JPH06260131A - Method and device for plasma doping - Google Patents

Method and device for plasma doping

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JPH06260131A
JPH06260131A JP4125888A JP12588892A JPH06260131A JP H06260131 A JPH06260131 A JP H06260131A JP 4125888 A JP4125888 A JP 4125888A JP 12588892 A JP12588892 A JP 12588892A JP H06260131 A JPH06260131 A JP H06260131A
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JP
Japan
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ions
slit
reaction chamber
wafer
plasma doping
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Withdrawn
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JP4125888A
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Japanese (ja)
Inventor
Junji Murakami
淳次 村上
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To provide an improved method and device for plasma doping by implanting only the desired ions into a wafer in its depth as desired. CONSTITUTION:A plasma doping device has a microwave power supply 1 to emit a microwave, which is introduced to a reaction chamber where a plasma is generated, and the reaction gas introduced into the reaction chamber is ionized, and the ions are implanted into the surface of a wafer 12 in the reaction chamber. The arrangement includes a reaction chamber 3 as expansion of a part of the reaction chamber and a slit-A 9a to admit passage of the ion flow to be implanted into the surface of the wafer 12, and further in other parts, has a disc-A 9 to shut the ions, a rotary shaft 8 penetrating the center of the disc-A 9 and fixed, a disc-B 10 having the same shape as the disc-A 9 and fixed to the rotary shaft 8 while the mounting position to the rotary shaft 8 is dislocated, a motor 7 to rotate the shaft 8, and a control device 11 which controls the revolving speed of the motor 7.

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、プラズマドーピング装
置及びプラズマドーピング方法の改良に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to improvements in a plasma doping apparatus and a plasma doping method.

【0002】半導体装置の製造工程においてはウエーハ
に拡散層を形成するために不純物の導入を十数回行って
おり、この不純物の導入には熱拡散法、イオン注入法、
プラズマドーピング法等の方法が採用されている。
In the process of manufacturing a semiconductor device, impurities are introduced more than ten times in order to form a diffusion layer on a wafer. For introducing the impurities, a thermal diffusion method, an ion implantation method,
A method such as a plasma doping method is adopted.

【0003】導入する不純物の濃度や、不純物の分布を
正確に制御することができ、ウエーハ内の均一性がよ
く、短時間に不純物を導入できる方法が求められてお
り、現在はその制御性の良さから、これらの方法の内の
イオン注入法が最も多く使用されている。
There is a demand for a method capable of accurately controlling the concentration of impurities to be introduced and the distribution of impurities, providing good uniformity within a wafer, and introducing impurities in a short time. Of these methods, the ion implantation method is most often used because of its goodness.

【0004】今後の半導体装置の製造技術においては
1,000Åよりも浅い接合の形成が要請されており、この
浅い接合を形成する場合にはイオン注入装置のエネルギ
ーを下げて使用しているが、その最低エネルギーが 10e
KV程度のために、ボロンイオンの注入の場合でも 850Å
程度の不純物層が形成されている。
In the future semiconductor device manufacturing technology,
It is required to form a junction shallower than 1,000Å. When forming this shallow junction, the energy of the ion implanter is lowered, but the minimum energy is 10e.
850Å even with boron ion implantation due to KV level
An impurity layer of a certain degree is formed.

【0005】このため、イオン注入装置によるものと比
べてきわめて浅い接合の形成が可能なプラズマドーピン
グ装置が開発されている。このプラズマドーピング装置
はその構造がイオン注入装置に比べて簡単で、装置が安
価であるため、不純物を導入する場所、目的に対しては
イオン注入装置より有利であり、特に、大面積基板への
ドーピングが要求される液晶ディスプレイ用基板へのド
ーピング工程には有用であるとされている。
For this reason, a plasma doping apparatus capable of forming an extremely shallow junction as compared with an ion implantation apparatus has been developed. The structure of this plasma doping apparatus is simpler than that of the ion implantation apparatus, and the apparatus is inexpensive. Therefore, it is more advantageous than the ion implantation apparatus for the place and purpose of introducing impurities. It is said to be useful in the step of doping a liquid crystal display substrate that requires doping.

