JPH0773041B2 - イオン注入装置 - Google Patents
イオン注入装置Info
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- JPH0773041B2 JPH0773041B2 JP5041100A JP4110093A JPH0773041B2 JP H0773041 B2 JPH0773041 B2 JP H0773041B2 JP 5041100 A JP5041100 A JP 5041100A JP 4110093 A JP4110093 A JP 4110093A JP H0773041 B2 JPH0773041 B2 JP H0773041B2
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- electrode
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はイオン注入装置に係り、
特にＲＦＱ加速器等のイオン加速器を用いたイオン注入
装置に関する。
特にＲＦＱ加速器等のイオン加速器を用いたイオン注入
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＲＦＱ加速器を用いた従来のイオン注入
装置を図２に示す。該図に示す装置は、イオン源１から
イオンを引出して、質量分離器２で質量分離し、ＲＦＱ
加速器３で加速したのち被イオン注入体５に注入するも
のである。
装置を図２に示す。該図に示す装置は、イオン源１から
イオンを引出して、質量分離器２で質量分離し、ＲＦＱ
加速器３で加速したのち被イオン注入体５に注入するも
のである。
【０００３】なお、この種の装置に関連する公知例とし
て特開昭60-121656号公報が挙げられる。
て特開昭60-121656号公報が挙げられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ＲＦＱ加速器は、イオ
ン源からの直流イオンビームを軸方向に集束し、ＲＦＱ
電極に印加する高周波電圧の位相に同期してイオンが所
定の加速電界を受けるよう作用する。しかしＲＦＱ加速
器に入射したイオンの全てが所定の加速電界を受けるわ
けではなく、所定のエネルギーまで加速されずに該加速
器から出射してくる低エネルギーイオンが一部存在す
る。
ン源からの直流イオンビームを軸方向に集束し、ＲＦＱ
電極に印加する高周波電圧の位相に同期してイオンが所
定の加速電界を受けるよう作用する。しかしＲＦＱ加速
器に入射したイオンの全てが所定の加速電界を受けるわ
けではなく、所定のエネルギーまで加速されずに該加速
器から出射してくる低エネルギーイオンが一部存在す
る。
【０００５】イオン注入に於ては注入深さを高精度に制
御することが重要であり、該注入深さはイオンのエネル
ギーに対応する。しかし、注入するイオンの加速をＲＦ
Ｑ加速器で行なう場合、該加速器からの出射イオンの中
には上記したように低エネルギーイオンも存在するた
め、イオンを所定の深さにのみ注入することは不可能と
なる。具体的には、所定の深さよりも浅い位置に注入さ
れるイオンが存在する。
御することが重要であり、該注入深さはイオンのエネル
ギーに対応する。しかし、注入するイオンの加速をＲＦ
Ｑ加速器で行なう場合、該加速器からの出射イオンの中
には上記したように低エネルギーイオンも存在するた
め、イオンを所定の深さにのみ注入することは不可能と
なる。具体的には、所定の深さよりも浅い位置に注入さ
れるイオンが存在する。
【０００６】本発明の目的は、ＲＦＱ加速器等のイオン
加速器を用いたイオン注入装置に於て、上記低エネルギ
ーイオンを除去して、所定のエネルギーまで加速された
イオンのみを被イオン注入体に注入する装置を提供する
ことにある。
加速器を用いたイオン注入装置に於て、上記低エネルギ
ーイオンを除去して、所定のエネルギーまで加速された
イオンのみを被イオン注入体に注入する装置を提供する
ことにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、イオン源、該イオン源からのイオンビー
ムを質量分離し目的とするイオン種のみを選別する質量
分離器、質量分離されたイオンを所定のエネルギーまで
加速するためのイオン加速器とを備え、前記イオン加速
