JPH07169433A - イオン注入装置 - Google Patents
イオン注入装置Info
- Publication number
- JPH07169433A JPH07169433A JP34243293A JP34243293A JPH07169433A JP H07169433 A JPH07169433 A JP H07169433A JP 34243293 A JP34243293 A JP 34243293A JP 34243293 A JP34243293 A JP 34243293A JP H07169433 A JPH07169433 A JP H07169433A
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- Japan
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- ion
- ion beam
- beam current
- electrode system
- gap
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 イオン源からのイオンビームの出射角度が最
小になるように、イオン源の引出し電極系部分のギャッ
プ調整を自動的に行うことができるようにしたイオン注
入装置を提供する。 【構成】 分析電磁石２２の入口部に設けられていて開
口部３２の外側に広がったイオンビーム１４を受けるマ
スク３０と、このマスク３０に流れるビーム電流Ｉ2 を
計測するビーム電流計測器３４と、このビーム電流計測
器３４で計測するビーム電流Ｉ2 が最小になるように、
電極駆動装置１６を制御してイオン源２の引出し電極系
８部分のギャップｄの調整を行う制御回路３６とを設け
た。マスク３０の開口部３２は、イオンビーム１４がそ
れより大きく広がってもターゲット２４に入射しない寸
法をしている。
小になるように、イオン源の引出し電極系部分のギャッ
プ調整を自動的に行うことができるようにしたイオン注
入装置を提供する。 【構成】 分析電磁石２２の入口部に設けられていて開
口部３２の外側に広がったイオンビーム１４を受けるマ
スク３０と、このマスク３０に流れるビーム電流Ｉ2 を
計測するビーム電流計測器３４と、このビーム電流計測
器３４で計測するビーム電流Ｉ2 が最小になるように、
電極駆動装置１６を制御してイオン源２の引出し電極系
８部分のギャップｄの調整を行う制御回路３６とを設け
た。マスク３０の開口部３２は、イオンビーム１４がそ
れより大きく広がってもターゲット２４に入射しない寸
法をしている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、イオン注入装置に関
し、より具体的には、そのイオン源の引出し電極系部分
のギャップ調整を自動化する手段に関する。
し、より具体的には、そのイオン源の引出し電極系部分
のギャップ調整を自動化する手段に関する。
【０００２】
【従来の技術】図３は、従来のイオン注入装置の一例を
示す概略図である。このイオン注入装置は、プラズマ６
を発生させるプラズマソース部４およびこのプラズマソ
ース部４から（より具体的にはその中のプラズマ６か
ら）イオンビーム１４を引き出す引出し電極系８を有す
るイオン源２と、このイオン源２の引出し電極系８を矢
印Ｂのようにイオンビーム１４の引き出し方向に沿って
前後に機械的に駆動して当該引出し電極系８とプラズマ
ソース部４との間のギャップｄを調整する電極駆動装置
１６と、イオン源２から引き出したイオンビーム１４を
質量分析して所望の質量のイオン種から成るイオンビー
ム１４を選択的に導出する分析電磁石２２とを備えてい
て、この分析電磁石２２から出射したイオンビーム１４
をターゲット（例えばウェーハ）２４に照射してイオン
注入を行うよう構成されている。
示す概略図である。このイオン注入装置は、プラズマ６
を発生させるプラズマソース部４およびこのプラズマソ
ース部４から（より具体的にはその中のプラズマ６か
ら）イオンビーム１４を引き出す引出し電極系８を有す
るイオン源２と、このイオン源２の引出し電極系８を矢
印Ｂのようにイオンビーム１４の引き出し方向に沿って
前後に機械的に駆動して当該引出し電極系８とプラズマ
ソース部４との間のギャップｄを調整する電極駆動装置
１６と、イオン源２から引き出したイオンビーム１４を
質量分析して所望の質量のイオン種から成るイオンビー
ム１４を選択的に導出する分析電磁石２２とを備えてい
て、この分析電磁石２２から出射したイオンビーム１４
をターゲット（例えばウェーハ）２４に照射してイオン
注入を行うよう構成されている。
【０００３】分析電磁石２２とターゲット２４との間に
