JPH0734545U - イオン注入装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ビーム電流密度分布測定に欠かすことのでき
ないビームモニターのマスク板の長寿命化を図ることが
できるイオン注入装置を提供する。 【構成】 シャッター板３１とその駆動部とを有してい
て、そのシャッター板３１をビームモニター２０のマス
ク板２２とディスク１との間に真空容器外から出し入れ
してマスク板２２の上流側を開閉するビームシャッター
３０を設けた。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、真空中でウェーハにイオンビームを照射して当該ウェーハに不純 物を注入するイオン注入装置に関し、特に、イオンビーム分布を測定するビーム モニターの保護手段に関する。

【０００２】

【従来の技術】

図３は、従来のバッチ式のイオン注入装置の注入室部分の一例を示す概略平面 断面図である。図４は、図３に示すイオン注入装置のビームモニターに用いられ るマスク板の拡大断面図である。

【０００３】 真空容器（図示省略）内に、ディスク１が、ディスク回転装置２によって例え ば矢印Ａのように回転されると共に、ディスク並進装置３によって矢印Ｂのよう に並進するように設けられており、当該ディスク１の表面、すなわちイオン源（ 図示省略）側の同一半径上には、複数枚の注入対象物であるウェーハ４が装着さ れている。

【０００４】 ディスク１の下流側には、イオンビーム５のビーム電流を計測するビームモニ ター２０が設けられている。このビームモニター２０は、この例では、ディスク １の下流側に設けられていて複数の貫通孔２２ａを有するカーボン製のマスク板 ２２と、このマスク板２２の各貫通孔２２ａの下流側に設けられていてイオンビ ーム５を受けてそのビーム電流を計測する複数のビームコレクター２１と、マス ク板２２とビームコレクター２１間にあってビームコレクター２１からの２次電 子放出を抑制するサプレッサー電極２５と、各ビームコレクター２１からのビー ム電流を受けてイオンビーム５のビーム電流密度分布の計測・表示等を行うビー ム分布測定器２４とを備えている。２３は、電流導出端子である。

【０００５】 なお、図中の７はイオンビーム５を成形する成形スリット、８はファラデーケ ース１０から２次電子が流出するのを防ぐために設けられたサプレッサー電極、 ９はアブソーバ電極、６はディスク１の代わりにイオンビーム５を受けるキャッ チプレートである。

【０００６】 そして、各ウェーハ４に対して、図示しないイオン源からイオンビーム５を照 射して、所望の不純物、例えばボロンやリン等をウェーハ４に注入するようにし ている。その際、この装置では、上記ビームモニター２０によってイオンビーム ５のビーム電流密度分布を測定して、ウェーハ４に照射されるイオンビーム５の 分布を把握して、ウェーハ４への不純物注入の均一性を高めるようにしている。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、前記イオン注入装置のビームモニター２０においては、イオンビー ム５のビーム電流密度分布をできるだけ細かく測定するため、ビームコレクター ２１を密集して数多く配設する必要があり、したがって、マスク板２２に形成さ れる上記貫通孔２２ａも密集している。この結果、貫通孔２２ａの孔径を必要以 上大きくすることができない外、当該貫通孔２２ａの形状としても、図４に示す ようにそのエッジ部２２ｂでイオンビーム５が遮られないように下流側に向かっ て末広がりのテーパー状としなければならない。

【０００８】 一方、この種のイオン注入装置は、使用中にイオンビーム５により上記ビーム モニター２０のマスク板２２の表面のスパッタが進み、上記貫通孔２２ａの孔径 が大きくなり、ビームコレクター２１によるビーム電流の測定値誤差が大きくな る。このため、一定期間経過すると、その都度、ビームモニター２０を解体し、 マスク板２２を取り替える必要があり、その作業は真空引き作業を含め長時間を 要しきわめて煩雑であった。

