JPS59163745A - イオン打込み装置 - Google Patents
イオン打込み装置Info
- Publication number
- JPS59163745A JPS59163745A JP3604283A JP3604283A JPS59163745A JP S59163745 A JPS59163745 A JP S59163745A JP 3604283 A JP3604283 A JP 3604283A JP 3604283 A JP3604283 A JP 3604283A JP S59163745 A JPS59163745 A JP S59163745A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- faraday cage
- entrance
- magnetic field
- ion implantation
- ion
- 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
Links
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
- H01J37/244—Detectors; Associated components or circuits therefor
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】
［技術分野］
本発明はイオン打込み技術、特に、半導体ウェハに対す
るイオンの注入等に用いて有効なイオン打込み技術に関
する。
るイオンの注入等に用いて有効なイオン打込み技術に関
する。
［背景技術］
半導体ウェハへのイオン打込み装置におけるイオン電流
はイオン注入量の制御のために極めて精密に制御するこ
とが要求される。そのため、イオン打込み装置のイオン
電流計測部では、打ち込まれたイオンの量を正確に計測
するためにイオン打込み部と外部とを電位的に分離しな
ければならない。
はイオン注入量の制御のために極めて精密に制御するこ
とが要求される。そのため、イオン打込み装置のイオン
電流計測部では、打ち込まれたイオンの量を正確に計測
するためにイオン打込み部と外部とを電位的に分離しな
ければならない。
そこで、このような要求のためには第１図＋ａ）、（ｂ
ｌに示す如きイオン電流計測構造が考えられうる。
ｌに示す如きイオン電流計測構造が考えられうる。
すなわち、第１図（ａ）、（ｂ）において、符号１はウ
ェハであり、このウェハ１はプラテン２の一面上に支持
されている。ウェハ１の前面側には、ウェハ１およびプ
ラテン２から飛び出す２次電子が外部に漏れるのを防止
するための四角形断面の箱状構造のファラデーケージ３
が設けられている。また、ファラデーケージ３の軸方向
の前面側には、イオンビーム中の電子の排除と、打込み
部からの２次電子の外部への漏れ防止とを目的とするサ
ブレフジョンプレート４が設けられ、このサプレッショ
ンプレート４にはマイナスの電位が印加されている。
ェハであり、このウェハ１はプラテン２の一面上に支持
されている。ウェハ１の前面側には、ウェハ１およびプ
ラテン２から飛び出す２次電子が外部に漏れるのを防止
するための四角形断面の箱状構造のファラデーケージ３
が設けられている。また、ファラデーケージ３の軸方向
の前面側には、イオンビーム中の電子の排除と、打込み
部からの２次電子の外部への漏れ防止とを目的とするサ
ブレフジョンプレート４が設けられ、このサプレッショ
ンプレート４にはマイナスの電位が印加されている。
ところで、このような装置で実際にイオンの打込みを行
う場合、ウェハ１にはレジスト膜が付いている場合があ
り、このレジスト膜にイオンビームが当たると、有機成
分を含んだガス５が発生する。このガス５は、周囲三方
がプラテン２とファラデーケージ３とにより取り囲まれ
ているので、ファラデーケージ３の軸方向前面側に流れ
、サプレッションプレート４の後面側に付着して絶縁薄
膜６を形成する。この絶縁薄膜６が形成されると、その
影響でサプレッションプレート４から荷電粒子７が発生
し、第１図（ｂ）に示す如くファラデーケージ３の中に
入り込む。
う場合、ウェハ１にはレジスト膜が付いている場合があ
り、このレジスト膜にイオンビームが当たると、有機成
分を含んだガス５が発生する。このガス５は、周囲三方
がプラテン２とファラデーケージ３とにより取り囲まれ
ているので、ファラデーケージ３の軸方向前面側に流れ
、サプレッションプレート４の後面側に付着して絶縁薄
膜６を形成する。この絶縁薄膜６が形成されると、その
影響でサプレッションプレート４から荷電粒子７が発生
し、第１図（ｂ）に示す如くファラデーケージ３の中に
入り込む。
その結果、プラテン２とファラデーケージ３とに接続さ
れた電流計８の電流測定値は、荷電粒子７の持つ電荷の
作用によって実際のイオンビーム電流の値よりも小さく
なるという現象が生じる。
れた電流計８の電流測定値は、荷電粒子７の持つ電荷の
作用によって実際のイオンビーム電流の値よりも小さく
なるという現象が生じる。
そのため、ウェハ１に対するイオン打込み量が設定値よ
りも多くなり、ウェハ１が欠陥品となるという問題が起
こる。
りも多くなり、ウェハ１が欠陥品となるという問題が起
こる。
［発明の目的〕
本発明の目的は、イオン電流計測部における測定誤差の
発生を防止し、常に所望の量のイオン打込みを行うこと
のできるイオン打込み装置を提供することにある。
発生を防止し、常に所望の量のイオン打込みを行うこと
のできるイオン打込み装置を提供することにある。
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
。
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
。
［発明の概要コ
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
を簡単に説明すれば、次の通りである。
を簡単に説明すれば、次の通りである。
すなわち、イオン電流計測部のファラデーケージの入口
部に磁場発生手段を設けることにより荷電粒子に磁場を
与えてその軌道を曲げ、荷電粒子がイオン電流計測部の
中に入り込むのを防止することによってイオン電流測定
