JPH0594801A - Ion implantation device - Google Patents

Ion implantation device

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Publication number
JPH0594801A
JPH0594801A JP3256539A JP25653991A JPH0594801A JP H0594801 A JPH0594801 A JP H0594801A JP 3256539 A JP3256539 A JP 3256539A JP 25653991 A JP25653991 A JP 25653991A JP H0594801 A JPH0594801 A JP H0594801A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ion
ion irradiation
magnetic field
irradiation target
secondary electrons
Prior art date
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Pending
Application number
JP3256539A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Katsuo Naito
勝男 内藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissin Electric Co Ltd
Original Assignee
Nissin Electric Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Nissin Electric Co Ltd filed Critical Nissin Electric Co Ltd
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Publication of JPH0594801A publication Critical patent/JPH0594801A/en
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Abstract

PURPOSE:To sufficiently prevent charge up in the peripheral part and the central part of an ion irradiation object. CONSTITUTION:An ion implantation device uses secondary electrons emitted by irradiating an ion irradiation object 5 with an ion beam 1 for newtralization of the ion irradiation object 5. And the ion implantation device has the coils 12, 14 for generating the upper and lower side cusped magnetic fields forming the cusped magnetic field where the ion irradiation object 5 is located in the central part. Secondary electrons emitted from the ion irradiation object 5 and a disk 6 are mainly collected by the cusped magnetic field in the central direction of the ion irradiation object 5. Accordingly, negative potential due to the secondary electrons is applied to the irradiation object 5 so as to increase in the central part direction. Then, an impressing condition of negative potential increasing in this central part direction corresponds to a state where positive potential increases in the central part direction of the ion irradiation objects 5.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、イオン照射対象物等に
イオンビームを照射した際に生じる2次電子を用いるこ
とによって、イオン照射対象物の正極性の帯電を中性化
するイオン注入装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ion implantation apparatus for neutralizing the positive charge of an ion irradiation target by using secondary electrons generated when the ion irradiation target is irradiated with an ion beam. It is about.

【0002】[0002]

【従来の技術】イオン注入装置のイオンビームに使用さ
れる不純物イオンには、例えばホウ素イオン(正イオ
ン)や砒素イオン(正イオン)等があり、これらの不純
物イオンが例えばポリシリコン膜を有したシリコン基板
からなるイオン照射対象物に照射された場合には、不純
物のイオン照射対象物への注入に伴って、イオン照射対
象物のポリシリコン膜を正極性に帯電させることにな
る。そして、正極性に帯電したポリシリコン膜とシリコ
ン基板との電位差が所定以上になった場合には、放電が
発生してデバイスの回路を破壊するチャージアップが生
じることになる。
2. Description of the Related Art Impurity ions used for an ion beam of an ion implanter include, for example, boron ions (positive ions) and arsenic ions (positive ions), and these impurity ions have a polysilicon film, for example. When the ion irradiation target made of a silicon substrate is irradiated, the polysilicon film of the ion irradiation target is positively charged as the impurities are injected into the ion irradiation target. Then, when the potential difference between the positively charged polysilicon film and the silicon substrate exceeds a predetermined value, discharge occurs and charge-up that destroys the circuit of the device occurs.

【0003】そこで、従来、イオン注入装置は、例えば
エレクトロンシャワーやディクスバイアス等によってチ
ャージアップが防止されるようになっている。即ち、エ
レクトロンシャワーは、例えば図2に示すように、発熱
したフィラメント53から放出される熱電子を加速し、
それがニュートラルカップ54に衝突した際に生じる2
次電子をシャワー状にイオン照射対象物51に照射させ
るものである。また、ディクスバイアスは、イオン照射
対象物51とニュートラルカップ54との間に電位差を
生じさせ、イオンビーム52の照射によりイオン照射対
象物51やディスク55から放出された2次電子をイオ
ン照射対象物51に反転させて供給するものである。
Therefore, conventionally, in the ion implantation apparatus, charge-up is prevented by, for example, electron shower or disk bias. That is, the electron shower accelerates thermoelectrons emitted from the heated filament 53, as shown in FIG.
2 when it collides with the neutral cup 54
The secondary electron is irradiated onto the ion irradiation target object 51 in a shower shape. In addition, the disk bias causes a potential difference between the ion irradiation target 51 and the neutral cup 54, and the secondary electrons emitted from the ion irradiation target 51 and the disk 55 by the irradiation of the ion beam 52 are ion irradiation target. It is supplied after being inverted to 51.

