JPH09298166A - 半導体製造方法および装置 - Google Patents
半導体製造方法および装置Info
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- JPH09298166A JPH09298166A JP8114491A JP11449196A JPH09298166A JP H09298166 A JPH09298166 A JP H09298166A JP 8114491 A JP8114491 A JP 8114491A JP 11449196 A JP11449196 A JP 11449196A JP H09298166 A JPH09298166 A JP H09298166A
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Landscapes
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 イオン源であるフィラメントの長寿命化を図
り、かつ被処理物への処理のスループットを向上させ
る。 【解決手段】 フィラメント２のフィラメント形成材料
であるタングステンによって形成されたカバー部材１１
（犠牲ターゲット部材）がフィラメント２の近傍２ａに
設けられるとともにイオンが生成される第１処理部４
と、第１処理部４に処理ガス３であるＢＦ3 を供給する
ガス供給部５と、前記イオンをイオンビーム６として第
１処理部４から取り出す引出し加速電極と、イオンビー
ム６を半導体ウェハに照射してイオン打込みが行われる
第２処理部とからなり、第１処理部４に前記ＢＦ3 を供
給してイオンを生成する際に、前記ＢＦ3 との化学反応
によってカバー部材１１のタングステンをエッチング
し、そのタングステンをフィラメント２に付着させなが
ら前記半導体ウェハにイオンを打込む。
り、かつ被処理物への処理のスループットを向上させ
る。 【解決手段】 フィラメント２のフィラメント形成材料
であるタングステンによって形成されたカバー部材１１
（犠牲ターゲット部材）がフィラメント２の近傍２ａに
設けられるとともにイオンが生成される第１処理部４
と、第１処理部４に処理ガス３であるＢＦ3 を供給する
ガス供給部５と、前記イオンをイオンビーム６として第
１処理部４から取り出す引出し加速電極と、イオンビー
ム６を半導体ウェハに照射してイオン打込みが行われる
第２処理部とからなり、第１処理部４に前記ＢＦ3 を供
給してイオンを生成する際に、前記ＢＦ3 との化学反応
によってカバー部材１１のタングステンをエッチング
し、そのタングステンをフィラメント２に付着させなが
ら前記半導体ウェハにイオンを打込む。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体製造技術に
関し、特にイオンを生成する処理においてイオン源であ
るフィラメントの長寿命化を図る半導体製造方法および
装置に関する。
関し、特にイオンを生成する処理においてイオン源であ
るフィラメントの長寿命化を図る半導体製造方法および
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】以下に説明する技術は、本発明を研究、
完成するに際し、本発明者によって検討されたものであ
り、その概要は次のとおりである。
完成するに際し、本発明者によって検討されたものであ
り、その概要は次のとおりである。
【０００３】イオンを生成して被処理物である半導体ウ
ェハに処理を行う半導体製造装置の一例として、イオン
打込み装置が知られている。
ェハに処理を行う半導体製造装置の一例として、イオン
打込み装置が知られている。
【０００４】ここで、イオン打込み工程においては、不
純物のイオンを打込む半導体ウェハをイオン打込み装置
のウェハ保持板に固定し、イオン化した所定の不純物元
素を１０〜数百ｋｅＶのエネルギによって加速して半導
体ウェハに打込んでいる。
純物のイオンを打込む半導体ウェハをイオン打込み装置
のウェハ保持板に固定し、イオン化した所定の不純物元
素を１０〜数百ｋｅＶのエネルギによって加速して半導
体ウェハに打込んでいる。
【０００５】なお、イオン打込み処理については、例え
ば、株式会社プレスジャーナル、１９９２年６月２０日
発行、「月刊Semiconductor World １９９２年７月
号」、７９〜１０２頁に記載され、さらに、イオン打込
み装置については、例えば、株式会社オーム社、１９８
９年６月２０日発行、「超微細加工入門」古川静二郎、
その他一名（著）、８９頁〜１０３頁に記載されてい
る。
ば、株式会社プレスジャーナル、１９９２年６月２０日
発行、「月刊Semiconductor World １９９２年７月
号」、７９〜１０２頁に記載され、さらに、イオン打込
み装置については、例えば、株式会社オーム社、１９８
９年６月２０日発行、「超微細加工入門」古川静二郎、
その他一名（著）、８９頁〜１０３頁に記載されてい
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところが、前記した技
術におけるイオン打込み装置では、イオン打込み回数
（半導体ウェハの処理数）の増加にしたがってフィラメ
ントが削れ、約１０日間（例えば、半導体ウェハの処理
数として２７０ロット）でフィラメントが断線するとい
う問題が発生する。
術におけるイオン打込み装置では、イオン打込み回数
（半導体ウェハの処理数）の増加にしたがってフィラメ
ントが削れ、約１０日間（例えば、半導体ウェハの処理
数として２７０ロット）でフィラメントが断線するとい
う問題が発生する。
【０００７】さらに、フィラメントが断線した場合、フ
ィラメントを交換しなければならないが、イオン打込み
装置の処理系が高真空でかつ高温（約１４００℃）状態
になっているため、フィラメントの交換に４〜５時間を
費やさなければならない。
ィラメントを交換しなければならないが、イオン打込み
装置の処理系が高真空でかつ高温（約１４００℃）状態
になっているため、フィラメントの交換に４〜５時間を
費やさなければならない。
【０００８】その結果、イオン打込み装置のダウンタイ
ムが長く、イオン打込み処理の効率が非常に悪いという
問題がある。
ムが長く、イオン打込み処理の効率が非常に悪いという
問題がある。
【０００９】本発明の目的は、イオン源であるフィラメ
ントの長寿命化を図り、かつ被処理物への処理のスルー
プットを向上させる半導体製造方法および装置を提供す
ることにある。
ントの長寿命化を図り、かつ被処理物への処理のスルー
プットを向上させる半導体製造方法および装置を提供す
ることにある。
【００１０】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。
【００１２】すなわち、本発明による半導体製造方法
は、フィラメントが設置された第１処理部に処理ガスを
供給することにより、前記フィラメントを形成するフィ
ラメント形成材料と同じ材料を有しかつ前記フィラメン
トの近傍に設けられた犠牲ターゲット部材の前記フィラ
メント形成材料を前記処理ガスとの化学反応によってエ
ッチングし、そのフィラメント形成材料を前記フィラメ
ントに付着させながら被処理物を処理するものである。
は、フィラメントが設置された第１処理部に処理ガスを
供給することにより、前記フィラメントを形成するフィ
ラメント形成材料と同じ材料を有しかつ前記フィラメン