【0006】プラズマドーピング装置においては、イオ
ンソースで発生したプラズマ不純物イオンが全てドーピ
ングされる。即ち、目的とする不純物を含む反応ガスを
イオン化すると、反応ガスに混入している不純物や、大
気中の成分である窒素、酸素等がイオン化し、分離され
ることなくドーピングされてしまう。
In the plasma doping apparatus, all the plasma impurity ions generated by the ion source are doped. That is, when the reaction gas containing the target impurities is ionized, the impurities mixed in the reaction gas and nitrogen, oxygen, etc., which are components in the atmosphere, are ionized and doped without being separated.

【0007】このように目的とする不純物以外のものが
ウエーハにドーピングされると、ウエーハに形成する素
子のリーク電流増加や抵抗が下がらないという素子特性
の不良が発生する。
Thus, if the wafer is doped with impurities other than the intended impurities, the device characteristics that the leakage current of the device formed on the wafer increases and the resistance does not decrease will occur.

【0008】以上のような状況から、反応ガスとともに
イオン化した有害なイオンがウエーハに注入されるのを
防止することが可能となるプラズマドーピング装置が要
望されている。
Under the above circumstances, there is a demand for a plasma doping apparatus capable of preventing harmful ions ionized together with a reaction gas from being injected into a wafer.

【0009】[0009]

【従来の技術】従来のプラズマドーピング装置について
図4により詳細に説明する。図4は従来のプラズマドー
ピング装置の概略構造を示す図である。
2. Description of the Related Art A conventional plasma doping apparatus will be described in detail with reference to FIG. FIG. 4 is a diagram showing a schematic structure of a conventional plasma doping apparatus.

【0010】図に示すように、反応室23は真空ポンプ5
により排気されており、マイクロ波電源1から出された
マイクロ波は、マイクロ波導波管2により反応室23に導
入されてプラズマを発生させており、反応室23の壁面に
設けた反応ガス導入口23a から導入した反応ガス、例え
ば弗化ボロン(BF3)はB+ 、F+ 、BF+ 、BF2 +
のイオンになり、空気はN+ 、O+ 等のイオンになり、
これらのすべてのイオンが反応室23の下部に設けた直流
電圧を印加する直流電源6と接続されている載物台4に
載置したウエーハ12の表面に注入されている。
As shown in the figure, the reaction chamber 23 has a vacuum pump 5
The microwave emitted from the microwave power source 1 is introduced into the reaction chamber 23 by the microwave waveguide 2 to generate plasma, and the reaction gas introduction port provided on the wall surface of the reaction chamber 23. The reaction gas introduced from 23a such as boron fluoride (BF 3 ) becomes ions such as B + , F + , BF + , BF 2 + , and the air becomes ions such as N + and O + ,
All these ions are injected into the surface of the wafer 12 placed on the stage 4 which is connected to the DC power source 6 for applying a DC voltage provided in the lower portion of the reaction chamber 23.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】以上説明した従来のプ
ラズマドーピング装置においては、反応室に導入した反
応ガスがプラズマによりイオン化すると、ウエーハに注
入しようとしているボロンイオン以外の弗素イオン、弗
化ボロンイオンや、混入した空気の窒素イオンや酸素イ
オンも生成されて注入されるという問題点があった。
In the conventional plasma doping apparatus described above, when the reaction gas introduced into the reaction chamber is ionized by plasma, fluorine ions other than boron ions to be injected into the wafer, boron fluoride ions. Also, there is a problem that nitrogen ions and oxygen ions of the mixed air are also generated and injected.

