JPH04124267A - イオン注入装置 - Google Patents
イオン注入装置Info
- Publication number
- JPH04124267A JPH04124267A JP2244526A JP24452690A JPH04124267A JP H04124267 A JPH04124267 A JP H04124267A JP 2244526 A JP2244526 A JP 2244526A JP 24452690 A JP24452690 A JP 24452690A JP H04124267 A JPH04124267 A JP H04124267A
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- Japan
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- wafer
- electrons
- energy
- thermions
- electron
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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〕
この発明は、半導体ウェハに正イオンを注入した際の半
導体ウェハの正帯電を中和するための電子中和器を備え
たイオン注入装置に関する。
導体ウェハの正帯電を中和するための電子中和器を備え
たイオン注入装置に関する。
第２図は一般的な大電流イオン注入装置の概略構成図で
ある。図において、１はイオン源であるアークチャンバ
ー ２はアクチャンノー−１内に設けられ、熱電子を放
出するためのフィラメント、３はアークチャンバー］内
で生したイオンを引き出すための引き出し５電極、４は
引き出し電極３により引き出されたイオンの中から所定
質量のイオンたけを取り出すための質量分析器、５は質
量分析器４により取り出されたイオン中に所定質量以外
のイオンが含まれている場合、それらのイオンを取り除
く分析スリット、６はビーム面積を限定するための成形
スリット、７はビーム量計測系であるファラデー ８は
ウェハ９が設置されるディスクである。
ある。図において、１はイオン源であるアークチャンバ
ー ２はアクチャンノー−１内に設けられ、熱電子を放
出するためのフィラメント、３はアークチャンバー］内
で生したイオンを引き出すための引き出し５電極、４は
引き出し電極３により引き出されたイオンの中から所定
質量のイオンたけを取り出すための質量分析器、５は質
量分析器４により取り出されたイオン中に所定質量以外
のイオンが含まれている場合、それらのイオンを取り除
く分析スリット、６はビーム面積を限定するための成形
スリット、７はビーム量計測系であるファラデー ８は
ウェハ９が設置されるディスクである。
次に動作について説明する。イオン源であるアークチャ
ンバー１にイオン注入を行う元素を含むガス（Ａ ｓ
Ｈｓ等）を送り込む。フィラメント２に電流を流すと、
フィラメント２から熱電子が放出され、この熱電子が前
記ガスに衝突するため、アークチャンバー１内はプラズ
マ状態となり、７５Ａｓ” Ａｓ” Ａｓ ＋な
どのイオンが生成される。これらのイオンは引き出し電
極３を負バイアスすることによりアークチャンバー１の
ビーム引出用スリット（図示せず）から引き出される。
ンバー１にイオン注入を行う元素を含むガス（Ａ ｓ
Ｈｓ等）を送り込む。フィラメント２に電流を流すと、
フィラメント２から熱電子が放出され、この熱電子が前
記ガスに衝突するため、アークチャンバー１内はプラズ
マ状態となり、７５Ａｓ” Ａｓ” Ａｓ ＋な
どのイオンが生成される。これらのイオンは引き出し電
極３を負バイアスすることによりアークチャンバー１の
ビーム引出用スリット（図示せず）から引き出される。
引き出されたイオンビーム中にはＡｓ 、Ａｓ２“な
ど重複した同位元素や異種のイオンが混在しているため
、その中から必要な７５Ａｓ＋たけ取り出すために質量
分析器４を利用している。この質量分析器４は磁界を変
化させることによりイオン質量を選択している。つまり
、７５Ａｓ＋イオンにより質量が重いイオンは質量分析
管内を曲がり切れずに分析管内に衝突し、質量が軽いイ
オンは逆に曲がり易く同様に分析管内に衝突することに
なる。このようにして取り出された７５ＡＳ”を主とし
たイオンビームは分析スリット５により７５Ａｓ１に近
い質量を持つイオンが取り除かれ、成形スリット６で更
にビーム面積が限定される。そして、イオンビームはビ
