JPS62154446A - Charge restraint device for wafer - Google Patents
Charge restraint device for waferInfo
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- JPS62154446A JPS62154446A JP60295953A JP29595385A JPS62154446A JP S62154446 A JPS62154446 A JP S62154446A JP 60295953 A JP60295953 A JP 60295953A JP 29595385 A JP29595385 A JP 29595385A JP S62154446 A JPS62154446 A JP S62154446A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(関連産業分野)
この発明は半導体製造ラインのイオン打ぢ込み装置にお
けろウニ゛バーの帯電抑制装置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Related Industrial Field) The present invention relates to a charge suppression device for a univer in an ion implantation device of a semiconductor manufacturing line.
(従来技術)
従来から、イオン打ち込み装置において9表面にレジス
ト膜や酸化膜等の極薄の絶縁膜を塗布又は生成したウェ
ハーに正イオンを打ち込む際ウェハー上に打ち込まれた
正イオンがウェハー表面の絶縁膜上に多数堆積ずろため
電位差が生し絶縁破壊まで至る場合がある。この絶縁@
壊はり、Sr回路パターンに損傷を与え、LSI製造の
歩留り低下を招く。これを防止するため、イオンビーム
流に対し直角方向に設けられた電子銃と該電子銃からイ
オンビームに直交する方向に放射される一次電子を受け
その衝撃により二次電子をビーム流方向に発生させる金
属製ターゲットとからなる電子シャワーを設け、イオン
ビーム中の正イオンを中和すると共にこの二次電子をウ
ェハー表面に照射して、ウェハー表面に打ち込まれたイ
オンにより帯電した正電荷を中和する方法も知られてい
る。この方法を使用すると見掛は上ウェハー電圧が急激
に低下するが(第1図参照)、現実には相変わらず絶縁
破壊が起こり、ウェハーの歩留りは改良されていない。(Prior art) Conventionally, in an ion implantation device, when positive ions are implanted into a wafer whose surface has been coated or formed with an extremely thin insulating film such as a resist film or oxide film, the positive ions implanted onto the wafer are As a large number of them are deposited on the insulating film, a potential difference occurs, which may lead to dielectric breakdown. This insulation @
This causes breakage and damage to the Sr circuit pattern, resulting in a decrease in the yield of LSI manufacturing. To prevent this, an electron gun is installed perpendicular to the ion beam flow, and the primary electrons emitted from the electron gun in a direction perpendicular to the ion beam are used to generate secondary electrons in the beam flow direction. An electron shower consisting of a metal target is installed to neutralize the positive ions in the ion beam, and the secondary electrons are irradiated onto the wafer surface to neutralize the positive charge generated by the ions implanted into the wafer surface. There are also known methods. When this method is used, the upper wafer voltage appears to drop rapidly (see FIG. 1), but in reality, dielectric breakdown still occurs and the yield of wafers has not been improved.
(発明の解決しようとする問題点) 本発明者はこの絶縁破壊の原因を究明した結果。(Problems to be solved by the invention) The inventor investigated the cause of this dielectric breakdown.
電子シャワーによる二次電子が充分イオンビーム内に捕
捉されず、ビーム外周にリング状になって移動しウェハ
ー表面に到達しその部分を負に帯電させるため平均電圧
としてはビーム照射部分と相段され見掛は上低くなるが
、負の帯電部分と正の帯電部分とが分難併存し、各部に
生じる正または負の帯電が非常に大きなものとなるため
この絶縁破壊が生ずるとの重要な知見を得たく第2区参
照入この発明は、この知見に基ずき上記従来技術におけ
ろ′:1IAit破壊を極めて簡単な手段で解決するこ
とを目的とする。The secondary electrons caused by the electron shower are not sufficiently captured in the ion beam, and move in a ring shape around the beam's periphery, reaching the wafer surface and negatively charging that area, so the average voltage is higher than that of the beam irradiated area. Although the appearance is lower, the important finding is that negatively charged parts and positively charged parts coexist indistinguishably, and this dielectric breakdown occurs because the positive or negative charge generated in each part becomes extremely large. Based on this knowledge, it is an object of the present invention to solve the above-mentioned conventional technology's ':1IAit destruction by extremely simple means.
(問題点の解決手段) この発明のウェハー帯電防止装置は、ディスクと。(Means for solving problems) The wafer antistatic device of this invention has a disk.
ディスク面の円周上に設けられたウェハー置き台と、該
ウェハー置き台上に置かれたウェハーと。A wafer holder provided on the circumference of the disk surface, and a wafer placed on the wafer holder.
