JPH11354068A - イオン注入装置、イオン注入方法および半導体装置の製造方法 - Google Patents
イオン注入装置、イオン注入方法および半導体装置の製造方法Info
- Publication number
- JPH11354068A JPH11354068A JP10276221A JP27622198A JPH11354068A JP H11354068 A JPH11354068 A JP H11354068A JP 10276221 A JP10276221 A JP 10276221A JP 27622198 A JP27622198 A JP 27622198A JP H11354068 A JPH11354068 A JP H11354068A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- ion
- ion implantation
- argon
- ion source
- 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.)
- Granted
Links
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 title claims abstract description 92
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 36
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 23
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 10
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 163
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims abstract description 159
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 127
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 66
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 23
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 33
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 24
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 15
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 12
- 230000005684 electric field Effects 0.000 claims description 6
- 239000006200 vaporizer Substances 0.000 claims description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 24
- WTEOIRVLGSZEPR-UHFFFAOYSA-N boron trifluoride Chemical compound FB(F)F WTEOIRVLGSZEPR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-N Phosphine Chemical compound P XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 12
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 11
- 229910015900 BF3 Inorganic materials 0.000 description 8
- 229910000073 phosphorus hydride Inorganic materials 0.000 description 8
- -1 phosphine ion Chemical class 0.000 description 7
- RBFQJDQYXXHULB-UHFFFAOYSA-N arsane Chemical compound [AsH3] RBFQJDQYXXHULB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 description 5
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 5
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 3
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Electron Sources, Ion Sources (AREA)
Abstract
が付着するのを抑制することにより装置稼働率を向上さ
せたイオン注入装置及びイオン注入方法を提供する。 【解決手段】本発明に係るイオン注入装置は、基板15
