JPH02260360A - イオン注入装置 - Google Patents
イオン注入装置Info
- Publication number
- JPH02260360A JPH02260360A JP1081756A JP8175689A JPH02260360A JP H02260360 A JPH02260360 A JP H02260360A JP 1081756 A JP1081756 A JP 1081756A JP 8175689 A JP8175689 A JP 8175689A JP H02260360 A JPH02260360 A JP H02260360A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- flange
- deflection
- installation
- electrodes
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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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】
［産業上の利用分野］
本発明は、半導体製造や材料の表面改質または表面分析
などに利用される平行走査用イオン注入装置に関するも
のである。
などに利用される平行走査用イオン注入装置に関するも
のである。
［従来の技術］
超ＬＳＩなど非常に高い集積度の要求されるイオン注入
プロセスでは、パターン幅が狭くなるにつれてシャドー
イングが問題となったり、またウェハの大口径化に伴い
、ウェハの端部分におけるイオン注入の均一性が劣り、
チャンネリングが起こり易いためイオンビームを平行な
状態でウェハに注入する必要があることは知られている
。
プロセスでは、パターン幅が狭くなるにつれてシャドー
イングが問題となったり、またウェハの大口径化に伴い
、ウェハの端部分におけるイオン注入の均一性が劣り、
チャンネリングが起こり易いためイオンビームを平行な
状態でウェハに注入する必要があることは知られている
。
例えば、添付図面の第２図に示すような従来の静電型Ｘ
−Ｙ掃引方式のイオン注入装置における偏向走査系では
Ｘ方向偏向用の平行平板型偏向電極ＡとＸ方向偏向用の
平行平板型偏向電極Ｂとを真空容器Ｃ内に直列に配列し
、個々のイオンはＸ方向偏向用の平行平板型偏向電極Ａ
によりＸ方向に偏向された後、Ｘ方向偏向用の平行平板
型偏向電極ＢによりＸ方向に偏向され、その合成変位に
よりウェハＤ上にイオンビームを走査し、イオン注入を
行うようにしている。個々のイオンはそれぞれ一つの合
成方向に変位されるので、約８°程度の拡がり角度をも
つイオンビームとなってウェハＤに注入される。
−Ｙ掃引方式のイオン注入装置における偏向走査系では
Ｘ方向偏向用の平行平板型偏向電極ＡとＸ方向偏向用の
平行平板型偏向電極Ｂとを真空容器Ｃ内に直列に配列し
、個々のイオンはＸ方向偏向用の平行平板型偏向電極Ａ
によりＸ方向に偏向された後、Ｘ方向偏向用の平行平板
型偏向電極ＢによりＸ方向に偏向され、その合成変位に
よりウェハＤ上にイオンビームを走査し、イオン注入を
行うようにしている。個々のイオンはそれぞれ一つの合
成方向に変位されるので、約８°程度の拡がり角度をも
つイオンビームとなってウェハＤに注入される。
この方式では傷内電極部は幅約８０、長さは約５０ｃｍ
と比較的短く、筒車な構造であり、しかも平行平板型で
あるため真空容器Ｃを角型とすることにより無駄な空間
の少ない小型の構造にできるが、個々のイオンはＸ方向
とＸ方向について一つの方向に偏向されるだけなので、
平行なイオンビームとはならない。
と比較的短く、筒車な構造であり、しかも平行平板型で
あるため真空容器Ｃを角型とすることにより無駄な空間
の少ない小型の構造にできるが、個々のイオンはＸ方向
とＸ方向について一つの方向に偏向されるだけなので、