器から出射するイオンを被イオン注入体に注入するイオ
ン注入装置において、前記イオン加速器と前記被イオン
注入体との間に前記イオンと同一符号の極性を有して前
記イオンビーム中の低エネルギーイオンの通過を阻止す
るバイアス電極を設けると共に、前記バイアス電極の前
段に接地電極を配置し、前記接地電極及びバイアス電極
は、前記イオンビームを通すためのビーム通過孔を有
し、このビーム通過孔のうち前記接地電極の方を前記バ
イアス電極の方よりも絞り込んで前記バイアス電極に衝
突する可能性のあるイオンを該接地電極でとらえる構成
とし、且つ前記被イオン注入体を接地して、前記接地電
極・バイアス電極間の電界の影響で減速された前記イオ
ンビームを前記バイアス電極・被イオン注入体間の電界
によって前記バイアス電極通過後に再加速するよう設定
した。
成するために、イオン源、該イオン源からのイオンビー
ムを質量分離し目的とするイオン種のみを選別する質量
分離器、質量分離されたイオンを所定のエネルギーまで
加速するためのイオン加速器とを備え、前記イオン加速
器から出射するイオンを被イオン注入体に注入するイオ
ン注入装置において、前記イオン加速器と前記被イオン
注入体との間に前記イオンと同一符号の極性を有して前
記イオンビーム中の低エネルギーイオンの通過を阻止す
るバイアス電極を設けると共に、前記バイアス電極の前
段に接地電極を配置し、前記接地電極及びバイアス電極
は、前記イオンビームを通すためのビーム通過孔を有
し、このビーム通過孔のうち前記接地電極の方を前記バ
イアス電極の方よりも絞り込んで前記バイアス電極に衝
突する可能性のあるイオンを該接地電極でとらえる構成
とし、且つ前記被イオン注入体を接地して、前記接地電
極・バイアス電極間の電界の影響で減速された前記イオ
ンビームを前記バイアス電極・被イオン注入体間の電界
によって前記バイアス電極通過後に再加速するよう設定
した。
【０００８】
【０００９】
【００１０】
【００１１】
【作用】イオン源，質量分離器を経て質量分離されたイ
オン（ビーム）は、イオン加速器で大部分が所定の加速
エネルギーを得るが、このうち、所定のエネルギーまで
加速されずにイオン加速器から出射してくる低エネルギ
ーイオンは、イオン加速器と被イオン注入体との間に設
置したバイアス電極（例えばイオンビームが正イオンで
あれば正のバイアス電極）の電位を適当に選ぶことによ
り、バイアス電極の電界の影響を受けて通過が阻止さ
れ、被イオン注入体へ到達するのを阻止できる。
オン（ビーム）は、イオン加速器で大部分が所定の加速
エネルギーを得るが、このうち、所定のエネルギーまで
加速されずにイオン加速器から出射してくる低エネルギ
ーイオンは、イオン加速器と被イオン注入体との間に設
置したバイアス電極（例えばイオンビームが正イオンで
あれば正のバイアス電極）の電位を適当に選ぶことによ
り、バイアス電極の電界の影響を受けて通過が阻止さ
れ、被イオン注入体へ到達するのを阻止できる。
【００１２】ところで、所定の加速を受けたイオンの一
部がビームの広がりで前記バイアス電極のスリットを通
過しないで該バイアス電極に直接衝突すると、該バイア
ス電極の電位が上昇する現象が観測される。これは、バ
イアス電極にイオンが直接衝突することにより該バイア
ス電極の駆動電源に電源負荷電流の向きとは逆に電流が
流入し、この電流の流入量と共に該駆動電源の電圧が上
昇するからである。そのため、バイアス電極を通過でき
るイオンのエネルギーの閾値が設定値より高くなるほ
か、該バイアス電極の駆動電源の損傷や該バイアス電極
と接地電位部分との間の放電が誘発される。
部がビームの広がりで前記バイアス電極のスリットを通
過しないで該バイアス電極に直接衝突すると、該バイア
ス電極の電位が上昇する現象が観測される。これは、バ
イアス電極にイオンが直接衝突することにより該バイア
ス電極の駆動電源に電源負荷電流の向きとは逆に電流が
流入し、この電流の流入量と共に該駆動電源の電圧が上
昇するからである。そのため、バイアス電極を通過でき
るイオンのエネルギーの閾値が設定値より高くなるほ
か、該バイアス電極の駆動電源の損傷や該バイアス電極
と接地電位部分との間の放電が誘発される。
【００１３】この問題は、次のようにして対処される。
すなわち、本発明では、バイアス電極の前段，換言すれ
ばイオン加速器とバイアス電極との間に設けた接地電極
のイオンビーム通過孔をバイアス電極のビーム通過孔よ
