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JPH0693352B2 - Ion implanter - Google Patents
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JPH0693352B2 - Ion implanter - Google Patents

Ion implanter

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JPH0693352B2
JPH0693352B2 JP62158629A JP15862987A JPH0693352B2 JP H0693352 B2 JPH0693352 B2 JP H0693352B2 JP 62158629 A JP62158629 A JP 62158629A JP 15862987 A JP15862987 A JP 15862987A JP H0693352 B2 JPH0693352 B2 JP H0693352B2
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electrode
mass separation
ion beam
slit
deceleration
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敏行 高木
広樹 佐野
一克 三木
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はイオン打込装置に係り、特に大電流イオンビー
ムを低エネルギーから高エネルギーまで広範囲で引出す
のに好適なイオン打込装置の電極系に関する。
The present invention relates to an ion implanter, and more particularly to an electrode system of the ion implanter suitable for extracting a large current ion beam in a wide range from low energy to high energy. Regarding

〔従来の技術〕[Conventional technology]

半導体装置の多様化に伴い、半導体素子への不純物イオ
ン注入に用いるイオン打込装置の打込みエネルギーは電
圧にして10kVから200kVと広範囲に変えられることが要
求されるようになってきた。このため、イオン源からイ
オンビームを40kV程度の電圧で引出し、半導体素子へ打
込む直前に再度加速あるいは減速して打込みエネルギー
を調整するイオン打込装置が考えられている。このよう
なエネルギー調整法をとるイオン打込装置は後段加減速
方式のイオン打込装置と呼ばれ、これについては、「イ
オン・インプランテーション・テクニック」、スプリン
ガー・ベルラーグ出版、1982年、第4頁(“Ion Implan
tation Tecknick,"Springer-Verlag(1982),P4)にお
いて論じられている。
Along with the diversification of semiconductor devices, it has been required that the implantation energy of an ion implantation device used for implanting impurity ions into semiconductor elements can be varied in a wide range from 10 kV to 200 kV in terms of voltage. Therefore, an ion implantation apparatus has been considered in which the ion beam is extracted from the ion source at a voltage of about 40 kV, and the implantation energy is adjusted by accelerating or decelerating again immediately before implanting the semiconductor element. An ion implanter that adopts such an energy adjustment method is called a post-acceleration / deceleration type ion implanter, which is described in "Ion Implantation Technique", Springer Berlag, 1982, p. (“Ion Implan
tation Tecknick, "Springer-Verlag (1982), P4).

第5図は従来の後段加減速方式のイオン打込装置を示す
図である。イオン源1で生成されたソースプラズマから
引出電極系2の作る電界によってイオンビーム5を引出
す。このイオンビームを質量分離磁石3と質量分離スリ
ット9を通して不要な成分を取除き、高電圧の印加され
た電極41とアース電極42とからなる後段加減速電極系4
でエネルギーを調整した後、打込室6内の回転円盤61上
の半導体素子62にこのイオンビームを打込む。
FIG. 5 is a diagram showing a conventional post-stage acceleration / deceleration type ion implantation device. The ion beam 5 is extracted from the source plasma generated by the ion source 1 by the electric field created by the extraction electrode system 2. An unnecessary component is removed from this ion beam through the mass separation magnet 3 and the mass separation slit 9, and the post-stage acceleration / deceleration electrode system 4 including the electrode 41 to which a high voltage is applied and the ground electrode 42 is formed.
After adjusting the energy with, the ion beam is implanted into the semiconductor element 62 on the rotating disk 61 in the implantation chamber 6.

また、第5図に示した後段加減速式のイオン打込装置に
おいて、第6図の如く質量分離スリット9を後段加減速
電極系4の下流側に移した従来例もある。
Further, in the post-stage acceleration / deceleration type ion implanter shown in FIG. 5, there is a conventional example in which the mass separation slit 9 is moved to the downstream side of the post-stage acceleration / deceleration electrode system 4 as shown in FIG.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problems to be solved by the invention]

