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JPH04171648A - Ion implanter - Google Patents

Ion implanter

Info

Publication number
JPH04171648A
JPH04171648A JP2299312A JP29931290A JPH04171648A JP H04171648 A JPH04171648 A JP H04171648A JP 2299312 A JP2299312 A JP 2299312A JP 29931290 A JP29931290 A JP 29931290A JP H04171648 A JPH04171648 A JP H04171648A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wafer
ion beams
deflecting plates
sets
ion beam
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.)
Pending
Application number
JP2299312A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazuhiko Ueno
和彦 上野
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.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP2299312A priority Critical patent/JPH04171648A/en
Publication of JPH04171648A publication Critical patent/JPH04171648A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Physical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

PURPOSE:To improve the transfer efficiency of ion beams and shrink the device size by making the passages of the ion beams parallel with two pairs of deflecting plates, and implanting the ion beams into a wafer rotated at a constant speed at the fixed desired angle. CONSTITUTION:A scanning controller 17 stores the output wave-forms to make the radiation time of ion beams 1 constant at all points of a wafer 11 in synchronization with the linear speed at each point on the wafer 11 for each ion species and implantation condition. The voltage is amplified by a scanning voltage source 3 and applied to deflecting plates 2, likewise the voltage with the same quantity and the opposite direction to that of the deflecting plates 2 is applied to deflecting plates 4 from a scanning voltage source 5. The ion beams 1 scanned by the deflecting plates 2 and made parallel by the deflecting plates 4 are scanned on a straight line by about the radius of the wafer 11 within the range from the outer periphery to the center of the wafer 11. The transfer efficiency of the ion beams 11 is improved, and the device can be miniaturized.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は半導体製造工程において、ウェハーに不純物イ
オンを注入させて不純物拡散を行なうイオン注入装置に
関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an ion implantation apparatus for implanting impurity ions into a wafer to perform impurity diffusion in a semiconductor manufacturing process.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来、この種のイオン注入装置は、質量分析され所望の
エネルギーまで加速されたイオンビームがウェハー面内
で一定の入射角となる様に4組の偏向板を有し、各偏向
板には連続な三角波を発生する走査電圧源が電気接続し
である。前段1組の偏向板でイオンビームを走査し、後
段1組の偏向板に前段と逆向きで大きさの等しい電圧を
印加すると平行にイオンビームを走査できるという原理
を用いて、垂直方向に2組、水平方向に2組の計4組の
偏向板と走査電圧源にて、ウェハー上のあらゆる点でイ
オンビームの入射角が一定となるように構成されていた
Conventionally, this type of ion implantation equipment has four sets of deflection plates so that the ion beam, which has been mass analyzed and accelerated to a desired energy, has a constant incident angle within the wafer plane, and each deflection plate has a continuous A scanning voltage source generating a triangular waveform is electrically connected. Using the principle that the ion beam can be scanned in parallel by scanning the ion beam with one set of deflection plates in the front stage and applying a voltage of the same magnitude to the set of deflection plates in the rear stage in the opposite direction to that of the front stage, the ion beam can be scanned in parallel. A total of four sets of deflection plates, two in the horizontal direction, and a scanning voltage source were used to make the incident angle of the ion beam constant at every point on the wafer.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

上述した従来のイオン注入装置は、4組の偏向板を用い
る方式となっているので、ビームラインが長くなるため
イオンビームの伝達効率が悪くなると共に、走査寸法が
大きくなるという欠点がある。
The above-described conventional ion implantation apparatus uses four sets of deflection plates, which has the drawbacks that the beam line becomes long, resulting in poor ion beam transmission efficiency and a large scanning dimension.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

本発明のイオン注入装置は、ウェハーを保持し定速回転
させるためのモータに接続されたウェハーホルタ−と、
このウェハーホルダーの前面に設けられウェハーの半径
とほぼ等しい長さのスリブ1〜か設けられたマスクと、
このマスクを用いウェハーの中心部から外周部迄の範囲
でイオンビームを直線的に走査するための直列に設置さ
れた2組の偏向板と、この2組の偏向板にそれぞれ接続
された2組の走査電圧源と、これらの走査電圧源に接続
され回転するウェハーの各点におけるイオンビームの照
射時間をほぼ一定とするために前記2組の偏向板に強度
の異なる電圧を段階的に印加するための走査コントロー
ラとを含んで構成される。
The ion implantation apparatus of the present invention includes a wafer holter connected to a motor for holding the wafer and rotating it at a constant speed;
a mask provided on the front surface of the wafer holder and having a length of approximately equal to the radius of the wafer;
Two sets of deflection plates are installed in series to linearly scan the ion beam from the center of the wafer to the outer periphery of the wafer using this mask, and two sets of deflection plates are connected to the two sets of deflection plates, respectively. scanning voltage sources, and voltages of different intensities are applied in stages to the two sets of deflection plates in order to make the ion beam irradiation time approximately constant at each point of the rotating wafer connected to these scanning voltage sources. and a scan controller for the scan controller.

