JPH10289664A - イオン打ち込み装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フィラメントの寿命を延ばし、交換頻度を低
減させる。 【解決手段】 イオン打ち込み装置のイオンソース３に
おけるＲ形状に形成されたフィラメント２５の両端部２
６、２７が第１フィラメント用碍子２８、第２フィラメ
ント用碍子２９に挿通され、第１フィラメント用碍子、
第２フィラメント用碍子はイオンソースのチャンバ１２
のエンドプレート３０に開設された第１挿通孔３１、第
２挿通孔３２に挿通され、エンドプレート３０に取り付
けられた碍子ボックス３４の第１雌ねじ孔３５、第２雌
ねじ孔３６に螺入されている。 【効果】 Ｒ形状フィラメントはイオンの衝突を回避で
きるため、寿命が延びる。第１フィラメント用碍子、第
２フィラメント用碍子とチャンバとの間にスパッタ片や
ガス、イオンの堆積物が橋絡するのを防止できるため、
橋絡による絶縁不良を防止でき、フィラメント、イオン
ソースの交換頻度を低減できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、イオン打ち込み技
術、特に、イオンソースに関し、例えば、半導体装置の
製造工程において、半導体ウエハに不純物元素のイオン
を打ち込むイオン打ち込み装置に利用して有効な技術に
関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体装置の製造工程において、半導体
ウエハに不純物元素のイオンを注入する場合には大電流
打ち込み装置が使用されている。大電流イオン打ち込み
装置は、イオンソースによって所望のイオン種が抽出さ
れるとともに、引き出し加速部によって加速され、質量
分析マグネットや偏向走査マグネット、角度補正マグネ
ットによって制御されたイオンビームが所定の照射位置
に保持されている半導体ウエハに打ち込まれるように構
成されている。

【０００３】従来のこの種の大電流イオン打ち込み装置
のイオンソースとしては、フリーマン型イオンソース
（熱陰極低電圧アークイオンソース）が広く使用されて
いる。フリーマン型イオンソースはチャンバ内に架設さ
れた直線形状のストレートフィラメントと、チャンバ内
にイオン種のガスを導入するガス導入管とを備えてお
り、大電流が通電されることによってフィラメントから
発生した熱電子がガス導入管から導入されたガスの分子
と衝突することにより、イオンが発生されるようになっ
ている。

【０００４】なお、イオン打ち込み（注入）技術を述べ
てある例としては、昭和５９年１１月２０日株式会社工
業調査会発行「電子材料１９８４年１１月号別冊」Ｐ６
２〜Ｐ６６、がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記したフリーマン型
イオンソースにおいては、ストレートフィラメントの中
央部でイオン化されたイオンがフィラメントに衝突する
ため、フィラメントの寿命が短縮されてしまうという問
題点があることが、本発明者によって明らかにされた。

【０００６】また、チャンバの壁面が熱電子やイオン化
されたイオンによってスパッタリングされることにより
発生したスパッタ片や、導入されたガスがフィラメント
を保持したフィラメント用碍子に付着して堆積すると、
フィラメントとチャンバとの間の絶縁が低下するため、
フィラメントが切れていないにもかかわらず、フィラメ
ントひいてはイオンソースの交換が必要になってしまう
という問題点があることが、本発明者によって明らかに
された。フィラメントやイオンソースの交換作業に際し
ては、イオン打ち込み装置の高温状況や高真空状況が一
度解除されるため、フィラメントやイオンソースの交換
が頻繁に実施されると、イオン打ち込み装置の稼動効率
が大幅に低下されてしまう。