ーム量計測系であるファラデー７を通りディスク８上に
装填したウェハ９表面に注入される。ファラデー７内に
はイオン注入中にウェハ９表面における正帯電を防ぐた
めに第３図に示すように電子中和器が装備されている。
ど重複した同位元素や異種のイオンが混在しているため
、その中から必要な７５Ａｓ＋たけ取り出すために質量
分析器４を利用している。この質量分析器４は磁界を変
化させることによりイオン質量を選択している。つまり
、７５Ａｓ＋イオンにより質量が重いイオンは質量分析
管内を曲がり切れずに分析管内に衝突し、質量が軽いイ
オンは逆に曲がり易く同様に分析管内に衝突することに
なる。このようにして取り出された７５ＡＳ”を主とし
たイオンビームは分析スリット５により７５Ａｓ１に近
い質量を持つイオンが取り除かれ、成形スリット６で更
にビーム面積が限定される。そして、イオンビームはビ
ーム量計測系であるファラデー７を通りディスク８上に
装填したウェハ９表面に注入される。ファラデー７内に
はイオン注入中にウェハ９表面における正帯電を防ぐた
めに第３図に示すように電子中和器が装備されている。
第３図はイオン注入装置に装備されている従来の電子中
和器の概略構成図である。電子中和器は電子発生器１０
０及びフィラメント１１０より成る。イオン注入中に電
子発生器１００のフィラメント１１０に電流を流すこと
により発生する熱電子は、ファラデーカップ］３０を正
バイアスすることにより生ずる電界によりファラデーカ
ップ１３０上に設けられたスリットから引き出される。
和器の概略構成図である。電子中和器は電子発生器１０
０及びフィラメント１１０より成る。イオン注入中に電
子発生器１００のフィラメント１１０に電流を流すこと
により発生する熱電子は、ファラデーカップ］３０を正
バイアスすることにより生ずる電界によりファラデーカ
ップ１３０上に設けられたスリットから引き出される。
この熱電子は電子中和器に対向するファラデーカップ１
３０に衝突し、反跳電子や２次電子など様々なエネルギ
ーの電子を誘発させる。これらの電子がウェハ９の表面
に照射することによりイオン注入中における正イオンに
よるウェハ９の表面の正帯電を防止している。
３０に衝突し、反跳電子や２次電子など様々なエネルギ
ーの電子を誘発させる。これらの電子がウェハ９の表面
に照射することによりイオン注入中における正イオンに
よるウェハ９の表面の正帯電を防止している。
従来の大電流イオン注入装置の電子中和器では電子発生
器１００て発生した熱電子がファラデーカップ１３０に
衝突することによって発生する反跳電子や２次電子をウ
ェハ９の表面に供給し、ウェハ９の正電荷を中和してい
る。これらの電子の中には高エネルギーや低エネルギー
のものが存在している。高エネルギーの電子はウェハ９
の表面を負に帯電させ、キャパシタ構造を成すデバイス
などの絶縁破壊を生じさせるという問題点があった。
器１００て発生した熱電子がファラデーカップ１３０に
衝突することによって発生する反跳電子や２次電子をウ
ェハ９の表面に供給し、ウェハ９の正電荷を中和してい
る。これらの電子の中には高エネルギーや低エネルギー
のものが存在している。高エネルギーの電子はウェハ９
の表面を負に帯電させ、キャパシタ構造を成すデバイス
などの絶縁破壊を生じさせるという問題点があった。
この発明は上記のような問題点を解決するためになされ
たもので、低エネルギーの電子のみをウェハ表面に供給
することができる電子中和器を有するイオン注入装置を
得ることを目的とする。
たもので、低エネルギーの電子のみをウェハ表面に供給
することができる電子中和器を有するイオン注入装置を
得ることを目的とする。
この発明は、半導体ウェハに正イオンを注入した際の半
導体ウェハの正帯電を中和するための電子中和器を備え
たイオン注入装置に適用される。
導体ウェハの正帯電を中和するための電子中和器を備え
たイオン注入装置に適用される。
この発明に係るイオン注入装置は、電子発生器と、前記
電子発生器から発生した電子のうち所定のエネルギーを
有する電子のみを選択し、前記半導体ウェハに供給する
エネルギー分析器とからなる電子中和器を備えたことを
特徴とする。
電子発生器から発生した電子のうち所定のエネルギーを
有する電子のみを選択し、前記半導体ウェハに供給する
エネルギー分析器とからなる電子中和器を備えたことを
特徴とする。
この発明における電子中和器は、電子発生器から発生し
た電子のうち所定のエネルギーを有する電子のみを選択
し、半導体ウェハに供給するエネルギー分析器を備えて
いるので、電子発生器から発生した電子のうち低エネル
