JPH06196121A - Ion implanting method - Google Patents

Ion implanting method

Info

Publication number
JPH06196121A
JPH06196121A JP4344367A JP34436792A JPH06196121A JP H06196121 A JPH06196121 A JP H06196121A JP 4344367 A JP4344367 A JP 4344367A JP 34436792 A JP34436792 A JP 34436792A JP H06196121 A JPH06196121 A JP H06196121A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ions
ion
diluent
phosphine
gas
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.)
Pending
Application number
JP4344367A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hisatoku Misawa
久徳 三澤
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.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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 Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP4344367A priority Critical patent/JPH06196121A/en
Publication of JPH06196121A publication Critical patent/JPH06196121A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To provide an ion implanting method capable of realizing a high vacuum state in a vacuum chamber. CONSTITUTION:An ion source 12 produces an ion beam 20 from material gas composed of phosphine including phosphorus as dopant substance and phosphine- diluting argon. A pump 21 removes electrically neutral substance in argon. Since phosphine-diluting gas is argon, the gas is heavy due to its high molecular weight. Consequently, it is possible to sufficiently remove the diluting gas by degassing so as to realize a high vacuum state in a vacuum chamber.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、イオン注入方法に係
わり、特に半導体デバイスの製造に用いられるイオン注
入方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ion implantation method, and more particularly to an ion implantation method used for manufacturing semiconductor devices.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体デバイスの製造に広く用いられて
いるイオン注入方法では、一般に一価の正イオンを高エ
ネルギに加速してシリコン・ウェ−ハ等の被照射体に不
純物を注入する。商業的には一価のイオンを200KV
くらいまで加速できるイオン注入装置が広く用いられて
いる。一方、半導体デバイスを製造する際、エネルギが
200KV以上で400KV程度以下のイオン注入を行
う必要が時々生ずる。
2. Description of the Related Art In an ion implantation method widely used for manufacturing semiconductor devices, generally, monovalent positive ions are accelerated to high energy to implant impurities into an object to be irradiated such as a silicon wafer. 200 KV of monovalent ion commercially
Ion implanters that can accelerate to such an extent are widely used. On the other hand, when manufacturing a semiconductor device, it is sometimes necessary to perform ion implantation with an energy of 200 KV or more and about 400 KV or less.

【0003】このような場合には、一価のイオンでは2
00KV〜400KVの加速電圧を有するイオン注入装
置が必要となる。しかしながら、加速電圧が200KV
程度以上のイオン注入装置では高電圧の絶縁に特別な配
慮を払う必要があり、注入装置が大型化して高価にな
る、という欠点を有する。
In such a case, a monovalent ion is 2
An ion implanter having an accelerating voltage of 00KV to 400KV is required. However, the acceleration voltage is 200KV
Ion implanters of a certain size or higher require a special consideration for high-voltage insulation, and have a drawback that the implanter becomes large and expensive.

【0004】このような欠点を解決するため、最大加速
電圧が200KVのイオン注入装置で二価のイオンを用
いる方法がある。即ち、イオンの価数をq、加速電圧を
Vとすれば、イオン注入する際のイオンのエネルギE
は、E=qVで与えられるため、q=2の二価イオンを
用いれば、最大加速電圧Vが200KVでも最大400
KVのエネルギを持ったイオン注入が可能となる。この
ようなイオン注入方法は、装置コストがかからない利点
を有するが、二価イオンの他に、不必要な一価イオンが
少なからず混入するという問題がある。以下、この問題
を図面を参照し、P++(リンの二価イオン)の例を用い
て説明する。図3は、一般的なイオン注入装置を概略的
に示した図である。
In order to solve such a drawback, there is a method of using divalent ions in an ion implanter having a maximum acceleration voltage of 200 KV. That is, if the valence of the ions is q and the acceleration voltage is V, the energy E of the ions at the time of ion implantation
Is given by E = qV, so if q = 2 doubly charged ions are used, the maximum acceleration voltage V is 200 KV and maximum 400
Ion implantation with KV energy is possible. Such an ion implantation method has an advantage that it does not require a device cost, but has a problem that not only divalent ions but also unnecessary monovalent ions are mixed in a considerable amount. Hereinafter, this problem will be described with reference to the drawings by using an example of P ++ (divalent ion of phosphorus). FIG. 3 is a diagram schematically showing a general ion implantation apparatus.

