JPH065247A - イオン注入装置及びイオン注入方法 - Google Patents
イオン注入装置及びイオン注入方法Info
- Publication number
- JPH065247A JPH065247A JP15914292A JP15914292A JPH065247A JP H065247 A JPH065247 A JP H065247A JP 15914292 A JP15914292 A JP 15914292A JP 15914292 A JP15914292 A JP 15914292A JP H065247 A JPH065247 A JP H065247A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mask
- vacuum exhaust
- ion
- exhaust chamber
- valve
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Abstract
(57)【要約】
【構成】イオン注入装置において、高真空中でのグラン
ドマスクの交換のために真空排気室１を設置することに
よって、イオンビーム走査領域及びファラデーケージ領
域の真空度を低下させることなくグランドマスクの交換
を行なう。 【効果】装置稼働率を低下させることなくグランドマス
クの交換を行なうことが可能となるのでグランドマスク
の交換頻度を高めることが出来る。
ドマスクの交換のために真空排気室１を設置することに
よって、イオンビーム走査領域及びファラデーケージ領
域の真空度を低下させることなくグランドマスクの交換
を行なう。 【効果】装置稼働率を低下させることなくグランドマス
クの交換を行なうことが可能となるのでグランドマスク
の交換頻度を高めることが出来る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は保守時間を短縮するのに
好適なイオン注入装置に関する。
好適なイオン注入装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＬＳＩは高集積化に伴い、汚染元素混入
に対して脆弱化しつつある。このため、製造プロセスに
おける汚染元素の混入をより少なくすることが不可欠と
なっている。このような汚染混入をもたらす工程の一つ
にイオンの注入がある。この工程で、イオンビームが装
置内壁をヒットすることが原因で、被注入試料の表面に
装置内壁表面に存在する元素が汚染として注入される。
この汚染の注入を減少させるにはイオンビームがヒット
する面を常に清浄に保つ必要がある。
に対して脆弱化しつつある。このため、製造プロセスに
おける汚染元素の混入をより少なくすることが不可欠と
なっている。このような汚染混入をもたらす工程の一つ
にイオンの注入がある。この工程で、イオンビームが装
置内壁をヒットすることが原因で、被注入試料の表面に
装置内壁表面に存在する元素が汚染として注入される。
この汚染の注入を減少させるにはイオンビームがヒット
する面を常に清浄に保つ必要がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】イオンビームがヒット
する面の一つとしてグランドマスクがある。グランドマ
スクは対アパーチャレンズ用グランド電極及び対二次電
子サプレッサ用グランド電極の作用がある。同グランド
マスクの表面を清浄に保つには、グランドマスクを予め
クリーニングしておいたグランドマスクへと交換するこ
とが必須である。
する面の一つとしてグランドマスクがある。グランドマ
スクは対アパーチャレンズ用グランド電極及び対二次電
子サプレッサ用グランド電極の作用がある。同グランド
マスクの表面を清浄に保つには、グランドマスクを予め
クリーニングしておいたグランドマスクへと交換するこ
とが必須である。
【０００４】従来のイオン注入装置において、グランド
マスクを交換する場合、高真空のイオンビーム走査領
域、或いは、ファラデーケージ領域を大気開放しなけれ
ばならなかった。このため、グランドマスク交換後、大
気中の水分等を吸着した内部は、その真空度が再びイオ
ン注入可能状態となるまでに半日以上の時間を要し、装
置稼働率が低下するという問題があった。
マスクを交換する場合、高真空のイオンビーム走査領
域、或いは、ファラデーケージ領域を大気開放しなけれ
ばならなかった。このため、グランドマスク交換後、大
気中の水分等を吸着した内部は、その真空度が再びイオ
ン注入可能状態となるまでに半日以上の時間を要し、装
置稼働率が低下するという問題があった。
【０００５】本発明の目的は、グランドマスクの交換頻
度を高めても装置稼働率の低下が生じないようなイオン
注入装置を提供することにある。
度を高めても装置稼働率の低下が生じないようなイオン
注入装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明では、グランドマ
スク交換用予備真空排気室、及び同室とイオンビーム走
査領域，ファラデーケージ領域とを隔離するバルブを設
ける。
スク交換用予備真空排気室、及び同室とイオンビーム走
