JPH0536617A - イオンビーム照射方法および装置 - Google Patents
イオンビーム照射方法および装置Info
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- JPH0536617A JPH0536617A JP3187839A JP18783991A JPH0536617A JP H0536617 A JPH0536617 A JP H0536617A JP 3187839 A JP3187839 A JP 3187839A JP 18783991 A JP18783991 A JP 18783991A JP H0536617 A JPH0536617 A JP H0536617A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 半導体ウエハーへのイオン注入（打ち込み）
でのイオンビーム照射方法およびイオンビーム照射装置
に関し、従来の低温イオンビーム注入での被照射物表面
への付着堆積層が生じないようにして、イオンの注入深
さやドーズ量を所定どおりにすることを目的とする。 【構成】 真空チャンバ１２内の冷却機能付き担持装置
１１に被照射物２３を載置し、該被照射物２３を０℃以
下に冷却しながら該被照射物にイオンビーム３２を照射
するイオンビーム照射方法において、該被照射物へのイ
オンビーム照射前に、該被照射物表面に紫外線を照射す
るように構成する。イオンビーム照射装置においては、
前記被照射物の表面に紫外線を照射する紫外線照射手段
（水銀ランプ）２８、２９を備えている。
でのイオンビーム照射方法およびイオンビーム照射装置
に関し、従来の低温イオンビーム注入での被照射物表面
への付着堆積層が生じないようにして、イオンの注入深
さやドーズ量を所定どおりにすることを目的とする。 【構成】 真空チャンバ１２内の冷却機能付き担持装置
１１に被照射物２３を載置し、該被照射物２３を０℃以
下に冷却しながら該被照射物にイオンビーム３２を照射
するイオンビーム照射方法において、該被照射物へのイ
オンビーム照射前に、該被照射物表面に紫外線を照射す
るように構成する。イオンビーム照射装置においては、
前記被照射物の表面に紫外線を照射する紫外線照射手段
（水銀ランプ）２８、２９を備えている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、イオン注入技術、より
詳しくは、半導体ウエハーへのイオン注入（打ち込み）
でのイオンビーム照射方法およびイオンビーム照射装置
に関する。半導体ウエハー（基板）を用いて半導体装置
（ＩＣ，ＬＳＩなど）を製造する際に、不純物（ドナ
ー、アクセプタ）導入が主としてイオン注入法で行われ
るようになってきた。そして、半導体装置の個々の素子
の微細化、構造の複雑化に伴って不純物の熱拡散（不純
物導入領域の拡大）を抑える要請があるので、イオン注
入でウエハーに生じた欠陥をアニール（加熱）除去する
時には、その熱処理温度および熱処理時間を低温化、短
時間化することを求められている。しかしながら、低温
化、短時間化の結果としては、イオン注入時に導入され
た欠陥を起点として熱処理の過程で形成されてしまう二
次、三次の複合欠陥が除去されにくくなり、Ｐ−Ｎ接合
部におけるリーク電流の増大などの悪影響が現れてい
た。
詳しくは、半導体ウエハーへのイオン注入（打ち込み）
でのイオンビーム照射方法およびイオンビーム照射装置
に関する。半導体ウエハー（基板）を用いて半導体装置
（ＩＣ，ＬＳＩなど）を製造する際に、不純物（ドナ
ー、アクセプタ）導入が主としてイオン注入法で行われ
るようになってきた。そして、半導体装置の個々の素子
の微細化、構造の複雑化に伴って不純物の熱拡散（不純
物導入領域の拡大）を抑える要請があるので、イオン注
入でウエハーに生じた欠陥をアニール（加熱）除去する
時には、その熱処理温度および熱処理時間を低温化、短
時間化することを求められている。しかしながら、低温
化、短時間化の結果としては、イオン注入時に導入され
た欠陥を起点として熱処理の過程で形成されてしまう二