【0004】これにより、上記のエレクトロンシャワー
やディクスバイアスを採用した従来のイオン注入装置
は、正極性に帯電したイオン照射対象物51のポリシリ
コン膜を電子によって中性化させることにより、チャー
ジアップを防止できるようになっている。
As a result, in the conventional ion implanter adopting the electron shower and the disk bias, the polysilicon film of the positively charged ion irradiation object 51 is neutralized by the electrons to charge up. It can be prevented.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところで、図3に示す
ように、イオンビーム52によって正極性に帯電される
イオン照射対象物51は、通常、イオン照射対象物51
の中心部方向に正電位が高くなる電位分布を有してい
る。ところが、エレクトロンシャワーの2次電子は、イ
オンビーム52内を左右に揺動しながらイオン照射対象
物51に到達するため、イオンビーム52の中心部から
外周部に従って移動速度が低下したものになっており、
イオンビーム52の外周部方向に電子の照射量が増大し
たものになっている。これにより、エレクトロンシャワ
ーは、高い正電位を有するイオン照射対象物51の中心
部よりも低い正電位の外周部に多くの電子を供給するこ
とになるため、中心部におけるチャージアップの防止が
不十分になっている。
By the way, as shown in FIG. 3, the ion irradiation target 51, which is positively charged by the ion beam 52, is usually the ion irradiation target 51.
Has a potential distribution in which the positive potential increases in the direction of the central portion of the. However, since the secondary electrons of the electron shower reach the ion irradiation target 51 while swinging left and right in the ion beam 52, the moving speed decreases from the central portion of the ion beam 52 toward the outer peripheral portion. Cage,
The irradiation amount of electrons is increased in the outer peripheral direction of the ion beam 52. As a result, the electron shower supplies a large number of electrons to the outer peripheral portion having a lower positive potential than the central portion of the ion irradiation target 51 having a high positive potential, so that the prevention of charge-up in the central portion is insufficient. It has become.

【0006】また、中心部方向に高くなる正電位を有し
たイオン照射対象物51は、ディクスバイアスによって
イオン照射対象物51およびディスク55から放出され
た2次電子を供給した場合でも、2次電子がイオン照射
対象物51の中心部方向に増大するように供給されるも
のでないため、上記のエレクトロンシャワーの場合と同
様に、中心部におけるチャージアップの防止が不十分に
なっている。
Further, the ion irradiation target 51 having a positive potential which becomes higher toward the central portion, even if the secondary electrons emitted from the ion irradiation target 51 and the disk 55 by the disk bias are supplied. Is not supplied so as to increase toward the central portion of the ion irradiation target 51, so that charge-up prevention at the central portion is insufficient as in the case of the electron shower described above.

【0007】このように、従来のイオン注入装置は、イ
オンビーム52の照射によってイオン照射対象物51の
正電位が中心部方向に高くなるにも拘わらず、電子の照
射量をイオン照射対象物51の中心部方向に増大させる
ことができないため、チャージアップの防止が不十分に
なっている。従って、本発明においては、イオン照射対
象物51の中心部方向に電子の照射量を増大させること
によって、チャージアップを充分に防止することができ
るイオン注入装置を提供することを目的としている。
As described above, in the conventional ion implantation apparatus, although the positive potential of the ion irradiation target object 51 is increased toward the central portion by the irradiation of the ion beam 52, the electron irradiation amount is adjusted to the ion irradiation target object 51. Since it cannot be increased in the direction of the central part, the charge-up prevention is insufficient. Therefore, it is an object of the present invention to provide an ion implanter capable of sufficiently preventing charge-up by increasing the electron irradiation amount toward the center of the ion irradiation target 51.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明のイオン注入装置
は、上記課題を解決するために、イオン照射対象物およ
びこのイオン照射対象物を固定する支持部材にイオンビ
ームを照射することによって放出される2次電子をイオ
ン照射対象物の中性化に使用するようになっている。そ
して、上記イオン注入装置は、カスプ磁界を形成し、こ
のカスプ磁界の中心部にイオン照射対象物が位置するカ
スプ磁界形成手段である上側カスプ磁場発生用コイルお
よび下側カスプ磁場発生用コイルを有していることを特
徴としている。
In order to solve the above-mentioned problems, an ion implantation apparatus of the present invention emits an ion beam by irradiating an ion irradiation target and a supporting member for fixing the ion irradiation target with an ion beam. Secondary electrons are used to neutralize the ion irradiation target. The ion implanter has an upper cusp magnetic field generating coil and a lower cusp magnetic field generating coil that are cusp magnetic field forming means for forming a cusp magnetic field, and an ion irradiation object is located at the center of the cusp magnetic field. It is characterized by doing.

