JPH06223771A - イオン注入装置 - Google Patents
イオン注入装置Info
- Publication number
- JPH06223771A JPH06223771A JP5013483A JP1348393A JPH06223771A JP H06223771 A JPH06223771 A JP H06223771A JP 5013483 A JP5013483 A JP 5013483A JP 1348393 A JP1348393 A JP 1348393A JP H06223771 A JPH06223771 A JP H06223771A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ions
- ion
- generation chamber
- implantation
- ion generation
- 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
Links
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims abstract description 118
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 26
- 238000002513 implantation Methods 0.000 claims description 24
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 10
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 8
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 abstract description 13
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 11
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 abstract description 11
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 9
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 5
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 5
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 description 5
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 210000000078 claw Anatomy 0.000 description 4
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 4
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 2
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 2
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- OKZIUSOJQLYFSE-UHFFFAOYSA-N difluoroboron Chemical compound F[B]F OKZIUSOJQLYFSE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Electron Sources, Ion Sources (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 注入用イオン以外のイオンの混入のないイオ
ン注入装置を提供する。 【構成】 イオン生成チャンバ２１をチャンバ本体２３
と蓋体２４とで構成し、内部の空間２７に面する内壁を
タングステン製のライナー３０，３１で覆う。ライナー
３０は、蓋体２４のツメ２４Ｂに掛止する。タングステ
ンは、仮にイオン化しても、Ｐ，Ｂ等のイオン種と質量
分離部で質量分離できる。このため、ウェハに注入用イ
オン以外のイオンが注入されるのを防止できる。
ン注入装置を提供する。 【構成】 イオン生成チャンバ２１をチャンバ本体２３
と蓋体２４とで構成し、内部の空間２７に面する内壁を
タングステン製のライナー３０，３１で覆う。ライナー
３０は、蓋体２４のツメ２４Ｂに掛止する。タングステ
ンは、仮にイオン化しても、Ｐ，Ｂ等のイオン種と質量
分離部で質量分離できる。このため、ウェハに注入用イ
オン以外のイオンが注入されるのを防止できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、半導体装置の製造プ
