JPH10208687A - イオン注入装置 - Google Patents
イオン注入装置Info
- Publication number
- JPH10208687A JPH10208687A JP1267397A JP1267397A JPH10208687A JP H10208687 A JPH10208687 A JP H10208687A JP 1267397 A JP1267397 A JP 1267397A JP 1267397 A JP1267397 A JP 1267397A JP H10208687 A JPH10208687 A JP H10208687A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ions
- energy
- ion implantation
- magnetic field
- ion
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 エネルギーコンタミネーションの防止を効果
的に行うことができるようする。 【解決手段】 最終段のエネルギー加速部の後段に配置
されたエネルギー分析部６のエネルギー分析磁場または
電場の印加部に、目的とするエネルギーのイオンを導出
する透孔部に向かう目的としないエネルギーのイオンを
排除する排除手段３０を配置する。
的に行うことができるようする。 【解決手段】 最終段のエネルギー加速部の後段に配置
されたエネルギー分析部６のエネルギー分析磁場または
電場の印加部に、目的とするエネルギーのイオンを導出
する透孔部に向かう目的としないエネルギーのイオンを
排除する排除手段３０を配置する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、イオン注入装置、
例えばタンデム型イオン注入装置に関わる。
例えばタンデム型イオン注入装置に関わる。
【０００２】
【従来の技術】例えば各種半導体装置の製造等において
イオン注入技術は広く用いられるものであるが、正確に
目的とするイオン注入を行い、目的とする特性の半導体
装置等を製造する上において、エネルギーコンタミネー
ションの回避は重要である。
イオン注入技術は広く用いられるものであるが、正確に
目的とするイオン注入を行い、目的とする特性の半導体
装置等を製造する上において、エネルギーコンタミネー
ションの回避は重要である。
【０００３】特に、負イオンを正イオンに変換して例え
ば１０００ｋｅＶ以上の高エネルギーを得るタンデム型
イオン注入装置において、最終加速後に、エネルギー分
析を行うチャンバーの壁面で反射したイオンによるエネ
ルギーコンタミネーションは顕著であり、このエネルギ
ーコンタミネーションの回避は殊に重要である。
ば１０００ｋｅＶ以上の高エネルギーを得るタンデム型
イオン注入装置において、最終加速後に、エネルギー分
析を行うチャンバーの壁面で反射したイオンによるエネ
ルギーコンタミネーションは顕著であり、このエネルギ
ーコンタミネーションの回避は殊に重要である。
【０００４】従来においても、このエネルギーコンタミ
ネーションを回避する構成は種々提案されているところ
であるが、未だ充分ではない。
ネーションを回避する構成は種々提案されているところ
であるが、未だ充分ではない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、イオン注入
装置において、そのエネルギーコンタミネーションの防
止を確実に行うことができるようにする。
装置において、そのエネルギーコンタミネーションの防
止を確実に行うことができるようにする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明によるイオン注入
装置においては、最終段のエネルギー加速部の後段に配
置されたエネルギー分析部のエネルギー分析磁場または
電場の印加部に、目的とするエネルギーのイオンを導出
する透孔部に向かう目的としないエネルギーのイオンを
排除する排除手段を配置する。
装置においては、最終段のエネルギー加速部の後段に配
置されたエネルギー分析部のエネルギー分析磁場または
電場の印加部に、目的とするエネルギーのイオンを導出
する透孔部に向かう目的としないエネルギーのイオンを
