JPS63184256A - イオン注入装置 - Google Patents
イオン注入装置Info
- Publication number
- JPS63184256A JPS63184256A JP62016394A JP1639487A JPS63184256A JP S63184256 A JPS63184256 A JP S63184256A JP 62016394 A JP62016394 A JP 62016394A JP 1639487 A JP1639487 A JP 1639487A JP S63184256 A JPS63184256 A JP S63184256A
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- JP
- Japan
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- target current
- electron emission
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- ion
- electron
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- Pending
Links
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 claims abstract description 17
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims abstract description 3
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 claims description 20
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims description 14
- 239000007943 implant Substances 0.000 claims description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 abstract description 18
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 abstract description 4
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 2
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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】
［発明の目的コ
（産業上の利用分野）
本発明は、半導体ウェハ等の目標物にイオンを注入する
イオン注入装置に関する。
イオン注入装置に関する。
（従来の技術）
−ｆｆｉにイオン注入装置では、正に帯電したイオンを
加速して半導体ウェハ等の目標物に衝突させ、この目椋
物内に不純物をドーピングする。
加速して半導体ウェハ等の目標物に衝突させ、この目椋
物内に不純物をドーピングする。
このため加速された正イオンの衝突時に目標物から電子
が叩き出され、目標物が正に帯電しイオン注入量が不均
一になったり、この正電荷が目標物の絶縁体部分に蓄積
され静電破壊を起こす場合がある。
が叩き出され、目標物が正に帯電しイオン注入量が不均
一になったり、この正電荷が目標物の絶縁体部分に蓄積
され静電破壊を起こす場合がある。
このため従来のイオン注入装置では電子シャワー法によ
り目標物に電子を供給して目標物の帯電を防止するよう
構成されたものが多い。
り目標物に電子を供給して目標物の帯電を防止するよう
構成されたものが多い。
第２図はこのような従来のイオン注入装置の要部を示す
もので、イオンビーム発生装ｒＬ（図示せず）から射出
されたイオンビーム１は、イオンビーム導入管２を通っ
てディスク３上に保持された半導体ウェハ４等の目標物
に照射される。また、イオンビーム導入管２のディスク
３側の端部は、ファラデー箱２ａにより形成されており
、ファラデー箱２ａには、たとえばフィラメント５ａと
、−２０Ｖ程度のバイアス電圧を印加された電子反射板
５ｂ等から構成された電子放出装置５が配置されている
。
もので、イオンビーム発生装ｒＬ（図示せず）から射出
されたイオンビーム１は、イオンビーム導入管２を通っ
てディスク３上に保持された半導体ウェハ４等の目標物
に照射される。また、イオンビーム導入管２のディスク
３側の端部は、ファラデー箱２ａにより形成されており
、ファラデー箱２ａには、たとえばフィラメント５ａと
、−２０Ｖ程度のバイアス電圧を印加された電子反射板