【０００７】本発明の目的は、稼動効率の低下を防止す
ることができるイオン打ち込み装置を提供することにあ
る。

【０００８】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。

【０００９】

【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説明すれば、次の通り
である。

【００１０】すなわち、イオン打ち込み装置のイオンソ
ースにおけるフィラメントの両端部は互いに平行に揃え
られており、そのフィラメントの両端部が第１フィラメ
ント用碍子および第２フィラメント用碍子にそれぞれ挿
通されており、この第１フィラメント用碍子および第２
フィラメント用碍子はイオンソースのチャンバの一側壁
にそれぞれ開設された第１挿通孔および第２挿通孔にそ
れぞれ挿通されているとともに、この側壁の外部に取り
付けられた碍子ボックスの第１雌ねじ孔および第２雌ね
じ孔にそれぞれ螺入されていることを特徴とする。

【００１１】前記した手段によれば、フィラメントはチ
ャンバに架設されずにその両端部が一側壁にそれぞれ挿
通されて碍子ボックスによって支持された状態になって
いるため、イオン化されたイオンがフィラメントに衝突
するのを回避することができ、その結果、フィラメント
の寿命を延長することができる。また、第１フィラメン
ト用碍子および第２フィラメント用碍子はチャンバの一
側壁にそれぞれ開設された第１挿通孔および第２挿通孔
にそれぞれ挿通されているため、第１フィラメント用碍
子および第２フィラメント用碍子とチャンバの側壁との
間にスパッタ片やガスおよびイオンの堆積物が橋絡した
状態になるのを防止することができ、橋絡することによ
って引き起こされる絶縁不良を防止することができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施形態である
イオン打ち込み装置のイオンソースを示しており、
（ａ）は一部省略一部切断分解斜視図、（ｂ）は（ａ）
のｂ−ｂ線に沿う矢視図である。図２はその一部省略平
面断面図である。図３はそのイオン打ち込み装置の全体
を示す模式図である。

【００１３】本実施形態において、本発明に係るイオン
打ち込み装置は、不純物注入処理を実施するための粒子
としての不純物イオンを半導体ウエハの一例であるシリ
コンウエハ（以下、単に、ウエハという。）１に打ち込
む大電流イオン打ち込み装置（以下、イオン打ち込み装
置という。）２として構成されている。

【００１４】イオン打ち込み装置２は必要なイオンを生
成するイオンソース３と、イオンソース３から生成化さ
れたイオンを引き出すための引き出し加速部４と、引き
出されたイオン種の中から所望のイオンを分離するため
の質量分析マグネット５と、偏向走査マグネット６と、
角度補正マグネット７と、打ち込み室８と、ウエハ１を
打ち込み室８に対してローディング・アンローディング
するためのオートローダ９とを備えており、イオン打ち
込み作業は真空室において実施されるように構成されて
いる。

【００１５】イオンソース３は直方体の箱形状に形成さ
れたチャンバ１２を備えており、チャンバ１２の外側に
はマグネット１１がチャンバ１２の内部に磁場を形成す
るように設備されている。チャンバ１２の一側壁にはガ
ス導入管１３が挿入されており、ガス導入管１３はイオ
ン種となるガス１４をチャンバ１２の内部に導入するよ
うに構成されている。チャンバ１２におけるガス導入管
１３と対向する側壁には、イオン１６を発射するための
スリット１５が中央部に配されて開設されている。

【００１６】チャンバ１２における長軸側の両端のうち
一方の端部には反射板１７が配置されており、反射板１
７には反射板用碍子１９に保持された電極１８が接続さ
れている。反射板用碍子１９はチャンバ１２の側壁に螺
着されて支持されている。電極１８におけるチャンバ１
２の外側端部にはターミナル２０が電気的に接続されて
おり、ターミナル２０はフィラメント電源２１Ａのプラ
ス側端子に電気的に接続されている。したがって、反射
板１７にはプラスの電位が印加されるようになってい
る。

【００１７】また、チャンバ１２の内部における反射板
１７の側壁寄りの位置には取付溝２２が環状に没設され
ており、取付溝２２にはタングステンによって長方形の
平板形状に形成されたシールドプレート（以下、反射板
側シールドプレートという。）２３が建て込まれてい
る。反射板側シールドプレート２３は反射板１７と側壁
とを仕切るように配設されており、チャンバ１２の側壁
における反射板用碍子１９の螺着部を空間的にシールド
した状態になっている。反射板側シールドプレート２３
には挿通孔２４が開設されており、反射板用碍子１９は
この挿通孔２４を貫通した状態になっている。挿通孔２
４の内径は反射板用碍子１９の外径よりも充分に大きく
設定されており、挿通孔２４の内周と反射板用碍子１９
の外周との間には充分なギャップが確保されている。