第7図は、第5図に示すイオン打込装置において例えば
3成分からなるイオンビーム5を質量分離磁石3と質量
分離スリット9を通して、イオンビーム成分5b,5cを取
除き、5a成分のみを取出す質量分離の原理を示す図であ
る。イオンビーム成分5a,5b,5cの質量数及び質量分離磁
石3内での旋回半径をそれぞれ、Ma,Mb,Mc,Ra,Rb
Rcとすると、次式が成り立つ。
FIG. 7 shows that in the ion implanter shown in FIG. 5, the ion beam 5 consisting of, for example, three components is passed through the mass separation magnet 3 and the mass separation slit 9 to remove the ion beam components 5b and 5c and to extract only the 5a component. It is a figure which shows the principle of mass separation. Ion beam components 5a, 5b, 5c of the mass number and the mass separation magnet 3 under turning radius, respectively, M a, M b, M c, R a, R b,
If R c , then the following equation holds.

ところで、例えばMa=10,Mb=11とするとRb=1.05Ra
あるのに対し、Ma=100,Mb=101とするとRb=1.005Ra
ある。このように、イオンの質量数が大きくなるにつれ
て、質量数が1つ異なるイオンビームの質量分離が難し
くなる。さらには、各イオンビームは51a,51b,51cのよ
うな強度分布を持っている。従って、質量分離スリット
9を通過するイオンビームの純粋さとビーム電流量との
かねあいで、質量分離スリット9のスリット幅を調整す
る必要がでてくる。
By the way, for example, if M a = 10 and M b = 11, then R b = 1.05R a , whereas if M a = 100 and M b = 101, then R b = 1.005R a . As described above, as the mass number of ions increases, it becomes difficult to separate the masses of ion beams having different mass numbers by one. Further, each ion beam has an intensity distribution like 51a, 51b, 51c. Therefore, it is necessary to adjust the slit width of the mass separation slit 9 depending on the balance between the purity of the ion beam passing through the mass separation slit 9 and the beam current amount.

しかるに、第5図に示した従来の後段加減速方式のイオ
ン打込装置では、質量分離スリット9が後段加減速電極
系4の高電圧側に設けられているため、スリット幅を調
整する機構を取り付けてこれを制御することは、技術的
にも難しく、コストもかかる。
However, in the conventional post-stage acceleration / deceleration type ion implanter shown in FIG. 5, since the mass separation slit 9 is provided on the high voltage side of the post-stage acceleration / deceleration electrode system 4, a mechanism for adjusting the slit width is provided. Mounting and controlling this is technically difficult and costly.

他方、第6図のように後段加減速電極系4の下流側に質
量分離スリット9を移した従来例においては、スリット
幅の調整機構の取付けは容易になるが、下記のような問
題がある。
On the other hand, in the conventional example in which the mass separation slit 9 is moved to the downstream side of the post-stage acceleration / deceleration electrode system 4 as shown in FIG. 6, the slit width adjusting mechanism can be easily attached, but there are the following problems. .

第8図は、第6図の装置のビームフォーカス特性を示す
図である。第8図(a)は後段加減速を行なわない場合
であり、60keVのイオンビーム5は質量分離スリット9
の位置で最も細くなっている。第8図(b)は100kVの
後段加速をした場合であり、第8図(c)は−40kVの後
段減速をした場合である。以下、理解を容易にするため
に、イオンビームを光線に見立てて話を進める。同じ幅
のビーム通過孔を持つ平行平板の電極41,42間に電位差
を設けて電界を発生させると、図の如く仮想的な凸レン
ズ10と凹レンズ11が対になって形成され、凸レンズ10の
ほうが凹レンズ11よりも厚くなる。このため、イオンビ
ーム5は(b),(c)いずれの場合にも、集束点が左
側(イオンビームの上流側)に移動し、質量分離スリッ
ト9の位置においてイオンビーム5の幅が増大し、この
ため、質量分離の性能(質量分解能)が低下するという
問題が生ずる。
FIG. 8 is a diagram showing the beam focus characteristics of the apparatus shown in FIG. FIG. 8 (a) shows the case where the post-stage acceleration / deceleration is not performed, and the 60 keV ion beam 5 is applied to the mass separation slit 9
The position is the thinnest. FIG. 8 (b) shows the case where the second-stage acceleration is 100 kV, and FIG. 8 (c) shows the case where the second-stage deceleration is −40 kV. In the following, in order to facilitate understanding, the ion beam is used as a light beam to proceed with the discussion. When an electric field is generated by providing a potential difference between parallel plate electrodes 41 and 42 having beam passage holes of the same width, a virtual convex lens 10 and a concave lens 11 are formed as a pair as shown in the figure. Thicker than concave lens 11. Therefore, in both cases (b) and (c), the focus point of the ion beam 5 moves to the left (the upstream side of the ion beam), and the width of the ion beam 5 increases at the position of the mass separation slit 9. Therefore, there arises a problem that the performance of mass separation (mass resolution) is reduced.