５ｂ等から構成された電子放出装置５が配置されている
。
そしてファラデー箱２ａのイオンビーム１人口側には、
−１ｏｏｏｖ程度のバイアス電圧を印加されたバイアス
電極６が配置され、電子放出装置５から放出された１次
電子が、ファラデー箱りａ内壁に衝突して発生するエネ
ルギーの低い２次電子をファラデー箱りａ内に閉じ込め
る。
−１ｏｏｏｖ程度のバイアス電圧を印加されたバイアス
電極６が配置され、電子放出装置５から放出された１次
電子が、ファラデー箱りａ内壁に衝突して発生するエネ
ルギーの低い２次電子をファラデー箱りａ内に閉じ込め
る。
そして、この２次電子をイオンビーム１内にとり込ませ
、半導体ウェハ４に輸送し、電子不足になる半導体ウェ
ハ４に供給することによって、半導体ウェハ４が正に’
ｆｆＴｔ、することを防止する。
、半導体ウェハ４に輸送し、電子不足になる半導体ウェ
ハ４に供給することによって、半導体ウェハ４が正に’
ｆｆＴｔ、することを防止する。
なお、ファラデー箱２ａの壁電流と半導体ウェハ４に流
れるターゲット電流からイオン電流を検出してイオン注
入量を制御するため、イオン注入量制御回路７が配置さ
れている。
れるターゲット電流からイオン電流を検出してイオン注
入量を制御するため、イオン注入量制御回路７が配置さ
れている。
（発明が解決しようとする問題点）
しかしながら上述の従来のイオン注入装置では、電子放
出装置から放出される電子放出量に過不足が生じ目標物
に電子が過剰に供給されて目標物が負に帯電したり、電
子が不足して目標物が正に帯電することがあり、イオン
注入量が不均一になる、あるいは絶縁体部に静電破壊が
生じる等の問題があった。
出装置から放出される電子放出量に過不足が生じ目標物
に電子が過剰に供給されて目標物が負に帯電したり、電
子が不足して目標物が正に帯電することがあり、イオン
注入量が不均一になる、あるいは絶縁体部に静電破壊が
生じる等の問題があった。
本発明は、係る従来の事情に対処してなされたもので、
半導体ウェハ等の目標物に電子の過不足状態が生じ帯電
することを防止することができ、静電破壊等により半導
体ウェハに損傷を与えることなく均一にイオンを注入す
ることのできるイオン注入装置を提供しようとするもの
である。
半導体ウェハ等の目標物に電子の過不足状態が生じ帯電
することを防止することができ、静電破壊等により半導
体ウェハに損傷を与えることなく均一にイオンを注入す
ることのできるイオン注入装置を提供しようとするもの
である。
［発明の構成］
（問題点を解決するための手段）
すなわち本発明は、イオンビーム発生装置から射出され
たイオンビームを目標物に照射してイオンを注入するイ
オン注入装置において、前記目標物に電子を供給する電
子放出手段と、前記目標物に流れるターゲット電流を検
出する検出手段と、この検出手段で検出されたターゲッ
ト電流に応じて前記電子放出手段の電子放出量を制御す
る制御手段とを備えている。
たイオンビームを目標物に照射してイオンを注入するイ
オン注入装置において、前記目標物に電子を供給する電
子放出手段と、前記目標物に流れるターゲット電流を検
出する検出手段と、この検出手段で検出されたターゲッ
ト電流に応じて前記電子放出手段の電子放出量を制御す
る制御手段とを備えている。
（作用）
本発明のイオン注入装置では、電流検出手段により目標
物に流れるターゲット電流を検出し、この電流値に応じ
て制御手段により電子放出手段から放出される電子放出
量を自動的に制御する。
物に流れるターゲット電流を検出し、この電流値に応じ
て制御手段により電子放出手段から放出される電子放出
量を自動的に制御する。
ここで目標物に流れるターゲット電流は目標物の帯電状
態に応じて変化するので、電子放出量を制御して目標物
の帯電を防止する。
態に応じて変化するので、電子放出量を制御して目標物
の帯電を防止する。
（実施例）
以下本発明のイオン注入装置を図面を参照して実施例に
ついて説明する。
ついて説明する。
第１図は本発明の一実施例のイオン注入装置の要部を示
すもので、イオンビーム発生袋ｒ！ｌ（図示せず）から
射出されたイオンビーム１１は、イオンビーム導入管１
２を通ってディスク１３上に保持された半導体ウェハ１
４等の目標物に照射される。
すもので、イオンビーム発生袋ｒ！ｌ（図示せず）から
射出されたイオンビーム１１は、イオンビーム導入管１
２を通ってディスク１３上に保持された半導体ウェハ１
４等の目標物に照射される。
またイオンビーム導入管１２のディスク１３側の端部は
、ファラデー箱１２ａにより形成されており、ファラデ
ー箱１２ａには、例えばフィラメント１５ａと、−２０
Ｖ程度のバイアス電圧を印加された電子反射板１５ｂ等
から構成された電子放出装置１５が配置されている。
、ファラデー箱１２ａにより形成されており、ファラデ
ー箱１２ａには、例えばフィラメント１５ａと、−２０
