JPS63299042A - イオン注入装置 - Google Patents
イオン注入装置Info
- Publication number
- JPS63299042A JPS63299042A JP62135670A JP13567087A JPS63299042A JP S63299042 A JPS63299042 A JP S63299042A JP 62135670 A JP62135670 A JP 62135670A JP 13567087 A JP13567087 A JP 13567087A JP S63299042 A JPS63299042 A JP S63299042A
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- JP
- Japan
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- electrode
- ion source
- ion
- holding material
- electrodes
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- Electron Sources, Ion Sources (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】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明は、イオン注入装置に関する。
（従来の技術）
イオンソースで発生する不純物イオンを高電界で加速し
て半導体基板内に打ち込むイオン注入装置として現在主
にフリーマン形で代表される熱陰極形のイオンソース（
イオン源）を用１１て塾する。
て半導体基板内に打ち込むイオン注入装置として現在主
にフリーマン形で代表される熱陰極形のイオンソース（
イオン源）を用１１て塾する。
このイオン源はイオンが安定な状態で発生するこ゛と、
メインテナンスが比較的容易であることなどから半導体
製造装置用のイオン注入装置として広く用いられている
。そしてこのような装置では、イオンソース部や引き出
し部、加速部等を定期的に清掃したり、フィラメント等
部品の交換などのメインテナンスが必要である。
メインテナンスが比較的容易であることなどから半導体
製造装置用のイオン注入装置として広く用いられている
。そしてこのような装置では、イオンソース部や引き出
し部、加速部等を定期的に清掃したり、フィラメント等
部品の交換などのメインテナンスが必要である。
第４図はこのような従来のフリーマン形のイオン注入装
置の一例を示すものであって、イオンソース部ω内のア
ークチャンバ■から正イオンが一定のエネルギーで引き
出し電極■により引き出され、加速電極に）により最終
エネルギーまで加速される。そして、アナライザ一部■
で質量分析により所望のイオンのみを選択し、スキャン
部０とアングルコレクタ一部■の磁界でイオンを振らせ
たリ注入角度の補正を行い、ディスク部（ハ）上の半導
体ウェハ０に所望のイオンを注入する構成である。
置の一例を示すものであって、イオンソース部ω内のア
ークチャンバ■から正イオンが一定のエネルギーで引き
出し電極■により引き出され、加速電極に）により最終
エネルギーまで加速される。そして、アナライザ一部■
で質量分析により所望のイオンのみを選択し、スキャン
部０とアングルコレクタ一部■の磁界でイオンを振らせ
たリ注入角度の補正を行い、ディスク部（ハ）上の半導
体ウェハ０に所望のイオンを注入する構成である。
ここで、イオンは第５図に見るように、真空引きされて
１×１０″″３Ｐａ程度の真空度となったイオンソース
部（υ内のアークチャンバ■から引き出し電極■により
引き出され、加速電極（へ）により加速される。また、
グランド電極（１０）によりイオンビームの発散が防止
される。
１×１０″″３Ｐａ程度の真空度となったイオンソース
部（υ内のアークチャンバ■から引き出し電極■により
引き出され、加速電極（へ）により加速される。また、
グランド電極（１０）によりイオンビームの発散が防止
される。
（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イオンソ
ース部■や各電極部■、に）、 （ｉｏ）が動作により
かなり加熱されるのでイオン焼けして汚染されてしまう
ことが頻繁に発生し、汚れによる高電界放電を起こし実
質上使用できなくなる。従ってこの場合、イオン注入作
業を停止し、イオンソース部■や各電極部■、（へ）、
（１０）等の交換清掃作業を行う必要がある。そこで
、このような交換や清掃作業の装置が稼動しない時間が
長びくことは半導体の需要が伸びている現在にあっては
大きなタイムロスであり、装置の稼働率の低下を招く問
題となる。
ース部■や各電極部■、に）、 （ｉｏ）が動作により
かなり加熱されるのでイオン焼けして汚染されてしまう
ことが頻繁に発生し、汚れによる高電界放電を起こし実
質上使用できなくなる。従ってこの場合、イオン注入作
業を停止し、イオンソース部■や各電極部■、（へ）、
（１０）等の交換清掃作業を行う必要がある。そこで
、このような交換や清掃作業の装置が稼動しない時間が
長びくことは半導体の需要が伸びている現在にあっては
大きなタイムロスであり、装置の稼働率の低下を招く問
題となる。
また、イオンソース部■や各電極部■、に）。
（１０）の部品はネジ止めにより組立てられていて、上
記メインテナンス作業の際にネジをはずすため、はずし
