JPS62272440A - イオン注入装置のイオン源 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ３　発明の詳細な説明 〔産業上の利用分野〕 この発明は、半導体基板に不純物イオンな打込むための
イオン注入装置釦用いられるイオン源に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

第一図は、例えば、特開昭ｔ’／−３０２！０号公報に
示された従来のイオン注入装置のイオン源を示し、図に
おいて、導電性を有する真空筐体（１）の後端には、開
口部を閉寒するようＫ、導電性を有する支持板（２）が
絶縁物（３）を介して支持されている。支持板−）を貫
通して一体く設けられたガス導入管（ｌＩ）の後端がガ
ス導入口（５）である。一方、ガス導入管（ｌＩ）の真
空筐体（１）内に位置する先端部には、プラズマ生成室
（６）が一体内に設けられている。プラズマ生成室（６
）には、フィラメント（り）が絶縁物（＆）を介して保
持されている。このフィラメント（り）の両端に結合さ
れているフィラメント電極（り）の端部は、支持板（コ
）Ｋｌ持された絶縁物（１０）を貫通して外部に導出さ
れている。プラズマ生成室（６）の前面には、真空筐体
（１）と一体にした引出し電極系（ｌＩ）が設けられて
いる。引出し電極系（／／）およびプラズマ生成室（６
）の部分において、真空筐体（１）の外側に外部磁石（
／２）が設けられている。真空筐体（１）（引出し電極
系Ｃｌ／）　）と支持板（コ）（プラズマ生成室（４）
）間、支持板（−）（プラズマ生成室（６））の一方の
フィラメント電極（デ）、および／対のフィラメント電
極（り）間にそれぞれ電源（ｌＪ）　、　（ｌｕ）　。

（１５）が接続されている。

以上の構成において、アルゴンイオン（Ａｒ　　イオン
）を発生させる方法について説明する。その場合は、ガ
ス導入管（＜’）のガス導入口（り）から、Ａｒ（アル
ゴン）ガスを導入し、ガス圧を／×１０−’〜１０−“
切ｒｒＫ調製する。これと同時Ｋ、プラズマ生成室（６
）を引出し電極系（ｉｔ）　Ｋ対し２りｋ”Ｖ　−ＡＤ
ｋＶの電位罠する。次Ｋ、プラズマ生成室（６）とフィ
ラメント（７）の間を、プラズマが発生する程度、たと
えばタ０−２００Ｖ程度の電界にし、さらにフイラメン
）＋７）Ｋフィラメント電極（９）を介して１００〜：
１００に程度の電流を流す。フィラメント（り）は加熱
することＫよって熱電子を放出し、熱電子はＡｒ　ガス
忙作用してＡｒ、Ａｒ　　　などの種々のイオンを発生
させる。発生した正電荷のイオンは、電位の低い引出し
電極系（／／）の方向に引かれ、図中矢印の方向にイオ
ンビームが発生する。

また、ターゲラ）　（／４）を用いれば、ガス導入によ
って生成されたプラズマや、フィラメント（り）から放
出される熱電子の衝突忙よって、ターゲラ）　（／４）
の構成原子がスパッタリングされ、導入ガス以外にもタ
ーゲットを構成する原子をイオン化することもできる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来のイオン注入装置のイオン源は、以上のように構成
されていたので、プラズマ生成室にフィラメントが固定
されておシ、イオン櫨の違いＫよってフィラメント位置
を変えたい場合でも、これを変えることができないとい
５問題点がめった。

この発明は上記のような問題点を解消するためＫなされ
たもので、プラズマ生成室内のフィラメント位置をプラ
ズマ生成室の真空度を変えることなく変位することがで
きるイオン注入装置のイオン源を得ることを目的とする
。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係るイオン注入装置のイオン源は、フィラメ
ントな保持する絶縁物と、プラズマ生成室のフィラメン
ト貫通穴との間に隙間を形成してなる。

〔作用〕

この発明において、フィラメントは、フィラメント電極
またはプラズマ生成室のいずれかを前後に変位すること
Ｋよ）、フィラメントはプラズマ生成室内で前後に変位
し、イオン糧の違いに対して最適なフィラメント位置が
設定される。

〔実施例〕

第１図はこの発明の一実施例を示し、フィラメント（り
）の両端部はフィラメントインサー）（／り）Ｋ挿入支
持されておシ、フィラメントインサート（／り）はクリ
ップ（ｌｔ）で絶縁物（ｒ）　Ｋ固定されている。フィ
ラメント電極（デ）の後端部には、フィラメント電極（
デ）の変位に対し真空を保持する。リング（ｌデ）が設
けられておシ、０リング（／９）はキャップ（コＯ）に
よシ押えられている。また、絶縁物（ｔ）とプラズマ生
成室（６）Ｋ設けた穴との間には、隙間（コｌ）が形成
されている。

その他、第２図におけると同一符号は同様な部分を示し
ている。

以上の構成によシ、フィラメント電極・（９）を前後に
変位させると、フィラメント電極（？）Ｋ結合されたフ
ィラメント（ワ）は、このフィラメント（り）Ｋ取付け
られた絶縁物（ｊ）とプラズマ生成室（６）の穴の隙間
（−７）の分だけ前後に変位することができる。このと
き、絶縁物ＣＩ）とフィラメントインサート（／り）の
断面形状が互いに逆のτ牢屋をしているため、上下から
、プラズマ生成室（６）の穴の隙間（コｌ）をふさぎ、
プラズマ生成室（６）の真空度を一定に保持する。

なお、上記実施例ではフィラメント電極（チ）を変位し
てフィラメント（り）の位置を変えたものを示したが、
プラズマ生成室（６）を変位できるよう圧してもよい。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、プラズマ生成室のフ
ィラメント貫通穴と絶縁物との間に隙間ができるようＫ
してフィラメントを前後方向に相対変位可能としたので
、イオン種の違いに対応して、プラズマ生成室内のフィ
ラメントの位置を精度よく変えることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の側断面図、第２図は従来
のイオン注入装置のイオン源の側断面図である。 （１）・・真空筐体、（６）・・プラズマ生成室、（り
）・・フィラメント、（ｆ）・・絶縁物、（デ）・・フ
ィラメント電極、（１７）・・フィラメントインサート
、（１１）・・クリップ、（２／）・・隙間。 なお、各図中、同一符号は同−又は和尚部分を示す。 罠１図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）真空筐体と、この真空筐体内に配置されたプラズ
   マ生成室と、このプラズマ生成室に配置されたフイラメ
   ントの両端に結合された１対のフイラメント電極と、前
   記プラズマ生成室に形成されたフイラメント貫通穴に隙
   間を形成して遊嵌され前記フイラメントを支持する絶縁
   物とを備えてなるイオン注入装置のイオン源。
2. （２）フイラメント電極がフイラメントとともに前後変
   位可能な特許請求の範囲第１項記載のイオン注入装置の
   イオン源。
3. （３）プラズマ生成室がフイラメントに対して変位可能
   な特許請求の範囲第１項記載のイオン注入装置のイオン
   源。