JPH06293967A - Ion shower device - Google Patents

Ion shower device

Info

Publication number
JPH06293967A
JPH06293967A JP8071793A JP8071793A JPH06293967A JP H06293967 A JPH06293967 A JP H06293967A JP 8071793 A JP8071793 A JP 8071793A JP 8071793 A JP8071793 A JP 8071793A JP H06293967 A JPH06293967 A JP H06293967A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substrate
plasma
glass substrate
filament
chamber
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
JP8071793A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
一 ▲桑▼原
Hajime Kuwabara
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.)
IHI Corp
Original Assignee
IHI 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 IHI Corp filed Critical IHI Corp
Priority to JP8071793A priority Critical patent/JPH06293967A/en
Publication of JPH06293967A publication Critical patent/JPH06293967A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Physical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

PURPOSE:To prevent the charge up of an insulator substrate by providing the outer periphery of the substrate with a secondary electron supplying metallic body applied with a negative voltage and neutralizing the charges accumulated on the substrate at the time of subjecting the thin film formed on the insulator substrate to ion shower doping. CONSTITUTION:Reactive gas and/or inert gas is introduced into a plasma chamber 1 and a filament 3 is lighted. An arm discharge is generated between this filament 3 and the inside wall of the plasma chamber, by which the plasma is generated. This plasma is drawn out by a drawing out electrode system 8 and is emitted as an ion beam 11 to the glass substrate side in a chamber 7, by which the amorphous silicon thin film formed on the substrate 6 is doped. The substrate 6 is provided with a metallic plate 10 as the secondary electron supplying body applied with the negative voltage by a variable DC power source 9 around the substrate 6 at this time. This metallic plate is irradiated with a part of the ion beam 11 to release the secondary electrons e<-1>, by which the positive charges of the substrate 6 are neutralized. As a result, the charge up of the glass substrate 6 is prevented.

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、絶縁体基板のチャージ
アップを防止するようにしたイオンシャワー装置に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ion shower device for preventing an insulator substrate from being charged up.

【0002】[0002]

【従来の技術】液晶ディスプレイを製造する工程で、反
応性ガスをプラズマ化して得られたイオンビームをガラ
ス基板上の薄膜アモルファスシリコンにドーピングする
ことが行われている。このようなイオンビームのドーピ
ングを行う装置としてイオンシャワー装置がある。
2. Description of the Related Art In a process of manufacturing a liquid crystal display, an ion beam obtained by converting a reactive gas into plasma is doped into a thin film amorphous silicon on a glass substrate. There is an ion shower device as a device for performing such ion beam doping.

【0003】図2は従来のイオンシャワー装置の概念図
である。
FIG. 2 is a conceptual diagram of a conventional ion shower device.

【0004】同図においてイオンシャワー装置は、バケ
ット型のプラズマ室1と、プラズマ室1にPH3 等の反
応性ガスを導入するための導入口2と、プラズマ室1の
上部に設けられたカソードとしてのフィラメント3と、
フィラメント3に接続されフィラメント3を点灯させる
ためのフィラメント電源4と、このフィラメント3とア
ノードとしてのプラズマ室1の内壁との間でアーク放電
を発生させるための高圧電源5と、このプラズマ室1の
出射側(図の下側)に設けられアモルファスシリコン薄
膜が形成されたガラス基板6を収容するチャンバ7と、
チャンバ7とプラズマ室1との間に設けられプラズマ室
1で発生したプラズマを引き出してガラス基板6上のア
モルファスシリコン薄膜にドーピングするための引き出
し電極系8とで構成されている。
In FIG. 1, the ion shower device comprises a bucket type plasma chamber 1, an inlet 2 for introducing a reactive gas such as PH 3 into the plasma chamber 1, and a cathode provided above the plasma chamber 1. Filament 3 as
A filament power supply 4 connected to the filament 3 for lighting the filament 3, a high-voltage power supply 5 for generating an arc discharge between the filament 3 and the inner wall of the plasma chamber 1 as an anode, and the plasma chamber 1 A chamber 7 for housing a glass substrate 6 provided on the emitting side (lower side in the figure) on which an amorphous silicon thin film is formed;
An extraction electrode system 8 is provided between the chamber 7 and the plasma chamber 1 for extracting the plasma generated in the plasma chamber 1 to dope the amorphous silicon thin film on the glass substrate 6.