は、必要に応じて、イオンビーム１４の加速手段、イオ
ンビーム１４の走査手段等が設けられる。
は、必要に応じて、イオンビーム１４の加速手段、イオ
ンビーム１４の走査手段等が設けられる。
【０００４】引出し電極系８は、この例では、抑制電源
２０から負の抑制電圧が印加される引出し電極１０と、
接地されている接地電極１２とを有している。プラズマ
ソース４には加速電源１８から正の加速電圧が印加され
る。
２０から負の抑制電圧が印加される引出し電極１０と、
接地されている接地電極１２とを有している。プラズマ
ソース４には加速電源１８から正の加速電圧が印加され
る。
【０００５】また、ターゲット２４には電流計２６が接
続されており、それによって、ターゲット２４にイオン
ビーム１４を照射することに伴ってターゲット２４に流
れるターゲット電流Ｉ1 を計測するようにしている。
続されており、それによって、ターゲット２４にイオン
ビーム１４を照射することに伴ってターゲット２４に流
れるターゲット電流Ｉ1 を計測するようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記のようなイオン注
入装置において、イオン源２の引出し電極系８部分のギ
ャップｄの調整が悪いと、イオン源２からのイオンビー
ム１４の出射角度ωが大きくなり、そのようになると、
イオンビーム１４がその輸送途中で様々な構造物に当た
る割合が大きくなり、それによってイオンビーム１４の
輸送効率が低下し、ターゲット２４に対して効率的なイ
オン注入を行うことができなくなる。
入装置において、イオン源２の引出し電極系８部分のギ
ャップｄの調整が悪いと、イオン源２からのイオンビー
ム１４の出射角度ωが大きくなり、そのようになると、
イオンビーム１４がその輸送途中で様々な構造物に当た
る割合が大きくなり、それによってイオンビーム１４の
輸送効率が低下し、ターゲット２４に対して効率的なイ
オン注入を行うことができなくなる。
【０００７】ところが、上記のような従来のイオン注入
装置では、イオン源２から引き出されたイオンビーム１
４がどの程度広がって分析電磁石２２に入射しているの
かを確認する手段はなく、そのため、オペレーターがタ
ーゲット２４に流れるターゲット電流Ｉ1 を電流計２６
で見ながら、それが最大になるように、電極駆動装置１
６を用いて引出し電極系８部分のギャップｄの調整を行
っていた。
装置では、イオン源２から引き出されたイオンビーム１
４がどの程度広がって分析電磁石２２に入射しているの
かを確認する手段はなく、そのため、オペレーターがタ
ーゲット２４に流れるターゲット電流Ｉ1 を電流計２６
で見ながら、それが最大になるように、電極駆動装置１
６を用いて引出し電極系８部分のギャップｄの調整を行
っていた。
【０００８】しかし、上記のような方法では、オペレー
ターによる調整のため、調整に多くの時間がかかると共
に、当該イオン注入装置の自動運転化に対応できないと
いう問題がある。
ターによる調整のため、調整に多くの時間がかかると共
に、当該イオン注入装置の自動運転化に対応できないと
いう問題がある。
【０００９】そこでこの発明は、イオン源からのイオン
ビームの出射角度が最小になるように、イオン源の引出
し電極系部分のギャップ調整を自動的に行うことができ
るようにしたイオン注入装置を提供することを主たる目
的とする。
ビームの出射角度が最小になるように、イオン源の引出
し電極系部分のギャップ調整を自動的に行うことができ
るようにしたイオン注入装置を提供することを主たる目
的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明のイオン注入装置は、前記分析電磁石の入
口部に設けられていて、イオンビームがそれより大きく
広がってもターゲットに入射しない寸法をしていてイオ
ンビームを通過させる開口部を有し、この開口部の外側
に広がったイオンビームを受けるビーム受け手段と、こ
のビーム受け手段に流れるビーム電流を計測するビーム
電流計測器と、このビーム電流計測器で計測するビーム
電流が最小になるように、前記電極駆動装置を制御して
前記ギャップの調整を行う制御回路とを設けたことを特
徴とする。
め、この発明のイオン注入装置は、前記分析電磁石の入
口部に設けられていて、イオンビームがそれより大きく
広がってもターゲットに入射しない寸法をしていてイオ
ンビームを通過させる開口部を有し、この開口部の外側
に広がったイオンビームを受けるビーム受け手段と、こ
のビーム受け手段に流れるビーム電流を計測するビーム
電流計測器と、このビーム電流計測器で計測するビーム
電流が最小になるように、前記電極駆動装置を制御して
前記ギャップの調整を行う制御回路とを設けたことを特
徴とする。
【００１１】