【0005】材料ガスはボンベ10からフロ−コントロ
−ラ11を介してイオン源12に供給されイオン化され
る。P++イオンを生成するためには、材料ガスはホスフ
ィン(PH3 )を水素(H2 )により PH3 :H2 = 15〜20%:85〜80% に示される範囲でおおよそ希釈したものが良く用いられ
る。
The material gas is supplied from a cylinder 10 through a flow controller 11 to an ion source 12 for ionization. In order to generate P ++ ions, the material gas is phosphine (PH 3 ) diluted with hydrogen (H 2 ) approximately in the range indicated by PH 3 : H 2 = 15-20%: 85-80%. Is often used.

【0006】イオン源12では、P++イオンの他に、P
+ イオン(リンの一価イオン)、P2 + イオン(リン分
子の一価イオン)等も生成されるが、P+ イオンは質量
分析器13にて識別されてP+ イオンは質量分析スリッ
ト14を通過できなくなるため、ウェ−ハ15に注入さ
れることはない。一方、P2 + イオンはP++イオンと質
量分析器12内で同一の軌道をとるのでスリット14を
通過できる。しかしながら、スリット14付近に正の高
電圧をかけて静電ポテンシャルをP2 + イオンの運動エ
ネルギよりも大きくすることにより、P2 + イオンをは
ね返すことができ、ウェ−ハ15にはP+ イオン同様に
注入されることはない。なお、P2 + イオンをはね返す
方法はビ−ムフィルタ法と呼ばれ、下記の文献に開示さ
れている。 R.E.Kaim et al. 「Solid State Technology」 April
1989, p65. R.Simonton et al.「Nucl.Instr.and.Meth.B37/38」 1
989, p616 . 上記の注入方法によれば、イオン源12で生成されたP
+ イオンや、P2 + イオンを、理論的に排除することが
できる。
In the ion source 12, in addition to P ++ ions, P
+ Ion (monovalent ion of phosphorus), P 2 + Ions (monovalent ions of phosphorus molecules) are also generated, but P + The ions are identified by the mass spectrometer 13 and P + Since the ions cannot pass through the mass analysis slit 14, they are not injected into the wafer 15. On the other hand, P 2 + The ions take the same orbit in the mass spectrometer 12 as the P + + ions, so they can pass through the slit 14. However, a positive high voltage is applied to the vicinity of the slit 14 to set the electrostatic potential to P 2 +. By making it larger than the kinetic energy of the ions, P 2 + Ions can be repelled, and wafer 15 has P + It is not implanted like ions. In addition, P 2 + A method of repelling ions is called a beam filter method and is disclosed in the following document. REKaim et al. "Solid State Technology" April
1989, p65. R. Simonton et al. "Nucl.Instr.and.Meth.B37 / 38" 1
989, p616. According to the above implantation method, the P generated by the ion source 12 is
+ Ion and P 2 + Ions can be excluded theoretically.

【0007】しかしながら、P++イオンが、スリット1
4を通過してからウェ−ハ15に注入されるまでの過程
で一価に変換されてしまう、という現象がある。これ
は、二価のP++イオンが、参照符号AおよびBにより示
される領域で中性の残留気体16から電子をもらうこと
により、一価のP+ イオンに変換される、という現象で
ある。上記現象の化学反応式は下記のようになる。 P++ + Ao → P+ + A+ …(1)
However, the P ++ ions are in the slit 1
There is a phenomenon that it is converted into monovalent in the process from passing through 4 to being injected into the wafer 15. This divalent P ++ ions, by get electrons from the residual gas 16 in the neutral area indicated by reference numeral A and B, monovalent P + It is a phenomenon that it is converted into ions. The chemical reaction formula of the above phenomenon is as follows. P ++ + A o → P + + A + … (1)

【0008】(1)式においてAo は残留中性気体16
である。残留中性気体16としては、イオン源12に供
給される材料ガスのうち、水素(H2 )がイオン化され
ないまま、領域AおよびBまで到達するものが大部分と
考えられる。
In equation (1), A o Is residual neutral gas 16
Is. As the residual neutral gas 16, it is considered that most of the material gases supplied to the ion source 12 reach the regions A and B without hydrogen (H 2 ) being ionized.

