JPH04121940A - イオン注入装置 - Google Patents
イオン注入装置Info
- Publication number
- JPH04121940A JPH04121940A JP2241422A JP24142290A JPH04121940A JP H04121940 A JPH04121940 A JP H04121940A JP 2241422 A JP2241422 A JP 2241422A JP 24142290 A JP24142290 A JP 24142290A JP H04121940 A JPH04121940 A JP H04121940A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bias
- power supply
- faraday system
- electrons
- ions
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- Pending
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- Physical Vapour Deposition (AREA)
- 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
〔産業上の利用分野〕
この発明に、例えばＭＯ５集積回路装置（ＭＯ５ＩＣ）
の製造工程において、一般的に用いらｎるイオン注入装
置に関するものである。 〔従来の技術〕 第２図および第３図に従来のイオン注入装置およびイオ
ン注入を説明する模式断面図で、第２図にバイアス電源
の陽極がファラデー系に接続さｎｔもの、第３図はバイ
アス電極源の陽極がグランド接続されたものをそれぞれ
示す。 図においてｓ ｔｉｌｔ！ウェハ、＋２１ｉプラテン、
＋３１［７アラデ一ケージ％ ｆ４＋ｌｄバイアス電極
、１６１ｉｄマスク、１７）ｉｄバイアス電源、（９）
ニカレントインテグレータ、［１０１ｆｌイオンビーム
、（］１ｉｉｉ２次イオン、Ｉｚｉｑ２次電子、α化ｊ
エネルギーの２次電子である。 次に動作について説明する。 イオンビーム（１０１［上流で加速され、注入面積を決
定し、かつバイアス電極（４）へのイオンビーム（ｌＯ
）のヒツティングを防止するマスク（６１オよび一５０
０Ｖ印加され之バイアス電極１４）ヲ通ってファラデー
系に入射され、プラテン（２１およびプラテン（２１上
のウェハｔｌ）に注入される。イオンビーム（ｌＯ）の
上記箇所への照射により、２次電子Ｏｚおよび２次イオ
ン（１１）が生成される。生成されたこれらの荷電粒子
は、ファラデー系内の電界分布により運
の製造工程において、一般的に用いらｎるイオン注入装
置に関するものである。 〔従来の技術〕 第２図および第３図に従来のイオン注入装置およびイオ
ン注入を説明する模式断面図で、第２図にバイアス電源
の陽極がファラデー系に接続さｎｔもの、第３図はバイ
アス電極源の陽極がグランド接続されたものをそれぞれ
示す。 図においてｓ ｔｉｌｔ！ウェハ、＋２１ｉプラテン、
＋３１［７アラデ一ケージ％ ｆ４＋ｌｄバイアス電極
、１６１ｉｄマスク、１７）ｉｄバイアス電源、（９）
ニカレントインテグレータ、［１０１ｆｌイオンビーム
、（］１ｉｉｉ２次イオン、Ｉｚｉｑ２次電子、α化ｊ
エネルギーの２次電子である。 次に動作について説明する。 イオンビーム（１０１［上流で加速され、注入面積を決
定し、かつバイアス電極（４）へのイオンビーム（ｌＯ
）のヒツティングを防止するマスク（６１オよび一５０
０Ｖ印加され之バイアス電極１４）ヲ通ってファラデー
系に入射され、プラテン（２１およびプラテン（２１上
のウェハｔｌ）に注入される。イオンビーム（ｌＯ）の
上記箇所への照射により、２次電子Ｏｚおよび２次イオ
ン（１１）が生成される。生成されたこれらの荷電粒子
は、ファラデー系内の電界分布により運
【方向を制限さ
れる。 ７７ラデー系ヲ構成し、カレントインテグレータ（９１
に接続されｔ′に極部によりトラップされた荷電粒子は
、カレントインテグレータ（９）で測定されグランドに
流れ込む。 〔発明が解決しようとする課−〕 従来のイオン注入装置に以上のように構成さｎているの
で、ファラデー系より上流で発生した高エネルギーの２
次電子（５００ｅＶ以上）を抑止することが出来ず、カ
レントインテグレータで測定されてし昔う為、注入量が
設定に対しオーバーしてしまう。又、第２図のようなグ
ランド接続のバイアスでに２次イオンがカレントインア
