JPS5954161A - イオン注入装置 - Google Patents
イオン注入装置Info
- Publication number
- JPS5954161A JPS5954161A JP16456882A JP16456882A JPS5954161A JP S5954161 A JPS5954161 A JP S5954161A JP 16456882 A JP16456882 A JP 16456882A JP 16456882 A JP16456882 A JP 16456882A JP S5954161 A JPS5954161 A JP S5954161A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic field
- ion
- slit
- fan
- mass spectrometry
- 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
- H01J37/30—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
- H01J37/317—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects for changing properties of the objects or for applying thin layers thereon, e.g. for ion implantation
- H01J37/3171—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects for changing properties of the objects or for applying thin layers thereon, e.g. for ion implantation for ion implantation
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】
ＭＯ Ｓ）ランジスターのソース、ドレイン、Ｂｉｐミ
ルトランジスターミッター等をイオン注入により形成す
ることが一般的になってきている。ソース、ドレイン、
エミッター等を形成するには、１０Ｉ５ｃｒｎ 〜１
０１６ｃｆｎー２ の高ドーズの注入を要し、従来の
中電流型と呼ばれるビーム電流数１００μＡの装置では
一枚のウェハーの処理に１０分程度の時間を要し生産性
が悪い。そのため高電流型と呼ばれるビーム電流数ｍＡ
の装置が開発され、とれが主として使用されるようにな
ってきた。
ルトランジスターミッター等をイオン注入により形成す
ることが一般的になってきている。ソース、ドレイン、
エミッター等を形成するには、１０Ｉ５ｃｒｎ 〜１
０１６ｃｆｎー２ の高ドーズの注入を要し、従来の
中電流型と呼ばれるビーム電流数１００μＡの装置では
一枚のウェハーの処理に１０分程度の時間を要し生産性
が悪い。そのため高電流型と呼ばれるビーム電流数ｍＡ
の装置が開発され、とれが主として使用されるようにな
ってきた。
一般にイオン注入装置は半導体デバイス製造に必要な不
純物を選択するために扇形の質量分析用電磁石を備えて
いる。そのため同位元素を有する元素は個々の同位元素
に分離されてし丑い、一種類の同位元素しか使用するこ
とが出来ない。同位元素を分離せず同時に注入すること
が出来れば、ビーム電流が増大し高ドーズ注入の生産性
を向上させることに々る。
純物を選択するために扇形の質量分析用電磁石を備えて
いる。そのため同位元素を有する元素は個々の同位元素
に分離されてし丑い、一種類の同位元素しか使用するこ
とが出来ない。同位元素を分離せず同時に注入すること
が出来れば、ビーム電流が増大し高ドーズ注入の生産性
を向上させることに々る。
本発明は前記問題点を解消するもので、扇形磁場をそれ
ぞれ形成する２個の質量分析用電磁石を組合せたイオン
光学系を用いることによって同位元素を同時に注入する
ようにしたことを特徴とするものである。
ぞれ形成する２個の質量分析用電磁石を組合せたイオン
光学系を用いることによって同位元素を同時に注入する
ようにしたことを特徴とするものである。
第１図に示すように偏向軌道半径ｒ、偏向角Φを同一に
した扇形磁場２個を第１の磁場の結像点を軸として面対
称に組合せた場合のイオン軌道を考える。光源Ｓｏから
出射した質量Ｍ。とＭｏγだけ質量の異なる質量Ｍ−Ｍ
ｏ（１＋γ）のイオンは、第１の磁場の像倍率をＸとす
ると、 点 ８＋−Ｓ（ＩＸ＋ｒ ＠γ（１＋Ｘ） に集まる
。
した扇形磁場２個を第１の磁場の結像点を軸として面対
称に組合せた場合のイオン軌道を考える。光源Ｓｏから
出射した質量Ｍ。とＭｏγだけ質量の異なる質量Ｍ−Ｍ
ｏ（１＋γ）のイオンは、第１の磁場の像倍率をＸとす
ると、 点 ８＋−Ｓ（ＩＸ＋ｒ ＠γ（１＋Ｘ） に集まる
。
第２の磁場の像倍率は対称性により１／Ｘ であるから
、第１の磁場によって点８１に収束したイオンは第２の
磁場によって、 点 に集まる。
、第１の磁場によって点８１に収束したイオンは第２の
磁場によって、 点 に集まる。
この式は質量差γを含んでいないから、第１の磁場で生
じた質量分散は第２の磁場で打ち消されたことになる。
じた質量分散は第２の磁場で打ち消されたことになる。
即ち、光源の一点から出射した種々の質量のイオンは第
２の磁場の像位置で再び一点に集まることを意味してい
る。Ｓｌの位置に質量分散した同位元素は通過し異元素
は遮蔽するように巾を設定したスリットを設置すること
によジ半導体デバイス製造に必要な不純物元素の同位元
素を選択し、不要な元素は遮断することができる。
２の磁場の像位置で再び一点に集まることを意味してい
る。Ｓｌの位置に質量分散した同位元素は通過し異元素
は遮蔽するように巾を設定したスリットを設置すること
によジ半導体デバイス製造に必要な不純物元素の同位元
素を選択し、不要な元素は遮断することができる。
Ｓｌを通過した同位元素は、点Ｓ２に収束するので、同
時にイオン注入に供することができる。
時にイオン注入に供することができる。
そζで、本発明は第２図に示すように、第１図における
扇形の第１の磁場と第２の磁場をそれぞれ形成する同一
形状の２個の質量分析用電磁石２゜６を第１の磁場の結
像点を軸として面対称に組合せてイオン光学系を形成１
〜たものである。イオン源１のイオン出射スリットは電
磁石２で形成される第１の磁場の光源の位置に配置し、
引出しスリット（電極）３とイオン源１との間に電圧を