【0009】(1)式に示される反応により一価へ変換
されたP+ イオンは、二価のP++イオンと同様に加速管
17、イオンビ−ム走査系18を通過し、ウェ−ハ15
に注入されてしまう。この一価P+ イオンは元素の数で
正規の二価イオンの約10%にもおよぶことがある。ま
た、この一価P+ イオンは、(1)式に示される反応が
どの場所で起こったかによってエネルギが異なる。例え
ば領域Bで起こったものは二価P++イオンと同じエネル
ギを持つが、領域Aで起こったものは二価P++イオンよ
りも最終エネルギが低い等である。このように一価P+
イオンが持つエネルギにはバラツキがあるため、イオン
注入されたウェ−ハのド−ズ面内不均一性の増大、接合
深さの変動、およびド−ズ計測など、エネルギ・コンタ
ミネ−ションの問題を生ずる。エネルギ・コンタミネ−
ションの問題は、下記の文献に開示されている。 K.Bvack et al .「Nucl.Instr.and.Meth.B21 」 1987,
p405 .
P + converted to monovalent by the reaction represented by the formula (1) The ions pass through the acceleration tube 17 and the ion beam scanning system 18 in the same manner as the divalent P + + ions, and the wafer 15
Will be injected into. This one price P + Ions can amount to about 10% of the regular divalent ions in terms of the number of elements. Also, this monovalent P + Ions have different energies depending on where the reaction represented by the formula (1) has occurred. For example, what happened in region B has the same energy as doubly charged P ++ ions, but what happened in region A has a lower final energy than doubly charged P ++ ions, and so on. Thus, one-value P +
Since the energy of ions varies, the problem of energy contamination such as increase of dose in-plane non-uniformity of ion-implanted wafer, fluctuation of junction depth, and dose measurement. Cause Energy and contamination
The problem of application is disclosed in the following documents. K. Bvack et al. "Nucl.Instr.and.Meth.B21" 1987,
p405.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】以上のような問題を解
決するため、領域Aや領域Bにタ−ボ分子ポンプ、また
はクライオポンプを新しく設置して圧力を低くし、
(1)式で示される反応の起こる確率を低くして二価P
++イオンの一価への変換量を少なくする方法が考えられ
ている。
In order to solve the above problems, a turbo molecular pump or a cryopump is newly installed in the area A or the area B to lower the pressure,
The probability of occurrence of the reaction represented by the equation (1) is lowered to reduce the divalent P
++ A method of reducing the conversion amount of ions into monovalent ions is being considered.

【0011】しかしながら、材料混合ガス(PH3 +H
2 )は、分子量が小く排気速度の小さくなる水素分子
(H2 )を含むために、高真空状態を作りずらい。高真
空状態を作るためには、タ−ボ分子ポンプ、またはクラ
イオポンプを大型化、高性能化しなけければならない、
という問題がある。この発明は上記のような点に鑑みて
為されたもので、その目的は、真空室内を高真空状態に
できるイオン注入方法を提供することにある。
However, the material mixed gas (PH 3 + H
In 2 ), since it contains hydrogen molecules (H 2 ) having a small molecular weight and a small pumping speed, it is difficult to create a high vacuum state. In order to create a high vacuum state, the turbo molecular pump or cryopump must be made larger and have higher performance.
There is a problem. The present invention has been made in view of the above points, and an object thereof is to provide an ion implantation method capable of bringing a vacuum chamber into a high vacuum state.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】この発明に係わるイオン
注入方法は、ド−パント物質を含む化合物と、この化合
物を希釈する希釈物とから成る材料からイオンビ−ムを
生成する工程と、希釈物のうち電気的に中性なものを脱
気によって真空室から除去する工程とを具備し、希釈物
を希ガスとしたことを特徴としている。
The ion implantation method according to the present invention comprises a step of producing an ion beam from a material comprising a compound containing a dopant substance and a diluent for diluting the compound, and a diluent. Among these, a step of removing electrically neutral ones from the vacuum chamber by degassing is provided, and the diluent is a rare gas.

【0013】[0013]

【作用】上記のようなイオン注入方法によれば、希釈物
が希ガスであるために、例えば水素等に比較して分子量
が大きく重い。このため希釈物を脱気により充分に除去
することができ、真空室内を高真空状態にできる。
According to the above-mentioned ion implantation method, since the diluent is a rare gas, the molecular weight is large and heavy as compared with, for example, hydrogen. Therefore, the diluent can be sufficiently removed by degassing, and the vacuum chamber can be brought to a high vacuum state.

