他の実施例の作用を説明するための説
明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining the operation of another embodiment of the present invention.

【図6】従来のイオン注入装置を示す概略説明図であ
る。
FIG. 6 is a schematic explanatory view showing a conventional ion implantation device.

【図7】従来のイオン注入装置に用いられたバイアス電
極の電荷の蓄積及び放電の様子を示す説明図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a state of charge accumulation and discharge of a bias electrode used in a conventional ion implantation apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 イオン源 2 ファラデーカップ 3、3A、3B バイアス電極 41 プラズマ発生部 W ウエハ 5 導体 6 半導体膜 7 絶縁膜 1 Ion Source 2 Faraday Cup 3, 3A, 3B Bias Electrode 41 Plasma Generation Section W Wafer 5 Conductor 6 Semiconductor Film 7 Insulating Film

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 被処理体が配置される真空雰囲気または
ガス雰囲気中に、電圧が印加される電極が設けられた処
理装置において、 前記電極の少なくとも表面部を半導体により構成したこ
とを特徴とする処理装置。
1. A processing apparatus in which an electrode to which a voltage is applied is provided in a vacuum atmosphere or a gas atmosphere in which an object to be processed is placed, wherein at least a surface portion of the electrode is made of a semiconductor. Processing equipment.
【請求項2】 被処理体にイオンを注入するために照射
されるイオンビームの通過領域に臨む位置に、バイアス
電圧が印加される電極が設けられたイオン注入装置にお
いて、 前記電極の少なくとも表面部を半導体により構成したこ
とを特徴とするイオン注入装置。
2. An ion implantation apparatus in which an electrode to which a bias voltage is applied is provided at a position facing a passage region of an ion beam irradiated to implant ions into a target object, at least a surface portion of the electrode. An ion implanter characterized by comprising a semiconductor.
JP4193352A 1992-06-27 1992-06-27 Processor and ion implantation device Pending JPH0613017A (en)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008546154A (en) * 2005-06-03 2008-12-18 アクセリス テクノロジーズ インコーポレーテッド Charged beam dump and particle attractor

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