供給してイオン源１で生成したイオンを引出すとともに
必要なエネルギーを与える。引出されたイオン・ビーム
４は第１の磁場に入射し質量分散を生じ、第１図の点Ｓ
１に相当する位置に設置したりゾルヴイングスリット５
の位置に収束する。リゾルヴイングスリット５のｒｉＪ
は分散して収束した同位元素は通過し得る巾に設定して
おく。リゾルヴイングスリット５を通過したイオン・ビ
ームは電磁石６で形成される第２の磁場に入射し第２の
磁場の収束点に収束する。第２の磁場の収束点にはウエ
ノ・−７を設置しイオン・ビーム４を機械的に走査する
ことによってウェハ−７全面にイオンを注入するＯ 以上のように、本発明は扇形磁場を形成する２個の質量
分析用電磁石を組合せてイオン光学系を構成したため、
同位元素を分離させずに同時にウェハーにイオン注入す
ることができ、したがってビーム電流を増大して高ドー
ズ注大の生産性を向。
扇形の第１の磁場と第２の磁場をそれぞれ形成する同一
形状の２個の質量分析用電磁石２゜６を第１の磁場の結
像点を軸として面対称に組合せてイオン光学系を形成１
〜たものである。イオン源１のイオン出射スリットは電
磁石２で形成される第１の磁場の光源の位置に配置し、
引出しスリット（電極）３とイオン源１との間に電圧を
供給してイオン源１で生成したイオンを引出すとともに
必要なエネルギーを与える。引出されたイオン・ビーム
４は第１の磁場に入射し質量分散を生じ、第１図の点Ｓ
１に相当する位置に設置したりゾルヴイングスリット５
の位置に収束する。リゾルヴイングスリット５のｒｉＪ
は分散して収束した同位元素は通過し得る巾に設定して
おく。リゾルヴイングスリット５を通過したイオン・ビ
ームは電磁石６で形成される第２の磁場に入射し第２の
磁場の収束点に収束する。第２の磁場の収束点にはウエ
ノ・−７を設置しイオン・ビーム４を機械的に走査する
ことによってウェハ−７全面にイオンを注入するＯ 以上のように、本発明は扇形磁場を形成する２個の質量
分析用電磁石を組合せてイオン光学系を構成したため、
同位元素を分離させずに同時にウェハーにイオン注入す
ることができ、したがってビーム電流を増大して高ドー
ズ注大の生産性を向。
上させることができる効果を有するものである。
第１図は本発明におけるイオン軌道の説明図、第２図は
本発明の一実施例を示す構成図である。 ２．６・・・扇形質量分析用電磁石 特許出願人 日本電気株式会社
本発明の一実施例を示す構成図である。 ２．６・・・扇形質量分析用電磁石 特許出願人 日本電気株式会社
Claims (1)
- （１）扇形磁場を形成する２個の質量分析用電磁石を扇
形磁場の結像点を軸として面対称に組合せて同位元素を
同時に注入しうるイオン光学系を形成したことを特徴と
するイオン注入装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16456882A JPS5954161A (ja) | 1982-09-21 | 1982-09-21 | イオン注入装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16456882A JPS5954161A (ja) | 1982-09-21 | 1982-09-21 | イオン注入装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5954161A true JPS5954161A (ja) | 1984-03-28 |
Family
ID=15795635
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16456882A Pending JPS5954161A (ja) | 1982-09-21 | 1982-09-21 | イオン注入装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5954161A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0621628A1 (en) * | 1993-03-11 | 1994-10-26 | Diamond Semiconductor Group Inc. | Ion implanter |
| US5834786A (en) * | 1996-07-15 | 1998-11-10 | Diamond Semiconductor Group, Inc. | High current ribbon beam ion implanter |
| JPH10308191A (ja) * | 1997-05-07 | 1998-11-17 | Nissin Electric Co Ltd | イオン注入装置 |
| WO2004015737A1 (en) * | 2002-07-31 | 2004-02-19 | Axcelis Technologies, Inc. | Symmetric beamline and methods for generating a mass-analyzed ribbon ion beam |
-
1982
- 1982-09-21 JP JP16456882A patent/JPS5954161A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0621628A1 (en) * | 1993-03-11 | 1994-10-26 | Diamond Semiconductor Group Inc. | Ion implanter |
| US5834786A (en) * | 1996-07-15 | 1998-11-10 | Diamond Semiconductor Group, Inc. | High current ribbon beam ion implanter |
| JPH10308191A (ja) * | 1997-05-07 | 1998-11-17 | Nissin Electric Co Ltd | イオン注入装置 |
| WO2004015737A1 (en) * | 2002-07-31 | 2004-02-19 | Axcelis Technologies, Inc. | Symmetric beamline and methods for generating a mass-analyzed ribbon ion beam |
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