次、三次の複合欠陥が除去されにくくなり、Ｐ−Ｎ接合
部におけるリーク電流の増大などの悪影響が現れてい
た。
【０００２】
【従来の技術】イオン注入後のアニール温度を低温化し
かつ欠陥の除去および複合欠陥の防止を図るために、半
導体ウエハーへのイオン注入時にウエハーを０℃以下に
冷却しておくことが提案され、実用化されつつある。冷
却することによって、イオン注入中にイオン注入層内の
結晶回復さらにイオン注入層とその下の半導体結晶との
境界付近で生ずる局部的な結晶回復を軽減することがで
きる。局部的な結晶回復はイオン注入後のアニール処理
で注入層全体の結晶回復との間にミスマッチを起こし
て、上述の二次、三次の複合欠陥の起源となるので、こ
れを減らすことが複合欠陥の防止につながる。
かつ欠陥の除去および複合欠陥の防止を図るために、半
導体ウエハーへのイオン注入時にウエハーを０℃以下に
冷却しておくことが提案され、実用化されつつある。冷
却することによって、イオン注入中にイオン注入層内の
結晶回復さらにイオン注入層とその下の半導体結晶との
境界付近で生ずる局部的な結晶回復を軽減することがで
きる。局部的な結晶回復はイオン注入後のアニール処理
で注入層全体の結晶回復との間にミスマッチを起こし
て、上述の二次、三次の複合欠陥の起源となるので、こ
れを減らすことが複合欠陥の防止につながる。
【０００３】そこで、低温注入を可能にしたイオンビー
ム照射装置としては、図１に示すような装置が提案され
ている。このようなイオンビーム照射装置では、真空容
器１の中に冷却器２が設けられ、該冷却器２に被照射物
（半導体ウエハー）３が担持されて冷却されている。こ
の冷却器２は中空体であり、その中に冷媒（例えば、液
体窒素）４が入れられており、そして冷媒導入管５およ
び冷媒排気管６とを備えている。イオン注入は、被照射
物３を冷却した状態でイオンビーム発生装置７からのイ
オンビーム（燐イオン、硼素イオンなど）８を照射して
不純物を打ち込むことで行われる。
ム照射装置としては、図１に示すような装置が提案され
ている。このようなイオンビーム照射装置では、真空容
器１の中に冷却器２が設けられ、該冷却器２に被照射物
（半導体ウエハー）３が担持されて冷却されている。こ
の冷却器２は中空体であり、その中に冷媒（例えば、液
体窒素）４が入れられており、そして冷媒導入管５およ
び冷媒排気管６とを備えている。イオン注入は、被照射
物３を冷却した状態でイオンビーム発生装置７からのイ
オンビーム（燐イオン、硼素イオンなど）８を照射して
不純物を打ち込むことで行われる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の低温注
入可能なイオンビーム照射装置においては、単に被照射
物３を冷却する機能を付加しただけであって、周囲に対
しての配慮が不十分であった。液体窒素で被照射物（ウ
エハー）３を冷却すると、その温度が８０°Ｋ近くな
り、イオン注入での一般的な圧力（１０-5〜１０-7Tor
r）では、真空チャンバ１内の残留ガス、特に、H2O や
CO2が被照射物３の表面に凝縮して固体薄膜として付着
してしまう。図２の各種ガスの平衡蒸気圧曲線による
と、例えば、 CO2蒸気圧は８０°Ｋでは１０-7〜１０-8
Torr程度であり、凝縮して被照射物表面に付着物となる
（吸着される）わけである。
入可能なイオンビーム照射装置においては、単に被照射
物３を冷却する機能を付加しただけであって、周囲に対
しての配慮が不十分であった。液体窒素で被照射物（ウ
エハー）３を冷却すると、その温度が８０°Ｋ近くな
り、イオン注入での一般的な圧力（１０-5〜１０-7Tor
r）では、真空チャンバ１内の残留ガス、特に、H2O や
CO2が被照射物３の表面に凝縮して固体薄膜として付着
してしまう。図２の各種ガスの平衡蒸気圧曲線による
と、例えば、 CO2蒸気圧は８０°Ｋでは１０-7〜１０-8
Torr程度であり、凝縮して被照射物表面に付着物となる
（吸着される）わけである。
【０００５】イオン注入の際には、入射イオンの衝撃
（衝突）によって付着物の一部は衝撃エネルギーで加熱