【0009】[0009]

【作用】上記の構成によれば、イオンビームがイオン照
射対象物および支持部材に照射されると、イオンビーム
のエネルギによって2次電子がイオン照射対象物および
支持部材から放出されることになる。支持部材から放出
された2次電子は、カスプ磁界形成手段によって形成さ
れたカスプ磁界と鎖交することになり、進行方向がカス
プ磁界によって曲折され、カスプ磁界の中心部に位置さ
れたイオン照射対象物の中心部方向に進行方向を変更す
ることになる。また、イオン照射対象物から放出された
2次電子は、イオン照射対象物から外部方向へ進行した
場合、鎖交するカスプ磁界によって進行方向が反転され
るため、イオン照射対象物に戻ることになる。
According to the above structure, when the ion beam is irradiated on the ion irradiation target and the supporting member, secondary electrons are emitted from the ion irradiation target and the supporting member by the energy of the ion beam. The secondary electrons emitted from the support member are linked with the cusp magnetic field formed by the cusp magnetic field forming means, the traveling direction is bent by the cusp magnetic field, and the ion irradiation target is located in the center of the cusp magnetic field. The traveling direction will be changed toward the center of the object. Further, the secondary electrons emitted from the ion irradiation target are returned to the ion irradiation target because the traveling direction is reversed by the interlinking cusp magnetic field when traveling from the ion irradiation target to the outside. ..

【0010】これにより、イオン照射対象物には、イオ
ン照射対象物および支持部材から放出された2次電子が
カスプ磁界によって供給され、さらに、この供給される
2次電子が中心部方向に多く集合されることから、2次
電子による負電位が中心部方向に増大した状態で印加さ
れることになる。そして、この中心部方向に増大する負
電位の印加状態は、イオンビームの照射によってイオン
照射対象物の中心部方向に正電位が高くなる状態と対応
することになる。従って、カスプ磁界により曲折された
2次電子による中性化は、イオン照射対象物の全面で均
一に行われることになり、イオン照射対象物の外周部に
おけるチャージアップと共に、イオン照射対象物の中心
部におけるチャージアップを充分に防止することが可能
になっている。
As a result, the secondary electrons emitted from the ion irradiation target and the supporting member are supplied to the ion irradiation target by the cusp magnetic field, and further, the supplied secondary electrons are concentrated in the central portion direction. Therefore, the negative potential due to the secondary electrons is applied in a state of increasing toward the center. The negative potential application state that increases toward the central portion corresponds to the state where the positive potential increases toward the central portion of the ion irradiation target due to the irradiation of the ion beam. Therefore, the neutralization by the secondary electrons bent by the cusp magnetic field is uniformly performed on the entire surface of the ion irradiation target, and the charge is increased in the outer peripheral portion of the ion irradiation target and the center of the ion irradiation target is also increased. It is possible to sufficiently prevent charge-up in the section.

【0011】[0011]

【実施例】本実施例に係るイオン注入装置は、図1に示
すように、不純物イオンからなるイオンビーム1のビー
ム量を測定するニュートラルカップ2とキャッチプレー
ト3とを有している。上記のニュートラルカップ2は、
イオンビーム1の入射方向に立ち上げられた立上部2a
と、立上部2aの下端部から45°の角度で外周方向に
傾斜された傾斜部2bと、斜面部2bの下端部から外周
方向に形成されたカップ外周部2cとからなっている。
一方、キャッチプレート3は、イオンビーム1が照射さ
れる凹部3aと、凹部3aの上端部から外周方向に形成
され、上述のカップ外周部2cと同一径に設定されたプ
レート外周部3bとからなっている。
EXAMPLE As shown in FIG. 1, an ion implanter according to this example has a neutral cup 2 and a catch plate 3 for measuring the beam amount of an ion beam 1 made of impurity ions. The neutral cup 2 above is
A rising part 2a raised in the incident direction of the ion beam 1.
An inclined portion 2b inclined from the lower end of the rising portion 2a to the outer peripheral direction at an angle of 45 °, and a cup outer peripheral portion 2c formed from the lower end of the inclined surface portion 2b to the outer peripheral direction.
On the other hand, the catch plate 3 is composed of a concave portion 3a irradiated with the ion beam 1, and a plate outer peripheral portion 3b formed in the outer peripheral direction from the upper end portion of the concave portion 3a and having the same diameter as the cup outer peripheral portion 2c. ing.