ゲレータで測定出来ず、注入量が設定に対し上記と同様
にオーバーしてしまうという問題があった。 この発明に上記のような問題点全解消するためになされ
たもので、ファラデー系より上流で発生した高ニス、ル
ギーの２次電子がファラデー系に入Ｖ圧入櫨の潰１］定
ミスを防止することができるとともに、イオンビーム照
射により発生する２次イオンのファラデー系外流出によ
る注入量の阻ｊ定ミスを防止することが出来るイオン注
入装置金得ることを目的とする。 〔課題を解決するための手段〕 この発明に係るイオン注入装置に、バイアス電極の従来
の役割りであるファラデー系内で発生し７’ｃ２次電子
金再び７アラデー系に帰還するという効果に、ファラデ
ー系より上流で発生した高エネルギーの２次電子をファ
ラデー系に入射するのを防ぐとともに、イオンビーム照
射によりファラデー系内で発生した２次イオンの７アラ
デー系外への流出を防止するためのそれぞれ専用のバイ
アス電極全付加したものである。 〔作用〕 この発明における２枚のそれぞれ独立したバイアス電極
に、上流側のバイアス電極に高電圧電源とトラッキング
したバイアス電源により、適当な電圧を供給され、ファ
ラデー系より上流で発生した高エネルギーの２次電子を
ファラデー系に入射するのを防止する。又、ファラデー
系内で発生した２次電子、２次イオンに下流側のバイア
ス電極に一１００ｖ印加され、なおかつアイソレートさ
れたバイアス電源の陽極を７アラデー系に接続すること
により、ファラデー系に帰還される。 〔実施例〕 以下、この発明の一実施例全図について説明する。第１
図において、；１）〜＋４１ 、 ＋６＋ 、 ＋７）
、 ｔ９１〜（１２１に第２図の従来例に示したもの
と同等であるので説明全省略する。 （５）ニ上流側のバイアス電極であるバイアス電極２
、＋８＋にバイアス電極２ Ｌ５１へ電圧を供給するバ
イアスｔ！２．ｊ＋ａ）はイオンを加速するとＩ同時に
バイアス電源２（８）の出力を可変する為の高電圧電源
である。マスク（６１ニ接地されていてイオンビームｌ
ｏｔの注入面積を決ｔ、かつバイアス電極（４）および
バイアス電極２ｔ６１へのイオンビーム（ｌＯ）のヒラ
ティラングを防止する。バイアス電源（７）ハバイアス
゛シ極（４１へ電子を供給する。 次に動作について説明する。 イオンビーム（１０） ｉ’！ウェハｔ１＋に注入され
る前に加速され、マスク［６）、バイアス電極２ｔ５１
．バイアス電極１４）ヲ通して照射される。マスク（６
）の上流側でイオンビーム（１０＋とエネルギーの交換
をし友２次電子（Ｉ力、特して高エネルギーの２次電子
に、高子圧電！０３）とトラッキングされたバイアス電
源２（８）により電圧を供給されたバイアスＮ Ｔ４２
＋ａ＋によりバイアス電極２（５）より下流への運動
を抑止される。又、ウェハｉｌ＋へのイオンビ−ム（１
０１の照射により２次イオン（１１）および２次電子α
２．が発生する。２次イオン（１１＋にバイアス電源（
７）により−】００ｖの電圧が供給されたバイアス電極
（４＋ＶＣ吸収されファラデー系に帰還される。２次電
子α２１には一１００ｖの電圧が印加されたバイアス電
源（７）によりファラデー系にもどされ当該７アラデー
系からの済出が防止されるにれによりカレントインテグ
レータ（９）には、イオンビーム（！０）のみの電流が
流れ、２次イオンｆｌ１１ 、２次電子ｆ１２）による
注入量の測定誤差の発生を防止出来る。又、バイアス用
の電極としてバイアス電極（４）とバイアス電極２ （
５１ｋ設け、ファラデーケージ（３に近いバイアス電極
（４１のバイアス電極が一１００ｖと低電圧に出来、高
電圧側のバイアス１［極２（６）をファラデーケージ（
３）から離すことにより、当該バイアスｉ！′圧による
バイアス電極２（６）と７アラデー系の電荷のやりとり
が緩和され、注入量測定誤差が防止出来る。 〔発明の効果〕 以上のようにこの発明によれば、バイアス電極を２枚に
し、上流側のバイアス電圧により制エネルギーの２次電
子がファラデー系に入るの全防止６米、下流の一１００
Ｖの低電圧のバイアス電源をファラデー系に接続するこ
とで２次イ万ンの７アラデー系外への流出を防止出来、
カレントインテグレータで測定される電荷はイオンビー
ムの６となるので、精度の高い注入型が得られる効果カ
ニある。
れる。 ７７ラデー系ヲ構成し、カレントインテグレータ（９１
に接続されｔ′に極部によりトラップされた荷電粒子は
、カレントインテグレータ（９）で測定されグランドに
流れ込む。 〔発明が解決しようとする課−〕 従来のイオン注入装置に以上のように構成さｎているの
で、ファラデー系より上流で発生した高エネルギーの２