たネジが装置中に落下してイオン源の故障の原因となっ
たり、特殊なドライバーを使用しなければネジを回せな
い所が空間的制約によって生じていた。又、ネジ自体が
高温加熱される為、例えば材質にモリブデン等を用いて
も焼付きが生じてネジ部が損傷してしまう、このような
構造の結果、交換、清掃作業のタイムロスが膨らみ、装
置の稼働効率の低下という問題があった。
記メインテナンス作業の際にネジをはずすため、はずし
たネジが装置中に落下してイオン源の故障の原因となっ
たり、特殊なドライバーを使用しなければネジを回せな
い所が空間的制約によって生じていた。又、ネジ自体が
高温加熱される為、例えば材質にモリブデン等を用いて
も焼付きが生じてネジ部が損傷してしまう、このような
構造の結果、交換、清掃作業のタイムロスが膨らみ、装
置の稼働効率の低下という問題があった。
さらに、イオンソース部■と電極部■、に）。
（１０）が一体構造となっているため電極部■、に）。
（１０）の清掃時にイオンソース部ω内のアークチャン
バ■が汚染されるという問題もあった。
バ■が汚染されるという問題もあった。
本発明は、上記点に対処してなされたもので。
分解の可能性のある各電極を嵌合構造にして、取外し、
分解を容易にし、メインテナンスに際しイオンソース内
を汚染するこ、となく電極の交換、清掃を効率よく行う
ことのできるイオン注入装置を提供するものである。
分解を容易にし、メインテナンスに際しイオンソース内
を汚染するこ、となく電極の交換、清掃を効率よく行う
ことのできるイオン注入装置を提供するものである。
（問題点を解決するための手段）
本発明は、電極および電極保持材を嵌合構造で結合し、
着脱自在構造にしたイオン源を具備してなることを特徴
とする。
着脱自在構造にしたイオン源を具備してなることを特徴
とする。
（作 用）
本発明のイオン注入装置では、電極および電極保持材を
嵌合構造で結合し、着脱自在構造にしたイオン源を具備
したことにより、効率的な電極の交換、清掃を可能どし
、また、電極のメインテナンス時のイオンソース内のア
ークチャンバの汚染を防止し、その結果、装置の稼働効
率の向上を可能とするものである。
嵌合構造で結合し、着脱自在構造にしたイオン源を具備
したことにより、効率的な電極の交換、清掃を可能どし
、また、電極のメインテナンス時のイオンソース内のア
ークチャンバの汚染を防止し、その結果、装置の稼働効
率の向上を可能とするものである。
（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。
について説明する。
イオンソース部（１１）内に正イオンを放出する如く放
出口（１２）を備えて内部に熱電子を放出する図示しな
いフィラメントを有し、例えば熱膨張率の低いモリブデ
ン製のアークチャンバ（１３）が設けられている。そし
て、イオンソース部（１１）とは別に正イオンを引き出
して加速する電極部（１４）が、イオンソース部（１１
）を取り外すことによりイオンソース部（１１）側から
メインテナンス可能に設けられている。上記電極部（１
４）内には、各々同軸的に。
出口（１２）を備えて内部に熱電子を放出する図示しな
いフィラメントを有し、例えば熱膨張率の低いモリブデ
ン製のアークチャンバ（１３）が設けられている。そし
て、イオンソース部（１１）とは別に正イオンを引き出
して加速する電極部（１４）が、イオンソース部（１１
）を取り外すことによりイオンソース部（１１）側から
メインテナンス可能に設けられている。上記電極部（１
４）内には、各々同軸的に。
イオンを引き出し中心にイオンビーム（１９）の通過孔
を有する円板状引き出し電極（１５） 、イオンを所望
の速度に加速し中心にイオンビーム（１９）の通過孔を
有する円板状加速電極（１６）、イオンビームの発散を
防止し中心にイオンビーム孔を有する円板状グランド電
極（１７）などが夫々平行で上記アークチャンバ（１３
）の放出口（１２）に対向する様に絶縁性電極保持材（
１８）に嵌合構造で結合固定されている。
を有する円板状引き出し電極（１５） 、イオンを所望
の速度に加速し中心にイオンビーム（１９）の通過孔を
有する円板状加速電極（１６）、イオンビームの発散を
防止し中心にイオンビーム孔を有する円板状グランド電
極（１７）などが夫々平行で上記アークチャンバ（１３
）の放出口（１２）に対向する様に絶縁性電極保持材（
１８）に嵌合構造で結合固定されている。
このようにしてイオン源が構成されている。
次に、上述したイオン注入装置イオン源のメインテナン
ス方法を説明する。
ス方法を説明する。
イオンソース部（１１）のメインテナンス時には。
イオンソース部（１１）を取り外し、アークチャンバ（
１３）の清掃、図示しない放電用フィラメントの交換、
または、イオンソース部（１１）全体の交換を行う、こ
の時、電極部（１４）内の各電極はイオンソース部（１
１）側から容易にメインテナンスが可能な様に設定され
ているので、イオンソース部（１１）のメインテナンス
のときに同時にメインテナンスできるため、保全作業時
間を短縮することができる。
１３）の清掃、図示しない放電用フィラメントの交換、
または、イオンソース部（１１）全体の交換を行う、こ
の時、電極部（１４）内の各電極はイオンソース部（１
１）側から容易にメインテナンスが可能な様に設定され
ているので、イオンソース部（１１）のメインテナンス
のときに同時にメインテナンスできるため、保全作業時
間を短縮することができる。
次に、電極部（１４）をメインテナンスする場合。
まず、イオンソース部（１１）を取り外し、イオンソー