【0005】このようなイオンシャワー装置のチャンバ
7内にガラス基板6を配置しておき、図示しない真空ポ
ンプでプラズマ室1及びチャンバ7の真空引きを行うと
共に、プラズマ室1内に反応性ガスを導入し、この反応
性ガスをアーク放電させてプラズマ化する。反応性ガス
がプラズマ化した後引き出し電極系8に所定の電圧を印
加してイオンを引き出し、得られたイオンビームをガラ
ス基板6に照射することによりイオンシャワードーピン
グが行われる。
The glass substrate 6 is placed in the chamber 7 of such an ion shower apparatus, the plasma chamber 1 and the chamber 7 are evacuated by a vacuum pump (not shown), and a reactive gas is introduced into the plasma chamber 1. It is introduced, and this reactive gas is arc-discharged into plasma. After the reactive gas is turned into plasma, a predetermined voltage is applied to the extraction electrode system 8 to extract ions, and the glass substrate 6 is irradiated with the obtained ion beam to perform ion shower doping.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところで上述したイオ
ンシャワー装置ではガラス基板そのものが絶縁体のため
直接接地することができない。このためイオンビームを
ガラス基板上のアモルファスシリコン薄膜にドーピング
するとプラスイオンがガラス基板上に蓄積(チャージア
ップ)してしまい、アモルファスシリコン薄膜が破壊さ
れてしまう。
In the ion shower device described above, however, the glass substrate itself is an insulator and cannot be directly grounded. Therefore, when the amorphous silicon thin film on the glass substrate is doped with an ion beam, positive ions accumulate (charge up) on the glass substrate, and the amorphous silicon thin film is destroyed.

【0007】そこでこの種の液晶ディスプレイ製造用の
イオンシャワー装置は通常のイオンシャワードーピング
を行う装置よりガス圧を高くしてチャンバ内の中性ガス
を電離することにより得られた電子(マイナスイオン)
でガラス基板に蓄積したプラスイオンを中和させること
が行われている。
Therefore, in this type of ion shower device for manufacturing a liquid crystal display, electrons (minus ions) obtained by ionizing a neutral gas in the chamber with a gas pressure higher than that of an ordinary ion shower doping device are used.
It is performed to neutralize the positive ions accumulated on the glass substrate.

【0008】しかしながら、ガスの種類によっては電離
しやすいものとしにくいものとがあり、ドーピングする
イオン種によってはガスの電離だけでは中和しきれなく
なりチャージアップすることがある。
However, depending on the type of gas, there are some that are easily ionized and some that are difficult to ionize, and depending on the ion species to be doped, the ionization of the gas alone may not be sufficient to charge up.

【0009】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、絶縁体基板のチャージアップを防止することができ
るイオンシャワー装置を提供することにある。
Therefore, an object of the present invention is to solve the above problems and to provide an ion shower device capable of preventing charge-up of an insulating substrate.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、ガラス等の絶縁体基板上に形成された薄膜
にイオンシャワードーピングを行う装置において、絶縁
体基板の外周に絶縁体基板に蓄積した電荷を中和するた
めの、接地され或いは負電圧が印加された2次電子供給
金属体を設けたものである。
In order to achieve the above object, the present invention is an apparatus for performing ion shower doping on a thin film formed on an insulating substrate such as glass. A secondary electron supply metal body, which is grounded or to which a negative voltage is applied, is provided for neutralizing the electric charge accumulated in.

【0011】[0011]

【作用】上記構成によれば、絶縁体基板上に形成された
薄膜に対してイオンシャワードーピングを行う際に絶縁
体基板に正の電荷が蓄積される。しかし、接地され或い
は負電圧が印加された2次電子供給金属体にイオンが衝
突することによって2次電子が放出され、この2次電子
で絶縁体基板上に蓄積した正の電荷が中和され、絶縁体
基板のチャージアップが防止される。
According to the above structure, when the thin film formed on the insulator substrate is subjected to ion shower doping, positive charges are accumulated in the insulator substrate. However, secondary electrons are emitted by collision of ions with a secondary electron supply metal body that is grounded or to which a negative voltage is applied, and the secondary electrons neutralize the positive charges accumulated on the insulator substrate. , Charge up of the insulating substrate is prevented.

【0012】[0012]

【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面に基づい
て詳述する。
An embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.

【0013】図1は本発明のイオンシャワー装置の一実
施例の概念図である。尚、図2に示したイオンシャワー
装置と共通の部材には共通の符号を用いた。
FIG. 1 is a conceptual diagram of an embodiment of the ion shower apparatus of the present invention. The same reference numerals are used for the members common to the ion shower device shown in FIG.