上記の問題点に鑑み、本発明の目的は質量分離スリット
を後段加減速電極系の下流側(アース側)に設置した後
段加減速式のイオン打込装置において質量分離の性能を
向上させることにある。
In view of the above problems, an object of the present invention is to improve the performance of mass separation in a post-stage acceleration / deceleration type ion implanter in which a mass separation slit is installed on the downstream side (ground side) of the post-stage acceleration / deceleration electrode system. is there.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

本発明は質量分離スリットを後段加減速電極系の下流側
に設けた後段加減速式のイオン打込装置において、後段
加減速電極系を、上流側の第1電極と、上記質量分離ス
リットに対向したアースされた下流側の第2電極と、該
第1および第2電極の間に設けられ該第1および第2電
極のイオンビーム通過孔より大きいイオンビーム通過孔
を有する中間電極とで構成したことを特徴とするもので
ある。
The present invention relates to a post-acceleration / deceleration type ion implanter in which a mass separation slit is provided on the downstream side of a post-acceleration / deceleration electrode system, in which the post-stage acceleration / deceleration electrode system is opposed to the upstream first electrode and the mass separation slit. And a grounded downstream second electrode and an intermediate electrode provided between the first and second electrodes and having an ion beam passage hole larger than the ion beam passage holes of the first and second electrodes. It is characterized by that.

〔作用〕[Action]

本発明の構成によれば、後段加減速電極系の電極間の電
位差によって形成される仮想的な凸レンズと凹レンズの
厚さを等しくすることができ、質量分離スリットの位置
でイオンビームを最も細く集束させることができる。
According to the configuration of the present invention, the virtual convex lens and the concave lens formed by the potential difference between the electrodes of the post-acceleration / deceleration electrode system can be made equal in thickness, and the ion beam can be focused to the thinnest at the position of the mass separation slit. Can be made.

〔実施例〕〔Example〕

本発明の第1の実施例を第1図により説明する。イオン
源1で生成されたソースプラズマから引出電極系2の作
る電界によってイオンビーム5を引出し、このイオンビ
ームを質量分離磁石3と質量分離スリット9を通して、
不要な成分を取除く。質量分離磁石3と質量分離スリッ
ト9との間には後段加減速電極系4があり、これでエネ
ルギーを調整したイオンビームを上記スリット9に通し
て半導体素子62に打込むようになっている。引出電極系
2及び後段加減速電極系4へは高圧電源8が電圧を印加
する。質量分離スリット9は後段加減速電極系4のアー
ス側に設置されているので、スリット幅調整機構91を設
けてスリット9のスリット幅を制御することが容易であ
る。
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The ion beam 5 is extracted from the source plasma generated by the ion source 1 by the electric field created by the extraction electrode system 2, and this ion beam is passed through the mass separation magnet 3 and the mass separation slit 9.
Remove unnecessary components. A post-stage acceleration / deceleration electrode system 4 is provided between the mass separation magnet 3 and the mass separation slit 9, and an ion beam whose energy has been adjusted by this is passed through the slit 9 and is implanted into the semiconductor element 62. A high voltage power supply 8 applies a voltage to the extraction electrode system 2 and the post-stage acceleration / deceleration electrode system 4. Since the mass separation slit 9 is installed on the ground side of the post-acceleration / deceleration electrode system 4, it is easy to provide the slit width adjusting mechanism 91 to control the slit width of the slit 9.