【0012】本発明は以上のような状況から、ウエーハ
に注入しようとしているイオンとウエーハに注入しては
ならないイオンとを分離し、所望のイオンのみをウエー
ハに注入することが可能となるプラズマドーピング装置
の提供を目的としたものである。
In view of the above situation, the present invention separates the ions to be implanted into the wafer from the ions that should not be implanted into the wafer, and plasma doping makes it possible to implant only desired ions into the wafer. The purpose is to provide a device.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明のプラズマドーピ
ング装置は、マイクロ波電源から出されたマイクロ波を
マイクロ波導波管により反応室に導入してプラズマを発
生させ、この反応室の壁面に設けた反応ガス導入口から
導入した反応ガスをイオン化し、この反応室の下部に設
けた載物台に載置したウエーハの表面にこのイオンを注
入するプラズマドーピング装置において、この反応室の
一部を拡張した反応室と、このウエーハの表面に注入さ
れるこのイオンの流れを通すスリットAを備え、その他
の部分ではこのイオンを遮断する円板Aと、この円板A
の中心を貫通して固定されている回転軸と、この円板A
と外形寸法が等しく、このウエーハの表面に注入される
このイオンの流れを通すスリットBを備え、その他の部
分ではこのイオンを遮断し、この円板Aのこのスリット
AとこのスリットBのこの回転軸に対する取り付け位置
をずらせてこの回転軸に固定した円板Bと、この回転軸
を回転するモーターと、このモーターの回転数を制御す
る制御装置とを具備するように構成する。
In the plasma doping apparatus of the present invention, the microwave generated from the microwave power source is introduced into the reaction chamber by the microwave waveguide to generate plasma, and the plasma is provided on the wall surface of the reaction chamber. In the plasma doping apparatus that ionizes the reaction gas introduced from the reaction gas introduction port and injects the ions into the surface of the wafer placed on the stage provided at the bottom of this reaction chamber, a part of this reaction chamber is The expanded reaction chamber, the slit A for passing the flow of the ions injected into the surface of the wafer, and the disk A for blocking the ions in the other parts, and the disk A
The rotating shaft fixed through the center of the
And a slit B through which the flow of this ion injected into the surface of this wafer passes, and this ion is blocked in the other parts, and this slit A of this disk A and this rotation of this slit B The disc B is fixed to the rotary shaft by shifting the mounting position with respect to the shaft, a motor for rotating the rotary shaft, and a control device for controlling the number of rotations of the motor.

【0014】本発明のプラズマドーピング方法は、上記
のプラズマドーピング装置を用いて行うプラズマドーピ
ング方法であって、この半導体ウエーハに注入すべきイ
オンと注入してはならないイオンの質量の差を利用して
この半導体ウエーハに注入すべきイオンのみを注入する
プラズマドーピング方法であって、このスリットAとこ
のスリットBの開口角度と、この円板Aとこの円板Bの
この回転軸に対する取り付け間隔と、このスリットAと
このスリットBのこの回転軸に対する取り付け位置をず
らせる角度と、この制御装置により制御されるこのモー
ターの回転数とを変更して行うように構成する。
The plasma doping method of the present invention is a plasma doping method which is carried out by using the above-mentioned plasma doping apparatus, and utilizes the difference in mass between the ions to be implanted and the ions which should not be implanted in this semiconductor wafer. A plasma doping method in which only ions to be implanted into this semiconductor wafer are implanted, the opening angles of the slit A and the slit B, the mounting intervals of the disk A and the disk B with respect to the rotation axis, and It is configured such that the angle at which the mounting positions of the slit A and the slit B with respect to the rotation shaft are displaced and the rotation speed of the motor controlled by the control device are changed.

【0015】[0015]

【作用】即ち本発明においては、プラズマドーピング装
置の反応室の一部を拡張して従来の反応室を横方向に拡
げ、この拡張した反応室内において、イオンを通過させ
るスリットAを設けた円板Aと、同様なスリットBを設
けた円板BとをこのスリットAとスリットBとをずらせ
て回転軸に固定し、この回転軸を制御装置により回転数
を制御されるモーターにて回転するので、ウエーハに注
入しようとするイオンのみをスリットAとスリットBと
を通過させ、注入してはならないイオンを円板Aと円板
BのスリットAとスリットB以外の部分で遮蔽し、ウエ
ーハに注入されるのを防止することが可能となる。
That is, according to the present invention, a part of the reaction chamber of the plasma doping apparatus is expanded to laterally expand the conventional reaction chamber, and a disk provided with a slit A through which ions pass in the expanded reaction chamber. A and a disk B provided with a similar slit B are fixed to a rotary shaft by shifting the slit A and the slit B, and the rotary shaft is rotated by a motor whose rotation speed is controlled by a control device. , Only the ions to be injected into the wafer pass through the slit A and the slit B, and the ions which should not be injected are shielded by the portions other than the slit A and the slit B of the disk A and the disk B, and are injected into the wafer. It is possible to prevent this.

