JPS61227357A - Ion implantation equipment - Google Patents
Ion implantation equipmentInfo
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- JPS61227357A JPS61227357A JP6760285A JP6760285A JPS61227357A JP S61227357 A JPS61227357 A JP S61227357A JP 6760285 A JP6760285 A JP 6760285A JP 6760285 A JP6760285 A JP 6760285A JP S61227357 A JPS61227357 A JP S61227357A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(発明の技術分野)
本発明は半導体ウェーハにイオンを打ち込んでウェーハ
に不純物原子を添加するイオン注入装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Technical Field of the Invention) The present invention relates to an ion implantation apparatus for implanting ions into a semiconductor wafer to add impurity atoms to the wafer.
(発明の技術的背景とその問題点)
LSI製造工程においては、シリコン基板からなる半導
体ウェーハに不純物原子を添加するに際し、イオン注入
装置が使用されている。(Technical Background of the Invention and Problems thereof) In an LSI manufacturing process, an ion implantation device is used to add impurity atoms to a semiconductor wafer made of a silicon substrate.
第2図はこのイオン注入装置の従来例の断面図である。FIG. 2 is a sectional view of a conventional example of this ion implantation apparatus.
イオン源(図示せず)で高周波放電によってイオン化さ
れた一次イオン1は加速系でエネルギーを与えられると
共に質量分析系で所望の正イオンのみが選択されてファ
ラデーカップ2内に導入される。ファラデーカップ2の
終端部には一次イオンの導入方向と直交するようにプラ
テン3が設けられ、このプラテン3の前面に半導体つ工
−ハ4が取り付けられて一次イオン1がウェーハ4内に
打ち込まれるようになっている゛。又、半導体ウェーハ
4の前方部分にはガイド筒5が碍子等の絶縁材6を介し
てファラデーカップ2内に挿入されると共に、ガイド筒
5とプラテン3とを端子とする電流積分器(curre
nt Int8GrOter) 7が設けられている。Primary ions 1 ionized by high-frequency discharge in an ion source (not shown) are given energy by an acceleration system, and only desired positive ions are selected by a mass spectrometry system and introduced into a Faraday cup 2 . A platen 3 is provided at the end of the Faraday cup 2 so as to be perpendicular to the direction in which the primary ions are introduced. A semiconductor chip 4 is attached to the front surface of the platen 3, and the primary ions 1 are implanted into the wafer 4. It looks like this. Further, in the front part of the semiconductor wafer 4, a guide tube 5 is inserted into the Faraday cup 2 through an insulating material 6 such as an insulator, and a current integrator (curre
nt Int8GrOter) 7 is provided.
この電流積分器7は、−次イオンが半導体ウェーハ4に
打ち込まれ、そのエネルギーを供受してウェーハ内から
発生した二次イオンを電流に換算して計測し、打ち込ま
れた一次イオンの量を間接的に計測するものである。従
って、計測を正確に行うためにファラデーカップ2内か
ら二次イオンが流出しないようにする必要があり、ファ
ラデーカップ2人口部分には碍子等の絶縁材9で支持さ
れたサプレッサ8が設けられている。This current integrator 7 receives the energy of negative ions implanted into the semiconductor wafer 4, converts the secondary ions generated from within the wafer into current, and measures the amount of implanted primary ions. It is measured indirectly. Therefore, in order to perform accurate measurements, it is necessary to prevent secondary ions from flowing out from within the Faraday cup 2, and a suppressor 8 supported by an insulating material 9 such as an insulator is provided in the artificial part of the Faraday cup 2. There is.
このサプレッサ8は従来、約−500vのマイナス電荷
をかけた電極からなり、ファラデーカップ2人口部分を
電気的に遮断して二次イオンの流出を防止している。This suppressor 8 conventionally consists of an electrode to which a negative charge of about -500V is applied, and electrically interrupts the artificial part of the Faraday cup 2 to prevent the outflow of secondary ions.
しかしながら、この従来のイオン注入装置にあっては、
サプレッサ8に負電荷が印加されているため、このサプ
レッサ8を支持する碍子等の絶縁材9に汚染物をつき易
く、この汚染によりグラウンドから負電子が電流積分器
7による一次イオンの正確な計測ができなくなるという
問題があった。However, in this conventional ion implanter,
Since a negative charge is applied to the suppressor 8, contaminants are likely to adhere to the insulating material 9, such as an insulator, that supports the suppressor 8, and due to this contamination, negative electrons are released from the ground, allowing the current integrator 7 to accurately measure primary ions. The problem was that it became impossible to do so.
