JPH0785833A - イオン注入装置における中性粒子除去方法及びイオン注入装置 - Google Patents
イオン注入装置における中性粒子除去方法及びイオン注入装置Info
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- JPH0785833A JPH0785833A JP5189024A JP18902493A JPH0785833A JP H0785833 A JPH0785833 A JP H0785833A JP 5189024 A JP5189024 A JP 5189024A JP 18902493 A JP18902493 A JP 18902493A JP H0785833 A JPH0785833 A JP H0785833A
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- Japan
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- ion implantation
- ion
- implantation apparatus
- neutral particles
- ionized
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 イオン注入の注入ビームにおける中性粒子を
効率良く除去でき、被処理体に悪影響を与えないように
したイオン注入装置における中性粒子除去方法及びイオ
ン注入装置を提供する。 【構成】 イオンソース部1から引き出されたイオンを
アナライザーマグネット2を通してイオン注入照射口3
に導く際、アナライザーマグネット2とイオン注入照射
口3との間にマイクロ波発生部等のイオン化手段4を設
け、このイオン化手段4により中性粒子をイオン化し、
該イオン化された中性粒子をアインツェルレンズやビー
ムフィルター等の手段5により除去する構成としたイオ
ン注入装置及び該装置における中性粒子除去方法。
効率良く除去でき、被処理体に悪影響を与えないように
したイオン注入装置における中性粒子除去方法及びイオ
ン注入装置を提供する。 【構成】 イオンソース部1から引き出されたイオンを
アナライザーマグネット2を通してイオン注入照射口3
に導く際、アナライザーマグネット2とイオン注入照射
口3との間にマイクロ波発生部等のイオン化手段4を設
け、このイオン化手段4により中性粒子をイオン化し、
該イオン化された中性粒子をアインツェルレンズやビー
ムフィルター等の手段5により除去する構成としたイオ
ン注入装置及び該装置における中性粒子除去方法。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、イオン注入装置におけ
る中性粒子除去方法及びイオン注入装置に関する。本発
明は、例えば、電子材料(半導体装置等)の製造の際に
用いるイオン注入技術として利用することができる。
る中性粒子除去方法及びイオン注入装置に関する。本発
明は、例えば、電子材料(半導体装置等)の製造の際に
用いるイオン注入技術として利用することができる。
【0002】
【従来の技術】従来より半導体装置等の製造に用いられ
ているイオン注入装置は、図4及び図5に概略を示すよ
うに、イオンを生成するイオンソース部1、所望のイオ
ンを選ぶためのアナライザーマグネット部2、所望のイ
オンを加速するための加速部(加速管7)、基板にイオ
ンを注入するためのエンドステーション84の4主要部分
から成り立つ構成になっている。
ているイオン注入装置は、図4及び図5に概略を示すよ
うに、イオンを生成するイオンソース部1、所望のイオ
ンを選ぶためのアナライザーマグネット部2、所望のイ
オンを加速するための加速部(加速管7)、基板にイオ
ンを注入するためのエンドステーション84の4主要部分
から成り立つ構成になっている。
【0003】従来のイオン注入装置には、図5に示した
ような高電流イオン注入装置と、図4に示したような中
電流イオン注入装置等がある。前者の高電流イオン注入
装置については、低エネルギー(10KeV程度以下)
での高電流(ビーム電流がmAオーダー)注入の場合
に、図5に示すスリット部の図の部分で中性ビームに
なり易い。高電流イオン注入装置は、中電流イオン注入
装置と異なり、一般にビームフィルター等の電極や7゜
偏向機構もないので、基板上に中性ビームが打ち込まれ
てオーバードーズとなってしまう傾向がある。中電流装
置の場合には、中性粒子が直接基板に打ち込まれること
は少ないが、ビームフィルター等の電極を超えて中性粒
子が加速管内に浮遊して入り込みビームに取り込まれて
イオン化し、所望外のエネルギーのイオンが注入される
要因となる。
ような高電流イオン注入装置と、図4に示したような中
電流イオン注入装置等がある。前者の高電流イオン注入
装置については、低エネルギー(10KeV程度以下)
での高電流(ビーム電流がmAオーダー)注入の場合
に、図5に示すスリット部の図の部分で中性ビームに
なり易い。高電流イオン注入装置は、中電流イオン注入
装置と異なり、一般にビームフィルター等の電極や7゜
偏向機構もないので、基板上に中性ビームが打ち込まれ
てオーバードーズとなってしまう傾向がある。中電流装
置の場合には、中性粒子が直接基板に打ち込まれること
は少ないが、ビームフィルター等の電極を超えて中性粒
子が加速管内に浮遊して入り込みビームに取り込まれて
イオン化し、所望外のエネルギーのイオンが注入される
要因となる。
【0004】更に、アナライザーマグネット部2をイオ
ンビームが通過する際に、装置部材をビームスパッタす
ることにより生じたスパッタ粒子或いはスパッタによる
2次イオンが重金属汚染として基板内に打ち込まれるこ
とが懸念される。この時のスパッタによる2次イオン
は、荷電粒子であるのでビームフィルターやアインツェ
ルレンズ等で電気的に除去可能と考えられるが、スパッ
タによる中性粒子は、これらの電極では除去できない。
従ってビーム内に取り込まれて荷電変換し、基板中に打
ち込まれて、重金属汚染の要因となり易い傾向にあると
考えられる。
ンビームが通過する際に、装置部材をビームスパッタす
ることにより生じたスパッタ粒子或いはスパッタによる
2次イオンが重金属汚染として基板内に打ち込まれるこ
とが懸念される。この時のスパッタによる2次イオン
は、荷電粒子であるのでビームフィルターやアインツェ
ルレンズ等で電気的に除去可能と考えられるが、スパッ
タによる中性粒子は、これらの電極では除去できない。
従ってビーム内に取り込まれて荷電変換し、基板中に打
ち込まれて、重金属汚染の要因となり易い傾向にあると
考えられる。
【0005】
【発明の目的】本発明は上記従来技術の問題点を解決し
て、中性粒子を効率良く除去でき、被処理体に悪影響を
与えないようにしたイオン注入装置における中性粒子除
去方法及びイオン注入装置を提供することを目的とす
る。
て、中性粒子を効率良く除去でき、被処理体に悪影響を
与えないようにしたイオン注入装置における中性粒子除
去方法及びイオン注入装置を提供することを目的とす
る。
【0006】
【目的を達成するための手段】本出願の請求項1の発明
は、イオンソース部から引き出されたイオンをアナライ
ザーマグネットを通してイオン注入照射口に導く際、ア
ナライザーマグネットとイオン注入照射口との間にイオ
ン化手段を設け、このイオン化手段により中性粒子をイ
オン化し、該イオン化された中性粒子を除去する構成と
したイオン注入装置における中性粒子除去方法であっ
て、これにより上記目的を達成するものである。
は、イオンソース部から引き出されたイオンをアナライ
ザーマグネットを通してイオン注入照射口に導く際、ア
ナライザーマグネットとイオン注入照射口との間にイオ
ン化手段を設け、このイオン化手段により中性粒子をイ
オン化し、該イオン化された中性粒子を除去する構成と
したイオン注入装置における中性粒子除去方法であっ
て、これにより上記目的を達成するものである。
【0007】本出願の請求項2の発明は、イオンソース
部から引き出されたイオンをアナライザーマグネットを
通してイオン注入照射口に導く構成のイオン注入装置に
おいて、アナライザーマグネットとイオン注入照射口と
の間にイオン化手段と、イオン化された中性粒子除去手
段とを設けたことを特徴とするイオン注入装置であっ
て、これにより上記目的を達成するものである。
部から引き出されたイオンをアナライザーマグネットを
通してイオン注入照射口に導く構成のイオン注入装置に
おいて、アナライザーマグネットとイオン注入照射口と
の間にイオン化手段と、イオン化された中性粒子除去手
段とを設けたことを特徴とするイオン注入装置であっ
て、これにより上記目的を達成するものである。
【0008】本発明は、イオン注入技術において、アナ
ライザーマグネット部と加速管との間の可変スリット
後、図4、図5のの位置に、石英管製のマイクロ波発
生部等のイオン化手段を設置し、イオンビームをマイク
ロ波内を通過させることによって、これまでビームフィ
ルターやアインツェルレンズ等の電極で除去できなかっ
た中性粒子成分(装置部材からのスパッタ粒子を含む)
をその部分でイオン化させて、ビームフィルターやアイ
ンツェルレンズ等の除去手段で電気的に効率良くビーム
内の中性粒子を除去できるようにした態様で構成するこ
とができる。
ライザーマグネット部と加速管との間の可変スリット
後、図4、図5のの位置に、石英管製のマイクロ波発
生部等のイオン化手段を設置し、イオンビームをマイク
ロ波内を通過させることによって、これまでビームフィ
ルターやアインツェルレンズ等の電極で除去できなかっ
た中性粒子成分(装置部材からのスパッタ粒子を含む)
をその部分でイオン化させて、ビームフィルターやアイ
ンツェルレンズ等の除去手段で電気的に効率良くビーム
内の中性粒子を除去できるようにした態様で構成するこ
とができる。
【0009】
【作用】本発明によれば、イオン化手段により中性ビー
ムがイオン化されるので、従来は除去できなかった中性
粒子を電気的手段等の除去手段で効率良く除去できる。
この結果、中性ビームが被処理体に至って悪影響を及ぼ
すことを防止できる。
ムがイオン化されるので、従来は除去できなかった中性
粒子を電気的手段等の除去手段で効率良く除去できる。
この結果、中性ビームが被処理体に至って悪影響を及ぼ
すことを防止できる。
【0010】
【実施例】以下本発明の実施例について、図面を参照し
て説明する。但し当然のことではあるが、本発明は以下
の実施例に限定されるものではない。
て説明する。但し当然のことではあるが、本発明は以下
の実施例に限定されるものではない。
【0011】本実施例のイオン注入装置のシステム構成
を図1に示す。本実施例におけるイオン注入技術は、図
1に示すように、イオンソース部1から引き出されたイ
オンをアナライザーマグネット2を通してイオン注入照
射口3に導く際、アナライザーマグネット2とイオン注
入照射口3との間にイオン化手段4を設け、このイオン
化手段4により中性粒子をイオン化し、該イオン化され
た中性粒子を除去する構成としたものである。かつ、イ
オンソース部1から引き出されたイオンをアナライザー
マグネット2を通してイオン注入照射口3に導く構成の
イオン注入装置において、アナライザーマグネット2と
イオン注入照射口3との間にイオン化手段4と、イオン
化された中性粒子除去手段5とを設けたものである。
を図1に示す。本実施例におけるイオン注入技術は、図
1に示すように、イオンソース部1から引き出されたイ
オンをアナライザーマグネット2を通してイオン注入照
射口3に導く際、アナライザーマグネット2とイオン注
入照射口3との間にイオン化手段4を設け、このイオン
化手段4により中性粒子をイオン化し、該イオン化され
た中性粒子を除去する構成としたものである。かつ、イ
オンソース部1から引き出されたイオンをアナライザー
マグネット2を通してイオン注入照射口3に導く構成の
イオン注入装置において、アナライザーマグネット2と
イオン注入照射口3との間にイオン化手段4と、イオン
化された中性粒子除去手段5とを設けたものである。
【0012】通常のプラズマイオン注入装置にあって
は、図2に示すように、両電極間に高周波発生手段90に
より高周波をかけ、その間のガスを励起させて、プラズ
マ状態をつくり、プラズマ領域IIとする。符号III
で、ガス封入を示す。
は、図2に示すように、両電極間に高周波発生手段90に
より高周波をかけ、その間のガスを励起させて、プラズ
マ状態をつくり、プラズマ領域IIとする。符号III
で、ガス封入を示す。
【0013】本実施例では、図3に示すとおり、ビーム
Vを通す石英管IVに、イオン化手段4であるマイクロ
波発生部を設ける。イオンビームの中には、中性ビーム
やエネルギーの異なるイオンが含まれているので、それ
らをイオン化して、この後のビームフィルターやE−レ
ンズで、加速管側に所望外のイオンが飛び込まないよう
にする。イオン化は、必要なイオンビームとの選別除去
が可能な程度に設定する。
Vを通す石英管IVに、イオン化手段4であるマイクロ
波発生部を設ける。イオンビームの中には、中性ビーム
やエネルギーの異なるイオンが含まれているので、それ
らをイオン化して、この後のビームフィルターやE−レ
ンズで、加速管側に所望外のイオンが飛び込まないよう
にする。イオン化は、必要なイオンビームとの選別除去
が可能な程度に設定する。
【0014】本実施例では、特に図1に示すように、イ
オン化手段4であるマイクロ波発生部を、除去手段5で
あるアインツェルレンズ等の前に組み込むことにより、
ビーム内に含まれる中性粒子(スパッタ粒子等を含む)
をイオン化し、除去手段5であるアインツェルレンズの
電極等にてカットされ易い状況を作る。このイオン化手
段4と、除去手段5とにより、中性粒子除去システムI
を構成する。異なったエネルギーのイオンは、マイクロ
波の周波数(引出電圧に同調した周波数に設定してお
く)に同調せず、更に、引出電圧と離れたエネルギーの
イオンとなり、アインツェルレンズ等の除去手段5に
て、効率良く除去される。
オン化手段4であるマイクロ波発生部を、除去手段5で
あるアインツェルレンズ等の前に組み込むことにより、
ビーム内に含まれる中性粒子(スパッタ粒子等を含む)
をイオン化し、除去手段5であるアインツェルレンズの
電極等にてカットされ易い状況を作る。このイオン化手
段4と、除去手段5とにより、中性粒子除去システムI
を構成する。異なったエネルギーのイオンは、マイクロ
波の周波数(引出電圧に同調した周波数に設定してお
く)に同調せず、更に、引出電圧と離れたエネルギーの
イオンとなり、アインツェルレンズ等の除去手段5に
て、効率良く除去される。
【0015】本実施例では、イオン化手段4は、分析ス
リット61及び可変スリット62の後段部分に配設した。図
4、図5で言えば、の位置に配設する。
リット61及び可変スリット62の後段部分に配設した。図
4、図5で言えば、の位置に配設する。
【0016】本実施例では、上記のように、アナライザ
ーマグネット部2と加速管7との間の可変スリット62後
図4、図5の符号の位置に、イオン化手段4として石
英管製のマイクロ波発生部(図3参照)を設置し、イオ
ンビームをマイクロ波内を通過させることによって、従
来はビームフィルターやアインツェルレンズ等の電極に
よる電気的な手法で除去できなかった中性粒子成分(装
置部材からのスパッタ粒子を含む)をイオンさせて、除
去手段5であるこのビームフィルターやアインツェルレ
ンズ等で電気的に効率良くビーム内の不要中性粒子を除
去することを可能とするものである。
ーマグネット部2と加速管7との間の可変スリット62後
図4、図5の符号の位置に、イオン化手段4として石
英管製のマイクロ波発生部(図3参照)を設置し、イオ
ンビームをマイクロ波内を通過させることによって、従
来はビームフィルターやアインツェルレンズ等の電極に
よる電気的な手法で除去できなかった中性粒子成分(装
置部材からのスパッタ粒子を含む)をイオンさせて、除
去手段5であるこのビームフィルターやアインツェルレ
ンズ等で電気的に効率良くビーム内の不要中性粒子を除
去することを可能とするものである。
【0017】本実施例によれば、次の効果がもたらされ
る。 (1)イオン化手段4としてマイクロ波石英管を図4、
図5の部分の分析スリット後に設けることで、その部
分までに中性化する粒子をマイクロ波によりイオンし、
その後の電極等の除去手段5で電気的に効率的に除去で
きる。これは特に、中性ビームの欠陥が大きかった低エ
ネルギー高電流注入に有効と言える。 (2)装置部材からのスパッタ粒子が電極(ビームフィ
ルター等)を越えて基板に到達するのを、イオン化手段
4によるマイクロ波にて故意にスパッタ粒子をイオン化
させ、ビームフィルターやアインツェルレンズ等除去手
段5で除去して基板方向に行かないようにできる。 (3)2価イオン注入においては、ビームフィルター等
の電極に加えて、マイクロ波による2重での、所望外の
エネルギーイオン混入防止が可能である。 (4)不必要なイオンの混入がなくなるので、純度の良
い所要の不純物イオンが注入可能となる。
る。 (1)イオン化手段4としてマイクロ波石英管を図4、
図5の部分の分析スリット後に設けることで、その部
分までに中性化する粒子をマイクロ波によりイオンし、
その後の電極等の除去手段5で電気的に効率的に除去で
きる。これは特に、中性ビームの欠陥が大きかった低エ
ネルギー高電流注入に有効と言える。 (2)装置部材からのスパッタ粒子が電極(ビームフィ
ルター等)を越えて基板に到達するのを、イオン化手段
4によるマイクロ波にて故意にスパッタ粒子をイオン化
させ、ビームフィルターやアインツェルレンズ等除去手
段5で除去して基板方向に行かないようにできる。 (3)2価イオン注入においては、ビームフィルター等
の電極に加えて、マイクロ波による2重での、所望外の
エネルギーイオン混入防止が可能である。 (4)不必要なイオンの混入がなくなるので、純度の良
い所要の不純物イオンが注入可能となる。
【0018】
【発明の効果】上述の如く、本発明によれば、イオン注
入の注入ビームにおける中性粒子を効率良く除去でき、
被処理体に悪影響を与えないようにしたイオン注入装置
における中性粒子除去方法及びイオン注入装置を提供す
ることができた。
入の注入ビームにおける中性粒子を効率良く除去でき、
被処理体に悪影響を与えないようにしたイオン注入装置
における中性粒子除去方法及びイオン注入装置を提供す
ることができた。
【図1】実施例1のイオン注入装置のシステム構成図で
ある。
ある。
【図2】プラズマ発生の原理説明図である。
【図3】実施例1における中性粒子除去の構成を示す図
である。
である。
【図4】イオン注入装置(中電流装置)の構成を示す概
略図である。
略図である。
【図5】イオン注入装置(高電流装置)の構成を示す概
略図である。
略図である。
1 イオンソース部 2 アナライザーマグネット 3 イオン注入照射口 4 イオン化手段(マイクロ波発生部) 5 イオン化された中性粒子除去手段(アインツェル
レンズ、ビームフィルター)
レンズ、ビームフィルター)
Claims (2)
- 【請求項1】イオンソース部から引き出されたイオンを
アナライザーマグネットを通してイオン注入照射口に導
く際、アナライザーマグネットとイオン注入照射口との
間にイオン化手段を設け、このイオン化手段により中性
粒子をイオン化し、該イオン化された中性粒子を除去す
る構成としたイオン注入装置における中性粒子除去方
法。 - 【請求項2】イオンソース部から引き出されたイオンを
アナライザーマグネットを通してイオン注入照射口に導
く構成のイオン注入装置において、 アナライザーマグネットとイオン注入照射口との間にイ
オン化手段と、イオン化された中性粒子除去手段とを設
けた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 |
|---|---|---|---|
| JP18902493A JP3395265B2 (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | イオン注入装置における中性粒子除去方法及びイオン注入装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18902493A JP3395265B2 (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | イオン注入装置における中性粒子除去方法及びイオン注入装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0785833A true JPH0785833A (ja) | 1995-03-31 |
| JP3395265B2 JP3395265B2 (ja) | 2003-04-07 |
Family
ID=16234029
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18902493A Expired - Fee Related JP3395265B2 (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | イオン注入装置における中性粒子除去方法及びイオン注入装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3395265B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002015695A (ja) * | 2000-06-29 | 2002-01-18 | Ulvac Japan Ltd | 立体収束質量分離器 |
| JP2004508666A (ja) * | 2000-09-01 | 2004-03-18 | アクセリス テクノロジーズ インコーポレーテッド | イオンビームに対して汚染粒子を除去するためのシステム及び方法 |
| CN107104030A (zh) * | 2016-02-22 | 2017-08-29 | 日新离子机器株式会社 | 离子束照射装置 |
-
1993
- 1993-06-30 JP JP18902493A patent/JP3395265B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002015695A (ja) * | 2000-06-29 | 2002-01-18 | Ulvac Japan Ltd | 立体収束質量分離器 |
| JP2004508666A (ja) * | 2000-09-01 | 2004-03-18 | アクセリス テクノロジーズ インコーポレーテッド | イオンビームに対して汚染粒子を除去するためのシステム及び方法 |
| CN107104030A (zh) * | 2016-02-22 | 2017-08-29 | 日新离子机器株式会社 | 离子束照射装置 |
| KR20170098682A (ko) * | 2016-02-22 | 2017-08-30 | 닛신 이온기기 가부시기가이샤 | 이온빔 조사 장치 |
| JP2017152089A (ja) * | 2016-02-22 | 2017-08-31 | 日新イオン機器株式会社 | イオンビーム照射装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3395265B2 (ja) | 2003-04-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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