排除する排除手段を配置する。
【０００７】この本発明構成によれば、エネルギー分析
部のエネルギー分析磁場または電場の印加部、すなわち
いわばイオンの取出しの最終段に、目的とするエネルギ
ーのイオンを導出する透孔部に向かう目的としないエネ
ルギーのイオンを排除する排除手段を配置する構成とし
たことから、確実にエネルギーコンタミネーションを排
除することができる。
部のエネルギー分析磁場または電場の印加部、すなわち
いわばイオンの取出しの最終段に、目的とするエネルギ
ーのイオンを導出する透孔部に向かう目的としないエネ
ルギーのイオンを排除する排除手段を配置する構成とし
たことから、確実にエネルギーコンタミネーションを排
除することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明によるイオン注入装置の実
施の形態を説明する。図１は本発明によるイオン注入装
置をタンデム型イオン注入装置に適用した場合の一例の
構成図を示す。このタンデム型イオン注入装置は、通常
のように、イオンビームｂを取り出すイオン源１と、こ
れよりのイオンを負のイオンに変換する変換部２例えば
マグネシウムセルと、所要の質量のイオンのみ、すなわ
ち所定のイオンを取り出す質量分析部３と、このイオン
を加速する前段加速部４と、タンデム加速部５と、エネ
ルギー分析部６と、目的するエネルギーイオンを透過す
るアパーチャあるいはスリットによる透孔部７を有する
制限板８とを有してなる。透孔部７より取り出した目的
とするイオンビームｉは、回転支持体９に配置されたイ
オンがなされる被イオン注入体１０に、照射するように
なされる。
施の形態を説明する。図１は本発明によるイオン注入装
置をタンデム型イオン注入装置に適用した場合の一例の
構成図を示す。このタンデム型イオン注入装置は、通常
のように、イオンビームｂを取り出すイオン源１と、こ
れよりのイオンを負のイオンに変換する変換部２例えば
マグネシウムセルと、所要の質量のイオンのみ、すなわ
ち所定のイオンを取り出す質量分析部３と、このイオン
を加速する前段加速部４と、タンデム加速部５と、エネ
ルギー分析部６と、目的するエネルギーイオンを透過す
るアパーチャあるいはスリットによる透孔部７を有する
制限板８とを有してなる。透孔部７より取り出した目的
とするイオンビームｉは、回転支持体９に配置されたイ
オンがなされる被イオン注入体１０に、照射するように
なされる。
【０００９】タンデム加速部５は、負のイオンを加速す
る第１の後段加速部１１と、これにより加速された負の
イオンを０からｎ価の正のイオンに変換する正イオン変
換部１２と、この正イオンを加速する第２の後段加速部
１３を有してなる。
る第１の後段加速部１１と、これにより加速された負の
イオンを０からｎ価の正のイオンに変換する正イオン変
換部１２と、この正イオンを加速する第２の後段加速部
１３を有してなる。
【００１０】そして、本発明においては、エネルギー分
析部６に、目的とするエネルギーのイオンを導出する透
孔部７に向かう目的としないエネルギーのイオンを排除
する排除手段を配置する。図２はこの排除手段を具備す
るエネルギー分析部６の一例の一部を断面とする平面図
とその背面図とを示す。この例では、磁場によるエネル
ギー分析を行う構成による場合で、この場合、筒状のチ
ャンバー１４が配置され、このチャンバー１４内に、イ
オンビームに図２において紙面と直交し、図３において
紙面に平行な磁場を印加する磁場印加手段１５、例えば
イオンビームの通路を挟んで対の電磁コイル例えばヘル
ムホルツコイルが配置される。この磁場印加によって、
イオンはその価数に応じて異なる偏向がなされる。すな
わち、電荷を持たない０価のイオンＩ0 は、磁場内の入
射方向を維持して直進し、１価，２価，３価の各イオン
をＩ1 ，Ｉ2 ，Ｉ3 で示すように、低次価のイオンほど
大きく偏向し、異なる方向に向かうことになる。すなわ
ち、エネルギー分析がなされることになる。そこで、い
ま３価のイオンを目的とするエネルギーのイオンとする
と、これを、図１で説明した透孔部７へと進行するよう
にする。そして、このエネルギー分析部６の磁場内に、
目的としないエネルギーのイオンを排除する排除手段を
配置するものであるが、この例においては、イオン分析
磁場内に、目的とするイオンと目的としないイオンに対
