JPH06168696A - Method and device for ion implantation - Google Patents

Method and device for ion implantation

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Publication number
JPH06168696A
JPH06168696A JP4341061A JP34106192A JPH06168696A JP H06168696 A JPH06168696 A JP H06168696A JP 4341061 A JP4341061 A JP 4341061A JP 34106192 A JP34106192 A JP 34106192A JP H06168696 A JPH06168696 A JP H06168696A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ion
ion implantation
ion beam
axis direction
workpiece
Prior art date
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Application number
JP4341061A
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Japanese (ja)
Inventor
Toyotaka Kataoka
豊▲たか▼ 片岡
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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Publication of JPH06168696A publication Critical patent/JPH06168696A/en
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Abstract

PURPOSE:To implant ions in different areas of a single wafer under different ion implantation conditions without causing metal pollusion or the like by arranging a deflecting means to deflect an ion beam according to its necessity. CONSTITUTION:Newly in a conventional device, a deflecting means 30 is arranged between an accelerating tube 14 and an Y-axis direction scanning means 16, and a beam damping part 32 is also arranged between the deflecting means 30 and the Y-axis direction scanning means 16. When ions are implanted in a silicon substrate 20, since voltage is not impressed upon the deflecting means 30, an ion beam collides with the substrate 20 and is implanted without being influenced by the deflecting means at all. When the ions are not implanted in the substrate 20, voltage is impressed upon the deflecting means 30. Thereby, the ion beam is deflected, and is discharged to the beam damping part 32, and the ion beam does not reach the substrate, and is not implanted. Thereby, ion implantation condition different areas can be formed easily in a single wafer by operating the deflecting means.

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、イオン注入装置及びイ
オン注入方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ion implantation apparatus and an ion implantation method.

【0002】[0002]

【従来の技術】イオン注入法が半導体装置の製造におい
て多用されており、例えば、III族あるいはV族イオ
ンをシリコン基板に注入してシリコン基板に拡散層を形
成するために用いられている。イオン注入法における不
純物濃度や拡散層の深さの制御精度は、拡散層を熱拡散
法によって形成する場合と比較して、極めて優れてい
る。MOS型トランジスタやバイポーラ型トランジスタ
から構成される半導体装置を製造するために、通常、複
数回のイオン注入が実施される。
2. Description of the Related Art Ion implantation is widely used in the manufacture of semiconductor devices, and is used, for example, to implant a group III or V ion into a silicon substrate to form a diffusion layer on the silicon substrate. The control accuracy of the impurity concentration and the depth of the diffusion layer in the ion implantation method is extremely excellent as compared with the case where the diffusion layer is formed by the thermal diffusion method. In order to manufacture a semiconductor device composed of a MOS type transistor and a bipolar type transistor, ion implantation is usually performed a plurality of times.

【0003】図6に従来のイオン注入装置の模式図を示
す。イオン源10で生成されたイオンを含有するイオン
ビームは、質量分析部12を通り加速管14によって加
速される。そして、電極から成るY軸方向走査手段16
及びX軸方向走査手段18を通過することによってY軸
方向及びX軸方向に走査された後、試料室22内に配置
された被加工物であるシリコン基板20に衝突する。こ
れによって、イオンがシリコン基板に注入される。X軸
方向走査手段18に印加される電圧の一例を図7の
(A)に示す。また、Y軸方向走査手段16に印加され
る電圧の一例を図7の(B)に示す。このようなパター
ンを有する電圧を各走査手段に印加することによって、
図8に示すように、イオンビームが走査される。
FIG. 6 shows a schematic diagram of a conventional ion implantation apparatus. The ion beam containing the ions generated by the ion source 10 passes through the mass analysis unit 12 and is accelerated by the acceleration tube 14. Then, the Y-axis direction scanning means 16 composed of electrodes
After being scanned in the Y-axis direction and the X-axis direction by passing through the X-axis direction scanning means 18, it collides with the silicon substrate 20 which is the workpiece placed in the sample chamber 22. This causes the ions to be implanted in the silicon substrate. An example of the voltage applied to the X-axis direction scanning means 18 is shown in FIG. An example of the voltage applied to the Y-axis direction scanning means 16 is shown in FIG. By applying a voltage having such a pattern to each scanning means,
As shown in FIG. 8, the ion beam is scanned.