【0012】上記のニュートラルカップ2およびキャッ
チプレート3は、カレントインテグレータ4を介してG
NDに接続されており、カレントインテグレータ4は、
イオンビーム1のビーム量をビーム電流として測定させ
るようになっている。また、ニュートラルカップ2とキ
ャッチプレート3とによって形成される空間部7には、
イオン照射対象物5が支持部材であるディスク6に載置
および固定されてカップ外周部2cとプレート外周部3
bとの間から導入されるようになっており、ディスク6
は、定速回転で往復並進移動することによって、イオン
照射対象物5へのイオンビーム1の照射を均一化させる
ようになっている。
The neutral cup 2 and the catch plate 3 described above are connected via the current integrator 4 to the G
The current integrator 4 is connected to ND
The beam amount of the ion beam 1 is measured as a beam current. Further, in the space portion 7 formed by the neutral cup 2 and the catch plate 3,
The ion irradiation target 5 is placed and fixed on the disk 6 which is a supporting member, and the cup outer peripheral portion 2c and the plate outer peripheral portion 3 are
It is supposed to be introduced from between b and the disk 6
Is configured to make the irradiation of the ion beam 1 onto the ion irradiation target 5 uniform by reciprocating translational movement at constant speed rotation.

【0013】上記のニュートラルカップ2における立上
部2aからイオンビーム1の出射方向側には、GNDに
接続されたマスクスリット11が配設されており、この
マスクスリット11は、イオンビーム1のイオン照射対
象物5への照射形状を設定するようになっている。上記
のマスクスリット11とニュートラルカップ2の立上部
2aとの間には、環状のフロントサプレッサ8が立上部
2aに近接して配設されている。そして、このフロント
サプレッサ8は、例えば−600〜−1,000Vの直流
電圧を有するサプレッサ電源9の負極側に接続されてお
り、イオンビーム1がキャッチプレート3やイオン照射
対象物5およびディスク6に照射された際に生じる2次
電子の立上部2aから空間部7外への散逸を防止するよ
うになっている。
A mask slit 11 connected to GND is provided on the side of the neutral cup 2 from the rising portion 2a in the emitting direction of the ion beam 1. The mask slit 11 is irradiated with ions of the ion beam 1. The irradiation shape on the object 5 is set. An annular front suppressor 8 is disposed between the mask slit 11 and the rising portion 2a of the neutral cup 2 in proximity to the rising portion 2a. The front suppressor 8 is connected to the negative electrode side of a suppressor power supply 9 having a DC voltage of, for example, -600 to -1,000 V, and the ion beam 1 is applied to the catch plate 3, the ion irradiation target 5 and the disk 6. Dispersion of secondary electrons from the rising portion 2a to the outside of the space portion 7 generated when irradiated is prevented.

【0014】また、ニュートラルカップ2におけるカッ
プ外周部2cの外周方向には、環状のサイドサプレッサ
10aが近接して配設されており、キャッチプレート3
におけるプレート外周部3bの外周方向には、上記のサ
イドサプレッサ10aと同一形状のサイドサプレッサ1
0bが近接して配設されている。そして、これらのサイ
ドサプレッサ10a・10bは、例えば−100〜−2
00Vの直流電圧を有するサプレッサ電源13の負極側
に接続されており、2次電子のカップ外周部2cおよび
プレート外周部3b間から空間部7外への散逸を防止す
るようになっている。
Further, an annular side suppressor 10a is disposed in the vicinity of the outer peripheral portion 2c of the cup of the neutral cup 2, and the catch plate 3 is provided.
In the outer peripheral direction of the plate outer peripheral portion 3b, the side suppressor 1 having the same shape as the above side suppressor 10a.
0b are arranged close to each other. And these side suppressors 10a and 10b are -100--2, for example.
It is connected to the negative electrode side of the suppressor power supply 13 having a DC voltage of 00V, and prevents secondary electrons from being dissipated to the outside of the space 7 from between the cup outer peripheral portion 2c and the plate outer peripheral portion 3b.