して、より異なる磁場または電場を与える補助手段とし
ての磁気コア１６を配置する。この磁気コア１６は、例
えば図３に示すように、磁場内において、その後部側に
局部的に、かつ０価のイオンＩ0 の通過軌跡から遠ざか
る方向にその厚さを大とすることによってこの部分の磁
場をより強くして、磁場印加手段１５による本来の偏向
分析の磁場によって大きな偏向がなされるイオンに対
し、より強い偏向磁場が印加するようにして、目的とす
るイオンＩ3 の進行方向より、より遠ざける方向の偏向
を受けるようにする。そして、この場合、その、より遠
ざけられるように偏向されたイオンがチャンバー壁に衝
撃することを回避するように、この偏向方向側の壁面を
後方（目的とするイオンの進行方向の先方）に向かって
広がる形状とする。
析部６に、目的とするエネルギーのイオンを導出する透
孔部７に向かう目的としないエネルギーのイオンを排除
する排除手段を配置する。図２はこの排除手段を具備す
るエネルギー分析部６の一例の一部を断面とする平面図
とその背面図とを示す。この例では、磁場によるエネル
ギー分析を行う構成による場合で、この場合、筒状のチ
ャンバー１４が配置され、このチャンバー１４内に、イ
オンビームに図２において紙面と直交し、図３において
紙面に平行な磁場を印加する磁場印加手段１５、例えば
イオンビームの通路を挟んで対の電磁コイル例えばヘル
ムホルツコイルが配置される。この磁場印加によって、
イオンはその価数に応じて異なる偏向がなされる。すな
わち、電荷を持たない０価のイオンＩ0 は、磁場内の入
射方向を維持して直進し、１価，２価，３価の各イオン
をＩ1 ，Ｉ2 ，Ｉ3 で示すように、低次価のイオンほど
大きく偏向し、異なる方向に向かうことになる。すなわ
ち、エネルギー分析がなされることになる。そこで、い
ま３価のイオンを目的とするエネルギーのイオンとする
と、これを、図１で説明した透孔部７へと進行するよう
にする。そして、このエネルギー分析部６の磁場内に、
目的としないエネルギーのイオンを排除する排除手段を
配置するものであるが、この例においては、イオン分析
磁場内に、目的とするイオンと目的としないイオンに対
して、より異なる磁場または電場を与える補助手段とし
ての磁気コア１６を配置する。この磁気コア１６は、例
えば図３に示すように、磁場内において、その後部側に
局部的に、かつ０価のイオンＩ0 の通過軌跡から遠ざか
る方向にその厚さを大とすることによってこの部分の磁
場をより強くして、磁場印加手段１５による本来の偏向
分析の磁場によって大きな偏向がなされるイオンに対
し、より強い偏向磁場が印加するようにして、目的とす
るイオンＩ3 の進行方向より、より遠ざける方向の偏向
を受けるようにする。そして、この場合、その、より遠
ざけられるように偏向されたイオンがチャンバー壁に衝
撃することを回避するように、この偏向方向側の壁面を
後方（目的とするイオンの進行方向の先方）に向かって
広がる形状とする。
【００１１】このようにして、目的としないイオン
Ｉ0 ，Ｉ1 ，Ｉ2 等が、目的とするイオンＩ3 と共に透
孔部７に透過するような不都合を回避する。
Ｉ0 ，Ｉ1 ，Ｉ2 等が、目的とするイオンＩ3 と共に透
孔部７に透過するような不都合を回避する。
【００１２】また、目的としないエネルギーのイオンを
排除する他の排除手段としては、図４に示すように、例
えば上述の補助手段（磁気コア１６）を設けることなく
例えば本来のエネルギー分析による偏向によって外方に
向かったイオンがチャンバー１４の壁面１４Ｗに衝突し
てこれが反射することによって透孔部７へと向かうこと
を阻止する構成とする。例えば、図４にその一部を断面
とする平面図を示すように、この反射したイオン、例え
ば図４においては、Ｉ0 ，Ｉ1 を遮蔽し、目的とするイ
オンＩ3 を透過する透過孔２０が形成された遮蔽板２１
を設けることができる。
排除する他の排除手段としては、図４に示すように、例
えば上述の補助手段（磁気コア１６）を設けることなく
例えば本来のエネルギー分析による偏向によって外方に
向かったイオンがチャンバー１４の壁面１４Ｗに衝突し
てこれが反射することによって透孔部７へと向かうこと
を阻止する構成とする。例えば、図４にその一部を断面
とする平面図を示すように、この反射したイオン、例え