Ｖ程度のバイアス電圧を印加された電子反射板１５ｂ等
から構成された電子放出装置１５が配置されている。
そして、ファラデー箱１２ａのイオンビーム１１人口側
には、−１０００Ｖ程度のバイアス電圧を印加されたバ
イアス電極１６が配置され、電子放出量Ｗ１１５から放
出された１次電子が、ファラデー箱り２ａ内壁に衝突し
て発生するエネルギーの低い２次電子をファラデー箱り
２ａ内に閉じ込める。
には、−１０００Ｖ程度のバイアス電圧を印加されたバ
イアス電極１６が配置され、電子放出量Ｗ１１５から放
出された１次電子が、ファラデー箱り２ａ内壁に衝突し
て発生するエネルギーの低い２次電子をファラデー箱り
２ａ内に閉じ込める。
また、このファラデー箱１２ａの壁電流と半導体ウェハ
１４に流れるターゲット電流からイオン電流を検出して
イオン注入量を制御するイオン注入ＮＭ御回路１７が配
置されている。
１４に流れるターゲット電流からイオン電流を検出して
イオン注入量を制御するイオン注入ＮＭ御回路１７が配
置されている。
また、電子放出装置１５からの電子放出量を自動的に制
御するため、この実施例では半導体ウェハ１４に流れる
ターゲット電流を測定するターゲット電流検出器１８、
ターゲット電流の設定値を出力するターゲット電流設定
器１９、ターゲット電流検出器１８から入力されるター
ゲット電流とターゲット電流設定器１９から入力される
ターゲット電流設定値との差を演算し、差信号として出
力するターゲット電流演算器２０と、このターゲット電
流演算器２０からの差信号を入力され、フィラメント１
５ａの印加電圧を制御する電子放出量制御装置２１が配
置されている。
御するため、この実施例では半導体ウェハ１４に流れる
ターゲット電流を測定するターゲット電流検出器１８、
ターゲット電流の設定値を出力するターゲット電流設定
器１９、ターゲット電流検出器１８から入力されるター
ゲット電流とターゲット電流設定器１９から入力される
ターゲット電流設定値との差を演算し、差信号として出
力するターゲット電流演算器２０と、このターゲット電
流演算器２０からの差信号を入力され、フィラメント１
５ａの印加電圧を制御する電子放出量制御装置２１が配
置されている。
上記構成のこの実施例のイオン注入装置では、半導体ウ
ェハ１４が電気的に中性な場合に半導体ウェハ１４に流
れるターゲット電流を予め実測等により求めておき、こ
の電流値をターゲット電流設定器１９に入力しておく。
ェハ１４が電気的に中性な場合に半導体ウェハ１４に流
れるターゲット電流を予め実測等により求めておき、こ
の電流値をターゲット電流設定器１９に入力しておく。
そして、イオン注入操作時には、ターゲット電流検出器
１８で測定されるターゲット電流と、ターゲット電流設
定器１９から出力される予め入力したターゲット電流設
定値との差をターゲット電流演算器２０″′Ｃ算出し、
この差信号に応じて電子放出量制御器２１は、この差信
号がゼロとなるようフィラメント１５ａの印加電圧を変
化させ、このフィラメント１５ａからの電子放出量を制
御する。
１８で測定されるターゲット電流と、ターゲット電流設
定器１９から出力される予め入力したターゲット電流設
定値との差をターゲット電流演算器２０″′Ｃ算出し、
この差信号に応じて電子放出量制御器２１は、この差信
号がゼロとなるようフィラメント１５ａの印加電圧を変
化させ、このフィラメント１５ａからの電子放出量を制
御する。
したがって上記説明のイオン注入装置では、電子放出装
置１５から放出される電子放出量に過不足状態が生じる
ことなく、常に電子放出量が適切に制御されるので、半
導体ウェハ１４が帯電し、イオン注入量が不均一になっ
たり、静電破壊が生じることを防止することができる。
置１５から放出される電子放出量に過不足状態が生じる
ことなく、常に電子放出量が適切に制御されるので、半
導体ウェハ１４が帯電し、イオン注入量が不均一になっ
たり、静電破壊が生じることを防止することができる。
［発明の効果］
以上述べたように本発明のイオン注入装置では、電子放
出装置からの電子放出量が、常に適切に制御されるので
、半導体ウェハ等の目標物に電子の過不足状態が生じ帯
電することを防止することができ、目標物が静電破壊等
により損傷を受けることなく、均一にイオンを注入する
ことができる。
出装置からの電子放出量が、常に適切に制御されるので
、半導体ウェハ等の目標物に電子の過不足状態が生じ帯
電することを防止することができ、目標物が静電破壊等
により損傷を受けることなく、均一にイオンを注入する
ことができる。
第１図は本発明の一実施例のイオン注入装置の要部を示
す構成図、第２図は従来のイオン注入装置の要部を示す
構成図である。 １１・・・・・・イオンビーム、１４・・・・・・半導
体ウェハ、１５・・・・・・電子放出装置、１８・・・
・・・ターゲット電流検出器、１９・・・・・・ターゲ
ット電流設定器、２０・・・・・・ターゲット電流演算