【００１８】チャンバ１２における長軸側の他方の端部
にはタングステンによって形成されてＲ形状に捲線され
たフィラメント２５が配置されている。すなわち、この
フィラメント２５はフリーマン型イオンソースにおける
ストレートフィラメントに対して一回だけ捲線されてＲ
形状に形成され、その両端部（以下、第１端部および第
２端部という。）２６、２７が互いに平行に、かつ、両
端を揃えられた状態になっている。フィラメント２５の
第１端部２６および第２端部２７における各端部には第
１固定孔２６ａおよび第２固定孔２７ａがそれぞれ軸心
線と直交する方向に開設されている。

【００１９】フィラメント２５の第１端部２６および第
２端部２７は、絶縁物の一例である窒化ボロンによって
二段円筒形状に形成された一対の第１フィラメント用碍
子２８および第２フィラメント用碍子２９の筒中空部に
それぞれ挿通されている。第１フィラメント用碍子２８
の一端部外周には鍔部２８ａが同心円に突設されてお
り、他端部外周には雄ねじ２８ｂが刻設されている。同
様に、第２フィラメント用碍子２９の一端部外周には鍔
部２９ａが同心円に突設されており、他端部外周には雄
ねじ２９ｂが刻設されている。フィラメント２５の第１
端部２６および第２端部２７が第１フィラメント用碍子
２８および第２フィラメント用碍子２９にそれぞれ挿通
された状態において、第１固定孔２６ａおよび第２固定
孔２７ａは第１フィラメント用碍子２８および第２フィ
ラメント用碍子２９から外部にそれぞれ露出した状態に
なっている。

【００２０】チャンバ１２におけるフィラメント２５が
配置された側の端部には、モリブデンによって長方形の
平板形状に形成されたエンドプレート３０が建て込まれ
ており、チャンバ１２のフィラメント側端はエンドプレ
ート３０によって閉塞された状態になっている。エンド
プレート３０の中央部には一対の第１挿通孔３１および
第２挿通孔３２がそれぞれ開設されており、第１挿通孔
３１および第２挿通孔３２には第１フィラメント用碍子
２８および第２フィラメント用碍子２９がそれぞれ挿通
されている。第１挿通孔３１および第２挿通孔３２の内
径は第１フィラメント用碍子２８および第２フィラメン
ト用碍子２９の外径よりも充分に大きく、第１フィラメ
ント用碍子２８の鍔部２８ａおよび第２フィラメント用
碍子２９の鍔部２９ａの外径よりも若干だけ大きく設定
されており、第１挿通孔３１および第２挿通孔３２の内
周と第１フィラメント用碍子２８および第２フィラメン
ト用碍子２９の外周との間には充分なギャップが確保さ
れている。

【００２１】エンドプレート３０の外側端面には長方形
環状の取付溝３３が第１挿通孔３１および第２挿通孔３
２を取り囲むように、一定幅一定深さに没設されてお
り、取付溝３３には碍子ボックス３４が嵌め込まれて取
り付けられている。碍子ボックス３４は絶縁物の一例で
ある窒化ボロンが使用されて一端面が開口した直方体の
箱形状に形成されており、開口端部が取付溝３３に嵌め
込まれている。碍子ボックス３４における開口端面に対
向する側壁には第１雌ねじ孔３５および第２雌ねじ孔３
６がそれぞれ開設されており、第１雌ねじ孔３５および
第２雌ねじ孔３６には第１フィラメント用碍子２８の雄
ねじ２８ｂおよび第２フィラメント用碍子２９の雄ねじ
２９ｂが内側からそれぞれ螺入されている。