【0015】さらに、サイドサプレッサ10aが近接さ
れたカップ外周部2cの上方には、環状の上側カスプ磁
場発生用コイル12(カスプ磁界形成手段)がニュート
ラルカップ2と絶縁状態で配設されており、サイドサプ
レッサ10bが近接されたプレート外周部3bの下方に
は、下側カスプ磁場発生用コイル14(カスプ磁界形成
手段)がキャッチプレート3と絶縁状態で配設されてい
る。これらの上側カスプ磁場発生用コイル12と下側カ
スプ磁場発生用コイル14とは、同一径に設定されてい
ると共に、図示しないフィードスルーを介してリップル
の低減された直流電源に接続されている。
Further, an annular upper cusp magnetic field generating coil 12 (cusp magnetic field forming means) is arranged above the cup outer peripheral portion 2c close to the side suppressor 10a so as to be insulated from the neutral cup 2. A lower cusp magnetic field generating coil 14 (cusp magnetic field forming means) is arranged in an insulated state from the catch plate 3 below the plate outer peripheral portion 3b adjacent to the side suppressor 10b. The upper cusp magnetic field generating coil 12 and the lower cusp magnetic field generating coil 14 are set to have the same diameter, and are connected to a DC power supply with reduced ripples through a feedthrough (not shown).

【0016】また、上側カスプ磁場発生用コイル12と
下側カスプ磁場発生用コイル14とは、直流電流によっ
て発生した上側カスプ磁場発生用コイル12の磁界Bと
下側カスプ磁場発生用コイル14の磁界Bとの界面とな
るシートカスプ面Aがイオン照射対象物5の表面に平行
となる位置に設定されていると共に、両磁界B・Bの磁
界軸がイオンビーム1の中心軸と一致する位置に設定さ
れている。これにより、イオン照射対象物5は、両磁界
B・Bからなるカスプ磁界の中心部に位置されるように
なっている。尚、シートカスプ面Aは、イオン照射対象
物5の表面と一致していることが望ましい。
The upper cusp magnetic field generating coil 12 and the lower cusp magnetic field generating coil 14 are composed of a magnetic field B of the upper cusp magnetic field generating coil 12 and a magnetic field of the lower cusp magnetic field generating coil 14 generated by a direct current. The sheet cusp surface A, which is the interface with B, is set in a position parallel to the surface of the ion irradiation target 5, and the magnetic field axes of both magnetic fields B and B are set in a position that coincides with the central axis of the ion beam 1. Has been done. As a result, the ion irradiation target 5 is positioned at the center of the cusp magnetic field composed of both magnetic fields B and B. It is desirable that the sheet cusp surface A coincides with the surface of the ion irradiation target 5.

【0017】上記の構成において、イオン注入装置の動
作について説明する。
The operation of the ion implanter having the above structure will be described.

【0018】先ず、上側カスプ磁場発生用コイル12お
よび下側カスプ磁場発生用コイル14に直流電流が通電
され、上側および下側カスプ磁場発生用コイル12・1
4の周囲に磁界B・Bが形成されることになる。次い
で、イオン源から正電荷のイオンが引出電極によって引
き出され、質量分析器で質量分析された特定のイオン種
からなる不純物イオンのイオンビーム1が形成されるこ
とになる。そして、このイオンビーム1は、マスクスリ
ット11によって形状が整形された後、ニュートラルカ
ップ2内の空間部7に導入されることになる。
First, a direct current is passed through the upper cusp magnetic field generating coil 12 and the lower cusp magnetic field generating coil 14, and the upper and lower cusp magnetic field generating coils 12.1.
A magnetic field B · B is formed around 4. Next, positively charged ions are extracted from the ion source by the extraction electrode, and an ion beam 1 of impurity ions composed of a specific ion species mass-analyzed by the mass spectrometer is formed. Then, the shape of the ion beam 1 is shaped by the mask slit 11 and then introduced into the space 7 in the neutral cup 2.

