JPS62154544A - イオン処理装置 - Google Patents
イオン処理装置Info
- Publication number
- JPS62154544A JPS62154544A JP60295424A JP29542485A JPS62154544A JP S62154544 A JPS62154544 A JP S62154544A JP 60295424 A JP60295424 A JP 60295424A JP 29542485 A JP29542485 A JP 29542485A JP S62154544 A JPS62154544 A JP S62154544A
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- Japan
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- electron shower
- ion
- wafer
- shower
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- Pending
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- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (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】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、例えばイオン注入装置等のイオン処理装置
に関し、特にウェハにおける帯電を防止する手段の改良
に関する。
に関し、特にウェハにおける帯電を防止する手段の改良
に関する。
イオン処理装置には、イオン注入装置、イオン注入と真
空蒸着とを併用するイオン蒸着薄膜形成装置、イオンビ
ームエツチング装置などがある。
空蒸着とを併用するイオン蒸着薄膜形成装置、イオンビ
ームエツチング装置などがある。
以下においてはイオン注入装置を例に説明する。
第２図は、従来のイオン注入装置の一例を示す概略図で
ある。このイオン注入装置は、いわゆる大電流型のメカ
ニカルスキャン方式のものであり、真空容器２内に位置
の固定したイオンビーム８が導入される。一方、真空容
器２内には、表面の同一半径上に複数枚のウェハ６が装
着されるディスク４が設けられており、当該ディスク４
は、図示しない機構によって、例えば矢印Ｂのように回
転させられると共に矢印Ｃのようにイオンビーム８に対
して垂直に並進させられ、これによって各ウェハ６に均
一にイオン注入が行われる。
ある。このイオン注入装置は、いわゆる大電流型のメカ
ニカルスキャン方式のものであり、真空容器２内に位置
の固定したイオンビーム８が導入される。一方、真空容
器２内には、表面の同一半径上に複数枚のウェハ６が装
着されるディスク４が設けられており、当該ディスク４
は、図示しない機構によって、例えば矢印Ｂのように回
転させられると共に矢印Ｃのようにイオンビーム８に対
して垂直に並進させられ、これによって各ウェハ６に均
一にイオン注入が行われる。
尚、真空容器２内のイオンビーム８の経路上には、イオ
ンビーム８の形状を規制するマスク１ｏ、イオンビーム
８がディスク４等に当たった際に発生する２次電子が真
空容器２等のアース電位に逃げるのを防止してイオンビ
ーム８のビーム電流ＩＩの計測を正確に行うためのサプ
レッサ電極１２およびニュートラルカップ１４並びにデ
ィスク４の代わりにイオンビーム８を受け止めるビーム
ターゲット１６が設けられており、サプレッサ電極１２
はサプレッサ電源２６によって負電位に保たれる。そし
てディスク４とビームターゲット１６とは、真空容器２
外に設けられた電流計２８に互いに並列に接続されてお
り、この電流計２８によってイオンビーム８のビーム電
流１１が計測される。
ンビーム８の形状を規制するマスク１ｏ、イオンビーム
８がディスク４等に当たった際に発生する２次電子が真
空容器２等のアース電位に逃げるのを防止してイオンビ
ーム８のビーム電流ＩＩの計測を正確に行うためのサプ
レッサ電極１２およびニュートラルカップ１４並びにデ
ィスク４の代わりにイオンビーム８を受け止めるビーム
ターゲット１６が設けられており、サプレッサ電極１２
はサプレッサ電源２６によって負電位に保たれる。そし
てディスク４とビームターゲット１６とは、真空容器２
外に設けられた電流計２８に互いに並列に接続されてお
り、この電流計２８によってイオンビーム８のビーム電
流１１が計測される。
一方、ニュートラルカップ１４の所定部分には、イオン
ビーム照射領域におけるウェハ６に電子シャワー２０を
供給するための電子シャワー銃１８が設けられており、
当該電子シャワー銃１８にはフィラメント電源２２およ
び加速電源２４が接続されている。これは、特に大電流
型のイオン注入装置においてはビーム電流■、が大きい
ため、ウェハ６表面の帯電現象によってウェハ６表面に
おいて放電が発生して部分的な絶縁破壊が起こり、それ
によってウェハ６の歩留まりが大きく悪化するというよ
うなことがあるため、電子シャワー２０をディスク４上
のウェハ６に浴びせて上記のような帯電を抑制するため
である。
ビーム照射領域におけるウェハ６に電子シャワー２０を