ロセスで用いられるイオン注入装置に関する。
ロセスで用いられるイオン注入装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】イオン注入技術は、ＭＯＳデバイスにお
ける低濃度不純物ドーピングへの適用に始まり、ＭＯＳ
デバイスのウェル形成、バイポーラデバイスのベース形
成などの中濃度領域、さらにはＭＯＳデバイスのソース
・ドレインの形成、バイポーラデバイスのエミッタ形成
などの高濃度領域へと利用範囲が拡大し、今や不純物ド
ーピング技術の基幹技術となっている。このように、イ
オン注入技術が発展した理由の一つとして、不純物の注
入量を電気的に計測しながら制御できる上に、注入深さ
は加速電圧で制御できるので任意な部分に精密な濃度の
不純物が導入でき、しかも、不純物分布、再現性が優れ
ている点があげられる。
ける低濃度不純物ドーピングへの適用に始まり、ＭＯＳ
デバイスのウェル形成、バイポーラデバイスのベース形
成などの中濃度領域、さらにはＭＯＳデバイスのソース
・ドレインの形成、バイポーラデバイスのエミッタ形成
などの高濃度領域へと利用範囲が拡大し、今や不純物ド
ーピング技術の基幹技術となっている。このように、イ
オン注入技術が発展した理由の一つとして、不純物の注
入量を電気的に計測しながら制御できる上に、注入深さ
は加速電圧で制御できるので任意な部分に精密な濃度の
不純物が導入でき、しかも、不純物分布、再現性が優れ
ている点があげられる。
【０００３】このようなイオン注入技術に用いられる従
来のイオン注入装置の構成を図５〜図８を用いて以下に
説明する。図５は、フリーマン形のイオン注入装置全体
の概略説明図である。同図中１は、イオン注入装置であ
る。このイオン注入装置１は、イオンソースガスが導入
されてイオンを生成するイオン生成チャンバ（アークチ
ャンバ）２と、イオン生成チャンバ２からイオンを引き
出す引出し電極３と、分離電磁石を持つ質量分離部４
と、加速管５と、四極レンズ６と、走査電極７，８と、
偏向電極９と、マスク１０と、ファラデーカップ１１と
から大略構成されている。また、イオンビームＢが通過
する経路は、モリブデン製の管１２で囲まれている。
来のイオン注入装置の構成を図５〜図８を用いて以下に
説明する。図５は、フリーマン形のイオン注入装置全体
の概略説明図である。同図中１は、イオン注入装置であ
る。このイオン注入装置１は、イオンソースガスが導入
されてイオンを生成するイオン生成チャンバ（アークチ
ャンバ）２と、イオン生成チャンバ２からイオンを引き
出す引出し電極３と、分離電磁石を持つ質量分離部４
と、加速管５と、四極レンズ６と、走査電極７，８と、
偏向電極９と、マスク１０と、ファラデーカップ１１と
から大略構成されている。また、イオンビームＢが通過
する経路は、モリブデン製の管１２で囲まれている。
【０００４】そして、イオン生成チャンバ２は、耐久性
と耐熱性を持たせるために、モリブデン（Ｍｏ）で形成
されている。このイオン生成チャンバ２は、図６に示す
ように、略直方体形状の中空体であり、その一側面の中
央にはスリット２Ａが形成されている。また、一対の相
対向する面の中央を、タングステン製のフィラメント１
２が貫通している。図７は、イオン生成チャンバ２及び
引出し電極３の断面図である。フィラメント１２は、イ
ンシュレータインサート１３及びアルミナ製のインシュ
レータ１４を介してイオン生成チャンバ２に取り付けら
れている。また、フィラメント１２の両端は、モリブデ
ン製のフィラメントロッド１５に支持される。そして、
イオン生成チャンバ２には、ガス導入管１６が、チャン
バ内空間に連通するように接続されている。
と耐熱性を持たせるために、モリブデン（Ｍｏ）で形成
されている。このイオン生成チャンバ２は、図６に示す
ように、略直方体形状の中空体であり、その一側面の中
央にはスリット２Ａが形成されている。また、一対の相
対向する面の中央を、タングステン製のフィラメント１
２が貫通している。図７は、イオン生成チャンバ２及び
引出し電極３の断面図である。フィラメント１２は、イ
ンシュレータインサート１３及びアルミナ製のインシュ
レータ１４を介してイオン生成チャンバ２に取り付けら
れている。また、フィラメント１２の両端は、モリブデ
ン製のフィラメントロッド１５に支持される。そして、
イオン生成チャンバ２には、ガス導入管１６が、チャン
バ内空間に連通するように接続されている。
【０００５】このようなイオン生成チャンバ２において
は、図示しない外部マグネットによる、フィラメント１
２に平行な磁界と、フィラメント電流などによって生ず
る回転磁界の作用によって電子を複雑に運動させること
により、導入ガスをイオン化させている。生成されたイ
オンは、引出し電極３の作用によって、イオン生成チャ
ンバ２のスリット２Ａから図７の矢印の方向に引き出さ
れる。このように引き出されたイオンビームＢは、図５
に示すように管１２内を進み、質量分離部４、加速管５
等を経てウェハＷに入射される。
は、図示しない外部マグネットによる、フィラメント１
