JPH0439853A - 半導体製造装置 - 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装置の特にイオン注入装置に関す
るものである。

［従来の技術］ 第２図は従来の半導体製造装置のチャージアップ抑制機
構の斜視図である。

図において、（７）はＡ１分子（１２）から発生する２
次電子、（８）はイオンビーム、（９）はウェハ、（１
０）はウェハ（９）を固定し回転及び並進させるディス
ク、（１１）はフィラメントから放出される熱電子、（
１２）は熱電子（１１）の標的であるＡ１分子、（１２
）はＡ１分子、（Ｉ３）はフィラメント、（１４）はグ
リッド、（１５）はフィラメント（１３）の電波、（１
６）はグリッド（１４）に電圧をかける引き出し電源を
示す。

次に、イオンビーム（８）による、ウェハ（９）表面の
チャージアップの中和について説明する。

第２図は従来の中和機構全体構成を示したものでフィラ
メント電源（１５）によって、フィラメント（１３）　
（主にＷ）に電流を数Ａ〜数１０Ａを流す。これによっ
て、フィラメント（１３）が〜２５００〜２９００℃程
度に熱せられ、熱電子（１１）か発生する。この熱電子
（１１）をグリッド（］４）に〜３００Ｖ程度（フィラ
メントに対して）かけて、加速をする。この加速された
熱電子（１１）はＡ１分子（１２）に衝突することによ
って、２次電子（７）が発生する。この２次電子（７）
はウェハ（９）の表面の電位によって引き寄せられるこ
とによって、ウェハ（９）表面の中和がなされる。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の中和システムは以上の様に構成されていたので、
中和を行う電子量はＡ１分子の密度（Ａγ圧力）に依存
する為、十分な低エネルギー電子が得られなかった。し
かもＡ１分子がイオンビームラインに流れて、イオンと
Ａ１分子との衝突によってイオンが中和され、注入量が
変動するという問題点があった。

更に、加速された熱電子がウェハの表面に直接到達する
ことによって負のチャージアップを引き起こすという問
題点もあった。

この発明は上記の様な問題点を解消する為になされたも
ので、ウェハの表面のチャージアップ変動に対しても、
常に、過不足なく、低エネルギの電子を供給できる半導
体製造装置を得ることを目的とする。

［３１題を解決するための手段］ この発明に係る半導体製造装置は、ウェハを中和する電
子をマイクロ波を用い、Ａ１分子をイオンン化すること
によフて発生するようにしたものである。

［作用］ この発明におけるマイクロ波は、低エネルギー電子発生
手段として、中性分子をマイクロ波によってイオン化し
、この時発生する電子を引き出し電圧によって、電子の
エネルギ及び量をコントロールする為、エネルギの高い
電子によるウェハ表面の負のチャージアップが発生する
ことがなく、また、十分な電子を得ることができるので
、ウェハ表面を常に中和することができる。

［実施例］ 以下、この発明の一実施例を図について説明する。

第１図はこの発明の一実施例であるイオン注入装置の中
和システムの斜視図である。図において、（１）は分子
をイオン化するマイクロ波、（２）は電子（７）を引き
出す引き出し電極、（３）は分子をイオン化するアーク
チャンバ、（４）は電子の引き出し量及びエネルギを制
御する電圧−電流制御システム、（５）はディスクの位
置並びに大地間に流れる電流によって引き出す電子量を
制御するスキャン−電流制御システム、（６）はＡ１分
子を排気する排気ポート、（７）は分子がイオン化した
時発生した電子、（８）はウェハに注入されるイオンビ
ーム、（９）はウェハ、（ｌＯ）はウェハ（９）を固定
し回転並びに並進運動するディスク、（１１）はＡ１分
子を導入するＡγ導入管を示す。

本発明では以上の様な構成になっているので、Ａγの圧
力及びマイクロ波（１）のパワーによって十分な低エネ
ルギの電子を得ることが出来る。また、ディスク（１０
）の位置及び大地とディスク（ｌＯ）に流れる電流に応
して、引き出し電圧を制御することによフて、ウェハ（
９）のチャージアップ量に応じて、必要量を適時にウェ
ハ（９）に供給することができる。また、エネルギーの
高い（〜数１００ｅＶ）電子を用いないため、負のチャ
ージアップは発生しない。

なお、上記実施例では電子を発生させる為に、Ａ１分子
を用いたが、その他の不活性ガスを用いても同様の効果
か得られる。

また、上記実施例においてイオン化効率を高める為、ア
ークチャンバ（３）に磁場をかけても同様な効果が得ら
れる。

また、電子量の調整をＡγの圧力または、マイクロ波（
１）のパワーによって行っても同様な効果が得られる。

また、第１図において、引き出し電極（２）を２重にし
ても、同様な効果か得られる。

また、第１図ではアークチャンバ（３）は４角形である
が、円筒形等の他の形状であっても同様の効果が得られ
る。

［発明の効果］ 以上の様にこの発明によれば、マイクロ波によってウェ
ハを中和する電子を発生させたのて、低エネルギてしか
も中和を行うのに十分な量の電子を得ることかてさ、ウ
ェハのチャージアップを抑制することができるので、イ
オン注入時のテハイスの静電破壊、並びに絶縁膜の耐圧
劣下環を防止することかできるなどの効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例であるイオン注入装置に組
み込まれている中和システムの斜視図、第２図は従来の
イオン注入装置に組み込まれている中和システムの斜視
図である。 図において、（１）はマイクロ波、（２）は引き出し電
極、（３）はアークチャンバ、（４）は電圧−電流制御
システム、（５）はスキャン−電流制御システム、（６
）は排気ポート、（７）は電子、（８）はイオンビーム
、（９）はウェハ、（１０）はディスク、（１１）はＡ
γ導入管を示す。 なお、図中、同一符号は同一　又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　イオン注入時のチャージアップを抑制する機構にマイ
   クロ波を使用したことを特徴とする半導体製造装置。