【００２２】したがって、第１フィラメント用碍子２８
および第２フィラメント用碍子２９は碍子ボックス３４
にそれぞれ支持された状態になっている。碍子ボックス
３４の内部には隔壁３７が第１フィラメント用碍子２８
側の空間と第２フィラメント用碍子２９側の空間とを隔
離するように形成されている。また、碍子ボックス３４
の内面には凹凸面３４ａがローレット加工やショットブ
ラスト法、溶射法等により全体的に形成されている。

【００２３】碍子ボックス３４の第１雌ねじ孔３５およ
び第２雌ねじ孔３６に第１フィラメント用碍子２８およ
び第２フィラメント碍子２９が内側からそれぞれ螺入さ
れた状態において、フィラメント２５の第１端部２６お
よび第２端部２７は碍子ボックス３４の外側端面から突
出した状態になっており、フィラメント２５の第１端部
２６の突出端部および第２端部２７の突出端部は第１タ
ーミナル３８の取付孔３８ａおよび第２ターミナル３９
の取付孔３９ａにそれぞれ嵌入されている。第１ターミ
ナル３８の取付孔３８ａおよび第２ターミナル３９の取
付孔３９ａにそれぞれ嵌入されたフィラメント２５の第
１端部２６および第２端部２７は、第１ターミナル３８
の雌ねじ孔３８ｂおよび第２ターミナル３９の雌ねじ孔
３９ｂにそれぞれ螺入された第１ボルト４０および第２
ボルト４１が第１固定孔２６ａおよび第２固定孔２７ａ
にそれぞれ係合されることにより固定されている。

【００２４】第１ターミナル３８はフィラメント電源２
１Ａのマイナス側端子に電気的に接続されており、第２
ターミナル３９はプラス側がチャンバ１２に電気的に接
続されたチャンバ電源２１Ｂのマイナス側端子に電気的
に接続されている。したがって、フィラメント２５には
電流が第１ターミナル３８、第１端部２６、第２端部２
７および第２ターミナル３９によって流れるようになっ
ている。

【００２５】チャンバ１２の内部におけるエンドプレー
ト３０の近傍位置には取付溝４２が環状に没設されてお
り、取付溝４２にはタングステンによって長方形の平板
形状に形成されたシールドプレート（以下、フィラメン
ト側シールドプレートという。）４３が建て込まれてい
る。フィラメント側シールドプレート４３はフィラメン
ト２５とエンドプレート３０とを仕切るように配設され
ており、エンドプレート３０および碍子ボックス３４に
おける第１フィラメント用碍子２８の挿通部や支持部お
よび第２フィラメント用碍子２９の挿通部や支持部を空
間的にシールドした状態になっている。

【００２６】フィラメント側シールドプレート４３には
第１挿通孔４４および第２挿通孔４５が開設されてお
り、第１フィラメント用碍子２８および第２フィラメン
ト用碍子２９は第１挿通孔４４および第２挿通孔４５を
それぞれ貫通した状態になっている。第１挿通孔４４お
よび第２挿通孔４５の内径は第１フィラメント用碍子２
８および第２フィラメント用碍子２９の外径よりも充分
に大きく、鍔部２８ａおよび２９ａの外径よりも若干だ
け大きくそれぞれ設定されており、第１挿通孔４４およ
び第２挿通孔４５の内周と第１フィラメント用碍子２８
および第２フィラメント用碍子２９の外周との間には充
分なギャップがそれぞれ確保されている。

【００２７】以上のように構成されたイオン打ち込み装
置のイオンソース３において、フィラメント２５に高電
流が通電されると、フィラメント２５は熱電子４６を発
生する。発生した熱電子４６はマグネット１１による磁
場とチャンバ１２の電位による電界とによって回転運動
を行いながら、チャンバ１２の側壁面に到達する。この
飛行過程で、熱電子４６はガス導入管１３からチャンバ
１２の内部に導入されたガス１４の分子と衝突するた
め、ガス分子がイオン化される。この際、反射板１７に
はプラス電位が印加されているため、発生したイオン１
６はチャンバ１２の内部の中央領域に移動される状態に
なる。チャンバ１２の中央領域に移動されたイオン１６
は引き出し加速部４によってスリット１５から引き出さ
れる。