トの近傍に設けられた犠牲ターゲット部材の前記フィラ
メント形成材料を前記処理ガスとの化学反応によってエ
ッチングし、そのフィラメント形成材料を前記フィラメ
ントに付着させながら被処理物を処理するものである。
【００１３】さらに、本発明による半導体製造方法は、
イオン源であるフィラメントが設置された第１処理部に
処理ガスであるＢＦ3 を供給してイオンを生成する際
に、フィラメント形成材料であるタングステンを有しか
つ前記フィラメントの近傍に設けられた犠牲ターゲット
部材のタングステンを前記ＢＦ3 との化学反応によって
エッチングし、そのタングステンを前記フィラメントに
付着させながら半導体ウェハにイオンを打込むものであ
る。
イオン源であるフィラメントが設置された第１処理部に
処理ガスであるＢＦ3 を供給してイオンを生成する際
に、フィラメント形成材料であるタングステンを有しか
つ前記フィラメントの近傍に設けられた犠牲ターゲット
部材のタングステンを前記ＢＦ3 との化学反応によって
エッチングし、そのタングステンを前記フィラメントに
付着させながら半導体ウェハにイオンを打込むものであ
る。
【００１４】また、本発明による半導体製造装置は、フ
ィラメントを形成するフィラメント形成材料と同じ材料
を有した犠牲ターゲット部材が前記フィラメントの近傍
に設けられた第１処理部と、前記第１処理部に処理ガス
を供給するガス供給部とを有し、前記第１処理部に前記
処理ガスを供給することにより、前記処理ガスとの化学
反応によって前記犠牲ターゲット部材のフィラメント形
成材料をエッチングし、その前記フィラメント形成材料
を前記フィラメントに付着させながら前記被処理物の処
理を行うものである。
ィラメントを形成するフィラメント形成材料と同じ材料
を有した犠牲ターゲット部材が前記フィラメントの近傍
に設けられた第１処理部と、前記第１処理部に処理ガス
を供給するガス供給部とを有し、前記第１処理部に前記
処理ガスを供給することにより、前記処理ガスとの化学
反応によって前記犠牲ターゲット部材のフィラメント形
成材料をエッチングし、その前記フィラメント形成材料
を前記フィラメントに付着させながら前記被処理物の処
理を行うものである。
【００１５】これにより、被処理物への処理を行いなが
らでもフィラメントを太くすることができるため、フィ
ラメントの断線を防止することができる。
らでもフィラメントを太くすることができるため、フィ
ラメントの断線を防止することができる。
【００１６】その結果、フィラメントの長寿命化を図る
ことができる。
ことができる。
【００１７】なお、本発明による半導体製造装置は、イ
オン源であるフィラメントのフィラメント形成材料であ
るタングステンを有した犠牲ターゲット部材が前記フィ
ラメントの近傍に設けられるとともにイオンが生成され
る第１処理部と、前記第１処理部に処理ガスであるＢＦ
3 を供給するガス供給部と、前記イオンをイオンビーム
として前記第１処理部から取り出す引出し加速電極と、
所望のイオンを選択する質量分析部と、前記選択された
イオンのイオンビームを前記半導体ウェハに照射してイ
オン打込みが行われる第２処理部とを有し、前記第１処
理部に前記ＢＦ3 を供給してイオンを生成する際に、前
記ＢＦ3 との化学反応によって前記犠牲ターゲット部材
のタングステンをエッチングし、そのタングステンを前
記フィラメントに付着させながら前記半導体ウェハにイ
オンを打込むものである。
オン源であるフィラメントのフィラメント形成材料であ
るタングステンを有した犠牲ターゲット部材が前記フィ
ラメントの近傍に設けられるとともにイオンが生成され
る第１処理部と、前記第１処理部に処理ガスであるＢＦ
3 を供給するガス供給部と、前記イオンをイオンビーム
として前記第１処理部から取り出す引出し加速電極と、
所望のイオンを選択する質量分析部と、前記選択された
イオンのイオンビームを前記半導体ウェハに照射してイ
オン打込みが行われる第２処理部とを有し、前記第１処
理部に前記ＢＦ3 を供給してイオンを生成する際に、前
記ＢＦ3 との化学反応によって前記犠牲ターゲット部材
のタングステンをエッチングし、そのタングステンを前
記フィラメントに付着させながら前記半導体ウェハにイ
オンを打込むものである。
【００１８】さらに、本発明による半導体製造装置は、
前記犠牲ターゲット部材が前記フィラメントを覆いかつ
開口部を有したカバー部材であり、前記第１処理部にお
いて前記カバー部材がその開口部を対向電極に向けると
ともに前記フィラメントを覆って設けられているもので
ある。
前記犠牲ターゲット部材が前記フィラメントを覆いかつ
開口部を有したカバー部材であり、前記第１処理部にお
いて前記カバー部材がその開口部を対向電極に向けると
ともに前記フィラメントを覆って設けられているもので
ある。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。
に基づいて詳細に説明する。
【００２０】図１は本発明の半導体製造装置であるイオ
ン打込み装置の構造の実施の形態の一例を示す構成概念
図、図２は本発明の半導体製造装置であるイオン打込み
装置に設けられたフィラメントの構造の実施の形態の一
例を示す拡大部分正面図、図３は本発明の半導体製造装
置であるイオン打込み装置における第１処理部の構造の
実施の形態の一例を一部破断して示す拡大部分斜視図、
図４は本発明の半導体製造装置であるイオン打込み装置
における第１処理部の構造の実施の形態の一例を示す拡
大断面図、図５は本発明の半導体製造装置であるイオン
打込み装置によるフィラメントの寿命の実験データの実
施の形態の一例を示す実験結果図である。
ン打込み装置の構造の実施の形態の一例を示す構成概念
図、図２は本発明の半導体製造装置であるイオン打込み
装置に設けられたフィラメントの構造の実施の形態の一
例を示す拡大部分正面図、図３は本発明の半導体製造装
置であるイオン打込み装置における第１処理部の構造の
実施の形態の一例を一部破断して示す拡大部分斜視図、
図４は本発明の半導体製造装置であるイオン打込み装置
における第１処理部の構造の実施の形態の一例を示す拡
大断面図、図５は本発明の半導体製造装置であるイオン
打込み装置によるフィラメントの寿命の実験データの実
施の形態の一例を示す実験結果図である。
【００２１】なお、本実施の形態で説明する半導体製造
装置は、ＡｓＨ3 （アルシン）、ＰＨ3 （ホスフィ
ン）、ＢＦ3 （三フッ化ホウ素）などの処理ガス３を用
いてイオンを生成し、被処理物である半導体ウェハ１に
処理を行うものであり、その一例として、半導体ウェハ
１に不純物のイオンを打込むイオン打込み装置を取り上
げて説明する。
装置は、ＡｓＨ3 （アルシン）、ＰＨ3 （ホスフィ
ン）、ＢＦ3 （三フッ化ホウ素）などの処理ガス３を用
いてイオンを生成し、被処理物である半導体ウェハ１に
処理を行うものであり、その一例として、半導体ウェハ
１に不純物のイオンを打込むイオン打込み装置を取り上
げて説明する。
【００２２】前記イオン打込み装置の構成は、イオン源
であるフィラメント２のフィラメント形成材料であるタ
ングステンを有した犠牲ターゲット部材がフィラメント
２の近傍２ａに設けられるとともにイオンが生成される
第１処理部４と、第１処理部４に処理ガス３であるＢＦ
3 を供給するガス供給部５と、前記イオンをイオンビー
ム６として第１処理部４から取り出す引出し加速電極７
と、所望の前記イオンを選択する質量分析部である分析