２に平行な磁界と、フィラメント電流などによって生ず
る回転磁界の作用によって電子を複雑に運動させること
により、導入ガスをイオン化させている。生成されたイ
オンは、引出し電極３の作用によって、イオン生成チャ
ンバ２のスリット２Ａから図７の矢印の方向に引き出さ
れる。このように引き出されたイオンビームＢは、図５
に示すように管１２内を進み、質量分離部４、加速管５
等を経てウェハＷに入射される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなイオン注入装置で49ＢＦ2又は31Ｐのイオン注入を
行う場合、イオン生成チャンバ２の材質がモリブデンで
あるため、イオン生成チャンバ２内でＭｏイオンも生成
されてしまう。31Ｐ+注入では、92Ｍｏ3+或いは94Ｍｏ
3+が、質量を電荷数で割った値が略同一となるため、質
量分離部４では分離し難く、31Ｐ+イオンに混入し、加
速され、ウェハＷに打ち込まれてしまう問題が生ずる。
また、49ＢＦ2+注入では、98Ｍｏ2+が質量を電荷数で割
った値が略同一となり、質量分離できず、同様の問題が
生ずる。このように、所望のイオンにＭｏのイオンが混
入してウェハＷに打ち込まれるため、デバイス特性に影
響を与える不都合があった。
うなイオン注入装置で49ＢＦ2又は31Ｐのイオン注入を
行う場合、イオン生成チャンバ２の材質がモリブデンで
あるため、イオン生成チャンバ２内でＭｏイオンも生成
されてしまう。31Ｐ+注入では、92Ｍｏ3+或いは94Ｍｏ
3+が、質量を電荷数で割った値が略同一となるため、質
量分離部４では分離し難く、31Ｐ+イオンに混入し、加
速され、ウェハＷに打ち込まれてしまう問題が生ずる。
また、49ＢＦ2+注入では、98Ｍｏ2+が質量を電荷数で割
った値が略同一となり、質量分離できず、同様の問題が
生ずる。このように、所望のイオンにＭｏのイオンが混
入してウェハＷに打ち込まれるため、デバイス特性に影
響を与える不都合があった。
【０００７】また、イオン生成チャンバ２以外でもモリ
ブデンで成る部材が用いられているため、Ｍｏのイオン
の混入の可能があった。
ブデンで成る部材が用いられているため、Ｍｏのイオン
の混入の可能があった。
【０００８】さらに、イオン生成チャンバ２の内部は、
円筒形状の中空となっているため、チャンバ内壁に付着
した不要物のクリーニングに手間を要する問題があっ
た。そして、イオン生成チャンバ２のスリット２Ａは、
イオンが引き出される際にイオンのスパッタ蒸着が常時
生じているため、定期的な交換が必要となるが、イオン
生成チャンバそのものを交換せねばならず効率が悪いと
いう問題があった。そこで、このようなメンテナンスの
問題解決を図って、イオン生成チャンバのスリット部と
本体部とを分離させたものがある。しかし、スリット部
も耐久性と耐熱性を持たせるため本体部もモリブデン製
であり、所望のイオン注入を行うために特にフッ素系ガ
スを用いると、本体部とスリット部との接合部の摩耗が
著しいのでＭｏイオンの発生量も多くなり、Ｍｏイオン
がウェハにかなりの確率で打ち込まれる問題があった。
円筒形状の中空となっているため、チャンバ内壁に付着
した不要物のクリーニングに手間を要する問題があっ
た。そして、イオン生成チャンバ２のスリット２Ａは、
イオンが引き出される際にイオンのスパッタ蒸着が常時
生じているため、定期的な交換が必要となるが、イオン
生成チャンバそのものを交換せねばならず効率が悪いと
いう問題があった。そこで、このようなメンテナンスの
問題解決を図って、イオン生成チャンバのスリット部と
本体部とを分離させたものがある。しかし、スリット部
も耐久性と耐熱性を持たせるため本体部もモリブデン製
であり、所望のイオン注入を行うために特にフッ素系ガ
スを用いると、本体部とスリット部との接合部の摩耗が
著しいのでＭｏイオンの発生量も多くなり、Ｍｏイオン
がウェハにかなりの確率で打ち込まれる問題があった。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本出願の請求項１記載の
発明は、イオンを生成するイオン生成チャンバと、該イ
オン生成チャンバから引き出されたイオンを質量分離し
て注入用イオンを取り出す質量分離部とを備えるイオン
注入装置において、イオンが通過する空間に面する部材
表面を、イオン状態時に前記質量分離部で前記注入用イ
オンと分離可能となる物質で形成したことを、構成とす
る。
発明は、イオンを生成するイオン生成チャンバと、該イ
オン生成チャンバから引き出されたイオンを質量分離し
て注入用イオンを取り出す質量分離部とを備えるイオン
注入装置において、イオンが通過する空間に面する部材
表面を、イオン状態時に前記質量分離部で前記注入用イ
オンと分離可能となる物質で形成したことを、構成とす
る。
【００１０】本出願の請求項２記載の発明は、イオンを
生成するイオン生成チャンバと、該イオン生成チャンバ
から引き出されたイオンを質量分離して注入用イオンを
取り出す質量分離とを備えるイオン注入装置において、