器、２１・・・・・・電子放出量制御器。 第１図 第２図
す構成図、第２図は従来のイオン注入装置の要部を示す
構成図である。 １１・・・・・・イオンビーム、１４・・・・・・半導
体ウェハ、１５・・・・・・電子放出装置、１８・・・
・・・ターゲット電流検出器、１９・・・・・・ターゲ
ット電流設定器、２０・・・・・・ターゲット電流演算
器、２１・・・・・・電子放出量制御器。 第１図 第２図
Claims (1)
- （１）イオンビーム発生装置から射出されたイオンビー
ムを目標物に照射してイオンを注入するイオン注入装置
において、前記目標物に電子を供給する電子放出手段と
、前記目標物に流れるターゲット電流を検出する検出手
段と、この検出手段で検出されたターゲット電流に応じ
て前記電子放出手段の電子放出量を制御する制御手段と
を備え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 |
|---|---|---|---|
| JP62016394A JPS63184256A (ja) | 1987-01-27 | 1987-01-27 | イオン注入装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62016394A JPS63184256A (ja) | 1987-01-27 | 1987-01-27 | イオン注入装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63184256A true JPS63184256A (ja) | 1988-07-29 |
Family
ID=11915028
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62016394A Pending JPS63184256A (ja) | 1987-01-27 | 1987-01-27 | イオン注入装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63184256A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0254856A (ja) * | 1988-08-17 | 1990-02-23 | Nec Kyushu Ltd | イオン注入装置 |
| JPH04129153A (ja) * | 1990-09-20 | 1992-04-30 | Nec Corp | イオン注入装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53136798A (en) * | 1977-05-05 | 1978-11-29 | Ibm | Ion beam bombardment device |
| JPS5787056A (en) * | 1980-09-24 | 1982-05-31 | Varian Associates | Method and device for strengthening neutralization of ion beam of positive charge |
| JPS62154544A (ja) * | 1985-12-27 | 1987-07-09 | Nissin Electric Co Ltd | イオン処理装置 |
-
1987
- 1987-01-27 JP JP62016394A patent/JPS63184256A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53136798A (en) * | 1977-05-05 | 1978-11-29 | Ibm | Ion beam bombardment device |
| JPS5787056A (en) * | 1980-09-24 | 1982-05-31 | Varian Associates | Method and device for strengthening neutralization of ion beam of positive charge |
| JPS62154544A (ja) * | 1985-12-27 | 1987-07-09 | Nissin Electric Co Ltd | イオン処理装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0254856A (ja) * | 1988-08-17 | 1990-02-23 | Nec Kyushu Ltd | イオン注入装置 |
| JPH04129153A (ja) * | 1990-09-20 | 1992-04-30 | Nec Corp | イオン注入装置 |
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