【0014】さらに、真空室内が高真空状態とされれ
ば、二価イオンを注入する際、二価イオンを含んだイオ
ンビ−ムと希釈物との衝突確率を低下させることができ
る。このため、二価イオンが一価に変換される確率が低
減し、高い割合で二価イオンを含んだイオンビ−ムを得
ることもできる。
Furthermore, if the inside of the vacuum chamber is set to a high vacuum state, it is possible to reduce the probability of collision between the ion beam containing divalent ions and the diluent when the divalent ions are implanted. Therefore, the probability that divalent ions are converted to monovalent ions is reduced, and an ion beam containing divalent ions at a high rate can be obtained.

【0015】[0015]

【実施例】以下、この発明を一実施例により説明する。
図1は、この発明の一実施例に用いられるイオン注入装
置の構成を概略的に示す図である。図1を参照して、イ
オン注入方法の一実施例について説明する。
EXAMPLES The present invention will be described below with reference to examples.
FIG. 1 is a diagram schematically showing the configuration of an ion implantation apparatus used in an embodiment of the present invention. An embodiment of the ion implantation method will be described with reference to FIG.

【0016】図1に示すように、材料ガスはボンベ10
からフロ−コントロ−ラ11を介してイオン源12に供
給され、イオン源12にてイオン化される。この一実施
例で用いた材料ガスは、ホスフィン(PH3 )をアルゴ
ン(Ar)にて希釈したものである。ホスフィンは、ド
−パント元素となるリン(P)を含んだ化合物である。
ホスフィンとアルゴンとの比率は、PH3 :Ar=15
%:85%とした。希釈ガスは、ホスフィンが含んでい
る水素(H)と反応しないガスから選択される。希釈ガ
スは、不活性なガス、特に希ガスから選ばれることが好
ましい。イオン源12では、P++イオン(リンの二価イ
オン)の他に、P+ イオン(リンの一価イオン)、P2
+ イオン(リン分子の一価イオン)が生成される。これ
らの混合雰囲気の中から、注入に有効な二価のP++イオ
ンのみを抽出するために、以下のような方法にてイオン
ビ−ム20をフィルタリングする。まず、P+ イオン
は、P++イオンおよびP2 + イオンらと質量が異なるた
め、質量分析器13にて識別される。即ち、P+ イオン
は質量分析スリット14を通過できない。これによりP
+ イオンが排除される。次に、スリット14付近に正の
高電圧をかけ、P++イオンの静電ポテンシャルをP2 +
イオンの運動エネルギよりも大きくする。これにより、
スリット14付近でP2 + イオンがはね返され、P2 +
イオンが排除される。
As shown in FIG. 1, the material gas is a cylinder 10
Is supplied to the ion source 12 through the flow controller 11 and is ionized by the ion source 12. The material gas used in this example is phosphine (PH 3 ) diluted with argon (Ar). Phosphine is a compound containing phosphorus (P) which is a dopant element.
The ratio of phosphine to argon is PH 3 : Ar = 15.
%: 85% The diluent gas is selected from gases that do not react with hydrogen (H) contained in phosphine. The diluent gas is preferably selected from inert gases, especially rare gases. In the ion source 12, in addition to the P ++ ions (phosphorus divalent ions), P + Ion (monovalent ion of phosphorus), P 2
+ Ions (monovalent ions of phosphorus molecule) are generated. The ion beam 20 is filtered by the following method in order to extract only divalent P ++ ions effective for implantation from the mixed atmosphere. First, P + Ions are P ++ ions and P 2 + Since the mass is different from that of the ions, they are identified by the mass analyzer 13. That is, P + Ions cannot pass through the mass analysis slit 14. This gives P
+ Ions are eliminated. Next, a positive high voltage is applied to the vicinity of the slit 14 to change the electrostatic potential of P ++ ions to P 2 +.
It is made larger than the kinetic energy of ions. This allows
P 2 + near the slit 14 Ions are repelled and P 2 +
Ions are eliminated.