りも絞り込んであるので、接地電極では、その絞り込み
の分だけイオンビームの通過条件が厳しくなる。その結
果、該接地電極により、バイアス電極に衝突する可能性
のあるイオンビーム広がり分のイオンが遮られてとらえ
られ、接地電極を通過した後のイオンビームは、その後
段のバイアス電極に衝突することなく通過できるので、
該バイアス電極の電位の上昇を阻止して上記問題に対処
できる。なお、上記構成において、イオンビームの電荷
とバイアス電極の極性が一致するため（例えば、双方共
に正（＋）の符号）、上記接地電極を通過するイオン
は、該接地電極とバイアス電極との間の電界によって減
速されてしまうが、これとは逆に上記バイアス電極と被
イオン注入体との間には後段の被注入体側が接地されて
いるためイオンビームに対して加速方向の電界が働くの
で、上記バイアス電極を通過した後のイオンビームは再
加速され、この再加速によるエネルギーの増加分と上記
の減速によるエネルギーの減少分がキャンセルされる。
したがって、上記接地電極及びバイアス電極を設けたと
しても、これらの電極の前段にあるイオン加速器によっ
て加速された所定のエネルギーのイオンのみをほとんど
エネルギーの変化を伴わずに被イオン注入体に注入でき
る。
すなわち、本発明では、バイアス電極の前段，換言すれ
ばイオン加速器とバイアス電極との間に設けた接地電極
のイオンビーム通過孔をバイアス電極のビーム通過孔よ
りも絞り込んであるので、接地電極では、その絞り込み
の分だけイオンビームの通過条件が厳しくなる。その結
果、該接地電極により、バイアス電極に衝突する可能性
のあるイオンビーム広がり分のイオンが遮られてとらえ
られ、接地電極を通過した後のイオンビームは、その後
段のバイアス電極に衝突することなく通過できるので、
該バイアス電極の電位の上昇を阻止して上記問題に対処
できる。なお、上記構成において、イオンビームの電荷
とバイアス電極の極性が一致するため（例えば、双方共
に正（＋）の符号）、上記接地電極を通過するイオン
は、該接地電極とバイアス電極との間の電界によって減
速されてしまうが、これとは逆に上記バイアス電極と被
イオン注入体との間には後段の被注入体側が接地されて
いるためイオンビームに対して加速方向の電界が働くの
で、上記バイアス電極を通過した後のイオンビームは再
加速され、この再加速によるエネルギーの増加分と上記
の減速によるエネルギーの減少分がキャンセルされる。
したがって、上記接地電極及びバイアス電極を設けたと
しても、これらの電極の前段にあるイオン加速器によっ
て加速された所定のエネルギーのイオンのみをほとんど
エネルギーの変化を伴わずに被イオン注入体に注入でき
る。
【００１４】
【実施例】本発明の実施例を図面により説明する。
【００１５】図１は本発明の一実施例に係るイオン注入
装置の構成図である。図１に示す装置は、イオンを発生
するイオン源１、イオン源から引出したイオンの中から
目的とするイオン種のみを選別する質量分離器２、イオ
ンを加速するＲＦＱ加速器３、被イオン注入体５を装着
する注入室４を備える他に、ＲＦＱ加速器３と被イオン
注入体５との間に低エネルギーイオンを除去するための
バイアス電極７及びイオンの一部を遮ってバイアス電極
７にイオンが直接衝突するのを防止するための接地電極
６が設置してある。接地電極６はバイアス電極７の前段
に配置してある。
装置の構成図である。図１に示す装置は、イオンを発生
するイオン源１、イオン源から引出したイオンの中から
目的とするイオン種のみを選別する質量分離器２、イオ
ンを加速するＲＦＱ加速器３、被イオン注入体５を装着
する注入室４を備える他に、ＲＦＱ加速器３と被イオン
注入体５との間に低エネルギーイオンを除去するための
バイアス電極７及びイオンの一部を遮ってバイアス電極
７にイオンが直接衝突するのを防止するための接地電極
６が設置してある。接地電極６はバイアス電極７の前段
に配置してある。
【００１６】バイアス電極７には、後述するようにイオ
ンビームが正イオンであるため、正の電圧が印加され
る。接地電極６及びバイアス電極７には、イオンビーム
を通過させるための孔（以下、スリットと称する）が開
孔してある。これらの電極６，７は、それぞれのスリッ
トの中心がイオン加速器３から出射されたイオンビーム
の軸上に位置するように設置してある。接地電極６，バ
イアス電極７のスリットの大小関係については、ＲＦＱ