に不純物を導入するための装置である。このイオン注入
装置は、注入するイオンを発生させるアークチャンバー
5と、該アークチャンバー5に接続されたガス導入管4
と、該ガス導入管4にイオンソースガスを供給するイオ
ンソースガスボンベ1a〜1cと、該ガス導入管4に、
該イオンソースガスに対して20Vo1%以下のアルゴン
ガスを供給するアルゴンガスボンベ2と、を具備するも
のである。これにより、イオン発生源からイオンを引き
出す経路に汚れが付着するのを抑制することができる。
Description
びイオン注入方法に関するものである。特には、イオン
発生源からイオンを引き出す経路に汚れが付着するのを
抑制することにより装置稼働率を向上させたイオン注入
装置及びイオン注入方法に関するものである。
式図である。このイオン注入装置は、イオン化が行われ
るイオンソース31及びボンベボックス35等から構成
されている。イオンソース31の内側にはアークチャン
バー32とベーパーライザー33が設けられており、イ
オンソース31外側のボンベボックス35の内側にはA
r等の不活性ガスボンベ82及び原料ガスボンベ81が
設置されている。
法としては、2つの方法が主に用いられている。1つ
は、イオンソース31内に設置したベーパーライザー3
3の内部に充填した固体原料をヒーター(図示せず)に
よって気化させてアークチャンバー32に供給する方法
である。他の1つは、外部のボンベボックス35内に設
置した原料ガスボンベ81をガス導入管34に接続され
た電磁弁63、64、マスフローコントローラー(流量
調節器)72を介してアークチャンバー32内に供給す
る方法である。
供給されたイオンソースガスは、アークチャンバー32
内のフィラメント(図示せず)から発生した電子の衝突
によりイオン化される。このイオンは引き出し電極(図
示せず)により引出され、加速電極(図示せず)にてイ
オンが加速され、次いで質量分析器(図示せず)で所望
のイオンが選択され、そのイオンがウェーハに注入され
る。
的にアークチャンバー32をはじめとしてイオン注入装
置内部のイオンビーム軌道の真空チャンバー内壁をクリ
ーニングして装置内部の導電性の固体(汚れ)を取り除
く必要がある。この具体的な方法としては、イオン注入
の生産作業を一旦中止し、専用に設けたアルゴンガス導
入系統(不活性ガスボンベ82、電磁弁61,62、マ
スフローコントローラー71)からイオン発生源にアル
ゴンガスを導入し、それをイオン化して付着物をスパッ
タリングにより除去する方法がある。また、別の方法に
は、イオン注入装置の真空を破り長時間かけて分解クリ
ーニングをして除去する方法がある。
ない理由は以下の通りである。
の放電を防ぎ、装置故障を事前に防ぐためである。ま
た、ベーパーライザー33で固体原料を気化させて使用
する場合にアークチャンバー32内にアークを発生し易
くするためである。また、アークチャンバー32、アー
クチャンバー内のフィラメント、引き出し電極を中空に
浮かせるための絶縁碍子に導電性の被膜が付着してしま
う。すると、フィラメントが絶縁破壊を起し不安定にな
り更に異常放電に至り、希望するイオンの加速ができな
くなる。その結果、イオン注入が中断したり、適切なイ
オン注入が行われないことによって半導体装置の特性を
変化させることとなる。したがって、イオン注入装置内
部におけるイオンビーム軌道の真空チャンバー内壁を定
期的にクリーニングする必要がある。
装置では、上述したようにイオン注入の生産作業の合間
に一旦作業を中止し、メンテナンス作業として不活性ガ
スイオンによるクリーニングを行う必要がある。このた
め、クリーニング作業時間により装置稼働率が低下し、
生産効率が著しく低下するという問題がある。
うに、O,C,COのイオンソースガスによってイオン
導入経路の内壁が酸化されることや炭素で汚染されるこ
とを防止するため、このイオンソースガスに20〜80
vol%の不活性なアルゴンを混合することによりイオン
注入を行いながら装置内部をクリーニングする方法があ
る。しかし、上記従来のイオン注入方法には、この特開
平3−163735号公報に記載されているアルゴンを
混合する方法が以下の理由により適用できない。
イオンソースガスとして三弗化ホウ素BF3、ホスフィ
ンPH3、アルシンAsH3などを水素などの活性なガス
で希釈したガスを使用している。このガスを用いるイオ
ン注入の場合に、該ガスに20〜80vol%のアルゴン
を混合するのは、アルゴンの混合割合が大きすぎる。こ
のため、三弗化ホウ素、ホスフィン、アルシンなどのイ
オン注入では、目的のイオンの集率が減少しイオン注入
の処理能力を著しく低下させてしまうからである。
ン、アルシンなどの所望する不純物のイオン注入を行う
と同時に、イオン注入経路の内壁に導電性被膜が付着す
るのを防止、除去することができ、更に目的のイオン電
流の集率を向上させることができるイオン注入方法が求
められている。また、高電圧印可部位での放電要因を減
少させることで半導体装置の特性を安定させること、イ
オン注入を停止させて行なう導電性の付着物除去作業の
頻度を減少させることにより、半導体装置の品質の安定
と生産性の向上を実現することが求められている。
れたものであり、その目的は、イオン発生源からイオン
を引き出す経路に汚れが付着するのを抑制することによ
り装置稼働率を向上させたイオン注入装置及びイオン注
入方法を提供することにある。
め、本発明に係るイオン注入方法は、半導体装置の基板
