JPH11185647A - イオン源装置 - Google Patents
イオン源装置Info
- Publication number
- JPH11185647A JPH11185647A JP9353566A JP35356697A JPH11185647A JP H11185647 A JPH11185647 A JP H11185647A JP 9353566 A JP9353566 A JP 9353566A JP 35356697 A JP35356697 A JP 35356697A JP H11185647 A JPH11185647 A JP H11185647A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode system
- ion beam
- suppression
- control mechanism
- extraction electrode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 引出電極系の位置調整をきめ細かくかつ常に
一定レベルで行うことが可能なイオン源装置を提供す
る。 【解決手段】 引出電極系内の抑制電極、接地電極、及
び抑制領域板のそれぞれを、イオンビーム進行方向に対
して前後間隔、上下位置、左右位置、及び傾斜角度の少
なくともいずれかにおいて位置調整可能な引出電極系制
御機構を設ける。また、引出電極系の位置情報と抑制電
流量とイオンビーム電流量とから引出電極系の最適な位
置調整量及び方向を算出し、引出電極系制御機構にフィ
ードバックするフィードバック制御機構を設ける。
一定レベルで行うことが可能なイオン源装置を提供す
る。 【解決手段】 引出電極系内の抑制電極、接地電極、及
び抑制領域板のそれぞれを、イオンビーム進行方向に対
して前後間隔、上下位置、左右位置、及び傾斜角度の少
なくともいずれかにおいて位置調整可能な引出電極系制
御機構を設ける。また、引出電極系の位置情報と抑制電
流量とイオンビーム電流量とから引出電極系の最適な位
置調整量及び方向を算出し、引出電極系制御機構にフィ
ードバックするフィードバック制御機構を設ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体製造プロセ
スで使用されているイオン注入装置等、イオンビームを
利用する装置におけるイオン源装置に関する。
スで使用されているイオン注入装置等、イオンビームを
利用する装置におけるイオン源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の技術を、イオン注入装置を例に説
明する。図３は、従来のイオン注入装置において用いら
れているイオン源装置の概略を示す説明図である。真空
室１０１内のイオン生成室１０３において生成されたイ
オンは、引出電圧電源１０５により生じた電位差の作用
により外部へと引き出されイオンビーム１３０となる。
イオンビーム１３０は引出電極系１１０を通過した後に
質量分析器内に導入され、ここで所定のイオン種が選択
されてターゲットである半導体ウェハ等に注入される。
また、イオンビーム測定装置１３１においてビーム電流
量が測定される。
明する。図３は、従来のイオン注入装置において用いら
れているイオン源装置の概略を示す説明図である。真空
室１０１内のイオン生成室１０３において生成されたイ
オンは、引出電圧電源１０５により生じた電位差の作用
により外部へと引き出されイオンビーム１３０となる。
イオンビーム１３０は引出電極系１１０を通過した後に
質量分析器内に導入され、ここで所定のイオン種が選択
されてターゲットである半導体ウェハ等に注入される。
また、イオンビーム測定装置１３１においてビーム電流
量が測定される。
【０００３】引出電極系１１０は、その位置を調整する
ことにより、イオンビーム１３０のビーム電流量を調節
する手段となる。以下に引出電極系１１０の構造を説明
する。抑制電極１１３は、抑制領域板１１９を介して抑
制電圧電源１２２に接続されて負電位となっており、一
方、接地電極１１６は接地されている。また、抑制電極
１１３と接地電極１１６は絶縁物１０４を介して一体構
造となっている。このように一体となった抑制電極１１
３、接地電極１１６、及び抑制領域板１１９を、引出電
極系制御機構１１１を用いて位置調整する。位置調整は
イオンビーム進行方向に対して主に前後間隔について行
い、それによって抑制電極１１３に流れる電流量を最小