該ウェハーにイオンビームを照射するためのイオン源と
からなるイオン打ち込み装置において、イオンビーム流
に対し直角方向に設けられた電子銃と該電子銃からイオ
ンビームに直交する方向に飲料される一次電子を受けそ
の衝撃により二次電子をビーム流方向に発生させる金属
製ターゲットととからなる電子シャワーを設け、さらに
ウェハーに近い位置にビーム断面形状に略類県したスリ
ットを有するスリット板を設けたことを特徴とするもの
である。In an ion implantation device comprising an ion source for irradiating the wafer with an ion beam, an electron gun is provided in a direction perpendicular to the ion beam flow, and primary electrons are fed from the electron gun in a direction perpendicular to the ion beam. An electron shower consisting of a metal target that generates secondary electrons in the direction of the beam flow by the impact of the wafer is provided, and a slit plate having a slit roughly shaped in the cross-sectional shape of the beam is provided at a position close to the wafer. It is characterized by:
(実施例)
この発明の1実施例を第3図及び第4図に而い説明する
。図中1はディスクで、その面上の円周部に複数のウェ
ハー置き台2が取り付けられており。(Embodiment) An embodiment of the present invention will be explained with reference to FIGS. 3 and 4. In the figure, 1 is a disk, and a plurality of wafer stands 2 are attached to the circumference of the disk.
イオン打ち込み時には高速で回転するとともに上下に往
復動じ、イオン源4からのイオンビーム5をウェハー置
き台2上のウェハー3に照射するようにしている。ウェ
ハー3から適当な距U離れた位置に電子銃6とターゲッ
ト7とからなる電子シャワーが設けられている。電子銃
6はフィラメントに高電流を流し一次電子10を発生さ
せるもので、この−次電子lOをビーム流に対し直交す
る方向に放出させている。イオンビーム5を挟んで電子
銃6と対向する位置に9例えばアルミニウム製のターゲ
ット7が設けられている。ターゲット7の一次電子10
を受ける面は傾糾しており、−次電子10がこの面に当
たると二次電子11がビーム流方向に発生し一部イオン
ビーム5中に巻込まれ、ウェハー3表面上で正イオンを
中和することになる。ウェハー3に接近した位置にイオ
ンビーム流に直交することく例えばアルミニウム製のス
リット板8が設けられている。スリット板8の中央部分
にはビーム外形に類似したスリット9が穿設されている
。この実施例ではビーム外形より多少大きめにしている
。During ion implantation, the wafer 3 on the wafer stand 2 is irradiated with the ion beam 5 from the ion source 4 by rotating at high speed and reciprocating up and down. An electron shower consisting of an electron gun 6 and a target 7 is provided at a position a suitable distance U from the wafer 3. The electron gun 6 generates primary electrons 10 by passing a high current through a filament, and emits the secondary electrons 10 in a direction perpendicular to the beam flow. A target 7 made of, for example, aluminum is provided at a position facing the electron gun 6 with the ion beam 5 in between. Primary electron 10 of target 7
The receiving surface is tilted, and when the negative electrons 10 hit this surface, secondary electrons 11 are generated in the beam flow direction and are partially engulfed in the ion beam 5, neutralizing positive ions on the surface of the wafer 3. I will do it. A slit plate 8 made of aluminum, for example, is provided at a position close to the wafer 3 and perpendicular to the ion beam flow. A slit 9 similar to the beam outline is bored in the center of the slit plate 8. In this embodiment, it is made somewhat larger than the beam outline.
(作用)
イオン打ち込み時には、ディスクlは高速度で回転する
とともに上下往復動し、そのディスクl上ウェハー3部
分に対して正イオンビーム5が照射される。また電子シ
ャワーのターゲット7からはビーム流下流に向けて電子
が放出される。この際。(Function) During ion implantation, the disk 1 rotates at high speed and reciprocates up and down, and the positive ion beam 5 is irradiated onto the wafer 3 portion on the disk 1. Further, electrons are emitted from the target 7 of the electron shower toward the downstream side of the beam flow. On this occasion.
ビーム流に捕捉されない電子はイオンビーム5を包むよ
うに前進するが、これらの殆どはスリフト板8により前
進を阻止され、ウェハー3上には至らない。この実施例
の場合のウェハー電圧と電子シャワーの一次電流との関
係を第5図に示すと。Electrons that are not captured by the beam flow advance so as to surround the ion beam 5, but most of these electrons are prevented from advancing by the thrust plate 8 and do not reach the wafer 3. The relationship between the wafer voltage and the primary current of the electron shower in this embodiment is shown in FIG.
−次電流の増加に伴うウェハー電圧の急激な降下は起こ
らず、負側への移行も生じない、従って適当な一次″r
rL流を逍択することにより絶縁破壊が生じない程度に
ウェハー電圧を維持することが可能となる。- There is no sudden drop in wafer voltage with increasing primary current, and no negative transition occurs, so a suitable primary ″r
By selecting the rL current, it is possible to maintain the wafer voltage to such an extent that dielectric breakdown does not occur.
