JPH04323820A - Ion implantation device - Google Patents
Ion implantation deviceInfo
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- JPH04323820A JPH04323820A JP12262091A JP12262091A JPH04323820A JP H04323820 A JPH04323820 A JP H04323820A JP 12262091 A JP12262091 A JP 12262091A JP 12262091 A JP12262091 A JP 12262091A JP H04323820 A JPH04323820 A JP H04323820A
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Abstract
Description
【0001】0001
【産業上の利用分野】この発明は、半導体デバイスの製
造プロセス等に用いられるイオン注入装置に関するもの
である。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ion implantation apparatus used in semiconductor device manufacturing processes.
【0002】0002
【従来の技術】近年、イオン注入技術は半導体デバイス
の製造において、その特性を精度良く自由に制御できる
ことから重要な位置を占めるようになった。Si半導体
製造プロセスではイオン注入は一般に、高真空のチェン
バ(注入室)内で行われている。そのため、イオン注入
装置には大気圧と注入室の間でSiウエハを搬入及び搬
出するための搬送部(エンドステーション部)が備えつ
けられている。2. Description of the Related Art In recent years, ion implantation technology has come to play an important role in the manufacture of semiconductor devices because its characteristics can be controlled freely and accurately. In the Si semiconductor manufacturing process, ion implantation is generally performed in a high vacuum chamber (implantation chamber). Therefore, the ion implantation apparatus is equipped with a transfer section (end station section) for loading and unloading the Si wafer between atmospheric pressure and the implantation chamber.
【0003】図3は一般的なイオン注入装置のエンドス
テーション部を示す平面図である。図において、1Aは
導入時のSiウエハを設置するためのロード側のステー
ジ、1Bは導出時のSiウエハを設置するためのアンロ
ード側のステージ、2Aは導入時の真空排気を行うロー
ドロック室、2Bは導出時の真空排気を行うアンロード
ロック室、3はイオン注入を行う注入室、4はロードロ
ック室2Aの真空排気を行うロータリーポンプ、5はア
ンロードロック室2Bの真空排気を行うロータリーポン
プ、6は注入室3の真空排気を行うロータリーポンプ、
7は注入室3の真空排気を行うディフュージョンポンプ
、8は注入室3の真空排気を行うクライオポンプ、9A
〜9Dは圧力を遮断するためのドアである。FIG. 3 is a plan view showing an end station section of a general ion implantation apparatus. In the figure, 1A is a load-side stage for installing the Si wafer during introduction, 1B is an unload-side stage for installing the Si wafer during extraction, and 2A is a load-lock chamber for vacuum evacuation during introduction. , 2B is an unload lock chamber for evacuation during extraction, 3 is an injection chamber for ion implantation, 4 is a rotary pump for evacuation of the load lock chamber 2A, and 5 is for evacuation of the unload lock chamber 2B. a rotary pump; 6 is a rotary pump that evacuates the injection chamber 3;
7 is a diffusion pump that evacuates the injection chamber 3; 8 is a cryopump that evacuates the injection chamber 3; 9A
~9D is a door for shutting off pressure.
【0004】次に動作について説明する。Siウエハは
ロード側のステージ1Aからアンロード側のステージ1
Bまで図3中の矢印の順番で搬送される。各経路は隣ど
うしそれぞれのドア9A〜9Dにより遮断されており、
Siウエハが通過する際にはドア9A〜9Dが開閉する
ことになっている。大気中にあるSiウエハを高真空状
態にある注入室3へ搬送するためには注入室3の真空度
を大きく低下させることなくドア9B,9Cを開ける必
要がある。そのためロードロック室2Aあるいはアンロ
ードロック室2Bで短時間の真空排気を行い、注入室3
に対して圧力勾配を小さくしてから注入室のドア9B,
9Cを開くことになっている。Next, the operation will be explained. The Si wafer is transferred from stage 1A on the loading side to stage 1 on the unloading side.
They are transported to B in the order of the arrows in FIG. Each route is blocked from each other by doors 9A to 9D,
Doors 9A to 9D are to be opened and closed when the Si wafer passes through. In order to transfer the Si wafer in the atmosphere to the injection chamber 3 in a high vacuum state, it is necessary to open the doors 9B and 9C without significantly lowering the degree of vacuum in the injection chamber 3. Therefore, the load lock chamber 2A or unload lock chamber 2B is evacuated for a short time, and the injection chamber 3
After reducing the pressure gradient to the injection chamber door 9B,
9C is to be opened.
