JPH0458445A - 電子ビーム源 - Google Patents
電子ビーム源Info
- Publication number
- JPH0458445A JPH0458445A JP2166253A JP16625390A JPH0458445A JP H0458445 A JPH0458445 A JP H0458445A JP 2166253 A JP2166253 A JP 2166253A JP 16625390 A JP16625390 A JP 16625390A JP H0458445 A JPH0458445 A JP H0458445A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- acceleration
- region
- cathode
- insulator
- ions
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- Drying Of Semiconductors (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
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、再結晶化による半導体ウェハの表面処理、半
導体ウェハのエツチング、成膜に利用できる電子ビーム
源に関する。
導体ウェハのエツチング、成膜に利用できる電子ビーム
源に関する。
（従来の技術）
第２図にこの従来の電子ビーム源を示す。第２図におい
て、５はプラズマ領域、２は加速陰極、６は電子ビーム
加速領域、４は加速陽極そして７はイオン生成領域を示
す。この従来の電子ビーム源を半導体ウェハのエツチン
グに利用するときの動作を説明する。アルゴンガスを導
入口１１ａから供給し、排気口１２ａ、１２ｂから排出
して、プラズマ領域５にほぼ１０−’）−ル程度のアル
ゴン雰囲気をつくり、そして電子ビーム加速領域６にほ
ぼ１０−’トール程度のアルゴン雰囲気をつくる。又、
導入口１１ｂから塩素ガスを供給し、排気口１２ｃから
排出して、イオン生成領域７にはＮ’ｌ０−３）−ル程
度の塩素雰囲気をつくる。
て、５はプラズマ領域、２は加速陰極、６は電子ビーム
加速領域、４は加速陽極そして７はイオン生成領域を示
す。この従来の電子ビーム源を半導体ウェハのエツチン
グに利用するときの動作を説明する。アルゴンガスを導
入口１１ａから供給し、排気口１２ａ、１２ｂから排出
して、プラズマ領域５にほぼ１０−’）−ル程度のアル
ゴン雰囲気をつくり、そして電子ビーム加速領域６にほ
ぼ１０−’トール程度のアルゴン雰囲気をつくる。又、
導入口１１ｂから塩素ガスを供給し、排気口１２ｃから
排出して、イオン生成領域７にはＮ’ｌ０−３）−ル程
度の塩素雰囲気をつくる。
放電用電源８によってプラズマ領域５内につくった電界
によりカソードからの電子をアルゴン雰囲気内で加速し
て、プラズマを生成する。加速用電源９は加速電極４に
向う電位勾配を電子ビーム加速領域６に確立し、プラズ
マ領域から加速陰極２の孔を通して拡散してくる電子を
加速する。この加速電子による塩素原子の電離断面積を
最大とするエネルギーを電子に与えるよう加速用電源の
電位は１００ｖ程度とする。この加速電子は加速陽極４
の孔を通ってイオン生成領域７に入り、塩素プラズマを
生成する。電子ビームコレクタ１３を加速陽極４に対し
て負電位としてコレクタ１３に配置した半導体ウェハ（
図示せず）をエツチングする。
によりカソードからの電子をアルゴン雰囲気内で加速し
て、プラズマを生成する。加速用電源９は加速電極４に
向う電位勾配を電子ビーム加速領域６に確立し、プラズ
マ領域から加速陰極２の孔を通して拡散してくる電子を
加速する。この加速電子による塩素原子の電離断面積を
最大とするエネルギーを電子に与えるよう加速用電源の
電位は１００ｖ程度とする。この加速電子は加速陽極４
の孔を通ってイオン生成領域７に入り、塩素プラズマを
生成する。電子ビームコレクタ１３を加速陽極４に対し
て負電位としてコレクタ１３に配置した半導体ウェハ（
図示せず）をエツチングする。
この従来装置の特徴は、低エネルギーで大電流を供給す
ることができる、すなわち電子ビーム加速領域の加速電
圧が低いにもか〜わらず、加速陽極を通る電流はＩＯＡ
程度の大きな電流とすることができる。イオン生成領域
７のプラズマからのイオンが加速陽極４の孔を通って電
子ビーム加速領域６内に浸出してくると、このイオンは
電子とは逆方向に加速されて加速陰極の孔付近に到達し
て、この孔付近の電子による空間電荷を中和して、プラ
ズマ領域５からの電子の浸出の空間電荷による抑制を排
除するからである。