【0017】このような一連の過程を行う際、真空室は
タ−ボ分子ポンプ、あるいはクライオポンプ等のポンプ
21により脱気されて圧力が充分に低くされる。特に領
域Aに示される加速管17の入口付近の圧力を充分に低
くする。この時、アルゴンは水素に比較して分子量が大
きく排気速度が高くなるために充分に吸引され、排除さ
れる。従って、P++イオンを含んだイオンビ−ム20と
希釈ガスとの衝突する確率が水素に比較して充分に低く
することができ、P++イオンがP+ イオンに変換される
確率が低減する。
When performing such a series of processes, the vacuum chamber is degassed by a pump 21 such as a turbo molecular pump or a cryopump to sufficiently lower the pressure. Particularly, the pressure in the vicinity of the inlet of the acceleration tube 17 shown in the region A is sufficiently lowered. At this time, argon has a large molecular weight as compared with hydrogen and has a high evacuation speed, so that it is sufficiently sucked and eliminated. Therefore, including the P ++ ions ion beam - with the probability of collision between the arm 20 and the diluent gas as compared to the hydrogen can be sufficiently low, P ++ ions P + The probability of conversion to ions is reduced.

【0018】このようにして得られたイオンビ−ム20
は、P+ イオンの混入量が小さくなり、P++イオンを高
い割合で含むようになる。このイオンビ−ム20はイオ
ンビ−ム走査系18を介してウェ−ハ15に注入され
る。
The ion beam 20 thus obtained
Is P + The amount of mixed ions becomes small, and P ++ ions are contained in a high proportion. The ion beam 20 is injected into the wafer 15 via the ion beam scanning system 18.

【0019】上記の二価イオン注入方法であると、希釈
ガスが、ホスフィンが含んでいる水素と反応しない物質
より選択されている。上記一実施例では希ガスの一つで
あるアルゴンが選ばれている。アルゴンは、希釈ガスと
して用いられていた水素よりも分子量が大きいためにポ
ンプ21によって吸引しやすい。従って、高真空状態を
作ることができる。また、高真空状態が作られれば、
(1)式で説明した反応が、水素により希釈した材料ガ
スを用いた場合に比べて少なくなる。このため、一価イ
オンの混入量が極めて少ない高純度の二価イオンビ−ム
をも生成することができる。
In the above divalent ion implantation method, the diluent gas is selected from substances that do not react with hydrogen contained in phosphine. In the above embodiment, argon, which is one of the rare gases, is selected. Argon has a larger molecular weight than hydrogen used as a diluting gas, and is easily sucked by the pump 21. Therefore, a high vacuum state can be created. Also, if a high vacuum state is created,
The reaction described by the equation (1) is reduced as compared with the case where the material gas diluted with hydrogen is used. Therefore, a highly pure divalent ion beam containing a very small amount of monovalent ions can be produced.

【0020】また、希釈ガスは、アルゴンの他、希ガス
である、ヘリウム(He)、ネオン(Ne)、クリプト
ン(Kr)、キセノン(Xe)等が選ばれても良い。こ
れらの物質はいずれも、ホスフィンが含んでいる水素と
反応せず、かつ従来より希釈ガスとして用いられている
水素よりも分子量が大きいのでポンプ21によって吸引
しやすい。従って、希釈ガスとしてアルゴンを用いた上
記一実施例と同様な効果を得ることができる。
In addition to argon, rare gases such as helium (He), neon (Ne), krypton (Kr), and xenon (Xe) may be selected as the diluent gas. Since none of these substances reacts with hydrogen contained in phosphine and has a larger molecular weight than hydrogen used as a diluent gas in the past, it is easily sucked by the pump 21. Therefore, it is possible to obtain the same effect as that of the above-mentioned embodiment using argon as the diluent gas.

【0021】また、ド−パント元素を含んだ化合物とし
てホスフィンの他、アルシン(AsH3 )やスチビン
(SbH3 )を用いることも可能である。アルシンはド
−パント元素としてヒ素(As)を含み、また、スチビ
ンはド−パント元素としてアンチモン(Sb)を含んで
いる。アルシンおよびスチビンはそれぞれ、ホスフィン
と同様、ド−パント元素と水素とが化合された物質であ
り、従来より希釈ガスとして水素が用いられている。こ
の希釈ガスを、ヘリウム(He)、ネオン(Ne)、ア
ルゴン(Ar)、クリプトン(Kr)、キセノン(X
e)等の希ガスとすることにより、上記一実施例と同様
な効果を得ることができる。
In addition to phosphine, arsine (AsH 3 ) or stibine (SbH 3 ) can be used as the compound containing the dopant element. Arsine contains arsenic (As) as a dopant element, and stibine contains antimony (Sb) as a dopant element. Like a phosphine, arsine and stibine are each a substance in which a dopant element and hydrogen are combined, and hydrogen has been conventionally used as a diluent gas. This diluent gas is mixed with helium (He), neon (Ne), argon (Ar), krypton (Kr), xenon (X).
By using a rare gas such as e), it is possible to obtain the same effect as that of the above-mentioned one embodiment.