加速器３から出射してきたイオンのうちバイアス電極７
に衝突する可能性のあるイオン、すなわちバイアス電極
７のスリットより外側に広がる可能性のあるイオンを接
地電極６でとらえるように、接地電極６側のスリットを
バイアス電極７側のスリットよりも絞ってある。また、
被イオン注入体５は電流計Ａを介して接地されている。
上記構成要素の具体的仕様を以下に述べる。
ンビームが正イオンであるため、正の電圧が印加され
る。接地電極６及びバイアス電極７には、イオンビーム
を通過させるための孔（以下、スリットと称する）が開
孔してある。これらの電極６，７は、それぞれのスリッ
トの中心がイオン加速器３から出射されたイオンビーム
の軸上に位置するように設置してある。接地電極６，バ
イアス電極７のスリットの大小関係については、ＲＦＱ
加速器３から出射してきたイオンのうちバイアス電極７
に衝突する可能性のあるイオン、すなわちバイアス電極
７のスリットより外側に広がる可能性のあるイオンを接
地電極６でとらえるように、接地電極６側のスリットを
バイアス電極７側のスリットよりも絞ってある。また、
被イオン注入体５は電流計Ａを介して接地されている。
上記構成要素の具体的仕様を以下に述べる。
【００１７】本実施例では、注入イオン種は硼素の１価
の正イオン、被イオン注入体５はシリコン基板である。
ＲＦＱ加速器３は特開昭６０−１１５１９９号、６２−
２４９４００号、６３−２０５０９９号公報に記載され
た外部共振型ＲＦＱ加速器を用いている。硼素の１価の
正イオンを１MeVに加速するため、イオン源１の引出し
電圧を＋２５kV、ＲＦＱ加速器３の共振周波数を２５MH
z、ＲＦＱ電極間電圧を６７kVとした。
の正イオン、被イオン注入体５はシリコン基板である。
ＲＦＱ加速器３は特開昭６０−１１５１９９号、６２−
２４９４００号、６３−２０５０９９号公報に記載され
た外部共振型ＲＦＱ加速器を用いている。硼素の１価の
正イオンを１MeVに加速するため、イオン源１の引出し
電圧を＋２５kV、ＲＦＱ加速器３の共振周波数を２５MH
z、ＲＦＱ電極間電圧を６７kVとした。
【００１８】また、ＲＦＱ加速器３から出射されたイオ
ンビームの断面は、接地電極６の位置でほぼ長軸１１m
m，短軸６mmの楕円形状となる。これに対応して、接地
電極６及びバイアス電極７の外形寸法は何れも一辺が１
００mmの正方形とし、且つ接地電極６のスリットは一辺
が１８mmの正方形、バイアス電極７のスリットは一辺が
２０mmの正方形としている。また、接地電極６とバイア
ス電極７との間隔は２０mmである。
ンビームの断面は、接地電極６の位置でほぼ長軸１１m
m，短軸６mmの楕円形状となる。これに対応して、接地
電極６及びバイアス電極７の外形寸法は何れも一辺が１
００mmの正方形とし、且つ接地電極６のスリットは一辺
が１８mmの正方形、バイアス電極７のスリットは一辺が
２０mmの正方形としている。また、接地電極６とバイア
ス電極７との間隔は２０mmである。
【００１９】本実施例によれば、所定のエネルギーまで
加速されずにＲＦＱ加速器３から出射してくる低エネル
ギーイオンは、ＲＦＱ加速器３と被イオン注入体５との
間に設置したバイアス電極７の電位を適当に選ぶことに
より、バイアス電極７の電界の影響を受けて通過が阻止
され、被イオン注入体５へ到達するのを阻止できる。
加速されずにＲＦＱ加速器３から出射してくる低エネル
ギーイオンは、ＲＦＱ加速器３と被イオン注入体５との
間に設置したバイアス電極７の電位を適当に選ぶことに
より、バイアス電極７の電界の影響を受けて通過が阻止
され、被イオン注入体５へ到達するのを阻止できる。
【００２０】図３に従来（図２）におけるイオン注入装
置、すなわち、本実施例の装置構成から接地電極６及び
バイアス電極７を取り除いた装置を用いて得られた注入
イオン濃度の深さ方向分布を示し、図４に本実施例を用
いて得られた注入イオン濃度の深さ方向の分布を示す。
これらの分布は、いずれも硼素を１MeVでシリコン基板
に注入した場合の注入深さと硼素の濃度の関係を示して
いる。
置、すなわち、本実施例の装置構成から接地電極６及び
バイアス電極７を取り除いた装置を用いて得られた注入
イオン濃度の深さ方向分布を示し、図４に本実施例を用
いて得られた注入イオン濃度の深さ方向の分布を示す。
これらの分布は、いずれも硼素を１MeVでシリコン基板
に注入した場合の注入深さと硼素の濃度の関係を示して