【作用】上記構成によれば、イオン源からのイオンビー
ムの出射角度が大きいと、ビーム受け手段に当たるイオ
ンビームが多くなり、ビーム電流計測器で計測されるビ
ーム電流も大きくなる。制御回路は、このビーム電流に
応答して、より具体的にはそれが最小になるように、電
極駆動装置を制御して引出し電極系部分のギャップ調整
を行う。その結果、イオン源からのイオンビームの出射
角度が最小になるように、引出し電極系部分のギャップ
が自動的に調整される。
ムの出射角度が大きいと、ビーム受け手段に当たるイオ
ンビームが多くなり、ビーム電流計測器で計測されるビ
ーム電流も大きくなる。制御回路は、このビーム電流に
応答して、より具体的にはそれが最小になるように、電
極駆動装置を制御して引出し電極系部分のギャップ調整
を行う。その結果、イオン源からのイオンビームの出射
角度が最小になるように、引出し電極系部分のギャップ
が自動的に調整される。
【００１２】
【実施例】図１は、この発明の一実施例に係るイオン注
入装置を示す概略図である。図３の従来例と同一または
相当する部分には同一符号を付し、以下においては当該
従来例との相違点を主に説明する。
入装置を示す概略図である。図３の従来例と同一または
相当する部分には同一符号を付し、以下においては当該
従来例との相違点を主に説明する。
【００１３】この実施例においては、前述したような分
析電磁石２２の入口部に、ビーム受け手段の一例とし
て、イオンビーム１４を通過させる開口部３２を有する
マスク３０を設けている。
析電磁石２２の入口部に、ビーム受け手段の一例とし
て、イオンビーム１４を通過させる開口部３２を有する
マスク３０を設けている。
【００１４】このマスク３０の開口部３２は、イオンビ
ーム１４がそれよりも大きく広がってもターゲット２４
に入射しない寸法をしており、マスク３０はこの開口部
３２の外側に広がったイオンビーム１４を受ける。
ーム１４がそれよりも大きく広がってもターゲット２４
に入射しない寸法をしており、マスク３０はこの開口部
３２の外側に広がったイオンビーム１４を受ける。
【００１５】マスク３０とアースとの間には、マスク３
０にイオンビーム１４が当たることによって流れるビー
ム電流Ｉ2 を計測するビーム電流計測器３４が設けられ
ている。
０にイオンビーム１４が当たることによって流れるビー
ム電流Ｉ2 を計測するビーム電流計測器３４が設けられ
ている。
【００１６】更に、このビーム電流計測器３４と前述し
た電極駆動装置１６との間に、このビーム電流計測器３
４で計測するビーム電流Ｉ2 が最小になるように、電極
駆動装置１６を制御してイオン源２の引出し電極系８部
分のギャップｄの調整を行う制御回路３６が設けられて
いる。
た電極駆動装置１６との間に、このビーム電流計測器３
４で計測するビーム電流Ｉ2 が最小になるように、電極
駆動装置１６を制御してイオン源２の引出し電極系８部
分のギャップｄの調整を行う制御回路３６が設けられて
いる。
【００１７】このように構成すると、イオン源２からの
イオンビーム１４の出射角度ωが大きくてイオンビーム
１４が広がった状態にあると、マスク３０に当たるイオ
ンビーム１４が多くなり、ビーム電流計測器３４で計測
されるビーム電流Ｉ2 も大きくなる。
イオンビーム１４の出射角度ωが大きくてイオンビーム
１４が広がった状態にあると、マスク３０に当たるイオ
ンビーム１４が多くなり、ビーム電流計測器３４で計測
されるビーム電流Ｉ2 も大きくなる。
【００１８】制御回路３６は、このビーム電流Ｉ2 に応
答して、より具体的にはそれが最小になるように、電極
駆動装置１６を制御して引出し電極系８を矢印Ｂのよう
に動かすことによって、引出し電極系８部分のギャップ
ｄの調整を行う。
答して、より具体的にはそれが最小になるように、電極
駆動装置１６を制御して引出し電極系８を矢印Ｂのよう
に動かすことによって、引出し電極系８部分のギャップ
ｄの調整を行う。
【００１９】マスク３０に流れるビーム電流Ｉ2 が最小
になるということは、イオン源２からのイオンビーム１
４の出射角度ωが最小になってマスク３０に当たるイオ
ンビーム１４が最小になるということである。このよう
にして、イオン源２からのイオンビーム１４の出射角度
ωが最小になるように、引出し電極系８部分のギャップ
ｄが自動的に調整される。
になるということは、イオン源２からのイオンビーム１
４の出射角度ωが最小になってマスク３０に当たるイオ
ンビーム１４が最小になるということである。このよう
にして、イオン源２からのイオンビーム１４の出射角度
ωが最小になるように、引出し電極系８部分のギャップ
ｄが自動的に調整される。
【００２０】その結果、ギャップ調整を短時間で行うこ
とができると共に、当該イオン注入装置の自動運転化に
も対応することができるようになる。
