JPH10188833A - イオン発生装置及びイオン照射装置 - Google Patents
イオン発生装置及びイオン照射装置Info
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- JPH10188833A JPH10188833A JP8356494A JP35649496A JPH10188833A JP H10188833 A JPH10188833 A JP H10188833A JP 8356494 A JP8356494 A JP 8356494A JP 35649496 A JP35649496 A JP 35649496A JP H10188833 A JPH10188833 A JP H10188833A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 容易かつ安定的に所望のイオンを発生させる
ことが可能なイオン発生装置等を提供する。 【解決手段】 チャンバー２１と、所望のイオンを生じ
させるための材料からなる材料板２９をチャンバー２１
内に保持するスリット３１と、チャンバー２１内にプラ
ズマを発生させることによりスリットに保持された材料
板２９をスパッタリングして所望のイオンを発生させる
ためのフィラメント２７と、スパッタリングに用いるガ
スを容器内に導入するガス導入口２２と、スパッタリン
グで生じたイオンをチャンバー２１外に導出するイオン
引き出し口２３とを有する。
ことが可能なイオン発生装置等を提供する。 【解決手段】 チャンバー２１と、所望のイオンを生じ
させるための材料からなる材料板２９をチャンバー２１
内に保持するスリット３１と、チャンバー２１内にプラ
ズマを発生させることによりスリットに保持された材料
板２９をスパッタリングして所望のイオンを発生させる
ためのフィラメント２７と、スパッタリングに用いるガ
スを容器内に導入するガス導入口２２と、スパッタリン
グで生じたイオンをチャンバー２１外に導出するイオン
引き出し口２３とを有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば半導体装置
等の製造に用いるイオン発生装置、イオン照射装置及び
イオン照射方法に関する。
等の製造に用いるイオン発生装置、イオン照射装置及び
イオン照射方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】イオン注入法（イオン照射法）は、半導
体基板に硼素（Ｂ）、燐（Ｐ）、砒素（Ａｓ）等の不純
物を導入してｐｎ接合を形成する方法として、広く用い
られている。このイオン注入法によれば、目的とする場
所に不純物の濃度と深さを精密にコントロールして導入
することができる。
体基板に硼素（Ｂ）、燐（Ｐ）、砒素（Ａｓ）等の不純
物を導入してｐｎ接合を形成する方法として、広く用い
られている。このイオン注入法によれば、目的とする場
所に不純物の濃度と深さを精密にコントロールして導入
することができる。
【０００３】イオン注入装置（イオン照射装置）の心臓
部となるイオン源チャンバーには、熱電極を用いたフリ
ーマン型及びバーナス型、マグネトロンを用いたマイク
ロ波型がある。
部となるイオン源チャンバーには、熱電極を用いたフリ
ーマン型及びバーナス型、マグネトロンを用いたマイク
ロ波型がある。
【０００４】図４は、バーナス型のイオン源チャンバー
の断面構造を示したものであり、同図（ａ）はチャンバ
ーの上面に平行な断面を、同図（ｂ）はチャンバーの側
面に平行な断面をそれぞれ示したものである。アークチ
ャンバー２１の一方の端面には絶縁支持部２５及びリフ
レクター２６（スペーサー）を介してフィラメント２７
が設けてあり、アークチャンバー２１の他方の端面には
絶縁支持部２５を介して対向電極２４が設けてある。ガ
ス導入口２２から例えばＡｒガスを供給するとともに、
フィラメント２７から熱電子を放出させ、対向電極２４
によって熱電子の運動方向を反対方向に偏向することに
より、アークチャンバー２１内に導入されたＡｒガスと
の衝突確率を高めてイオン化を行う。そして、フロント
プレート２８に設けたイオン引き出し口２３からイオン
が取り出される。
の断面構造を示したものであり、同図（ａ）はチャンバ
ーの上面に平行な断面を、同図（ｂ）はチャンバーの側
面に平行な断面をそれぞれ示したものである。アークチ
ャンバー２１の一方の端面には絶縁支持部２５及びリフ
レクター２６（スペーサー）を介してフィラメント２７
が設けてあり、アークチャンバー２１の他方の端面には
絶縁支持部２５を介して対向電極２４が設けてある。ガ
ス導入口２２から例えばＡｒガスを供給するとともに、
フィラメント２７から熱電子を放出させ、対向電極２４
によって熱電子の運動方向を反対方向に偏向することに
より、アークチャンバー２１内に導入されたＡｒガスと
の衝突確率を高めてイオン化を行う。そして、フロント
プレート２８に設けたイオン引き出し口２３からイオン
が取り出される。
【０００５】図５は、フリーマン型のイオン源チャンバ
ーの断面構造を示したものであり、同図（ａ）はチャン
バーの上面に平行な断面を、同図（ｂ）はチャンバーの
側面に平行な断面をそれぞれ示したものである。アーク
チャンバー４１の対向する面にそれぞれ絶縁支持部４５
を介してリフレクター４６が設けてあり、この対向する
リフレクター４６間に棒状のフィラメント４７が設けて
ある。このフィラメント４７から熱電子を放出させてプ
ラズマを生じさせるとともに、電磁石５０によるフィラ
メント４７に平行な磁界と、フィラメント電流による回
転磁界を発生させ、リフレクタ４６の作用によってアー
クチャンバー４１内で電子を複雑に運動させることによ
り、フィラメント４７から放出される熱電子とガス導入
口４２から供給させるガスとの衝突確率を高めている。
そして、フロントプレート４８に設けたイオン引き出し
口４３からイオンが取り出される。
ーの断面構造を示したものであり、同図（ａ）はチャン
バーの上面に平行な断面を、同図（ｂ）はチャンバーの
側面に平行な断面をそれぞれ示したものである。アーク
チャンバー４１の対向する面にそれぞれ絶縁支持部４５
を介してリフレクター４６が設けてあり、この対向する
リフレクター４６間に棒状のフィラメント４７が設けて
ある。このフィラメント４７から熱電子を放出させてプ
ラズマを生じさせるとともに、電磁石５０によるフィラ
メント４７に平行な磁界と、フィラメント電流による回
転磁界を発生させ、リフレクタ４６の作用によってアー
クチャンバー４１内で電子を複雑に運動させることによ
り、フィラメント４７から放出される熱電子とガス導入
口４２から供給させるガスとの衝突確率を高めている。
そして、フロントプレート４８に設けたイオン引き出し