【0004】その他、磁場によってイオンビームを走査
する方法、あるいは、イオンビームを固定して被加工物
を機械的に移動させることによってイオンビームを相対
的に走査させる方法もある。
In addition, there is also a method of scanning the ion beam with a magnetic field, or a method of relatively scanning the ion beam by fixing the ion beam and mechanically moving the workpiece.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】近年、ウエハが大口径
化し、8インチウエハを用いた半導体装置の製造ライン
が一般的となりつつある。ところで、半導体装置の生産
のためのイオン注入を行う前に、イオン注入エネルギー
やドーズ量といったイオン注入条件を最適化するための
イオン注入条件出しを行う必要がある。
In recent years, the diameter of wafers has increased, and semiconductor device manufacturing lines using 8-inch wafers have become common. By the way, before performing ion implantation for the production of semiconductor devices, it is necessary to perform ion implantation conditions for optimizing ion implantation conditions such as ion implantation energy and dose amount.

【0006】従来、1つのイオン注入条件にて1枚のウ
エハ全体にイオン注入を行っている。そのため、複数の
イオン注入条件で条件出しを行う場合には、条件出しの
回数に応じたウエハ枚数が必要とされる。あるいは又、
例えば、X軸方向走査手段に印加する電圧のパターンを
図9に示すように変化させて、図9の電圧パターンのA
の部分に相当する所望のウエハ領域における単位面積当
たりのドーズ量を変化させる方法を採用した場合でも、
1枚のウエハ全体にイオン注入が施される。
Conventionally, ion implantation is performed on one entire wafer under one ion implantation condition. Therefore, when performing condition setting under a plurality of ion implantation conditions, the number of wafers corresponding to the number of condition setting is required. Alternatively,
For example, by changing the pattern of the voltage applied to the X-axis direction scanning means as shown in FIG. 9, the voltage pattern A in FIG.
Even when adopting the method of changing the dose amount per unit area in the desired wafer area corresponding to
Ion implantation is performed on the entire wafer.

【0007】ウエハの経済的な使用の面からは、1枚の
ウエハにおいて種々の条件でイオン注入を行うことによ
ってイオン注入条件を決定することができることが望ま
しい。即ち、1回のイオン注入条件出しにおいて、或る
ウエハ領域にのみイオン注入を施し、残りのウエハ領域
にはイオン注入を施さない。そして、次のイオン注入条
件出しにおいては、イオン注入が施されていないウエハ
領域にイオン注入を施すことができれば、1枚のウエハ
を使用して効率よくイオン注入条件出しを行うことがで
きる。
From the viewpoint of economical use of the wafer, it is desirable that the ion implantation conditions can be determined by performing the ion implantation on one wafer under various conditions. That is, in one ion implantation condition setting, ion implantation is performed only on a certain wafer region, and ion implantation is not performed on the remaining wafer regions. Then, in the next ion implantation condition determination, if the ion implantation can be performed on the wafer region where the ion implantation is not performed, the ion implantation condition determination can be efficiently performed using one wafer.

【0008】また、小ロットの半導体装置を製造する場
合にも、即ちウエハの所望の領域に或る条件でイオン注
入を施せばよい場合にも、現状では、ウエハ全体に同一
条件にてイオン注入を施している。このような場合、異
なるイオン注入条件に基づき1枚のウエハの異なる領域
にイオン注入を施すことができれば、1枚のウエハ内に
複数種の半導体装置を形成することが可能になる。
Also, when manufacturing a small lot of semiconductor devices, that is, when ion implantation may be performed on a desired region of a wafer under certain conditions, at present, ion implantation is performed on the entire wafer under the same conditions. Has been given. In such a case, if ion implantation can be performed on different regions of one wafer under different ion implantation conditions, it is possible to form a plurality of types of semiconductor devices in one wafer.