とができると共に、当該イオン注入装置の自動運転化に
も対応することができるようになる。
【００２１】また、イオン源２からのイオンビーム１４
の出射角度ωが最小になると、イオンビーム１４がその
輸送途中で構造物に当たる割合が最小になり、それによ
ってイオンビーム１４の輸送効率が向上し、より多くの
イオンビーム１４をターゲット２４に照射することがで
きるようになり、ターゲット２４に対して効率的なイオ
ン注入を行うことができるようになる。
の出射角度ωが最小になると、イオンビーム１４がその
輸送途中で構造物に当たる割合が最小になり、それによ
ってイオンビーム１４の輸送効率が向上し、より多くの
イオンビーム１４をターゲット２４に照射することがで
きるようになり、ターゲット２４に対して効率的なイオ
ン注入を行うことができるようになる。
【００２２】なお、ビーム受け手段は、上記例のような
マスク３０以外のもの、例えばファラデーカップを用い
た構造でも良い。その一例を図２に示す。
マスク３０以外のもの、例えばファラデーカップを用い
た構造でも良い。その一例を図２に示す。
【００２３】この例では、前記マスク３０の開口部３２
と同様の寸法をした開口部４２およびその両側に複数の
小孔４４を有するマスク４０と、各小孔４４の後方に設
けられた複数のファラデーカップ４６とでビーム受け手
段を構成している。各ファラデーカップ４６は並列にビ
ーム電流計測器３４に接続されている。このような構成
によっても、開口部４２の外側に広がったイオンビーム
１４を小孔４４を通してファラデーカップ４６で受け
て、それに流れるビーム電流Ｉ2 を計測することができ
る。
と同様の寸法をした開口部４２およびその両側に複数の
小孔４４を有するマスク４０と、各小孔４４の後方に設
けられた複数のファラデーカップ４６とでビーム受け手
段を構成している。各ファラデーカップ４６は並列にビ
ーム電流計測器３４に接続されている。このような構成
によっても、開口部４２の外側に広がったイオンビーム
１４を小孔４４を通してファラデーカップ４６で受け
て、それに流れるビーム電流Ｉ2 を計測することができ
る。
【００２４】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、上記の
ようなビーム受け手段、ビーム電流計測器および制御回
路を設けたので、イオン源からのイオンビームの出射角
度が最小になるように、イオン源の引出し電極系部分の
ギャップ調整を自動的に行うことができる。その結果、
ギャップ調整を短時間で行うことができると共に、当該
イオン注入装置の自動運転化にも対応することができる
ようになる。
ようなビーム受け手段、ビーム電流計測器および制御回
路を設けたので、イオン源からのイオンビームの出射角
度が最小になるように、イオン源の引出し電極系部分の
ギャップ調整を自動的に行うことができる。その結果、
ギャップ調整を短時間で行うことができると共に、当該
イオン注入装置の自動運転化にも対応することができる
ようになる。
【図１】この発明の一実施例に係るイオン注入装置を示
す概略図である。
す概略図である。
【図２】ビーム受け手段の他の例を示す概略図である。
【図３】従来のイオン注入装置の一例を示す概略図であ
る。
る。
２ イオン源 ４ プラズマソース部 ８ 引出し電極系 １４ イオンビーム １６ 電極駆動装置 ２２ 分析電磁石 ２４ ターゲット ３０ マスク（ビーム受け手段） ３２ 開口部 ３４ ビーム電流計測器 ３６ 制御回路
Claims (1)
- 【請求項１】 プラズマを発生させるプラズマソース部
およびこのプラズマソース部からイオンビームを引き出
す引出し電極系を有するイオン源と、このイオン源の引
出し電極系を機械的に駆動して当該引出し電極系と前記
プラズマソース部との間のギャップを調整する電極駆動
装置と、前記イオン源から引き出したイオンビームを質
量分析する分析電磁石とを備え、この分析電磁石から出
射したイオンビームをターゲットに照射してイオン注入
を行うよう構成されたイオン注入装置において、前記分
析電磁石の入口部に設けられていて、イオンビームがそ
れより大きく広がってもターゲットに入射しない寸法を
していてイオンビームを通過させる開口部を有し、この
開口部の外側に広がったイオンビームを受けるビーム受
け手段と、このビーム受け手段に流れるビーム電流を計
測するビーム電流計測器と、このビーム電流計測器で計
測するビーム電流が最小になるように、前記電極駆動装
置を制御して前記ギャップの調整を行う制御回路とを設
けた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 |
|---|---|---|---|