供給するための電子シャワー銃１８が設けられており、
当該電子シャワー銃１８にはフィラメント電源２２およ
び加速電源２４が接続されている。これは、特に大電流
型のイオン注入装置においてはビーム電流■、が大きい
ため、ウェハ６表面の帯電現象によってウェハ６表面に
おいて放電が発生して部分的な絶縁破壊が起こり、それ
によってウェハ６の歩留まりが大きく悪化するというよ
うなことがあるため、電子シャワー２０をディスク４上
のウェハ６に浴びせて上記のような帯電を抑制するため
である。
その場合、従来では、電子シャワー２０の量の設定には
、（ｉ）大電流機ではイオン注入量（ドーズ量）に対し
て適当なビーム電流レンジ（例えば１ｍＡレンジ、３ｍ
Ａレンジ、１０ｍＡレンジ等）が設定されるため、この
レンジに応じて電子シャワー量を所定のもの（例えば１
ｍＡ、３ｍＡ、１０ｍＡ等）に設定する方式や、（ｉｉ
）電流計２８によって計測するビーム電流■、に比例さ
せた電子シャワー量とする方式が採られていた。
、（ｉ）大電流機ではイオン注入量（ドーズ量）に対し
て適当なビーム電流レンジ（例えば１ｍＡレンジ、３ｍ
Ａレンジ、１０ｍＡレンジ等）が設定されるため、この
レンジに応じて電子シャワー量を所定のもの（例えば１
ｍＡ、３ｍＡ、１０ｍＡ等）に設定する方式や、（ｉｉ
）電流計２８によって計測するビーム電流■、に比例さ
せた電子シャワー量とする方式が採られていた。
ところが、上記（ｉ）の方式においては、イオン注入中
に何等かの原因でビーム電流１１が所定値から変化して
も電子シャワー量が変わらないため、イオン注入開始時
に最適の電子シャワー量であっても、時間的に電子シャ
ワー量の過不足が生じる。上記のようなビーム電流■１
の変化は、例えばイオン源におけるイオン種の減少、フ
ィラメンの痩せ等によって生じる。
に何等かの原因でビーム電流１１が所定値から変化して
も電子シャワー量が変わらないため、イオン注入開始時
に最適の電子シャワー量であっても、時間的に電子シャ
ワー量の過不足が生じる。上記のようなビーム電流■１
の変化は、例えばイオン源におけるイオン種の減少、フ
ィラメンの痩せ等によって生じる。
また上記（ｉｉ）の方式においては、ビーム電流■１に
対する最適の比例定数はその時の装置の状態（例えば真
空容器２内の真空度等）によって大きく変化するため、
常に最適の電子シャワー量を与えることは困難である。
対する最適の比例定数はその時の装置の状態（例えば真
空容器２内の真空度等）によって大きく変化するため、
常に最適の電子シャワー量を与えることは困難である。
従っていずれの方式においても、電子シャワー量に過不
足が生じて帯電抑制が不十分となり、ウェハ６をそれに
損傷を与えることなく良好に処理することができなくな
るという問題がある。
足が生じて帯電抑制が不十分となり、ウェハ６をそれに
損傷を与えることなく良好に処理することができなくな
るという問題がある。
そこでこの発明は、電子シャワー量が常に最適な状態と
なるようにすることができるイオン処理装置を提供する
ことを目的とする。
なるようにすることができるイオン処理装置を提供する
ことを目的とする。
この発明のイオン処理装置は、真空容器内で回転および
並進させられるディスク上に装着されたウェハにイオン
ビームを照射して当該ウェハを処理するイオン処理装置
であって、イオンビームを受け止めるビームターゲット
とイオンビーム照射領域におけるウェハに電子シャワー
を供給する電子シャワー源とを備えるものにおいて、デ
ィスクに流れる電流とビームターゲットに流れる電流と
の和を計測する電流計測手段と、電流計測手段によって
計測される電流に基づいて当該電流がほぼ零になるよう
に電子シャワー源から放出する電子シャワー量を制御す
る制御手段とを備えることを特徴とする。
並進させられるディスク上に装着されたウェハにイオン
ビームを照射して当該ウェハを処理するイオン処理装置
であって、イオンビームを受け止めるビームターゲット
とイオンビーム照射領域におけるウェハに電子シャワー
を供給する電子シャワー源とを備えるものにおいて、デ
ィスクに流れる電流とビームターゲットに流れる電流と
の和を計測する電流計測手段と、電流計測手段によって
計測される電流に基づいて当該電流がほぼ零になるよう
に電子シャワー源から放出する電子シャワー量を制御す
る制御手段とを備えることを特徴とする。
電流計測手段によって計測される電流は、ディスクおよ
びビームターゲットに入るイオンビームによる電流と電
子シャワーによる電流の総和を表す。この電流がほぼ零
になるということは、電子シャワーによってイオン流が
中和されているということであり、この状態がウェハの
帯電を抑制するための最適の状態と考えられる。そこで
制御手段は、上記電流がほぼ零になるように電子シャワ
ー量を制御する。これによって、イオンビーム電流等の
時間的変動に拘わらず、電子シャワー鼠が常に最適の状
態となる。
びビームターゲットに入るイオンビームによる電流と電
子シャワーによる電流の総和を表す。この電流がほぼ零
になるということは、電子シャワーによってイオン流が
中和されているということであり、この状態がウェハの
帯電を抑制するための最適の状態と考えられる。そこで
制御手段は、上記電流がほぼ零になるように電子シャワ
ー量を制御する。これによって、イオンビーム電流等の
時間的変動に拘わらず、電子シャワー鼠が常に最適の状