前記イオン生成チャンバの少なくとも内壁面を、イオン
状態時に前記質量分離部で前記注入用イオンと分離可能
となる物質で形成したことを、構成とする。
生成するイオン生成チャンバと、該イオン生成チャンバ
から引き出されたイオンを質量分離して注入用イオンを
取り出す質量分離とを備えるイオン注入装置において、
前記イオン生成チャンバの少なくとも内壁面を、イオン
状態時に前記質量分離部で前記注入用イオンと分離可能
となる物質で形成したことを、構成とする。
【００１１】本出願の請求項３記載の発明は、イオンを
生成するイオン生成チャンバと、該イオン生成チャンバ
から引き出されたイオンを質量分離して注入用イオンを
取り出す質量分離部とを備えるイオン注入装置におい
て、前記イオン生成チャンバ内壁面を、イオン状態時に
前記質量分離部で前記注入用イオンと分離可能となる物
質で成るライナーを着脱可能に覆うことを、構成とす
る。
生成するイオン生成チャンバと、該イオン生成チャンバ
から引き出されたイオンを質量分離して注入用イオンを
取り出す質量分離部とを備えるイオン注入装置におい
て、前記イオン生成チャンバ内壁面を、イオン状態時に
前記質量分離部で前記注入用イオンと分離可能となる物
質で成るライナーを着脱可能に覆うことを、構成とす
る。
【００１２】
【作用】本出願の請求項１記載の発明においては、イオ
ン状態時に質量分離部で注入用イオンと分離可能となる
物質で、イオンが通過する空間に面する部材表面を形成
しているため、部材表面からイオンがイオン通過空間に
混った場合に、質量分離部で注入用イオンと混入イオン
が分けられる作用がある。このため、ウェハへの混入イ
オンの入射を防止することができる。
ン状態時に質量分離部で注入用イオンと分離可能となる
物質で、イオンが通過する空間に面する部材表面を形成
しているため、部材表面からイオンがイオン通過空間に
混った場合に、質量分離部で注入用イオンと混入イオン
が分けられる作用がある。このため、ウェハへの混入イ
オンの入射を防止することができる。
【００１３】本出願の請求項２記載の発明においては、
イオン生成チャンバから注入用イオン以外のイオンが生
じても、質量分離部で注入用イオンのみを取り出すこと
が可能となる。
イオン生成チャンバから注入用イオン以外のイオンが生
じても、質量分離部で注入用イオンのみを取り出すこと
が可能となる。
【００１４】本出願の請求項３記載の発明は、ライナー
から生じたイオンが注入用イオンに混入した場合に、質
量分離部で分離して注入用イオンのみを取り出すことが
可能となる。また、イオン生成チャンバ内壁面のライナ
ーが着脱可能であるため、スパッタ蒸着物が付着したラ
イナーを容易に交換することが可能となる。
から生じたイオンが注入用イオンに混入した場合に、質
量分離部で分離して注入用イオンのみを取り出すことが
可能となる。また、イオン生成チャンバ内壁面のライナ
ーが着脱可能であるため、スパッタ蒸着物が付着したラ
イナーを容易に交換することが可能となる。
【００１５】
【実施例】以下、本発明に係るイオン注入装置の詳細を
図面に示す実施例に基づいて説明する。
図面に示す実施例に基づいて説明する。
【００１６】本実施例のイオン注入装置は、図１（Ａ）
に示すように、略直方体形状のイオン生成チャンバ２１
を備えている。イオン生成チャンバ２１は、棒状のフィ
ラメント２２が装着される容器状のチャンバ本体２３
と、このチャンバ本体２３に着脱自在な蓋体２４とから
成る。また、チャンバ本体２３と蓋部２４は、夫々モリ
ブデンで成る。２２は、図１（Ａ）及び（Ｂ）には示す
ように、インシュレータインサート２５及びインシュレ
ータ２６を介して、チャンバ本体２３に、チャンバ本体
２３の相対向する面の略中央を貫通するように取り付け
られる。そして、チャンバ本体２３内には、取り付けた
フィラメント２２が中心軸と略一致するような円筒形状
の空間２７が形成されている。また、チャンバ本体２３
の側壁には、図１（Ｃ）に示すように、ソースガス供給
口２８及び真空ポンプ接続口３２が空間２７に連通する
ように開けられている。このソースガス供給口２８に
は、ソースガース供給パイプ２９が接続されている。
に示すように、略直方体形状のイオン生成チャンバ２１
を備えている。イオン生成チャンバ２１は、棒状のフィ
ラメント２２が装着される容器状のチャンバ本体２３
と、このチャンバ本体２３に着脱自在な蓋体２４とから
成る。また、チャンバ本体２３と蓋部２４は、夫々モリ
ブデンで成る。２２は、図１（Ａ）及び（Ｂ）には示す
ように、インシュレータインサート２５及びインシュレ
ータ２６を介して、チャンバ本体２３に、チャンバ本体
２３の相対向する面の略中央を貫通するように取り付け
られる。そして、チャンバ本体２３内には、取り付けた
フィラメント２２が中心軸と略一致するような円筒形状
の空間２７が形成されている。また、チャンバ本体２３
の側壁には、図１（Ｃ）に示すように、ソースガス供給
口２８及び真空ポンプ接続口３２が空間２７に連通する
ように開けられている。このソースガス供給口２８に
は、ソースガース供給パイプ２９が接続されている。
