JPS63221539A - イオンビ−ム中性化装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は半導体製造等に用いられるイオン注入装置に
適用されるイオンビームを中性化する装置に関するもの
であり、特に、イオンビームを均一に中性化することが
できるイオンビームの中性化ｉ置に関するものである。

［従来の技術］ 第３図は半導体製造時に用いられるイオン注入装置に適
用されているイオンビームを中性化する装置である。図
において、１はイオンじ一部が通過するビームライン、
２はイオンを注入されるウェハ、３はウェハを固定し回
転する回転ディスク、４は電子を発生するフィラメント
、１０は電子を引出す引出電極、１１は２次電子を発生
させる標的、１２は２次電子をウェハ外へ押えるサプレ
ッション電極、１３は２次電子である。

次に動作について説明する。従来のイオンビーム中性化
装置はフィラメントから発生した電子を、引出電極によ
って引出すとともに加速する。加速された電子ｌｅｔ　
傾いｌ＝　４−的に衝突し、２次電池をウェハ外へ発生
させる。この２次電子を用い、イオン注入によってプラ
スに帯電しているウェハ表面を中性化している。

［発明が解決しようとする間色点］ 従来のイオンビーム中性化装置は以上のように構成され
ているので、フイラメン１へがビームラインの外側に位
置し、これから発生された１次電子を用いて２次電子を
発生させ、この２次電子を用いてウェハ面上で中性化を
行なっている。この方法では、ウェハ面内を均一に中性
化することができなかったため、チャージアップエル象
を制御することが難しいなどの問題点があった。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、イオンビームの効率良い中性化が可能で、ウ
ェハ注入面上でのチャージアップ現象を押えることがで
きるイオンビーム中性化装冒を得ることを目的とする。

Ｌ問題点を解決するための手段］ この発明に係るイオンビーム中性化装置は、イオンビー
ムを中性化するための電子を放出する手段と、放出され
た電子をイオンビームの経路の途中の一部に向けて指向
する手段とから構成したものである。

［作用］ この発明におけるイオンビーム中性化装置は、電子を放
出する手段から放出された電子をイオンビーム経路の途
中の一部に向けて指向することによって、電子をイオン
にトラップさせ、イオンビームを中性化する。

［発明の実施例」 以Ｆこの発明の実施例を図について説明する。

第１図において、１はイオンビームが通過するビームラ
イン、２はウェハ、３はウェハを固定し回転する回転デ
ィスク、４は熱電子を発生する円筒状のフィラメント、
５は電子をビーム側に押出す押出電極、６は中性化の割
合を測定する誘導コイル、７はイオンビームかフィラメ
ントおよび磁場コイルに当たらないようにビームを遮断
するビームストッパ、８は電子を閉込める磁場コイル、
９はイオンビームを示す図である。

次に動作について説明する。このイオンビーム中性化％
Ｍはビームライン内に位置し、回転ディスクの前に固定
される。イオンビームはビームストッパによってフィラ
メントの内径よりも細かくなり、フィラメントの中を通
過する。このときフィラメントが発生した電子は、押出
電極によりイオンビームへ押され、しかも磁場によって
閉込められているためイオンと衝突し、イオンにトラッ
プされる。このようにして、イオンビームは効率良く中
性化される。この中性化の制御はビームが誘導コイルを
通過するとき流れるＭ導電流がＯになるようにフィラメ
ント電流およびｆＩ：ｉ場を’ＡＮすることによって行
なう。このイオンビーム中性化装置は中性化する電子を
ビームの周囲から発生させるため、均一にビームを中性
化することができ、しかも電子を１１場で閉込めている
ため中性化が効率良く行なえる。またビーム電流の変動
に対しても、常にビームは中性に保たれるため、チャー
ジアップ現象を抑えることができる。

［発明の効果コ 以上のように、この発明によるイオンビーム中性化装置
によれば、イオンビームを中性化するための電子の発生
源であるフィラメントのような電子の放出手段を、イオ
ンビームの経路の途中の一部を囲うように円筒状にする
とともに、発生した電子をイオンビーム側へ押出すよう
に押出電極やｌｆｆ［！コイルのような放出電子をイオ
ンビームの経路の途中の一部に向けて指向させる手段に
よりフィラメントのような電子放出手段の内部に閉込め
るように構成したので、イオンビームの中性化がより効
率良くかつ均一に行なえ、ウェハ面上でのチャージアッ
プ現象を解消し得るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明におけるイオンビーム中性化装置を示
す概略断面図であり、第２図（ａ＞は第１図４のフィラ
メントの斜視図であり、第２図＜ｂ）はフィラメントの
断面図であり、第３図は従来装置の概略断面図である。 なお第１図では図解の便宜のためフィラメントは直線で
表わしている。詳細は第２図＜ａ　＞　　＜ｂ　＞に示
しである。 図において、１はビームライン′、２はウェハ、３は回
転ディスク、４はフィラメント、５は押出電極、６は誘
導コイル、７はビームストッパ、８は磁場コイル、９は
イオンビーム、１０は引出電極、１１は標的、１２はサ
プレッション電極、１３は２次電子を示す。 なお図中、同一符号は同一、または相当部分を示す。 代理人　　　大　　岩　　増　　雄 （ａ） 第２ｉ１ （ｂ）

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）イオンビームを予め定められた方向へ指向して発
   生する手段と、前記イオンビームの下流において前記イ
   オンビームを受ける部分を備えるイオン注入装置におい
   て、 前記イオンビームの経路の途中の一部を囲み、電子を放
   出する手段と、前記電子放出手段に関連して設けられ、
   前記放出電子を前記経路の途中の一部に向けて指向させ
   る手段とからなるイオンビーム中性化装置。
2. （２）前記電子放出手段が前記イオンビーム経路の途中
   を囲むように配置される円筒状導電部材と、前記導電部
   材を加熱する手段とからなる特許請求の範囲第１項記載
   のイオンビーム中性化装置。
3. （３）前記指向手段が前記円筒状導電部材の外側に配置
   され、前記放出電子を前記円筒状部材の中心に向けて指
   向させる第１の手段からなる特許請求の範囲第１項また
   は第２項に記載のイオンビーム中性化装置。
4. （４）前記指向手段は、前記円筒状導電部材のイオンビ
   ーム経路に対する上流および下流に設けられ、ビームを
   中に指向させる第２の手段とからなる特許請求の範囲第
   １項ないし第３項のいずれかに記載のイオンビーム中性
   化装置。
5. （５）前記指向手段は前記第２の指向手段のさらに上流
   に設けられて、前記イオンビームのうち前記円筒状導電
   部材の内側へ入らないイオンビームを遮断する第３の手
   段とからなる特許請求の範囲第１項ないし第４項のいず
   れかに記載のイオンビーム中性化装置。
6. （６）前記第２の指向手段のさらに下流に設けられて、
   前記イオンビームの経路を囲むように設けられ、前記イ
   オンビームの中性化の制御をするための手段とからなる
   特許請求の範囲第１項ないし第５項のいずれかに記載の
   イオンビーム中性化装置。