誤差をな（し、常に所望のイオン打込みを行うことがで
きるようにするものである。
部に磁場発生手段を設けることにより荷電粒子に磁場を
与えてその軌道を曲げ、荷電粒子がイオン電流計測部の
中に入り込むのを防止することによってイオン電流測定
誤差をな（し、常に所望のイオン打込みを行うことがで
きるようにするものである。
［実施例１コ
第２図ｆａｌ、（ｂｌはそれぞれ本発明によるイオン打
込み装置の実施例１におけるイオン電流計測部を示す概
略斜視図とその断面図、第３図はその永久磁石取付方式
の拡大部分斜視図である。
込み装置の実施例１におけるイオン電流計測部を示す概
略斜視図とその断面図、第３図はその永久磁石取付方式
の拡大部分斜視図である。
この実施例１において、第１図（ａｌ、（ｂｌの例と対
応する部分には同一符号を付して重複説明を省略する。
応する部分には同一符号を付して重複説明を省略する。
本実施例１の場合、ファラデーケージ３の入口端の内周
側の各辺につき１個、合計４（ｌｌｉｌの永久磁石９が
取り付けられている。この永久磁石９は磁場発生手段と
して、ファラデーケージ３の入口部に軸方向に対して垂
直方向への磁場を形成する。
側の各辺につき１個、合計４（ｌｌｉｌの永久磁石９が
取り付けられている。この永久磁石９は磁場発生手段と
して、ファラデーケージ３の入口部に軸方向に対して垂
直方向への磁場を形成する。
したがって、本実施例１では、号プレッションプレート
４からファラデーケージ３の入口方向に移動する荷電粒
子７は永久磁石９による磁場の働きで進入方向に対して
垂直な磁力を受ける。それにより、荷電粒子７に対して
ローレンツの力が作用し、荷電粒子７の軌道は曲げられ
、ファラデーケージ３の中には入ることができなくなる
。
４からファラデーケージ３の入口方向に移動する荷電粒
子７は永久磁石９による磁場の働きで進入方向に対して
垂直な磁力を受ける。それにより、荷電粒子７に対して
ローレンツの力が作用し、荷電粒子７の軌道は曲げられ
、ファラデーケージ３の中には入ることができなくなる
。
その結果、電流計８によるイオンビーム電流の計測値は
測定誤差がなくなり、実際のイオンビーム電流値と実質
的に同じとなるので、ウェハ１に対するイオン打込み量
は常に所望の量に制御することが可能となる。
測定誤差がなくなり、実際のイオンビーム電流値と実質
的に同じとなるので、ウェハ１に対するイオン打込み量
は常に所望の量に制御することが可能となる。
このような永久磁石９による磁場の強さはイオンビーム
の軌道には影響を与えず、荷電粒子７の軌道だけを曲げ
るものであることが必要であるが、本発明者の実験では
、たとえば、５００〜６０００ｅ程度の磁場強さの時に
良好な結果が得られた。
の軌道には影響を与えず、荷電粒子７の軌道だけを曲げ
るものであることが必要であるが、本発明者の実験では
、たとえば、５００〜６０００ｅ程度の磁場強さの時に
良好な結果が得られた。
また、永久磁石９の取付方式としては、荷電粒子７の進
入方向に垂直な磁場を発生させるため、第３図の如く永
久磁石９をファラデーケージ３の人口端の内側に２個ず
つ対向配置するのが有効である。
入方向に垂直な磁場を発生させるため、第３図の如く永
久磁石９をファラデーケージ３の人口端の内側に２個ず
つ対向配置するのが有効である。
［実施例２］
第４図は本発明の実施例２におけるイオン電流計測部の
概略部分斜視図である。
概略部分斜視図である。
本実施例２では、ファラデーケージ３の入口とサプレッ
ションプレート４との間に磁場発生手段としての電磁石
１０を設け、この電磁石１０により荷電粒子の進入方向
に対して垂直方向への磁場を形成するものである。
ションプレート４との間に磁場発生手段としての電磁石
１０を設け、この電磁石１０により荷電粒子の進入方向
に対して垂直方向への磁場を形成するものである。
この実施例２でも、電磁石１０からの磁場の働きにより
、ファラデーケージ３内への荷電粒子の進入を有効に防
止できる。
、ファラデーケージ３内への荷電粒子の進入を有効に防
止できる。
［効果］
ファラデーケージの入口部に磁場発生手段を設けたこと
により、ファラデーケージ内への荷電粒子の進入を防止
し、イオンビーム電流の測定誤差をなくすことができ、
常に、所望の量のイオン打込みを行うことが可能である
。 以上本発明者によってなされた発明を実施例にもと
づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定さ
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。
により、ファラデーケージ内への荷電粒子の進入を防止
し、イオンビーム電流の測定誤差をなくすことができ、
常に、所望の量のイオン打込みを行うことが可能である
。 以上本発明者によってなされた発明を実施例にもと
づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定さ
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。
たとえば、永久磁石９をファラデーケージ３の入口端の
外周側に取り付けること等が可能である。
外周側に取り付けること等が可能である。
［利用分野］
以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその背景となった利用分野である半導体ウェハへのイ
オン打込み技術に適用した場合について説明したが、そ
れに限定されるものではなく、たとえば、イオンビーム
描画装置等にも通用できる。
をその背景となった利用分野である半導体ウェハへのイ
オン打込み技術に適用した場合について説明したが、そ
れに限定されるものではなく、たとえば、イオンビーム
描画装置等にも通用できる。
第１図＋ａ）、（ｂｌはそれぞれイオン打込み装置にお
けるイオン電流計測部の一例を示す概略斜視図とその断
面図、 第２図（ａｌ、（ｂ）はそれぞれ本発明によるイオン打
込み装置の実施例１におけるイオン電流計測部の概略斜
視図とその断面図、 第３図は永久磁石の取付方式の例を示す拡大部分斜視図
、 第４図は本発明の実施例２の概略斜視図である。 １・・・ウェハ、２・・・プラテン、３・・・ファラデ
ーケージ、４・・・サプレッションプレート、７・・・
荷電粒子、８・・・電流計、９・・・永久磁石（磁場発