【００１７】一方、蓋体２４は、プレート状であり、そ
の中央に長手方向に沿ってスリット２４Ａが開口されて
いる。イオン生成チャンバ２１内で生成されたイオン
は、このスリット２４Ａを通って従来と同様に引き出し
電極により引き出される。また、図２に示すように、蓋
体２４のスリット２４の両脇下面には、後記するライナ
ー３０を支持するツメ２４Ｂが設けられている。
の中央に長手方向に沿ってスリット２４Ａが開口されて
いる。イオン生成チャンバ２１内で生成されたイオン
は、このスリット２４Ａを通って従来と同様に引き出し
電極により引き出される。また、図２に示すように、蓋
体２４のスリット２４の両脇下面には、後記するライナ
ー３０を支持するツメ２４Ｂが設けられている。
【００１８】そして、チャンバ本体２３に蓋体２４を取
り付けて成るイオン生成チャンバ２１内の空間２７に面
する内壁には、タングステン（Ｗ）で形成したシート状
のライナー３０，３１で全面に覆われている。
り付けて成るイオン生成チャンバ２１内の空間２７に面
する内壁には、タングステン（Ｗ）で形成したシート状
のライナー３０，３１で全面に覆われている。
【００１９】ライナー３０は、図３及び図４に示すよう
に、円筒状の空間２７の周面を覆う長方形のシート体で
あり、ライナー３１は、図４に示すように、円筒の底面
を覆う円形のシート体である。ライナー３０には、図３
に示すように、ソースガス供給口２８及び真空ポンプ接
続口３２に対応する孔３３，３４を設けている。また、
ライナー３０においては、蓋体２４下面のツメ２４Ｂに
対応する位置に、ツメ２４Ｂに掛止する孔３５が形成さ
れている。
に、円筒状の空間２７の周面を覆う長方形のシート体で
あり、ライナー３１は、図４に示すように、円筒の底面
を覆う円形のシート体である。ライナー３０には、図３
に示すように、ソースガス供給口２８及び真空ポンプ接
続口３２に対応する孔３３，３４を設けている。また、
ライナー３０においては、蓋体２４下面のツメ２４Ｂに
対応する位置に、ツメ２４Ｂに掛止する孔３５が形成さ
れている。
【００２０】また、ライナー３１には、フィラメント２
２を固定するインシュレータ２６が嵌まり込む円孔３１
Ａが開けられている。
２を固定するインシュレータ２６が嵌まり込む円孔３１
Ａが開けられている。
【００２１】本実施例においては、上記したように、イ
オン生成チャンバ２１内の空間２７に面する内壁をタン
グステン（Ｗ）製のライナー３０，３１で覆うことによ
り、イオン注入時にウェハへ注入用イオン以外のイオン
種が注入されることが防止できる。即ち、タングステン
（Ｗ）は、モリブデン（Ｍｏ）に比べてフッ素による化
学反応を引き起しにくく、イオンによるスパッタリング
率もＭｏに比較して低いので、目的以外のイオンが混入
することを防止できる。また、リン（Ｐ）及び二フッ化
ホウ素（ＢＦ2）などの注入において仮にタングステン
が混入しても、質量／電荷数の値がＰ，ＢＦ2などと近
似しないため、質量分離部で確実に分離される。このた
め、ウェハには注入用イオン以外のイオンが打ち込まれ
ることがない。
オン生成チャンバ２１内の空間２７に面する内壁をタン
グステン（Ｗ）製のライナー３０，３１で覆うことによ
り、イオン注入時にウェハへ注入用イオン以外のイオン
種が注入されることが防止できる。即ち、タングステン
（Ｗ）は、モリブデン（Ｍｏ）に比べてフッ素による化
学反応を引き起しにくく、イオンによるスパッタリング
率もＭｏに比較して低いので、目的以外のイオンが混入
することを防止できる。また、リン（Ｐ）及び二フッ化
ホウ素（ＢＦ2）などの注入において仮にタングステン
が混入しても、質量／電荷数の値がＰ，ＢＦ2などと近
似しないため、質量分離部で確実に分離される。このた
め、ウェハには注入用イオン以外のイオンが打ち込まれ
ることがない。
【００２２】以上、イオン生成チャンバ２１の構成につ
いて説明したが、本実施例のイオン注入装置の他の構成
は図５に示した従来装置と同様である。
いて説明したが、本実施例のイオン注入装置の他の構成
は図５に示した従来装置と同様である。
【００２３】上記した本実施例のイオン注入装置におい
ては、イオン生成チャンバ２１内のタングステン製のフ
ィラメント２２から生じる熱電子を、このチャンバ２１
内に封入したソースガス分子に衝突させてプラズマ状態
を作りだし、イオン生成チャンバと引き出し電極との間
に電位差を設け、イオンビームをアナライザーマグネッ
トを備えた質量分離部４の方に引き出し、質量分離部で
質量分離を行い、所望のイオンを選んでウェハまで到達
させる作用・動作を行う。
ては、イオン生成チャンバ２１内のタングステン製のフ
ィラメント２２から生じる熱電子を、このチャンバ２１
内に封入したソースガス分子に衝突させてプラズマ状態
を作りだし、イオン生成チャンバと引き出し電極との間
に電位差を設け、イオンビームをアナライザーマグネッ
トを備えた質量分離部４の方に引き出し、質量分離部で
質量分離を行い、所望のイオンを選んでウェハまで到達
させる作用・動作を行う。