ば図４においては、Ｉ0 ，Ｉ1 を遮蔽し、目的とするイ
オンＩ3 を透過する透過孔２０が形成された遮蔽板２１
を設けることができる。
【００１３】あるいは、図５に示すように、チャンバー
１４の壁面１４Ｗ自体に、これに衝突するイオンが、目
的とするイオンを透過する透過部７に向かうことを阻止
する突起２２による構成とする。
１４の壁面１４Ｗ自体に、これに衝突するイオンが、目
的とするイオンを透過する透過部７に向かうことを阻止
する突起２２による構成とする。
【００１４】あるいは、図６に示すように、チャンバー
１４の壁面１４Ｗを、目的としないイオンの反射を回避
する後方に向かって広がる開放壁面とする。
１４の壁面１４Ｗを、目的としないイオンの反射を回避
する後方に向かって広がる開放壁面とする。
【００１５】尚、 上述した例では、エネルギー分析部
６が磁場によるエネルギー分析を行う構成とした場合で
あるが、電場によってエネルギー分析を行う構成とした
場合に適用することもできる。更に、本発明装置は、例
えば図２〜図６で説明した実施例を適宜組み合わせた構
成とすることもできるなど、上述した各実施例に限られ
るものではなく、種々の変形変更を行うことができる。
６が磁場によるエネルギー分析を行う構成とした場合で
あるが、電場によってエネルギー分析を行う構成とした
場合に適用することもできる。更に、本発明装置は、例
えば図２〜図６で説明した実施例を適宜組み合わせた構
成とすることもできるなど、上述した各実施例に限られ
るものではなく、種々の変形変更を行うことができる。
【００１６】上述した本発明構成によれば、エネルギー
分析部のエネルギー分析磁場または電場の印加部、すな
わちいわばイオンの取出しの最終段に、目的とするエネ
ルギーのイオンを導出する透孔部に向かう目的としない
エネルギーのイオンを排除する排除手段を配置する構成
としたことから、確実にエネルギーコンタミネーション
を排除することができて目的とするエネルギーのイオン
のみを、被イオン注入体１０に対して照射することがで
きるものである。
分析部のエネルギー分析磁場または電場の印加部、すな
わちいわばイオンの取出しの最終段に、目的とするエネ
ルギーのイオンを導出する透孔部に向かう目的としない
エネルギーのイオンを排除する排除手段を配置する構成
としたことから、確実にエネルギーコンタミネーション
を排除することができて目的とするエネルギーのイオン
のみを、被イオン注入体１０に対して照射することがで
きるものである。
【００１７】
【発明の効果】上述したように、本発明によれば、エネ
ルギー分析部のエネルギー分析磁場または電場の印加
部、すなわちいわばイオンの取出しの最終段に、目的と
するエネルギーのイオンを導出する透孔部に向かう目的
としないエネルギーのイオンを排除する排除手段を配置
する構成としたことから、確実にエネルギーコンタミネ
ーションを排除することができて目的とするエネルギー
のイオンのみを、被イオン注入体に対して照射すること
ができるものであり、特にタンデム型イオン注入装置に
適用して、特にこのイオン注入装置で顕著に生じるエネ
ルギーコンタミネーションを回避できることから実用に
供してその利益は大である。
ルギー分析部のエネルギー分析磁場または電場の印加
部、すなわちいわばイオンの取出しの最終段に、目的と
するエネルギーのイオンを導出する透孔部に向かう目的
としないエネルギーのイオンを排除する排除手段を配置
する構成としたことから、確実にエネルギーコンタミネ
ーションを排除することができて目的とするエネルギー
のイオンのみを、被イオン注入体に対して照射すること
ができるものであり、特にタンデム型イオン注入装置に
適用して、特にこのイオン注入装置で顕著に生じるエネ
ルギーコンタミネーションを回避できることから実用に
供してその利益は大である。
【図１】本発明装置の一例の構成図である。
【図２】本発明装置の一例のエネルギー分析部の一部を
断面とする平面図である。
断面とする平面図である。
【図３】本発明装置の一例のエネルギー分析部の背面図
である。
である。
【図４】本発明装置の他の例のエネルギー分析部の一部
を断面とした平面図である。
を断面とした平面図である。
【図５】本発明装置の他の例のエネルギー分析部の一部
を断面とした平面図である。
を断面とした平面図である。