次電子（５００ｅＶ以上）を抑止することが出来ず、カ
レントインテグレータで測定されてし昔う為、注入量が
設定に対しオーバーしてしまう。又、第２図のようなグ
ランド接続のバイアスでに２次イオンがカレントインア
ゲレータで測定出来ず、注入量が設定に対し上記と同様
にオーバーしてしまうという問題があった。 この発明に上記のような問題点全解消するためになされ
たもので、ファラデー系より上流で発生した高ニス、ル
ギーの２次電子がファラデー系に入Ｖ圧入櫨の潰１］定
ミスを防止することができるとともに、イオンビーム照
射により発生する２次イオンのファラデー系外流出によ
る注入量の阻ｊ定ミスを防止することが出来るイオン注
入装置金得ることを目的とする。 〔課題を解決するための手段〕 この発明に係るイオン注入装置に、バイアス電極の従来
の役割りであるファラデー系内で発生し７’ｃ２次電子
金再び７アラデー系に帰還するという効果に、ファラデ
ー系より上流で発生した高エネルギーの２次電子をファ
ラデー系に入射するのを防ぐとともに、イオンビーム照
射によりファラデー系内で発生した２次イオンの７アラ
デー系外への流出を防止するためのそれぞれ専用のバイ
アス電極全付加したものである。 〔作用〕 この発明における２枚のそれぞれ独立したバイアス電極
に、上流側のバイアス電極に高電圧電源とトラッキング
したバイアス電源により、適当な電圧を供給され、ファ
ラデー系より上流で発生した高エネルギーの２次電子を
ファラデー系に入射するのを防止する。又、ファラデー
系内で発生した２次電子、２次イオンに下流側のバイア
ス電極に一１００ｖ印加され、なおかつアイソレートさ
れたバイアス電源の陽極を７アラデー系に接続すること
により、ファラデー系に帰還される。 〔実施例〕 以下、この発明の一実施例全図について説明する。第１
図において、；１）〜＋４１ 、 ＋６＋ 、 ＋７）
、 ｔ９１〜（１２１に第２図の従来例に示したもの
と同等であるので説明全省略する。 （５）ニ上流側のバイアス電極であるバイアス電極２
、＋８＋にバイアス電極２ Ｌ５１へ電圧を供給するバ
イアスｔ！２．ｊ＋ａ）はイオンを加速するとＩ同時に
バイアス電源２（８）の出力を可変する為の高電圧電源
である。マスク（６１ニ接地されていてイオンビームｌ
ｏｔの注入面積を決ｔ、かつバイアス電極（４）および
バイアス電極２ｔ６１へのイオンビーム（ｌＯ）のヒラ
ティラングを防止する。バイアス電源（７）ハバイアス
゛シ極（４１へ電子を供給する。 次に動作について説明する。 イオンビーム（１０） ｉ’！ウェハｔ１＋に注入され
る前に加速され、マスク［６）、バイアス電極２ｔ５１
．バイアス電極１４）ヲ通して照射される。マスク（６
）の上流側でイオンビーム（１０＋とエネルギーの交換
をし友２次電子（Ｉ力、特して高エネルギーの２次電子
に、高子圧電！０３）とトラッキングされたバイアス電
源２（８）により電圧を供給されたバイアスＮ Ｔ４２
＋ａ＋によりバイアス電極２（５）より下流への運動
を抑止される。又、ウェハｉｌ＋へのイオンビ−ム（１
０１の照射により２次イオン（１１）および２次電子α
２．が発生する。２次イオン（１１＋にバイアス電源（
７）により−】００ｖの電圧が供給されたバイアス電極
（４＋ＶＣ吸収されファラデー系に帰還される。２次電
子α２１には一１００ｖの電圧が印加されたバイアス電
源（７）によりファラデー系にもどされ当該７アラデー
系からの済出が防止されるにれによりカレントインテグ
レータ（９）には、イオンビーム（！０）のみの電流が
流れ、２次イオンｆｌ１１ 、２次電子ｆ１２）による
注入量の測定誤差の発生を防止出来る。又、バイアス用
の電極としてバイアス電極（４）とバイアス電極２ （
５１ｋ設け、ファラデーケージ（３に近いバイアス電極
（４１のバイアス電極が一１００ｖと低電圧に出来、高
電圧側のバイアス１［極２（６）をファラデーケージ（
３）から離すことにより、当該バイアスｉ！′圧による
バイアス電極２（６）と７アラデー系の電荷のやりとり
が緩和され、注入量測定誤差が防止出来る。 〔発明の効果〕 以上のようにこの発明によれば、バイアス電極を２枚に
し、上流側のバイアス電圧により制エネルギーの２次電
子がファラデー系に入るの全防止６米、下流の一１００
Ｖの低電圧のバイアス電源をファラデー系に接続するこ
とで２次イ万ンの７アラデー系外への流出を防止出来、
カレントインテグレータで測定される電荷はイオンビー
ムの６となるので、精度の高い注入型が得られる効果カ
ニある。
第１図はこの発明の一実施例によ２イオン注入装置の模