【００２４】以上、この発明の実施例について説明した
が、この発明はこれに限定されるものではなく、構成の
要旨の範囲各種の変更が可能である。
が、この発明はこれに限定されるものではなく、構成の
要旨の範囲各種の変更が可能である。
【００２５】例えば、上記実施例においては、イオン生
成チャンバ２１内壁をタングステン（Ｗ）製のライナー
３０，３１で覆う構成としたが、ライナーの形状や構造
はこれに限定されるものではない。また、ライナーの材
質は、タングステン（Ｗ）以外にタンタル（Ｔａ）等の
質量分離部で分離可能な材料を用いることができる。タ
ンタル（Ｔａ）は、イオン化した場合、質量／電荷数の
値がリン（Ｐ）やホウ素（Ｂ）系のイオン種の質量／電
荷数の値と近似しないため、タングステンと同様にこれ
らのイオン種から質量分離される。さらに、Ｗ，Ｔａは
フッ素による化学反応が少なく、ソースガスにフッ素系
ガスを用いても寿命が長い。
成チャンバ２１内壁をタングステン（Ｗ）製のライナー
３０，３１で覆う構成としたが、ライナーの形状や構造
はこれに限定されるものではない。また、ライナーの材
質は、タングステン（Ｗ）以外にタンタル（Ｔａ）等の
質量分離部で分離可能な材料を用いることができる。タ
ンタル（Ｔａ）は、イオン化した場合、質量／電荷数の
値がリン（Ｐ）やホウ素（Ｂ）系のイオン種の質量／電
荷数の値と近似しないため、タングステンと同様にこれ
らのイオン種から質量分離される。さらに、Ｗ，Ｔａは
フッ素による化学反応が少なく、ソースガスにフッ素系
ガスを用いても寿命が長い。
【００２６】また、本実施例のイオン注入装置において
は、イオン生成チャンバ２１内をライナー３０，３１で
覆ったが、イオンビームが通過する、図５に示す管１２
内面をＷ又はＴａで構成することもできる。この場合、
よりモリブデンのイオンビームへの混入を防止すること
が可能となる。
は、イオン生成チャンバ２１内をライナー３０，３１で
覆ったが、イオンビームが通過する、図５に示す管１２
内面をＷ又はＴａで構成することもできる。この場合、
よりモリブデンのイオンビームへの混入を防止すること
が可能となる。
【００２７】また、上記実施例は、本発明をフリーマン
形のイオン注入装置に適用して説明したが、他のイオン
注入装置にも適用できる。
形のイオン注入装置に適用して説明したが、他のイオン
注入装置にも適用できる。
【００２８】さらに、上記実施例においては、ライナー
３０を蓋体２４に形成したツメに掛ける構成としたが、
装着手段はこれに限定されるものではない。
３０を蓋体２４に形成したツメに掛ける構成としたが、
装着手段はこれに限定されるものではない。
【００２９】
【発明の効果】本出願の請求項１及び２記載の発明によ
れば、注入用イオンに質量分離不能なイオンが混入する
ことが防止できる。例えば31Ｐ+や49ＢＦ2+等のイオン
注入時に質量分離しにくいＭｏイオンの混入が防止でき
る。このため、デバイス特性の劣化を防ぐことができ
る。
れば、注入用イオンに質量分離不能なイオンが混入する
ことが防止できる。例えば31Ｐ+や49ＢＦ2+等のイオン
注入時に質量分離しにくいＭｏイオンの混入が防止でき
る。このため、デバイス特性の劣化を防ぐことができ
る。
【００３０】本出願の請求項３記載の発明によれば、上
記効果に加えて、ライナーの交換のみで装着の維持・管
理ができ、イオン生成チャンバそのものを交換する必要
がなくなり、経済上の効果を奏する。
記効果に加えて、ライナーの交換のみで装着の維持・管
理ができ、イオン生成チャンバそのものを交換する必要
がなくなり、経済上の効果を奏する。
【図１】（Ａ）はイオン生成チャンバの斜視図、（Ｂ）
及び（Ｃ）は同断面図。
及び（Ｃ）は同断面図。
【図２】イオン生成チャンバの蓋体の要部断面図。
【図３】ライナーの平面図。
【図４】ライナーの斜視図。
【図５】イオン注入装置の概略平面図。
【図６】従来のイオン生成チャンバの斜視図。
【図７】従来のイオン生成チャンバの断面図。
【図８】従来のイオン生成チャンバの断面図。
２１…イオン生成チャンバ ２２…フィラメント ２４…蓋体 ２４Ａ…スリット ２４Ｂ…ツメ ２７…空間 ３０，３１…ライナー
Claims (3)
- 【請求項１】 イオンを生成するイオン生成チャンバ
と、該イオン生成チャンバから引き出されたイオンを質
量分離して注入用イオンを取り出す質量分離部とを備え
るイオン注入装置において、 イオンが通過する空間に面する部材表面を、イオン状態
時に前記質量分離部で前記注入用イオンと分離可能とな
る物質で形成したことを特徴とするイオン注入装置。 - 【請求項２】 イオンを生成するイオン生成チャンバ
と、該イオン生成チャンバから引き出されたイオンを質
量分離して注入用イオンを取り出す質量分離部とを備え
るイオン注入装置において、 前記イオン生成チャンバの少なくとも内壁面を、イオン
状態時に前記質量分離部で前記注入用イオンと分離可能
となる物質で形成したことを特徴とするイオン注入装
置。 - 【請求項３】 イオンを生成するイオン生成チャンバ
と、該イオン生成チャンバから引き出されたイオンを質