されて再蒸発していくが、イオン注入されずに保持時間
が長くなると、被照射物表面に付着堆積層が生じ、この
堆積層が注入イオンのエネルギーを少し吸収してしまう
ので、イオンの飛程が減少してイオン注入深さが所定値
よりも浅くなってしまうし、さらにイオンのドーズ量の
不足を招くことになる。
（衝突）によって付着物の一部は衝撃エネルギーで加熱
されて再蒸発していくが、イオン注入されずに保持時間
が長くなると、被照射物表面に付着堆積層が生じ、この
堆積層が注入イオンのエネルギーを少し吸収してしまう
ので、イオンの飛程が減少してイオン注入深さが所定値
よりも浅くなってしまうし、さらにイオンのドーズ量の
不足を招くことになる。
【０００６】本発明の目的は、従来の低温イオンビーム
注入での被照射物表面への付着堆積層が生じないように
して、イオンの注入深さやドーズ量を所定どおりにする
ことである。本発明の別の目的は、被照射物を低温に冷
却してイオン注入を行う方法において、被照射物表面へ
の残留ガスの凝縮凝固での付着物を除去することのでき
る方法を提供することであり、さらにこの方法を実施で
きるイオン注入照射装置を提供することである。
注入での被照射物表面への付着堆積層が生じないように
して、イオンの注入深さやドーズ量を所定どおりにする
ことである。本発明の別の目的は、被照射物を低温に冷
却してイオン注入を行う方法において、被照射物表面へ
の残留ガスの凝縮凝固での付着物を除去することのでき
る方法を提供することであり、さらにこの方法を実施で
きるイオン注入照射装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上述の目的が、真空チャ
ンバ内の冷却機能付き担持装置に被照射物を載置し、該
被照射物を０℃以下に冷却しながら該被照射物にイオン
ビームを照射するイオンビーム照射方法において、該被
照射物へのイオンビーム照射前に、該被照射物表面に紫
外線を照射することを特徴とするイオンビーム照射方法
によって達成される。そして、該被照射物へのイオンビ
ーム照射中にも、該被照射物表面に紫外線を照射するこ
とも可能である。
ンバ内の冷却機能付き担持装置に被照射物を載置し、該
被照射物を０℃以下に冷却しながら該被照射物にイオン
ビームを照射するイオンビーム照射方法において、該被
照射物へのイオンビーム照射前に、該被照射物表面に紫
外線を照射することを特徴とするイオンビーム照射方法
によって達成される。そして、該被照射物へのイオンビ
ーム照射中にも、該被照射物表面に紫外線を照射するこ
とも可能である。
【０００８】また、上述の目的が、被照射物を０℃以下
に冷却する手段を備えた被照射物担持器と、該被照射物
にイオンビームを照射するイオンビーム発生器と、これ
ら被照射物担持器およびイオンビーム発生器を収容した
真空チャンバとを含んでなるイオンビーム照射装置にお
いて、該被照射物の表面に紫外線を照射する紫外線照射
手段を備えたことを特徴とするイオンビーム照射装置に
よっても達成される。
に冷却する手段を備えた被照射物担持器と、該被照射物
にイオンビームを照射するイオンビーム発生器と、これ
ら被照射物担持器およびイオンビーム発生器を収容した
真空チャンバとを含んでなるイオンビーム照射装置にお
いて、該被照射物の表面に紫外線を照射する紫外線照射
手段を備えたことを特徴とするイオンビーム照射装置に
よっても達成される。
【０００９】そして、該被照射物担持器は回転可能かつ
回転軸移動可能な円盤状であり、複数の被照射物を外周
近くで担持し、そしてイオンビーム発生器は静止ビーム
としてイオンビームを照射するものであることは好まし
い。
回転軸移動可能な円盤状であり、複数の被照射物を外周
近くで担持し、そしてイオンビーム発生器は静止ビーム
としてイオンビームを照射するものであることは好まし
い。
【００１０】
【作用】本発明において、イオン注入（イオンビーム照
射）前（追加的にイオン注入中も）、被照射物（半導体
ウエハー）に紫外線を照射する（照らす）ことによっ
て、紫外線のエネルギー（約３eV）が残留ガスの付着
（吸着）エネルギーは０．数eV(H2Oで0.４eV）のオーダ