式断面図、第２図および第３図に従来のイオン注入装置
を示す模式ＩＩＴ面図で、竿２図はバイアス電源の陽極
でファラデー系に接続されたもの、第３図にバイアス電
源の陽極がグランド接続されたものをそれぞれ示す図で
ある。 図において、１ｌｌｉウエハ、（２：ニプラテン、＋３
’ｌＵフアラデーケージ、（４１（１バイアス電極、１
５）Ｈバイアス電極２、＋６）にマスク、（７）にバイ
アス電源、（８にバイアス電源２ 、＋ｓ＋Ｈカレント
インテグレータ、［１０１ｔｔｌイ：ｔ ：／ ヒー
ム、ｌ１ｌ） ｆｌ ２次イオン、１１２）−１ｌ２次
７子、１．Ｉ３゛１ぼ高圧′１ｉｉｆ源である。 ｆｌお、図中、同一符号ぼ同一 又（１相当部汗を不す
０
式断面図、第２図および第３図に従来のイオン注入装置
を示す模式ＩＩＴ面図で、竿２図はバイアス電源の陽極
でファラデー系に接続されたもの、第３図にバイアス電
源の陽極がグランド接続されたものをそれぞれ示す図で
ある。 図において、１ｌｌｉウエハ、（２：ニプラテン、＋３
’ｌＵフアラデーケージ、（４１（１バイアス電極、１
５）Ｈバイアス電極２、＋６）にマスク、（７）にバイ
アス電源、（８にバイアス電源２ 、＋ｓ＋Ｈカレント
インテグレータ、［１０１ｔｔｌイ：ｔ ：／ ヒー
ム、ｌ１ｌ） ｆｌ ２次イオン、１１２）−１ｌ２次
７子、１．Ｉ３゛１ぼ高圧′１ｉｉｆ源である。 ｆｌお、図中、同一符号ぼ同一 又（１相当部汗を不す
０
Claims (1)
- ウェハおよびプラテンへのイオンビーム照射により発生
した低エネルギーの２次電子および２次イオンをファラ
デー系内に帰還する為のバイアスと、上流からファラデ
ー系に入射しようとする高エネルギーの２次電子を抑止
する為のバイアスを分離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 |
|---|---|---|---|
| JP2241422A JPH04121940A (ja) | 1990-09-11 | 1990-09-11 | イオン注入装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2241422A JPH04121940A (ja) | 1990-09-11 | 1990-09-11 | イオン注入装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04121940A true JPH04121940A (ja) | 1992-04-22 |
Family
ID=17074064
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2241422A Pending JPH04121940A (ja) | 1990-09-11 | 1990-09-11 | イオン注入装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04121940A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06139993A (ja) * | 1992-10-07 | 1994-05-20 | Genus Inc | 入射イオンの粒子個数測定方法及び装置 |
| WO2009006679A1 (en) * | 2007-07-06 | 2009-01-15 | The University Of Sydney | Pattern transferring by direct current plasma based ion implantation and deposition |
-
1990
- 1990-09-11 JP JP2241422A patent/JPH04121940A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06139993A (ja) * | 1992-10-07 | 1994-05-20 | Genus Inc | 入射イオンの粒子個数測定方法及び装置 |
| WO2009006679A1 (en) * | 2007-07-06 | 2009-01-15 | The University Of Sydney | Pattern transferring by direct current plasma based ion implantation and deposition |
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