第2図は後段加減速電極系4と質量分離スリットとの配
置を示す図であり、第3図はその詳細を示す拡大図であ
る。第3図に示すように、後段加減速電極系4を構成し
ている電極41,42,43は、それぞれの電極支持体21,22,23
に取付けられており、高圧電源8により電圧が印加され
る(電極42はアースされている)。中間の電極43のイオ
ンビーム通過孔の大きさは両側の電極41,42のそれより
も大きくしてある。各電極支持体21,22,23はガイシ20に
よって電気的に絶縁されている。電極41,42,43の材質は
ステンレス鋼であるが、質量分離スリット9はイオンビ
ームの衝突によって発熱するため、熱に強い黒鉛材を用
いる。質量分離スリット9はスリット支持体92に取り付
けられており、前記のスリット幅調整機構91により上下
に移動してスリット幅が調整される。
FIG. 2 is a diagram showing the arrangement of the post-stage acceleration / deceleration electrode system 4 and the mass separation slits, and FIG. 3 is an enlarged view showing the details thereof. As shown in FIG. 3, the electrodes 41, 42, 43 constituting the post-acceleration / deceleration electrode system 4 are connected to the respective electrode supports 21, 22, 23.
, And a voltage is applied by the high voltage power supply 8 (the electrode 42 is grounded). The size of the ion beam passage hole of the intermediate electrode 43 is made larger than that of the electrodes 41, 42 on both sides. The electrode supports 21, 22, 23 are electrically insulated by the insulator 20. The material of the electrodes 41, 42, 43 is stainless steel, but the mass separation slit 9 generates heat due to collision of the ion beam, so a graphite material resistant to heat is used. The mass separation slit 9 is attached to the slit support 92, and is vertically moved by the slit width adjusting mechanism 91 to adjust the slit width.

第4図は、上記の後段加減速電極系4の電極に電圧を印
加し、イオンビームを後段加減速した場合のビームフォ
ーカス特性を示す図である。第4図(a)は後段加減速
を行なわない場合であり、60keVのイオンビーム5は質
量分離スリット9の位置で最も細くなっている。第4図
(b)は100kVの後段加速をした場合であり、中間電極4
3の電圧を加速電極41の電圧と等しく設定することによ
り、中間電極43とアース電極42間でイオンを加速する。
中間電極43のビーム通過孔はアース電極42のビーム通過
孔より十分大きいので、等電位線12は加減速電極41側へ
染み出し、加減速電極41と中間電極43間に形成される凸
レンズ10は薄くなる。このため、凸レンズ10と凹レンズ
11の厚さはほぼ等しくなり、イオンビーム5は質量分離
スリット9の位置の近傍で最も細く集束される。一方、
第4図(c)は−40kVの後段減速をした場合であり、中
間電極43の電圧をアース電極42の電圧と等しく設定する
ことにより、加減速電極41と中間電極43間でイオンを減
速する。(c)の場合も、(b)の場合と同様に、凸レ
ンズ10と凹レンズ11の厚さがほぼ等しくなり、イオンビ
ーム5は質量分離スリット9の位置の近傍で最も細く集
束される。以上の事から明らかなように、後段での加減
速の有無によらず、イオンビームの質量分離の性能は良
好に保たれる。
FIG. 4 is a diagram showing a beam focus characteristic when a voltage is applied to the electrodes of the post-acceleration / deceleration electrode system 4 to accelerate / decelerate the ion beam. FIG. 4 (a) shows the case where the post-stage acceleration / deceleration is not performed, and the ion beam 5 of 60 keV is thinnest at the position of the mass separation slit 9. Fig. 4 (b) shows the case of post-acceleration of 100kV, and the intermediate electrode 4
Ions are accelerated between the intermediate electrode 43 and the ground electrode 42 by setting the voltage of 3 equal to the voltage of the acceleration electrode 41.
Since the beam passage hole of the intermediate electrode 43 is sufficiently larger than the beam passage hole of the ground electrode 42, the equipotential line 12 seeps out to the acceleration / deceleration electrode 41 side, and the convex lens 10 formed between the acceleration / deceleration electrode 41 and the intermediate electrode 43 is Become thin. Therefore, the convex lens 10 and the concave lens
The thicknesses of 11 are almost equal, and the ion beam 5 is focused most thinly in the vicinity of the position of the mass separation slit 9. on the other hand,
FIG. 4 (c) shows a case of deceleration at the subsequent stage of −40 kV. By setting the voltage of the intermediate electrode 43 equal to the voltage of the earth electrode 42, the ions are decelerated between the acceleration / deceleration electrode 41 and the intermediate electrode 43. . Also in the case of (c), as in the case of (b), the thicknesses of the convex lens 10 and the concave lens 11 are substantially equal to each other, and the ion beam 5 is focused most thinly in the vicinity of the position of the mass separation slit 9. As is clear from the above, the mass separation performance of the ion beam can be kept good regardless of the presence / absence of acceleration / deceleration in the subsequent stage.