【0009】イオンビームの半導体基板への照射を遮断
するためのゲートを具備したイオン注入装置が、例えば
特開平2−263435号公報に開示されている。かか
るゲートによってイオンビームを遮断したとき、イオン
ビームによってゲートがスパッタされた状態となる。そ
の結果、ゲートから不要な金属イオンが発生し、これが
半導体基板の汚染の原因となる。
An ion implanter having a gate for blocking the irradiation of the semiconductor substrate with an ion beam is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-263435. When the ion beam is blocked by such a gate, the gate is in a state of being sputtered by the ion beam. As a result, unnecessary metal ions are generated from the gate, which causes contamination of the semiconductor substrate.

【0010】従って、本発明の目的は、金属汚染等が発
生することなく、例えば1枚のウエハの異なる領域に異
なるイオン注入条件によってイオン注入を施し得るイオ
ン注入装置及びイオン注入方法を提供することにある。
Therefore, an object of the present invention is to provide an ion implanting apparatus and an ion implanting method capable of performing ion implantation under different ion implantation conditions, for example, in different regions of one wafer without causing metal contamination. It is in.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】イオンを含有したイオン
ビームを被加工物に注入する本発明のイオン注入装置
は、上記の目的を達成するために、必要に応じてイオン
ビームが被加工物に到達しないように、イオンビームを
偏向させる偏向手段を具備する。
In order to achieve the above-mentioned object, the ion implantation apparatus of the present invention for injecting an ion beam containing ions into a workpiece is, if necessary, an ion beam to the workpiece. A deflection means for deflecting the ion beam is provided so that it does not reach.

【0012】本発明のイオン注入装置においては、前記
偏向手段は、イオンビームが通過する空間に静電場を形
成する手段、あるいは、イオンビームが通過する空間に
磁場を形成する手段、更にはまた、X軸方向走査手段又
はY軸方向走査手段を兼ねていることが望ましい。
In the ion implantation apparatus of the present invention, the deflection means is means for forming an electrostatic field in the space through which the ion beam passes, or means for forming a magnetic field in the space through which the ion beam passes, and further, It is desirable to serve as the X-axis direction scanning means or the Y-axis direction scanning means.

【0013】イオンを含有したイオンビームを被加工物
に注入する本発明のイオン注入方法は、上記の目的を達
成するために、必要に応じてイオンビームが被加工物に
到達しないようにイオンビームを偏向させ、以て被加工
物にイオン注入条件の相違した領域を形成する。
In order to achieve the above object, the ion implantation method of the present invention for injecting an ion beam containing ions into a workpiece is an ion beam so that the ion beam does not reach the workpiece if necessary. Are deflected to form regions having different ion implantation conditions in the workpiece.

【0014】本発明のイオン注入方法においては、前記
イオン注入条件を、イオン種、イオン注入エネルギー、
ドーズ量のいずれか、あるいはこれらの組み合わせとす
ることができる。
In the ion implantation method of the present invention, the ion implantation conditions are: ion species, ion implantation energy,
It may be any of the dose amounts or a combination thereof.

【0015】[0015]

【作用】本発明のイオン注入装置は、必要に応じてイオ
ンビームが被加工物に到達しないようにイオンビームを
偏向させる偏向手段を具備しているので、被加工物の所
望の領域にのみ、イオン注入を施すことができる。ま
た、本発明のイオン注入方法においては、必要に応じて
イオンビームが被加工物に到達しないようにイオンビー
ムを偏向させ、以て被加工物にイオン注入条件の相違し
た領域を形成するので、被加工物に効率よくイオン注入
を施すことができる。不要なイオンビームは偏向手段に
よって系外に排出されるので、不要なイオンビームによ
る金属汚染の発生を防止し得る。
Since the ion implantation apparatus of the present invention is equipped with the deflecting means for deflecting the ion beam so that the ion beam does not reach the workpiece, if necessary, only in a desired region of the workpiece, Ion implantation can be performed. Further, in the ion implantation method of the present invention, the ion beam is deflected as necessary so that the ion beam does not reach the object to be processed, thereby forming regions having different ion implantation conditions in the object to be processed, Ions can be efficiently injected into the workpiece. Since the unnecessary ion beam is discharged out of the system by the deflecting means, it is possible to prevent the generation of metal contamination due to the unnecessary ion beam.