へ不純物導入を行うためのイオン注入工程において、イ
オン注入装置のイオン発生源に使用されるイオンソース
ガスにアルゴン等の不活性ガスをあらかじめ所定量混合
させることを特徴とする。
導体装置の基板へ不純物導入を行うためのイオン注入装
置において、イオン発生源に供給されるイオンソースガ
スにはアルゴン等の不活性ガスがあらかじめ所定量混合
されていることを特徴とする。
板にイオンを注入するイオン注入方法であって、注入す
るイオンを発生させるイオン発生源に、イオンソースガ
スに20Vo1%以下のアルゴンガスを混合した混合ガス
を供給することを特徴とする。また、アルゴンガスの混
合割合は10Vo1%以下がより好ましい。
スに20Vo1%以下のアルゴンガスを混合した混合ガス
を用いることにより、イオン発生源においてアルゴンも
熱電子の衝撃によりプラズマ状態となり、イオンソース
ガスと共にイオン化される。その結果、イオン発生源で
発生したイオンを基板に注入するためのイオンの経路に
付着した付着物(導電性の固体)を、アルゴンのスパッ
タリングによるクリーニング効果によって除去し、抑制
することができる。
板に不純物を導入するためのイオン注入装置であって、
注入するイオンを発生させるイオン発生源と、該イオン
発生源に接続されたガス導入管と、該ガス導入管にイオ
ンソースガスを供給するイオンソースガス供給手段と、
該ガス導入管に、該イオンソースガスに対して20Vo1
%以下のアルゴンガスを供給するアルゴンガス供給手段
と、を具備することを特徴とする。
停止して個別に実施していたアルゴンガスによるクリー
ニングとイオン発生源および引き出し電極周辺の分解ク
リーニング頻度を軽減することができる。このため、半
導体装置の生産能力を容易に飛躍的に向上させることが
できる。
別系統から流入させてガス導入管で混合させることによ
り、イオンソースガス又はアルゴンガスを供給する量を
調整することにより混合濃度を20Vo1%以下の範囲で
任意に変化させることが可能となる。
板に不純物を導入するためのイオン注入装置であって、
注入するイオンを発生させるイオン発生源と、該イオン
発生源に接続されたガス導入管と、該ガス導入管に接続
された、イオンソースガスに20Vo1%以下のアルゴン
ガスを混合した混合ガスが入れられたガスボンベと、を
具備することを特徴とする。このようにあらかじめガス
ボンベの中でイオンソースガスとアルゴンガスとを混合
しておくことにより、イオン発生源にガスを導入するガ
ス導入経路を簡略化することができる。
PH3、AsH3、GeF4、及びSiF4のうちのいずれ
かを有するガスであることが好ましい。
スボンベからの原料ガスをアークチャンバー内に供給し
てイオン化し、電界で加速したのち所望するイオンを選
択して半導体基板に注入するイオン注入方法において、
所定の不活性ガスを所定量添加した原料ガスを供給して
イオン化することを特徴とする。
ーパーライザーに充填した固体原料を気化させ、このガ
スをアークチャンバー内に供給してイオン化し、電界で
加速したのち所望するイオンを選択して半導体基板に注
入するイオン注入方法において、上記アークチャンバー
内に固体原料からのガスと同時に所定の不活性ガスを所
定量供給してイオン化することを特徴とする。
果をもつ不活性ガスを所定量添加した原料ガスボトルを
使用することにより、イオン注入の生産作業時にイオン
注入装置内部では所望のイオン注入作業と同時にAr等
の不活性ガスイオンが発生し装置内部のクリーニングが
同時に行われる。このため、生産作業とは別にメンテナ
ンス作業時間を取る必要がなくなる。
においても同様の効果を得るため、アークチャンバー内
に固体原料からの気化ガスとともに所定量の不活性ガス
を導入するようにしたものである。
施の形態を説明する。
イオン注入装置を示す模式図である。
は、アークチャンバー5内に電界及び磁界をかけ、フィ
ラメント7より発生する熱電子とガス導入管4より導入
するイオンソースガスにより、プラズマを生成してい
る。
16、マスフローコントローラー3を介してガス導入管
4に接続されている。三弗化ホウ素(BF3)のイオン
ソースガスボンベ1aは電磁弁16、マスフローコント
ローラー3を介してガス導入管4に接続されている。水
素ベースのホスフィンのイオンソースガスボンベ(PH
3/H2)1bは電磁弁16、マスフローコントローラー
3を介してガス導入管4に接続されている。このときの
イオンソースガスボンベ1bにおけるPH3の混合比は
15〜50%である。アルシンのイオンソースガスボン
ベ(AsH3/H2)1cは電磁弁16、マスフローコン
トローラー3を介してガス導入管4に接続されている。
このときのイオンソースガスボンベ1cにおけるAsH
3の混合比は約15%である。ガス導入管4はアークチ
ャンバー5に接続されている。つまり、三弗化ホウ素に
20Vo1%以下のアルゴンを混合した混合ガス、ホスフ
ィンに20Vo1%以下のアルゴンを混合した混合ガス、
又は、アルシンに20Vo1%以下のアルゴンを混合した
混合ガスそれぞれが、ガス導入管4を通してアークチャ
ンバー5に導入される構成になっている。また、ガス導
入管4内において三弗化ホウ素、ホスフィン又はアルシ
ンにアルゴンを混合する際は、マスフローコントローラ
ー16によりアルゴンの流量が20Vo1%以下となるよ
うに調節される。
が配置されており、アークチャンバー5の外側には電磁
石6が配置されている。したがって、アークチャンバー