口４３からイオンが取り出される。
【０００６】図６は、マイクロ波型のイオン源チャンバ
ーの断面構造を示したものである。これは、マグネトロ
ン６１で発生したマイク口波を導波管６２を通して放電
箱６３に導き、放電箱６３内でプラズマを発生させ、引
き出し電極６４を通してイオンを取り出すというもので
ある。
ーの断面構造を示したものである。これは、マグネトロ
ン６１で発生したマイク口波を導波管６２を通して放電
箱６３に導き、放電箱６３内でプラズマを発生させ、引
き出し電極６４を通してイオンを取り出すというもので
ある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上述したようなイオン
照射装置（イオン発生装置）の場合、一般的には、ガス
或いは固体を昇華させてその蒸気をアークチャンバー内
に導入し、イオン化放電を行っている。しかしながら、
例えばＢ（ボロン）、Ｔｉ（チタン）、Ｆｅ（鉄）、Ｃ
ｏ（コバルト）、Ｎｉ（ニッケル）といった１０００℃
以上の高融点を有する金属をイオン化させるためには、
使用限界温度が約８００℃のベーパライザー（昇温ルツ
ボ）等を用いて固体から蒸気を得ることは不可能であ
る。例えば、Ｔｉで１０-4ｔｏｒｒの蒸気圧を得るため
には、１４４２℃の高温に加熱する必要がある。
照射装置（イオン発生装置）の場合、一般的には、ガス
或いは固体を昇華させてその蒸気をアークチャンバー内
に導入し、イオン化放電を行っている。しかしながら、
例えばＢ（ボロン）、Ｔｉ（チタン）、Ｆｅ（鉄）、Ｃ
ｏ（コバルト）、Ｎｉ（ニッケル）といった１０００℃
以上の高融点を有する金属をイオン化させるためには、
使用限界温度が約８００℃のベーパライザー（昇温ルツ
ボ）等を用いて固体から蒸気を得ることは不可能であ
る。例えば、Ｔｉで１０-4ｔｏｒｒの蒸気圧を得るため
には、１４４２℃の高温に加熱する必要がある。
【０００８】そこで、このような高融点金属のイオン化
を行うためには、例えば塩素と結び付けて特殊材料ガス
として使用する方法が取られている。例えば、Ｔｉに対
しては、ＴｉＣｌ2 、Ｆｅに対してはＦｅＣｌ2 ，Ｃｏ
に対してはＣｏＣｌ2 など、塩素と結び付けたガスが使
用されている。これは、塩素との結びつきが極めて安定
であり、容易に形成できるためである。
を行うためには、例えば塩素と結び付けて特殊材料ガス
として使用する方法が取られている。例えば、Ｔｉに対
しては、ＴｉＣｌ2 、Ｆｅに対してはＦｅＣｌ2 ，Ｃｏ
に対してはＣｏＣｌ2 など、塩素と結び付けたガスが使
用されている。これは、塩素との結びつきが極めて安定
であり、容易に形成できるためである。
【０００９】しかしながら、このような塩素系ガスを使
用した場合には、アークチャンバー内でのエッチング反
応が強い。したがって、熱電子を放出させるフィラメン
トをも腐食してしまい、安定なアーク放電が得られず、
長時間の作業は極めて困難であった。また、Ｉｒ（イリ
ジウム）、Ｐｔ（白金）、Ａｕ（金）といった金属に対
しては、その化合物が極めて不安定でガスとしての生成
が困難であり、また、１０００℃以上の高融点金属、ア
ルカリ金属であることから、ベーパライザーによって蒸
気を得ることも困難であり、事実上イオン化は不可能で
あった。
用した場合には、アークチャンバー内でのエッチング反
応が強い。したがって、熱電子を放出させるフィラメン
トをも腐食してしまい、安定なアーク放電が得られず、
長時間の作業は極めて困難であった。また、Ｉｒ（イリ
ジウム）、Ｐｔ（白金）、Ａｕ（金）といった金属に対
しては、その化合物が極めて不安定でガスとしての生成
が困難であり、また、１０００℃以上の高融点金属、ア
ルカリ金属であることから、ベーパライザーによって蒸
気を得ることも困難であり、事実上イオン化は不可能で
あった。
【００１０】本発明の目的は、容易かつ安定的に所望の
イオンを発生させることが可能なイオン発生装置、イオ
ン照射装置及びイオン照射方法を提供することにある。
イオンを発生させることが可能なイオン発生装置、イオ
ン照射装置及びイオン照射方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明におけるイオン発
生装置は、容器と、所望のイオンを生じさせるための材
料からなる材料板を前記容器内に保持する保持手段と、
前記容器内にプラズマを発生させることにより前記保持
手段に保持された材料板をスパッタリングして所望のイ
オンを発生させるプラズマ発生手段と、前記材料板に対
するスパッタリングに用いるガスを前記容器内に導入す
るガス導入手段と、前記材料板に対するスパッタリング
で生じたイオンを前記容器外に導出するイオン導出手段
とを有する。
生装置は、容器と、所望のイオンを生じさせるための材
料からなる材料板を前記容器内に保持する保持手段と、
前記容器内にプラズマを発生させることにより前記保持
手段に保持された材料板をスパッタリングして所望のイ
オンを発生させるプラズマ発生手段と、前記材料板に対
するスパッタリングに用いるガスを前記容器内に導入す
るガス導入手段と、前記材料板に対するスパッタリング
で生じたイオンを前記容器外に導出するイオン導出手段
とを有する。
【００１２】また、本発明におけるイオン発生装置は、
容器と、所望のイオンを生じさせるための材料からなり
前記容器内に保持された材料板と、前記容器内にプラズ
マを発生させることにより前記材料板をスパッタリング
して所望のイオンを発生させるプラズマ発生手段と、前
記材料板に対するスパッタリングに用いるガスを前記容
器内に導入するガス導入手段と、前記材料板に対するス
パッタリングで生じたイオンを前記容器外に導出するイ
オン導出手段とを有する。
容器と、所望のイオンを生じさせるための材料からなり
前記容器内に保持された材料板と、前記容器内にプラズ
マを発生させることにより前記材料板をスパッタリング
して所望のイオンを発生させるプラズマ発生手段と、前
記材料板に対するスパッタリングに用いるガスを前記容
器内に導入するガス導入手段と、前記材料板に対するス
パッタリングで生じたイオンを前記容器外に導出するイ
オン導出手段とを有する。
【００１３】本発明におけるイオン照射装置は、容器
と、所望のイオンを生じさせるための材料からなる材料
板を前記容器内に保持する保持手段と、前記容器内にプ
ラズマを発生させることにより前記保持手段に保持され
た材料板をスパッタリングして所望のイオンを発生させ
るプラズマ発生手段と、前記材料板に対するスパッタリ
ングに用いるガスを前記容器内に導入するガス導入手段
と、前記材料板に対するスパッタリングで生じたイオン
を前記容器外に導出するイオン導出手段と、このイオン
導出手段で導出されたイオンを該イオンが照射される試
料に誘導する誘導手段とを有する。