【0014】同図において、イオンシャワー装置は、バ
ケット型のプラズマ室1と、プラズマ室1に接続され反
応性ガス及び/又は不活性ガス(例えばPH3 /H2
をプラズマ室1内に導入するための導入口2と、反応性
ガス及び/又は不活性ガスをプラズマ化するためのプラ
ズマ室1の上部に設けられたカソードとしてのフィラメ
ント3と、フィラメント3に接続されフィラメント3を
点灯させるためのフィラメント電源4と、このフィラメ
ント3とアノードとしてのプラズマ室1内壁との間でア
ーク放電を発生させるための高圧電源5と、このプラズ
マ室1の出射側(図の下側)に設けられると共に接地さ
れ、表面に薄膜アモルファスシリコンが形成された絶縁
体基板としてのガラス基板6を収容するチャンバ7と、
チャンバ7とプラズマ室1との間に設けられプラズマ室
1で発生したプラズマを引き出してガラス基板6に注入
するための引き出し電極系8と、ガラス基板6の周囲に
設けられ可変直流電源9によって負電圧が印加された2
次電子供給体としての金属板10とで構成されている。
In the figure, an ion shower device is a bucket type plasma chamber 1 and a reactive gas and / or an inert gas (eg PH 3 / H 2 ) connected to the plasma chamber 1.
Inlet 2 for introducing the gas into the plasma chamber 1, a filament 3 as a cathode provided in the upper part of the plasma chamber 1 for converting the reactive gas and / or the inert gas into plasma, and the filament 3 connected to the filament 3. A filament power source 4 for lighting the filament 3, a high-voltage power source 5 for generating an arc discharge between the filament 3 and the inner wall of the plasma chamber 1 serving as an anode, and an exit side of the plasma chamber 1 (in the figure). A chamber 7 which is provided on the lower side) and grounded, and which accommodates a glass substrate 6 as an insulator substrate on the surface of which thin film amorphous silicon is formed;
An extraction electrode system 8 provided between the chamber 7 and the plasma chamber 1 for extracting the plasma generated in the plasma chamber 1 and injecting the plasma into the glass substrate 6, and a variable DC power supply 9 provided around the glass substrate 6 provide a negative voltage. Voltage was applied 2
It is composed of a metal plate 10 as a secondary electron supplier.

【0015】金属板10の形状は、例えば枠形である
が、これに限定されるものではなくガラス基板の形状に
応じた形状であれば環状であってもよい。
The shape of the metal plate 10 is, for example, a frame shape, but is not limited to this and may be a ring shape as long as it is a shape corresponding to the shape of the glass substrate.

【0016】次に実施例の作用を述べる。Next, the operation of the embodiment will be described.

【0017】このようなイオンシャワードーピング装置
を動作させると、反応性ガス及び/又は不活性ガスがプ
ラズマ室1に導入され、フィラメント3が点灯すると共
にこのフィラメント3とプラズマ室1内壁との間でアー
ク放電が発生し、プラズマが発生する。プラズマ室1に
発生したプラズマは引き出し電極系8で引き出されてチ
ャンバ7内のガラス基板6側にイオンビーム11として
出射される。プラズマ室1から引き出されたイオンビー
ム11の多くはガラス基板6上に形成されたアモルファ
スシリコン薄膜にドーピングされる。このドーピングに
よってガラス基板6には正の電荷が蓄積する。
When such an ion shower doping apparatus is operated, a reactive gas and / or an inert gas is introduced into the plasma chamber 1, the filament 3 is turned on, and the filament 3 and the inner wall of the plasma chamber 1 are lit. Arc discharge occurs and plasma is generated. The plasma generated in the plasma chamber 1 is extracted by the extraction electrode system 8 and emitted as an ion beam 11 to the glass substrate 6 side in the chamber 7. Most of the ion beam 11 extracted from the plasma chamber 1 is doped into the amorphous silicon thin film formed on the glass substrate 6. Due to this doping, positive charges are accumulated on the glass substrate 6.

【0018】一方、プラズマ室1から引き出されたイオ
ンビーム11の一部は金属板10に照射される。イオン
ビーム11の照射によってイオン11aが金属板10に
衝突して2次電子e- が放出される。この2次電子e-
はガラス基板6の正の電荷と中和するのでガラス基板6
のチャージアップが防止される。
On the other hand, a part of the ion beam 11 extracted from the plasma chamber 1 is applied to the metal plate 10. The irradiation of the ion beam 11 causes the ions 11 a to collide with the metal plate 10 to emit secondary electrons e . The secondary electrons e -
Is neutralized with the positive charge of the glass substrate 6, the glass substrate 6
Charge up is prevented.

【0019】以上において本実施例によれば絶縁体基板
上に形成された薄膜に対してイオンシャワードーピング
を行う際に絶縁体基板に正の電荷が蓄積される。しか
し、接地され或いは負電圧が印加された2次電子供給金
属体にイオンが衝突することによって2次電子が放出さ
れ、この2次電子で絶縁体基板上に蓄積した正の電荷が
中和され、絶縁体基板のチャージアップが防止され、薄
膜の破壊が防止される。
As described above, according to this embodiment, when the thin film formed on the insulating substrate is subjected to ion shower doping, positive charges are accumulated in the insulating substrate. However, secondary electrons are emitted by collision of ions with a secondary electron supply metal body that is grounded or to which a negative voltage is applied, and the secondary electrons neutralize the positive charges accumulated on the insulator substrate. , The insulator substrate is prevented from being charged up, and the thin film is prevented from being broken.