限に抑え、かつ所定のイオンビーム電流量を得るように
図ることが一般的であった。
ことにより、イオンビーム１３０のビーム電流量を調節
する手段となる。以下に引出電極系１１０の構造を説明
する。抑制電極１１３は、抑制領域板１１９を介して抑
制電圧電源１２２に接続されて負電位となっており、一
方、接地電極１１６は接地されている。また、抑制電極
１１３と接地電極１１６は絶縁物１０４を介して一体構
造となっている。このように一体となった抑制電極１１
３、接地電極１１６、及び抑制領域板１１９を、引出電
極系制御機構１１１を用いて位置調整する。位置調整は
イオンビーム進行方向に対して主に前後間隔について行
い、それによって抑制電極１１３に流れる電流量を最小
限に抑え、かつ所定のイオンビーム電流量を得るように
図ることが一般的であった。
【０００４】上記のような一体構造の引出電極系におい
ては、抑制電極、接地電極、及び抑制領域板の相互の位
置関係が常に一定である。しかし、実際には使用するイ
オン種やイオン生成室内のプラズマの状態等によってこ
れらの最適な位置関係は異なっており、従来のような一
体構造の引出電極系では正確な位置調整を行うことが困
難であった。
ては、抑制電極、接地電極、及び抑制領域板の相互の位
置関係が常に一定である。しかし、実際には使用するイ
オン種やイオン生成室内のプラズマの状態等によってこ
れらの最適な位置関係は異なっており、従来のような一
体構造の引出電極系では正確な位置調整を行うことが困
難であった。
【０００５】またその結果として、各電極をイオンビー
ムが通過する際に、スリット部分が削られてしまうとい
う問題があった。さらに、抑制電極と接地電極との間に
取り付けられている絶縁物は汚れが付着しやすかった。
従って、引出電極系は２週間から１ヶ月に一度程度の割
合で交換が必要であり、時間、コスト、手間がかかる点
が問題であった。
ムが通過する際に、スリット部分が削られてしまうとい
う問題があった。さらに、抑制電極と接地電極との間に
取り付けられている絶縁物は汚れが付着しやすかった。
従って、引出電極系は２週間から１ヶ月に一度程度の割
合で交換が必要であり、時間、コスト、手間がかかる点
が問題であった。
【０００６】このような問題を解決するために、抑制電
極と接地電極とを個々に駆動して位置調整を行う方法
が、特界平２−１５８０４２号に開示されている。ここ
では、抑制電極及び接地電極のそれぞれを、イオンビー
ムの進行方向又は垂直方向の少なくともいずれかに位置
調整可能な構造を用いている。
極と接地電極とを個々に駆動して位置調整を行う方法
が、特界平２−１５８０４２号に開示されている。ここ
では、抑制電極及び接地電極のそれぞれを、イオンビー
ムの進行方向又は垂直方向の少なくともいずれかに位置
調整可能な構造を用いている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
知令においては、位置調整の方向はイオンビームの進行
方向又は垂直方向の少なくともいずれかに限られてい
る。より正確な位置調整を行うためには、これらにとど
まらず、可能な限り多くの方向に位置調整が可能である
ことが望ましい。
知令においては、位置調整の方向はイオンビームの進行
方向又は垂直方向の少なくともいずれかに限られてい
る。より正確な位置調整を行うためには、これらにとど
まらず、可能な限り多くの方向に位置調整が可能である
ことが望ましい。
【０００８】また、位置調整作業に際して作業者による
個人差を生じるため、真に正確な位置調整を行っている
とは言い難かった。
個人差を生じるため、真に正確な位置調整を行っている
とは言い難かった。
【０００９】そこで、本発明の課題は、引出電極系の位
置調整をきめ細かくかつ常に一定レベルで行うことが可
能なイオン源装置を提供することである。
置調整をきめ細かくかつ常に一定レベルで行うことが可
能なイオン源装置を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の、本発明のイオン源装置は、イオン生成室及びイオン
生成室において生成されたイオンを引き出すための引出
電極系を有するイオン源装置であって、前記引出電極系
内の抑制電極、接地電極、及び抑制領域板のそれぞれ
を、イオンビーム進行方向に対して前後間隔、上下位
置、左右位置、及び傾斜角度の少なくともいずれかにお
いて位置調整可能な引出電極系制御機構を有することを
特徴とする。
の、本発明のイオン源装置は、イオン生成室及びイオン
生成室において生成されたイオンを引き出すための引出