いる。
【００２１】図３に示される濃度のピークＡの位置は、
注入エネルギー１MeVに対応した注入深さに相当する。
一方該図のピークＢの位置は注入エネルギー２５keVに
対応した注入深さに相当する。このピークＢは、実質的
に加速されずにＲＦＱ加速器３入射時のエネルギーのま
ま該加速器から出射してきたイオンによるものである。
また、ピークＡとピークＢの間には複数個のピークの連
なりがあり、これらのピークの夫々の位置も、２５keV
と１MeVの間の或るエネルギーに対応した注入深さに相
当する。
注入エネルギー１MeVに対応した注入深さに相当する。
一方該図のピークＢの位置は注入エネルギー２５keVに
対応した注入深さに相当する。このピークＢは、実質的
に加速されずにＲＦＱ加速器３入射時のエネルギーのま
ま該加速器から出射してきたイオンによるものである。
また、ピークＡとピークＢの間には複数個のピークの連
なりがあり、これらのピークの夫々の位置も、２５keV
と１MeVの間の或るエネルギーに対応した注入深さに相
当する。
【００２２】これに対し、本実施例では、バイアス電極
７の電位をイオン源からの引出し電圧と同じ＋２５kVと
して硼素をシリコン基板に注入した場合において、その
硼素の注入深さと濃度の関係を図４に示すもので、図３
で示された注入エネルギーが２５keVに対応する深さの
ピークＢは無い。図３と図４の比較から、低エネルギー
イオンを注入前に除去できるという本実施例の効果は明
らかである。
７の電位をイオン源からの引出し電圧と同じ＋２５kVと
して硼素をシリコン基板に注入した場合において、その
硼素の注入深さと濃度の関係を図４に示すもので、図３
で示された注入エネルギーが２５keVに対応する深さの
ピークＢは無い。図３と図４の比較から、低エネルギー
イオンを注入前に除去できるという本実施例の効果は明
らかである。
【００２３】また、本実施例では接地電極６をバイアス
電極７とＲＦＱ加速器３の間に置くことにより、バイア
ス電極７に衝突可能性のあるイオンが接地電極６に遮ら
れ、バイアス電極７の電位の上昇が阻止され、バイアス
電極７の電位が一定に保たれる。なお、バイアス電極７
にイオンが衝突することによる電位上昇の理由は発明の
作用において述べてある。
電極７とＲＦＱ加速器３の間に置くことにより、バイア
ス電極７に衝突可能性のあるイオンが接地電極６に遮ら
れ、バイアス電極７の電位の上昇が阻止され、バイアス
電極７の電位が一定に保たれる。なお、バイアス電極７
にイオンが衝突することによる電位上昇の理由は発明の
作用において述べてある。
【００２４】以上のようにバイアス電極７の電位上昇を
防止することにより、バイアス電極７によって除去され
るイオンは常にエネルギーが２５keV以下のイオンであ
り、高エネルギーのイオンを不必要に除去することはな
い。また、接地電極６を通過するイオンは、該接地電極
６とバイアス電極７との間の電界の影響を受けて減速さ
れてしまうが、バイアス電極７と被イオン注入体５との
間には、被イオン注入体５が接地されているため、上記
減速方向の電界と逆にイオンビームに対して加速方向に
電界が働くので、バイアス電極７通過後のイオンが再加
速されてこの加速エネルギーによって上記の減速分がキ
ャンセルされる。したがって、接地電極６及びバイアス
電極７を設けたとしても、これらの電極の前段にあるイ
オン加速器３によって加速された所定のエネルギーのイ
オンのみをほとんどエネルギーの変化を伴わずに被イオ
ン注入体５に注入できる。その結果、接地電極６・バイ
アス電極７間のエネルギー損失を加速器３の仕様を大き
くすることなく上記低エネルギーイオン除去用のバイア
ス電極７と接地された被イオン注入体５との間の電界で
補償できる合理性を有し、被イオン注入体５に精度の良
いイオン注入を省エネルギーを図りつつ実行することが
できる。更には、バイアス電極７の駆動電源の損傷は起
こらず、バイアス電極７と接地電位部分との放電もなか
った。
防止することにより、バイアス電極７によって除去され
るイオンは常にエネルギーが２５keV以下のイオンであ
り、高エネルギーのイオンを不必要に除去することはな
い。また、接地電極６を通過するイオンは、該接地電極
６とバイアス電極７との間の電界の影響を受けて減速さ
れてしまうが、バイアス電極７と被イオン注入体５との
間には、被イオン注入体５が接地されているため、上記