態となる。
第１図は、この発明の一実施例に係るイオン注入装置を
示す概略図である。第２図と同等部分には同一符号を付
してその説明を省略する。
示す概略図である。第２図と同等部分には同一符号を付
してその説明を省略する。
この実施例においては、ディスク４とビームターゲット
１６とを、真空容器２外に設けた電流計測手段の一例と
しての電流計３２に互いに並列に接続して、当該電流計
３２によってディスク４に流れる電流とビームターゲッ
ト１６に流れる電流との和の電流■３を計測し、その電
流１３ （もしくはそれに応じた信号）を制御回路３
４に供給するようにしている。
１６とを、真空容器２外に設けた電流計測手段の一例と
しての電流計３２に互いに並列に接続して、当該電流計
３２によってディスク４に流れる電流とビームターゲッ
ト１６に流れる電流との和の電流■３を計測し、その電
流１３ （もしくはそれに応じた信号）を制御回路３
４に供給するようにしている。
制御回路３４は、電流計３２から供給される電流Ｉ３に
基づいて、当該電流■３がほぼ零（零を含む）になるよ
うに、この実施例ではフィラメント電源２２を制御して
電子シャワー銃１８から放出する電子シャワー２０の量
を制御する。より具体的には、フィラメント電源２２は
例えば定電流電源であり、制御回路３４は当該フィラメ
ント電源２２の定電流値を制御することによって電子シ
ャワー銃１８のフィラメントに流れる電流を制ｆｉｌｌ
し、それによって電子シャワー２ｏの放出量を上記のよ
うに制御するようにしている。
基づいて、当該電流■３がほぼ零（零を含む）になるよ
うに、この実施例ではフィラメント電源２２を制御して
電子シャワー銃１８から放出する電子シャワー２０の量
を制御する。より具体的には、フィラメント電源２２は
例えば定電流電源であり、制御回路３４は当該フィラメ
ント電源２２の定電流値を制御することによって電子シ
ャワー銃１８のフィラメントに流れる電流を制ｆｉｌｌ
し、それによって電子シャワー２ｏの放出量を上記のよ
うに制御するようにしている。
尚、電流計２８には上記電流計３２やニュートラルカッ
プ１４等を互いに並列に接続して、従来と同様に当該電
流計２８によってイオンビーム８のビーム電流■、を計
測するようにしている。またこの実施例では、電子シャ
ワー２ｏの量、即ち加速型＃２４に流れる電流■２をモ
ニタするために、電流計３０を設けている。もっとも、
この電流計３０は必ずしも必要なものではない。
プ１４等を互いに並列に接続して、従来と同様に当該電
流計２８によってイオンビーム８のビーム電流■、を計
測するようにしている。またこの実施例では、電子シャ
ワー２ｏの量、即ち加速型＃２４に流れる電流■２をモ
ニタするために、電流計３０を設けている。もっとも、
この電流計３０は必ずしも必要なものではない。
上記の場合、電流計３２によっそ計測される電流■３は
、ディスク４およびビームターゲット１６に入るイオン
ビーム８による電流と電子シャワー２０による電流の総
和を表す。この電流Ｉ３がほぼ零になるということは、
実効的な電荷の流れとしてディスク４とビームターゲッ
ト１６に入り込む電荷流がほぼ零であるということであ
り、これは取りも直さず電子シャワー銃１８からの電子
シャワー２０によってイオン流が中和されているという
ことであり、この状態がウェハ６の帯電を抑制するため
の最適の状態と考えられる。
、ディスク４およびビームターゲット１６に入るイオン
ビーム８による電流と電子シャワー２０による電流の総
和を表す。この電流Ｉ３がほぼ零になるということは、
実効的な電荷の流れとしてディスク４とビームターゲッ
ト１６に入り込む電荷流がほぼ零であるということであ
り、これは取りも直さず電子シャワー銃１８からの電子
シャワー２０によってイオン流が中和されているという
ことであり、この状態がウェハ６の帯電を抑制するため
の最適の状態と考えられる。
この実施例では電流計３２と制御回路３４を用いて帰還
制御を行うことによって、イオン注入中において常に電
流Ｉ、がほぼ零に保たれるため、イオンビーム８のビー
ム電流ＩＩ等が時間的に変動しても、電子シャワー量に
過不足は生じず常に最適な状態のままであり、従ってウ
ェハ６の帯電による損傷等の無い良好な処理が可能とな
る。
制御を行うことによって、イオン注入中において常に電
流Ｉ、がほぼ零に保たれるため、イオンビーム８のビー
ム電流ＩＩ等が時間的に変動しても、電子シャワー量に
過不足は生じず常に最適な状態のままであり、従ってウ
ェハ６の帯電による損傷等の無い良好な処理が可能とな
る。
尚、制御回路３４によって電子シャワー銃１８から放出
する電子シャワー２ｏの量を制御するには、上記と違っ
て加速電源２４側を制御するようにしても良い。もっと
も、その場合には電子シャワー銃１８から放出される電
子シャワー２ｏのエネルギーも変化するため、ウェハ６
に与える影響を考慮すれば、上記のようにフィラメント
電源２２側を制御する方が好ましい。
する電子シャワー２ｏの量を制御するには、上記と違っ
て加速電源２４側を制御するようにしても良い。もっと
も、その場合には電子シャワー銃１８から放出される電
子シャワー２ｏのエネルギーも変化するため、ウェハ６
に与える影響を考慮すれば、上記のようにフィラメント
電源２２側を制御する方が好ましい。
最後に、上においてはイオン注入装置を例に説明したけ