【0022】図2は上記一実施例の効果を示す図であ
り、特に二価イオンの抽出効果を示している。図2に
は、材料ガスのサンプル毎の一価イオン混入数が割合に
より示されている。図2中のサンプルAはホスフィンを
水素で希釈したもの、サンプルBはホスフィンをアルゴ
ンで希釈したもの(一実施例)、サンプルCはホスフィ
ンのみのもの、サンプルDは固体燐から材料ガスを生成
したものをそれぞれ示している。
FIG. 2 is a diagram showing the effect of the above-mentioned embodiment, and particularly shows the effect of extracting divalent ions. In FIG. 2, the number of mixed monovalent ions for each sample of the material gas is shown by a ratio. 2, sample A in which phosphine was diluted with hydrogen, sample B in which phosphine was diluted with argon (one example), sample C in which phosphine was used alone, and sample D in which material gas was generated from solid phosphorus Each one is shown.

【0023】図2に示されるように、この発明に係わる
サンプルBの一価イオン混入数は、サンプルAの一価イ
オン混入数よりも低くなっており、希釈しないサンプル
CやサンプルDとほぼ同等の混入数である。この結果か
ら、この発明に係わるイオン注入方法は、高真空状態が
得られ、イオンビ−ムと中性気体との衝突が減少し、一
価イオンの混入数が減少したものと判断できる。
As shown in FIG. 2, the number of monovalent ions mixed in the sample B according to the present invention is lower than the number of monovalent ions mixed in the sample A, which is almost equal to the undiluted sample C or sample D. Is the number of From this result, it can be judged that the ion implantation method according to the present invention can obtain a high vacuum state, reduce the collision between the ion beam and the neutral gas, and reduce the number of monovalent ions mixed.

【0024】また、サンプルCおよびサンプルDに対し
てこの発明(サンプルB)が優位なところは、第1に自
燃性、可燃性を有するホスフィンのみのサンプルCに比
べ、サンプルBはホスフィンをアルゴンで低濃度となる
ように希釈しているので安全である。第2に固体燐を用
いたサンプルDでは、ヒ−タ−で400℃まで加熱する
ための加熱時間、およびイオン注入後の降温時間等の段
取り時間が必要であるが、サンプルBはそのような段取
り時間が必要ないので、イオン注入装置の稼働率を上げ
られる等である。
The advantage of the present invention (Sample B) over Samples C and D is that, firstly, Sample B contains phosphine with argon as compared with Sample C containing only phosphine which is self-combustible and combustible. It is safe because it is diluted to a low concentration. Secondly, sample D using solid phosphorus requires heating time for heating up to 400 ° C. with a heater and setup time such as cooling time after ion implantation. Since no setup time is required, the operating rate of the ion implantation apparatus can be increased.

【0025】[0025]

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、真空室内を高真空状態にできるイオン注入方法を提
供できる。
As described above, according to the present invention, it is possible to provide an ion implantation method capable of bringing a vacuum chamber into a high vacuum state.

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

【図1】図1はこの発明の実施例で用いられたイオン注
入装置を概略的に示す図。
FIG. 1 is a diagram schematically showing an ion implantation apparatus used in an embodiment of the present invention.

【図2】図2はこの発明の実施例の効果を示す図。FIG. 2 is a diagram showing an effect of an embodiment of the present invention.