減速方向の電界と逆にイオンビームに対して加速方向に
電界が働くので、バイアス電極７通過後のイオンが再加
速されてこの加速エネルギーによって上記の減速分がキ
ャンセルされる。したがって、接地電極６及びバイアス
電極７を設けたとしても、これらの電極の前段にあるイ
オン加速器３によって加速された所定のエネルギーのイ
オンのみをほとんどエネルギーの変化を伴わずに被イオ
ン注入体５に注入できる。その結果、接地電極６・バイ
アス電極７間のエネルギー損失を加速器３の仕様を大き
くすることなく上記低エネルギーイオン除去用のバイア
ス電極７と接地された被イオン注入体５との間の電界で
補償できる合理性を有し、被イオン注入体５に精度の良
いイオン注入を省エネルギーを図りつつ実行することが
できる。更には、バイアス電極７の駆動電源の損傷は起
こらず、バイアス電極７と接地電位部分との放電もなか
った。
【００２５】前記実施例ではバイアス電極７の電位はイ
オン源１の引出し電圧と同じ＋２５kVであったが、該電
位は全く任意に設定できるので、さらにバイアス電極７
の電位を上げることにより図３のピークＡとピークＢの
間にあったピークも除去できるということは容易に類推
できる。
オン源１の引出し電圧と同じ＋２５kVであったが、該電
位は全く任意に設定できるので、さらにバイアス電極７
の電位を上げることにより図３のピークＡとピークＢの
間にあったピークも除去できるということは容易に類推
できる。
【００２６】また、前記実施例では接地電極６のスリッ
ト及びバイアス電極７のスリットは何れも正方形であっ
たが、これはイオンビームの断面形状に合わせて楕円形
とするか、あるいは円形その他の形状でもよいことは明
らかである。
ト及びバイアス電極７のスリットは何れも正方形であっ
たが、これはイオンビームの断面形状に合わせて楕円形
とするか、あるいは円形その他の形状でもよいことは明
らかである。
【００２７】なお、本発明は、ＲＦＱ加速器以外のイオ
ン加速器にも適用可能である。
ン加速器にも適用可能である。
【００２８】
【発明の効果】本発明によれば、ＲＦＱ加速器等のイオ
ン加速器から出射されたイオンのうち所定のエネルギー
まで加速されない低エネルギーイオンを被イオン注入体
に到達する前に除去できる。また、上記低エネルギーイ
オン除去用のバイアス電極に衝突する可能性を有するビ
ーム広がりのイオンをバイアス電極前段の接地電極で除
去するので、バイアス電極の電位の変動をなくし、除去
される低エネルギーイオンの閾値の変動をなくし、しか
もバイアス電極とその前段の接地電極間で減速されたイ
オンを該バイアス電極と接地された被イオン注入体との
間の電界で再加速して上記減速分のエネルギーを補償す
るので、ＲＦＱ加速器等のイオン加速器の容量をそのま
まして所定エネルギーのイオン注入を精度良く且つ合理
的に行なうことができる。
ン加速器から出射されたイオンのうち所定のエネルギー
まで加速されない低エネルギーイオンを被イオン注入体
に到達する前に除去できる。また、上記低エネルギーイ
オン除去用のバイアス電極に衝突する可能性を有するビ
ーム広がりのイオンをバイアス電極前段の接地電極で除
去するので、バイアス電極の電位の変動をなくし、除去
される低エネルギーイオンの閾値の変動をなくし、しか
もバイアス電極とその前段の接地電極間で減速されたイ
オンを該バイアス電極と接地された被イオン注入体との
間の電界で再加速して上記減速分のエネルギーを補償す
るので、ＲＦＱ加速器等のイオン加速器の容量をそのま
まして所定エネルギーのイオン注入を精度良く且つ合理
的に行なうことができる。
【図１】本発明の一実施例を示すイオン注入装置の構成
図
図
【図２】ＲＦＱ加速器を用いた従来のイオン注入装置の
構成図
構成図
【図３】従来のイオン注入装置を用いた場合の注入イオ
ン濃度の深さ方向分布説明図
ン濃度の深さ方向分布説明図
【図４】本実施例における注入イオン濃度の深さ方向分
布説明図
布説明図
１…イオン源、２…質量分離器、３…ＲＦＱ加速器、４
…注入室、５…被イオン注入体、６…接地電極、７…バ
イアス電極
…注入室、５…被イオン注入体、６…接地電極、７…バ
イアス電極
フロントページの続き (72)発明者 作道 訓之 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (56)参考文献 特開 昭60−121655（ＪＰ，Ａ)
