JPH06310081A - イオン注入装置 - Google Patents
イオン注入装置Info
- Publication number
- JPH06310081A JPH06310081A JP5102180A JP10218093A JPH06310081A JP H06310081 A JPH06310081 A JP H06310081A JP 5102180 A JP5102180 A JP 5102180A JP 10218093 A JP10218093 A JP 10218093A JP H06310081 A JPH06310081 A JP H06310081A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ion
- angle
- clamp
- implanted
- ion implantation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
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Abstract
(57)【要約】
【構成】ドーピング角５に応じて、非注入領域６発生を
防ぐような押さえ角４を有し、かつ押さえ角４は均一で
はなく、ドーピング角５に応じて、クランプ３側壁面と
イオンビームの進行方向とが平行になるような形状をも
った被イオン注入試料１，保持用クランプ３を設置す
る。 【効果】イオン注入時に、被イオン注入試料中へ打ち込
まれる汚染原子の量を減少させることができる。
防ぐような押さえ角４を有し、かつ押さえ角４は均一で
はなく、ドーピング角５に応じて、クランプ３側壁面と
イオンビームの進行方向とが平行になるような形状をも
った被イオン注入試料１，保持用クランプ３を設置す
る。 【効果】イオン注入時に、被イオン注入試料中へ打ち込
まれる汚染原子の量を減少させることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はイオン注入装置に係り、
特に、イオン注入時の被イオン注入試料中への汚染混入
量を減少させるのに好適なイオン注入装置に関する。
特に、イオン注入時の被イオン注入試料中への汚染混入
量を減少させるのに好適なイオン注入装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＬＳＩの高集積化に伴って、ＭＯＳトラ
ンジスタのゲート電極下や、溝型構造体の側壁への高精
度不純物注入が必要となって来た。このため、イオンビ
ームに対して被イオン注入試料を大きく傾けてドーピン
グするイオン注入方法が用いられるようになって来た。
図２に示すように、従来、被イオン注入試料１を保持す
るクランプ３は、ドーピング角５に応じて、均一な押さ
え角４を有していた。これは押さえ角４を設けることに
よって、図３に示すような、非注入領域６の発生を防ぐ
ためである。
ンジスタのゲート電極下や、溝型構造体の側壁への高精
度不純物注入が必要となって来た。このため、イオンビ
ームに対して被イオン注入試料を大きく傾けてドーピン
グするイオン注入方法が用いられるようになって来た。
図２に示すように、従来、被イオン注入試料１を保持す
るクランプ３は、ドーピング角５に応じて、均一な押さ
え角４を有していた。これは押さえ角４を設けることに
よって、図３に示すような、非注入領域６の発生を防ぐ
ためである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】一方、ＬＳＩは高集積
化に伴って、汚染元素混入に対して脆弱化しつつある。
このため、ＬＳＩ製造プロセスにおいて、汚染元素混入
をより少なくすることは不可欠となっている。
化に伴って、汚染元素混入に対して脆弱化しつつある。
このため、ＬＳＩ製造プロセスにおいて、汚染元素混入
をより少なくすることは不可欠となっている。
【０００４】上述の傾斜イオン注入法では、ドーピング
角５に対応した均一な押さえ角４を設けたことによっ
て、イオンビームがクランプ３に対して高角度で局所的
にヒットし、スパッタリングによって、クランプ材の構
成元素が汚染物質として、被イオン注入試料１に注入さ
れることとなる。
角５に対応した均一な押さえ角４を設けたことによっ
て、イオンビームがクランプ３に対して高角度で局所的
にヒットし、スパッタリングによって、クランプ材の構
成元素が汚染物質として、被イオン注入試料１に注入さ
れることとなる。
【０００５】本発明の目的は、この汚染元素注入を減少
させるイオン注入装置を提供することにある。
させるイオン注入装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的は、ドーピング
角５に応じて、非注入領域６発生を防ぐような押さえ角
４を有し、かつ押さえ角４は均一ではなく、ドーピング
角５に応じて、クランプ３側壁面とイオンビームの進行
方向とが平行になるような形状をもった被イオン注入試
料１，保持用クランプ３を設置することにより達成され
る。
角５に応じて、非注入領域６発生を防ぐような押さえ角