【0016】[0016]

【実施例】以下、図面を参照して、実施例に基づき本発
明を説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will now be described based on embodiments with reference to the drawings.

【0017】(実施例−1)図1に実施例−1のイオン
注入装置の概念図を示す。このイオン注入装置において
は、加速管14とY軸方向走査手段16の間に偏向手段
30を設けた。また、偏向手段30とY軸方向走査手段
16の間にビームダンプ部32を設けた。偏向手段30
は、イオンビームが通過する空間に静電場を形成する手
段であり、具体的には、電極から成る従来の走査手段と
同様の構造とすることができる。即ち、アルミニウムあ
るいはシリコンから成る一対の電極をイオンビームが通
過する空間に対向して配置し、かかる電極に電圧を印加
できる構造とすればよい。電圧を電極に印加することに
よって静電場が形成され、これによってイオンビームが
偏向される。尚、周知の引き出し電極や各種制御装置等
もイオン注入装置に配設されているが、これらの図示及
び説明は省略する。
(Embodiment 1) FIG. 1 is a conceptual diagram of an ion implanter of Embodiment 1. In this ion implanter, the deflection means 30 is provided between the acceleration tube 14 and the Y-axis direction scanning means 16. Further, a beam dump unit 32 is provided between the deflecting unit 30 and the Y-axis direction scanning unit 16. Deflection means 30
Is means for forming an electrostatic field in the space through which the ion beam passes, and specifically, it can have the same structure as the conventional scanning means composed of electrodes. That is, a pair of electrodes made of aluminum or silicon may be arranged so as to face a space through which an ion beam passes, and a voltage may be applied to the electrodes. An electrostatic field is created by applying a voltage to the electrodes, which deflects the ion beam. Although well-known extraction electrodes, various control devices, and the like are also provided in the ion implantation device, their illustration and description are omitted.

【0018】イオン源10は、周知のものを使用すれば
よく、例えば、固体あるいは気体から目的イオンを含ん
だプラズマを生成する構成であればよい。即ち、例え
ば、固体ソースの場合、加熱器で固体ソースを高温加熱
してソース蒸気を作り、フィラメントから出た電子と衝
突させてイオンを生成させる。気体を使用する場合も、
ソース蒸気が気体に置き換えられるだけである。
As the ion source 10, a well-known one may be used, and for example, it may have a structure for generating plasma containing target ions from solid or gas. That is, for example, in the case of a solid source, the solid source is heated to a high temperature by a heater to generate a source vapor, which is caused to collide with electrons emitted from a filament to generate ions. When using gas,
The source vapor is only replaced by gas.

【0019】質量分析部12は、例えば電磁石から構成
されており、イオンビーム中のイオンの質量差を利用し
て、特定の質量を有するイオンのみを加速管14に導入
する。
The mass spectrometric section 12 is composed of, for example, an electromagnet, and utilizes the mass difference of ions in the ion beam to introduce only ions having a specific mass into the acceleration tube 14.

【0020】加速管14は複数の電極から構成され、各
電極に電圧を印加してイオンビームを加速する周知の構
成とすることができる。Y軸方向走査手段16及びX軸
方向走査手段18は、例えば、アルミニウムあるいはシ
リコンから成る一対の電極をイオンビームが通過する空
間に対向してY軸方向及びX軸方向に配置し、かかる電
極に電圧を印加できる構造である。電圧を各電極に印加
することによって静電場が形成され、これによってイオ
ンビームが走査される。
The accelerating tube 14 is composed of a plurality of electrodes, and may have a known structure in which a voltage is applied to each electrode to accelerate the ion beam. The Y-axis direction scanning means 16 and the X-axis direction scanning means 18 arrange a pair of electrodes made of, for example, aluminum or silicon in the Y-axis direction and the X-axis direction so as to face the space through which the ion beam passes, and It is a structure that can apply a voltage. An electrostatic field is created by applying a voltage to each electrode, which causes the ion beam to scan.