平行なイオンビームとはならない。
そこで、Ｘ、Ｙ方向偏向用の平行平板型静電偏向器を二
つ利用してイオンビームを平行走査できるようにしたも
のが提案され、その例を第３図及び第４図に示す。
つ利用してイオンビームを平行走査できるようにしたも
のが提案され、その例を第３図及び第４図に示す。
第３図には、第１平行平板型偏向器Ｅと第２平査方式が
示されている。この方式では第１平行平板型偏向器Ｅで
イオンビームは−っのＸ方向及びＸ方向に偏向され、そ
して第２平行平板型偏向器Ｆにより第１平行平板型偏向
器Ｅで与えられた偏向角度を打ち消すようにＸ方向及び
Ｘ方向に偏向され、その結果、平行なイオンビームを形
成するようにしている。
示されている。この方式では第１平行平板型偏向器Ｅで
イオンビームは−っのＸ方向及びＸ方向に偏向され、そ
して第２平行平板型偏向器Ｆにより第１平行平板型偏向
器Ｅで与えられた偏向角度を打ち消すようにＸ方向及び
Ｘ方向に偏向され、その結果、平行なイオンビームを形
成するようにしている。
第４図には別の従来型の平行走査方式を示し、この方式
は第１平行平板型四重極偏向器Ｇと第２平行平板型四重
極偏向器Ｈとを直列に配置し、第１平行平板型四重極偏
向器Ｇでイオンビームを一つのＸ方向及びＸ方向に偏向
し、そして第２平行平板型四重極偏向器Ｈにより第１平
行平板型四重極偏向器Ｇで与えられた偏向角度を打ち消
すようにＸ方向及びＸ方向に偏向するようにしている。
は第１平行平板型四重極偏向器Ｇと第２平行平板型四重
極偏向器Ｈとを直列に配置し、第１平行平板型四重極偏
向器Ｇでイオンビームを一つのＸ方向及びＸ方向に偏向
し、そして第２平行平板型四重極偏向器Ｈにより第１平
行平板型四重極偏向器Ｇで与えられた偏向角度を打ち消
すようにＸ方向及びＸ方向に偏向するようにしている。
［発明が解決しようとする課題］
第３図及び第４図に示すように偏向電極の数を増やすこ
とにより平行なイオンビームを発生することができるが
、しかしいずれの方式でも端縁における電場の乱れのた
め有効領域が狭く、幅を大きく取らなければならず、電
極が大きくなり、偏向歪みがかなり大きくなり、また電
極部全体の長さが非常に長く（第３図の場合には３ｍ、
第４図の場合には２．７ｍ）、電極幅も大きく（第３図
及び第４図のいずれの場合も４５ ｃＩＩｌ）なるため
、装置全体が大きくなり、装置の設置面積が増え、生産
コストに影響することになる。
とにより平行なイオンビームを発生することができるが
、しかしいずれの方式でも端縁における電場の乱れのた
め有効領域が狭く、幅を大きく取らなければならず、電
極が大きくなり、偏向歪みがかなり大きくなり、また電
極部全体の長さが非常に長く（第３図の場合には３ｍ、
第４図の場合には２．７ｍ）、電極幅も大きく（第３図
及び第４図のいずれの場合も４５ ｃＩＩｌ）なるため
、装置全体が大きくなり、装置の設置面積が増え、生産
コストに影響することになる。
このような観点から本出願人は第５図に示すように二つ
の八重極偏向器Ｉ、Ｊを直列に配置し、第１の八重極偏
向器■で一つのＸ方向及びＸ方向に偏向して与えられた
偏向角度を打ち消すように第２の八重極偏向器ＪでＸ方
向及びＸ方向に偏向して結果的に平行なイオンビームを
得るようにした多重極偏向走査系を備えたイオン注入装
置を提案した。これにより第３図及び第４図に示すよう
な平行平板型のものに比べて有効均一電場領域を広く取
れ、長さも短＜ （１，６ｍ）でき、実用性の高い装置
を提供できるようになった。
の八重極偏向器Ｉ、Ｊを直列に配置し、第１の八重極偏
向器■で一つのＸ方向及びＸ方向に偏向して与えられた
偏向角度を打ち消すように第２の八重極偏向器ＪでＸ方
向及びＸ方向に偏向して結果的に平行なイオンビームを
得るようにした多重極偏向走査系を備えたイオン注入装
置を提案した。これにより第３図及び第４図に示すよう
な平行平板型のものに比べて有効均一電場領域を広く取
れ、長さも短＜ （１，６ｍ）でき、実用性の高い装置
を提供できるようになった。