【図６】本発明装置の他の例のエネルギー分析部の一部
を断面とした平面図である。
を断面とした平面図である。
１ イオン源、２ 負イオン変換部、３ 質量分析部、
４ 前段加速部、５タンデム加速部、６ エネルギー分
析部、７ 透孔部、１１ 第１の後段加速部、１２ 正
イオン変換部、１３ 第２の後段加速部、１４ チャン
バー、１４Ｗ壁面、１５ 磁場印加手段、１６ 磁気コ
ア、２１ 遮蔽板、３０ 排除手段
４ 前段加速部、５タンデム加速部、６ エネルギー分
析部、７ 透孔部、１１ 第１の後段加速部、１２ 正
イオン変換部、１３ 第２の後段加速部、１４ チャン
バー、１４Ｗ壁面、１５ 磁場印加手段、１６ 磁気コ
ア、２１ 遮蔽板、３０ 排除手段
Claims (4)
- 【請求項１】 最終段のエネルギー加速部の後段に配置
されたエネルギー分析部のエネルギー分析磁場または電
場の印加部もしくはその後段に、目的とするエネルギー
のイオンを導出する透孔部に向かう目的としないエネル
ギーのイオンを排除する排除手段を配置したことを特徴
とするイオン注入装置。 - 【請求項２】 上記排除手段が、上記エネルギー分析磁
場または電場の印加部において、上記目的とするイオン
と目的としないイオンに対して、より異なる磁場または
電場を与える補助手段よりなることを特徴とする請求項
１に記載のイオン注入装置。 - 【請求項３】 上記排除手段が、上記エネルギー分析磁
場または電場の印加部の後部側の壁面での、上記目的と
しないイオンの反射を回避する後方に向かって広がる開
放壁面としたことを特徴とする請求項１に記載のイオン
注入装置。 - 【請求項４】 上記排除手段が、遮蔽板によって構成さ
れたことを特徴とする請求項１に記載のイオン注入装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1267397A JPH10208687A (ja) | 1997-01-27 | 1997-01-27 | イオン注入装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1267397A JPH10208687A (ja) | 1997-01-27 | 1997-01-27 | イオン注入装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10208687A true JPH10208687A (ja) | 1998-08-07 |
Family
ID=11811902
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1267397A Pending JPH10208687A (ja) | 1997-01-27 | 1997-01-27 | イオン注入装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10208687A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6573517B1 (en) * | 1999-07-30 | 2003-06-03 | Sumitomo Eaton Nova Corporation | Ion implantation apparatus |
| JP2006156246A (ja) * | 2004-11-30 | 2006-06-15 | Sumitomo Eaton Noba Kk | ビーム照射装置 |
-
1997
- 1997-01-27 JP JP1267397A patent/JPH10208687A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6573517B1 (en) * | 1999-07-30 | 2003-06-03 | Sumitomo Eaton Nova Corporation | Ion implantation apparatus |
| JP2006156246A (ja) * | 2004-11-30 | 2006-06-15 | Sumitomo Eaton Noba Kk | ビーム照射装置 |
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