ることができる、すなわち電子ビーム加速領域の加速電
圧が低いにもか〜わらず、加速陽極を通る電流はＩＯＡ
程度の大きな電流とすることができる。イオン生成領域
７のプラズマからのイオンが加速陽極４の孔を通って電
子ビーム加速領域６内に浸出してくると、このイオンは
電子とは逆方向に加速されて加速陰極の孔付近に到達し
て、この孔付近の電子による空間電荷を中和して、プラ
ズマ領域５からの電子の浸出の空間電荷による抑制を排
除するからである。
（発明が解決しようとする問題点）
加速領域６内で加速陰極２に向かってイオンが加速され
るとき、イオンは加速陰極２全体を叩いてスパッタリン
グを生じさせてしまう。この結果、加速領域６の壁面を
汚染するばかりでなく、加速陽極４の孔を通ってイオン
生成領域７に侵入して、半導体ウェハを汚染するという
問題があった。
るとき、イオンは加速陰極２全体を叩いてスパッタリン
グを生じさせてしまう。この結果、加速領域６の壁面を
汚染するばかりでなく、加速陽極４の孔を通ってイオン
生成領域７に侵入して、半導体ウェハを汚染するという
問題があった。
（問題を解決するための手段）
本発明の目的は、加速電極のイオンによるスパッタリン
グを防止して加速領域とイオン生成領域における金属汚
染を回避した低エネルギー大電流電子ビーム源を提供す
ることである。
グを防止して加速領域とイオン生成領域における金属汚
染を回避した低エネルギー大電流電子ビーム源を提供す
ることである。
この目的は本発明に従って加速陰極の加速陽極に対向す
る面を絶縁物で覆うことによって達成される。
る面を絶縁物で覆うことによって達成される。
（作 用）
加速領域内で加速されたイオンは加速陰極２の全面に到
達し、加速陰極２の孔付近では電子による空間電荷を消
滅させ、その他の区域では絶縁物表面をイオンは叩くこ
とになるが、イオンは絶縁物をスパッタする程のエネル
ギーは持たない。
達し、加速陰極２の孔付近では電子による空間電荷を消
滅させ、その他の区域では絶縁物表面をイオンは叩くこ
とになるが、イオンは絶縁物をスパッタする程のエネル
ギーは持たない。
（実施例）
本発明の低エネルギー大電流電子ビーム源の実施例を第
１図に示す。第１図で第２図と同じ部分は同じ参照数字
で示し、その説明は省略する。
１図に示す。第１図で第２図と同じ部分は同じ参照数字
で示し、その説明は省略する。
第１図に示すように、加速陰極２の加速陰極４に対向す
る面を絶縁物３で覆っている。絶縁物３はこの実施例で
はガラス板であるが、セラミックス等でもよい。プラズ
マ領域５のプラズマ、電子ビーム加速領域の電子ビーム
そしてイオン生成領域７のプラズマを径方向に拘束する
ため軸方向に磁界をかけることがある。半導体ウェハ表
面層の再結晶化処理に本発明の電子ビーム源を使用する
ときは、プラズマ領域５と加速領域６とにそれぞれ１０
−’）−ルと１０−’）−ル程度のアルゴンガス雰囲気
をつくる。イオン生成領域７に１．０−３）−ル程度の
アルゴンガス雰囲気をつくる。コレクタ電極１３に半導
体ウェハ（図示せず）をのせ、電子ビームを照射して高
温加熱して、ウエノ＼の表面層を溶かして再結晶化を促
す。
る面を絶縁物３で覆っている。絶縁物３はこの実施例で
はガラス板であるが、セラミックス等でもよい。プラズ
マ領域５のプラズマ、電子ビーム加速領域の電子ビーム
そしてイオン生成領域７のプラズマを径方向に拘束する
ため軸方向に磁界をかけることがある。半導体ウェハ表
面層の再結晶化処理に本発明の電子ビーム源を使用する
ときは、プラズマ領域５と加速領域６とにそれぞれ１０
−’）−ルと１０−’）−ル程度のアルゴンガス雰囲気
をつくる。イオン生成領域７に１．０−３）−ル程度の
アルゴンガス雰囲気をつくる。コレクタ電極１３に半導
体ウェハ（図示せず）をのせ、電子ビームを照射して高
温加熱して、ウエノ＼の表面層を溶かして再結晶化を促
す。
半導体ウェハのエツチングに本発明の電子ビーム源を使
用するときは、プラズマ領域と加速領域とに再結晶化処
理の場合と同じアルゴン雰囲気をつくる。イオン生成領
域７に１Ｏ−３）−ル程度の塩素雰囲気をつくる。この
塩素雰囲気に電子を打ち込んでプラズマを発生させ、そ
のプラズマのイオンをコレクタ１３上の半導体ウェハに
照射してエツチングする。スパッタリングによる汚染が
ないので、６４メガＤ ＲＡＭ程度の太きフヨ集積度を
持つ半導体ウェハのエツチングを実現できる。
用するときは、プラズマ領域と加速領域とに再結晶化処
理の場合と同じアルゴン雰囲気をつくる。イオン生成領
域７に１Ｏ−３）−ル程度の塩素雰囲気をつくる。この
塩素雰囲気に電子を打ち込んでプラズマを発生させ、そ
のプラズマのイオンをコレクタ１３上の半導体ウェハに