次に、本発明の第2の実施例を第9図により説明する。
加減速電極41とアース電極42との間に、これらのいずれ
の電極のビーム通過孔よりも大きいビーム通過孔をもつ
2枚の中間電極43,44を設けてあり、これらの電極41,4
2,43,44で後段加減速電極系4を構成している。イオン
ビーム5を加減速する電圧の大小によって、中間電極4
3,44の電圧を切り換え、イオンを加減速する区間を変更
することができる。このため、加減速する電圧が大きく
なった場合にも、質量分離スリット9の近傍でイオンビ
ーム5を最も細く集束できる。また、本実施例では質量
分離スリット9としては、回転によってスリット幅が可
変な回転式スリット9を用いるが、この代りに、前記第
1実施例で示したようなスリットを用いてもよい。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
Between the acceleration / deceleration electrode 41 and the ground electrode 42, there are provided two intermediate electrodes 43 and 44 having beam passage holes larger than the beam passage holes of any of these electrodes.
The second stage acceleration / deceleration electrode system 4 is composed of 2,43,44. Depending on the magnitude of the voltage that accelerates and decelerates the ion beam 5, the intermediate electrode 4
It is possible to switch the voltage of 3,44 and change the section in which ions are accelerated and decelerated. Therefore, even when the acceleration / deceleration voltage becomes large, the ion beam 5 can be focused most thinly in the vicinity of the mass separation slit 9. Further, in the present embodiment, as the mass separation slit 9, a rotary slit 9 whose slit width is variable by rotation is used, but instead of this, the slit as shown in the first embodiment may be used.

第10図は本発明の第3の実施例を示す図である。加減速
電極41とアース電極42のビーム通過孔の周辺部を、中間
電極43の方向に向けて厚肉としてある。ここでは、60ke
Vのイオンビーム5を100kV後段加速する場合を例に取っ
て説明する。加減速電極41,中間電極43,アース電極42の
電圧はそれぞれ100kV,100kV,0Vである。中間電極43とア
ース電極42の電位差による電界は、加減速電極41と中間
電極43の間に染み出して、薄い凸レンズ10を形成する。
一方、アース電極42のビーム通過孔付近には凸レンズ10
よりやや厚めの凹レンズ11が形成される。これにより、
イオンビーム5は質量分離スリット9の近傍で最も細く
集束し、しかも発散角が小さくなり、細く集束した範囲
が長くなる。
FIG. 10 is a diagram showing a third embodiment of the present invention. The peripheral portions of the beam passage holes of the acceleration / deceleration electrode 41 and the ground electrode 42 are made thicker toward the intermediate electrode 43. Here, 60ke
The case of accelerating the V ion beam 5 by 100 kV in the latter stage will be described as an example. The voltages of the acceleration / deceleration electrode 41, the intermediate electrode 43, and the ground electrode 42 are 100 kV, 100 kV, and 0 V, respectively. The electric field due to the potential difference between the intermediate electrode 43 and the ground electrode 42 oozes out between the acceleration / deceleration electrode 41 and the intermediate electrode 43 to form the thin convex lens 10.
On the other hand, the convex lens 10 is provided near the beam passage hole of the ground electrode 42.
A slightly thicker concave lens 11 is formed. This allows
The ion beam 5 is most thinly focused in the vicinity of the mass separation slit 9, and the divergence angle is small, and the narrowly focused range is long.