と、所望のイオンを生じさせるための材料からなる材料
板を前記容器内に保持する保持手段と、前記容器内にプ
ラズマを発生させることにより前記保持手段に保持され
た材料板をスパッタリングして所望のイオンを発生させ
るプラズマ発生手段と、前記材料板に対するスパッタリ
ングに用いるガスを前記容器内に導入するガス導入手段
と、前記材料板に対するスパッタリングで生じたイオン
を前記容器外に導出するイオン導出手段と、このイオン
導出手段で導出されたイオンを該イオンが照射される試
料に誘導する誘導手段とを有する。
【００１４】前記保持手段としては、例えば前記容器の
内壁面に沿って設けたスリットを用いることができる。
内壁面に沿って設けたスリットを用いることができる。
【００１５】前記材料板は前記容器の内壁面上の少なく
とも一部に設置されていることが好ましい。
とも一部に設置されていることが好ましい。
【００１６】また、前記プラズマ発生手段は熱電子を放
出するフィラメントを用いて構成するとが好ましい。
出するフィラメントを用いて構成するとが好ましい。
【００１７】また、前記材料板には、前記プラズマ発生
手段でイオン化される所望の金属（高融点金属やアルカ
リ金属）の単体を用いて構成してもよいし、該金属を含
む化合物（何種類かの高融点金属やアルカリ金属の化合
物）を用いて構成してもよい。
手段でイオン化される所望の金属（高融点金属やアルカ
リ金属）の単体を用いて構成してもよいし、該金属を含
む化合物（何種類かの高融点金属やアルカリ金属の化合
物）を用いて構成してもよい。
【００１８】前記イオン発生装置及びイオン照射装置に
よれば、容器内に設けた材料板をスパッタリングするこ
とにより所望のイオンを発生させるので、例えば高融点
金属やアルカリ金属等であっても容易かつ安定的にイオ
ンを発生させることができる。したがって、例えば半導
体装置の製造におけるイオン注入工程に用いることによ
り、大きな効果を発揮することができる。
よれば、容器内に設けた材料板をスパッタリングするこ
とにより所望のイオンを発生させるので、例えば高融点
金属やアルカリ金属等であっても容易かつ安定的にイオ
ンを発生させることができる。したがって、例えば半導
体装置の製造におけるイオン注入工程に用いることによ
り、大きな効果を発揮することができる。
【００１９】また、容器の内壁面に沿ってスリット
（溝）を設け、このスリットに材料板を保持するように
すれば、材料板を容易に交換することができる。
（溝）を設け、このスリットに材料板を保持するように
すれば、材料板を容易に交換することができる。
【００２０】本発明におけるイオン照射方法は、所望の
イオンを生じさせるための材料からなる材料板が保持さ
れた容器内にスパッタリングガスを導入する工程と、前
記容器内にプラズマを発生させることにより前記スパッ
タリングガスを用いて前記材料板をスパッタリングして
所望のイオンを発生する工程と、前記スパッタリングに
よって生じたイオンを前記容器外に導出する工程と、前
記容器外に導出されたイオンを所望の試料に照射する工
程とを有する。
イオンを生じさせるための材料からなる材料板が保持さ
れた容器内にスパッタリングガスを導入する工程と、前
記容器内にプラズマを発生させることにより前記スパッ
タリングガスを用いて前記材料板をスパッタリングして
所望のイオンを発生する工程と、前記スパッタリングに
よって生じたイオンを前記容器外に導出する工程と、前
記容器外に導出されたイオンを所望の試料に照射する工
程とを有する。
【００２１】前記イオン照射方法によれば、容器内に設
けた材料板をスパッタリングすることにより所望のイオ
ンを発生させ、このイオンを所望の試料に照射するの
で、例えば高融点金属やアルカリ金属等であっても容易
かつ安定的にイオンを発生させ、これを所望の試料に照
射することができる。
けた材料板をスパッタリングすることにより所望のイオ
ンを発生させ、このイオンを所望の試料に照射するの
で、例えば高融点金属やアルカリ金属等であっても容易
かつ安定的にイオンを発生させ、これを所望の試料に照
射することができる。
【００２２】また、本発明におけるイオン照射方法は、
所望のイオンを生じさせるための材料が保持された容器
内にスパッタリングガスを導入する工程と、前記容器内
にプラズマを発生させることにより前記スパッタリング
ガスを用いて前記容器内に保持された材料をスパッタリ
ングしてクラスタ状のイオンを発生する工程と、スパッ
タリングによって生じた前記クラスタ状のイオンを前記
容器外に導出する工程と、前記容器外に導出された前記
クラスタ状のイオンを所望の試料に照射する工程とを有
する。
所望のイオンを生じさせるための材料が保持された容器
内にスパッタリングガスを導入する工程と、前記容器内
にプラズマを発生させることにより前記スパッタリング
ガスを用いて前記容器内に保持された材料をスパッタリ
ングしてクラスタ状のイオンを発生する工程と、スパッ
タリングによって生じた前記クラスタ状のイオンを前記
容器外に導出する工程と、前記容器外に導出された前記
クラスタ状のイオンを所望の試料に照射する工程とを有
する。
【００２３】前記イオン照射方法によれば、スパッタリ
ングによってイオンを発生させるため、クラスタ状のイ
オン（例えばＢ12）を発生させることが可能である。こ
のようなクラスタ状のイオンを試料に照射（注入）する
ことにより、従来よりも浅い領域にイオンを導入するこ
とが可能になるとともに、イオンの輸送量を少なくする
ことができるため照射時間（注入時間）の短縮をはかる
ことが可能となる。したがって、例えばＭＯＳトランジ
スタのソース・ドレインの拡散層形成に用いた場合に
は、短い注入時間で浅い接合を形成することができる。
ングによってイオンを発生させるため、クラスタ状のイ
オン（例えばＢ12）を発生させることが可能である。こ
のようなクラスタ状のイオンを試料に照射（注入）する
ことにより、従来よりも浅い領域にイオンを導入するこ
とが可能になるとともに、イオンの輸送量を少なくする
ことができるため照射時間（注入時間）の短縮をはかる
ことが可能となる。したがって、例えばＭＯＳトランジ
スタのソース・ドレインの拡散層形成に用いた場合に
は、短い注入時間で浅い接合を形成することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施形態について説明する。
実施形態について説明する。
【００２５】まず、図１を参照して、イオン照射装置の
全体構成の概要を説明する。なお、本発明は、後述する
ようにイオン発生装置となるイオン源チャンバー１にそ
の大きな特徴があり、図１に示したその他の構成は従来
のイオン照射装置の構成と同様である。
全体構成の概要を説明する。なお、本発明は、後述する