【００２８】本実施形態においては、従来のフリーマン
型イオンソースと異なり、フィラメント２５はチャンバ
１２に架設されずに両端部が折り返されてチャンバ１２
の片側に支持された状態になっているため、イオン化さ
れたイオン１６がフィラメント２５に衝突するのを回避
することができる。すなわち、フィラメント２５がイオ
ン１６の衝突によって消耗されるのを防止することがで
きるため、フィラメント２５の寿命は延長されることに
なる。

【００２９】ところで、熱電子４６がチャンバ１２の側
壁に衝突すると、スパッタリングによってスパッタ片が
チャンバ１２の内部に全体的に飛散する。また、導入さ
れたガス１４やイオン化されたイオン１６もチャンバ１
２の内部に全体的に飛散する。このようにチャンバ１２
の内部に全体的に飛散したスパッタ片やガス１４および
イオン１６はフィラメント２５の基端部の方向にも飛翔
することにより、第１フィラメント用碍子２８および第
２フィラメント用碍子２９の基端部に付着して次第に堆
積して行くことになる。そして、この堆積物が肥大する
と、フィラメント２５とチャンバ１２との間の絶縁状態
が低下するため、フィラメント２５が切れていないにも
かかわらず、イオンソース３の交換が必要になってしま
う。イオンソース３の交換作業に際しては、イオン打ち
込み装置２の高温状況や高真空状況が一度解除されるた
め、イオンソース３の交換が頻繁に実施されると、イオ
ン打ち込み装置２全体の稼動効率が大幅に低下されてし
まう。

【００３０】しかし、本実施形態においては、第１フィ
ラメント用碍子２８および第２フィラメント用碍子２９
はチャンバ１２のエンドプレート３０の外側に取り付け
られた碍子ボックス３４に雄ねじ２８ｂおよび２９ｂが
螺着されてそれぞれ支持されており、しかも、エンドプ
レート３０の第１挿通孔３１および第２挿通孔３２、フ
ィラメント側シールドプレート４３の第１挿通孔４４お
よび第２挿通孔４５には第１フィラメント用碍子２８お
よび第２フィラメント用碍子２９との間に充分なギャッ
プが確保されているため、第１フィラメント用碍子２８
および第２フィラメント用碍子２９の堆積物が肥大化し
ても、チャンバ１２の側壁との間に橋絡した状態になる
のを防止することができ、堆積肥大化することによって
引き起こされる絶縁不良を防止することができる。

【００３１】以上のようにしてイオンソース３から引き
出し加速部４によって引き出されたイオン１６は、質量
分析マグネット５、偏向走査マグネット６および角度補
正マグネット７によってイオンビームとして制御され、
打ち込み室８にオートローダ９によってローディングさ
れたウエハ１に打ち込まれる。

【００３２】前記実施形態によれば次の効果が得られ
る。 フィラメントを捲線してチャンバに架設せずに両端
部をチャンバの片側に支持することにより、イオン化さ
れたイオンがフィラメントに衝突するのを回避すること
ができるため、フィラメントがイオンの衝突によって消
耗されるのを防止することができ、その結果、フィラメ
ントの寿命を延長することができる。

【００３３】 フィラメントの寿命を延長することに
より、フィラメントひいてはイオンソースの交換頻度を
減少させることができるため、イオン打ち込み装置の稼
動効率を高めることができ、ひいては半導体装置の製造
方法全体としての生産性を高めることができる。