最後に、本発明の第4の実施例を第11図により説明す
る。質量分離スリット9は、スリット幅の調整に加え
て、イオンビーム5の進行方向への位置の調整も可能な
スリット位置調整機構94を備えている。加減速電極41及
び中間電極43へは高圧電源8が電圧を印加しており、こ
の電圧データ93aはイオン軌道シミュレータ93に送られ
ている。イオン軌道シミュレータ93は、これらのデータ
を基に、イオンビームの軌道を計算し、イオンビーム5
が最も細く集束する位置を推測する。スリット位置調整
機構94は、位置データ93bを制御信号としてスリット位
置を調整する。このようにしてスリット位置を制御すれ
ば、後段加減速によってビームの集束位置が多少移動し
ても、質量分離の性能が劣化することがない。
Finally, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The mass separation slit 9 is equipped with a slit position adjusting mechanism 94 capable of adjusting the position of the ion beam 5 in the traveling direction in addition to adjusting the slit width. The high-voltage power supply 8 applies a voltage to the acceleration / deceleration electrode 41 and the intermediate electrode 43, and this voltage data 93 a is sent to the ion trajectory simulator 93. The ion trajectory simulator 93 calculates the trajectory of the ion beam based on these data, and the ion beam 5
Guess the position where is most thinly focused. The slit position adjusting mechanism 94 adjusts the slit position by using the position data 93b as a control signal. By controlling the slit position in this manner, the performance of mass separation does not deteriorate even if the focus position of the beam moves a little due to the subsequent acceleration / deceleration.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

本発明の後段加減速方式のイオン打込み装置において
は、質量分離スリットを後段加減速電極系の下流側、す
なわちアース側に設置するので、質量分離スリットの幅
及び位置を調整する機構の取付けが容易になる。また、
後段加減速した場合にも、イオンビームの最も細く集束
する位置は質量分離スリットから大きくはずれることが
なく、質量分離の性能が劣化しない。このため、引出す
イオンの質量数によって質量分解能が変化した場合に
も、純粋な成分のビームを大量に引き出すことができ、
また上記の位置に設置した質量分離スリットは、イオン
打込装置の運転中でも、スリット調整機構により外部か
らスリットの幅や位置を調整可能なように構成し得るの
で、イオン打込装置の運転を止めてその都度質量分離ス
リットを取り換える等の作業が不要にできるため、イオ
ン打込装置の稼動率を向上させることができる。
In the latter-stage acceleration / deceleration type ion implanter of the present invention, the mass separation slit is installed on the downstream side of the latter-stage acceleration / deceleration electrode system, that is, the ground side, so that a mechanism for adjusting the width and position of the mass separation slit can be easily attached. become. Also,
Even when the post-stage acceleration / deceleration is performed, the thinnest focusing position of the ion beam does not largely deviate from the mass separation slit, and the mass separation performance does not deteriorate. Therefore, even if the mass resolution changes depending on the mass number of the extracted ions, a large amount of pure component beams can be extracted,
The mass separation slit installed at the above position can be configured so that the slit width and position can be adjusted from the outside by the slit adjustment mechanism even while the ion implanter is operating, so the operation of the ion implanter is stopped. Since the work of replacing the mass separation slit each time and the like can be eliminated, it is possible to improve the operation rate of the ion implantation device.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明の一実施例によるイオン打込装置の全体
構成図、第2図および第3図は、夫々、第1図における
後段加減速電極系および質量分離スリットの配置の概要
図およびその詳細図、第4図(a),(b),(c)は
その作用の説明図、第5図は従来の後段加減速式イオン
打込装置の全体構成図、第6図は他の従来例における後
段加減速電極系および質量分離スリットの配置図、第7
図は質量分離の原理説明図、第8図(a),(b),
(c)は第6図の従来例の作用説明図、第9図,第10図
および第11図は本発明の夫々他の実施例を示す図であ
る。 1……イオン源、2……イオン引出し電極系 3……質量分離磁石、4……後段加減速電極系 5……イオンビーム、6……イオン打込室 7……高圧シールド、8……高圧電源 9……質量分離スリット、10……仮想的凸レンズ 11……仮想的凹レンズ、12……等電位線 20……ガイシ、21,22,23……電極支持体 41……加減速電極、42……アース電極 43,44……中間電極、61……回転円盤 62……半導体素子、91……スリット幅調整機構 92……スリット支持体 93……イオン軌道シミュレータ 93a……電圧データ、93b……位置データ 94……スリット位置調整機構
FIG. 1 is an overall configuration diagram of an ion implantation apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 2 and 3 are schematic diagrams of the arrangement of a post-stage acceleration / deceleration electrode system and a mass separation slit in FIG. 1, respectively. A detailed view thereof, FIGS. 4 (a), (b), and (c) are explanatory views of its action, FIG. 5 is an overall configuration diagram of a conventional post-stage acceleration / deceleration type ion implantation apparatus, and FIG. Arrangement plan of the latter stage acceleration / deceleration electrode system and the mass separation slit in the conventional example,
The figure is an illustration of the principle of mass separation, Fig. 8 (a), (b),
(C) is a diagram for explaining the operation of the conventional example of FIG. 6, and FIGS. 9, 10, and 11 are diagrams showing other embodiments of the present invention. 1 ... Ion source, 2 ... Ion extraction electrode system 3 ... Mass separation magnet, 4 ... Post-acceleration / deceleration electrode system 5 ... Ion beam, 6 ... Ion implantation chamber 7 ... High-voltage shield, 8 ... High-voltage power supply 9 …… Mass separation slit, 10 …… Virtual convex lens 11 …… Virtual concave lens, 12 …… Equipotential line 20 …… Geisha, 21,22,23 …… Electrode support 41 …… Acceleration / deceleration electrode, 42 …… Ground electrode 43,44 …… Intermediate electrode, 61 …… Rotating disk 62 …… Semiconductor element, 91 …… Slit width adjustment mechanism 92 …… Slit support 93 …… Ion trajectory simulator 93a …… Voltage data, 93b …… Position data 94 …… Slit position adjustment mechanism