４を有し、かつ押さえ角４は均一ではなく、ドーピング
角５に応じて、クランプ３側壁面とイオンビームの進行
方向とが平行になるような形状をもった被イオン注入試
料１，保持用クランプ３を設置することにより達成され
る。
【０００７】
【作用】上記汚染元素注入は、イオンビームにさらされ
るクランプ材の投影表面積を小さくすることによって、
減少させることができる。この投影表面積を小さくする
には、クランプ３側壁面とイオンビームの進行方向とが
平行になることが望ましい。
るクランプ材の投影表面積を小さくすることによって、
減少させることができる。この投影表面積を小さくする
には、クランプ３側壁面とイオンビームの進行方向とが
平行になることが望ましい。
【０００８】
【実施例】図１に本発明の一実施例を示す。本図は、ク
ランプ３の側壁面とイオンビームの進行方向とが平行に
なるように作ったクランプの断面概略図である。図４
は、クランプ３をイオンビーム側から見たときの正面図
である。抑え角４は、図４中のクランプ上部マーカ７の
点で最大値としてドーピング角５＋２度の大きさを持
ち、下方部に向かって次第に小さくなって行き、クラン
プ下部マーカ８の点で最小値として１８２°からドーピ
ング角５を差し引いた大きさを持つ。
ランプ３の側壁面とイオンビームの進行方向とが平行に
なるように作ったクランプの断面概略図である。図４
は、クランプ３をイオンビーム側から見たときの正面図
である。抑え角４は、図４中のクランプ上部マーカ７の
点で最大値としてドーピング角５＋２度の大きさを持
ち、下方部に向かって次第に小さくなって行き、クラン
プ下部マーカ８の点で最小値として１８２°からドーピ
ング角５を差し引いた大きさを持つ。
【０００９】表１に、本発明と従来装置との汚染原子の
量の比較結果を示す。本結果は、クランプの材質をアル
ミニウムとし、被イオン注入試料として半導体Ｓｉ基板
を用いて、ドーピング角が１２０°となるように傾斜さ
せ、Ａｒ１価イオンを５０ＫｅＶにて１×１０15（atom
s／cm2）注入した後、Ｓｉ基板表面層に存在するアルミ
ニウム原子の密度を原子吸光分析法で測定したものであ
る。尚、このときのクランプの厚さは１９mm、従来装置
の抑え角４は６０°である。表１に示した結果から、本
発明によって、汚染原子の量が約二桁減少することがわ
かる。
量の比較結果を示す。本結果は、クランプの材質をアル
ミニウムとし、被イオン注入試料として半導体Ｓｉ基板
を用いて、ドーピング角が１２０°となるように傾斜さ
せ、Ａｒ１価イオンを５０ＫｅＶにて１×１０15（atom
s／cm2）注入した後、Ｓｉ基板表面層に存在するアルミ
ニウム原子の密度を原子吸光分析法で測定したものであ
る。尚、このときのクランプの厚さは１９mm、従来装置
の抑え角４は６０°である。表１に示した結果から、本
発明によって、汚染原子の量が約二桁減少することがわ
かる。
【００１０】
【表１】
【００１１】次に、図５，図６に本発明におけるもう一
つの実施例を示す。
つの実施例を示す。
【００１２】本実施例では、クランプ３は従来のように
金属の塊ではなく、ブロック（９）中に薄板束１０を封
じたものとした。この薄板束１０を傾斜板１２で挾み込
み、角度調整ねじ１１によって押え角４を変化させるこ
とができるようにした。ここで、傾斜板１２は、図６中
のくぼみ１６内に蝶番１３によって片側可動状態で固定
されている。
金属の塊ではなく、ブロック（９）中に薄板束１０を封
じたものとした。この薄板束１０を傾斜板１２で挾み込
み、角度調整ねじ１１によって押え角４を変化させるこ
とができるようにした。ここで、傾斜板１２は、図６中
のくぼみ１６内に蝶番１３によって片側可動状態で固定
されている。
【００１３】図１，図４で示した実施例では、複数種類
のドーピング角５に対応した押え角を持った複数種類の
クランプをあらかじめ準備して、ドーピング角５が変化
すると、それに対応した押え角を持ったクランプに取替
える必要がある。しかし、図５，図６で示した実施例で
は、一つのクランプだけで複数種類のドーピング角５に
対応した押え角を得ることができる。
のドーピング角５に対応した押え角を持った複数種類の
クランプをあらかじめ準備して、ドーピング角５が変化
すると、それに対応した押え角を持ったクランプに取替
える必要がある。しかし、図５，図６で示した実施例で
は、一つのクランプだけで複数種類のドーピング角５に
対応した押え角を得ることができる。
【００１４】表２に、本発明と従来装置との汚染原子の
量の比較結果を示す。本結果は、薄板１０の材質を厚さ
０.２mm のアルミニウム５０枚束とし、被イオン注入試
料として半導体Ｓｉ基板を用いて、ドーピング角が１２
０°となるように傾斜させ、イオンビームとクランプ側
壁とのなす角は約４度とし、Ａｒ１価イオンを５０Ｋｅ
Ｖで１×１０15（atoms／cm2）注入した後、Ｓｉ基板表
面層に存在するアルミニウム原子の密度を原子吸光分析
法で測定したものである。尚、このときの従来装置のク
ランプの厚さは１９mm、抑え角４は６０°である。表２
に示した結果から、本発明によって、汚染原子の量が約