ーよりも約一桁高いので、残留ガスの付着物を再蒸発さ
せることができる。イオン注入をスタートした後は、紫
外線照射を止めても、イオンの衝突エネルギーによって
加熱し、更にイオン衝撃にスパッタ作用もあり、イオン
注入中には残留ガスの付着堆積はない。したがって、イ
オン注入時には付着堆積層による注入イオンの妨げはな
い状態で、低温に冷却された被照射物に不純物をイオン
注入することができる。
射）前（追加的にイオン注入中も）、被照射物（半導体
ウエハー）に紫外線を照射する（照らす）ことによっ
て、紫外線のエネルギー（約３eV）が残留ガスの付着
（吸着）エネルギーは０．数eV(H2Oで0.４eV）のオーダ
ーよりも約一桁高いので、残留ガスの付着物を再蒸発さ
せることができる。イオン注入をスタートした後は、紫
外線照射を止めても、イオンの衝突エネルギーによって
加熱し、更にイオン衝撃にスパッタ作用もあり、イオン
注入中には残留ガスの付着堆積はない。したがって、イ
オン注入時には付着堆積層による注入イオンの妨げはな
い状態で、低温に冷却された被照射物に不純物をイオン
注入することができる。
【００１１】イオンビーム照射装置においては、紫外線
照射手段（例えば、水銀ランプ、プラズマ発光源など）
を、イオン注入前の被照射物を照らすように冷却手段を
備えた被照射物担持器に近接して設ければ良い。さら
に、イオンビーム照射位置にある被照射物を照らすよう
に別の紫外線照射手段を備えることもできる。この場合
には、イオンビームスパッタ効果よって叩き出された物
質がイオンビーム照射位置近くの紫外線照射手段（水銀
ランプ）の表面に飛着して該ランプ表面が曇る（汚れ
る）ことになるので、該ランプの前に紫外線透過ガラス
板を配置し、汚れたならば新しいのと交換するのが望ま
しい。
照射手段（例えば、水銀ランプ、プラズマ発光源など）
を、イオン注入前の被照射物を照らすように冷却手段を
備えた被照射物担持器に近接して設ければ良い。さら
に、イオンビーム照射位置にある被照射物を照らすよう
に別の紫外線照射手段を備えることもできる。この場合
には、イオンビームスパッタ効果よって叩き出された物
質がイオンビーム照射位置近くの紫外線照射手段（水銀
ランプ）の表面に飛着して該ランプ表面が曇る（汚れ
る）ことになるので、該ランプの前に紫外線透過ガラス
板を配置し、汚れたならば新しいのと交換するのが望ま
しい。
【００１２】図１に示したようなイオンビーム照射装置
は実験的な装置であって、量産用装置ではない。そこ
で、被照射物担持器を回転可能かつ回転軸移動可能な円
盤状の構造にして、複数の被照射物を外周近くで担持
し、そしてイオンビーム発生器には静止ビームとして
（走査しないで）イオンビームを照射するものとすれ
ば、複数枚同時処理が可能となる。被照射物担持器の回
転によって、被照射物一枚として見れば、イオンビーム
の当たる位置に移動させて、つぎにはイオンビームが当
たらないようにするので、イオンの衝突エネルギーによ
る加熱作用がなくなり、被照射物は冷却効果で冷やされ
る。なお、図１でのようにイオンビームを走査して照射
すると、冷却器で冷却しているわけであるが、加熱影響
部分にイオン注入することになって冷却効果十分でない
ことがある。本発明に係る装置では、一回転して再びイ
オン注入する時までに十分に冷却されているので、大き
なイオン電流で高ドーズ量のイオン注入が可能となる。
は実験的な装置であって、量産用装置ではない。そこ
で、被照射物担持器を回転可能かつ回転軸移動可能な円
盤状の構造にして、複数の被照射物を外周近くで担持
し、そしてイオンビーム発生器には静止ビームとして
（走査しないで）イオンビームを照射するものとすれ
ば、複数枚同時処理が可能となる。被照射物担持器の回
転によって、被照射物一枚として見れば、イオンビーム
の当たる位置に移動させて、つぎにはイオンビームが当
たらないようにするので、イオンの衝突エネルギーによ
る加熱作用がなくなり、被照射物は冷却効果で冷やされ
る。なお、図１でのようにイオンビームを走査して照射
すると、冷却器で冷却しているわけであるが、加熱影響
部分にイオン注入することになって冷却効果十分でない