(発明の目的)
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、−次イオン
打ち込み量の正確な測定を可能としたイオン注入装置を
提供することを目的とする。(Objective of the Invention) The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an ion implantation apparatus that enables accurate measurement of the amount of negative ion implantation.
(発明の概要〕
上記目的を達成するため、本発明によるイオン注入装置
はサプレッサとして磁石を使用して、その磁界により半
導体ウェー八からの一次イオンをファラデーカップ内に
押し戻すようにしたものである。(Summary of the Invention) In order to achieve the above object, an ion implantation apparatus according to the present invention uses a magnet as a suppressor, and uses the magnetic field to push primary ions from a semiconductor wafer back into a Faraday cup.
(発明の実施例)
第1図は本発明によるイオン注入装置の一実施例の断面
図を示している。(Embodiment of the Invention) FIG. 1 shows a sectional view of an embodiment of an ion implantation apparatus according to the present invention.
イオンm<図示せず)から発生し、加速系および質量分
析系(図示せず)を経て加速および選択された正イオン
からなる一次イオン1はファラデーカップ2内に導入さ
れ、ファラデ−カップ2終端部のプラテン3に取り付け
られた半導体ウェーハ4に打ち込まれる。打ち込まれた
一次イオンの量は電流積分器7で間接的に計測される。Primary ions 1 generated from ions m<not shown), accelerated through an acceleration system and a mass spectrometry system (not shown), and consisting of selected positive ions are introduced into the Faraday cup 2, and are introduced into the Faraday cup 2 at the end of the Faraday cup 2. The semiconductor wafer 4 is mounted on a platen 3 at the same time. The amount of primary ions implanted is indirectly measured by a current integrator 7.
すなわち1を流積分17は一次イオンの打ち込みにより
半導体ウェー八から発生した二次イオンを計測して一次
イオンの量を計測するものであり、プラテン3とプラテ
ン3の前方に設けられたガイド筒5とを電極として、そ
の電流値で計測するものである。In other words, the flow integral 17 measures the amount of primary ions by measuring the secondary ions generated from the semiconductor wafer 8 due to the implantation of primary ions. is used as an electrode, and the current value is measured.
ざらに、ファラデーカップ2の入口部分にはマスク10
が設けられて、−次イオンの入射角を一定値に制限しカ
ウンタ7の測定精度を向上させている。このようなイオ
ン注入装置において一次イオンの打ち込みで半導体ウェ
ーハ4から二次イオンがファラデーカップ2から流出す
るのを防止するため、ファラデーカップ2の入口部分に
はサプレッサ11が設けられるが、このサプレッサ11
はファラデーカップ2の入口部分の外壁に接した磁石か
ら構成されている。本実施例では磁石11は電磁石から
なり、電源12により磁石11に電流を流しファラデー
カップ2の入口部分に磁界を発生するようになっている
。この場合、磁石はフレミングの左手の法則に基づいて
半導体ウェーハ4の方向に二次イオンを押し戻すような
磁界を発生するように配設され、この磁界により、二次
イオンの流出を防止することが可能となっている。磁石
b%ら発生する磁界としては500ガウス以上が適当で
ある。二次イオンの流出を防止できるとともに、従来の
ような負電荷の流入がないため、電流積分器7による一
次イオンの量の計測が極めて正確に行われる。なお、本
発明では前記磁石は電磁石でなく、永久磁石を使用して
もよい。Roughly, there is a mask 10 at the entrance of the Faraday cup 2.
is provided to limit the incident angle of the -order ions to a constant value and improve the measurement accuracy of the counter 7. In such an ion implantation apparatus, a suppressor 11 is provided at the entrance of the Faraday cup 2 in order to prevent secondary ions from flowing out of the Faraday cup 2 from the semiconductor wafer 4 during primary ion implantation.
is composed of a magnet that is in contact with the outer wall of the entrance portion of the Faraday cup 2. In this embodiment, the magnet 11 is an electromagnet, and a power supply 12 causes a current to flow through the magnet 11 to generate a magnetic field at the entrance of the Faraday cup 2. In this case, the magnet is arranged to generate a magnetic field that pushes the secondary ions back toward the semiconductor wafer 4 based on Fleming's left-hand rule, and this magnetic field can prevent the secondary ions from flowing out. It is possible. The appropriate magnetic field generated by the magnet b% is 500 Gauss or more. Since outflow of secondary ions can be prevented and there is no inflow of negative charges unlike in the conventional case, the amount of primary ions can be measured extremely accurately by the current integrator 7. Note that in the present invention, the magnet may be a permanent magnet instead of an electromagnet.