査領域，ファラデーケージ領域とを隔離するバルブを設
ける。
【０００７】
【作用】交換のためにグランドマスクを外部へ取り出す
際は、バルブを閉めるので、イオンビーム走査領域及び
ファラデーケージ領域の真空度を低下させることなく、
グランドマスクの交換を行なうことができる。これによ
り、装置稼働率を低下させることなくグランドマスクの
交換を行なうことが可能となる。
際は、バルブを閉めるので、イオンビーム走査領域及び
ファラデーケージ領域の真空度を低下させることなく、
グランドマスクの交換を行なうことができる。これによ
り、装置稼働率を低下させることなくグランドマスクの
交換を行なうことが可能となる。
【０００８】
【実施例】図１（ａ），（ｂ）にイオン注入を行なって
いる際のグランドマスクの状態を示す。このとき、イオ
ン注入機本体４の内部の真空度は１／１０5Ｐａ 程度で
ある。グランドマスク５を交換する場合、まず、アーム
７を引っ張ることによってグランドマスク５を真空排気
室１中へ移動させる。次に、バルブ３を閉じ、ガスパー
ジ配管２から窒素ガスを真空排気室１内へ送りこむ。
いる際のグランドマスクの状態を示す。このとき、イオ
ン注入機本体４の内部の真空度は１／１０5Ｐａ 程度で
ある。グランドマスク５を交換する場合、まず、アーム
７を引っ張ることによってグランドマスク５を真空排気
室１中へ移動させる。次に、バルブ３を閉じ、ガスパー
ジ配管２から窒素ガスを真空排気室１内へ送りこむ。
【０００９】この状態で、図２に示すように真空排気室
側部１２を開け、ねじ込み部１４を外す。グランドマス
ク１１を取替えた後、ねじ込み部１４を接続し、真空排
気室側部１２を閉じる。ここで再び図１に戻り、続きを
説明する。真空配管９により真空排気室１内を１Ｐａ程
度になるまで約１分間真空引きし、バルブ３を開ける。
このとき、イオン注入装置本体４の内部の真空度は僅か
に劣化するが、数秒間で１／１０5Ｐａ 程度へ復帰す
る。アーム７を押すことによってグランドマスク５をマ
スク挿入台６へ装着し、グランドマスクの交換は完了す
る。
側部１２を開け、ねじ込み部１４を外す。グランドマス
ク１１を取替えた後、ねじ込み部１４を接続し、真空排
気室側部１２を閉じる。ここで再び図１に戻り、続きを
説明する。真空配管９により真空排気室１内を１Ｐａ程
度になるまで約１分間真空引きし、バルブ３を開ける。
このとき、イオン注入装置本体４の内部の真空度は僅か
に劣化するが、数秒間で１／１０5Ｐａ 程度へ復帰す
る。アーム７を押すことによってグランドマスク５をマ
スク挿入台６へ装着し、グランドマスクの交換は完了す
る。
【００１０】次に、グランドマスクの交換時期決定方法
に関して説明する。通常、Ｓｉ半導体用イオン注入装置
では燐イオン，硼素イオン、及び砒素イオンを多量に注
入する。このため、砒素イオン注入時間増加に伴い、グ
ランドマスク表面層にこれら元素が蓄積して行く。蓄積
量に依存し、反跳汚染原子としてこれら元素が被注入試
料表面へ注入される。これら元素による被注入試料表面
の汚染量を定量分析することによりグランドマスク交換
時期が決定出来る。
に関して説明する。通常、Ｓｉ半導体用イオン注入装置
では燐イオン，硼素イオン、及び砒素イオンを多量に注
入する。このため、砒素イオン注入時間増加に伴い、グ
ランドマスク表面層にこれら元素が蓄積して行く。蓄積
量に依存し、反跳汚染原子としてこれら元素が被注入試
料表面へ注入される。これら元素による被注入試料表面
の汚染量を定量分析することによりグランドマスク交換
時期が決定出来る。
【００１１】砒素元素を用いた一実施例を図３により説
明する。本図は、イオン積算注入時間と砒素汚染量との
関係の測定図である。砒素汚染量は、Ｓｉ基板に燐イオ
ンを注入した時、Ｓｉ基板表面層に存在する砒素を全反
射蛍光Ｘ線分析したものである。ここで砒素汚染に着目
したのは、ＭｏをＸ線源とした全反射蛍光Ｘ線分析によ
り、その汚染量が簡便に測定できるためである。図に示
すように、積算注入時間の増加に伴って砒素汚染量は増
加する。増加した砒素濃度が交換基準濃度に達したら、
グランドマスクを交換し、積算注入時間をリセットす
る。
明する。本図は、イオン積算注入時間と砒素汚染量との
関係の測定図である。砒素汚染量は、Ｓｉ基板に燐イオ
ンを注入した時、Ｓｉ基板表面層に存在する砒素を全反
射蛍光Ｘ線分析したものである。ここで砒素汚染に着目
したのは、ＭｏをＸ線源とした全反射蛍光Ｘ線分析によ
り、その汚染量が簡便に測定できるためである。図に示
すように、積算注入時間の増加に伴って砒素汚染量は増
加する。増加した砒素濃度が交換基準濃度に達したら、
グランドマスクを交換し、積算注入時間をリセットす
る。
【００１２】
【発明の効果】本発明によれば、装置稼働率を低下させ
ることなくグランドマスクの交換を行なうことが可能と
なるのでグランドマスクの交換頻度を高めることがで
き、イオン注入装置内の清浄化にも効果がある。
ることなくグランドマスクの交換を行なうことが可能と
なるのでグランドマスクの交換頻度を高めることがで
き、イオン注入装置内の清浄化にも効果がある。
【図１】本発明の一実施例を説明するイオン注入機の側