〔実施例〕〔Example〕

次に本発明について図面を参照して説明する。 Next, the present invention will be explained with reference to the drawings.

第1図は本発明の一実施例の模式断面図である。FIG. 1 is a schematic sectional view of an embodiment of the present invention.

ウェハー11を保持し定速回転させるためのモータ14
に接続されたウェハーホルダー12の前面には、ウェハ
ー5の半径とほぼ等しい長さのスリットが設けられたマ
スク6が配設されており、このマスク6の前方には、ウ
ェハー11の中心部から外周部迄の範囲でイオンビーム
1を直線的に走査するための直列に設置された2組の偏
向板2.4とが設けられ、この2組の偏向板2,4には
それぞれ走査電圧源3,5が接続されている。
A motor 14 for holding the wafer 11 and rotating it at a constant speed
A mask 6 having a slit with a length approximately equal to the radius of the wafer 5 is disposed on the front surface of the wafer holder 12 connected to the wafer holder 12 . Two sets of deflection plates 2.4 are installed in series to linearly scan the ion beam 1 in the range up to the outer periphery, and each of the two sets of deflection plates 2, 4 is provided with a scanning voltage source. 3 and 5 are connected.

そして、これらの走査電圧源に接続され回転するウェハ
ー11の各点におけるイオンビームの照射時間をほぼ一
定とするために、前記2組の偏向板2.4に強度の異な
る電圧を段階的に印加するための走査コントローラ丁7
が接続された構造となっている。
Then, in order to make the ion beam irradiation time almost constant at each point of the rotating wafer 11 connected to these scanning voltage sources, voltages with different intensities are applied in stages to the two sets of deflection plates 2.4. Scanning controller for D7
It has a connected structure.

イオンビーム1は質量分析され所望のエネルギー迄加速
されている。偏向板2は走査電圧源3と、偏向板4は走
査電圧源5と電気接続されている。マスク6はウェハー
11の半径にほぼ等しい長さのスリット状の穴が開いて
いる。サプレッサ電極7はサプレッサ電源8と電気接続
されている。電流計9はファラデーケース1−0とウェ
ハー1]とウェハーホルダー12と電気接続されており
、イオンビーム量を検出する。ウェハー11とウェハー
ホルダー]2は絶縁体13を介してモーター14と連結
され、定速回転する。
The ion beam 1 is subjected to mass analysis and accelerated to a desired energy. The deflection plate 2 is electrically connected to a scanning voltage source 3, and the deflection plate 4 is electrically connected to a scanning voltage source 5. The mask 6 has a slit-like hole with a length approximately equal to the radius of the wafer 11. The suppressor electrode 7 is electrically connected to a suppressor power source 8 . The ammeter 9 is electrically connected to the Faraday case 1-0, the wafer 1], and the wafer holder 12, and detects the amount of ion beam. The wafer 11 and the wafer holder] 2 are connected to a motor 14 via an insulator 13 and rotated at a constant speed.

モータードライバー18はモーター14の回転数を制御
し、走査コントローラ17は、記憶装置・制御装置・演
算装置・入力装置・出力装置等からなり、走査電圧源3
と走査電圧源5の出力電圧を制御すると共に、モーター
ドライバー18と信号の送・受信を行う。
The motor driver 18 controls the rotation speed of the motor 14, and the scan controller 17 includes a storage device, a control device, an arithmetic device, an input device, an output device, etc.
It controls the output voltage of the scanning voltage source 5, and also sends and receives signals to and from the motor driver 18.

イオンビーム1は偏向板へ入射し、ウェハー]1−の方
向へ電界により走査されると共に中性ビーム15は走査
されずにビームストップ]6へ入射する。走査されたイ
オンビーム1は偏向板4へ入射して、前記偏向板2と逆
向きで大きさの等しい電界により平行となり、マスク6
にて必要分だけ取出され、走査コントローラ17からの
信号により定速回転しているウェハー11へ入射する。
The ion beam 1 is incident on the deflection plate and is scanned by the electric field in the direction of the wafer 1-, while the neutral beam 15 is not scanned and is incident on the beam stop 6. The scanned ion beam 1 enters the deflection plate 4 and becomes parallel to the deflection plate 2 due to an electric field of the same magnitude and in the opposite direction, and the mask 6
A necessary amount of the wafer is taken out at , and is incident on the wafer 11 which is rotating at a constant speed according to a signal from the scan controller 17 .

走査コントローラ17は、ウェハー11上の各点におけ
る線速度と同期をとるようにウェハー11上のあらゆる
点てイオンビーム1の照射時間が一定となる様な第2図
に示す出力波形をイオン種、注入条件ごとに記憶してお
り、走査電圧源3にて電圧を増幅して偏向板2へ印加す
る。同様に走査電圧源5から偏向板4へ、偏向板2と逆
向きで大きさの等しい電圧が印加される。
The scan controller 17 outputs the output waveform shown in FIG. 2 such that the irradiation time of the ion beam 1 is constant at all points on the wafer 11 so as to synchronize with the linear velocity at each point on the wafer 11. The voltage is stored for each injection condition, and the voltage is amplified by the scanning voltage source 3 and applied to the deflection plate 2. Similarly, a voltage of the same magnitude and opposite direction to the deflection plate 2 is applied from the scanning voltage source 5 to the deflection plate 4 .