ようにイオン発生装置となるイオン源チャンバー１にそ
の大きな特徴があり、図１に示したその他の構成は従来
のイオン照射装置の構成と同様である。
【００２６】図１に示したイオン照射装置では、まずイ
オン源チャンバー１でイオンが生成され（その詳細につ
いては後述する。）、このイオンが引き出し電極２によ
って引き出され、分離電磁石３によって質量分離され
る。続いて、スリット４で完全に分離された所望のイオ
ンを、加速器５によって最終エネルギーまで加速又は減
速する。そして、イオンビームが四極レンズ６によって
試料１２（例えば半導体基板）の表面に収束点を持つよ
うに収束される。続いて、走査電極７及び８により試料
面全体で注入量が一様に分布するよう走査される。そし
て、残留ガスとの衝突で生じる中性粒子を除去するため
に偏向電極９によりイオンビームが曲げられ、マスク１
０を通して試料１２表面にイオンビームが照射される。
１１はアースである。
オン源チャンバー１でイオンが生成され（その詳細につ
いては後述する。）、このイオンが引き出し電極２によ
って引き出され、分離電磁石３によって質量分離され
る。続いて、スリット４で完全に分離された所望のイオ
ンを、加速器５によって最終エネルギーまで加速又は減
速する。そして、イオンビームが四極レンズ６によって
試料１２（例えば半導体基板）の表面に収束点を持つよ
うに収束される。続いて、走査電極７及び８により試料
面全体で注入量が一様に分布するよう走査される。そし
て、残留ガスとの衝突で生じる中性粒子を除去するため
に偏向電極９によりイオンビームが曲げられ、マスク１
０を通して試料１２表面にイオンビームが照射される。
１１はアースである。
【００２７】以下、図１に示したイオン源チャンバー１
（イオン発生装置）及びその使用方法等の詳細につい
て、図２及び図３を参照して説明する。
（イオン発生装置）及びその使用方法等の詳細につい
て、図２及び図３を参照して説明する。
【００２８】まず、図２を参照して、本発明の第１実施
形態について説明する。
形態について説明する。
【００２９】図２は、本実施形態に係るバーナス型のイ
オン源チャンバーの断面構造を示したものであり、同図
（ａ）はチャンバーの上面に平行な断面を、同図（ｂ）
はチャンバーの横方向の側面に平行な断面を、同図
（ｃ）はチャンバーの縦方向の側面に平行な断面を、そ
れぞれ示したものである。
オン源チャンバーの断面構造を示したものであり、同図
（ａ）はチャンバーの上面に平行な断面を、同図（ｂ）
はチャンバーの横方向の側面に平行な断面を、同図
（ｃ）はチャンバーの縦方向の側面に平行な断面を、そ
れぞれ示したものである。
【００３０】基本的な構成は、図４に示した従来のバー
ナス型のイオン源チャンバーの構成と同様である。すな
わち、タングステンを主成分として構成されたアークチ
ャンバー２１の一方の端面には絶縁支持部２５及びリフ
レクター２６（スペーサー）を介してタングステンフィ
ラメント２７が設けてあり、アークチャンバー２１の他
方の端面には絶縁支持部２５を介して対向電極２４が設
けてある。そして、ガス導入口２２からはＡｒガスが供
給され、フロントプレート２８に設けたイオン引き出し
口２３から所望のイオンが取り出される。
ナス型のイオン源チャンバーの構成と同様である。すな
わち、タングステンを主成分として構成されたアークチ
ャンバー２１の一方の端面には絶縁支持部２５及びリフ
レクター２６（スペーサー）を介してタングステンフィ
ラメント２７が設けてあり、アークチャンバー２１の他
方の端面には絶縁支持部２５を介して対向電極２４が設
けてある。そして、ガス導入口２２からはＡｒガスが供
給され、フロントプレート２８に設けたイオン引き出し
口２３から所望のイオンが取り出される。
【００３１】本実施形態におけるイオン発生装置では、
アークチャンバー２１の内壁に沿ってスリット３１を設
け、このスリット３１に所望のイオンを取り出すための
材料板２９を着脱自在に保持している。したがって、取
り出したいイオンに応じて材料板を簡単に取り替えるこ
とができる。そして、フィラメント２７から熱電子を放
出させてプラズマを発生させ、Ａｒガスのスパッタ作用
によりに材料板２９から所望のイオンを取り出すように
している。
アークチャンバー２１の内壁に沿ってスリット３１を設
け、このスリット３１に所望のイオンを取り出すための
材料板２９を着脱自在に保持している。したがって、取
り出したいイオンに応じて材料板を簡単に取り替えるこ
とができる。そして、フィラメント２７から熱電子を放
出させてプラズマを発生させ、Ａｒガスのスパッタ作用
によりに材料板２９から所望のイオンを取り出すように
している。
【００３２】材料板２９は、アークチャンバー２１の内
壁面上の少なくとも一部に設置されていればよいが、よ
り好ましくはフィラメント２７及び対向電極２４が取り
付けられている一対の対向面以外の四つの内壁面の少な
くとも一つ以上の面上に設置されていればよい。また、
材料板２９は、材料板２９が設置される面の少なくとも
一部に設置されればよいが、その面全体に設置した方が
スパッタリングの効率がよい。また、材料板２９の構成
材料には、イオン化される所望の金属の単体又は該金属
を含む化合物が用いられる。
壁面上の少なくとも一部に設置されていればよいが、よ
り好ましくはフィラメント２７及び対向電極２４が取り
付けられている一対の対向面以外の四つの内壁面の少な
くとも一つ以上の面上に設置されていればよい。また、
材料板２９は、材料板２９が設置される面の少なくとも
一部に設置されればよいが、その面全体に設置した方が
スパッタリングの効率がよい。また、材料板２９の構成
材料には、イオン化される所望の金属の単体又は該金属
を含む化合物が用いられる。
【００３３】本実施形態では、材料板２９の構成材料に
Ｔｉを用い、これをアークチャンバー２１の内壁面のう
ち一対の側壁面及び底面の３面に設置している。ガス導
入口２２よりＡｒガスを供給するとともに、フィラメン
ト２７から熱電子を放出させると、Ａｒガスによるスパ
ッタリング効果により材料板２９からＴｉが導出され、
放電によりイオン化される。発生したＴｉイオン及びＡ
ｒイオンは、引き出し口２３を通して引き出されるが、
このうち分離電磁石によりＴｉイオンのみを取り出し、
試料へのイオン注入を行った。この場合、加速電圧１５
０ｋｅＶで約４ｍＡのビーム電流が約４０時間（従来の
約１０倍）安定して得られた。
Ｔｉを用い、これをアークチャンバー２１の内壁面のう
ち一対の側壁面及び底面の３面に設置している。ガス導
入口２２よりＡｒガスを供給するとともに、フィラメン
ト２７から熱電子を放出させると、Ａｒガスによるスパ
ッタリング効果により材料板２９からＴｉが導出され、
放電によりイオン化される。発生したＴｉイオン及びＡ