【0019】この際、空間部7には、イオン照射対象物
5がディスク6に載置されてカップ外周部2cとプレー
ト外周部3bとの間から導入されており、イオン照射対
象物5は、定速回転で往復並進移動するディスク6と共
に移動している。これにより、空間部7に導入されたイ
オンビーム1は、イオン照射対象物5の全面に均一に照
射されることになると共に、ディスク6に照射されるこ
とになる。
At this time, the ion irradiation target 5 is placed on the disk 6 and introduced into the space 7 between the cup outer peripheral portion 2c and the plate outer peripheral portion 3b. It is moving together with the disk 6 that is reciprocally translated at a constant speed. As a result, the ion beam 1 introduced into the space 7 is evenly applied to the entire surface of the ion irradiation target 5 and also to the disk 6.

【0020】イオンビーム1がイオン照射対象物5およ
びディスク6に照射されると、イオンビーム1のエネル
ギによって2次電子が破線で示すようにイオン照射対象
物5およびディスク6から放出されることになる。ディ
スク6から放出されてニュートラルカップ2の傾斜部2
b方向に進行する2次電子は、上述の上側および下側カ
スプ磁場発生用コイル12・14によって形成されたカ
スプ磁界と鎖交することになり、進行方向がカスプ磁界
によって曲折され、イオン照射対象物5の中心部方向に
進行方向を変更することになる。また、イオン照射対象
物5から放出された2次電子は、ニュートラルカップ2
方向へ進行した場合、鎖交するカスプ磁界によって進行
方向が反転されるため、イオン照射対象物5に戻ること
になる。
When the ion beam 1 is irradiated on the ion irradiation target 5 and the disk 6, secondary energy is emitted from the ion irradiation target 5 and the disk 6 by the energy of the ion beam 1 as shown by a broken line. Become. The inclined portion 2 of the neutral cup 2 is released from the disc 6
The secondary electrons traveling in the b direction are interlinked with the cusp magnetic fields formed by the above-described upper and lower cusp magnetic field generating coils 12 and 14, and the traveling direction is bent by the cusp magnetic field, and the ion irradiation target The traveling direction is changed to the central portion of the object 5. In addition, the secondary electrons emitted from the ion irradiation target 5 are neutral cups 2
When traveling in the direction, the traveling direction is reversed by the interlinking cusp magnetic field, and thus the ion irradiation target 5 is returned.

【0021】これにより、イオン照射対象物5には、イ
オン照射対象物5およびディスク6から放出された2次
電子がカスプ磁界によって供給され、さらに、この供給
される2次電子が中心部方向に多く集合されることか
ら、2次電子による負電位が全面に、且つ中心部方向に
増大した状態で印加されることになる。そして、この中
心部方向に増大する負電位の印加状態は、イオンビーム
1の照射によってイオン照射対象物5の中心部方向に正
電位が高くなる状態と対応することから、2次電子によ
る中性化がイオン照射対象物5の全面で均一に行われる
ことになり、イオン照射対象物5の外周部におけるチャ
ージアップと共に、イオン照射対象物5の中心部におけ
るチャージアップを充分に防止することが可能になって
いる。
As a result, the secondary electrons emitted from the ion irradiation target 5 and the disk 6 are supplied to the ion irradiation target 5 by the cusp magnetic field, and the supplied secondary electrons are directed toward the central portion. Since many are assembled, the negative potential due to the secondary electrons is applied to the entire surface and in a state of increasing toward the central portion. The state of application of the negative potential increasing toward the center corresponds to the state of increasing the positive potential toward the center of the ion-irradiated object 5 due to the irradiation of the ion beam 1. Since the ionization is uniformly performed on the entire surface of the ion irradiation target 5, it is possible to sufficiently prevent charge-up in the outer peripheral part of the ion irradiation target 5 and charge-up in the central part of the ion irradiation target 5. It has become.

【0022】尚、本実施例においては、磁界B・Bが上
側および下側カスプ磁場発生用コイル12・14によっ
て形成されているが、これに限定されることはなく、永
久磁石によって形成されていても良い。また、上側およ
び下側カスプ磁場発生用コイル12・14によって形成
される磁界B・Bは、強度がイオンビーム1のビーム形
状に対応させて調整可能にされていても良く、この場合
には、ビーム形状自動調整システムと協調動作させるこ
とにより、中心部方向への2次電子の集合を一層効率良
く行わせることが可能になる。
Although the magnetic fields B and B are formed by the upper and lower cusp magnetic field generating coils 12 and 14 in this embodiment, the present invention is not limited to this and is formed by permanent magnets. May be. Further, the magnetic fields B and B formed by the upper and lower cusp magnetic field generating coils 12 and 14 may be adjustable in intensity in accordance with the beam shape of the ion beam 1. In this case, By cooperating with the beam shape automatic adjusting system, it becomes possible to more efficiently collect secondary electrons in the central direction.