照射してエツチングする。スパッタリングによる汚染が
ないので、６４メガＤ ＲＡＭ程度の太きフヨ集積度を
持つ半導体ウェハのエツチングを実現できる。
（効 果）
以上から明らかなように、本発明によってスパッタリン
グによるプラズマ領域の汚染と半導体ウェハの金属汚染
を回避できる。更に、加速陰極のスパッタリングによる
損耗をなくすことができる。
グによるプラズマ領域の汚染と半導体ウェハの金属汚染
を回避できる。更に、加速陰極のスパッタリングによる
損耗をなくすことができる。
第１図は本発明の実施例の縦断面図である。
第２図は従来の電子ビーム源の縦断面図である。
図中：２は加速陰極、３は絶縁物、４は加速陽極、５は
プラズマ領域、６は電子ビーム加速領域、７はイオン生
成領域そして１３は電子ビームコレクタ。 第１図
プラズマ領域、６は電子ビーム加速領域、７はイオン生
成領域そして１３は電子ビームコレクタ。 第１図
Claims (1)
- プラズマ領域、加速陰極、電子ビーム加速領域、加速
陽極及びイオン生成領域がこの順で設けられている電子
ビーム源において、加速陰極の加速陽極に対向する面を
絶縁物で覆うことを特徴とする電子ビーム源。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2166253A JP2538804B2 (ja) | 1990-06-25 | 1990-06-25 | 電子ビ―ム源 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2166253A JP2538804B2 (ja) | 1990-06-25 | 1990-06-25 | 電子ビ―ム源 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0458445A true JPH0458445A (ja) | 1992-02-25 |
| JP2538804B2 JP2538804B2 (ja) | 1996-10-02 |
Family
ID=15827957
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2166253A Expired - Lifetime JP2538804B2 (ja) | 1990-06-25 | 1990-06-25 | 電子ビ―ム源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2538804B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005146363A (ja) * | 2003-11-17 | 2005-06-09 | Toshio Goto | 金属イオンの供給装置とその方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63138634A (ja) * | 1986-11-28 | 1988-06-10 | Rikagaku Kenkyusho | 電子ビ−ム励起イオン照射装置 |
| JPH01155251U (ja) * | 1988-04-15 | 1989-10-25 | ||
| JPH03210743A (ja) * | 1990-01-11 | 1991-09-13 | Tokyo Electron Ltd | イオン源 |
-
1990
- 1990-06-25 JP JP2166253A patent/JP2538804B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63138634A (ja) * | 1986-11-28 | 1988-06-10 | Rikagaku Kenkyusho | 電子ビ−ム励起イオン照射装置 |
| JPH01155251U (ja) * | 1988-04-15 | 1989-10-25 | ||
| JPH03210743A (ja) * | 1990-01-11 | 1991-09-13 | Tokyo Electron Ltd | イオン源 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005146363A (ja) * | 2003-11-17 | 2005-06-09 | Toshio Goto | 金属イオンの供給装置とその方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2538804B2 (ja) | 1996-10-02 |
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