【0021】図2にX軸方向走査手段18、Y軸方向走
査手段16、及び偏向手段30に印加される電圧の一例
を示す。
FIG. 2 shows an example of the voltages applied to the X-axis direction scanning means 18, the Y-axis direction scanning means 16 and the deflecting means 30.

【0022】試料室22内に配置された被加工物である
例えばシリコン基板20にイオン注入を施す場合、偏向
手段30には電圧を印加しない(図2の(C)の「A」
の時間に相当する)。従って、イオンビームは偏向手段
30から何等影響を受けることがない。
When ion-implanting a workpiece, for example, a silicon substrate 20 placed in the sample chamber 22, no voltage is applied to the deflecting means 30 ("A" in FIG. 2C).
Of time). Therefore, the ion beam is not affected by the deflecting means 30.

【0023】イオン源10で生成されたイオンを含有す
るイオンビームは、質量分析部12を通り加速管14に
よって加速される。そして、Y軸方向走査手段16及び
X軸方向走査手段18を通過することによってY軸方向
及びX軸方向に走査された後、被加工物であるシリコン
基板20に衝突する。これによって、イオンがシリコン
基板に注入される。
The ion beam containing the ions generated by the ion source 10 passes through the mass spectrometric section 12 and is accelerated by the acceleration tube 14. Then, after being scanned in the Y-axis direction and the X-axis direction by passing through the Y-axis direction scanning means 16 and the X-axis direction scanning means 18, it collides with the silicon substrate 20 which is the workpiece. This causes the ions to be implanted in the silicon substrate.

【0024】シリコン基板20にイオン注入を施さない
場合、即ち、イオンビームを被加工物に到達させないよ
うにする場合には、イオンビームを偏向させる偏向手段
30に電圧を印加する(図2の(C)の「B」の時間に
相当する)。これによって、イオンビームは偏向され、
ビームダンプ部32に排出される。こうして、被加工物
の所望の領域にのみイオン注入を施すことができる。
When the silicon substrate 20 is not ion-implanted, that is, when the ion beam is prevented from reaching the workpiece, a voltage is applied to the deflecting means 30 for deflecting the ion beam (((2) in FIG. 2). This corresponds to the time of "B" in C)). This deflects the ion beam,
It is discharged to the beam dump unit 32. In this way, ion implantation can be performed only in a desired region of the workpiece.

【0025】偏向手段30を動作状態として、イオンビ
ームを被加工物に到達させないようにしておき、イオン
種、イオン注入エネルギー、ドーズ量のいずれか、ある
いはこれらの組み合わせであるイオン注入条件を変えた
後、偏向手段30を不動作状態にすることによって、被
加工物にイオン注入条件の相違した領域を容易に形成す
ることができる。
With the deflecting means 30 in the operating state, the ion beam is prevented from reaching the workpiece, and the ion implantation condition, which is any one of ion species, ion implantation energy, dose amount, or a combination thereof, is changed. After that, by making the deflecting means 30 inoperative, it is possible to easily form regions having different ion implantation conditions in the workpiece.

【0026】(実施例−2)実施例−2は、実施例−1
の変形であり、偏向手段30は、イオンビームが通過す
る空間に磁場を形成する手段である。図3に概念図を示
すように、偏向手段30、Y軸方向走査手段16及びX
軸方向走査手段18は、周知のコイルから構成されてい
る。即ち、一対のコイルをイオンビームが通過する空間
に対向して配置し、かかるコイルに電流を流す構造であ
る。偏向手段30においては、電流をコイルに流すこと
によって磁場が形成され、これによってイオンビームが
偏向される。Y軸方向走査手段16及びX軸方向走査手
段18においては、電流をコイルに流すことによって磁
場が形成され、これによってイオンビームが走査され
る。
(Example-2) Example-2 is the same as Example-1.
The deflection means 30 is a means for forming a magnetic field in the space through which the ion beam passes. As shown in the conceptual diagram of FIG. 3, the deflection means 30, the Y-axis direction scanning means 16 and the X-direction
The axial scanning means 18 is composed of a well-known coil. That is, it is a structure in which a pair of coils are arranged so as to face a space through which an ion beam passes, and an electric current is passed through the coils. In the deflecting means 30, a magnetic field is formed by passing an electric current through the coil, which deflects the ion beam. In the Y-axis direction scanning means 16 and the X-axis direction scanning means 18, a magnetic field is formed by passing an electric current through the coil, and the ion beam is scanned thereby.