ス部（１１）側から保全作業を行う、ここで、引き出し
電極（１５）、加速電極（１６）、グランド電極（１７
）の各電極は電極保持材（１８）と第２図に示す嵌合構
造で結合保持される。即ち１円筒状絶縁性電極保持材（
１８）先端に設けられた凸部（２１）が電極例えば引き
出し電極（１５）隅の周辺部に設けた孔部（２２）に嵌
合される。さらに上記凸部（２１）にはＴ字状固定ピン
（２６）が挿入される穴（２８）が設けられており、こ
の穴（２８）に固定ビン（２６）が嵌合さる。この嵌合
された固定ピン（２６）はネジ（２３）により電極保持
材（１８）内に挿入固定されてスプリング（２４）と結
合したボール（２５）が固定ビン（２６）の凹部（２７
）に填まることにより、電極例えば引き出し電極（１５
）は電極保持材（１８）にワンタッチで固定される。こ
の嵌合方法によるワンタッチ結合構造は引き出し電極（
１５）のみならず、加速電極（１６）やグランド電極（
１７）にも適用できることは言うまでもない、そして、
上記嵌合構造により各電極（１５）、 （１６）、 （
１７）をイオンソース部（１１）側から容易に挿入抜用
ができ、効率のよい電極の交換、清掃を可能とする。
ス部（１１）側から保全作業を行う、ここで、引き出し
電極（１５）、加速電極（１６）、グランド電極（１７
）の各電極は電極保持材（１８）と第２図に示す嵌合構
造で結合保持される。即ち１円筒状絶縁性電極保持材（
１８）先端に設けられた凸部（２１）が電極例えば引き
出し電極（１５）隅の周辺部に設けた孔部（２２）に嵌
合される。さらに上記凸部（２１）にはＴ字状固定ピン
（２６）が挿入される穴（２８）が設けられており、こ
の穴（２８）に固定ビン（２６）が嵌合さる。この嵌合
された固定ピン（２６）はネジ（２３）により電極保持
材（１８）内に挿入固定されてスプリング（２４）と結
合したボール（２５）が固定ビン（２６）の凹部（２７
）に填まることにより、電極例えば引き出し電極（１５
）は電極保持材（１８）にワンタッチで固定される。こ
の嵌合方法によるワンタッチ結合構造は引き出し電極（
１５）のみならず、加速電極（１６）やグランド電極（
１７）にも適用できることは言うまでもない、そして、
上記嵌合構造により各電極（１５）、 （１６）、 （
１７）をイオンソース部（１１）側から容易に挿入抜用
ができ、効率のよい電極の交換、清掃を可能とする。
また、イオンソース部（１１）を取り外して、イオンソ
ース部（１１）側から電極部（１４）の清掃作業を行う
ことにより、イオンソース部（１１）内のアークチャン
バ（１３）が電極清掃時に汚染されることがなくなる。
ース部（１１）側から電極部（１４）の清掃作業を行う
ことにより、イオンソース部（１１）内のアークチャン
バ（１３）が電極清掃時に汚染されることがなくなる。
上記実施例では各電極と電極保持材（１８）の嵌合部に
固定ビン（２６）等を用いて各電極が固定される様にし
たが、第３図に示す他の実施例の如く、電極保持材（１
８）と各電極を水平面に対して角度θ例えば４５°に設
置し、各電極の外形全体が電極保持材（１８）と嵌合構
造を成し、各電極の自重により保持固定されるようにし
てもよい、 ゛ 以上述べたようにこの実施例によれば、イオンソース部
と電極部を別々に設け、電極部内の電極と電極保持材を
ワンタッチの嵌合構造結合とし、イオンソース部を取り
外してイオンソース側から電極部のメインテナンスを行
うことにより、メインテナンスを効率よく行うことがで
きる。
固定ビン（２６）等を用いて各電極が固定される様にし
たが、第３図に示す他の実施例の如く、電極保持材（１
８）と各電極を水平面に対して角度θ例えば４５°に設
置し、各電極の外形全体が電極保持材（１８）と嵌合構
造を成し、各電極の自重により保持固定されるようにし
てもよい、 ゛ 以上述べたようにこの実施例によれば、イオンソース部
と電極部を別々に設け、電極部内の電極と電極保持材を
ワンタッチの嵌合構造結合とし、イオンソース部を取り
外してイオンソース側から電極部のメインテナンスを行
うことにより、メインテナンスを効率よく行うことがで
きる。
〔発明の効果］
以上説明したように本発明によれば、電極部とイオンソ
ース部を夫々別の固定構造とし、電極部内の電極と電極
保持材を嵌合構造で結合し、電極をワンタッチで挿入抜
用自在としたことにより。
ース部を夫々別の固定構造とし、電極部内の電極と電極
保持材を嵌合構造で結合し、電極をワンタッチで挿入抜
用自在としたことにより。
イオンソース内を汚染することなく電極の交換。
清掃を効率よく行うことを可能とし、装置の稼働効率を
向上することができる。
向上することができる。
第１図は本発明イオン注入装置の一実施例を説明するた
めの構成図、第２図は第１図における各電極と電極保持
材の結合構造説明図、第３図は第１図における各電極と
電極保持材の結合の他の実施例を示す図、第４図は従来
のイオン注入装置の説明図、第５図は第４図のイオン源
構成図である。 図において、 １１・・・イオンソース部、１３・・・アークチャンバ
、１４・・・電極部、 １５・・・引き出し電極
。 １６・・・加速電極、 １７・・・グランド電極、
１８・・・電極保持材、 ２１・・・凸部２２・・・
孔部。 特許出願人 東京エレクトロン株式会社アース 第１図 第２図 第４図 アース 第５図
めの構成図、第２図は第１図における各電極と電極保持
材の結合構造説明図、第３図は第１図における各電極と
電極保持材の結合の他の実施例を示す図、第４図は従来
のイオン注入装置の説明図、第５図は第４図のイオン源
構成図である。 図において、 １１・・・イオンソース部、１３・・・アークチャンバ