【0016】即ち、下記の数1及び数2に示すように、
エネルギーEを持つイオンは、真空中でこのエネルギー
Eと質量mに応じた速度vを持っているので、同じエネ
ルギーEを持ち、異なる質量mのイオンは、異なる速度
vを持っている。
That is, as shown in the following equations 1 and 2,
Ions having the energy E have a velocity v corresponding to the energy E and the mass m in a vacuum, so that the ions having the same energy E and different masses m have different velocities v.

【0017】[0017]

【数1】 [Equation 1]

【0018】[0018]

【数2】 [Equation 2]

【0019】したがってイオンの質量mは、下記の数3
に示すようにイオンの質量数(分子量×10-3)とアヴォ
ガドロー数(6.03×1023)との比から算出することができ
る。
Therefore, the mass m of the ions is given by
As shown in, it can be calculated from the ratio between the mass number of the ion (molecular weight × 10 -3 ) and the avocado draw number (6.03 × 10 23 ).

【0020】[0020]

【数3】 [Equation 3]

【0021】上の円板AのスリットAを通過したイオン
の内で、下の円板BのスリットBを通過するのは、ある
一定の速度のイオンのみに限定される。つまりこれらス
リットを設けたこれらの円板を固定した回転軸の回転数
の制御によりイオンの質量分析を行うことができる。即
ち、円板の間隔を変更し、回転軸の回転数を制御するこ
とにより、ウエーハに注入しようとするイオン種だけを
ドーピングすることが可能となる。
Of the ions that have passed through the slit A of the upper disk A, those that have passed through the slit B of the lower disk B are limited to ions of a certain constant velocity. In other words, mass analysis of ions can be performed by controlling the number of rotations of the rotating shaft that fixes these disks provided with these slits. That is, it is possible to dope only the ion species to be injected into the wafer by changing the distance between the disks and controlling the rotation speed of the rotating shaft.

【0022】従って、プラズマドーピングにおける質量
分析が可能となり、良質の浅い拡散層の形成を安価に行
うことが可能となる。
Therefore, it becomes possible to carry out mass spectrometry in plasma doping, and it becomes possible to inexpensively form a good quality shallow diffusion layer.

【0023】[0023]

【実施例】以下図1〜図3により本発明の一実施例を砒
素をウエーハにプラズマドーピングする場合について詳
細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to FIGS. 1 to 3 in the case of plasma-doping arsenic into a wafer.

【0024】図1は本発明による一実施例のプラズマド
ーピング装置の概略構造を示す図、図2は本発明の一実
施例の主要部を示す側面図、図3は図2のA−A断面矢
視図及びB−B断面矢視図である。
FIG. 1 is a diagram showing a schematic structure of a plasma doping apparatus according to one embodiment of the present invention, FIG. 2 is a side view showing a main part of one embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a sectional view taken along line AA of FIG. It is an arrow view and a BB sectional arrow view.

【0025】図1に示すように反応室3は真空ポンプ5
により排気されており、マイクロ波電源1から出された
マイクロ波は、マイクロ波導波管2により反応室3に導
入されてプラズマを発生させており、反応室3の壁面に
設けた反応ガス導入口3aから導入した反応ガス、例えば
砒素ガスは砒素イオンになり、大気中に含まれている空
気中の窒素は窒素イオンになり、これらのイオンが円板
A9のスリットA9aと円板B10のスリットB10a を通過
して反応室3の下部に設けた 100ボルトの電圧を印加す
る直流電源6と接続されている載物台4に載置したウエ
ーハ12の表面に注入されるようになっている。
As shown in FIG. 1, the reaction chamber 3 has a vacuum pump 5
The microwave emitted from the microwave power source 1 is introduced into the reaction chamber 3 by the microwave waveguide 2 to generate plasma, and the reaction gas introduction port provided on the wall surface of the reaction chamber 3 The reaction gas introduced from 3a, such as arsenic gas, becomes arsenic ions, nitrogen in the air contained in the atmosphere becomes nitrogen ions, and these ions are slits A9a of the disk A9 and slits B10a of the disk B10. It is designed to be injected into the surface of a wafer 12 placed on a stage 4 which is connected to a DC power source 6 for applying a voltage of 100 V provided in the lower portion of the reaction chamber 3 through the chamber.