【0027】(実施例−3)実施例−3も、実施例−1
の変形であり、図4に概念図を示すように、偏向手段3
0及びX軸方向走査手段18は周知の電極から構成され
ている。Y軸方向走査手段は省略されており、Y軸方向
走査手段の代わりに、被加工物をY軸方向に移動させる
ための移動機構(図示せず)が試料室22に設けられて
いる。実施例−3のイオン注入装置の偏向手段の動作は
基本的には実施例−1のイオン注入装置と同様であり、
詳細な説明は省略する。尚、偏向手段30及びX軸方向
走査手段18を周知のコイルから構成することもでき
る。また、偏向手段及びY軸方向走査手段を周知の電極
やコイルから構成し、X軸方向走査手段を省略して、そ
の代わりに被加工物をX軸方向に移動させるための移動
機構を試料室に設けてもよい。更には、偏向手段30を
周知の電極やコイルから構成し、X軸方向走査手段及び
Y軸方向走査手段を省略して、その代わりに被加工物を
X軸方向及びY軸方向に移動させるための移動機構を試
料室に設けてもよい。
(Example-3) Example-3 and Example-1
As shown in the conceptual diagram of FIG.
The 0 and X-axis direction scanning means 18 are composed of well-known electrodes. The Y-axis direction scanning means is omitted, and a moving mechanism (not shown) for moving the workpiece in the Y-axis direction is provided in the sample chamber 22 instead of the Y-axis direction scanning means. The operation of the deflection means of the ion implanter of Example-3 is basically the same as that of the ion implanter of Example-1,
Detailed description is omitted. The deflecting means 30 and the X-axis direction scanning means 18 may be composed of known coils. Further, the deflection means and the Y-axis direction scanning means are composed of well-known electrodes and coils, the X-axis direction scanning means is omitted, and instead a moving mechanism for moving the workpiece in the X-axis direction is provided in the sample chamber. May be provided. Furthermore, in order to move the work piece in the X-axis direction and the Y-axis direction by replacing the deflection means 30 with a well-known electrode or coil, omitting the X-axis direction scanning means and the Y-axis direction scanning means. The moving mechanism may be provided in the sample chamber.

【0028】(実施例−4)実施例−4も、実施例−1
の変形であり、図5に概念図を示すように、偏向手段は
Y軸方向走査手段と兼用されており、偏向手段30及び
X軸方向走査手段18は周知の電極から構成されてい
る。尚、これらを周知のコイルから構成することもでき
る。
(Embodiment 4) Embodiment 4 and Embodiment 1
As shown in the conceptual diagram of FIG. 5, the deflecting means also serves as the Y-axis direction scanning means, and the deflecting means 30 and the X-axis direction scanning means 18 are composed of well-known electrodes. It should be noted that these may be composed of known coils.