用電磁石８と、選択された前記イオンのイオンビーム６
を半導体ウェハ１に照射してイオン打込みが行われる第
２処理部９と、イオンビーム６を半導体ウェハ１に照射
する際にイオンビーム６を走査する走査手段であるＡｌ
プレート１０とからなり、第１処理部４に前記ＢＦ3 を
供給して前記イオンを生成する際に、前記ＢＦ3 との化
学反応によって前記犠牲ターゲット部材のタングステン
をエッチングし、そのタングステンをフィラメント２に
付着させながら半導体ウェハ１に前記イオンを打込むも
のである。
であるフィラメント２のフィラメント形成材料であるタ
ングステンを有した犠牲ターゲット部材がフィラメント
２の近傍２ａに設けられるとともにイオンが生成される
第１処理部４と、第１処理部４に処理ガス３であるＢＦ
3 を供給するガス供給部５と、前記イオンをイオンビー
ム６として第１処理部４から取り出す引出し加速電極７
と、所望の前記イオンを選択する質量分析部である分析
用電磁石８と、選択された前記イオンのイオンビーム６
を半導体ウェハ１に照射してイオン打込みが行われる第
２処理部９と、イオンビーム６を半導体ウェハ１に照射
する際にイオンビーム６を走査する走査手段であるＡｌ
プレート１０とからなり、第１処理部４に前記ＢＦ3 を
供給して前記イオンを生成する際に、前記ＢＦ3 との化
学反応によって前記犠牲ターゲット部材のタングステン
をエッチングし、そのタングステンをフィラメント２に
付着させながら半導体ウェハ１に前記イオンを打込むも
のである。
【００２３】つまり、ＢＦ3 を供給してイオンを生成す
る際に、半導体ウェハ１にＢＦ3 による不純物のイオン
を打込みながら、フィラメント２の近傍２ａに設けられ
た前記犠牲ターゲット部材のタングステンをＢＦ3 との
化学反応によってエッチングし、そのタングステンをフ
ィラメント２に付着させて、フィラメント２を太くする
ものである。
る際に、半導体ウェハ１にＢＦ3 による不純物のイオン
を打込みながら、フィラメント２の近傍２ａに設けられ
た前記犠牲ターゲット部材のタングステンをＢＦ3 との
化学反応によってエッチングし、そのタングステンをフ
ィラメント２に付着させて、フィラメント２を太くする
ものである。
【００２４】なお、本実施の形態によるイオン打込み装
置においては、図３または図４に示すように、前記犠牲
ターゲット部材がフィラメント２を覆いかつ開口部１１
ａを有したカバー部材１１であり、第１処理部４におい
て、カバー部材１１がその開口部１１ａを対向電極１２
に向けるとともにフィラメント２を覆って設けられてい
る。
置においては、図３または図４に示すように、前記犠牲
ターゲット部材がフィラメント２を覆いかつ開口部１１
ａを有したカバー部材１１であり、第１処理部４におい
て、カバー部材１１がその開口部１１ａを対向電極１２
に向けるとともにフィラメント２を覆って設けられてい
る。
【００２５】ここで、第１処理部４は、イオンが生成さ
れる箇所であり、アークチャンバ１３を備え、さらに、
アークチャンバ１３内には、フィラメント２とカバー部
材１１と対向電極１２とが設けられている。
れる箇所であり、アークチャンバ１３を備え、さらに、
アークチャンバ１３内には、フィラメント２とカバー部
材１１と対向電極１２とが設けられている。
【００２６】なお、本実施の形態によるカバー部材１１
は、フィラメント２を形成するフィラメント形成材料と
同じ材料、すなわちタングステンによって形成され、第
１処理部４を形成するアークチャンバ１３内に、例え
ば、ねじ固定などによって取り付けられている。
は、フィラメント２を形成するフィラメント形成材料と
同じ材料、すなわちタングステンによって形成され、第
１処理部４を形成するアークチャンバ１３内に、例え
ば、ねじ固定などによって取り付けられている。
【００２７】さらに、カバー部材１１は、その厚さが、
例えば、２〜３ｍｍ程度のものである。
例えば、２〜３ｍｍ程度のものである。
【００２８】また、本実施の形態によるフィラメント２
は、タングステンによって形成され、図２に示すよう
に、曲がりくねった形状を成しており、このタイプのフ
ィラメント２を含めた第１処理部４（図１参照）は、バ
ーナス形イオンソースとも呼ばれる。
は、タングステンによって形成され、図２に示すよう
に、曲がりくねった形状を成しており、このタイプのフ
ィラメント２を含めた第１処理部４（図１参照）は、バ
ーナス形イオンソースとも呼ばれる。
【００２９】ここで、フィラメント２は、所定の電流を
印加されて加熱された時に熱電子１７を発生するもので
あり、図２に示すフィラメント２は、本実施の形態によ
るイオン打込み装置によってイオン打込み処理を行った
結果、その先端付近の直径が大きくなった状態のもので
ある。
印加されて加熱された時に熱電子１７を発生するもので
あり、図２に示すフィラメント２は、本実施の形態によ
るイオン打込み装置によってイオン打込み処理を行った
結果、その先端付近の直径が大きくなった状態のもので
ある。
【００３０】なお、第１処理部４を形成するアークチャ
ンバ１３の所定箇所には、前記イオンを取り出す窓であ
るイオン取出し窓１３ａや処理ガス３を導入するガス導
入口１３ｂなどが形成され、さらに、フィラメント２と
対向する位置にはタンタルなどによって形成された対向
電極１２が設置されている。
ンバ１３の所定箇所には、前記イオンを取り出す窓であ
るイオン取出し窓１３ａや処理ガス３を導入するガス導
入口１３ｂなどが形成され、さらに、フィラメント２と
対向する位置にはタンタルなどによって形成された対向
電極１２が設置されている。
【００３１】また、本実施の形態によるイオン打込み装
置のガス供給部５は、ＡｓＨ3 、ＰＨ3 またはＢＦ3 の
うちの何れかの処理ガス３を選択的に供給可能なもので
ある。
置のガス供給部５は、ＡｓＨ3 、ＰＨ3 またはＢＦ3 の
うちの何れかの処理ガス３を選択的に供給可能なもので
ある。
【００３２】さらに、アークチャンバ１３のイオン取出
し窓１３ａの外側には、引出し加速電極７が設置されて
いる。この引出し加速電極７は、イオン化した処理ガス
３をイオンビーム６としてアークチャンバ１３から取り
出し、イオンビーム６を加速させるものである。
し窓１３ａの外側には、引出し加速電極７が設置されて
いる。この引出し加速電極７は、イオン化した処理ガス
３をイオンビーム６としてアークチャンバ１３から取り
出し、イオンビーム６を加速させるものである。
【００３３】また、質量分析部である分析用電磁石８
は、所望のイオンを選択するものであり、分析用電磁石
８から形成される磁力の強度によって打込むべき不純物
のイオンのイオンビーム６だけを選択するものである。
は、所望のイオンを選択するものであり、分析用電磁石
８から形成される磁力の強度によって打込むべき不純物
のイオンのイオンビーム６だけを選択するものである。
【００３４】なお、所望のイオンの選択については、打
込むべきイオンビーム６だけをコースを変える（曲げ
る）ことにより、選択することができる。
込むべきイオンビーム６だけをコースを変える（曲げ
る）ことにより、選択することができる。
【００３５】また、走査手段であるＡｌプレート１０
は、イオンビーム６を半導体ウェハ１に照射する際に走
査するものであり、半導体ウェハ１上にジグザグにイオ
ンビーム６を照射する時などにイオンビーム６の半導体
ウェハ１上におけるＸ方向やＹ方向の照射箇所を制御す
るものである。
は、イオンビーム６を半導体ウェハ１に照射する際に走
査するものであり、半導体ウェハ１上にジグザグにイオ