電極系を有するイオン源装置であって、前記引出電極系
内の抑制電極、接地電極、及び抑制領域板のそれぞれ
を、イオンビーム進行方向に対して前後間隔、上下位
置、左右位置、及び傾斜角度の少なくともいずれかにお
いて位置調整可能な引出電極系制御機構を有することを
特徴とする。
【００１１】また、本発明のイオン源装置は、抑制電
極、接地電極、及び抑制領域板のそれぞれを支持する支
持軸と、これら支持軸を介してそれぞれを駆動する駆動
装置とを有し、かつ前記駆動装置を制御して引出電極系
の位置調整を行う引出電極系制御機構を有することを特
徴とする。
極、接地電極、及び抑制領域板のそれぞれを支持する支
持軸と、これら支持軸を介してそれぞれを駆動する駆動
装置とを有し、かつ前記駆動装置を制御して引出電極系
の位置調整を行う引出電極系制御機構を有することを特
徴とする。
【００１２】また、本発明のイオン源装置は、抑制電極
に流れる電流量を測定する抑制電流測定装置と、イオン
ビーム電流量を測定するイオンビーム電流測定装置とを
有し、かつ引出電極系の位置情報と前記抑制電流量と前
記イオンビーム電流量とから引出電極系の最適な位置調
整量及び方向を算出して引出電極系制御機構にフィード
バックするフィードバック制御機構を有することを特徴
とする。
に流れる電流量を測定する抑制電流測定装置と、イオン
ビーム電流量を測定するイオンビーム電流測定装置とを
有し、かつ引出電極系の位置情報と前記抑制電流量と前
記イオンビーム電流量とから引出電極系の最適な位置調
整量及び方向を算出して引出電極系制御機構にフィード
バックするフィードバック制御機構を有することを特徴
とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態について図
１に示すとともに以下に説明する。抑制電極１１３、接
地電極１１６、及び抑制領域板１１９はそれぞれ独立し
ており、それぞれの支持軸１１４、１１７、１２０を介
して駆動装置１１５、１１８、１２１と接続されてい
る。抑制電極１１３、接地電極１１６、及び抑制領域板
１１９はそれぞれの駆動装置１１５、１１８、１２１に
より個別に位置調整が可能である。調整の方向は、図２
に示されるようにイオンビーム進行方向に対して前後間
隔（図２（ａ））、上下位置（図２（ｂ））、左右位置
（図示せず）、及び傾斜角度（図２（ｃ））のいずれに
おいても可能である。従って、相互の位置関係をあらゆ
る方向からきめ細かく調整することが可能である。
１に示すとともに以下に説明する。抑制電極１１３、接
地電極１１６、及び抑制領域板１１９はそれぞれ独立し
ており、それぞれの支持軸１１４、１１７、１２０を介
して駆動装置１１５、１１８、１２１と接続されてい
る。抑制電極１１３、接地電極１１６、及び抑制領域板
１１９はそれぞれの駆動装置１１５、１１８、１２１に
より個別に位置調整が可能である。調整の方向は、図２
に示されるようにイオンビーム進行方向に対して前後間
隔（図２（ａ））、上下位置（図２（ｂ））、左右位置
（図示せず）、及び傾斜角度（図２（ｃ））のいずれに
おいても可能である。従って、相互の位置関係をあらゆ
る方向からきめ細かく調整することが可能である。
【００１４】また、イオンビーム調整中に、上記のよう
な位置調整が常時最適に行われるように、フィードバッ
ク制御機構１４０が設けられている。フィードバック制
御機構１４０は、抑制電流測定装置１２３及びイオンビ
ーム電流測定装置１３２からそれぞれの電流値を、引出
電極系制御機構１１１から引出電極系１１０の現在の位
置情報をそれぞれ入手する。これらの入力情報から、抑
制電流値を最小限に抑え、かつ目的とするイオンビーム
電流量を得られるような引出電極系１１０の位置調整量
及び方向を算出し、引出電極系制御機構１１１にフィー
ドバックする。このように 情報の入力 位置調整量及び方向の算出ならびにフィードバック を繰り返すことにより、常に最適な位置調整が可能とな
る。
な位置調整が常時最適に行われるように、フィードバッ
ク制御機構１４０が設けられている。フィードバック制
御機構１４０は、抑制電流測定装置１２３及びイオンビ
ーム電流測定装置１３２からそれぞれの電流値を、引出
電極系制御機構１１１から引出電極系１１０の現在の位
置情報をそれぞれ入手する。これらの入力情報から、抑
制電流値を最小限に抑え、かつ目的とするイオンビーム
電流量を得られるような引出電極系１１０の位置調整量
及び方向を算出し、引出電極系制御機構１１１にフィー