【0026】プラズマとウェハー12の間に印加されてい
る直流電圧が 100ボルトであるから、イオンのエネルギ
ーEは、E=100×1.6×10-19 =1.6 ×10-17 ジュール
となる。
Since the DC voltage applied between the plasma and the wafer 12 is 100 V, the ion energy E is E = 100 × 1.6 × 10 -19 = 1.6 × 10 -17 Joules.

【0027】図2に示すようにこの円板A9と円板B10
との間隔Sは1メートルに設定されており、図3に示す
ように円板A9と円板B10にそれぞれ形成したスリット
A9aとスリットB10a の中心角θ0 は10° (π/18)
で、図3に示すように回転軸8に対して17.6°ずらせて
それぞれ固定されており、回転軸8を図3に矢印にて示
す方向に回転させている。
As shown in FIG. 2, this disk A9 and disk B10
The distance S between and is set to 1 meter, and as shown in FIG. 3, the central angle θ 0 of the slit A9a and the slit B10a formed in the disk A9 and the disk B10, respectively, is 10 ° (π / 18).
As shown in FIG. 3, the rotary shaft 8 is fixed by being displaced by 17.6 °, and the rotary shaft 8 is rotated in the direction shown by the arrow in FIG.

【0028】砒素イオン1個の質量m1 は数3により算
出すると、m1 = 1.244×10-25 kgとなる。したがって
砒素イオンの速度v1 は、数2により算出すると、v1
= 1.6×104 m/s となる。
The mass m 1 of one arsenic ion is m 1 = 1.244 × 10 -25 kg when calculated by the equation 3. Therefore the speed v 1 of the arsenic ions, as calculated by the number 2, v 1
= 1.6 × 10 4 m / s.

【0029】窒素イオン1個の質量m2 は、数3により
算出すると、m2 = 2.322×10-26 kgとなる。したがっ
て窒素イオンの速度v2 は、数2により算出すると、v
2 = 3.7×104 m/s となる。
The mass m 2 of one nitrogen ion is m 2 = 2.322 × 10 −26 kg when calculated by the equation 3. Therefore, the velocity v 2 of nitrogen ions is
2 = 3.7 × 10 4 m / s.

【0030】砒素イオンが、円板A9のスリットA9aを
通過してから円板B10のスリットB10a を通過するのに
要する時間t1 は、S=1mであるから下記の数4によ
り算出すると、
Since the time t 1 required for arsenic ions to pass through the slit A9a of the disk A9 and then through the slit B10a of the disk B10 is S = 1 m, it can be calculated by the following formula 4.

【0031】[0031]

【数4】 [Equation 4]

【0032】t1 =6.25×10-5秒となる。同様に窒素イ
オンの場合に要する時間t2 は、t2 =2.70×10-5秒と
なる。
T 1 = 6.25 × 10 -5 seconds. Similarly, the time t 2 required for nitrogen ions is t 2 = 2.70 × 10 −5 seconds.

【0033】したがって、砒素イオンと窒素イオンの時
間差tは、t=t1 −t2 =3.55×10-5秒となる。この
t秒の間に、円板B10がスリットの角度10°(π/18)
以上移動していれば砒素イオンと窒素イオンの分離が可
能であるから、円板A9の周速度をvm/s、円板A9の
半径をrmとし、図3に示すスリットの開口角度をθ0
とすると、vt=rθ0 ,v=2πrnであるから回転
数nは、数5で算出される。
Therefore, the time difference t between the arsenic ion and the nitrogen ion is t = t 1 -t 2 = 3.55 × 10 -5 seconds. During this t seconds, the disc B10 has a slit angle of 10 ° (π / 18).
Since it is possible to separate the arsenic ions and nitrogen ions if moving above the circumferential speed of the disc A9 and vm / s, the radius of the disk A9 and rm, 0 the opening angle of the slit θ shown in FIG. 3
Then, since vt = rθ 0 and v = 2πrn, the rotation speed n is calculated by Equation 5.