ンビーム６を照射する時などにイオンビーム６の半導体
ウェハ１上におけるＸ方向やＹ方向の照射箇所を制御す
るものである。
【００３６】さらに、第２処理部９は、半導体ウェハ１
を保持する試料台などを備えるものであり、ここで、半
導体ウェハ１へのイオンビーム６の照射が行われる。
を保持する試料台などを備えるものであり、ここで、半
導体ウェハ１へのイオンビーム６の照射が行われる。
【００３７】すなわち、第２処理部９で打込むべき不純
物のイオンが半導体ウェハ１に打込まれる。
物のイオンが半導体ウェハ１に打込まれる。
【００３８】ここで、図１に示す第１処理部４から第２
処理部９に至る処理系１４においては、イオン打込み処
理中に閉じられた空間が形成され、その際、処理系１４
は、真空雰囲気に保たれる。
処理部９に至る処理系１４においては、イオン打込み処
理中に閉じられた空間が形成され、その際、処理系１４
は、真空雰囲気に保たれる。
【００３９】本実施の形態による半導体製造方法につい
て説明する。
て説明する。
【００４０】なお、本実施の形態において説明する半導
体製造方法は、前記イオン打込み装置を用いてＡｓ
Ｈ3 、ＰＨ3 またはＢＦ3 などの処理ガス３を用いてイ
オンを生成し、所定のイオンを半導体ウェハ１に打込む
ものであるが、ここでは、処理ガス３にＢＦ3 を用いる
場合を説明する。
体製造方法は、前記イオン打込み装置を用いてＡｓ
Ｈ3 、ＰＨ3 またはＢＦ3 などの処理ガス３を用いてイ
オンを生成し、所定のイオンを半導体ウェハ１に打込む
ものであるが、ここでは、処理ガス３にＢＦ3 を用いる
場合を説明する。
【００４１】まず、第１処理部４のアークチャンバ１３
内において、フィラメント形成材料であるタングステン
によって形成されかつ開口部１１ａを有したカバー部材
１１（犠牲ターゲット部材）を、その開口部１１ａを対
向電極１２に向けるとともにフィラメント２を覆ってそ
の近傍２ａに配置させたイオン打込み装置を準備する。
内において、フィラメント形成材料であるタングステン
によって形成されかつ開口部１１ａを有したカバー部材
１１（犠牲ターゲット部材）を、その開口部１１ａを対
向電極１２に向けるとともにフィラメント２を覆ってそ
の近傍２ａに配置させたイオン打込み装置を準備する。
【００４２】つまり、カバー部材１１をねじ固定などに
よってアークチャンバ１３内に取り付けておく。
よってアークチャンバ１３内に取り付けておく。
【００４３】その後、アークチャンバ１３内を含む前記
イオン打込み装置の処理系１４全てを真空排気する。
イオン打込み装置の処理系１４全てを真空排気する。
【００４４】続いて、第１電源１５によってフィラメン
ト２に約６０〜１８０Ａの電流を印加し、フィラメント
２を加熱する。
ト２に約６０〜１８０Ａの電流を印加し、フィラメント
２を加熱する。
【００４５】さらに、第２電源１６によってアークチャ
ンバ１３に５０〜１００Ｖの電圧を印加する。なお、こ
の際、対向電極１２には負の電位が印加されている。
ンバ１３に５０〜１００Ｖの電圧を印加する。なお、こ
の際、対向電極１２には負の電位が印加されている。
【００４６】これにより、加熱されたフィラメント２か
ら熱電子１７が発生する。
ら熱電子１７が発生する。
【００４７】その後、ガス供給部５によってアークチャ
ンバ１３内に処理ガス３であるＢＦ3 を供給する。
ンバ１３内に処理ガス３であるＢＦ3 を供給する。
【００４８】この時、フィラメント２から発生した熱電
子１７は、イオンソース用磁石１８によって回転運動を
行いながら、開口部１１ａを通って対向電極１２に向か
って飛び出す。ただし、対向電極１２には負の電位が印
加されているため、負の電荷を帯びた熱電子１７は対向
電極１２から勢いよく反射する（熱電子１７の飛行距離
が長ければ長いほどＢＦ3 のガス分子との衝突確率が高
くなり、イオン化し易い）。
子１７は、イオンソース用磁石１８によって回転運動を
行いながら、開口部１１ａを通って対向電極１２に向か
って飛び出す。ただし、対向電極１２には負の電位が印
加されているため、負の電荷を帯びた熱電子１７は対向
電極１２から勢いよく反射する（熱電子１７の飛行距離
が長ければ長いほどＢＦ3 のガス分子との衝突確率が高
くなり、イオン化し易い）。
【００４９】その結果、アークチャンバ１３内におい
て、熱電子１７とＢＦ3 のガス分子とが衝突してイオン
を生成することができる。
て、熱電子１７とＢＦ3 のガス分子とが衝突してイオン
を生成することができる。
【００５０】なお、前記イオンを生成する際に、フィラ
メント２の近傍２ａに設けられたカバー部材１１のタン
グステンをＢＦ3 に含まれるフッ素との化学反応によっ
てエッチングし、エッチングしたそのタングステンをフ
ィラメント２に付着（融着）させる。
メント２の近傍２ａに設けられたカバー部材１１のタン
グステンをＢＦ3 に含まれるフッ素との化学反応によっ
てエッチングし、エッチングしたそのタングステンをフ
ィラメント２に付着（融着）させる。
【００５１】その後、第１処理部４のアークチャンバ１
３内で生成したイオンを、引出し加速電極７が形成する
３０〜６０ｋＶのエネルギによって、アークチャンバ１
３からイオンビーム６として取り出す。
３内で生成したイオンを、引出し加速電極７が形成する
３０〜６０ｋＶのエネルギによって、アークチャンバ１
３からイオンビーム６として取り出す。
【００５２】この際、フィラメント２には、カバー部材
１１からエッチングされたタングステンが付着（融着）
し続ける。
１１からエッチングされたタングステンが付着（融着）
し続ける。
【００５３】すなわち、フィラメント２にタングステン
を付着させながら半導体ウェハ１にイオンを打込むこと
ができる。
を付着させながら半導体ウェハ１にイオンを打込むこと
ができる。
【００５４】これにより、アークチャンバ１３内で加速
されたイオンがフィラメント２に衝突し続けても、フィ
ラメント２が削れて断線することを防止できる。
されたイオンがフィラメント２に衝突し続けても、フィ
ラメント２が削れて断線することを防止できる。
【００５５】つまり、フィラメント２の長寿命化を図れ
る。
る。
【００５６】なお、引出し加速電極７によってアークチ
ャンバ１３から取り出したイオンビーム６のうち、半導
体ウェハ１に打込むべきイオンのイオンビーム６を分析
用電磁石８によって選択する。
ャンバ１３から取り出したイオンビーム６のうち、半導
体ウェハ１に打込むべきイオンのイオンビーム６を分析
用電磁石８によって選択する。
【００５７】さらに、イオンビーム６の走査手段である
Ａｌプレート１０によってイオンビーム６をＸ方向また
はＹ方向に走査し、第２処理部９において所望のイオン
だけを半導体ウェハ１に打込む。
Ａｌプレート１０によってイオンビーム６をＸ方向また
はＹ方向に走査し、第２処理部９において所望のイオン
だけを半導体ウェハ１に打込む。
【００５８】本実施の形態の半導体製造方法および装置
によれば、以下のような作用効果が得られる。
によれば、以下のような作用効果が得られる。
【００５９】すなわち、フィラメント形成材料と同じ材
料であるタングステンによって形成されたカバー部材１
１（犠牲ターゲット部材）がフィラメント２の近傍２ａ
に設けられていることにより、処理ガス３であるＢＦ3
を供給してイオンを生成する際に、カバー部材１１のフ
ィラメント形成材料すなわちタングステンをエッチング
して、そのタングステンをフィラメント２に付着（融