面図（ａ）および断面図（ｂ）。
面図（ａ）および断面図（ｂ）。
【図２】本発明の実施例を説明する真空排気室の斜視
図。
図。
【図３】本発明の実施例を説明する積算注入時間と砒素
濃度との関係を示す測定図。
濃度との関係を示す測定図。
１，１０…真空排気室、２…ガスパージ配管、３…バル
ブ、４…イオン注入機本体、５，１１…グランドマス
ク、６…マスク挿入台、７，１５…アーム、８，１２…
真空排気室側部、９…真空配管、１３…Ｏリング、１４
…ねじ込み部。
ブ、４…イオン注入機本体、５，１１…グランドマス
ク、６…マスク挿入台、７，１５…アーム、８，１２…
真空排気室側部、９…真空配管、１３…Ｏリング、１４
…ねじ込み部。
フロントページの続き (72)発明者 平岩 篤 東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 薄井 洪夫 東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 小沢 正実 東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内
Claims (3)
- 【請求項１】イオン注入装置において、イオンビーム走
査領域及びファラデーケージ領域の真空度を低下させる
ことなく、グランドマスクの交換を行うことを特徴とす
るイオン注入装置。 - 【請求項２】イオン注入装置において、高真空中でのグ
ランドマスク交換のための予備真空排気室を備えている
ことを特徴とするイオン注入装置。 - 【請求項３】砒素以外のイオンを所定の条件で注入した
際の砒素の汚染量を測定することにより、グランドマス
クの交換時期を決定することを特徴とするイオン注入方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15914292A JPH065247A (ja) | 1992-06-18 | 1992-06-18 | イオン注入装置及びイオン注入方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15914292A JPH065247A (ja) | 1992-06-18 | 1992-06-18 | イオン注入装置及びイオン注入方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH065247A true JPH065247A (ja) | 1994-01-14 |
Family
ID=15687173
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15914292A Withdrawn JPH065247A (ja) | 1992-06-18 | 1992-06-18 | イオン注入装置及びイオン注入方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH065247A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL1024215C2 (nl) * | 2003-09-03 | 2005-03-07 | Otb Group Bv | Systeem en werkwijze voor het behandelen van substraten, alsmede een gebruik van een dergelijke systeem en een transportinrichting. |
-
1992
- 1992-06-18 JP JP15914292A patent/JPH065247A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL1024215C2 (nl) * | 2003-09-03 | 2005-03-07 | Otb Group Bv | Systeem en werkwijze voor het behandelen van substraten, alsmede een gebruik van een dergelijke systeem en een transportinrichting. |
| WO2005026405A1 (en) * | 2003-09-03 | 2005-03-24 | Otb Group B.V. | System and method for treating substrates |
| EP1964941A3 (en) * | 2003-09-03 | 2008-11-19 | OTB Group B.V. | System and method for treating substrates |
| US7678196B2 (en) | 2003-09-03 | 2010-03-16 | Otb Solar B.V. | System and method for treating substrates |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990831 |