【0005】従来のイオン注入装置におけるSiウエハ
の搬送は以下のような過程で行われる。
イ.Siウエハはロード側のステージ1Aに設置される
。
ロ.ロードロック室2Aのドア9Aが開き、Siウエハ
はロードロック室2Aへ搬送される。
ハ.ロードロック室2Aのドア9Aが閉まり、ロータリ
ーポンプ4によって真空排気が行われる。
ニ.ロードロック室2Aの圧力が設定値になると、注入
室3のドア9Bが開き、Siウエハは注入室3へ搬送さ
れる。
ホ.その後、注入室3のドア9Bが閉まり、Siウエハ
に対してイオン注入が行われる。
ヘ.イオン注入が終わると、注入室3のドア9Cが開き
、あらかじめロータリーポンプ5によって真空排気が行
われているアンロードロック室2Bへ搬送される。
ト.注入室3のドア9Cが閉まると、アンロードロック
室のドア9Dが開き、大気圧になった状態でSiウエハ
はアンロード側のステージ1Bに戻る。[0005] Transfer of a Si wafer in a conventional ion implantation apparatus is performed in the following process. stomach. The Si wafer is placed on stage 1A on the load side. B. The door 9A of the load lock chamber 2A is opened, and the Si wafer is transferred to the load lock chamber 2A. C. The door 9A of the load lock chamber 2A is closed, and the rotary pump 4 performs vacuum evacuation. D. When the pressure in the load lock chamber 2A reaches the set value, the door 9B of the injection chamber 3 opens and the Si wafer is transferred to the injection chamber 3. Ho. Thereafter, the door 9B of the implantation chamber 3 is closed, and ions are implanted into the Si wafer. F. When the ion implantation is completed, the door 9C of the injection chamber 3 is opened, and the ion is transported to the unload lock chamber 2B, which has been evacuated by the rotary pump 5 in advance. to. When the door 9C of the injection chamber 3 is closed, the door 9D of the unload lock chamber is opened, and the Si wafer returns to the stage 1B on the unload side with atmospheric pressure.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】従来のイオン注入装置
のエンドステーション部は以上のように構成されており
、Siウエハの搬入過程で各経路の真空排気しか行われ
ていなかったので、Siウエハは大気中で形成された自
然酸化膜(SiO2 )等を有した状態でイオン注入さ
れていた。そのため、イオン注入時に表面自然酸化膜よ
りSi中にノックオンされた酸素原子がアニール時に二
次欠陥を誘発し、接合特性を悪化させるという問題点が
あった。[Problems to be Solved by the Invention] The end station section of the conventional ion implantation apparatus is configured as described above, and only vacuum evacuation of each route was performed during the loading process of the Si wafer. Ions were implanted with a natural oxide film (SiO2) formed in the atmosphere. Therefore, there is a problem in that oxygen atoms knocked into the Si from the surface native oxide film during ion implantation induce secondary defects during annealing, deteriorating the bonding characteristics.
【0007】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、注入時の自然酸化膜からのノッ
クオン現象を低減できるイオン注入装置を得ることを目
的とする。The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide an ion implantation device that can reduce the knock-on phenomenon from the native oxide film during implantation.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】この発明に係るイオン注
入装置は、ロードロック室にウエハのSi酸化膜を除去
する装置を設けたものである。[Means for Solving the Problems] An ion implantation apparatus according to the present invention is provided with a device for removing a Si oxide film from a wafer in a load lock chamber.
【0009】[0009]
【作用】この発明におけるイオン注入装置のSi酸化膜
除去装置は、ロードロック室において真空排気をした後
に、Siウエハの酸化膜を取り除くので、Siウエハ表
面が再び酸化されることは大気中に比べると極めて少な
くなる。[Operation] The Si oxide film removal device of the ion implantation device according to the present invention removes the oxide film from the Si wafer after evacuation in the load lock chamber, so the Si wafer surface is less likely to be oxidized again than in the atmosphere. It becomes extremely small.
【0010】0010
【実施例】以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図1はこの発明の一実施例によるイオン注入装置
のエンドステーション部を示す平面図である。図におい
て、図3と同一符号は同一または相当部分を示し、10
はSiウエハの酸化膜を除去するプラズマエッチング装
置である。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a plan view showing an end station portion of an ion implantation apparatus according to an embodiment of the present invention. In the figure, the same reference numerals as in FIG. 3 indicate the same or corresponding parts, and 10
is a plasma etching device that removes oxide films from Si wafers.
【0011】次に動作について説明する。Siウエハは
ロード側のステージ1Aからアンロード側のステージ1
Bまで図1中の矢印の順番で搬送される。各経路は隣ど
うし、それぞれのドア9A〜9Dにより遮断されており
、Siウエハが通過する際にはドア9A〜9Dが開閉す
ることになっている。Next, the operation will be explained. The Si wafer is transferred from stage 1A on the loading side to stage 1 on the unloading side.
They are transported to B in the order of the arrows in FIG. Each path is blocked from adjacent paths by respective doors 9A to 9D, and the doors 9A to 9D are to be opened and closed when the Si wafer passes through.
【0012】Siウエハの搬送の過程については、図2
に示すフローチャートのように行われる。FIG. 2 shows the process of transporting the Si wafer.
The process is carried out as shown in the flowchart shown in .
【0013】即ち、ロード側のステージ1Aからスター
トすると、Siウエハはロードロック室2Aへ搬送され
、真空排気が行われる(ステップ4A)。次に、ロード
ロック室2Aに設けられているプラズマエッチング装置
10によりSi酸化膜が取り除かれる(ステップ4B)
。一定時間の酸化膜除去が終わると注入室3へ搬送され
(ステップ4C)、イオン注入が行われる(ステップ4
D)。その後、Siウエハはアンロードロック室2Bへ
搬送され(ステップ4E)、アンロード側のステージ1
Bで搬送経路を終了する。That is, starting from the stage 1A on the load side, the Si wafer is transferred to the load lock chamber 2A and evacuated (step 4A). Next, the Si oxide film is removed by the plasma etching device 10 provided in the load lock chamber 2A (step 4B).
. After the oxide film has been removed for a certain period of time, it is transported to the implantation chamber 3 (step 4C), and ion implantation is performed (step 4
D). Thereafter, the Si wafer is transferred to the unload lock chamber 2B (step 4E), and the Si wafer is transferred to the unload lock chamber 2B (step 4E), and
The conveyance route ends at B.
【0014】この実施例ではSiウエハ搬送過程にステ
ップ4Bが加えられている。ステップ4Bでは真空排気
をした後で酸化膜除去が行われているので、Siウエハ
表面が再び酸化したり、不純物が付着することは大気中
に比べると極めて少なくなる。従って、Siウエハは酸
化膜を取り除かれた状態でイオン注入されることになり
、従来問題となっていたイオン注入時に自然酸化膜より
Si中にノックオンされた酸素原子により接合特性が悪
化するのを低減できる。In this embodiment, step 4B is added to the Si wafer transfer process. In step 4B, the oxide film is removed after evacuation, so that the Si wafer surface is less likely to be oxidized again or have impurities attached to it than in the atmosphere. Therefore, the Si wafer is ion-implanted with the oxide film removed, which prevents the deterioration of bonding characteristics due to oxygen atoms knocked into the Si from the native oxide film during ion implantation, which has been a problem in the past. Can be reduced.
【0015】なお、上記実施例ではSi酸化膜を除去す
るための装置としてプラズマエッチング装置を用いたが
、イオンエッチング装置や化学薬品によるウェットエッ
チング装置等を酸化膜除去装置として用いてもよく、上
記実施例と同様の効果を奏する。In the above embodiment, a plasma etching device was used as the device for removing the Si oxide film, but an ion etching device, a wet etching device using chemicals, etc. may also be used as the oxide film removal device. The same effects as in the embodiment are achieved.
【0016】[0016]
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、イオ
ン注入装置のエンドステーション部のロードロック室に
Si酸化膜を除去するための装置を設けたので、イオン
注入時での酸素原子等のノックオンを防止し、接合特性
の悪化が低減される効果がある。As described above, according to the present invention, since a device for removing a Si oxide film is provided in the load lock chamber of the end station part of the ion implantation device, oxygen atoms etc. during ion implantation are removed. This has the effect of preventing knock-on and reducing deterioration of bonding properties.
【図1】この発明の一実施例によるイオン注入装置のエ
ンドステーション部を示す平面図である。FIG. 1 is a plan view showing an end station portion of an ion implantation apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図2】この発明の一実施例によるSiウエハ搬送経路
のフローチャート図である。FIG. 2 is a flowchart of a Si wafer transfer route according to an embodiment of the present invention.
【図3】従来のイオン注入装置のエンドステーション部
を示す平面図である。FIG. 3 is a plan view showing an end station section of a conventional ion implanter.
1A ロード側のステージ 1B アンロード側のステージ 2A ロードロック室 2B アンロードロック室 3 注入室 4 ロータリーポンプ 5 ロータリーポンプ 9A ドア 9B ドア 9C ドア 9D ドア 10 プラズマエッチング装置 1A Road side stage 1B Unload side stage 2A Load lock room 2B Unload lock room 3 Injection chamber 4 Rotary pump 5 Rotary pump 9A Door 9B Door 9C Door 9D door 10 Plasma etching equipment
Claims (1)
る装置において、イオン注入すべきウエハを、予備排気
して注入室に搬送するためのロードロック室に、ウエハ
に形成された酸化膜を除去する装置を設けたことを特徴
とするイオン注入装置。Claim 1: In an apparatus for implanting required ions into a semiconductor wafer, an oxide film formed on the wafer is removed in a load lock chamber for preliminary evacuation of the wafer to be ion-implanted and conveyed to the implantation chamber. An ion implantation device characterized by being provided with a device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12262091A JPH04323820A (en) | 1991-04-23 | 1991-04-23 | Ion implantation device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12262091A JPH04323820A (en) | 1991-04-23 | 1991-04-23 | Ion implantation device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04323820A true JPH04323820A (en) | 1992-11-13 |
Family
ID=14840472
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12262091A Pending JPH04323820A (en) | 1991-04-23 | 1991-04-23 | Ion implantation device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04323820A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6403452B1 (en) | 1999-02-22 | 2002-06-11 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Ion implantation method and ion implantation equipment |
-
1991
- 1991-04-23 JP JP12262091A patent/JPH04323820A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6403452B1 (en) | 1999-02-22 | 2002-06-11 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Ion implantation method and ion implantation equipment |
US6693023B2 (en) | 1999-02-22 | 2004-02-17 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Ion implantation method and ion implantation equipment |
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