着）させながら半導体ウェハ１にイオンを打込むことが
できる。
料であるタングステンによって形成されたカバー部材１
１（犠牲ターゲット部材）がフィラメント２の近傍２ａ
に設けられていることにより、処理ガス３であるＢＦ3
を供給してイオンを生成する際に、カバー部材１１のフ
ィラメント形成材料すなわちタングステンをエッチング
して、そのタングステンをフィラメント２に付着（融
着）させながら半導体ウェハ１にイオンを打込むことが
できる。
【００６０】なお、フィラメント２において、タングス
テンが削られる量よりもタングステンが付着する量の方
が多いため、フィラメント２を太くすることができる
（図２に示すように、例えば、直径２ｍｍのフィラメン
ト２を、イオン打込みを繰り返すことにより、直径2.６
ｍｍ程度に太くすることができる）。
テンが削られる量よりもタングステンが付着する量の方
が多いため、フィラメント２を太くすることができる
（図２に示すように、例えば、直径２ｍｍのフィラメン
ト２を、イオン打込みを繰り返すことにより、直径2.６
ｍｍ程度に太くすることができる）。
【００６１】つまり、半導体ウェハ１へのイオン打込み
を行いながらでもフィラメント２を太くすることができ
るため、フィラメント２が削られることを防止でき、し
たがって、フィラメント２の断線を防止することができ
る。
を行いながらでもフィラメント２を太くすることができ
るため、フィラメント２が削られることを防止でき、し
たがって、フィラメント２の断線を防止することができ
る。
【００６２】その結果、フィラメント２の長寿命化を図
ることができ、かつ、半導体ウェハ１のイオン打込み処
理におけるスループットを向上させることができる。
ることができ、かつ、半導体ウェハ１のイオン打込み処
理におけるスループットを向上させることができる。
【００６３】なお、図５に示す実験データのように、カ
バー部材１１非取付け時は、半導体ウェハ１（図１参
照）の処理ロット数が２７０ロット付近において電流値
７０Ａ程度でフィラメント２が断線していたが、カバー
部材１１取付け時には、半導体ウェハ１にイオン打込み
を行うにつれて、フィラメント２を太らせることがで
き、フィラメント２の長寿命化が図れるため、その結
果、５００ロット付近まで半導体ウェハ１を処理可能な
ことを確認できた。
バー部材１１非取付け時は、半導体ウェハ１（図１参
照）の処理ロット数が２７０ロット付近において電流値
７０Ａ程度でフィラメント２が断線していたが、カバー
部材１１取付け時には、半導体ウェハ１にイオン打込み
を行うにつれて、フィラメント２を太らせることがで
き、フィラメント２の長寿命化が図れるため、その結
果、５００ロット付近まで半導体ウェハ１を処理可能な
ことを確認できた。
【００６４】すなわち、フィラメント２の寿命を約1.９
倍に延ばすことができる。
倍に延ばすことができる。
【００６５】さらに、フィラメント２の長寿命化を図る
ことができるため、フィラメント２の交換頻度を低減す
ることができる。
ことができるため、フィラメント２の交換頻度を低減す
ることができる。
【００６６】これにより、イオン打込み装置のダウンタ
イムを減らすことができ、イオン打込み装置の稼動時間
を増やすとともに、半導体ウェハ１のイオン打込みにお
けるスループットを向上させることができる。
イムを減らすことができ、イオン打込み装置の稼動時間
を増やすとともに、半導体ウェハ１のイオン打込みにお
けるスループットを向上させることができる。
【００６７】さらに、フィラメント２の交換頻度を低減
することができるため、作業者がフィラメント２の交換
に費やす時間も低減できる。
することができるため、作業者がフィラメント２の交換
に費やす時間も低減できる。
【００６８】これにより、半導体ウェハ１のイオン打込
みにおけるスループットを大幅に向上できる。
みにおけるスループットを大幅に向上できる。
【００６９】また、犠牲ターゲット部材がフィラメント
２を覆うカバー部材１１であることにより、フィラメン
ト形成材料であるタングステンをフィラメント２に付着
させる際に、フィラメント２の所望箇所全体に渡ってタ
ングステンを付着させることができる。
２を覆うカバー部材１１であることにより、フィラメン
ト形成材料であるタングステンをフィラメント２に付着
させる際に、フィラメント２の所望箇所全体に渡ってタ
ングステンを付着させることができる。
【００７０】これにより、フィラメント２の所望箇所全
体をほぼ均一に太くすることができ、その結果、フィラ
メント２の断線をさらに防止できる。
体をほぼ均一に太くすることができ、その結果、フィラ
メント２の断線をさらに防止できる。
【００７１】以上、本発明者によってなされた発明を発
明の実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は
前記発明の実施の形態に限定されるものではなく、その
要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言う
までもない。
明の実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は
前記発明の実施の形態に限定されるものではなく、その
要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言う
までもない。
【００７２】例えば、前記実施の形態におけるイオン打
込み装置では、処理ガスとしてＢＦ3 を用いた場合を説
明した。
込み装置では、処理ガスとしてＢＦ3 を用いた場合を説
明した。
【００７３】これは、ＢＦ3 が有するフッ素によってカ
バー部材のタングステンをエッチングするためである。
バー部材のタングステンをエッチングするためである。
【００７４】したがって、前記イオン打込み装置におい
て、フィラメントにタングステンを付着させることがで
きるのは、主に、ＢＦ3 を用いた場合である。
て、フィラメントにタングステンを付着させることがで
きるのは、主に、ＢＦ3 を用いた場合である。
【００７５】ただし、前記イオン打込み装置において
も、ＡｓＨ3 やＰＨ3 を用いてイオン打込みを行えるこ
とは言うまでもない。
も、ＡｓＨ3 やＰＨ3 を用いてイオン打込みを行えるこ
とは言うまでもない。
【００７６】また、前記実施の形態においては、半導体
製造装置がイオン打込み装置の場合を説明したが、フィ
ラメントを用いて被処理物に処理を行う半導体製造装置
であれば、イオン打込み装置以外のもの（例えば、スパ
ッタリング装置やエッチング装置など）であってもよ
い。
製造装置がイオン打込み装置の場合を説明したが、フィ
ラメントを用いて被処理物に処理を行う半導体製造装置
であれば、イオン打込み装置以外のもの（例えば、スパ
ッタリング装置やエッチング装置など）であってもよ
い。
【００７７】つまり、前記フィラメントを形成するフィ
ラメント形成材料と同じ材料を有した犠牲ターゲット部
材が前記フィラメントの近傍に設けられた第１処理部
と、前記第１処理部に処理ガスを供給するガス供給部と
を有し、前記第１処理部に前記処理ガスを供給すること
により、前記処理ガスとの化学反応によって前記犠牲タ
ーゲット部材のフィラメント形成材料をエッチングし、
その前記フィラメント形成材料を前記フィラメントに付
着させながら前記被処理物の処理を行う半導体製造装置
であればよい。
ラメント形成材料と同じ材料を有した犠牲ターゲット部
材が前記フィラメントの近傍に設けられた第１処理部