生手段）、１０・・・電磁石（磁場発生手段）。 代理人 弁理士 高 橋 明 タタへ第 １ 図 第 ２ 図 ２０ 第 ３ 図 デ
けるイオン電流計測部の一例を示す概略斜視図とその断
面図、 第２図（ａｌ、（ｂ）はそれぞれ本発明によるイオン打
込み装置の実施例１におけるイオン電流計測部の概略斜
視図とその断面図、 第３図は永久磁石の取付方式の例を示す拡大部分斜視図
、 第４図は本発明の実施例２の概略斜視図である。 １・・・ウェハ、２・・・プラテン、３・・・ファラデ
ーケージ、４・・・サプレッションプレート、７・・・
荷電粒子、８・・・電流計、９・・・永久磁石（磁場発
生手段）、１０・・・電磁石（磁場発生手段）。 代理人 弁理士 高 橋 明 タタへ第 １ 図 第 ２ 図 ２０ 第 ３ 図 デ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、イオン電流計測部のファラデーケージの入り口部に
磁場発生手段を設けたことを特徴とするイオン打込み装
置。 ２、磁場発生手段が、ファラデーケージの入り口の内周
側または外周側に設けられた磁石よりなることを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載のイオン打込み装置。 ３、磁場発生手段が、ファラデーケージの入り口よりや
や軸方向外側に設けられた電磁石よりなることを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載のイオン打込み装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3604283A JPS59163745A (ja) | 1983-03-07 | 1983-03-07 | イオン打込み装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3604283A JPS59163745A (ja) | 1983-03-07 | 1983-03-07 | イオン打込み装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59163745A true JPS59163745A (ja) | 1984-09-14 |
Family
ID=12458649
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3604283A Pending JPS59163745A (ja) | 1983-03-07 | 1983-03-07 | イオン打込み装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59163745A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002023582A3 (en) * | 2000-09-15 | 2002-08-15 | Varian Semiconductor Equipment | Faraday system for ion implanters |
| SG94874A1 (en) * | 2001-05-01 | 2003-03-18 | Nissin Electric Co Ltd | Faraday device |
| KR100588687B1 (ko) * | 2002-10-09 | 2006-06-12 | 동부일렉트로닉스 주식회사 | 이온주입장비의 디스크 패러데이 |
| WO2008073734A2 (en) * | 2006-12-08 | 2008-06-19 | Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. | Magnetic monitoring of a faraday cup for an ion implanter |
-
1983
- 1983-03-07 JP JP3604283A patent/JPS59163745A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002023582A3 (en) * | 2000-09-15 | 2002-08-15 | Varian Semiconductor Equipment | Faraday system for ion implanters |
| US6723998B2 (en) | 2000-09-15 | 2004-04-20 | Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. | Faraday system for ion implanters |
| SG94874A1 (en) * | 2001-05-01 | 2003-03-18 | Nissin Electric Co Ltd | Faraday device |
| KR100588687B1 (ko) * | 2002-10-09 | 2006-06-12 | 동부일렉트로닉스 주식회사 | 이온주입장비의 디스크 패러데이 |
| WO2008073734A2 (en) * | 2006-12-08 | 2008-06-19 | Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. | Magnetic monitoring of a faraday cup for an ion implanter |
| WO2008073734A3 (en) * | 2006-12-08 | 2008-08-07 | Varian Semiconductor Equipment | Magnetic monitoring of a faraday cup for an ion implanter |
| US7521691B2 (en) | 2006-12-08 | 2009-04-21 | Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. | Magnetic monitoring of a Faraday cup for an ion implanter |
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