| JP34243293A JPH07169433A (ja) | 1993-12-14 | 1993-12-14 | イオン注入装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34243293A JPH07169433A (ja) | 1993-12-14 | 1993-12-14 | イオン注入装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07169433A true JPH07169433A (ja) | 1995-07-04 |
Family
ID=18353697
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34243293A Pending JPH07169433A (ja) | 1993-12-14 | 1993-12-14 | イオン注入装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07169433A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11176365A (ja) * | 1997-12-10 | 1999-07-02 | Jeol Ltd | 荷電粒子ビーム装置におけるビーム電流測定方法 |
| GB2375226A (en) * | 2001-01-19 | 2002-11-06 | Sumitomo Eaton Nova | Ion implantation apparatus suited for low energy ion implantation and tuning method therefor |
| US8581216B2 (en) | 2008-03-31 | 2013-11-12 | Fujitsu Semiconductor Limited | Manufacturing method of semiconductor device, method for controlling ion beam, and ion implantation apparatus |
| CN103400741A (zh) * | 2013-08-14 | 2013-11-20 | 宁波瑞曼特新材料有限公司 | 应用于太阳能电池片的离子束注入掺杂的设备和方法 |
-
1993
- 1993-12-14 JP JP34243293A patent/JPH07169433A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11176365A (ja) * | 1997-12-10 | 1999-07-02 | Jeol Ltd | 荷電粒子ビーム装置におけるビーム電流測定方法 |
| GB2375226A (en) * | 2001-01-19 | 2002-11-06 | Sumitomo Eaton Nova | Ion implantation apparatus suited for low energy ion implantation and tuning method therefor |
| US6635889B2 (en) | 2001-01-19 | 2003-10-21 | Sumitomo Eaton Nova Corporation | Ion implantation apparatus suited for low energy ion implantation and tuning method for ion source system thereof |
| GB2375226B (en) * | 2001-01-19 | 2005-02-16 | Sumitomo Eaton Nova | Ion implantation apparatus suited for low energy ion implantation and tuning method therefor |
| US8581216B2 (en) | 2008-03-31 | 2013-11-12 | Fujitsu Semiconductor Limited | Manufacturing method of semiconductor device, method for controlling ion beam, and ion implantation apparatus |
| CN103400741A (zh) * | 2013-08-14 | 2013-11-20 | 宁波瑞曼特新材料有限公司 | 应用于太阳能电池片的离子束注入掺杂的设备和方法 |
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