量分離して注入用イオンを取り出す質量分離部とを備え
るイオン注入装置において、 前記イオン生成チャンバ内壁面を、イオン状態時に前記
質量分離部で前記注入用イオンと分離可能となる物質で
成るライナーを着脱可能に覆うことを特徴とするイオン
注入装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5013483A JPH06223771A (ja) | 1993-01-29 | 1993-01-29 | イオン注入装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5013483A JPH06223771A (ja) | 1993-01-29 | 1993-01-29 | イオン注入装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06223771A true JPH06223771A (ja) | 1994-08-12 |
Family
ID=11834368
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5013483A Pending JPH06223771A (ja) | 1993-01-29 | 1993-01-29 | イオン注入装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06223771A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1027565A (ja) * | 1996-07-11 | 1998-01-27 | Nissin Electric Co Ltd | イオン照射装置 |
| JPH10188833A (ja) * | 1996-12-26 | 1998-07-21 | Toshiba Corp | イオン発生装置及びイオン照射装置 |
| JP2001167707A (ja) * | 1999-12-09 | 2001-06-22 | Sumitomo Eaton Noba Kk | イオン源 |
| KR100853404B1 (ko) * | 2008-04-18 | 2008-08-21 | (주)제이씨이노텍 | 텅스텐 코팅 부품을 사용한 이온 주입 장치 및 그 제조방법 |
| US7521694B2 (en) | 2004-08-02 | 2009-04-21 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Ion source section for ion implantation equipment |
| KR101132720B1 (ko) * | 2010-12-27 | 2012-04-19 | 주식회사성심 | 텅스텐 코팅 라이너 및 이를 이용한 이온주입장치의 아크 챔버 |
| TWI483280B (zh) * | 2012-08-28 | 2015-05-01 | Sen Corp | Ion generation method and ion source |
| JP2019507467A (ja) * | 2016-01-29 | 2019-03-14 | ヴァリアン セミコンダクター イクイップメント アソシエイツ インコーポレイテッド | セラミックのイオン源チャンバ |
| JP2022540503A (ja) * | 2019-07-18 | 2022-09-15 | インテグリス・インコーポレーテッド | アークチャンバ材料の混合物を用いるイオン注入システム |
-
1993
- 1993-01-29 JP JP5013483A patent/JPH06223771A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1027565A (ja) * | 1996-07-11 | 1998-01-27 | Nissin Electric Co Ltd | イオン照射装置 |
| JPH10188833A (ja) * | 1996-12-26 | 1998-07-21 | Toshiba Corp | イオン発生装置及びイオン照射装置 |
| JP2001167707A (ja) * | 1999-12-09 | 2001-06-22 | Sumitomo Eaton Noba Kk | イオン源 |
| US7521694B2 (en) | 2004-08-02 | 2009-04-21 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Ion source section for ion implantation equipment |
| KR100853404B1 (ko) * | 2008-04-18 | 2008-08-21 | (주)제이씨이노텍 | 텅스텐 코팅 부품을 사용한 이온 주입 장치 및 그 제조방법 |
