JPS5871546A - イオン注入装置 - Google Patents
イオン注入装置Info
- Publication number
- JPS5871546A JPS5871546A JP16975681A JP16975681A JPS5871546A JP S5871546 A JPS5871546 A JP S5871546A JP 16975681 A JP16975681 A JP 16975681A JP 16975681 A JP16975681 A JP 16975681A JP S5871546 A JPS5871546 A JP S5871546A
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- JP
- Japan
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- electrode
- ion
- shall
- substrate
- ion implantation
- 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
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/02—Details
- H01J37/026—Means for avoiding or neutralising unwanted electrical charges on tube components
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はイオン注入装置に係υ、特に、注入時における
絶縁物表面のチャージアップを防止する改良され九装首
構造に関する。
絶縁物表面のチャージアップを防止する改良され九装首
構造に関する。
最近の半導体装置のイオン注入においては高濃度注入の
要求が多くな抄、高イオン電流の注入が頻繁に行なわれ
るようになって来た。その結果半導体基板上の絶縁物表
面へのチャージアップは従来以上にはげしくなシ、それ
による半導体装置の放電破壊が大きな問題になっている
０ 従来のチャージアップ防止方法としては第１に基板上の
絶ｆｉｋ物表面に金属等の導体をコーテングし、これを
アース電位に落す方法が挙げられる。
要求が多くな抄、高イオン電流の注入が頻繁に行なわれ
るようになって来た。その結果半導体基板上の絶縁物表
面へのチャージアップは従来以上にはげしくなシ、それ
による半導体装置の放電破壊が大きな問題になっている
０ 従来のチャージアップ防止方法としては第１に基板上の
絶ｆｉｋ物表面に金属等の導体をコーテングし、これを
アース電位に落す方法が挙げられる。
この方法はチャージアップを防止する効果は大きいが、
ノックオン現象のために絶縁物がコーテング物質により
汚染されるという問題がある０この汚染は最近の高イオ
ン電流による注入において一層はげしくなり、困難な問
題を残している０第２の防止方法としては半導体基板近
傍に加熱フィラメントを設け、そこより発生するエレク
トロンシャワーにより絶縁物上の正ζ荷奢中和する方法
が挙げられる。この方法もチャージアップを防止する効
果は大きいが、加熱フィラメントによる基板の汚染、お
よび、同フィラメントの輻射熱による基板の濃度上昇が
問題である。基板の温度上昇は一般のイオン注入におい
ても問題でおるが、最近の高イオン電流による注入にお
いては一！−はげしく、（に加熱フィラメントの＠射熱
が加わると問題は一層大きくなる０ 本発明は前記のような基板の汚染がなく、基板の温度上
昇もイオン′鑞流による昇温作用のみとしつつチャージ
アップを防止するイオン注入装置を提供しようとするも
のであシ、具体的には基板近傍に新たに電極を設け、そ
の電極を基板に対して負電位にバイアスし、イオン衝撃
による２次電子放出を抑制して絶縁物上のチャージアッ
プを防止することを特徴としている。
ノックオン現象のために絶縁物がコーテング物質により
汚染されるという問題がある０この汚染は最近の高イオ
ン電流による注入において一層はげしくなり、困難な問
題を残している０第２の防止方法としては半導体基板近
傍に加熱フィラメントを設け、そこより発生するエレク
トロンシャワーにより絶縁物上の正ζ荷奢中和する方法
が挙げられる。この方法もチャージアップを防止する効
果は大きいが、加熱フィラメントによる基板の汚染、お
よび、同フィラメントの輻射熱による基板の濃度上昇が
問題である。基板の温度上昇は一般のイオン注入におい
ても問題でおるが、最近の高イオン電流による注入にお
いては一！−はげしく、（に加熱フィラメントの＠射熱
が加わると問題は一層大きくなる０ 本発明は前記のような基板の汚染がなく、基板の温度上
昇もイオン′鑞流による昇温作用のみとしつつチャージ
アップを防止するイオン注入装置を提供しようとするも
のであシ、具体的には基板近傍に新たに電極を設け、そ
の電極を基板に対して負電位にバイアスし、イオン衝撃
による２次電子放出を抑制して絶縁物上のチャージアッ
プを防止することを特徴としている。
次に本発明のイオン注入装置について第１図および第２
図に基すいて具体的に説明する０第１図は本発明の実施
例を示すイオン注入装置の照射部の構成図である０イオ
ン注入される基板１は載置台２に密着し、マスク３によ
って限定され九イオン照射範囲内（同図点線内）に置か
れる０イオン注入量をモニターするインテグレータ４は
一端をアースし、他端を載置台および７アツデーカツプ
５に結線される。ファラデーカップとマスクの間にはア
ースに対して一３００ｖ〜−５００Ｖ更に最近の高電流