以上のとおり、本発明によれば、二次イオンをファラデ
ーカップ内に押し戻す方向の磁界を発生させる磁石でサ
プレッサを構成したから、二次イオンの流出を防止でき
、−次イオンの計測が正確となる。又、磁界で二次イオ
ンを押し戻すものであり、電界を使用しないから、付属
機器がイオンにより汚染されることがなく、長期の閤良
好な状態で使用することができる。As described above, according to the present invention, since the suppressor is configured with a magnet that generates a magnetic field in the direction of pushing back secondary ions into the Faraday cup, it is possible to prevent the outflow of secondary ions and to ensure accurate measurement of -order ions. Become. In addition, since secondary ions are pushed back by a magnetic field and no electric field is used, attached equipment is not contaminated by ions and can be used for a long period of time in good condition.
第1図は本発明のイオン注入装置の一実施例を示す断面
図、第2図は従来のイオン注入装置の断面図である。
1・・・−次イオン、2・・・ファラデーカップ、3・
・・プラテン、4・・・半導体ウェーハ、5・・・ガイ
ド筒、6・・・ガイド、7・・・電流積分器、8・・・
サプレッサ、9・・・絶縁材、10・・・マスク、11
・・・サプレッサ。
出願人代理人 猪 股 清
第1 図
′$2図FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of the ion implantation apparatus of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view of a conventional ion implantation apparatus. 1... -order ion, 2... Faraday cup, 3...
...Platen, 4...Semiconductor wafer, 5...Guide tube, 6...Guide, 7...Current integrator, 8...
Suppressor, 9... Insulating material, 10... Mask, 11
...Suppressor. Applicant's agent Kiyoshi Inomata Figure 1 Figure '$2 Figure
Claims (1)
生した一次イオンが導入されるファラデーカップと、 一次イオンの打ち込みにより前記半導体ウェーハから前
記ファラデーカップ内に発生した二次イオンを計測して
一次イオンの打ち込み量を計測する計測手段と、 前記ファラデーカップの入口部分に設けられ二次イオン
の前記ファラデーカップ外への流出を防止するサプレッ
サとを備えたイオン注入装置において、 前記サプレッサは二次イオンを前記ファラデーカップ内
へ押し戻す方向の磁界を発生させる磁石であることを特
徴とするイオン注入装置。 2、特許請求の範囲第1項記載の装置において、前記サ
プレッサが電磁石であることを特徴とするイオン注入装
置。 3、特許請求の範囲第1項記載の装置において、前記サ
プレッサが永久磁石であることを特徴とするイオン注入
装置。[Scope of Claims] 1. A Faraday cup in which a semiconductor wafer is housed and into which primary ions generated from an ion source are introduced; and secondary ions generated from the semiconductor wafer into the Faraday cup by implantation of the primary ions. An ion implantation apparatus comprising: a measuring means for measuring the amount of primary ions implanted by measuring the amount of primary ions implanted; and a suppressor provided at an inlet of the Faraday cup to prevent secondary ions from flowing out of the Faraday cup. An ion implantation device characterized in that the suppressor is a magnet that generates a magnetic field in a direction that pushes secondary ions back into the Faraday cup. 2. The ion implantation apparatus according to claim 1, wherein the suppressor is an electromagnet. 3. The ion implantation apparatus according to claim 1, wherein the suppressor is a permanent magnet.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6760285A JPS61227357A (en) | 1985-03-30 | 1985-03-30 | Ion implantation equipment |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6760285A JPS61227357A (en) | 1985-03-30 | 1985-03-30 | Ion implantation equipment |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61227357A true JPS61227357A (en) | 1986-10-09 |
Family
ID=13349631
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6760285A Pending JPS61227357A (en) | 1985-03-30 | 1985-03-30 | Ion implantation equipment |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61227357A (en) |
Cited By (6)
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-
1985
- 1985-03-30 JP JP6760285A patent/JPS61227357A/en active Pending
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