【0023】[0023]

【発明の効果】本発明のイオン注入装置は、以上のよう
に、イオン照射対象物およびこのイオン照射対象物を固
定する支持部材にイオンビームを照射することによって
放出される2次電子をイオン照射対象物の中性化に使用
するものであり、上記イオン照射対象物が中心部に位置
するカスプ磁界を形成するカスプ磁界形成手段を有して
いる構成である。
INDUSTRIAL APPLICABILITY As described above, the ion implantation apparatus of the present invention ion-irradiates secondary electrons emitted by irradiating an ion-irradiated object and a supporting member for fixing the ion-irradiated object with an ion beam. It is used for neutralizing an object, and has a configuration in which the ion irradiation object has a cusp magnetic field forming means for forming a cusp magnetic field located at the center.

【0024】これにより、イオン照射対象物および支持
部材から放出された2次電子がカスプ磁界によってイオ
ン照射対象物に供給され、さらに、この供給される2次
電子が中心部方向に多く集合されることから、2次電子
による負電位が中心部方向に増大して印加されることに
なる。そして、この中心部方向に増大する負電位の印加
状態が、イオンビームの照射によってイオン照射対象物
の中心部方向に正電位が高くなる状態と対応するため、
イオン照射対象物の外周部および中心部におけるチャー
ジアップを充分に防止することができるという効果を奏
する。
As a result, the secondary electrons emitted from the ion-irradiated object and the supporting member are supplied to the ion-irradiated object by the cusp magnetic field, and more of the supplied secondary electrons are gathered toward the central portion. Therefore, the negative potential due to the secondary electrons increases in the direction of the central portion and is applied. And, the application state of the negative potential that increases in the central portion direction corresponds to the state in which the positive potential increases in the central portion direction of the ion irradiation target by the irradiation of the ion beam,
It is possible to sufficiently prevent charge-up in the outer peripheral portion and the central portion of the ion irradiation target.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明を示すものであり、カスプ磁界によって
曲折された2次電子の移動状態を示す説明図である。
FIG. 1 illustrates the present invention and is an explanatory diagram showing a moving state of secondary electrons bent by a cusp magnetic field.

【図2】従来例を示すものであり、エレクトロンシャワ
ーの説明図である。
FIG. 2 illustrates a conventional example and is an explanatory diagram of an electron shower.

【図3】イオン照射対象物の電位分布およびエレクトロ
ンシャワーの電子の移動状態を示す説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a potential distribution of an ion irradiation target and a moving state of electrons in an electron shower.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 イオンビーム 2 ニュートラルカップ 3 キャッチプレート 4 カレントインテグレータ 5 イオン照射対象物 6 ディスク(支持部材) 7 空間部 8 フロントサプレッサ 9 サプレッサ電源 10a サイドサプレッサ 10b サイドサプレッサ 11 マスクスリット 12 上側カスプ磁場発生用コイル(カスプ磁界形成
手段) 13 サプレッサ電源 14 下側カスプ磁場発生用コイル(カスプ磁界形成
手段)
1 Ion Beam 2 Neutral Cup 3 Catch Plate 4 Current Integrator 5 Ion Irradiation Target 6 Disk (Supporting Member) 7 Space 8 Front Suppressor 9 Suppressor Power Supply 10a Side Suppressor 10b Side Suppressor 11 Mask Slit 12 Upper Casp Magnetic Field Generation Coil (cusp) Magnetic field forming means) 13 Suppressor power supply 14 Lower cusp magnetic field generating coil (cusp magnetic field forming means)

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】イオン照射対象物およびこのイオン照射対
象物を固定する支持部材にイオンビームを照射すること
によって放出される2次電子をイオン照射対象物の中性
化に使用するイオン注入装置であって、 上記イオン照射対象物が中心部に位置するカスプ磁界を
形成するカスプ磁界形成手段を有していることを特徴と
するイオン注入装置。
1. An ion implanter for using secondary electrons emitted by irradiating an ion irradiation target and a support member for fixing the ion irradiation target with an ion beam to neutralize the ion irradiation target. An ion implantation apparatus characterized in that it has a cusp magnetic field forming means for forming a cusp magnetic field located at the center of the ion irradiation target.
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