イオン注入装置においては一２ＫＶ程度にバイアスされ
たサブレッジ、ン電極６を置き、迷走電子によるインテ
グレータの６Ａ差発生を防止する。以上のような従来の
照射部構成において新たに電極７を設置し、載置台に対
して一２０Ｖ−３００Ｖのバイアス電圧ＥＢを与える。
図に基すいて具体的に説明する０第１図は本発明の実施
例を示すイオン注入装置の照射部の構成図である０イオ
ン注入される基板１は載置台２に密着し、マスク３によ
って限定され九イオン照射範囲内（同図点線内）に置か
れる０イオン注入量をモニターするインテグレータ４は
一端をアースし、他端を載置台および７アツデーカツプ
５に結線される。ファラデーカップとマスクの間にはア
ースに対して一３００ｖ〜−５００Ｖ更に最近の高電流
イオン注入装置においては一２ＫＶ程度にバイアスされ
たサブレッジ、ン電極６を置き、迷走電子によるインテ
グレータの６Ａ差発生を防止する。以上のような従来の
照射部構成において新たに電極７を設置し、載置台に対
して一２０Ｖ−３００Ｖのバイアス電圧ＥＢを与える。
本１極の位置はファラデーカップの内部で、イオンの飛
翔範囲外の載置台近傍とする。本区極と載置台との距離
ｔはイオン照射範囲りの１／２〜１倍にする。
翔範囲外の載置台近傍とする。本区極と載置台との距離
ｔはイオン照射範囲りの１／２〜１倍にする。
電極形状は板状体に穴を穿った形状とし、その外寸法は
ファラデーカップの内寸法よシ両側５−程度小さくシ、
内寸法はイオンの飛翔範囲（第１図点線）より５〜１０
■大きくしたものとする。
ファラデーカップの内寸法よシ両側５−程度小さくシ、
内寸法はイオンの飛翔範囲（第１図点線）より５〜１０
■大きくしたものとする。
他の形状としては断面円形の線状体でイオン飛翔範囲を
取り巻く形状等とすることが出来る。
取り巻く形状等とすることが出来る。
第２図は前記のような電極に加えるバイアス電圧ＥＢを
変化させた場合のイオン電流１１と２次電ｔ 子ｅ−による電流針の変化を示し九グラフである。
変化させた場合のイオン電流１１と２次電ｔ 子ｅ−による電流針の変化を示し九グラフである。
イオン′邂流はほとんど変化しないが２次電子による電
流は負のバイアス電圧の印加とともに急激に低下し、−
３０Ｖ位で零になり、それ以上では反射イオンまたは２
次イオンによりわずかに負になる。チャージアップによ
る絶縁−表面の電位上昇は絶縁物によりても変るが、上
記イオン電流と２次電子による電流の和（Ｉｉ＋Ｉ・）
の上昇とともに単調に上昇する。２次電子放出率はイオ
ンおよび照射面の種類等によって変るので一概には言え
ないが、２０ｖ以上の負のバイアス電圧によυ基板への
電流の和（Ｈ＋Ｚｅ）は１７４〜ＩＡ以下に減少し、チ
ャージアップによる電位上昇も概略同程度の比率で減少
する。バイアス電圧ＥＢの範囲は前記のように２０Ｖ以
上で、異常放電を防ぐために３００ｖ以下の負の値にす
ることが好ましい。
流は負のバイアス電圧の印加とともに急激に低下し、−
３０Ｖ位で零になり、それ以上では反射イオンまたは２
次イオンによりわずかに負になる。チャージアップによ
る絶縁−表面の電位上昇は絶縁物によりても変るが、上
記イオン電流と２次電子による電流の和（Ｉｉ＋Ｉ・）
の上昇とともに単調に上昇する。２次電子放出率はイオ
ンおよび照射面の種類等によって変るので一概には言え
ないが、２０ｖ以上の負のバイアス電圧によυ基板への
電流の和（Ｈ＋Ｚｅ）は１７４〜ＩＡ以下に減少し、チ
ャージアップによる電位上昇も概略同程度の比率で減少
する。バイアス電圧ＥＢの範囲は前記のように２０Ｖ以
上で、異常放電を防ぐために３００ｖ以下の負の値にす
ることが好ましい。
以上のようなイオン注入装置によれば半導体基板の汚染
がなく、基板の温度上昇も従来のイオンシャワー法に比
較して少ない状態で、基板上の絶縁物表面のチャージア
ップが軽減され、高イオン電流によるイオン注入におい
ても半導体装置の放電破壊が防止され、歩留りが著しく
向上される。
がなく、基板の温度上昇も従来のイオンシャワー法に比
較して少ない状態で、基板上の絶縁物表面のチャージア
ップが軽減され、高イオン電流によるイオン注入におい
ても半導体装置の放電破壊が防止され、歩留りが著しく
向上される。
４、 図面の（資）暎な説明
第１図は本発明によるイオン注入装置の照射部の構成を
示す図で、第２図は本発明の電極に加えるバイアス電圧
の変化によるイオン゛ｔａおよび２次電子電流の変化を
示すグラフである。ここで１は被イオン注入体、２は載
物台、３はマスク、４はインテグレータ、５はファラデ
ーカップ、６はサブレッジ、ン電極、７は本発明の電極
である。
示す図で、第２図は本発明の電極に加えるバイアス電圧
の変化によるイオン゛ｔａおよび２次電子電流の変化を
示すグラフである。ここで１は被イオン注入体、２は載
物台、３はマスク、４はインテグレータ、５はファラデ
ーカップ、６はサブレッジ、ン電極、７は本発明の電極
である。
Claims (1)
- 被イオン注入体の載置台と７アラデーカツプとサプレシ
シ、ン電極とイオン照射範囲を限定する！スフとＫよっ
て構成されるイオン注入装置の照射部において、該７ア
２デーカツプの内部で、イオン飛翔範囲外の載置台近傍
に電極を設け、該電極を載置台に対して負の電位にバイ