| KR101132720B1 (ko) * | 2010-12-27 | 2012-04-19 | 주식회사성심 | 텅스텐 코팅 라이너 및 이를 이용한 이온주입장치의 아크 챔버 |
| TWI483280B (zh) * | 2012-08-28 | 2015-05-01 | Sen Corp | Ion generation method and ion source |
| US9208983B2 (en) | 2012-08-28 | 2015-12-08 | Sumitomo Heavy Industries Ion Technology Co., Ltd. | Ion generation method and ion source |
| JP2019507467A (ja) * | 2016-01-29 | 2019-03-14 | ヴァリアン セミコンダクター イクイップメント アソシエイツ インコーポレイテッド | セラミックのイオン源チャンバ |
| JP2022540503A (ja) * | 2019-07-18 | 2022-09-15 | インテグリス・インコーポレーテッド | アークチャンバ材料の混合物を用いるイオン注入システム |
| US11682540B2 (en) | 2019-07-18 | 2023-06-20 | Entegris, Inc. | Ion implantation system with mixture of arc chamber materials |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5212760B2 (ja) | イオン注入装置用のイオン源およびそのためのリペラ | |
| JP4521850B2 (ja) | イオン注入器用の加速および分析アーキテクチャー | |
| US6686601B2 (en) | Ion sources for ion implantation apparatus | |
| TWI416572B (zh) | 多用途離子佈植器束流線組態 | |
| EP0757373B1 (en) | In situ removal of contaminants from the interior surfaces of an ion beam implanter | |
| TWI404106B (zh) | 離子植入系統、用於減少離子植入系統中的污染之裝置以及用於控制離子植入系統中的污染之方法 | |
| EP0851453B1 (en) | Endcap for indirectly heated cathode of ion source | |
| US5640020A (en) | Ion generation device, ion irradiation device, and method of manufacturing a semiconductor device | |
| US7655930B2 (en) | Ion source arc chamber seal | |
| US20060030134A1 (en) | Ion sources and ion implanters and methods including the same | |
| GB2343545A (en) | An ion implanter with three electrode deceleration structure and upstream mass selection | |
| JPH03163734A (ja) | イオン源 | |
| JPH06223771A (ja) | イオン注入装置 | |
| US6504159B1 (en) | SOI plasma source ion implantation | |
| KR0158875B1 (ko) | 전자비임 여기(勵起) 이온 원(源) | |
| US11424097B2 (en) | Ion source with tubular cathode | |
| US6348764B1 (en) | Indirect hot cathode (IHC) ion source | |
| JP3660457B2 (ja) | イオン発生装置及びイオン照射装置 | |
| KR100688573B1 (ko) | 이온소스부, 이를 구비하는 이온주입장치 및 그 변경 방법 | |
| JPS5827620B2 (ja) | イオン衝撃装置 | |
| WO2014176516A1 (en) | Flourine and hf resistant seals for an ion source | |
| US5675152A (en) | Source filament assembly for an ion implant machine | |
| KR102540006B1 (ko) | 이온 주입기 및 이온 주입 장치 | |
| JPH08264143A (ja) | イオン源 | |
| JP3556069B2 (ja) | イオン打ち込み装置 |