ドバックする。このように 情報の入力 位置調整量及び方向の算出ならびにフィードバック を繰り返すことにより、常に最適な位置調整が可能とな
る。
【００１５】また、これらの結果、従来問題となってい
たイオンビーム通過の際のスリット部分の損耗が解消さ
れて引出電極系の寿命が延長され、交換の時間、コス
ト、手間、時間が短縮された。
たイオンビーム通過の際のスリット部分の損耗が解消さ
れて引出電極系の寿命が延長され、交換の時間、コス
ト、手間、時間が短縮された。
【００１６】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、引出電
極系の位置調整をきめ細かくかつ常に一定レベルで行う
ことが可能である。従って、抑制電流値を最小に抑え、
かつ目的とするイオンビーム電流量を得ることが可能で
ある。また、その結果、引出電極系の寿命が延長され、
交換のコスト、時間、手間が短縮される。
極系の位置調整をきめ細かくかつ常に一定レベルで行う
ことが可能である。従って、抑制電流値を最小に抑え、
かつ目的とするイオンビーム電流量を得ることが可能で
ある。また、その結果、引出電極系の寿命が延長され、
交換のコスト、時間、手間が短縮される。
【図１】 本発明の一実施例の概略を示す説明図であ
る。
る。
【図２】 本発明の一実施例における動作を示す説明図
である。
である。
【図３】 従来の技術の概略を示す説明図である。
１０１ 真空室 １０２ 真空仕切板 １０３ イオン生成室 １０４ 絶縁物 １０５ 引出電圧電源 １０６ 接地 １１０ 引出電極系 １１１ 引出電極制御機構 １１２ 真空シール部 １１３ 抑制電極 １１４ 抑制電極支持軸 １１５ 抑制電極駆動装置 １１６ 接地電極 １１７ 接地電極支持軸 １１８ 接地電極駆動装置 １１９ 抑制領域板 １２０ 抑制領域板支持軸 １２１ 抑制領域板駆動装置 １２２ 抑制電圧電源 １２３ 抑制電流測定装置 １３０ イオンビーム １３１ イオンビーム測定装置 １３２ イオンビーム電流測定装置 １４０ フィードバック制御機構 １４１ パラメータ表示部 ３０１ 引出電極系位置表示部 ３０２ 引出電極系支持軸 ３０３ 引出電極系駆動装置 ３０４ 抑制電流量表示部 ３０５ イオンビーム電流量表示部
Claims (3)
- 【請求項１】 イオン生成室及びイオン生成室において
生成されたイオンを引き出すための引出電極系を有する
イオン源装置であって、前記引出電極系内の抑制電極、
接地電極、及び抑制領域板のそれぞれを、イオンビーム
進行方向に対して前後間隔、上下位置、左右位置、及び
傾斜角度の少なくともいずれかにおいて位置調整可能な
引出電極系制御機構を有することを特徴とするイオン源
装置。 - 【請求項２】 抑制電極、接地電極、及び抑制領域板の
それぞれを支持する支持軸と、これら支持軸を介してそ
れぞれを駆動する駆動装置とを有し、かつ前記駆動装置
を制御して引出電極系の位置調整を行う引出電極系制御
機構を有することを特徴とする請求項１に記載のイオン
源装置。 - 【請求項３】 抑制電極に流れる電流量を測定する抑制
電流測定装置と、イオンビーム電流量を測定するイオン
ビーム電流測定装置とを有し、かつ引出電極系の位置情
報と前記抑制電流量と前記イオンビーム電流量とから引
出電極系の最適な位置調整量及び方向を算出して引出電
極系制御機構にフィードバックするフィードバック制御
機構を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に
記載のイオン源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9353566A JPH11185647A (ja) | 1997-12-22 | 1997-12-22 | イオン源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9353566A JPH11185647A (ja) | 1997-12-22 | 1997-12-22 | イオン源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11185647A true JPH11185647A (ja) | 1999-07-09 |
Family
ID=18431710