【0029】試料室22内に配置された被加工物である
例えばシリコン基板20にイオン注入を施す場合、Y軸
方向走査手段を兼ねた偏向手段30に走査用の電圧に加
えて偏向用の電圧を印加する。イオン源10で生成され
たイオンを含有するイオンビームは、質量分析部12を
通り加速管14によって加速される。そして、Y軸方向
走査手段を兼ねた偏向手段30を通過することによって
偏向されしかもY軸方向に走査される。次いで、X軸方
向走査手段18を通過することによってX軸方向に走査
された後、被加工物であるシリコン基板20に衝突す
る。これによって、イオンがシリコン基板に注入され
る。
When ion-implanting, for example, a silicon substrate 20 which is a workpiece placed in the sample chamber 22, a deflection voltage in addition to the scanning voltage is applied to the deflection means 30 which also serves as the Y-axis direction scanning means. Is applied. The ion beam containing the ions generated by the ion source 10 passes through the mass analysis unit 12 and is accelerated by the acceleration tube 14. Then, the light beam is deflected by passing through the deflection means 30 which also serves as the Y-axis direction scanning means, and is scanned in the Y-axis direction. Next, after being scanned in the X-axis direction by passing through the X-axis direction scanning means 18, it collides with the silicon substrate 20 which is the workpiece. This causes the ions to be implanted in the silicon substrate.

【0030】シリコン基板20にイオン注入を施さない
場合、即ち、イオンビームを被加工物に到達させないよ
うにする場合には、Y軸方向走査手段と兼用の偏向手段
30には電圧を印加しない。走査用の電圧は偏向手段3
0に加えてもよい。これによって、イオンビームは偏向
されず、ビームダンプ部32に排出される。
When the silicon substrate 20 is not ion-implanted, that is, when the ion beam is not allowed to reach the workpiece, no voltage is applied to the deflection means 30 which also serves as the Y-axis direction scanning means. The scanning voltage is the deflection means 3
It may be added to 0. As a result, the ion beam is not deflected and is ejected to the beam dump unit 32.

【0031】尚、偏向手段をX軸方向走査手段と兼用
し、偏向手段及びY軸方向走査手段を周知の電極あるい
はコイルから構成することもできる。
The deflecting means may also be used as the X-axis direction scanning means, and the deflecting means and the Y-axis direction scanning means may be constituted by known electrodes or coils.

【0032】以上、本発明を実施例に基づき説明した
が、本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
い。偏向手段の配置位置は、イオン注入装置の形成によ
って適宜変更することができる。イオン注入装置とし
て、所謂後段加速タイプを例示したが、前段加速タイプ
でもよい。被加工物としては、シリコン基板の他にも、
金属や薬品等の粉体試料を例示することができる。
Although the present invention has been described based on the embodiments, the present invention is not limited to these embodiments. The arrangement position of the deflecting means can be appropriately changed by forming the ion implantation device. Although the so-called post-acceleration type is illustrated as the ion implantation apparatus, the pre-acceleration type may be used. As the work piece, in addition to the silicon substrate,
A powder sample such as metal or chemical can be exemplified.

【0033】[0033]

【発明の効果】本発明によれば、被加工物の所望の複数
の領域に異なるイオン注入条件でイオン注入を行うこと
ができる。従って、例えば1枚のウエハを用いて複数の
イオン注入条件出しを容易に行うことができ、経済的で
ある。また、例えば1枚のウエハ中に複数種の半導体装
置を作製することができる。更に、イオンビームは偏向
手段によって系外(ビームダンプ部)に排出されるの
で、不要なイオンビームによる金属汚染の発生を防止し
得る。
According to the present invention, it is possible to perform ion implantation into desired plural regions of a workpiece under different ion implantation conditions. Therefore, a plurality of ion implantation conditions can be easily set using one wafer, which is economical. Further, for example, a plurality of types of semiconductor devices can be manufactured in one wafer. Furthermore, since the ion beam is discharged to the outside of the system (beam dump section) by the deflecting means, it is possible to prevent metal contamination due to unnecessary ion beams.

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

【図1】実施例−1のイオン注入装置の概念図である。FIG. 1 is a conceptual diagram of an ion implantation apparatus of Example-1.

【図2】X軸方向走査手段、Y軸方向走査手段、及び偏
向手段に印加される電圧の一例を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing an example of voltages applied to an X-axis direction scanning means, a Y-axis direction scanning means, and a deflection means.

【図3】実施例−2のイオン注入装置の概念図である。FIG. 3 is a conceptual diagram of an ion implantation apparatus of Example-2.

【図4】実施例−3のイオン注入装置の概念図である。FIG. 4 is a conceptual diagram of an ion implantation apparatus of Example-3.