ｒイオンは、引き出し口２３を通して引き出されるが、
このうち分離電磁石によりＴｉイオンのみを取り出し、
試料へのイオン注入を行った。この場合、加速電圧１５
０ｋｅＶで約４ｍＡのビーム電流が約４０時間（従来の
約１０倍）安定して得られた。
【００３４】一方、図４に示した従来型のイオン源チャ
ンバーにＴｉＣｌ2 ガスを導入してイオン化を行った場
合には、ＴｉＣｌ2 から分離したＣｌイオン又はラジカ
ルが、タングステンを主成分とするアークチャンバーの
内壁面をエッチングする他、タングステンフィラメント
までもエッチングしてしまうため、フィラメントの細線
化が著しくなって抵抗増大を招き、アーク放電に必要な
制御ができなくなってしまう。その結果、使用時間約６
時間で異常放電が多発し、イオン打ち込みができなくな
ってしまった。
ンバーにＴｉＣｌ2 ガスを導入してイオン化を行った場
合には、ＴｉＣｌ2 から分離したＣｌイオン又はラジカ
ルが、タングステンを主成分とするアークチャンバーの
内壁面をエッチングする他、タングステンフィラメント
までもエッチングしてしまうため、フィラメントの細線
化が著しくなって抵抗増大を招き、アーク放電に必要な
制御ができなくなってしまう。その結果、使用時間約６
時間で異常放電が多発し、イオン打ち込みができなくな
ってしまった。
【００３５】このように、Ｔｉのイオン化を塩素系ガス
を用いて行う限り、アークチャンバ−の内壁面及びタン
グステンフィラメントには、イオン化により発生する塩
素イオンや塩素ラジカルによるエッチング反応が起こ
り、これを回避することはできない。
を用いて行う限り、アークチャンバ−の内壁面及びタン
グステンフィラメントには、イオン化により発生する塩
素イオンや塩素ラジカルによるエッチング反応が起こ
り、これを回避することはできない。
【００３６】本実施形態のように、Ｔｉの材料板をアー
クチャンバ−の内壁面に設置し、Ａｒガスのスパッタリ
ング効果を利用してイオン化を行う場合には、フィラメ
ントへのエッチング反応は起こらず、極めて安定的に長
時間イオン化を行うことが可能である。
クチャンバ−の内壁面に設置し、Ａｒガスのスパッタリ
ング効果を利用してイオン化を行う場合には、フィラメ
ントへのエッチング反応は起こらず、極めて安定的に長
時間イオン化を行うことが可能である。
【００３７】つぎに、図３を参照して、本発明の第２実
施形態について説明する。
施形態について説明する。
【００３８】図３は、本実施形態に係るフリーマン型の
イオン源チャンバーの断面構造を示したものであり、同
図（ａ）はチャンバーの上面に平行な断面を、同図
（ｂ）はチャンバーの横方向の側面に平行な断面を、同
図（ｃ）はチャンバーの縦方向の側面に平行な断面を、
それぞれ示したものである。
イオン源チャンバーの断面構造を示したものであり、同
図（ａ）はチャンバーの上面に平行な断面を、同図
（ｂ）はチャンバーの横方向の側面に平行な断面を、同
図（ｃ）はチャンバーの縦方向の側面に平行な断面を、
それぞれ示したものである。
【００３９】基本的な構成は、図５に示した従来のフリ
ーマン型のイオン源チャンバーの構成と同様である。す
なわち、アークチャンバー４１の対向する面にそれぞれ
絶縁支持部４５を介してリフレクター４６が設けてあ
り、この対向するリフレクター４６間に棒状のフィラメ
ント４７が設けてある。そして、ガス導入口４２からは
Ａｒガスが供給され、フロントプレート４８に設けたイ
オン引き出し口４３から所望のイオンが取り出される。
ーマン型のイオン源チャンバーの構成と同様である。す
なわち、アークチャンバー４１の対向する面にそれぞれ
絶縁支持部４５を介してリフレクター４６が設けてあ
り、この対向するリフレクター４６間に棒状のフィラメ
ント４７が設けてある。そして、ガス導入口４２からは
Ａｒガスが供給され、フロントプレート４８に設けたイ
オン引き出し口４３から所望のイオンが取り出される。
【００４０】本実施形態におけるイオン発生装置では、
図２に示した例と同様、アークチャンバー４１の内壁に
沿ってスリット５１を設け、このスリット５１に所望の
イオンを取り出すための材料板４９を着脱自在に保持し
ている。そして、フィラメント４７から熱電子を放出さ
せてプラズマを発生させ、Ａｒガスのスパッタ作用によ
りに材料板４９から所望のイオンを取り出すようにして
いる。
図２に示した例と同様、アークチャンバー４１の内壁に
沿ってスリット５１を設け、このスリット５１に所望の
イオンを取り出すための材料板４９を着脱自在に保持し
ている。そして、フィラメント４７から熱電子を放出さ
せてプラズマを発生させ、Ａｒガスのスパッタ作用によ
りに材料板４９から所望のイオンを取り出すようにして
いる。
【００４１】材料板４９は、アークチャンバー４１の内
壁面上の少なくとも一部に設置されていればよいが、よ
り好ましくは一対のリフレクター４６が取り付けられて
いる一対の対向面以外の四つの内壁面の少なくとも一つ
以上の面上に設置されていればよい。また、材料板４９
は、材料板４９が設置される面の少なくとも一部に設置
されればよいが、その面全体に設置した方がスパッタリ
ングの効率がよい。また、材料板４９の構成材料には、
イオン化される所望の金属の単体又は該金属を含む化合
物が用いられる。
壁面上の少なくとも一部に設置されていればよいが、よ
り好ましくは一対のリフレクター４６が取り付けられて
いる一対の対向面以外の四つの内壁面の少なくとも一つ
以上の面上に設置されていればよい。また、材料板４９
は、材料板４９が設置される面の少なくとも一部に設置
されればよいが、その面全体に設置した方がスパッタリ
ングの効率がよい。また、材料板４９の構成材料には、
イオン化される所望の金属の単体又は該金属を含む化合
物が用いられる。
【００４２】本実施形態では、材料板４９の構成材料に
Ｔｉを用い、これをモリブデンを用いたアークチャンバ
ー４１の内壁面のうち一対の側壁面及び底面の３面に設
置した。チャンバーのサイズは例えば横７ｃｍ、高さ４
ｃｍ、奥行き４ｃｍである。直径約２ｍｍのフィラメン
ト４７にはＷを使用している。
Ｔｉを用い、これをモリブデンを用いたアークチャンバ
ー４１の内壁面のうち一対の側壁面及び底面の３面に設
置した。チャンバーのサイズは例えば横７ｃｍ、高さ４
ｃｍ、奥行き４ｃｍである。直径約２ｍｍのフィラメン
ト４７にはＷを使用している。
【００４３】ガス導入口４２よりＡｒガスを供給すると
ともに、フィラメント４７から熱電子を放出させると、
Ａｒガスによるスパッタリング効果により材料板４９か
らＴｉが導出され、放電によりイオン化される。発生し
たＴｉイオン及びＡｒイオンは、引き出し口４３を通し
て引き出されるが、このうち分離電磁石によりＴｉイオ
ンのみを取り出し、試料へのイオン注入を行う。
ともに、フィラメント４７から熱電子を放出させると、