と、前記第１処理部に処理ガスを供給するガス供給部と
を有し、前記第１処理部に前記処理ガスを供給すること
により、前記処理ガスとの化学反応によって前記犠牲タ
ーゲット部材のフィラメント形成材料をエッチングし、
その前記フィラメント形成材料を前記フィラメントに付
着させながら前記被処理物の処理を行う半導体製造装置
であればよい。
【００７８】その場合の半導体製造方法について説明す
ると、前記フィラメントが設置された第１処理部に処理
ガスを供給することにより、前記フィラメントを形成す
るフィラメント形成材料と同じ材料を有しかつ前記フィ
ラメントの近傍に設けられた犠牲ターゲット部材の前記
フィラメント形成材料を前記処理ガスとの化学反応によ
ってエッチングし、そのフィラメント形成材料を前記フ
ィラメントに付着させながら前記被処理物を処理する。
ると、前記フィラメントが設置された第１処理部に処理
ガスを供給することにより、前記フィラメントを形成す
るフィラメント形成材料と同じ材料を有しかつ前記フィ
ラメントの近傍に設けられた犠牲ターゲット部材の前記
フィラメント形成材料を前記処理ガスとの化学反応によ
ってエッチングし、そのフィラメント形成材料を前記フ
ィラメントに付着させながら前記被処理物を処理する。
【００７９】ここで、イオン打込み装置以外の前記半導
体製造装置の一例として、図６に示す他の実施の形態で
あるＥＢ（Electron Beam ）蒸着装置について説明す
る。
体製造装置の一例として、図６に示す他の実施の形態で
あるＥＢ（Electron Beam ）蒸着装置について説明す
る。
【００８０】なお、前記ＥＢ蒸着装置は、タングステン
によって形成されたフィラメント２を用いて半導体ウェ
ハ１に薄膜を蒸着形成するものである。
によって形成されたフィラメント２を用いて半導体ウェ
ハ１に薄膜を蒸着形成するものである。
【００８１】前記ＥＢ蒸着装置の構成は、フィラメント
２を形成するフィラメント形成材料と同じ材料すなわち
タングステンによって形成されたカバー部材１１（犠牲
ターゲット部材）がフィラメント２の近傍２ａに設けら
れた第１処理部４と、第１処理部４に処理ガス３を供給
するガス供給部５とからなり、第１処理部４に処理ガス
３であるＢＦ3 を供給することにより、処理ガス３との
化学反応によってカバー部材１１のタングステンをエッ
チングし、そのタングステンをフィラメント２に付着さ
せるものである。
２を形成するフィラメント形成材料と同じ材料すなわち
タングステンによって形成されたカバー部材１１（犠牲
ターゲット部材）がフィラメント２の近傍２ａに設けら
れた第１処理部４と、第１処理部４に処理ガス３を供給
するガス供給部５とからなり、第１処理部４に処理ガス
３であるＢＦ3 を供給することにより、処理ガス３との
化学反応によってカバー部材１１のタングステンをエッ
チングし、そのタングステンをフィラメント２に付着さ
せるものである。
【００８２】つまり、半導体ウェハ１に薄膜を蒸着形成
する蒸着処理を行っていない時に、ベルジャ１９によっ
て形成された第１処理部４にＢＦ3 を供給し、カバー部
材１１のタングステンとＢＦ3 のフッ素とを化学反応さ
せることにより、フィラメント２にカバー部材１１のタ
ングステンを付着させてフィラメント２の直径を大きく
するものである。
する蒸着処理を行っていない時に、ベルジャ１９によっ
て形成された第１処理部４にＢＦ3 を供給し、カバー部
材１１のタングステンとＢＦ3 のフッ素とを化学反応さ
せることにより、フィラメント２にカバー部材１１のタ
ングステンを付着させてフィラメント２の直径を大きく
するものである。
【００８３】なお、半導体ウェハ１に薄膜形成の蒸着処
理を行う際には、第１処理部４にガス供給部５によって
アルゴンガスなどを供給し、フィラメント２から発生す
る熱電子１７をアノード２０によって数ｋＶの電圧で加
速させる。
理を行う際には、第１処理部４にガス供給部５によって
アルゴンガスなどを供給し、フィラメント２から発生す
る熱電子１７をアノード２０によって数ｋＶの電圧で加
速させる。
【００８４】その後、加速した熱電子１７による電子ビ
ーム２１をアルミニウムなどの蒸着材２２に照射して加
熱する。
ーム２１をアルミニウムなどの蒸着材２２に照射して加
熱する。
【００８５】これにより、純度の高い蒸着材２２を半導
体ウェハ１上に蒸着形成することができる。
体ウェハ１上に蒸着形成することができる。
【００８６】これは、蒸着材２２が水冷パイプ２３によ
って水冷された銅るつぼ２４に収容されているためであ
る。
って水冷された銅るつぼ２４に収容されているためであ
る。
【００８７】また、前記実施の形態による半導体製造装
置および図６に示す他の実施の形態による半導体製造装
置においては、犠牲ターゲット部材であるカバー部材１
１がタングステンによって形成されている場合について
説明したが、前記犠牲ターゲット部材は、その表面にタ
ングステンなどのフィラメント形成材料がコーティング
されたものであってもよく、さらに、前記犠牲ターゲッ
ト部材のエッチングされ易い局部に前記フィラメント形
成材料を有したものであってもよい。
置および図６に示す他の実施の形態による半導体製造装
置においては、犠牲ターゲット部材であるカバー部材１
１がタングステンによって形成されている場合について
説明したが、前記犠牲ターゲット部材は、その表面にタ
ングステンなどのフィラメント形成材料がコーティング
されたものであってもよく、さらに、前記犠牲ターゲッ
ト部材のエッチングされ易い局部に前記フィラメント形
成材料を有したものであってもよい。
【００８８】その場合、前記犠牲ターゲット部材の基材
は、１０００℃程度まで耐えることが可能なセラミック
などの耐熱性を有したものであればよく、その表面もし
くは前記局部に前記フィラメント形成材料を有していれ
ばよい。
は、１０００℃程度まで耐えることが可能なセラミック
などの耐熱性を有したものであればよく、その表面もし
くは前記局部に前記フィラメント形成材料を有していれ
ばよい。
【００８９】また、前記犠牲ターゲット部材は、必ずし
もカバー部材１１である必要はなく、例えば、プレート
状のものを組み合わせてフィラメント２の近傍２ａに設
けてもよい。ただし、その場合も、所定箇所だけを開口
させてフィラメント２を覆った方が好ましい。
もカバー部材１１である必要はなく、例えば、プレート
状のものを組み合わせてフィラメント２の近傍２ａに設
けてもよい。ただし、その場合も、所定箇所だけを開口
させてフィラメント２を覆った方が好ましい。
【００９０】さらに、被処理物は、半導体ウェハ１以外
の基板部材などであってもよい。
の基板部材などであってもよい。
【００９１】
【発明の効果】本願において開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。
【００９２】（１）．フィラメント形成材料と同じ材料
を有した犠牲ターゲット部材がフィラメントの近傍に設
けられていることにより、犠牲ターゲット部材のフィラ
メント形成材料をエッチングして、そのフィラメント形
成材料をフィラメントに付着させながら被処理物の処理
を行うことができる。これにより、被処理物への処理を
行いながらフィラメントを太くすることができるため、
フィラメントの断線を防止することができる。その結
果、フィラメントの長寿命化を図ることができ、かつ、
被処理物の処理におけるスループットを向上させること
ができる。
を有した犠牲ターゲット部材がフィラメントの近傍に設