【図5】実施例−4のイオン注入装置の概念図である。FIG. 5 is a conceptual diagram of an ion implantation apparatus of Example-4.

【図6】従来のイオン注入装置の概念図である。FIG. 6 is a conceptual diagram of a conventional ion implantation device.

【図7】従来のイオン注入装置におけるX軸方向走査手
段及び偏向手段に印加される電圧の一例を示す図であ
る。
FIG. 7 is a diagram showing an example of voltages applied to an X-axis direction scanning means and a deflection means in a conventional ion implantation apparatus.

【図8】従来のイオン注入装置におけるイオンビームの
走査パターンを示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing an ion beam scanning pattern in a conventional ion implantation apparatus.

【図9】従来のイオン注入装置におけるX軸方向走査手
段及び偏向手段に印加される電圧の別の例を示す図であ
る。
FIG. 9 is a diagram showing another example of the voltages applied to the X-axis direction scanning means and the deflection means in the conventional ion implantation apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 イオン源 12 質量分析部 14 加速管 16 Y軸方向走査手段 18 X軸方向走査手段 20 被加工物 22 試料室 30 偏向手段 32 ビームダンプ部 10 ion source 12 mass spectrometric section 14 acceleration tube 16 Y-axis direction scanning means 18 X-axis direction scanning means 20 workpiece 22 sample chamber 30 deflecting means 32 beam dump section

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】イオンを含有したイオンビームを被加工物
に注入するイオン注入装置であって、必要に応じてイオ
ンビームが被加工物に到達しないように、イオンビーム
を偏向させる偏向手段を具備することを特徴とするイオ
ン注入装置。
1. An ion implantation apparatus for implanting an ion beam containing ions into a workpiece, comprising deflection means for deflecting the ion beam so that the ion beam does not reach the workpiece if necessary. An ion implanter characterized by:
【請求項2】前記偏向手段は、イオンビームが通過する
空間に静電場を形成する手段であることを特徴とする請
求項1に記載のイオン注入装置。
2. The ion implanter according to claim 1, wherein the deflecting means is means for forming an electrostatic field in a space through which the ion beam passes.
【請求項3】前記偏向手段は、イオンビームが通過する
空間に磁場を形成する手段であることを特徴とする請求
項1に記載のイオン注入装置。
3. The ion implanter according to claim 1, wherein the deflecting means is means for forming a magnetic field in a space through which the ion beam passes.
【請求項4】前記偏向手段は、X軸方向走査手段又はY
軸方向走査手段を兼ねていることを特徴とする請求項1
に記載のイオン注入装置。
4. The deflection means is an X-axis direction scanning means or Y.
2. The device also functions as an axial scanning means.
The ion implanter according to item 1.
【請求項5】イオンを含有したイオンビームを被加工物
に注入するイオン注入方法であって、必要に応じてイオ
ンビームが被加工物に到達しないようにイオンビームを
偏向させ、以て被加工物にイオン注入条件の相違した領
域を形成することを特徴とするイオン注入方法。
5. An ion implantation method for implanting an ion beam containing ions into a workpiece, wherein the ion beam is deflected so that the ion beam does not reach the workpiece, if necessary. An ion implantation method comprising forming regions having different ion implantation conditions in an object.
【請求項6】前記イオン注入条件は、イオン種、イオン
注入エネルギー、ドーズ量のいずれか、あるいはこれら
の組み合わせであることを特徴とする請求項5に記載の
イオン注入方法。
6. The ion implantation method according to claim 5, wherein the ion implantation condition is any one of ion species, ion implantation energy, dose amount, or a combination thereof.
JP4341061A 1992-11-30 1992-11-30 Method and device for ion implantation Pending JPH06168696A (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005328048A (en) * 2004-05-10 2005-11-24 Hynix Semiconductor Inc Method for implanting ions into semiconductor board, and manufacturing method for the semiconductor board
US9984856B2 (en) 2015-09-30 2018-05-29 Sumitomo Heavy Industries Ion Technology Co., Ltd. Ion implantation apparatus

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