【００３４】 フィラメントの第１フィラメント用碍
子および第２フィラメント用碍子をチャンバのエンドプ
レートの外側に取り付けられた碍子ボックスにそれぞれ
支持させるとともに、エンドプレートの第１挿通孔およ
び第２挿通孔、フィラメント側シールドプレートの第１
挿通孔および第２挿通孔には第１フィラメント用碍子お
よび第２フィラメント用碍子との間に充分なギャップを
確保することにより、第１フィラメント用碍子および第
２フィラメント用碍子の堆積物が肥大化しても、チャン
バの側壁との間に橋絡した状態になるのを防止すること
ができるため、堆積することによって引き起こされる絶
縁不良を防止することができる。

【００３５】 絶縁不良を防止することにより、フィ
ラメントひいてはイオンソースの交換頻度を減少させる
ことができるため、イオン打ち込み装置の稼動効率を高
めることができ、ひいては半導体装置の製造方法全体と
しての生産性を高めることができる。

【００３６】 碍子ボックスの内面を凹凸面に形成す
ることにより、堆積物の接触面積を増加させることがで
きるため、堆積物の再飛散を防止することができるとと
もに、碍子ボックスが堆積物を保持する容量を増加する
ことができるため、フィラメントひいてはイオンソース
の交換頻度をより一層低減することができる。

【００３７】 碍子ボックスの内部に第１フィラメン
ト用碍子の空間と第２フィラメント用碍子の空間とを仕
切る隔壁を配設することにより、第１フィラメント用碍
子の空間と第２フィラメント用碍子の空間とをそれぞれ
独立させることができるため、碍子ボックスの内部で堆
積物が再飛散するのを防止することができる。

【００３８】 第１フィラメント用碍子および第２フ
ィラメント用碍子の内側端部のそれぞれに各鍔部を突設
することにより、スパッタ片やガスおよびイオンが第１
フィラメント用碍子および第２フィラメント用碍子の各
基端部の方向に飛翔するのを防止することができるた
め、スパッタ片やガスおよびイオンが第１フィラメント
用碍子および第２フィラメント用碍子の各基端部に堆積
するのを抑制することができる。

【００３９】以上本発明者によってなされた発明を実施
形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施形
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いうまでもない。

【００４０】例えば、碍子や碍子ボックスは窒化ボロン
によって形成するに限らず、セラミック等の絶縁物によ
って形成することができる。

【００４１】

【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、次
の通りである。

【００４２】フィラメントを捲線してチャンバに架設せ
ずに両端部をチャンバの片側に支持することにより、イ
オン化されたイオンがフィラメントに衝突するのを回避
することができるため、フィラメントがイオンの衝突に
よって消耗されるのを防止することができ、その結果、
フィラメントの寿命を延長することができる。フィラメ
ントの寿命を延長することにより、フィラメントひいて
はイオンソースの交換頻度を減少させることができるた
め、イオン打ち込み装置の稼動効率を高めることがで
き、ひいては半導体装置の製造方法全体としての生産性
を高めることができる。

【００４３】フィラメントの第１フィラメント用碍子お
よび第２フィラメント用碍子をチャンバの外壁に取り付
けられた碍子ボックスにそれぞれ支持させるとともに、
チャンバ側壁の第１挿通孔および第２挿通孔には第１フ
ィラメント用碍子および第２フィラメント用碍子との間
に充分なギャップを確保することにより、第１フィラメ
ント用碍子および第２フィラメント用碍子の堆積物が肥
大化しても、チャンバの側壁との間に橋絡した状態にな
るのを防止することができるため、堆積することによっ
て引き起こされる絶縁不良を防止することができる。絶
縁不良を防止することにより、フィラメントひいてはイ
オンソースの交換頻度を減少させることができるため、
イオン打ち込み装置の稼動効率を高めることができ、ひ
いては半導体装置の製造方法全体としての生産性を高め
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態であるイオン打ち込み装置
のイオンソースを示しており、（ａ）は一部省略一部切
断分解斜視図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線に沿う矢視図
である。