けられていることにより、犠牲ターゲット部材のフィラ
メント形成材料をエッチングして、そのフィラメント形
成材料をフィラメントに付着させながら被処理物の処理
を行うことができる。これにより、被処理物への処理を
行いながらフィラメントを太くすることができるため、
フィラメントの断線を防止することができる。その結
果、フィラメントの長寿命化を図ることができ、かつ、
被処理物の処理におけるスループットを向上させること
ができる。
【００９３】（２）．フィラメントの長寿命化を図るこ
とができるため、フィラメントの交換頻度を低減するこ
とができる。これにより、半導体製造装置のダウンタイ
ムを減らすことができ、半導体製造装置の稼動時間を増
やすとともに、被処理物の処理におけるスループットを
向上させることができる。
とができるため、フィラメントの交換頻度を低減するこ
とができる。これにより、半導体製造装置のダウンタイ
ムを減らすことができ、半導体製造装置の稼動時間を増
やすとともに、被処理物の処理におけるスループットを
向上させることができる。
【００９４】（３）．フィラメントの交換頻度を低減す
ることができるため、作業者がフィラメント交換に費や
す時間も低減できる。これにより、被処理物の処理にお
けるスループットを大幅に向上できる。
ることができるため、作業者がフィラメント交換に費や
す時間も低減できる。これにより、被処理物の処理にお
けるスループットを大幅に向上できる。
【００９５】（４）．フィラメント形成材料がタングス
テンであり、犠牲ターゲット部材がタングステンを有し
ていることにより、ＢＦ3 を供給してイオンを生成する
際に、ＢＦ3 との化学反応によって犠牲ターゲット部材
のタングステンをフィラメントに付着させながら半導体
ウェハにイオンを打込むことができる。これにより、半
導体ウェハにイオンを打込みながらフィラメントを太く
することができる。その結果、フィラメントの長寿命化
を図ることができる。
テンであり、犠牲ターゲット部材がタングステンを有し
ていることにより、ＢＦ3 を供給してイオンを生成する
際に、ＢＦ3 との化学反応によって犠牲ターゲット部材
のタングステンをフィラメントに付着させながら半導体
ウェハにイオンを打込むことができる。これにより、半
導体ウェハにイオンを打込みながらフィラメントを太く
することができる。その結果、フィラメントの長寿命化
を図ることができる。
【００９６】（５）．犠牲ターゲット部材がフィラメン
トを覆うカバー部材であることにより、犠牲ターゲット
部材のフィラメント形成材料をフィラメントに付着させ
る際に、フィラメントの所望箇所全体に渡ってフィラメ
ント形成材料を付着させることができる。これにより、
フィラメントの所望箇所全体をほぼ均一に太くすること
ができ、その結果、フィラメントの断線をさらに防止で
きる。
トを覆うカバー部材であることにより、犠牲ターゲット
部材のフィラメント形成材料をフィラメントに付着させ
る際に、フィラメントの所望箇所全体に渡ってフィラメ
ント形成材料を付着させることができる。これにより、
フィラメントの所望箇所全体をほぼ均一に太くすること
ができ、その結果、フィラメントの断線をさらに防止で
きる。
【図１】本発明の半導体製造装置であるイオン打込み装
置の構造の実施の形態の一例を示す構成概念図である。
置の構造の実施の形態の一例を示す構成概念図である。
【図２】本発明の半導体製造装置であるイオン打込み装
置に設けられたフィラメントの構造の実施の形態の一例
を示す拡大部分正面図である。
置に設けられたフィラメントの構造の実施の形態の一例
を示す拡大部分正面図である。
【図３】本発明の半導体製造装置であるイオン打込み装
置における第１処理部の構造の実施の形態の一例を一部
破断して示す拡大部分斜視図である。
置における第１処理部の構造の実施の形態の一例を一部
破断して示す拡大部分斜視図である。
【図４】本発明の半導体製造装置であるイオン打込み装
置における第１処理部の構造の実施の形態の一例を示す
拡大断面図である。
置における第１処理部の構造の実施の形態の一例を示す
拡大断面図である。
【図５】本発明の半導体製造装置であるイオン打込み装
置によるフィラメントの寿命の実験データの実施の形態
の一例を示す実験結果図である。
置によるフィラメントの寿命の実験データの実施の形態
の一例を示す実験結果図である。
【図６】本発明の他の実施の形態である半導体製造装置
の構造を示す構成概念図である。
の構造を示す構成概念図である。
１ 半導体ウェハ（被処理物） ２ フィラメント（イオン源） ２ａ 近傍 ３ 処理ガス ４ 第１処理部 ５ ガス供給部 ６ イオンビーム ７ 引出し加速電極 ８ 分析用電磁石（質量分析部） ９ 第２処理部 １０ Ａｌプレート（走査手段） １１ カバー部材（犠牲ターゲット部材） １１ａ 開口部 １２ 対向電極 １３ アークチャンバ １３ａ イオン取出し窓 １３ｂ ガス導入口 １４ 処理系 １５ 第１電源 １６ 第２電源 １７ 熱電子 １８ イオンソース用磁石 １９ ベルジャ ２０ アノード ２１ 電子ビーム ２２ 蒸着材 ２３ 水冷パイプ ２４ 銅るつぼ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平 賢二 東京都青梅市藤橋３丁目３番地２ 日立東 京エレクトロニクス株式会社内 (72)発明者 禅院 智徳 東京都小平市上水本町５丁目20番１号 株 式会社日立製作所半導体事業部内 (72)発明者 飯塚 朗 東京都小平市上水本町５丁目20番１号 株 式会社日立製作所半導体事業部内
Claims (8)
- 【請求項１】 フィラメントを用いて被処理物を処理す
る半導体製造方法であって、前記フィラメントが設置さ
れた第１処理部に処理ガスを供給することにより、前記
フィラメントを形成するフィラメント形成材料と同じ材
料を有しかつ前記フィラメントの近傍に設けられた犠牲
ターゲット部材の前記フィラメント形成材料を前記処理
ガスとの化学反応によってエッチングし、そのフィラメ
ント形成材料を前記フィラメントに付着させながら前記
被処理物を処理することを特徴とする半導体製造方法。 - 【請求項２】 イオンを生成して被処理物である半導体
ウェハにイオンを打込む半導体製造方法であって、イオ
ン源であるフィラメントが設置された第１処理部に処理
ガスであるＢＦ3 を供給して前記イオンを生成する際
に、フィラメント形成材料であるタングステンを有しか
つ前記フィラメントの近傍に設けられた犠牲ターゲット
部材のタングステンを前記ＢＦ3 との化学反応によって
エッチングし、そのタングステンを前記フィラメントに
付着させながら前記半導体ウェハにイオンを打込むこと
を特徴とする半導体製造方法。 - 【請求項３】 請求項１または２記載の半導体製造方法
であって、前記犠牲ターゲット部材が前記フィラメント
を覆いかつ開口部を有したカバー部材であり、前記第１
処理部において、前記開口部を対向電極に向けるととも
に前記フィラメントを覆って前記カバー部材を配置さ
せ、前記フィラメント形成材料を前記フィラメントに付
着させながら前記被処理物を処理することを特徴とする
半導体製造方法。 - 【請求項４】 フィラメントを用いて処理を行う半導体
製造方法であって、前記フィラメントが設置された第１
処理部に処理ガスを供給することにより、前記フィラメ
ントを形成するフィラメント形成材料と同じ材料を有し
かつ前記フィラメントの近傍に設けられた犠牲ターゲッ