【図3】図3は一般的なイオン注入装置を概略的に示す
図。
FIG. 3 is a diagram schematically showing a general ion implantation apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

12…イオン源、13…質量分析器、14…分析スリッ
ト、15…ウェ−ハ、17…加速管、18…イオンビ−
ム走査系、20…イオンビ−ム、21…ポンプ。
12 ... Ion source, 13 ... Mass spectrometer, 14 ... Analysis slit, 15 ... Wafer, 17 ... Accelerator tube, 18 ... Ion beam
Scanning system, 20 ... Ion beam, 21 ... Pump.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ド−パント物質を含む化合物と、この化
合物を希釈する希釈物とから成る材料からイオンビ−ム
を生成する工程と、前記希釈物のうち電気的に中性なも
のを脱気によって真空室から除去する工程とを具備し、 前記希釈物を希ガスとしたことを特徴とするイオン注入
方法。
1. A step of producing an ion beam from a material comprising a compound containing a dopant substance and a diluent for diluting the compound, and degassing an electrically neutral one of the diluents. And a step of removing it from the vacuum chamber by means of a step of removing the diluent from the vacuum chamber, wherein the diluent is a rare gas.
【請求項2】 ド−パント物質を含む化合物と、この化
合物を希釈する希釈物とから成る材料からイオンビ−ム
を生成する工程と、前記希釈物のうち電気的に中性なも
のを脱気によって真空室から除去する工程と、 前記イオンビ−ムより前記ド−パント物質の一価イオン
を除去する工程と、 前記イオンビ−ムより前記ド−パント物質分子の一価イ
オンを除去する工程と前記イオンビ−ムより前記ド−パ
ント物質の二価イオンを抽出し、これを被照射体に注入
する工程とを具備し、 前記希釈物を希ガスとしたことを特徴とするイオン注入
方法。
2. A step of producing an ion beam from a material comprising a compound containing a dopant substance and a diluent for diluting the compound, and degassing an electrically neutral one of the diluent. A step of removing monovalent ions of the dopant substance from the ion beam; a step of removing monovalent ions of the dopant substance molecule from the ion beam; A step of extracting divalent ions of the dopant substance from an ion beam and injecting the divalent ions into an object to be irradiated, wherein the diluent is a rare gas.
【請求項3】 前記化合物がホスフィン、アルシン、ス
チビンのいずれか一つから選ばれ、前記希釈物がヘリウ
ム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノンのいずれ
か一つから選ばれることを特徴とする請求項1もしくは
請求項2いずれかに記載のイオン注入方法。
3. The compound is selected from one of phosphine, arsine, and stibine, and the diluent is selected from one of helium, neon, argon, krypton, and xenon. The ion implantation method according to claim 1 or claim 2.
JP4344367A 1992-12-24 1992-12-24 Ion implanting method Pending JPH06196121A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4344367A JPH06196121A (en) 1992-12-24 1992-12-24 Ion implanting method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4344367A JPH06196121A (en) 1992-12-24 1992-12-24 Ion implanting method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06196121A true JPH06196121A (en) 1994-07-15

Family

ID=18368692

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4344367A Pending JPH06196121A (en) 1992-12-24 1992-12-24 Ion implanting method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH06196121A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6313475B1 (en) Acceleration and analysis architecture for ion implanter
US5729028A (en) Ion accelerator for use in ion implanter
US20070178678A1 (en) Methods of implanting ions and ion sources used for same
US20070178679A1 (en) Methods of implanting ions and ion sources used for same
TWI576900B (en) Hydrogen cogas for carbon implant
US11923169B2 (en) Apparatus and method for metal contamination control in an ion implantation system using charge stripping mechanism
JPH10106475A (en) Mev neutral beam ion implantation device
TWI246105B (en) System and method for removing particles entrained in an ion beam
KR100350615B1 (en) System and method for neutralizing an ion beam using water vapor
JP2022534379A (en) Improved charge stripping for ion implantation systems
JP3523313B2 (en) Generation of large current beams with low energy used in ion implantation systems
US20180247801A1 (en) Gallium implantation cleaning method
JPH06196121A (en) Ion implanting method
US6191012B1 (en) Method for forming a shallow junction in a semiconductor device using antimony dimer
JP2797310B2 (en) Multi-charged ion implanter
JPH11307038A (en) Ion implanter with impurity blocking device
JP3244883B2 (en) Ion implantation method
JP2759151B2 (en) Ion implantation apparatus and ion implantation method
JPH04319243A (en) Ion-implantation apparatus
Current et al. Mass and charge overlaps in beamline implantation into compound semiconductor materials
Current et al. SIMS Analysis of Compound Semiconductor Materials
JP2006032229A (en) Ion implanting device
Masuda et al. Formation of Hydrogen Negative Ions in Mercury Vapour
Vella Charge exchange molecular ion source
KR20000050281A (en) Method for ion-implanting using double charged ions