5内に導入されたイオンソースガスは、真空中で電流を
流したフィラメント7から発生する熱電子と、電磁石6
の磁場と、アークチャンバー5とフィラメント7にかけ
られた電界によりプラズマ状態8となりイオン化する。
引き出されたイオン電流10が通過する軌道に沿って順
に引き出し電極9、質量分析器11、イオン加速器1
3、イオン走査部14、半導体基板15が配置されてい
る。
の引き出し電極9はアークチャンバー5のスリットに対
向する位置に設置されている。この引き出し電極9に負
の電位を印加することにより該スリットを介して発生し
た全てのイオン電流10が引き出される。
ら所定のイオンのみを抽出するための磁場による質量分
析器11が引き出し電極9に対向する位置に設置されて
いる。この質量分析器11の中をイオン電流10が通過
することにより、所定のイオンのみが注出され、アルゴ
ンイオンを含む分離されたその他のイオン12は質量分
析器11内で消滅する。
の出口に対向する位置にイオン加速部13が配置されて
おり、その隣りにはイオン走査部14が配置されてい
る。イオン走査部14におけるイオンの出口に対向する
位置には半導体基板15が載置されている。したがっ
て、質量分析器11で抽出されたイオンは、イオン加速
部13において所定の加速エネルギーを与えられ、イオ
ン走査部14を経て半導体基板15へ均一に注入され
る。
ウ素、ホスフィン及びアルシンのうちのいずれかにアル
ゴンの体積比が20Vo1%以下になるようにマスフロー
コントローラーを制御し、得られた混合ガスをアークチ
ャンバー5に導入してイオン注入を行う。このため、こ
のようにイオンソースガスに混合したアルゴンは、イオ
ン発生源で所定のイオンやその他のイオンと同時にイオ
ン化され、引き出し電極9によって引き出される。その
過程で、イオンソースガス又はそれがイオン化されたイ
オンが堆積することによってアークチャンバー5や引き
出し電極9周辺のスリット、絶縁物などに付着している
導電膜を、アルゴンでスパッタリングしながら他のイオ
ンの付着防止と除去を行なう。このようにイオン注入を
行うと同時に不活性ガスイオンによるクリーニングも行
うことができるため、従来のイオン注入装置のようにイ
オン注入作業を一旦停止してクリーニング作業を行わな
くても、イオンを引き出す引き出し電極9での異常放電
の発生がなくなり、安定した電圧でイオンを供給でき
る。更にイオンの加速エネルギーが安定するため、半導
体装置の特性も安定させることができる。その結果、半
導体装置の品質も向上させることができる。したがっ
て、クリーニング作業時間による装置稼働率の低下を防
止でき、従来のイオン注入装置に比べて生産効率を向上
させることができる。なお、アークチャンバー5で発生
したアルゴンイオンは、その後質量分析器11内で分離
されるため、半導体基板15に導入されるのは所定のイ
オンだけとなりアルゴンは半導体装置の基板には到達し
ない。従って、従来の半導体装置の特性が変化すること
なく、同じ特性を維持できる。
に混合するアルゴンなどの不活性ガスの比率を20Vo1
%以下としているのは、20Vo1%以下で十分クリーニ
ング効果を有することを確認したからである。
混合した混合ガスをイオンソースガスとして図1に示す
イオン注入装置に用いた場合、及び、ホスフィンにアル
ゴンを混合した混合ガスをイオンソースガスとして図1
に示すイオン注入装置に用いた場合それぞれにおけるア
ルゴン混合割合とイオン電流量との関係を示すグラフで
ある。この図において縦軸は、アルゴンを含まないイオ
ンソースガスにより得られるイオン電流量を1とした場
合、それと比較した混合ガスにより得られる電流量の割
合である。
Vo1%を超える混合ガスでは、所定のイオンの集率が混
合しない場合(混合割合0Vo1%)と比較して約半分以
下となってしまう。このため、アルゴン混合割合が20
Vo1%を超える混合ガスを用いると、アルゴンイオンに
よるクリーニングを行うことはできるが、イオン注入時
間が増大し逆に生産効率を低下させてしまうことにな
る。したがって、アルゴン混合割合が20Vo1%以下で
あれば、十分に所定イオンの集率を確保しながらアルゴ
ンのクリーニング効果を発揮させることができる。ま
た、より好ましくは、アルゴンの混合割合が10Vo1%
以下である。
などの不活性ガスを用いているが、必ずしも不活性ガス
に限らず、スパッタリング効果が期待できる元素であれ
ば他の元素を用いることも可能である。
H3又はAsH3を用いているが、他のイオンソースガス
を用いることも可能であり、例えばGeF4又はSiF4
を用いることも可能である。
においてアルゴン等の不活性ガスボンベ2及びイオンソ
ースガスボンベ1a〜1cを別々に準備し、不活性ガス
ボンベ2から単独のアルゴンガスをマスフローコントロ
ーラー3により流量を制御しながら引き出すと共に、イ
オンソースガスボンベから単独のイオンソースガスをマ
スフローコントローラー3により流量を制御しながら引
き出し、両者をアークチャンバー5直前のガス導入管4
内で混合させているが、これに限らず他の混合方法によ
って混合することも可能である。例えば、あらかじめア
ルゴンガスを20Vo1%以下で混合させたイオンソース
ガスを入れたガスボンベを準備し、このガスボンベをイ
オン注入装置に配置することも可能である。この場合
は、本実施の形態のように単独での不活性ガスの導入系
統を必要とせずガス経路を簡略化できるため、容易に安
定した混合比のイオンソースガスを提供することができ