しかしながら、このような先に提案したものでも第２図
に示すような従来の電極部に比べて幅、長さとも約三倍
となり、また電極部はその保守時に各々の電極を個々に
外して分解し、クリーニングし、再組立てを行う必要が
ある。そのため第２図に示すように一つのフランジに全
ての電極を取付ける従来の電極組立構造では第５図に示
すように電極の数が多くなると電極間の位置決めを精度
良くしかも十分な強度をもって行うことは第２図や第４
図に示すような電極数が二つや四つの場合に比べて著し
く難しくなり、実用的ではない。
に示すような従来の電極部に比べて幅、長さとも約三倍
となり、また電極部はその保守時に各々の電極を個々に
外して分解し、クリーニングし、再組立てを行う必要が
ある。そのため第２図に示すように一つのフランジに全
ての電極を取付ける従来の電極組立構造では第５図に示
すように電極の数が多くなると電極間の位置決めを精度
良くしかも十分な強度をもって行うことは第２図や第４
図に示すような電極数が二つや四つの場合に比べて著し
く難しくなり、実用的ではない。
電極の位置精度が不足すると、本来得られるはずのイオ
ンビームの平行度が損なわれるだけでなくイオンビーム
を平行にすることに役立つ電極間の有効空間を減少させ
、その結果、イオン注入装置の性能を低下させることに
なる。
ンビームの平行度が損なわれるだけでなくイオンビーム
を平行にすることに役立つ電極間の有効空間を減少させ
、その結果、イオン注入装置の性能を低下させることに
なる。
本発明は、上記のような問題点を解決するもので、平行
走査用の複数の電極を容易に組立、位置決めできるよう
にしたイオン注入装置を提供することを目的としている
。
走査用の複数の電極を容易に組立、位置決めできるよう
にしたイオン注入装置を提供することを目的としている
。
［課題を解決するための手段］
上記の目的を達成するために、本発明によるイオン注入
装置は、イオンビームを平行走査する多重極偏向走査系
を成す多重極偏向電極の各電極を独立した電極取付はフ
ランジに固定し、多重極偏向走査系の真空容器の周囲に
周方向に沿って等間隔に複数のフランジ取付はポートを
設け、各フランジ取付はポートにそれぞれ電極取付はフ
ランジを装着することにより各偏向電極を真空容器内に
相対的に位置決めしたことを特徴としている。
装置は、イオンビームを平行走査する多重極偏向走査系
を成す多重極偏向電極の各電極を独立した電極取付はフ
ランジに固定し、多重極偏向走査系の真空容器の周囲に
周方向に沿って等間隔に複数のフランジ取付はポートを
設け、各フランジ取付はポートにそれぞれ電極取付はフ
ランジを装着することにより各偏向電極を真空容器内に
相対的に位置決めしたことを特徴としている。
［作 用］
本発明のイオン注入装置においては、多重極偏向走査系
の真空容器の周囲に周方向に沿って等間隔に複数のフラ
ンジ取付はポートを設け、各フランジ取付はポートにそ
れぞれ電極取付はフランジを装着するようにしており、
多重極偏向走査系の真空容器自体は電極の位置決め手段
として機能し、各々偏向電極を取付けた電極取付はフラ
ンジは真空容器のフランジ取付はポートに面接触させる
ように装着することで常に同じ位置精度を十分な強度で
得ることができる。
の真空容器の周囲に周方向に沿って等間隔に複数のフラ
ンジ取付はポートを設け、各フランジ取付はポートにそ
れぞれ電極取付はフランジを装着するようにしており、
多重極偏向走査系の真空容器自体は電極の位置決め手段
として機能し、各々偏向電極を取付けた電極取付はフラ
ンジは真空容器のフランジ取付はポートに面接触させる
ように装着することで常に同じ位置精度を十分な強度で
得ることができる。
［実施例］
以下、添付図面の第１図を参照して本発明の実施例につ
いて説明する。
いて説明する。
第１図には本発明の一実施例を示し、平行走査系の電極
部の一つを成すアルミニウム製の八重極偏向電極の各電
極１は二本の絶縁碍子支持棒２により電極取付はフラン
ジ３に互いに平行に固定され、各電極取付はフランジ３