なお、上記実施例ではスリット板8のスリットの大きさ
をビーム外形より広めに設定しているが。In the above embodiment, the size of the slit in the slit plate 8 is set to be wider than the beam outline.
多少狭めにしてもよく、この場合ビームの一部がスリッ
ト板8に当たり、?It子が発生し、これがビ−ム流に
巻込まれる結果、ウェハー3上の正イオンの中和効果を
促進するという利点がある。It may be made a little narrower, in which case a part of the beam will hit the slit plate 8, and ? It has the advantage that the neutralization effect of positive ions on the wafer 3 is promoted as a result of the generation of It electrons and their entrainment in the beam flow.
(効果) この発明によりウェハーの絶縁破壊が抑制され。(effect) This invention suppresses dielectric breakdown of the wafer.
その結果、ウェハーの歩留りが著しく向上する。As a result, the yield of wafers is significantly improved.
第1図は1に来の電子シャワーのみを利用した場合の電
子シャワー−次電流とウェハー表層部のウェハー電圧と
の関係を示すグラフ、第2図はウェハー表面部分におけ
る負の帯電部分と正の帯電部分との分離併存状態を示す
概略図、第3図は本発明の1実施例を示す概略図、第4
図は第3図の■■−IV線に沿う側面図、第5図は本実
施例の場合の電子シャワー−次電流とウェハー表層部の
ウェハー電圧との関係を示すグラフである。
1 ディスク
2 ウェハー置き台
3 ウェハー
4 イオン源
5 イオンビーム
6 電子銃
7 ターケラト
8 スリット板
9 スリット
10 −次電子
11 二次電子
第2図
第5図
一次漬っ九Figure 1 is a graph showing the relationship between the electron shower current and the wafer voltage at the wafer surface layer when only the electron shower described in 1. FIG. 3 is a schematic diagram showing an embodiment of the present invention; FIG.
The figure is a side view taken along the line -IV of FIG. 3, and FIG. 5 is a graph showing the relationship between the electron shower-secondary current and the wafer voltage at the wafer surface layer in the case of this embodiment. 1 Disk 2 Wafer stand 3 Wafer 4 Ion source 5 Ion beam 6 Electron gun 7 Terkerat 8 Slit plate 9 Slit 10 - Secondary electron 11 Secondary electron Figure 2 Figure 5 Primary dip 9
Claims (1)
置き台と、該ウェハー置き台上に置かれたウェハーと、
該ウェハーにイオンビームを照射するためのイオン源と
からなるイオン打ち込み装置において、イオンビーム流
に対し直角方向に設けられた電子銃と該電子銃からイオ
ンビームに直交する方向に放射される一次電子を受けそ
の衝撃により二次電子をビーム流方向に発生させる金属
製ターゲットとからなる電子シャワーを設け、さらにウ
ェハーに近い位置にビーム断面形状に略類似したスリッ
トを有するスリット板を設けたことを特徴とするウェハ
ーの帯電抑制装置a disk, a wafer holder provided on the circumference of the disk surface, and a wafer placed on the wafer holder;
An ion implantation apparatus comprising an ion source for irradiating the wafer with an ion beam, an electron gun provided in a direction perpendicular to the ion beam flow, and primary electrons emitted from the electron gun in a direction perpendicular to the ion beam. It is characterized by an electron shower consisting of a metal target that generates secondary electrons in the direction of the beam flow by the impact of the received electrons, and a slit plate having a slit approximately similar to the cross-sectional shape of the beam located near the wafer. Charge suppression device for wafers
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60295953A JPS62154446A (en) | 1985-12-25 | 1985-12-25 | Charge restraint device for wafer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60295953A JPS62154446A (en) | 1985-12-25 | 1985-12-25 | Charge restraint device for wafer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62154446A true JPS62154446A (en) | 1987-07-09 |
Family
ID=17827238
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60295953A Expired - Lifetime JPS62154446A (en) | 1985-12-25 | 1985-12-25 | Charge restraint device for wafer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62154446A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01155619A (en) * | 1987-12-11 | 1989-06-19 | Toshiba Corp | Electron flood system |
JPH0287450A (en) * | 1988-09-24 | 1990-03-28 | Hitachi Ltd | Particle beam irradiating device |
-
1985
- 1985-12-25 JP JP60295953A patent/JPS62154446A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01155619A (en) * | 1987-12-11 | 1989-06-19 | Toshiba Corp | Electron flood system |
JPH0287450A (en) * | 1988-09-24 | 1990-03-28 | Hitachi Ltd | Particle beam irradiating device |
JPH0754690B2 (en) * | 1988-09-24 | 1995-06-07 | 株式会社日立製作所 | Ion implanter |
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