る。一方、本実施の形態のように別系統からアルゴンガ
スを混合する場合は20Vo1%以下でアルゴン濃度を任
意に変更することが容易であるため、イオン電流の集率
とクリーニング効果を適宜制御でき、イオン注入条件や
装置の状況に対応した最適なアルゴン混合比を容易に選
択できる。
イオン注入装置を示す模式図であり、主にイオンソース
とボンベボックス内を示した構成図である。このイオン
注入装置は、ボンベボックス35内には図5に示す原料
ガスボンベ81に代り、クリーニング効果をもつ不活性
ガス(アルゴンガス)を所定量添加した原料ガスボンベ
83を取り付けた構造になっている。
は、従来と同様にイオン注入作業が可能であり、不活性
ガス添加原料ガスボンベ83からの所定量のガスは電磁
弁63,64、マスフローコントローラー72を介しガ
ス導入管34によりアークチャンバー32内に供給され
る。このアークチャンバー32内では、イオン注入を行
う所望の原料ガスと同時に、あらかじめ20Vol%以下
に添加されたクリーニング用の不活性ガス(アルゴンガ
ス)の双方がフィラメント(図示せず)から発生した電
子との衝突によりイオン化される。
ず)で加速され、次いで、質量分析器(図示せず)によ
り所望のイオンのみに分離選択される。このため、クリ
ーニング用に添加してあったガスによるイオンはここで
分離除去され、ウェーハ(半導体基板)へは注入されな
い。したがって、アルゴンイオンは、アークチャンバー
32から質量分析器までのイオンビーム軌道のクリーニ
ング効果のみを発揮する。そして、質量分析器で選択さ
れた所望のイオンはウェーハに注入される。
性ガス添加原料ガスのイオンビームスペクトラムの一例
を示す図である。ここでは、原料ガスであるPH3に所
定量の不活性ガスArを添加した例を示しているが、こ
こでの所望イオン31P+とクリーニング用イオン40Ar+
は磁界により分離されているためクリーニング用イオン
である40Ar+がウェーハに注入されることは無い。
用する場合においても、図3に示すアークチャンバー3
2内には、ベーパーライザー33からの気化ガスととも
に所定量の不活性ガスを不活性ガスボンベ82より電磁
弁61、62、およびマスフローコントローラー71、
ガス導入管4を介して供給される。このため、この場合
にも同様の作用をする。
ずれの使用においても不活性ガスArを添加した例にお
いてはアークチャンバー32内でのアーク発生を起こし
易くする効果がある。
ス添加原料ガスボンベ83を使用することにより、所望
のイオンでのイオン注入作業と同時に装置内部のクリー
ニングが行われ、これまで生産作業とは別に行っていた
不活性イオンによるクリーニング作業時間が不要となり
装置稼動率を向上させることができる。
を使用の場合は、不活性ガスボンベ82から所定量のア
ルゴンガスをアークチャンバー32内に供給することに
より、同様の作用効果が得られる。また、ガスボンベ、
固体原料のいずれの使用においても不活性ガスにArを
使用した場合は、アークチャンバー内でアークを起こし
易い効果もある。
オンソースガスに20Vo1%以下のアルゴンガスを混合
した混合ガスをイオン発生源に供給する。したがって、
イオン発生源からイオンを引き出す経路に汚れが付着す
るのを抑制することにより装置稼働率を向上させたイオ
ン注入装置及びイオン注入方法を提供することができ
る。
置を示す模式図である。
スガスのアルゴン混合割合とイオン電流の集率を示すグ
ラフである。
置を示す模式図である。
料ガスのイオンビームスペクトラムの一例を示す図であ
る。
不活性ガスボンベ 3 マスフローコントローラー 4 ガス導入管 5 アークチャンバー 6 電磁石 7 フィラメント 8 プラズマ領域 9 引き出し電極 10 引き出された
イオン電流 11 質量分析器 12 アルゴンイオンを含む分離されたその他のイオン 13 イオン加速器 14 イオン走査
部 15 半導体基板 16 電磁弁 31 イオンソース 32 アークチャ
ンバー 33 ベーパーライザー 34 ガス導入管 35 ボンベボックス 61〜64 電磁
弁 71,72 マスフローコントローラー 81 原料ガスボンベ 82 不活性ガス
ボンベ 83 不活性ガス添加原料ガスボンベ
Claims (8)
- 【請求項1】半導体装置の基板へ不純物導入を行うため
のイオン注入工程において、イオン注入装置のイオン発
生源に使用されるイオンソースガスにアルゴン等の不活
性ガスをあらかじめ所定量を混合させることを特徴とす
るイオン注入方法。 - 【請求項2】半導体装置の基板へ不純物導入を行うため
のイオン注入装置において、イオン発生源に供給される
イオンソースガスにはアルゴン等の不活性ガスがあらか
じめ所定量混合されていることを特徴とするイオン注入
装置。 - 【請求項3】基板にイオンを注入するイオン注入方法で
あって、注入するイオンを発生させるイオン発生源に、
イオンソースガスに20Vo1%以下のアルゴンガスを混
合した混合ガスを供給することを特徴とするイオン注入
方法。 - 【請求項4】基板に不純物を導入するためのイオン注入
装置であって、注入するイオンを発生させるイオン発生
源と、該イオン発生源に接続されたガス導入管と、該ガ
ス導入管にイオンソースガスを供給するイオンソースガ
ス供給手段と、該ガス導入管に、該イオンソースガスに
対して20Vo1%以下のアルゴンガスを供給するアルゴ
ンガス供給手段と、を具備することを特徴とするイオン
注入装置。 - 【請求項5】基板に不純物を導入するためのイオン注入