の外面には電流導入端子４が設けられ、この電流導入端
子４はリード線５を介して電極１に接続されている。各
電流導入端子４には図示してない電源から偏向用の電圧
が印加される。
部の一つを成すアルミニウム製の八重極偏向電極の各電
極１は二本の絶縁碍子支持棒２により電極取付はフラン
ジ３に互いに平行に固定され、各電極取付はフランジ３
の外面には電流導入端子４が設けられ、この電流導入端
子４はリード線５を介して電極１に接続されている。各
電流導入端子４には図示してない電源から偏向用の電圧
が印加される。
また第１図において６は八つの偏向電極１を収容する筒
状真空容器で、この真空容器６の外表面は六角形を成し
、各辺にはフランジ取付はポート７が長手方向に沿って
形成されている。各フランジ取付はポート７の縁部の真
空シール面８に０リング９を介して電極取付はフランジ
３を面接触させて締付はボルト１０を締付けることによ
って真空容器６内に各偏向電極１が組み込まれ、相対的
に正確に位置決められ得る。
状真空容器で、この真空容器６の外表面は六角形を成し
、各辺にはフランジ取付はポート７が長手方向に沿って
形成されている。各フランジ取付はポート７の縁部の真
空シール面８に０リング９を介して電極取付はフランジ
３を面接触させて締付はボルト１０を締付けることによ
って真空容器６内に各偏向電極１が組み込まれ、相対的
に正確に位置決められ得る。
各電極ｌを電極取付はフランジ３に対して予定の位置に
固定しておくことにより、各フランジ取付はポート７に
電極取付はフランジ３を装着するだけで八つの偏向電極
１は自動的に所定の相対位置に位置決することができる
。
固定しておくことにより、各フランジ取付はポート７に
電極取付はフランジ３を装着するだけで八つの偏向電極
１は自動的に所定の相対位置に位置決することができる
。
こうして真空容器６内に取付けられた偏向電極ｌを取り
出す際には締付はボルト１０を緩めて電極取付はフラン
ジ３を外すことにより偏向電極ｌを容易に真空容器６か
ら取り出すことができる。
出す際には締付はボルト１０を緩めて電極取付はフラン
ジ３を外すことにより偏向電極ｌを容易に真空容器６か
ら取り出すことができる。
ところで、図示実施例では各電極取付はフランジ３に偏
向電極１を一つづつ設けているが、一つの電極取付はフ
ランジに複数の電極を取付けるようにすることもできる
。例えば、一つの電極取付はフランジに二つの電極を取
付け、断面四角形の真空容器の各辺に装着するようにす
ることもできる。
向電極１を一つづつ設けているが、一つの電極取付はフ
ランジに複数の電極を取付けるようにすることもできる
。例えば、一つの電極取付はフランジに二つの電極を取
付け、断面四角形の真空容器の各辺に装着するようにす
ることもできる。
また、上記実施例においては電極の数が八つの［発明の
効果］ 以上説明してきたように、本発明のイオン注入装置にお
いては、多重極偏向走査系の真空容器の周囲に周方向に
沿って等間隔に複数のフランジ取付はポートを設け、各
フランジ取付はポートにそれぞれ電極取付はフランジを
装着するように構成しているので、各々偏向電極を取付
けた電極取付はフランジを真空容器のフランジ取付はポ
ートに面接触させるように装着することで常に同じ位置
精度を十分な強度で得ることができる。また、保守点検
時に静電走査電極を走査系の真空容器から容易に取り出
すことができ、各電極の分解、清掃、再組立て、位置決
めなどの作業性がよぐなり、その結果イオン注入装置の
動作不能時間（ダウンタイム）を最小限度にとどめるこ
とができ、それにより装置の稼働状態を増やして生産性
を向上させることができる。
効果］ 以上説明してきたように、本発明のイオン注入装置にお
いては、多重極偏向走査系の真空容器の周囲に周方向に
沿って等間隔に複数のフランジ取付はポートを設け、各
フランジ取付はポートにそれぞれ電極取付はフランジを
装着するように構成しているので、各々偏向電極を取付
けた電極取付はフランジを真空容器のフランジ取付はポ