【0034】[0034]

【数5】 [Equation 5]

【0035】n=46,950/分= 782.5/秒 回転軸8をこのような回転数で回転させる場合に、円板
A9のスリットA9aを通過した砒素イオンが、円板B10
のスリットB10a を通過するためには、スリットB10a
をスリットA9aに対して角度θだけずらすことが必要で
ある。この角度θは、vt1 =rθ ,v=2πrnで
あるから θ=2πnt1 =2×π× 782.5×6.25×10-5 =0.307 radian=17.6° 従って円板A9のスリットA9aと円板B10のスリットB
10a の開口角度を10°、スリットA9aとスリットB10a
の回転方向と反対側のずれ角度を17.6°にして回転軸8
に円板A9と円板B10を固定し、回転軸8を毎分46,950
回転させると、スリットA9aを通過した砒素イオンのみ
をスリットB10a を通過させることができるので、砒素
イオンと窒素イオンとを分離することが可能となる。
N = 46,950 / min = 782.5 / sec When the rotary shaft 8 is rotated at such a rotational speed, the arsenic ions passing through the slit A9a of the disk A9 are converted into the disk B10.
To pass through the slit B10a of
Needs to be displaced by an angle θ with respect to the slit A9a. Since this angle θ is vt 1 = rθ and v = 2πrn, θ = 2πnt 1 = 2 × π × 782.5 × 6.25 × 10 -5 = 0.307 radian = 17.6 ° Therefore, the slit A9a of the disc A9 and the disc B10 are Slit B
The opening angle of 10a is 10 °, slit A9a and slit B10a
Rotation axis 8 with the deviation angle on the side opposite to the rotation direction of 17.6 °
The disk A9 and the disk B10 are fixed to and the rotary shaft 8 is set at 46,950 per minute.
When rotated, only arsenic ions that have passed through the slit A9a can pass through the slit B10a, so that it is possible to separate arsenic ions and nitrogen ions.

【0036】[0036]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば従来プラズマドーピング装置ではできなかった
質量分析が可能になり、プラズマドーピングで形成する
拡散層の特性を向上させることが可能となる利点があ
り、著しい経済的及び、信頼性向上の効果が期待できる
プラズマドーピング装置及びプラズマドーピング方法の
提供が可能である。
As is apparent from the above description, according to the present invention, it is possible to perform mass spectrometry, which was not possible with the conventional plasma doping apparatus, and it is possible to improve the characteristics of the diffusion layer formed by plasma doping. Therefore, it is possible to provide a plasma doping apparatus and a plasma doping method which are expected to bring about significant economic advantages and reliability improvement effects.

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

【図1】 本発明による一実施例のプラズマドーピング
装置の概略構造を示す図、
FIG. 1 is a diagram showing a schematic structure of a plasma doping apparatus according to an embodiment of the present invention,

【図2】 本発明の一実施例の主要部を示す側面図、FIG. 2 is a side view showing the main part of one embodiment of the present invention,

【図3】 図2のA−A断面矢視図及びB−B断面矢視
図、
3 is a sectional view taken along the line AA and a sectional view taken along the line BB of FIG.

【図4】 従来のプラズマドーピング装置の概略構造を
示す図、
FIG. 4 is a diagram showing a schematic structure of a conventional plasma doping apparatus,

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1はマイクロ波電源、2はマイクロ波導波管、3は反応
室、3aは反応ガス導入口、4は載物台、5は真空ポン
プ、6は直流電源、7はモーター、8は回転軸、9は円
板A、9aはスリットA、10は円板B、10aはスリット
B、11は制御装置、12はウエーハ、
1 is a microwave power supply, 2 is a microwave waveguide, 3 is a reaction chamber, 3a is a reaction gas inlet, 4 is a stage, 5 is a vacuum pump, 6 is a DC power supply, 7 is a motor, 8 is a rotating shaft, 9 is a disk A, 9a is a slit A, 10 is a disk B, 10a is a slit B, 11 is a controller, 12 is a wafer,

フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 21/324 P 8617−4M Continuation of front page (51) Int.Cl. 5 Identification number Office reference number FI technical display location H01L 21/324 P 8617-4M

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 マイクロ波電源(1) から出されたマイク
ロ波をマイクロ波導波管(2) により反応室に導入してプ
ラズマを発生させ、該反応室の壁面に設けた反応ガス導
入口から導入した反応ガスをイオン化し、前記反応室の
下部に設けた載物台(4) に載置したウエーハ(12)の表面
に前記イオンを注入するプラズマドーピング装置におい
て、 前記反応室の一部を拡張した反応室(3) と、 前記ウエーハ(12)の表面に注入される前記イオンの流れ
を通すスリットA(9a)を備え、その他の部分では前記イ
オンを遮断する円板A(9) と、 該円板A(9) の中心を貫通して固定されている回転軸
(8) と、 前記円板A(9) と外形寸法が等しく、前記ウエーハ(12)
の表面に注入される前記イオンの流れを通すスリットB
(10a) を備え、その他の部分では前記イオンを遮断し、
前記円板A(9) の前記スリットA(9a)と前記スリットB
(10a) の前記回転軸(8) に対する取り付け位置をずらせ
て前記回転軸(8) に固定した円板B(10)と、 前記回転軸(8) を回転するモーター(7) と、 該モーター(7) の回転数を制御する制御装置(11)と、 を具備することを特徴とするプラズマドーピング装置。
1. A microwave generated by a microwave power source (1) is introduced into a reaction chamber by a microwave waveguide (2) to generate plasma, and a reaction gas introduction port provided on a wall surface of the reaction chamber is used. In the plasma doping apparatus that ionizes the introduced reaction gas and injects the ions into the surface of the wafer (12) placed on the stage (4) provided at the bottom of the reaction chamber, a part of the reaction chamber is An expanded reaction chamber (3), a slit A (9a) for passing the flow of the ions injected into the surface of the wafer (12), and a disk A (9) for blocking the ions in other parts. , A rotary shaft fixed through the center of the disc A (9)
(8) has the same external dimensions as the disk A (9), and the wafer (12)
B for passing the flow of the ions injected to the surface of the
(10a) is provided, and the other portions block the ions,
The slit A (9a) and the slit B of the disc A (9)
A disk B (10) fixed to the rotating shaft (8) by shifting the mounting position of the (10a) with respect to the rotating shaft (8), a motor (7) for rotating the rotating shaft (8), and the motor. A plasma doping apparatus comprising: a control device (11) for controlling the rotation speed of (7).
【請求項2】 請求項1記載のプラズマドーピング装置
を用い、前記半導体ウエーハ(12)に注入すべきイオンと
注入してはならないイオンの質量の差を利用して前記半
導体ウエーハ(12)に注入すべきイオンのみを注入するプ
ラズマドーピング方法であって、 前記スリットA(9a)と前記スリットB(10a) の開口角度
と、 前記円板A(9) と前記円板B(10)の前記回転軸(8) に対
する取り付け間隔と、 前記スリットA(9a)と前記スリットB(10a) の前記回転
軸(8) に対する取り付け位置をずらせる角度と、 前記制御装置(11)により制御される前記モーター(7) の
回転数と、 を変更して行うことを特徴とするプラズマドーピング方
法。
2. The plasma doping apparatus according to claim 1, wherein the semiconductor wafer (12) is injected by utilizing a difference in mass between ions to be injected into the semiconductor wafer and ions not to be injected into the semiconductor wafer (12). A plasma doping method in which only ions to be implanted are injected, the opening angles of the slit A (9a) and the slit B (10a), and the rotation of the disk A (9) and the disk B (10). The mounting interval with respect to the shaft (8), the angle by which the mounting positions of the slit A (9a) and the slit B (10a) with respect to the rotating shaft (8) are displaced, and the motor controlled by the control device (11). A plasma doping method, characterized in that the rotation speed of (7) and is changed.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002030416A (en) * 2000-07-14 2002-01-31 Japan Atom Energy Res Inst Method for manufacturing visible ray response type titanium oxide thin film
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