アスしたことを特徴とするイオン注入装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16975681A JPS5871546A (ja) | 1981-10-23 | 1981-10-23 | イオン注入装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16975681A JPS5871546A (ja) | 1981-10-23 | 1981-10-23 | イオン注入装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5871546A true JPS5871546A (ja) | 1983-04-28 |
| JPH0378740B2 JPH0378740B2 (ja) | 1991-12-16 |
Family
ID=15892260
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16975681A Granted JPS5871546A (ja) | 1981-10-23 | 1981-10-23 | イオン注入装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5871546A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0104818A2 (en) * | 1982-09-29 | 1984-04-04 | Eaton Corporation | Ion implantation device |
| FR2602051A1 (fr) * | 1986-07-23 | 1988-01-29 | Cameca | Procede et dispositif pour la decharge d'echantillons isolants lors d'une analyse ionique |
| US4766320A (en) * | 1985-03-08 | 1988-08-23 | Nissin Electric Company, Ltd. | Apparatus for ion implantation |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6300643B1 (en) * | 1998-08-03 | 2001-10-09 | Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. | Dose monitor for plasma doping system |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52155471U (ja) * | 1976-05-20 | 1977-11-25 | ||
| JPS5670641U (ja) * | 1979-11-05 | 1981-06-11 | ||
| JPS56155471A (en) * | 1980-05-06 | 1981-12-01 | Yokogawa Hokushin Electric Corp | Word processor |
| JPS5826441A (ja) * | 1981-08-10 | 1983-02-16 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | イオン注入装置 |
-
1981
- 1981-10-23 JP JP16975681A patent/JPS5871546A/ja active Granted
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52155471U (ja) * | 1976-05-20 | 1977-11-25 | ||
| JPS5670641U (ja) * | 1979-11-05 | 1981-06-11 | ||
| JPS56155471A (en) * | 1980-05-06 | 1981-12-01 | Yokogawa Hokushin Electric Corp | Word processor |
| JPS5826441A (ja) * | 1981-08-10 | 1983-02-16 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | イオン注入装置 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0104818A2 (en) * | 1982-09-29 | 1984-04-04 | Eaton Corporation | Ion implantation device |
| EP0104818A3 (en) * | 1982-09-29 | 1985-10-23 | Eaton Corporation | Ion implantation device |
| US4766320A (en) * | 1985-03-08 | 1988-08-23 | Nissin Electric Company, Ltd. | Apparatus for ion implantation |
| FR2602051A1 (fr) * | 1986-07-23 | 1988-01-29 | Cameca | Procede et dispositif pour la decharge d'echantillons isolants lors d'une analyse ionique |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0378740B2 (ja) | 1991-12-16 |
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