ートに面接触させるように装着することで常に同じ位置
精度を十分な強度で得ることができる。また、保守点検
時に静電走査電極を走査系の真空容器から容易に取り出
すことができ、各電極の分解、清掃、再組立て、位置決
めなどの作業性がよぐなり、その結果イオン注入装置の
動作不能時間（ダウンタイム）を最小限度にとどめるこ
とができ、それにより装置の稼働状態を増やして生産性
を向上させることができる。
第１図は本発明の一実施例を示す概略分解斜視図、第２
図は従来のイオン注入装置における偏向系を示す概略斜
視図、第３図は従来の平行平板型の偏向系を示す概略斜
視図、第４図は従来の平行平板型の四重極偏向系を示す
概略斜視図、第５図は先に提案した八重極偏向系を示す
概略斜視図である。 中 １：偏向電極 ２：絶縁碍子支持棒 ３：を極取付はフランジ ４：電流導入導体 ５：リード線 ６：真空容器 ７：フランジ取付はポー ８：真空シール面 ９：Ｏリング １０：締付はボルト ト
図は従来のイオン注入装置における偏向系を示す概略斜
視図、第３図は従来の平行平板型の偏向系を示す概略斜
視図、第４図は従来の平行平板型の四重極偏向系を示す
概略斜視図、第５図は先に提案した八重極偏向系を示す
概略斜視図である。 中 １：偏向電極 ２：絶縁碍子支持棒 ３：を極取付はフランジ ４：電流導入導体 ５：リード線 ６：真空容器 ７：フランジ取付はポー ８：真空シール面 ９：Ｏリング １０：締付はボルト ト
Claims (1)
- １、イオンビームを平行走査する多重極偏向走査系を備
えた平行走査用イオン注入装置において、多重極偏向走
査系を成す多重極偏向電極の各電極を独立した電極取付
けフランジに固定し、多重極偏向走査系の真空容器の周
囲に周方向に沿って等間隔に複数のフランジ取付けポー
トを設け、各フランジ取付けポートにそれぞれ電極取付
けフランジを装着することにより各偏向電極を真空容器
内に相対的に位置決めし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 |
|---|---|---|---|
| JP1081756A JPH02260360A (ja) | 1989-03-31 | 1989-03-31 | イオン注入装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1081756A JPH02260360A (ja) | 1989-03-31 | 1989-03-31 | イオン注入装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02260360A true JPH02260360A (ja) | 1990-10-23 |
Family
ID=13755287
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1081756A Pending JPH02260360A (ja) | 1989-03-31 | 1989-03-31 | イオン注入装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02260360A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04368122A (ja) * | 1991-06-17 | 1992-12-21 | Sharp Corp | 半導体素子のイオン注入方法 |
-
1989
- 1989-03-31 JP JP1081756A patent/JPH02260360A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04368122A (ja) * | 1991-06-17 | 1992-12-21 | Sharp Corp | 半導体素子のイオン注入方法 |
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