ト部材の前記フィラメント形成材料を前記処理ガスとの
化学反応によってエッチングし、そのフィラメント形成
材料を前記フィラメントに付着させることを特徴とする
半導体製造方法。 - 【請求項５】 フィラメントを用いて被処理物に処理を
行う半導体製造装置であって、 前記フィラメントを形成するフィラメント形成材料と同
じ材料を有した犠牲ターゲット部材が前記フィラメント
の近傍に設けられた第１処理部と、 前記第１処理部に処理ガスを供給するガス供給部とを有
し、 前記第１処理部に前記処理ガスを供給することにより、
前記処理ガスとの化学反応によって前記犠牲ターゲット
部材のフィラメント形成材料をエッチングし、その前記
フィラメント形成材料を前記フィラメントに付着させな
がら前記被処理物の処理を行うことを特徴とする半導体
製造装置。 - 【請求項６】 イオンを生成して半導体ウェハにイオン
を打込む半導体製造装置であって、 イオン源であるフィラメントのフィラメント形成材料で
あるタングステンを有した犠牲ターゲット部材が前記フ
ィラメントの近傍に設けられるとともにイオンが生成さ
れる第１処理部と、 前記第１処理部に処理ガスであるＢＦ3 を供給するガス
供給部と、 前記イオンをイオンビームとして前記第１処理部から取
り出す引出し加速電極と、 所望のイオンを選択する質量分析部と、 前記選択されたイオンのイオンビームを前記半導体ウェ
ハに照射してイオン打込みが行われる第２処理部とを有
し、 前記第１処理部に前記ＢＦ3 を供給してイオンを生成す
る際に、前記ＢＦ3 との化学反応によって前記犠牲ター
ゲット部材のタングステンをエッチングし、そのタング
ステンを前記フィラメントに付着させながら前記半導体
ウェハにイオンを打込むことを特徴とする半導体製造装
置。 - 【請求項７】 請求項５または６記載の半導体製造装置
であって、前記犠牲ターゲット部材が前記フィラメント
を覆いかつ開口部を有したカバー部材であり、前記第１
処理部において前記カバー部材がその開口部を対向電極
に向けるとともに前記フィラメントを覆って設けられて
いることを特徴とする半導体製造装置。 - 【請求項８】 フィラメントを用いて処理を行う半導体
製造装置であって、 前記フィラメントを形成するフィラメント形成材料と同
じ材料を有した犠牲ターゲット部材が前記フィラメント
の近傍に設けられた第１処理部と、 前記第１処理部に処理ガスを供給するガス供給部とを有
し、 前記第１処理部に前記処理ガスを供給することにより、
前記処理ガスとの化学反応によって前記犠牲ターゲット
部材の前記フィラメント形成材料をエッチングし、その
フィラメント形成材料を前記フィラメントに付着させる
ことを特徴とする半導体製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8114491A JPH09298166A (ja) | 1996-05-09 | 1996-05-09 | 半導体製造方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8114491A JPH09298166A (ja) | 1996-05-09 | 1996-05-09 | 半導体製造方法および装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09298166A true JPH09298166A (ja) | 1997-11-18 |
Family
ID=14639094
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8114491A Pending JPH09298166A (ja) | 1996-05-09 | 1996-05-09 | 半導体製造方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09298166A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20000023162A (ko) * | 1998-09-16 | 2000-04-25 | 포만 제프리 엘 | 열음극 방전 이온 소스의 수명 연장 방법 |
| US6818909B2 (en) | 2001-12-03 | 2004-11-16 | Applied Materials, Inc. | Ion sources for ion implantation apparatus |
| KR100853404B1 (ko) * | 2008-04-18 | 2008-08-21 | (주)제이씨이노텍 | 텅스텐 코팅 부품을 사용한 이온 주입 장치 및 그 제조방법 |
| JP2009506580A (ja) * | 2005-08-30 | 2009-02-12 | アドバンスト テクノロジー マテリアルズ，インコーポレイテッド | 代替フッ化ホウ素前駆体を使用するホウ素イオン注入および注入のための大きな水素化ホウ素の形成 |
| US9142387B2 (en) | 2009-10-27 | 2015-09-22 | Entegris, Inc. | Isotopically-enriched boron-containing compounds, and methods of making and using same |
| US9991095B2 (en) | 2008-02-11 | 2018-06-05 | Entegris, Inc. | Ion source cleaning in semiconductor processing systems |
-
1996
- 1996-05-09 JP JP8114491A patent/JPH09298166A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20000023162A (ko) * | 1998-09-16 | 2000-04-25 | 포만 제프리 엘 | 열음극 방전 이온 소스의 수명 연장 방법 |
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| JP2016042601A (ja) * | 2005-08-30 | 2016-03-31 | インテグリス・インコーポレーテッド | 代替フッ化ホウ素前駆体を使用するホウ素イオン注入および注入のための大きな水素化ホウ素の形成 |
| US9455147B2 (en) | 2005-08-30 | 2016-09-27 | Entegris, Inc. | Boron ion implantation using alternative fluorinated boron precursors, and formation of large boron hydrides for implantation |
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| US9685304B2 (en) | 2009-10-27 | 2017-06-20 | Entegris, Inc. | Isotopically-enriched boron-containing compounds, and methods of making and using same |
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