Ａｒガスによるスパッタリング効果により材料板４９か
らＴｉが導出され、放電によりイオン化される。発生し
たＴｉイオン及びＡｒイオンは、引き出し口４３を通し
て引き出されるが、このうち分離電磁石によりＴｉイオ
ンのみを取り出し、試料へのイオン注入を行う。
【００４４】なお、絶縁支持部材４５は、チャンバー４
１の外側から取り付けられた状態となっている。これに
より、チャンバー４１とスペーサー４６との間において
狭い空間が形成され、絶縁支持部材４５が直接プラズマ
に晒されるのが防止される。ここで、図３に示すよう
に、この空間を構成する領域に対応する部分の長さをｘ
及びｙとすると、ｘ／ｙが１以上となるような構造とし
ている。このようにすることで、絶縁支持部材４５が直
接プラズマに晒されないことに加え、ランダムに運動す
るイオンやラジカル等の絶縁支持部材４５への侵入が防
止される。よって、金属をイオン化することで懸念され
る絶縁不良を抑制することができる。
１の外側から取り付けられた状態となっている。これに
より、チャンバー４１とスペーサー４６との間において
狭い空間が形成され、絶縁支持部材４５が直接プラズマ
に晒されるのが防止される。ここで、図３に示すよう
に、この空間を構成する領域に対応する部分の長さをｘ
及びｙとすると、ｘ／ｙが１以上となるような構造とし
ている。このようにすることで、絶縁支持部材４５が直
接プラズマに晒されないことに加え、ランダムに運動す
るイオンやラジカル等の絶縁支持部材４５への侵入が防
止される。よって、金属をイオン化することで懸念され
る絶縁不良を抑制することができる。
【００４５】本実施形態では、ｙを２〜３ｍｍとし、ｘ
を３〜４ｍｍとしている。ｘ／ｙを１以上とすることで
隙間が狭くなり、脱離した金属が隙間部分に付着するこ
とによってショートが生じる可能性はあるが、従来より
も絶縁不良に対する抑制効果を高くすることができる。
を３〜４ｍｍとしている。ｘ／ｙを１以上とすることで
隙間が狭くなり、脱離した金属が隙間部分に付着するこ
とによってショートが生じる可能性はあるが、従来より
も絶縁不良に対する抑制効果を高くすることができる。
【００４６】このような構造とすることにより、従来の
フリーマン型のイオン源チャンバーの問題であった絶縁
不良の問題を抑制している。このような構造と、塩素系
ガスを使用しないことにより、フィラメントの寿命が改
善され、長時間安定したＴｉのイオン化が可能となる。
フリーマン型のイオン源チャンバーの問題であった絶縁
不良の問題を抑制している。このような構造と、塩素系
ガスを使用しないことにより、フィラメントの寿命が改
善され、長時間安定したＴｉのイオン化が可能となる。
【００４７】つぎに、図２を参照して、本発明の第３実
施形態について説明する。
施形態について説明する。
【００４８】本実施形態は、先に説明した第１実施形態
と同様のバーナス型のイオン源チャンバーを用いてお
り、イオン源チャンバーの基本的な構成や材料板の設置
位置等については第１実施形態と同様であるため、これ
らの詳細な説明は第１実施形態の対応する説明を参照す
るものとする。
と同様のバーナス型のイオン源チャンバーを用いてお
り、イオン源チャンバーの基本的な構成や材料板の設置
位置等については第１実施形態と同様であるため、これ
らの詳細な説明は第１実施形態の対応する説明を参照す
るものとする。
【００４９】本実施形態では、材料板２９の構成材料に
Ｂ（ボロン）を用い、これをアークチャンバー２１の内
壁面のうち一対の側壁面及び底面の３面に設置してい
る。ガス導入口２２よりＡｒガスを供給するとともに、
フィラメント２７から熱電子を放出させると、Ａｒガス
によるスパッタリング効果により材料板２９からボロン
が導出される。この場合、単体のボロンの他にクラスタ
状のボロン（Ｂ12等）が導出され、クラスタ状のボロン
はフィラメント２７から放出される熱電子と衝突してイ
オン化する。したがって、クラスタの形態のままイオン
化することが可能となる。総電流量に対して、単体Ｂが
約４５％、クラスタ状のボロンが約４０％、その他の多
価イオンが約１５％であった。発生したＢイオンのう
ち、所望のＢイオンのみを分離電磁石によって分離すれ
ば、例えばＢ12のみを取り出して試料に照射することが
できる。
Ｂ（ボロン）を用い、これをアークチャンバー２１の内
壁面のうち一対の側壁面及び底面の３面に設置してい
る。ガス導入口２２よりＡｒガスを供給するとともに、
フィラメント２７から熱電子を放出させると、Ａｒガス
によるスパッタリング効果により材料板２９からボロン
が導出される。この場合、単体のボロンの他にクラスタ
状のボロン（Ｂ12等）が導出され、クラスタ状のボロン
はフィラメント２７から放出される熱電子と衝突してイ
オン化する。したがって、クラスタの形態のままイオン
化することが可能となる。総電流量に対して、単体Ｂが
約４５％、クラスタ状のボロンが約４０％、その他の多
価イオンが約１５％であった。発生したＢイオンのう
ち、所望のＢイオンのみを分離電磁石によって分離すれ
ば、例えばＢ12のみを取り出して試料に照射することが
できる。
【００５０】このように、クラスタ状のイオンを試料に
照射（注入）することにより、同じ加速電圧でも、より
浅い領域にＢ等のイオンを導入することが可能になる。
また、イオンの輸送量を少なくすることができるため照
射時間（注入時間）の短縮をはかることが可能となる。
照射（注入）することにより、同じ加速電圧でも、より
浅い領域にＢ等のイオンを導入することが可能になる。
また、イオンの輸送量を少なくすることができるため照
射時間（注入時間）の短縮をはかることが可能となる。
【００５１】一方、図５に示した従来型のイオン源チャ
ンバーにＢＦ3 ガスを導入してイオン化を行った場合に
は、総電流量に対して、単体Ｂが約２０％、ＢＦ2 の形
態が約６０％、その他の多価イオンやＢＦ+ 、Ｆ+ 等の
形態が約２０％であった。したがって、クラスタ状のＢ
イオンが得られないばかりか、単体Ｂを効率よく取り出
すことも困難である。
ンバーにＢＦ3 ガスを導入してイオン化を行った場合に
は、総電流量に対して、単体Ｂが約２０％、ＢＦ2 の形
態が約６０％、その他の多価イオンやＢＦ+ 、Ｆ+ 等の
形態が約２０％であった。したがって、クラスタ状のＢ
イオンが得られないばかりか、単体Ｂを効率よく取り出
すことも困難である。
【００５２】以上説明した装置は、例えば半導体装置の
製造に適用することが可能である。例えば、半導体基板
にＢイオンを導入することにより、ＭＯＳトランジスタ
のソース・ドレインの不純物拡散層を形成することがで
きる。特にクラスタ状のイオン（例えばＢ12）を導入す
ることにより、“単体Ｂイオン注入の加速電圧×クラス
タイオンの個数（ここでは１２個）”でイオン注入時の