装置であって、注入するイオンを発生させるイオン発生
源と、該イオン発生源に接続されたガス導入管と、該ガ
ス導入管に接続された、イオンソースガスに20Vo1%
以下のアルゴンガスを混合した混合ガスが入れられたガ
スボンベと、を具備することを特徴とするイオン注入装
置。 - 【請求項6】上記イオンソースガスが、BF3、PH3、
AsH3、GeF4、及びSiF4のうちのいずれかを有
するガスであることを特徴とする請求項4又は5記載の
イオン注入装置。 - 【請求項7】ガスボンベからの原料ガスをアークチャン
バー内に供給してイオン化し、電界で加速したのち所望
するイオンを選択して半導体基板に注入するイオン注入
方法において、所定の不活性ガスを所定量添加した原料
ガスを供給してイオン化することを特徴とするイオン注
入方法。 - 【請求項8】ベーパーライザーに充填した固体原料を気
化させ、このガスをアークチャンバー内に供給してイオ
ン化し、電界で加速したのち所望するイオンを選択して
半導体基板に注入するイオン注入方法において、上記ア
ークチャンバー内に固体原料からのガスと同時に所定の
不活性ガスを所定量供給してイオン化することを特徴と
する半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10276221A JP3099819B2 (ja) | 1997-11-28 | 1998-09-29 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32808197 | 1997-11-28 | ||
JP10-93691 | 1998-04-06 | ||
JP9369198 | 1998-04-06 | ||
JP9-328081 | 1998-04-06 | ||
JP10276221A JP3099819B2 (ja) | 1997-11-28 | 1998-09-29 | 半導体装置の製造方法 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000078663A Division JP3769444B2 (ja) | 1997-11-28 | 2000-03-21 | イオン注入装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11354068A true JPH11354068A (ja) | 1999-12-24 |
JP3099819B2 JP3099819B2 (ja) | 2000-10-16 |
Family
ID=27307360
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10276221A Expired - Fee Related JP3099819B2 (ja) | 1997-11-28 | 1998-09-29 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3099819B2 (ja) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11329266A (ja) * | 1998-03-27 | 1999-11-30 | Eaton Corp | イオン源とイオン処理工程中の洗浄方法 |
WO2004013371A3 (en) * | 2002-08-02 | 2004-10-21 | Varian Semiconductor Equipment | Method and apparatus for plasma implantation without deposition of a layer of byproduct |
WO2008091729A3 (en) * | 2007-01-25 | 2008-09-18 | Varian Semiconductor Equipment | Technique for improving the performance and extending the lifetime of an ion source with gas dilution |
WO2008121549A1 (en) * | 2007-03-29 | 2008-10-09 | Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. | Techniques for improving the performance and extending the lifetime of an ion source with gas mixing |
JP2009524907A (ja) * | 2006-01-28 | 2009-07-02 | バリアン・セミコンダクター・エクイップメント・アソシエイツ・インコーポレイテッド | イオン注入方法およびそれに利用されるイオン源 |
JP2012531711A (ja) * | 2009-06-26 | 2012-12-10 | ヴァリアン セミコンダクター イクイップメント アソシエイツ インコーポレイテッド | イオン源洗浄の終点検出 |
CN103201820A (zh) * | 2010-04-06 | 2013-07-10 | 艾克塞利斯科技公司 | 用于减少颗粒的真空限束孔清洁 |