一桁減少することがわかる。
量の比較結果を示す。本結果は、薄板１０の材質を厚さ
０.２mm のアルミニウム５０枚束とし、被イオン注入試
料として半導体Ｓｉ基板を用いて、ドーピング角が１２
０°となるように傾斜させ、イオンビームとクランプ側
壁とのなす角は約４度とし、Ａｒ１価イオンを５０Ｋｅ
Ｖで１×１０15（atoms／cm2）注入した後、Ｓｉ基板表
面層に存在するアルミニウム原子の密度を原子吸光分析
法で測定したものである。尚、このときの従来装置のク
ランプの厚さは１９mm、抑え角４は６０°である。表２
に示した結果から、本発明によって、汚染原子の量が約
一桁減少することがわかる。
【００１５】
【表２】
【００１６】図７に、イオンビームとクランプ側壁との
角度差と、汚染量との関係を示す。本デ−タは、被イオ
ン注入試料として半導体Ｓｉ基板を用いて、ドーピング
角が１２０°となるように傾斜させ、Ａｒ１価イオンを
５０ＫｅＶにて１×１０15（atoms／cm2）注入した後、
Ｓｉ基板表面層に存在するアルミニウム原子の密度を原
子吸光分析法で測定したものである。本図より、角度差
が、５度以下になると、汚染量の減少が顕著となること
がわかる。
角度差と、汚染量との関係を示す。本デ−タは、被イオ
ン注入試料として半導体Ｓｉ基板を用いて、ドーピング
角が１２０°となるように傾斜させ、Ａｒ１価イオンを
５０ＫｅＶにて１×１０15（atoms／cm2）注入した後、
Ｓｉ基板表面層に存在するアルミニウム原子の密度を原
子吸光分析法で測定したものである。本図より、角度差
が、５度以下になると、汚染量の減少が顕著となること
がわかる。
【００１７】
【発明の効果】本発明によれば、イオン注入時に、被イ
オン注入試料中に打ち込まれる汚染原子の量を減少させ
ることができる。
オン注入試料中に打ち込まれる汚染原子の量を減少させ
ることができる。
【図１】本発明の一実施例を示す被イオン注入試料保持
部の断面図。
部の断面図。
【図２】従来技術を示す被イオン注入試料保持部の断面
図。
図。
【図３】従来技術を示す被イオン注入試料保持部の断面
図。
図。
【図４】本発明の一実施例を示す被イオン注入試料保持
部の正面図。
部の正面図。
【図５】本発明の一実施例を示す被イオン注入試料保持
部の断面図。
部の断面図。
【図６】本発明の一実施例を示す被イオン注入試料保持
部の構成部品の組立図。
部の構成部品の組立図。
【図７】本発明の一実施例を示すイオンビームとクラン
プ側壁との角度差と汚染量の関係を示す特性図。
プ側壁との角度差と汚染量の関係を示す特性図。
１…被イオン注入試料、２…プラテン、３…クランプ、
４…押え角、５…ドーピング角。
４…押え角、５…ドーピング角。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 薄井 洪夫 東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 由上 二郎 東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 西田 高 東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内
Claims (1)
- 【請求項１】被イオン注入試料を傾斜させてイオン注入
することの出来るイオン注入装置において、前記被イオ
ン注入試料を傾斜させたとき、前記被イオン注入試料を
保持するクランプの前記被イオン注入試料側の側壁面す
べてが、イオンビームの進行方向に対して５度以下の精
度で平行となるクランプを装着していることを特徴とす
るイオン注入装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5102180A JPH06310081A (ja) | 1993-04-28 | 1993-04-28 | イオン注入装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5102180A JPH06310081A (ja) | 1993-04-28 | 1993-04-28 | イオン注入装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06310081A true JPH06310081A (ja) | 1994-11-04 |
Family
ID=14320486
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5102180A Withdrawn JPH06310081A (ja) | 1993-04-28 | 1993-04-28 | イオン注入装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06310081A (ja) |
-
1993
- 1993-04-28 JP JP5102180A patent/JPH06310081A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000704 |