【図２】その一部省略平面断面図である。

【図３】そのイオン打ち込み装置の全体を示す模式図で
ある。

【符合の説明】

１…ウエハ、２…イオン打ち込み装置、３…イオンソー
ス、４…引き出し加速部、５…質量分析マグネット、６
…偏向走査マグネット、７…角度補正マグネット、８…
打ち込み室、９…オートローダ、１１…マグネット、１
２…チャンバ、１３…ガス導入管、１４…ガス、１５…
スリット、１６…イオン、１７…反射板、１８…電極、
１９…反射板用碍子、２０…ターミナル、２１Ａ…フィ
ラメント電源、２１Ｂ…チャンバ電源、２２…取付溝、
２３…反射板側シールドプレート、２４…挿通孔、２５
…フィラメント、２６…第１端部、２６ａ…第１固定
孔、２７…第２端部、２７ａ…第２固定孔、２８…第１
フィラメント用碍子、２８ａ…鍔部、２８ｂ…雄ねじ、
２９…第２フィラメント用碍子、２９ａ…鍔部、２９ｂ
…雄ねじ、３０…エンドプレート、３１…第１挿通孔、
３２…第２挿通孔、３３…取付溝、３４…碍子ボック
ス、３４ａ…凹凸面、３５…第１雌ねじ孔、３６…第２
雌ねじ孔、３７…隔壁、３８…第１ターミナル、３８ａ
…取付孔、３８ｂ…雌ねじ孔、３９…第２ターミナル、
３９ａ…取付孔、３９ｂ…雌ねじ孔、４０…第１ボル
ト、４１…第２ボルト、４２…取付溝、４３…フィラメ
ント側シールドプレート、４４…第１挿通孔、４５…第
２挿通孔、４６…熱電子。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮下 利明 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 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 飯塚 朗 東京都小平市上水本町五丁目20番１号 株 式会社日立製作所半導体事業部内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 チャンバ内に装備されたフィラメントに
   大電流が通電されることによってフィラメントから発生
   した熱電子がガス導入管からチャンバ内に導入されたガ
   スの分子と衝突することによりイオンが発生されるよう
   に構成されているイオンソースを備えているイオン打ち
   込み装置において、 前記フィラメントの互いに平行に揃えられた両端部が第
   １フィラメント用碍子および第２フィラメント用碍子に
   それぞれ挿通されており、この第１フィラメント用碍子
   および第２フィラメント用碍子は前記チャンバの一側壁
   にそれぞれ開設された第１挿通孔および第２挿通孔にそ
   れぞれ挿通されているとともに、この側壁の外部に取り
   付けられた碍子ボックスの第１雌ねじ孔および第２雌ね
   じ孔にそれぞれ螺入されていることを特徴とするイオン
   打ち込み装置。
2. 【請求項２】 前記第１挿通孔および第２挿通孔の内径
   が前記第１フィラメント用碍子および第２フィラメント
   用碍子の外径よりも大径にそれぞれ設定されていること
   を特徴とする請求項１に記載のイオン打ち込み装置。
3. 【請求項３】 前記碍子ボックスの内面が凹凸面に形成
   されていることを特徴とする請求項１または２に記載の
   イオン打ち込み装置。
4. 【請求項４】 前記碍子ボックスの内部に前記第１フィ
   ラメント用碍子の空間と前記第２フィラメント用碍子の
   空間とを仕切る隔壁が配設されていることを特徴とする
   請求項１、２または３に記載のイオン打ち込み装置。
5. 【請求項５】 前記チャンバの前記フィラメントよりも
   前記側壁寄り位置に、前記フィラメント側の空間と前記
   側壁側の空間とを仕切るシールドプレートが配設されて
   おり、このシールドプレートに開設された第１挿通孔お
   よび第２挿通孔には前記第１フィラメント用碍子および
   第２フィラメント用碍子がそれぞれ挿通されていること
   を特徴とする請求項１、２、３または４に記載のイオン
   打ち込み装置。
6. 【請求項６】 前記第１フィラメント用碍子および第２
   フィラメント用碍子の内側端部には各鍔部がそれぞれ突
   設されていることを特徴とする請求項１、２、３、４ま
   たは５に記載のイオン打ち込み装置。