US9991095B2 (en) | 2008-02-11 | 2018-06-05 | Entegris, Inc. | Ion source cleaning in semiconductor processing systems |
US10153134B1 (en) | 2018-02-20 | 2018-12-11 | Nissin Ion Equipment Co., Ltd. | Plasma generation system |
JP2021044553A (ja) * | 2010-02-26 | 2021-03-18 | インテグリス・インコーポレーテッド | イオン注入システム中のイオン源の寿命および性能を向上させる方法および装置 |
-
1998
- 1998-09-29 JP JP10276221A patent/JP3099819B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11329266A (ja) * | 1998-03-27 | 1999-11-30 | Eaton Corp | イオン源とイオン処理工程中の洗浄方法 |
WO2004013371A3 (en) * | 2002-08-02 | 2004-10-21 | Varian Semiconductor Equipment | Method and apparatus for plasma implantation without deposition of a layer of byproduct |
JP2009524907A (ja) * | 2006-01-28 | 2009-07-02 | バリアン・セミコンダクター・エクイップメント・アソシエイツ・インコーポレイテッド | イオン注入方法およびそれに利用されるイオン源 |
JP2010517304A (ja) * | 2007-01-25 | 2010-05-20 | ヴァリアン セミコンダクター イクイップメント アソシエイツ インコーポレイテッド | ガス希釈によるイオン源の性能向上及び寿命延長方法及び装置 |
WO2008091729A3 (en) * | 2007-01-25 | 2008-09-18 | Varian Semiconductor Equipment | Technique for improving the performance and extending the lifetime of an ion source with gas dilution |
KR101108895B1 (ko) * | 2007-01-25 | 2012-01-30 | 베리안 세미콘덕터 이큅먼트 어소시에이츠, 인크. | 가스 희석으로 이온 소스의 성능을 향상시키고 수명을 연장시키는 기술 |
US7586109B2 (en) | 2007-01-25 | 2009-09-08 | Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. | Technique for improving the performance and extending the lifetime of an ion source with gas dilution |
JP2010522966A (ja) * | 2007-03-29 | 2010-07-08 | バリアン・セミコンダクター・エクイップメント・アソシエイツ・インコーポレイテッド | ガスを混合させることによってイオン源の性能を向上させると共にイオン源を長寿命化する技術 |
US7655931B2 (en) | 2007-03-29 | 2010-02-02 | Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. | Techniques for improving the performance and extending the lifetime of an ion source with gas mixing |
WO2008121549A1 (en) * | 2007-03-29 | 2008-10-09 | Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. | Techniques for improving the performance and extending the lifetime of an ion source with gas mixing |
KR101438056B1 (ko) * | 2007-03-29 | 2014-09-05 | 베리안 세미콘덕터 이큅먼트 어소시에이츠, 인크. | 가스 혼합으로 이온 소스의 성능을 향상시키고 수명을 연장시키는 기술 |
US9991095B2 (en) | 2008-02-11 | 2018-06-05 | Entegris, Inc. | Ion source cleaning in semiconductor processing systems |
JP2012531711A (ja) * | 2009-06-26 | 2012-12-10 | ヴァリアン セミコンダクター イクイップメント アソシエイツ インコーポレイテッド | イオン源洗浄の終点検出 |
JP2021044553A (ja) * | 2010-02-26 | 2021-03-18 | インテグリス・インコーポレーテッド | イオン注入システム中のイオン源の寿命および性能を向上させる方法および装置 |