ギーの電子のみを半導体ウェハに供給することができる
。
た電子のうち所定のエネルギーを有する電子のみを選択
し、半導体ウェハに供給するエネルギー分析器を備えて
いるので、電子発生器から発生した電子のうち低エネル
ギーの電子のみを半導体ウェハに供給することができる
。
第１図はこの発明に係るイオン注入装置に用いられてい
る電子中和器の概略構成図である。図において、第３図
に示した従来の電子中和器との相違点は、エネルギー分
析器１４０を新たに設けたことである。エネルギー分析
器１４０は電子発生器１００からの電子のうち所定のエ
ネルギーの電子のみを選択し、ウェハ９に供給する。そ
の他の構成は第３図に示した従来の電子中和器と同様で
ある。
る電子中和器の概略構成図である。図において、第３図
に示した従来の電子中和器との相違点は、エネルギー分
析器１４０を新たに設けたことである。エネルギー分析
器１４０は電子発生器１００からの電子のうち所定のエ
ネルギーの電子のみを選択し、ウェハ９に供給する。そ
の他の構成は第３図に示した従来の電子中和器と同様で
ある。
次に動作について説明する。アークチャンバ内で生成さ
れた７５Ａｓ＋などの正イオンが引き出し電極により引
き出され、質量分析器、分析スリット、成形スリブＩ・
、ファラデーを通過しウェハ９の表面に照射されるのは
従来と同様である。
れた７５Ａｓ＋などの正イオンが引き出し電極により引
き出され、質量分析器、分析スリット、成形スリブＩ・
、ファラデーを通過しウェハ９の表面に照射されるのは
従来と同様である。
以下、電子中和器の説明を行う。電子発生器１００のフ
ィラメント１１０に電流を流すと、熱電子が生成される
。引き出し電極１５０に正バイアスを与えると、電界が
発生し、この電界によって熱電子は引き出される。この
熱電子中には異なるエネルギーを有する複数の電子が含
まれる。これらの熱電子はエネルギー分析器１４０に与
えられる。エネルギー分析器１４０中に入った熱電子の
うち、エネルギー分析器１４０の設定値よりも大きいエ
ネルギーを有するものはａの軌道を、低いエネルギーを
有するものはＣの軌道を通り除去される。設定値と同し
エネルギー（例えば１０ｅＶ）を有する熱電子はｂの軌
道を通り、スリット１６０を通過し、ウェハ９の表面に
照射される。
ィラメント１１０に電流を流すと、熱電子が生成される
。引き出し電極１５０に正バイアスを与えると、電界が
発生し、この電界によって熱電子は引き出される。この
熱電子中には異なるエネルギーを有する複数の電子が含
まれる。これらの熱電子はエネルギー分析器１４０に与
えられる。エネルギー分析器１４０中に入った熱電子の
うち、エネルギー分析器１４０の設定値よりも大きいエ
ネルギーを有するものはａの軌道を、低いエネルギーを
有するものはＣの軌道を通り除去される。設定値と同し
エネルギー（例えば１０ｅＶ）を有する熱電子はｂの軌
道を通り、スリット１６０を通過し、ウェハ９の表面に
照射される。
以上のように、この実施例では、エネルギー分析器１４
０を設け、低エネルギー（１０ｅＶ）の熱電子のみをウ
ェハ９に供給することにより、正の帯電を招来するウェ
ハ９上の正電荷を中和するようにしたので、従来のよう
に絶縁破壊が生じることはない。
０を設け、低エネルギー（１０ｅＶ）の熱電子のみをウ
ェハ９に供給することにより、正の帯電を招来するウェ
ハ９上の正電荷を中和するようにしたので、従来のよう
に絶縁破壊が生じることはない。
以上のようにこの発明によれば、電子発生器と、電子発
生器から発生した電子のうち所定のエネルギーを有する
電子のみを選択し、半導体ウニノーに供給するエネルギ
ー分析器を備えた電子中和器を設けたので、電子発生器
から発生し、た電子のうち低エネルギーの電子のみを半
導体ウェハに供給することができ、その結果、半導体ウ
エノ１上の正電荷を絶縁破壊を生じさせることなく中和
することができるという効果がある。
生器から発生した電子のうち所定のエネルギーを有する
電子のみを選択し、半導体ウニノーに供給するエネルギ
ー分析器を備えた電子中和器を設けたので、電子発生器
から発生し、た電子のうち低エネルギーの電子のみを半
導体ウェハに供給することができ、その結果、半導体ウ
エノ１上の正電荷を絶縁破壊を生じさせることなく中和
することができるという効果がある。
第１図はこの発明によるイオン注入装置に用いられる電
子中和器の概略構成図、第２図は従来の一般的な大電流
イオン注入装置の構成図、第３図は従来の電子中和器の
概略構成図である。 図において、９はウェハ、１００は電子発生器、１４０