加速電圧を設定できることから、低加速化に伴うスルー
プットの低下や、注入時の反射及びスパッタリング効果
に伴う実効注入量の低下を引き起こすことなく、極めて
容易に不純物を導入することが可能となる。また、イオ
ン輸送量（ドーズ）も“単体Ｂイオン注入時のドーズ
（個数）／クラスタイオンの個数（ここでは１２個）”
で制御できることから、極めて容易に短時間で所望の不
純物量を基板に導入することが可能となる。
製造に適用することが可能である。例えば、半導体基板
にＢイオンを導入することにより、ＭＯＳトランジスタ
のソース・ドレインの不純物拡散層を形成することがで
きる。特にクラスタ状のイオン（例えばＢ12）を導入す
ることにより、“単体Ｂイオン注入の加速電圧×クラス
タイオンの個数（ここでは１２個）”でイオン注入時の
加速電圧を設定できることから、低加速化に伴うスルー
プットの低下や、注入時の反射及びスパッタリング効果
に伴う実効注入量の低下を引き起こすことなく、極めて
容易に不純物を導入することが可能となる。また、イオ
ン輸送量（ドーズ）も“単体Ｂイオン注入時のドーズ
（個数）／クラスタイオンの個数（ここでは１２個）”
で制御できることから、極めて容易に短時間で所望の不
純物量を基板に導入することが可能となる。
【００５３】また、酸化膜中にタンタル、イリジウム等
の高融点金属やアルカリ金属を注入することにより、高
誘電体に対する電極を形成することも可能である。さら
に、Ｔｉ、Ｃｏ、Ｎｉ等のイオンをシリコン基板に注入
し、６００℃以上の温度で加熱してＴｉＳｉ2 、ＣｏＳ
ｉ2 、ＮｉＳｉ2 等を形成することにより、拡散層抵抗
を低減したり、拡散層と配線との間の接触抵抗を低減す
ることも可能である。なお、本発明は、以上説明した各
実施形態に限定されるものではない。
の高融点金属やアルカリ金属を注入することにより、高
誘電体に対する電極を形成することも可能である。さら
に、Ｔｉ、Ｃｏ、Ｎｉ等のイオンをシリコン基板に注入
し、６００℃以上の温度で加熱してＴｉＳｉ2 、ＣｏＳ
ｉ2 、ＮｉＳｉ2 等を形成することにより、拡散層抵抗
を低減したり、拡散層と配線との間の接触抵抗を低減す
ることも可能である。なお、本発明は、以上説明した各
実施形態に限定されるものではない。
【００５４】以上説明した各実施形態では、イオン化さ
れる金属としてＴｉやＢを用いて説明したが、その他の
高融点金属やアルカリ金属を用いることができる。
れる金属としてＴｉやＢを用いて説明したが、その他の
高融点金属やアルカリ金属を用いることができる。
【００５５】また、材料板に用いる材料は１種類である
必要はなく、各内壁面上に互いに異なる材料（互いに異
なる高融点金属やアルカリ金属）を用いた材料板を設置
するようにしてもよい。この場合、多種の高融点金属や
アルカリ金属を同時にイオン化することが可能であり、
電離磁石によって質量分離することで、イオンの選択を
することが可能である。
必要はなく、各内壁面上に互いに異なる材料（互いに異
なる高融点金属やアルカリ金属）を用いた材料板を設置
するようにしてもよい。この場合、多種の高融点金属や
アルカリ金属を同時にイオン化することが可能であり、
電離磁石によって質量分離することで、イオンの選択を
することが可能である。
【００５６】また、以上説明した各実施形態では、スパ
ッタリングを行うためのサポートガスとしてＡｒを用い
て説明したが、その他のサポートガスを用いることも可
能である。また、フィラメントやチャンバーには、タン
グステン以外の材料を用いることも可能である。
ッタリングを行うためのサポートガスとしてＡｒを用い
て説明したが、その他のサポートガスを用いることも可
能である。また、フィラメントやチャンバーには、タン
グステン以外の材料を用いることも可能である。
【００５７】さらに、以上説明した各実施形態では、フ
リーマン型イオン源或いはバーナス型イオン源を用いる
方式について説明したが、その他の方式に対して適用す
ることも可能である。
リーマン型イオン源或いはバーナス型イオン源を用いる
方式について説明したが、その他の方式に対して適用す
ることも可能である。
【００５８】その他、本発明はその趣旨を逸脱しない範
囲内において、種々変形して実施可能である。
囲内において、種々変形して実施可能である。
【００５９】
【発明の効果】本発明では、容器内に設けた材料板をス
パッタリングすることにより所望のイオンを発生させる
ので、例えば高融点金属やアルカリ金属等であっても容
易かつ安定的にイオンを発生させることができる。した
がって、例えば半導体装置の製造におけるイオン注入工
程に用いることにより、大きな効果を発揮することがで
きる。
パッタリングすることにより所望のイオンを発生させる
ので、例えば高融点金属やアルカリ金属等であっても容
易かつ安定的にイオンを発生させることができる。した
がって、例えば半導体装置の製造におけるイオン注入工
程に用いることにより、大きな効果を発揮することがで
きる。
【００６０】また、本発明では、スパッタリングによっ
てイオンを発生させるため、クラスタ状のイオンを発生
させることが可能である。このようなクラスタ状のイオ
ンを試料に照射することにより、“単体Ｂイオン注入の
加速電圧×クラスタイオンの個数”でイオン注入時の加
速電圧を制御できることから、浅い領域への不純物の導
入が極めて容易になり、かつ、イオン輸送量（ドーズ）
は、“単体Ｂイオン注入時のドーズ／クラスタイオンの
個数”で制御できるために、イオンの輸送量を実効的に
少なくすることが可能となり、注入時間の短縮をはかる
ことができる。
てイオンを発生させるため、クラスタ状のイオンを発生
させることが可能である。このようなクラスタ状のイオ
ンを試料に照射することにより、“単体Ｂイオン注入の
加速電圧×クラスタイオンの個数”でイオン注入時の加
速電圧を制御できることから、浅い領域への不純物の導
入が極めて容易になり、かつ、イオン輸送量（ドーズ）
は、“単体Ｂイオン注入時のドーズ／クラスタイオンの
個数”で制御できるために、イオンの輸送量を実効的に
少なくすることが可能となり、注入時間の短縮をはかる
ことができる。
【図１】本発明に係るイオン照射装置の全体構成につい
てその一例を示した図。
てその一例を示した図。
【図２】本発明に係るイオン発生装置の一例を示した
図。
図。
【図３】本発明に係るイオン発生装置の他の例を示した
図。
図。
【図４】従来技術に係るイオン発生装置の一例を示した
図。
図。
【図５】従来技術に係るイオン発生装置の他の例を示し
た図。
た図。
【図６】従来技術に係るイオン発生装置の他の例を示し
た図。
た図。