【０００９】 そこでこの考案は、ビーム電流密度分布測定に欠かすことのできないビームモ ニターのマスク板の長寿命化を図る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、この考案のイオン注入装置は、シャッター板とその 駆動部とを有していて、そのシャッター板を前記ビームモニターのマスク板と前 記ディスクとの間に真空容器外から出し入れしてマスク板の上流側を開閉するビ ームシャッターを設けたことを特徴とする。

【００１１】

【作用】

上記構成によれば、ビーム電流密度分布測定を必要としないとき、例えばディ スクに装着したウェーハのハンドリング中等は、ビームシャッターのシャッター 板を閉じ、その間、シャッター板によりマスク板にイオンビームが照射されるの を遮ることができる。したがって、不必要なマスク板のスパッタが生じない。

【００１２】

【実施例】

図１は、この考案の一実施例に係るバッチ式のイオン注入装置の注入室部分の 一例を示す概略平面断面図である。図２は、ビームシャッターの一例を示す平面 図である。図１および図２において、図３および図４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、シャッター板３１とその駆動部３２とを有していて、 シャッター板３１を前述したようなビームモニター２０のマスク板２２とディス ク１との間に真空容器１２外から出し入れしてマスク板２２の上流側を開閉する ビームシャッター３０を設けている。

【００１４】 このビームシャッター３０は、例えば図２に示すようにステンレス製のシャッ ター板３１と、真空容器１２の外部に位置する駆動部３２と、これらシャッター 板３１と駆動部３２との間を連結する連結軸３３とから構成され、駆動部３２に よってシャッター板３１を矢印Ｃのように前後に駆動してマスク板２２の上流側 を覆う（即ち閉じる）位置と、マスク板２２にイオンビーム５が照射されるのを 邪魔しない（即ち開く）位置とに出し入れするようにしている。このビームシャ ッター３０は、図示しないがファラデケース１０やキャッチプレート６と同電位 に接続されている。なお、１１は、真空容器１２の側壁に設けられていて絶縁物 からなり、上記連結軸３３が矢印Ｃのように駆動しても、その真空が保たれるよ うに形成された気密部である。

【００１５】 上記のように構成して、ビーム電流密度分布測定を必要としないとき、例えば ディスク１に装着したウェーハ４のハンドリング中等は、ビームシャッター３０ のシャッター板３１を閉じれば、イオンビーム５は、シャッター板３１にあたる 。したがって、この間マスク板２２にイオンビーム５が照射されるのを遮ること ができ、不必要なマスク板２２のスパッタが生じない。この結果、マスク板２２ の長寿命化が図れる。

【００１６】

【考案の効果】

以上のようにこの考案によれば、ビームシャッターを設けることにより、マス ク板の長寿命化を図ることができる。その結果、きわめて煩雑なマスク板の取り 替え作業を減少させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の一実施例に係るイオン注入装置の概
略構成を示す平面断面図である。

【図２】この考案に用いるビームシャッターの一例を示
す平面図である。

【図３】従来のバッチ式のイオン注入装置の注入室部分
の一例を示す概略平面断面図である。

【図４】図３に示すイオン注入装置のビームモニターに
用いられるマスク板の拡大断面図である。

【符号の説明】

１ ディスク ４ ウェーハ ５ イオンビーム １２ 真空容器 ２０ ビームモニター ２１ ビームコレクター ２２ マスク板 ３０ ビームシャッター ３１ シャッター板 ３２ 駆動部

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｊ 37/317 Ｃ 9172−5Ｅ Ｈ０１Ｌ 21/265

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 真空中でディスク上のウェーハにイオン
   ビームを照射してイオン注入を行う装置であって、ディ
   スクの下流側に設けられていて複数の貫通孔を有するマ
   スク板と、このマスク板の各貫通孔の下流側に設けられ
   ていてイオンビームを受けてそのビーム電流を計測する
   複数のビームコレクターとを有するビームモニターを備
   えるイオン注入装置において、シャッター板とその駆動
   部とを有していて、そのシャッター板を前記ビームモニ
   ターのマスク板と前記ディスクとの間に真空容器外から
   出し入れしてマスク板の上流側を開閉するビームシャッ
   ターを設けたことを特徴とするイオン注入装置。