、１４・・・電極部、 １５・・・引き出し電極
。 １６・・・加速電極、 １７・・・グランド電極、
１８・・・電極保持材、 ２１・・・凸部２２・・・
孔部。 特許出願人 東京エレクトロン株式会社アース 第１図 第２図 第４図 アース 第５図
Claims (3)
- （１）イオン源からのイオンビームを被イオン注入基板
に照射してイオンを注入するイオン注入装置において、
電極および電極保持材を嵌合構造で結合し、着脱自在構
造にしたイオン源を具備してなることを特徴とするイオ
ン注入装置。 - （２）固定ピンにより電極を電極保持材に固定したこと
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載のイオン注入装
置。 - （３）電極と電極保持材を嵌合構造で結合し、電極の自
重により電極を電極保持材に固定することを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載のイオン注入装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62135670A JPH0821360B2 (ja) | 1987-05-29 | 1987-05-29 | イオン注入装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62135670A JPH0821360B2 (ja) | 1987-05-29 | 1987-05-29 | イオン注入装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63299042A true JPS63299042A (ja) | 1988-12-06 |
| JPH0821360B2 JPH0821360B2 (ja) | 1996-03-04 |
Family
ID=15157184
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62135670A Expired - Lifetime JPH0821360B2 (ja) | 1987-05-29 | 1987-05-29 | イオン注入装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0821360B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010136825A1 (en) * | 2009-05-29 | 2010-12-02 | Micromass Uk Limited | Detachable and replaceable ion source for a mass spectrometer |
| US8536522B2 (en) | 2009-05-29 | 2013-09-17 | Micromass Uk Limited | Mass spectrometer |
| CN115346849A (zh) * | 2022-10-18 | 2022-11-15 | 合肥中科离子医学技术装备有限公司 | 离子源组件 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56162853U (ja) * | 1980-05-06 | 1981-12-03 | ||
| JPS61250949A (ja) * | 1985-04-30 | 1986-11-08 | Ulvac Corp | 加速管 |
-
1987
- 1987-05-29 JP JP62135670A patent/JPH0821360B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56162853U (ja) * | 1980-05-06 | 1981-12-03 | ||
| JPS61250949A (ja) * | 1985-04-30 | 1986-11-08 | Ulvac Corp | 加速管 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010136825A1 (en) * | 2009-05-29 | 2010-12-02 | Micromass Uk Limited | Detachable and replaceable ion source for a mass spectrometer |
| WO2010136824A1 (en) * | 2009-05-29 | 2010-12-02 | Micromass Uk Limited | Improvements in the performance of an ion source for use with a mass spectrometer |
| US8536522B2 (en) | 2009-05-29 | 2013-09-17 | Micromass Uk Limited | Mass spectrometer |
| CN115346849A (zh) * | 2022-10-18 | 2022-11-15 | 合肥中科离子医学技术装备有限公司 | 离子源组件 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0821360B2 (ja) | 1996-03-04 |
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