はエネルギー分析器である。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。 手 続 補 正 書（自発）
子中和器の概略構成図、第２図は従来の一般的な大電流
イオン注入装置の構成図、第３図は従来の電子中和器の
概略構成図である。 図において、９はウェハ、１００は電子発生器、１４０
はエネルギー分析器である。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。 手 続 補 正 書（自発）
Claims (1)
- （１）半導体ウェハに正イオンを注入した際の半導体ウ
ェハの正帯電を中和するための電子中和器を備えたイオ
ン注入装置において、 前記電子中和器は、 電子発生器と、 前記電子発生器から発生した電子のうち所定のエネルギ
ーを有する電子のみを選択し、前記半導体ウェハに供給
するエネルギー分析器より成る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 |
|---|---|---|---|
| JP2244526A JPH04124267A (ja) | 1990-09-14 | 1990-09-14 | イオン注入装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2244526A JPH04124267A (ja) | 1990-09-14 | 1990-09-14 | イオン注入装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04124267A true JPH04124267A (ja) | 1992-04-24 |
Family
ID=17120002
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2244526A Pending JPH04124267A (ja) | 1990-09-14 | 1990-09-14 | イオン注入装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04124267A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4407931A1 (de) * | 1993-03-10 | 1994-09-22 | Nitto Kogyo Kk | Fixiervorrichtung für ein elektrofotografisches Gerät |
| US5465146A (en) * | 1993-03-10 | 1995-11-07 | Nitto Kogyo Co., Ltd. | Fixing device for electrophotographic apparatus |
| FR2776123A1 (fr) * | 1998-03-13 | 1999-09-17 | Hitachi Ltd | Implanteur d'ions |
-
1990
- 1990-09-14 JP JP2244526A patent/JPH04124267A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4407931A1 (de) * | 1993-03-10 | 1994-09-22 | Nitto Kogyo Kk | Fixiervorrichtung für ein elektrofotografisches Gerät |
| US5465146A (en) * | 1993-03-10 | 1995-11-07 | Nitto Kogyo Co., Ltd. | Fixing device for electrophotographic apparatus |
| USRE36962E (en) * | 1993-03-10 | 2000-11-21 | Nitto Kogyo Co., Ltd. | Fixing device for electrophotographic apparatus |
| FR2776123A1 (fr) * | 1998-03-13 | 1999-09-17 | Hitachi Ltd | Implanteur d'ions |
| US6362490B1 (en) | 1998-03-13 | 2002-03-26 | Hitachi, Ltd. | Ion implanter |
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