偏向板2にて走査され、偏向板4にて平行になったイオ
ンビーム1は、ウェハー11の外周部から中心部の範囲
で第3図の様にウェハー11の約半径分だけ直線上に走
査される。
The ion beam 1 scanned by the deflection plate 2 and parallelized by the deflection plate 4 is scanned in a straight line by approximately the radius of the wafer 11 from the outer periphery to the center of the wafer 11 as shown in FIG. be done.

このように本実施例によれは、2組の偏向板でイオンビ
ームを平行にすると共に、ウェハーの約半分の長さ分だ
け走査すればよいので、イオンビームの伝達効率がよく
なり、装置も小型化できる。
In this way, according to this embodiment, the ion beam is parallelized by two sets of deflection plates, and it is only necessary to scan about half the length of the wafer, which improves the transmission efficiency of the ion beam and reduces the equipment cost. Can be made smaller.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明したように本発明は、2組の偏向板にてイオン
ビームの通路を平行にし、イオンビームを一定の所望角
度で定速回転するウェハーへ注入することにより、ビー
ムラインが短くなるため、ビームの伝達効率を良くし、
かつ装置寸法を小さくてきるという効果がある。
As explained above, the present invention makes the paths of the ion beam parallel with two sets of deflection plates, and implants the ion beam into a wafer rotating at a constant speed at a certain desired angle, thereby shortening the beam line. Improve beam transmission efficiency,
Moreover, there is an effect that the size of the device can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の一実施例の模式断面図、第2図及び第
3図は走査電源の出力波形及び時間とビーム位置との関
係を示す図である。 ]・・・イオンビーム、2・・・偏向板、3・・・走査
電圧源、4・・・偏向板、5・・・走査電圧源、6・・
・マスク、7・・サプレッサ、8・・サプレッサ電源、
9・・・電流計、1−0・・・ファラデーケース、11
・・・ウェハー、12・・・ウェハーホルダー、13・
・・絶縁体、14・・・モーター、15・・・中性ビー
ム、]6・・・ビームストップ。
FIG. 1 is a schematic sectional view of an embodiment of the present invention, and FIGS. 2 and 3 are diagrams showing the output waveform of a scanning power source and the relationship between time and beam position. ]... Ion beam, 2... Deflection plate, 3... Scanning voltage source, 4... Deflection plate, 5... Scanning voltage source, 6...
・Mask, 7. Suppressor, 8. Suppressor power supply,
9... Ammeter, 1-0... Faraday case, 11
...Wafer, 12...Wafer holder, 13.
...Insulator, 14...Motor, 15...Neutral beam, ]6...Beam stop.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims]  ウェハーを保持し定速回転させるためのモータに接続
されたウェハーホルダーと、このウェハーホルダーの前
面に設けられウェハーの半径とほぼ等しい長さのスリッ
トが設けられたマスクと、このマスクを用いウェハーの
中心部から外周部迄の範囲でイオンビームを直線的に走
査するための直列に設置された2組の偏向板と、この2
組の偏向板にそれぞれ接続された2組の走査電圧源と、
これらの走査電圧源に接続され回転するウェハーの各点
におけるイオンビームの照射時間をほぼ一定とするため
に前記2組の偏向板に強度の異なる電圧を段階的に印加
するための走査コントローラとを含むことを特徴とする
イオン注入装置。
A wafer holder connected to a motor to hold and rotate the wafer at a constant speed, a mask provided on the front of the wafer holder with a slit approximately equal in length to the radius of the wafer, and a wafer Two sets of deflection plates installed in series to linearly scan the ion beam in the range from the center to the outer periphery;
two sets of scanning voltage sources respectively connected to the sets of deflection plates;
a scan controller that is connected to these scan voltage sources and applies voltages of different strengths in stages to the two sets of deflection plates in order to make the ion beam irradiation time at each point of the rotating wafer substantially constant; An ion implantation device comprising:
JP2299312A 1990-11-05 1990-11-05 Ion implanter Pending JPH04171648A (en)

Priority Applications (1)

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JP2299312A JPH04171648A (en) 1990-11-05 1990-11-05 Ion implanter

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JP2299312A JPH04171648A (en) 1990-11-05 1990-11-05 Ion implanter

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JPH04171648A true JPH04171648A (en) 1992-06-18

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ID=17870908

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JP2299312A Pending JPH04171648A (en) 1990-11-05 1990-11-05 Ion implanter

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JP (1) JPH04171648A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001185072A (en) * 1999-10-12 2001-07-06 Applied Materials Inc Ion implanter and beam stop using the same
JP2007517358A (en) * 2003-06-13 2007-06-28 アクセリス テクノロジーズ インコーポレーテッド Hybrid magnetic / electrostatic deflector for ion implantation systems

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