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9353566A Pending JPH11185647A (ja) | 1997-12-22 | 1997-12-22 | イオン源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11185647A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012089506A (ja) * | 2010-10-19 | 2012-05-10 | Ict Integrated Circuit Testing Ges Fuer Halbleiterprueftechnik Mbh | 単純化粒子エミッタ及びその動作方法 |
| JP2016507133A (ja) * | 2013-02-04 | 2016-03-07 | エクソジェネシス コーポレーション | 中性ビームを配向するための方法および装置 |
| JP2017183145A (ja) * | 2016-03-31 | 2017-10-05 | 住友重機械工業株式会社 | イオン源装置 |
| KR20170132173A (ko) * | 2015-03-31 | 2017-12-01 | 액셀리스 테크놀러지스, 인크. | 이온 소스를 위한 통합 추출 전극 메니퓰레이터 |
| CN111564352A (zh) * | 2019-02-14 | 2020-08-21 | 日本电子株式会社 | 离子束电流测定装置及计算方法、试样制成装置 |
| JP2020205286A (ja) * | 2020-09-30 | 2020-12-24 | 住友重機械工業株式会社 | イオン源装置 |
| US11361934B2 (en) | 2017-09-22 | 2022-06-14 | Sumitomo Heavy Industries, Ltd. | Ion source device |
-
1997
- 1997-12-22 JP JP9353566A patent/JPH11185647A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012089506A (ja) * | 2010-10-19 | 2012-05-10 | Ict Integrated Circuit Testing Ges Fuer Halbleiterprueftechnik Mbh | 単純化粒子エミッタ及びその動作方法 |
| US10699867B2 (en) | 2010-10-19 | 2020-06-30 | ICT Integrated Circuit Testing Gesellschaft für Halbleiterprüftechnik mbH | Simplified particle emitter and method of operating thereof |
| JP2016507133A (ja) * | 2013-02-04 | 2016-03-07 | エクソジェネシス コーポレーション | 中性ビームを配向するための方法および装置 |
| EP2952070A4 (en) * | 2013-02-04 | 2016-10-12 | Exogenesis Corp | METHOD AND DEVICE FOR STEERING A NEUTRAL BEAM |
| KR20170132173A (ko) * | 2015-03-31 | 2017-12-01 | 액셀리스 테크놀러지스, 인크. | 이온 소스를 위한 통합 추출 전극 메니퓰레이터 |
| JP2017183145A (ja) * | 2016-03-31 | 2017-10-05 | 住友重機械工業株式会社 | イオン源装置 |
| US11361934B2 (en) | 2017-09-22 | 2022-06-14 | Sumitomo Heavy Industries, Ltd. | Ion source device |
| CN111564352A (zh) * | 2019-02-14 | 2020-08-21 | 日本电子株式会社 | 离子束电流测定装置及计算方法、试样制成装置 |
| CN111564352B (zh) * | 2019-02-14 | 2024-02-06 | 日本电子株式会社 | 离子束电流测定装置及计算方法、试样制成装置 |
| JP2020205286A (ja) * | 2020-09-30 | 2020-12-24 | 住友重機械工業株式会社 | イオン源装置 |
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