【0020】尚、本実施例では金属板に負の電圧を印加
した場合で説明したが、これに限定されるものではな
く、モリブデンやタンタル等の2次電子放出数が多い金
属を接地して構成してもよい。また、絶縁体基板にガラ
ス基板を用いた場合で説明したがこれに限定されるもの
ではないことはいうまでもない。
In the present embodiment, the case where a negative voltage is applied to the metal plate has been described, but the present invention is not limited to this, and metals such as molybdenum and tantalum which emit a large number of secondary electrons are grounded. You may comprise. Further, although the case where the glass substrate is used as the insulating substrate has been described, it is needless to say that the present invention is not limited to this.

【0021】[0021]

【発明の効果】以上要するに本発明によれば、次のよう
な優れた効果を発揮する。
In summary, according to the present invention, the following excellent effects are exhibited.

【0022】(1) ガラス等の絶縁体基板のチャージアッ
プが防止される。
(1) Charge-up of an insulating substrate such as glass is prevented.

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

【図1】本発明のイオンシャワー装置の一実施例の概念
図である。
FIG. 1 is a conceptual diagram of an embodiment of the ion shower device of the present invention.

【図2】従来のイオンシャワー装置の概念図である。FIG. 2 is a conceptual diagram of a conventional ion shower device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

6 絶縁体基板(ガラス基板) 10 2次電子供給金属体(金属板) 6 Insulator Substrate (Glass Substrate) 10 Secondary Electron Supply Metal (Metal Plate)

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ガラス等の絶縁体基板上に形成された薄
膜にイオンシャワードーピングを行う装置において、上
記絶縁体基板の外周に上記絶縁体基板に蓄積した電荷を
中和するための、接地され或いは負電圧が印加された2
次電子供給金属体を設けたことを特徴とするイオンシャ
ワー装置。
1. In a device for performing ion shower doping on a thin film formed on an insulating substrate such as glass, the outer periphery of the insulating substrate is grounded to neutralize electric charges accumulated in the insulating substrate. Or negative voltage is applied 2
An ion shower device comprising a secondary electron supply metal body.
JP8071793A 1993-04-07 1993-04-07 Ion shower device Pending JPH06293967A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8071793A JPH06293967A (en) 1993-04-07 1993-04-07 Ion shower device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8071793A JPH06293967A (en) 1993-04-07 1993-04-07 Ion shower device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06293967A true JPH06293967A (en) 1994-10-21

Family

ID=13726105

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8071793A Pending JPH06293967A (en) 1993-04-07 1993-04-07 Ion shower device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH06293967A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7288173B2 (en) * 2003-10-31 2007-10-30 Sony Corporation Ion beam processing system and ion beam processing method
CN106057625A (en) * 2016-05-27 2016-10-26 上海集成电路研发中心有限公司 Electric arc chamber capable of improving ion implantation purity and ion implantation method

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7288173B2 (en) * 2003-10-31 2007-10-30 Sony Corporation Ion beam processing system and ion beam processing method
CN106057625A (en) * 2016-05-27 2016-10-26 上海集成电路研发中心有限公司 Electric arc chamber capable of improving ion implantation purity and ion implantation method
CN106057625B (en) * 2016-05-27 2018-05-01 上海集成电路研发中心有限公司 Improve the arc chamber and ion injection method of ion implanting purity

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4178330B2 (en) Plasma injection system
US5032205A (en) Plasma etching apparatus with surface magnetic fields
US3291715A (en) Apparatus for cathode sputtering including a plasmaconfining chamber
JPH10226882A (en) Surface treatment of workpiece and device therefor
JP2001267266A (en) Method for implanting plasma immersion ion
US4851668A (en) Ion source application device
US4737688A (en) Wide area source of multiply ionized atomic or molecular species
KR100388594B1 (en) Ion beam processing apparatus
US6320321B2 (en) Ion beam processing apparatus for processing work piece with ion beam being neutralized uniformly
US5899666A (en) Ion drag vacuum pump
CN214012895U (en) Novel ion source neutralizer
JP3454384B2 (en) Ion beam generator and method
JPH06293967A (en) Ion shower device
JPH062166A (en) Ion beam etching device
RU2035789C1 (en) Process of generation of beam of accelerated particles in technological vacuum chamber
JP2703029B2 (en) Method of introducing impurities into substrate
JP2654769B2 (en) Ion implanter
JP3265987B2 (en) Ion irradiation equipment
JPH0372068A (en) Solid ion source
JPS5799744A (en) Apparatus and method of plasma etching
JPH06338279A (en) Electron gun
JPH03102755A (en) Ion implanting method
JPH05205682A (en) Ion source device
JPH06349430A (en) Ion source
JPH04262356A (en) High frequency induction coupled plasma mass-spectrometric device