Claims (3)
- 【請求項１】 イオン源、該イオン源からのイオンビー
ムを質量分離し目的とするイオン種のみを選別する質量
分離器、質量分離されたイオンを所定のエネルギーまで
加速するためのイオン加速器とを備え、前記イオン加速
器から出射するイオンを被イオン注入体に注入するイオ
ン注入装置において、前記イオン加速器と前記被イオン
注入体との間に前記イオンと同一符号の極性を有して前
記イオンビーム中の低エネルギーイオンの通過を阻止す
るバイアス電極を設けると共に、前記バイアス電極の前
段に接地電極を配置し、前記接地電極及びバイアス電極
は、前記イオンビームを通すためのビーム通過孔を有
し、このビーム通過孔のうち前記接地電極の方を前記バ
イアス電極の方よりも絞り込んで前記バイアス電極に衝
突する可能性のあるイオンを該接地電極でとらえる構成
とし、且つ前記被イオン注入体を接地して、前記接地電
極・バイアス電極間の電界の影響で減速された前記イオ
ンビームを前記バイアス電極・被イオン注入体間の電界
によって前記バイアス電極通過後に再加速するよう設定
したことを特徴とするイオン注入装置。 - 【請求項２】 請求項１において、前記イオン加速器
は、高周波四重極（ＲＦＱ，Radio Frequency Quadrupo
le）加速器であることを特徴とするイオン注入装置。 - 【請求項３】 請求項１又は請求項２において、前記バ
イアス電極には、前記イオン源のイオン引出し電圧以上
で前記イオン加速器からの出射エネルギーに相当する電
圧以下の電圧を印加するように設定してあることを特徴
とするイオン注入装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5041100A JPH0773041B2 (ja) | 1993-03-02 | 1993-03-02 | イオン注入装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5041100A JPH0773041B2 (ja) | 1993-03-02 | 1993-03-02 | イオン注入装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06260132A JPH06260132A (ja) | 1994-09-16 |
| JPH0773041B2 true JPH0773041B2 (ja) | 1995-08-02 |
Family
ID=12599065
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5041100A Expired - Fee Related JPH0773041B2 (ja) | 1993-03-02 | 1993-03-02 | イオン注入装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0773041B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6291828B1 (en) * | 1999-12-21 | 2001-09-18 | Axchlisrtechnologies, Inc. | Glass-like insulator for electrically isolating electrodes from ion implanter housing |
| US7087913B2 (en) * | 2003-10-17 | 2006-08-08 | Applied Materials, Inc. | Ion implanter electrodes |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0612660B2 (ja) * | 1983-12-02 | 1994-02-16 | 株式会社日立製作所 | 高電圧イオン打込み装置 |
-
1993
- 1993-03-02 JP JP5041100A patent/JPH0773041B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06260132A (ja) | 1994-09-16 |
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