CN103201820A (zh) * | 2010-04-06 | 2013-07-10 | 艾克塞利斯科技公司 | 用于减少颗粒的真空限束孔清洁 |
JP2013533573A (ja) * | 2010-04-06 | 2013-08-22 | アクセリス テクノロジーズ, インコーポレイテッド | 微粒子低減のための真空内ビーム形成口の清浄化 |
US10153134B1 (en) | 2018-02-20 | 2018-12-11 | Nissin Ion Equipment Co., Ltd. | Plasma generation system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3099819B2 (ja) | 2000-10-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101065449B1 (ko) | 이온원 장치 및 그의 클리닝 최적화 방법 | |
EP0762469B1 (en) | Method and apparatus for in situ removal of contaminants from ion beam neutralization apparatuses | |
US6221169B1 (en) | System and method for cleaning contaminated surfaces in an ion implanter | |
US6903511B2 (en) | Generation of uniformly-distributed plasma | |
US9564297B2 (en) | Electron beam plasma source with remote radical source | |
US8263944B2 (en) | Directional gas injection for an ion source cathode assembly | |
US20120119113A1 (en) | Implementation of CO-Gases for Germanium and Boron Ion Implants | |
JP5652582B2 (ja) | ハイブリッドイオン源 | |
JP2007531214A (ja) | イオン源 | |
JP3099819B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JP7418331B2 (ja) | プラズマフラッドガン(pfg)の動作のためにフッ素含有ガスおよび不活性ガスを使用する方法および組立体 | |
CN108369886B (zh) | 通过在溅射气体混合物中使用痕量原位清洁气体改善离子布植等离子体浸没枪(pfg)性能 | |
JP3769444B2 (ja) | イオン注入装置 | |
JP2956412B2 (ja) | イオン源のクリーニング方法 | |
JPS6380534A (ja) | プラズマ処理装置 | |
KR102478688B1 (ko) | 이온빔 조사 장치의 클리닝 방법 | |
KR900008155B1 (ko) | 박막형성방법 및 그 장치 | |
CN109192646B (zh) | 离子植入机 | |
JPH06252098A (ja) | 表面処理装置 | |
JPH04319243A (ja) | イオン注入装置 | |
RU1834911C (ru) | Способ обработки изделий в установках вакуумно-плазменного нанесени покрытий | |
JPH07335395A (ja) | プラズマ発生方法およびそれを用いた成膜方法、エッチング方法、半導体堆積方法ならびにドーピング方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20000718 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070818 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080818 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080818 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090818 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090818 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100818 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110818 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120818 Year of fee payment: 12 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130818 Year of fee payment: 13 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |