JPS6037642A - イオン打込装置用質量分離器 - Google Patents
イオン打込装置用質量分離器Info
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- JPS6037642A JPS6037642A JP58146126A JP14612683A JPS6037642A JP S6037642 A JPS6037642 A JP S6037642A JP 58146126 A JP58146126 A JP 58146126A JP 14612683 A JP14612683 A JP 14612683A JP S6037642 A JPS6037642 A JP S6037642A
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- ion
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/30—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
- H01J37/3002—Details
- H01J37/3007—Electron or ion-optical systems
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- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/30—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
- H01J37/317—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects for changing properties of the objects or for applying thin layers thereon, e.g. for ion implantation
- H01J37/3171—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects for changing properties of the objects or for applying thin layers thereon, e.g. for ion implantation for ion implantation
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Electron Tubes For Measurement (AREA)
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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】
〔発明の利用分野〕
本発明は、半導体製造ブロセヌで用いられるイオン打込
装置に関する。
装置に関する。
近年のイオン打込装置では、ｌｕｍＡ級の大電流のイオ
ンビームを打込めるものが快求されるようになってきた
。そのため、イオン源で発生したイオンビームの損失を
少なくし特定のイオンに質量分離して標的に輸送する必
要がある。
ンビームを打込めるものが快求されるようになってきた
。そのため、イオン源で発生したイオンビームの損失を
少なくし特定のイオンに質量分離して標的に輸送する必
要がある。
一般に、イオン打込装置の質ｍ分離器は第１図に示す如
き構成を有している。図において、１はイオン源、２は
イオンビーム、３はＩＩＪ Ｍ１分離用電磁石、４は質
量分離用スリット、５は（票的である。
き構成を有している。図において、１はイオン源、２は
イオンビーム、３はＩＩＪ Ｍ１分離用電磁石、４は質
量分離用スリット、５は（票的である。
第２図は第１図を０１ｌ１面から見た図である。このよ
うに構成されるイオン打込装置の’ｔｉｔ ｔｔｔ分離
器において、イオン源１で加速されたイオンビーム２は
質量分離用電磁石３で質鼠分Ｎ１ｆｌ；され、特定のイ
オン種だけが質量分離用スリット４で１起択されて、標
的に打込まれる。これらのビームライン系は真空ポンプ
で高真空に保たれている。
うに構成されるイオン打込装置の’ｔｉｔ ｔｔｔ分離
器において、イオン源１で加速されたイオンビーム２は
質量分離用電磁石３で質鼠分Ｎ１ｆｌ；され、特定のイ
オン種だけが質量分離用スリット４で１起択されて、標
的に打込まれる。これらのビームライン系は真空ポンプ
で高真空に保たれている。
イオン源１より加速出射されたイオンビーム２は、第１
図矢印人に示す如きイオン源１のスリット幅の方向（ラ
ジアル（ｒａｄｉａｌ）方向）に拡がっていき、ちる拡
がりをもって質量分離用電磁石３内に入射される。この
質量分離用ｉ電磁石３には、一般に扇形磁極が用いられ
ているので、とのｆ’（ｔＩｔ分離用電磁石３によって
ラジアル方向に拡がったイオンビーム２を質量分離用ス
リット４上に方向１１１束させることができる。一方、
イオン源１よシ加速出射されたイオンビーム２は、第２
図矢印１３に示す如きイオン源１のスリット長さ方向（
アキシャル（ａｘｉａｌ）方向）にも拡がっていさ、あ
る拡がりをもって質量分離用電磁石３内に人種される。
図矢印人に示す如きイオン源１のスリット幅の方向（ラ
ジアル（ｒａｄｉａｌ）方向）に拡がっていき、ちる拡
がりをもって質量分離用電磁石３内に入射される。この
質量分離用ｉ電磁石３には、一般に扇形磁極が用いられ
ているので、とのｆ’（ｔＩｔ分離用電磁石３によって
ラジアル方向に拡がったイオンビーム２を質量分離用ス
リット４上に方向１１１束させることができる。一方、
イオン源１よシ加速出射されたイオンビーム２は、第２
図矢印１３に示す如きイオン源１のスリット長さ方向（
アキシャル（ａｘｉａｌ）方向）にも拡がっていさ、あ
る拡がりをもって質量分離用電磁石３内に人種される。
このアキシャル方向に拡がったイオンビーム全収束させ
るには、質量分離用電磁石３に入射する角度をＡ整する
必媛がある。一般に、磁（−の人口や出口でアキシャル
方向に収束させるためには、入射角εｉや出射角ε２を
第１図に示される如く磁極端面を矢印Ｃ，Ｄの方向に傾
斜させて形成し、ビームが入射ビームと直交する而°と
出射ビームと直交する面とによって形成される偏向角ψ
に対して入出射点で磁極端面とあるｉ頃斜角をもって入
出射する場合、ビームは入出射点で収束方向に作用する
。また、逆方向の人出射角がセットされるとビームは発
散方向のレンズ作用を受けることがイオン光学上周知で
ある。
るには、質量分離用電磁石３に入射する角度をＡ整する
必媛がある。一般に、磁（−の人口や出口でアキシャル
方向に収束させるためには、入射角εｉや出射角ε２を
第１図に示される如く磁極端面を矢印Ｃ，Ｄの方向に傾
斜させて形成し、ビームが入射ビームと直交する而°と
出射ビームと直交する面とによって形成される偏向角ψ
に対して入出射点で磁極端面とあるｉ頃斜角をもって入
出射する場合、ビームは入出射点で収束方向に作用する
。また、逆方向の人出射角がセットされるとビームは発
散方向のレンズ作用を受けることがイオン光学上周知で
ある。
したがって、アキシャル方向にイ広がったイオンビーム
２を収束させるには、均一な磁界ＰＣ対してイオンビー
ムを２１！１図に示す如く、磁１叡瑞面に入射角６厘、
出射角ε２の角度に杉成し、イオンビームを斜入出射さ
せることによって太現できる。
２を収束させるには、均一な磁界ＰＣ対してイオンビー
ムを２１！１図に示す如く、磁１叡瑞面に入射角６厘、
出射角ε２の角度に杉成し、イオンビームを斜入出射さ
せることによって太現できる。
イオン打込装置ｌイのイオンメ０羊系に・ｌよ、これら
の透僅率向上への工夫のほかに、次の２点が考慮される
必要がある。
の透僅率向上への工夫のほかに、次の２点が考慮される
必要がある。
■ 質量分１１Ｅ用醒磁石内の分析管をビームがスパッ
タすることにより発生して飛来する中ｉ１＆子のす）
ｌ）ラムなどの不綿物が［α接にに的例到、Ｑしないよ
うに、）賀量分１＝ｉｌｌ： した後、もう１度、イオ
ンビームだけを偏向して、中性粒子を除去すること。
タすることにより発生して飛来する中ｉ１＆子のす）
ｌ）ラムなどの不綿物が［α接にに的例到、Ｑしないよ
うに、）賀量分１＝ｉｌｌ： した後、もう１度、イオ
ンビームだけを偏向して、中性粒子を除去すること。
−フ）ｂＷ６ｈ−Ｊ＋をンｕ、＋ｒｒｎ）−＋−ｒ＋、
−ム、ｊＪ：、−Ｆ、ＩＪ−１ｉ−Ｍｙ−ｒｍＪ、＋−
の場合、打Ａｅのウェハー交換時間中も打込を続行して
処理能力を高めるためには、４′］込室を左右二つ誂向
して、イオンビームを交ケに偏向スイッチングすること
。
−ム、ｊＪ：、−Ｆ、ＩＪ−１ｉ−Ｍｙ−ｒｍＪ、＋−
の場合、打Ａｅのウェハー交換時間中も打込を続行して
処理能力を高めるためには、４′］込室を左右二つ誂向
して、イオンビームを交ケに偏向スイッチングすること
。
この２つの点を考ｆ、’ｆ ｔ、て本発明者らが先に特
許出、顆（特、頓昭５５−８９１５６号）しだ犬′社流
用イオン打込装置が嬉３図、第４図に示括れている。
許出、顆（特、頓昭５５−８９１５６号）しだ犬′社流
用イオン打込装置が嬉３図、第４図に示括れている。
図において、１はイオン源、２はイオンビーム、３は７
α量分離、用扇形磁石、３はノｃ１バ；・分離用スリッ
ト、５は標的でここでは複数のウェハー、６はＩ１４向
用’ｉｉ両石、７は回転円板、８は第２回転円板、９は
、中央ファンディカップ、１０は中１上粒子である。
α量分離、用扇形磁石、３はノｃ１バ；・分離用スリッ
ト、５は標的でここでは複数のウェハー、６はＩ１４向
用’ｉｉ両石、７は回転円板、８は第２回転円板、９は
、中央ファンディカップ、１０は中１上粒子である。
イオン源１でイオン化され加速されたイオンビーム２は
に量分ｂｉｉｔ用社磁石３で特定のイオン種に分離され
、スリット４全通して中央７アラデイカツプでイオン量
が検出される。一方、多数のウェハーは高速に回転する
回転円板７０周１ノｆｌに装置されている。ウェハー上
例イオンと一ムを打込む場合は、質量分離用電磁石３の
磁場と、直交する１１核場を有する偏向用電磁石６によ
って、右（まだは左）方向に偏向され、回転円板７上の
ウエノ・−５上に導かれる。片方の回転円板に杓込が終
了すると、偏向用電磁石６の極・；生を反転して、第２
回転円板８に打込む。
に量分ｂｉｉｔ用社磁石３で特定のイオン種に分離され
、スリット４全通して中央７アラデイカツプでイオン量
が検出される。一方、多数のウェハーは高速に回転する
回転円板７０周１ノｆｌに装置されている。ウェハー上
例イオンと一ムを打込む場合は、質量分離用電磁石３の
磁場と、直交する１１核場を有する偏向用電磁石６によ
って、右（まだは左）方向に偏向され、回転円板７上の
ウエノ・−５上に導かれる。片方の回転円板に杓込が終
了すると、偏向用電磁石６の極・；生を反転して、第２
回転円板８に打込む。
このように偏向用電磁石６を用いることによシ、左右２
基の回転円板７，８に交互にイオンビームを打込むこと
ができる。さらに、質量分離用電磁石３内の分析管内で
イオンスパッターによって発生した中性粒子は直進して
中央７アラデイカツプにトラップされ、ウエノ・−の汚
染も悪くなる。
基の回転円板７，８に交互にイオンビームを打込むこと
ができる。さらに、質量分離用電磁石３内の分析管内で
イオンスパッターによって発生した中性粒子は直進して
中央７アラデイカツプにトラップされ、ウエノ・−の汚
染も悪くなる。
質量分離用＋ｉ （Ｊ、’ｉ石の人出射角ε１．ε２．
はアキシャル方向に収束作用を持たぜるだめ、正の角度
を有している。また幅向用屯磁石６は、イオンビームの
パスをできるだけ燈〈シながら、偏向角を小さくするた
め、質量分離用電磁石３と質量分離用スリット４の中間
に設（はされている。質量分離用スリット４は、ビーム
２を左右に偏向しても４寺定のイオン種を通過させるた
めに長い形状をしている。
はアキシャル方向に収束作用を持たぜるだめ、正の角度
を有している。また幅向用屯磁石６は、イオンビームの
パスをできるだけ燈〈シながら、偏向角を小さくするた
め、質量分離用電磁石３と質量分離用スリット４の中間
に設（はされている。質量分離用スリット４は、ビーム
２を左右に偏向しても４寺定のイオン種を通過させるた
めに長い形状をしている。
まｌこ偏向用゛屯′社石６の出口磁極は凸面の斜出射の
形状を選び、左右に偏向してもビーム密度が変化しない
条件に選んだ。
形状を選び、左右に偏向してもビーム密度が変化しない
条件に選んだ。
しかし、実際に上記の条件でイオン打込全実施しだ結果
、ユニの問題が生じた。それは、１）イオン源ｌからの
ビーム２は、スリット４の長手方向（アキシャル方向）
にはほぼ平行に近く、少し発散気味と考えていたので、
質量分離用ｉ′Ｌ！ｉｎ石の人出射角εｌ ＋ ’２は
、アキシャル方向に平行なビームが、ウェハー（標的）
上で収束する条件に選んだが、実際にはイオン源からの
イオンビームのアキシャル方向の出射角は、条件によっ
て種々夏化し、必ずしも平行ビームとは限らず、むしろ
、第５図に示したように、収束方向の場合が多い。
、ユニの問題が生じた。それは、１）イオン源ｌからの
ビーム２は、スリット４の長手方向（アキシャル方向）
にはほぼ平行に近く、少し発散気味と考えていたので、
質量分離用ｉ′Ｌ！ｉｎ石の人出射角εｌ ＋ ’２は
、アキシャル方向に平行なビームが、ウェハー（標的）
上で収束する条件に選んだが、実際にはイオン源からの
イオンビームのアキシャル方向の出射角は、条件によっ
て種々夏化し、必ずしも平行ビームとは限らず、むしろ
、第５図に示したように、収束方向の場合が多い。
２）−向用東磁石の磁極の出口側端）口ｉを凸曲率面に
したが、イオンビームのアキシャル方向の幅が曲率半径
に比べて無視できない程、大きくなることが実（京上二
、す、ビームの両端で、出射角が異なり、ウェハー上で
拡がる危険性がある。
したが、イオンビームのアキシャル方向の幅が曲率半径
に比べて無視できない程、大きくなることが実（京上二
、す、ビームの両端で、出射角が異なり、ウェハー上で
拡がる危険性がある。
本発明の目的は、イオンビームをウェハー面上に効率よ
く収束することのできるイオン打込装置用質量分離器を
提供することＫある。
く収束することのできるイオン打込装置用質量分離器を
提供することＫある。
本発明は、ノｈ社分離用鑞磁石の磁１包・高面に対する
イオンビームの入射角と出射角とを一定の関係に保ち、
偏向弔電１ａ石の出口側（庭体端面を直線に形成すると
共に龜極形状を長方形に形成することによりイオンビー
ムをウェハー面上に効−率よく収束しようというもので
ある。
イオンビームの入射角と出射角とを一定の関係に保ち、
偏向弔電１ａ石の出口側（庭体端面を直線に形成すると
共に龜極形状を長方形に形成することによりイオンビー
ムをウェハー面上に効−率よく収束しようというもので
ある。
以下、本発明の実施例について説明する。
第６図には、本発明の一実施しリが示されている。
１Ｈ７ｃおいて、２１はイオン１ｊＧｊ、２２はイーオ
ンビーム、２３は゛尚；＾分離１１４ ’ｒｉｉ ’：
融石、２４は質量分離用スリット、２５は標的（酸敗の
ウェハー）、２６は偏向用型（ａ 石、２７ ｌ：１．
”Ｊ ！ｘ内円板２８は第２の回転円板、２９は中央フ
ァシデイカップであｊＪ 量分雌用Ｃ（Ｒ石２３は、イ
オンビーム２２の入射側の磁仮端面が、偏向角ψ！に対
し広がる方向に角ε【 （これを負の入射角、−６１と
４．ｔりす）だけの角１圧を有しており、イオンビーム
２２の出射側の（庭極瑞面が、偏向角ψ夏に対し縮める
方向に角ε２ （これを正の入射角、＋６２と亦す）だ
けの角度を有している。
ンビーム、２３は゛尚；＾分離１１４ ’ｒｉｉ ’：
融石、２４は質量分離用スリット、２５は標的（酸敗の
ウェハー）、２６は偏向用型（ａ 石、２７ ｌ：１．
”Ｊ ！ｘ内円板２８は第２の回転円板、２９は中央フ
ァシデイカップであｊＪ 量分雌用Ｃ（Ｒ石２３は、イ
オンビーム２２の入射側の磁仮端面が、偏向角ψ！に対
し広がる方向に角ε【 （これを負の入射角、−６１と
４．ｔりす）だけの角１圧を有しており、イオンビーム
２２の出射側の（庭極瑞面が、偏向角ψ夏に対し縮める
方向に角ε２ （これを正の入射角、＋６２と亦す）だ
けの角度を有している。
また、第７図に示す如く偏向用電磁石２６は、そのイオ
ンビーム２２の出射側の磁極・端面が平面状に形成され
ている。
ンビーム２２の出射側の磁極・端面が平面状に形成され
ている。
次に、水火り面倒に基づいた実験結果を次に示す。
第１表は笑緘条汗を示している。
ｄＳ１表
第１表の条件で質量分離スリット２４上にラジアル方向
に収束させるだめの条件として、質陸分＋ｉｔａ用直磁
石２３０入射角εｌと出射角ε２との間には第８図に示
す如き関係がイオン光学上目らかになった。
に収束させるだめの条件として、質陸分＋ｉｔａ用直磁
石２３０入射角εｌと出射角ε２との間には第８図に示
す如き関係がイオン光学上目らかになった。
一般にイオン光学では、ラジアル方向の像幅をｘ２、ア
キシャル方向の像１原をｙ２とすれば、−次近似式では
次の式で与えられる。
キシャル方向の像１原をｙ２とすれば、−次近似式では
次の式で与えられる。
Ｘ２−んＸＸＩ ＋Ｌａα１＋Ａ、δ ・・団・（１）
Ｙ２＝Ａアｙｌ＋Ａρβｉ ・・・・・・（２）ここに
、Ｘｌ 、α１はイオン源からビームの幅と、ラジアル
方向の拡がりノ」、δはエネルギー幅を表わし、ｙｌと
β１はイオン源のスリットの長さと、アキシャル方向の
ビームの拡がり幅をそれぞれ表わしている。
Ｙ２＝Ａアｙｌ＋Ａρβｉ ・・・・・・（２）ここに
、Ｘｌ 、α１はイオン源からビームの幅と、ラジアル
方向の拡がりノ」、δはエネルギー幅を表わし、ｙｌと
β１はイオン源のスリットの長さと、アキシャル方向の
ビームの拡がり幅をそれぞれ表わしている。
Ａｘ ＋ Ａ ａ ＋ Ａ ａ ｒ Ａｙ ＋ Ａ ｐ
はそれぞれのビームの拡がりに対応した収差１ノ凱改で
イオン光学系によって′す出される。
はそれぞれのビームの拡がりに対応した収差１ノ凱改で
イオン光学系によって′す出される。
しだがって、第８図のランアル方向の収束条件は、（１
）式の、Ａ、、−０となる１ミ件をめた結果である。
）式の、Ａ、、−０となる１ミ件をめた結果である。
一方、質量分離されたイオンビーム２２は、打込５ｉ′
、内の同伝円；１ｆｊ、 ２７上に装着されたウエノ・
−２５の泣（６では最少の拡がりに閤めることが望まし
い。どくに（２）式で表わされるアキシャル方向の幅Ｎ
ｙ２が小さい方が望ましい。第３図に示した従来例で
は、（２）式のうち、Ａｙ−Ｏになる条件で使用してい
たが、イオン源２１より出射されるイオンビーム２２の
アキシャル方向の角１ｆｆ−β＋ ｕ、１ｌｌｉイｉｌ
ｉの引出牽伸で大きく変ることが実！険り、て明らかに
なった。したがって、Ａ、４＝Ｏであれば、ビームの発
散条件に応じて、ウエノ・−上の改幅ｙ２が変化するこ
とになり、都合が悪いことが明らかになった。
、内の同伝円；１ｆｊ、 ２７上に装着されたウエノ・
−２５の泣（６では最少の拡がりに閤めることが望まし
い。どくに（２）式で表わされるアキシャル方向の幅Ｎ
ｙ２が小さい方が望ましい。第３図に示した従来例で
は、（２）式のうち、Ａｙ−Ｏになる条件で使用してい
たが、イオン源２１より出射されるイオンビーム２２の
アキシャル方向の角１ｆｆ−β＋ ｕ、１ｌｌｉイｉｌ
ｉの引出牽伸で大きく変ることが実！険り、て明らかに
なった。したがって、Ａ、４＝Ｏであれば、ビームの発
散条件に応じて、ウエノ・−上の改幅ｙ２が変化するこ
とになり、都合が悪いことが明らかになった。
ｙ２が犬さくなれば、それだけクエ・・−衣１＋ｉをオ
ーバスキャンする面積が大きくなり、打込処ノ里Ｉ寺間
が延びることＶこなるので、Ｙｚ＆’ｉ、小さい程望ま
しい。ｙ２が拡がると、ウエノ・−周辺の４７２置の壁
に照だリスバッターによるウエノ・−の汚染の原因とも
なる。
ーバスキャンする面積が大きくなり、打込処ノ里Ｉ寺間
が延びることＶこなるので、Ｙｚ＆’ｉ、小さい程望ま
しい。ｙ２が拡がると、ウエノ・−周辺の４７２置の壁
に照だリスバッターによるウエノ・−の汚染の原因とも
なる。
本実姉例では、ｙ２を最少にするためのＡβ＝０にする
条件を児いだした。その結果が、第９図に示されている
。（黄軸に入射角と出射角が示されておシ Ｘ％ ！曲
に収差係数の１１１１が示されている。
条件を児いだした。その結果が、第９図に示されている
。（黄軸に入射角と出射角が示されておシ Ｘ％ ！曲
に収差係数の１１１１が示されている。
これは質量分；、玉スリットヒに収束する条件としての
、人出射角εｌ 、ε２の関係を、茜亀しながら、ウェ
ハー上でのｙ２の収差係数Ａ、と八βの値に変化をめた
ものである。この結厭、入射角εｉが一２０°で、出射
角６２が４６°の場合、Ａ、＝０になり、しかもアキシ
ャル方向のｉ象倍率Ａ、＝０．７２と縮少されることが
明らか知なった。
、人出射角εｌ 、ε２の関係を、茜亀しながら、ウェ
ハー上でのｙ２の収差係数Ａ、と八βの値に変化をめた
ものである。この結厭、入射角εｉが一２０°で、出射
角６２が４６°の場合、Ａ、＝０になり、しかもアキシ
ャル方向のｉ象倍率Ａ、＝０．７２と縮少されることが
明らか知なった。
し、たがって、１９すえば、イオン・原のスリットの長
さが４０騙とすると、本発明のイオン光学系では、アキ
シャル方向のビームの発１’ｒ灼’４β１がどのような
（直になろうとも、 ｙ２＝＝７１１×Ｙ＋ ＝Ｑ、７３Ｘ４０モ２９ｒ昭
・・・・・・（３）の幅に１ウエハー土でＬは東さルる
ことになる。
さが４０騙とすると、本発明のイオン光学系では、アキ
シャル方向のビームの発１’ｒ灼’４β１がどのような
（直になろうとも、 ｙ２＝＝７１１×Ｙ＋ ＝Ｑ、７３Ｘ４０モ２９ｒ昭
・・・・・・（３）の幅に１ウエハー土でＬは東さルる
ことになる。
次に、本実／７Ｉ！ｉ例と従来法のイオン光学系におけ
示されている。ｉ霧１０図（４）（６）が第２図図示従
来例によるアキシャル方向の収束性を示しておシ、４番
１０図０が本実施例によるアキシャル方向の収束骨を示
している。従来例はＡ、；０でＡβキＯであるため、第
１０図囚に示す如く、イオン源からのビームが平行に出
ればウェハー上でよく収束されるが、ビームは平行に出
射されることは極〈１れで大半が発散又は収束の方向性
をもっておりβ１キ０／ｄから、’ｑＺ Ｉ Ｑ図（至
）のように、ウェハー」二で拡がってしまう。しかし、
本実姉例に係るイオン光学系にすると、イオン源からの
ビームの方向がどのようなものであっても、Ａβ＝ＯＫ
、ｉＪんでいるので、ウェハー上では常に一足の幅にな
り、しかも倍率へρが１よシ小さい縮小系に凶、ってい
るので、よく収束されたイオンビームが打込まれ、透過
率が向」−される。
示されている。ｉ霧１０図（４）（６）が第２図図示従
来例によるアキシャル方向の収束性を示しておシ、４番
１０図０が本実施例によるアキシャル方向の収束骨を示
している。従来例はＡ、；０でＡβキＯであるため、第
１０図囚に示す如く、イオン源からのビームが平行に出
ればウェハー上でよく収束されるが、ビームは平行に出
射されることは極〈１れで大半が発散又は収束の方向性
をもっておりβ１キ０／ｄから、’ｑＺ Ｉ Ｑ図（至
）のように、ウェハー」二で拡がってしまう。しかし、
本実姉例に係るイオン光学系にすると、イオン源からの
ビームの方向がどのようなものであっても、Ａβ＝ＯＫ
、ｉＪんでいるので、ウェハー上では常に一足の幅にな
り、しかも倍率へρが１よシ小さい縮小系に凶、ってい
るので、よく収束されたイオンビームが打込まれ、透過
率が向」−される。
以上税ψ］したように、本発明によれば、イオンビーム
をウェハー面上に効率よく収束することが
をウェハー面上に効率よく収束することが
第１図は従来のイオン打込ｊ、ｌＪ壬１ｉｉ−用質坑分
離器の平面図、第２図はａｌＴ １図の側＋ｆｔｊ １
図、第３図は従来のイオン打込装置用賀州分嬬器の平面
［伯、第４図は第３図の（＋＋ｌ ’ｒｆｉｒ図、棺５
図はイオンビームの拡がシ状態を示す図、第６図は本イ
ち明の実Ｍ’１例を示す図、第７図は第６図の平面図、
６８図はスリット上のラジアル方向収束に件を示す図、
７耶９図はウェハー上のアキシャル方向の収束条件を示
す図、第１０図は従来列と本実施１チリのアキシャル方
向の収束性を示す図である。 ２１・・・イオン、＜＜、 ２２−・・イオンビーム、
２３・・・ｌ（量分子１ｆ用准磁石、２４・・・う”・
〕−：式分離用スリット、２５・・・標的、２６・・・
偏向用１’＋Ｌ ｉｉｕ石、２７．２８・・・回転円板
、２９・・・中央ファンディカップ。 代１」１人 弁、Ｌ１士 鵜沼辰之 采１０ロ オＬ、Ａ才お十〜ｐ。
離器の平面図、第２図はａｌＴ １図の側＋ｆｔｊ １
図、第３図は従来のイオン打込装置用賀州分嬬器の平面
［伯、第４図は第３図の（＋＋ｌ ’ｒｆｉｒ図、棺５
図はイオンビームの拡がシ状態を示す図、第６図は本イ
ち明の実Ｍ’１例を示す図、第７図は第６図の平面図、
６８図はスリット上のラジアル方向収束に件を示す図、
７耶９図はウェハー上のアキシャル方向の収束条件を示
す図、第１０図は従来列と本実施１チリのアキシャル方
向の収束性を示す図である。 ２１・・・イオン、＜＜、 ２２−・・イオンビーム、
２３・・・ｌ（量分子１ｆ用准磁石、２４・・・う”・
〕−：式分離用スリット、２５・・・標的、２６・・・
偏向用１’＋Ｌ ｉｉｕ石、２７．２８・・・回転円板
、２９・・・中央ファンディカップ。 代１」１人 弁、Ｌ１士 鵜沼辰之 采１０ロ オＬ、Ａ才お十〜ｐ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ■、 ガスをイオン化して加速出射するイオン源と、前
記イオン源より出射されるイオンビームよシ特定の質量
のイオンを選択する′Ｒ量量分重用電磁石、前記質量分
離用電磁石によって質量分離されたイオンビームを２方
向に偏向さするための前記質量分離用電磁石の磁界と略
垂直方向の磁界を有する偏向用電磁石と、前記偏向用電
磁石によって・偏向されたイオンビームを通す質量分Ｉ
ｔ；１Ｕ用スリットと、前記偏向用電磁石によって偏向
されないイオンビームを検知する中央ファラデイカツブ
と、２方向に偏向したイオンビームに対応する打込室を
有するものにおいて、上記質量分離用＋ｊ（磁石は質量
分離用電磁石のイオンビーム入出Ｑ」１龜匝ψ１Ｍ而が
偏向角に対しそれぞれ異なる方向の入射角をもつように
形成したことを特徴とするイオン打込装置剛質ガ１分離
器。 ２、特許−青東のト郁囲Δ夫１ｆｄ音Ｉ□１々ぴ）登１
１）Ｊ Ｖ卦す丁。 上記イオンビーム入出射角は、入射角が磁力〃方向に発
散の作用する負の入射角でアシ、出射角が磁力線方向に
収束の作用する正の出射角であることを特徴とするイオ
ン打込装置用質量分離器。 ３、 ガスをイオン化して加速出射するイオン源と、Ｏ
ｊＪ 記イオン源よシ出射されるイオンビームより特定
の質量のイオンを選択するため負の入射角正の出射角の
形成される質量分離用電磁石と、前記質量分離用電磁石