２１、４１…アークチャンバー（容器） ２２、４２…ガス導入口（ガス導入手段） ２３、４３…イオン引き出し口（イオン導出手段） ２７、４７…フィラメント（プラズマ発生手段） ２９、４９…材料板 ３１、５１…スリット（保持手段）
Claims (9)
- 【請求項１】 容器と、 所望のイオンを生じさせるための材料からなる材料板を
前記容器内に保持する保持手段と、 前記容器内にプラズマを発生させることにより前記保持
手段に保持された材料板をスパッタリングして所望のイ
オンを発生させるプラズマ発生手段と、 前記材料板に対するスパッタリングに用いるガスを前記
容器内に導入するガス導入手段と、 前記材料板に対するスパッタリングで生じたイオンを前
記容器外に導出するイオン導出手段とを有することを特
徴とするイオン発生装置。 - 【請求項２】 前記保持手段は前記容器の内壁面に沿っ
て設けたスリットであることを特徴とする請求項１に記
載のイオン発生装置。 - 【請求項３】 容器と、 所望のイオンを生じさせるための材料からなり前記容器
内に保持された材料板と、 前記容器内にプラズマを発生させることにより前記材料
板をスパッタリングして所望のイオンを発生させるプラ
ズマ発生手段と、 前記材料板に対するスパッタリングに用いるガスを前記
容器内に導入するガス導入手段と、 前記材料板に対するスパッタリングで生じたイオンを前
記容器外に導出するイオン導出手段とを有することを特
徴とするイオン発生装置。 - 【請求項４】 前記材料板は前記容器の内壁面上の少な
くとも一部に設置されていることを特徴とする請求項３
に記載のイオン発生装置。 - 【請求項５】 前記プラズマ発生手段は熱電子を放出す
るフィラメントを用いて構成されていることを特徴とす
る請求項１乃至４のいずれかに記載のイオン発生装置。 - 【請求項６】 前記材料板は前記プラズマ発生手段でイ
オン化される所望の金属の単体又は該金属を含む化合物
を用いて構成されていることを特徴とする請求項１乃至
４のいずれかに記載のイオン発生装置。 - 【請求項７】 容器と、 所望のイオンを生じさせるための材料からなる材料板を
前記容器内に保持する保持手段と、 前記容器内にプラズマを発生させることにより前記保持
手段に保持された材料板をスパッタリングして所望のイ
オンを発生させるプラズマ発生手段と、 前記材料板に対するスパッタリングに用いるガスを前記
容器内に導入するガス導入手段と、 前記材料板に対するスパッタリングで生じたイオンを前
記容器外に導出するイオン導出手段と、 このイオン導出手段で導出されたイオンを該イオンが照
射される試料に誘導する誘導手段と、 を有することを特徴とするイオン照射装置。 - 【請求項８】 所望のイオンを生じさせるための材料か
らなる材料板が保持された容器内にスパッタリングガス
を導入する工程と、 前記容器内にプラズマを発生させることにより前記スパ
ッタリングガスを用いて前記材料板をスパッタリングし
て所望のイオンを発生する工程と、 前記スパッタリングによって生じたイオンを前記容器外
に導出する工程と、 前記容器外に導出されたイオンを所望の試料に照射する
工程とを有することを特徴とするイオン照射方法。 - 【請求項９】 所望のイオンを生じさせるための材料が
保持された容器内にスパッタリングガスを導入する工程
と、 前記容器内にプラズマを発生させることにより前記スパ
ッタリングガスを用いて前記容器内に保持された材料を
スパッタリングしてクラスタ状のイオンを発生する工程
と、 スパッタリングによって生じた前記クラスタ状のイオン
を前記容器外に導出する工程と、 前記容器外に導出された前記クラスタ状のイオンを所望
の試料に照射する工程とを有することを特徴とするイオ
ン照射方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35649496A JP3660457B2 (ja) | 1996-12-26 | 1996-12-26 | イオン発生装置及びイオン照射装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35649496A JP3660457B2 (ja) | 1996-12-26 | 1996-12-26 | イオン発生装置及びイオン照射装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10188833A true JPH10188833A (ja) | 1998-07-21 |
| JP3660457B2 JP3660457B2 (ja) | 2005-06-15 |
Family
ID=18449300
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35649496A Expired - Fee Related JP3660457B2 (ja) | 1996-12-26 | 1996-12-26 | イオン発生装置及びイオン照射装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3660457B2 (ja) |
Cited By (7)
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|---|---|---|---|---|
| US6335534B1 (en) | 1998-04-17 | 2002-01-01 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Ion implantation apparatus, ion generating apparatus and semiconductor manufacturing method with ion implantation processes |
| JP2002117780A (ja) * | 2000-08-07 | 2002-04-19 | Axcelis Technologies Inc | イオン注入装置用のイオン源およびそのためのリペラ |
| US6646268B2 (en) | 1999-04-28 | 2003-11-11 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Ion generation method and filament for ion generation apparatus |
| SG108825A1 (en) * | 2000-08-07 | 2005-02-28 | Axcelis Tech Inc | Ion source having replaceable and sputterable solid source material |
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