れども、この発明はそれに限定されるものではなく、一
番初めに例示したようなイオン処理装置に広く適用する
ことができるのは勿論である。
れども、この発明はそれに限定されるものではなく、一
番初めに例示したようなイオン処理装置に広く適用する
ことができるのは勿論である。
以上のようにこの発明によれば、電子シャワー量が常に
最適な状態となるように制御されるため、ウェハにおけ
る帯電が効果的に抑制される。その結果、ウェハの帯電
による損傷等の無い良好な処理が可能となる。
最適な状態となるように制御されるため、ウェハにおけ
る帯電が効果的に抑制される。その結果、ウェハの帯電
による損傷等の無い良好な処理が可能となる。
第１図は、この発明の一実施例に係るイオン注入装置を
示す概略図である。第２図は、従来のイオン注入装置の
一例を示す概略図である。
示す概略図である。第２図は、従来のイオン注入装置の
一例を示す概略図である。
Claims (1)
- （１）真空容器内で回転および並進させられるディスク
上に装着されたウェハにイオンビームを照射して当該ウ
ェハを処理するイオン処理装置であって、イオンビーム
を受け止めるビームターゲットとイオンビーム照射領域
におけるウェハに電子シャワーを供給する電子シャワー
源とを備えるものにおいて、ディスクに流れる電流とビ
ームターゲットに流れる電流との和を計測する電流計測
手段と、電流計測手段によって計測される電流に基づい
て当該電流がほぼ零になるように電子シャワー源から放
出する電子シャワー量を制御する制御手段とを備えるこ
とを特徴とするイオン処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60295424A JPS62154544A (ja) | 1985-12-27 | 1985-12-27 | イオン処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60295424A JPS62154544A (ja) | 1985-12-27 | 1985-12-27 | イオン処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62154544A true JPS62154544A (ja) | 1987-07-09 |
Family
ID=17820425
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60295424A Pending JPS62154544A (ja) | 1985-12-27 | 1985-12-27 | イオン処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62154544A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63184256A (ja) * | 1987-01-27 | 1988-07-29 | Tokyo Electron Ltd | イオン注入装置 |
| JPS6410563A (en) * | 1987-07-02 | 1989-01-13 | Sumitomo Eaton Nova | Electric charging suppressor of ion implanter |
| JPH0254856A (ja) * | 1988-08-17 | 1990-02-23 | Nec Kyushu Ltd | イオン注入装置 |
| JPH0287450A (ja) * | 1988-09-24 | 1990-03-28 | Hitachi Ltd | イオン打込装置 |
| JPH0384842A (ja) * | 1989-08-28 | 1991-04-10 | Nissin Electric Co Ltd | イオン処理装置 |
-
1985
- 1985-12-27 JP JP60295424A patent/JPS62154544A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63184256A (ja) * | 1987-01-27 | 1988-07-29 | Tokyo Electron Ltd | イオン注入装置 |
| JPS6410563A (en) * | 1987-07-02 | 1989-01-13 | Sumitomo Eaton Nova | Electric charging suppressor of ion implanter |
| JPH0254856A (ja) * | 1988-08-17 | 1990-02-23 | Nec Kyushu Ltd | イオン注入装置 |
| JPH0287450A (ja) * | 1988-09-24 | 1990-03-28 | Hitachi Ltd | イオン打込装置 |
| JPH0754690B2 (ja) * | 1988-09-24 | 1995-06-07 | 株式会社日立製作所 | イオン打込装置 |
| JPH0384842A (ja) * | 1989-08-28 | 1991-04-10 | Nissin Electric Co Ltd | イオン処理装置 |
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