によって質量分離されたイオンビームを２方向に偏向さ
せるだめの前記直址分離用電イ１虹石の磁界と略垂直方
向の磁界を有する偏向電磁石と、前記偏向弔電ｌ磁石に
よって偏向されたイオンビームを通す！Ｒ量分離用スリ
ットと、前記偏向弔電（−石によって偏向されないイオ
ンビームを検出する中央ファラデイカツブと、２方向に
偏向したイオンビームに対応する打込室全有するものに
おいて、上記偏向用電磁石のイオンビーム出射端面を平
面状に形成したことを＠徴とするイオン打込装置用＠量
分離器。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58146126A JPS6037642A (ja) | 1983-08-10 | 1983-08-10 | イオン打込装置用質量分離器 |
| US06/636,996 US4634931A (en) | 1983-08-10 | 1984-08-02 | Ion implanter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58146126A JPS6037642A (ja) | 1983-08-10 | 1983-08-10 | イオン打込装置用質量分離器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6037642A true JPS6037642A (ja) | 1985-02-27 |
Family
ID=15400732
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58146126A Pending JPS6037642A (ja) | 1983-08-10 | 1983-08-10 | イオン打込装置用質量分離器 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4634931A (ja) |
| JP (1) | JPS6037642A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2015005472A (ja) * | 2013-06-24 | 2015-01-08 | 株式会社Ｓｅｎ | 高エネルギー精度の高周波加速式のイオン加速・輸送装置 |
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Family Cites Families (3)
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| US4524275A (en) * | 1981-12-07 | 1985-06-18 | Cottrell John S | Multiple collector mass spectrometers |
-
1983
- 1983-08-10 JP JP58146126A patent/JPS6037642A/ja active Pending
-
1984
- 1984-08-02 US US06/636,996 patent/US4634931A/en not_active Expired - Lifetime
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| JP2015005472A (ja) * | 2013-06-24 | 2015-01-08 | 株式会社Ｓｅｎ | 高エネルギー精度の高周波加速式のイオン加速・輸送装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4634931A (en) | 1987-01-06 |
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