JPS58201241A - イオン打込角制御法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、半導体製造工程などに用いられる、イオン打
込法における、イオンビームの打込角度を一定に保つ機
構に関するものである。

最近の大観流イオン打込装置においては、標的（以後は
ウェハと呼ぶ）のビーム７１１１熱による損傷を防ぐた
めに、回転する円板に多数のウェハーを並べて、ビーム
を打込む方法が用いられている。

この方法では、円板が１回転するごとに一度だけビーム
照射を受けるので、パルス状の打込となり、ビームの連
続打込より、ウエノ・−の温度上昇が小さくなる。

一方、ビーム形状は、一般にウェハよりも小さいので、
均一にウェハーに打込むには講１図および第２図で示し
たように、つぎの２方法が用いられている。

（１）　　ビームを固定しておいて、回転円板を機械的
に往復走査させ、ウエノ・−に均一にビーム照射させる
方法（機械走査方式、第１図） （２）　　回転円板の回転軸を固定しておいて、ビーム
を磁場で走査して、ウェハーに均一に打込む方法。（磁
場走査方式、第２図） ここに、ｌは加速選択さ往たイオンビーム、２は回転円
板、：ｌ′ｉウェハ、４は回転用モータ、５は機械走査
方式、６は真空バッキング、７けビーム走査用磁場であ
る。

第１図の機械走査方式では、ビーム１は固定されて、回
転円板２上のウェハ３は、機械走査機構５により、回転
しながら、ビームを往復横切って均−に打込まれる。

第２図の磁場走査方式では、回転円板２の回転軸は固定
されているが、ビーム１は走査磁場７でウェハ上を走査
されて均一に打込まれる。

これらの方式にけつぎのような問題点がある。

（１）機械走査方式では、ビームのウェハへの入射角は
常に一定に保たれる利点はあるが、回転円板を真空中で
往復走査させる機構が複雑になり、真空もれや、バッキ
ング６の消耗が問題になる。

（２）　　一方、■の磁場走査方式では、打込室の機構
は単純になり信頼性は増すが、単に磁場走査するとビー
ムの入射角がウェハーの両端で異なり、打込均一度が低
下する欠点がある。

磁場走査方式のビーム打込角を一定するための方法とし
ては、第３図に示すように、打込負補正用磁場８をウェ
ハ３の手前にｆ＆ｄして、ビームが一定角度でウェハー
に打込まれるようにする方式も　従来とられている。し
かしこの方法も、新たに磁石が必要となり一一として大
がかりになる欠点があった。

本発明は、これらの問題点を解決する方法としてなされ
たものである。本発明の概要図を第４図に示す。

ここに、１けイオンビーム、２は回転円板、３けウェハ
、４け円板回転機構、７けイオンビーム走査用磁石、９
Ｆ１打込角補正用の打込室駆動機構１０け溶接ベローズ
、１１は打込室真空容器、１２Ｆｉ打込室駆動用ガイド
、１３け打込室駆動軸。

１４は打込制御系である。

つぎに動作原理を説明する。

イオンビーム１け、走査用磁石７によりＹ−Ｙ’方向に
走査され、ウニ；、　３．３．の面上を走査して打込ま
れる。この場合、ウェハーの端から端まで走査されるの
で、ウェハー面が静止している場合打込角が±０だけ変
って打込まれる。イオンビームが常に一定の角度でウェ
ハーに打込まれるためには、打込室全体を、打込室駆動
軸１３を中心にして、駆動用ガイドレール上を駆動して
上記角度だけ傾けて、ビームに対応して、入射角が一足
に保つようにする。この角板補正機構が９であり、打込
室が動きながら、真窒度を保つために、ベローズ１０が
ある。

ビームの走査１石７と、打込室駆動＋１＋ｎ９ｔｉ、打
込制御系１４によって、打込角が一足になるように連動
して制御される。

本発明による効果は次の」りである。

（１）従来の機械走査法で第１図）に比べて、機械走査
が、平行運動ではなく、ゆるい回転運動なので、真空封
じ用バッキングを通して−かす必要がなく、真空もれ、
バッキング破損などの事故は考えられない。また動きも
、大気圧力に抗した動きが少なく、駆動（潰構が簡単に
なる。さらに、打込室内では円板は走査されないので、
打込室がその分だけ小形にできる。

（２）従来の磁場走査法（第２図）に比べて、ビーム走
査による打込角度は一定に保たれるので半導体製造プロ
セスの信頼度が増す。

（３）打込角補正磁場付の磁場走査方式（第３図）と比
べると、補正磁石およびその一源が不用になるので、装
置がコンパクト軽鐘になる。

以上述べてきたように、４：発明の、イオン打込角補正
機構は、従来方式のそれぞれの欠点ｆｒｅり除き、比較
的容易に工業化されるので、半導体製造工程における大
直流イオン打込法の技術向上に価するものと確信する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の機械走査方式による大成流イオン打込法
の説明図、第２図は従来の、磁場によるビーム走査方式
の大電流用イオン打込法の説明図、＠３図は従来の打込
角補正用磁場付の磁場走査方式のイオン打込法の説明図
、第４図は本発明の、打込角補正慎構を備えたイオン打
込法の説明図である。 １・・・イオンビーム、２・・・回転円板、３・・・ウ
エノ・、４・・・円板回転機構、７・・・イオンビーム
走査用磁石、９・・・打込角補正用打込室駆動機構、１
０・・・溶接ベローズ、１１・・・打込室真空容器、１
２・・・打込室駆動用ガイド、１３・・・打込室駆動軸
、１４・・・打込制第　ｌ　　図 第　２　図 第　３　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、加速された特定のイオン種を回転する円板の周辺に
   複数盤べられた平面の標的（５たとえばシリコンウェハ
   ）に打込む方法において、イオンビームを磁場偏向によ
   って標的面上を走査するとともに、標的に対して常に一
   定の角度でイオンビームが打込まれるようにするため、
   ビームの★査偏向角に対応して、回転円板の向きを調整
   する機構を備えたことを特徴とするイオン打込角制御法
   。