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】イオン源からイオンビームを引出す前段の
電極系と、この電極系から引出されたイオンビームを質
重分離する質量分離磁石と、この質量分離磁石で質量分
離されたイオンビームのうち所望の成分のみを通過させ
て純粋なイオンビームを得るための質量分離スリット
と、上記の質量分離磁石と質量分離スリットとの間に設
置された後段加減速電極系とから成るイオン打込装置に
おいて、後段加減速電極系は、上記質量分離磁石に対向
した第1電極と、上記質量分離スリットに対向したアー
スされた第2電極と、該第1および第2電極のイオンビ
ーム通過孔より大きいイオンビーム通過孔を持ち該第1
および第2電極の間に設けられた中間電極とから構成さ
れていることを特徴とするイオン打込装置。
1. An electrode system at a front stage for extracting an ion beam from an ion source, a mass separation magnet for mass-separating the ion beam extracted from the electrode system, and an ion beam mass-separated by the mass separation magnet. In an ion implanter comprising a mass separation slit for passing only a desired component to obtain a pure ion beam, and a latter stage acceleration / deceleration electrode system installed between the mass separation magnet and the mass separation slit. The post-acceleration / deceleration electrode system includes a first electrode facing the mass separation magnet, a grounded second electrode facing the mass separation slit, and ions larger than the ion beam passage holes of the first and second electrodes. The first with a beam passage hole
And an intermediate electrode provided between the second electrode and the second electrode.
【請求項2】後段加減速電極系における上記第1電極と
中中間電極を同電位にしてイオンビームの加速を行い、
上記第2電極と中間電極を同電位にしてイオンビームの
減速を行う特許請求の範囲第1項記載のイオン打込装
置。
2. An ion beam is accelerated by setting the first electrode and the middle intermediate electrode in the latter stage acceleration / deceleration electrode system to the same potential,
The ion implantation device according to claim 1, wherein the second electrode and the intermediate electrode are set to the same potential to decelerate the ion beam.
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JPH03219544A (en) * 1989-06-06 1991-09-26 Mitsubishi Electric Corp Charged particle implanting device
DE19655208C2 (en) * 1995-11-08 2003-02-20 Applied Materials Inc Ion implanter for implantation of ions into substrates e.g. semiconductor wafers in electronic device mfr.
DE19655206C2 (en) * 1995-11-08 2003-02-20 Applied Materials Inc Ion implantation system with improved field control
US7112809B2 (en) * 2003-06-26 2006-09-26 Axcelis Technologies, Inc. Electrostatic lens for ion beams
US7777206B2 (en) * 2005-02-24 2010-08-17 Ulvac, Inc. Ion implantation device control method, control system thereof, control program thereof, and ion implantation device
US9953801B1 (en) * 2016-11-29 2018-04-24 Axcelis Technologies, Inc. Two-axis variable width mass resolving aperture with fast acting shutter motion
JP6831245B2 (en) * 2017-01-06 2021-02-17 住友重機械イオンテクノロジー株式会社 Ion implantation method and ion implantation device

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