ことがある。本発明に係る装置では、一回転して再びイ
オン注入する時までに十分に冷却されているので、大き
なイオン電流で高ドーズ量のイオン注入が可能となる。
【００１３】
【実施例】以下、添付図面を参照して、本発明の実施態
様例によって本発明を詳細に説明する。図３は、本発明
に係るイオンビーム照射装置（イオン注入装置）の概略
断面図である。
様例によって本発明を詳細に説明する。図３は、本発明
に係るイオンビーム照射装置（イオン注入装置）の概略
断面図である。
【００１４】図３に示すように、このイオンビーム照射
装置は回転可能でかつ回転軸移動可能な被照射物担持器
１１を真空チャンバ１２内に備えている。被照射物担持
器１１は円盤状の冷却担持部１３と、軸部１４と、回転
駆動器（図示せず）とからなり、軸部１４は真空チャン
バ１２の軸受かつ真空シール１５に取りつけられてい
る。さらに、真空チャンバ１２には伸縮部１６が備えて
あり、軸受かつ真空シール１５と被照射物担持器１１と
が図面上で上下方向に移動できる。軸部１４には冷却ガ
ス（例えば、Heガス）の導入管１８および排気管１９
と、被照射物のため熱接触用ガス（H2, Ne, N2など）の
導入管２０とが同心状に組み込まれている。導入管１８
および排気管１９は、冷却担持部１３のリング状空間２
２に接続されており、導入管１８からのガスがリング状
空間２２へ送られ、断熱膨張して冷却するようになって
いる。冷却担持部１３には複数の被照射物（半導体ウエ
ハー）２３を保持するクランプリング２４とプラテン２
５とがあり、冷却担持部１３の外周近くで固定するよう
になっている。このプラテン２５の表出表面には凹所が
形成され、そこに熱接触用ガスが流れるように流路２６
が形成されている。また、プラテン２５は空間２２に面
しており、断熱材２７で囲まれており、効果的かつ有効
に冷却される。なお、断熱材２７は場所によっては空間
スペース（真空）であってもよい。真空チャンバ１２内
の真空状態では、被照射物２３を単にプラテン２５に載
せただけでは実際の接触面積が小さいために熱伝達が不
十分であり、断熱膨張冷却効果をプラテン２５を介して
被照射物２３に伝えるために、プラテン２５と被照射物
２３との間に熱接触用ガスを流すようになっている。さ
らに、本発明にしたがって、紫外線照射手段（水銀ラン
プ）２８がイオン注入位置にない被照射物２３を照らす
ように真空チャンバ１２内に備えられ、付加的に紫外線
照射手段（水銀ランプ）２９がイオン注入位置にある被
照射物２３を照らすように備えられている。後者の水銀
ランプ２９の前には紫外線透過ガラス３０が備えられて
いる。イオンビーム発生装置３１が真空チャンバ１２に
取りつけられており、被照射物２３に向かって静止イオ
ンビーム３２を照射するようになっている。
装置は回転可能でかつ回転軸移動可能な被照射物担持器
１１を真空チャンバ１２内に備えている。被照射物担持
器１１は円盤状の冷却担持部１３と、軸部１４と、回転
駆動器（図示せず）とからなり、軸部１４は真空チャン
バ１２の軸受かつ真空シール１５に取りつけられてい
る。さらに、真空チャンバ１２には伸縮部１６が備えて
あり、軸受かつ真空シール１５と被照射物担持器１１と
が図面上で上下方向に移動できる。軸部１４には冷却ガ
ス（例えば、Heガス）の導入管１８および排気管１９
と、被照射物のため熱接触用ガス（H2, Ne, N2など）の
導入管２０とが同心状に組み込まれている。導入管１８
および排気管１９は、冷却担持部１３のリング状空間２
２に接続されており、導入管１８からのガスがリング状
空間２２へ送られ、断熱膨張して冷却するようになって
いる。冷却担持部１３には複数の被照射物（半導体ウエ
ハー）２３を保持するクランプリング２４とプラテン２
５とがあり、冷却担持部１３の外周近くで固定するよう
になっている。このプラテン２５の表出表面には凹所が
形成され、そこに熱接触用ガスが流れるように流路２６
が形成されている。また、プラテン２５は空間２２に面
しており、断熱材２７で囲まれており、効果的かつ有効
に冷却される。なお、断熱材２７は場所によっては空間
スペース（真空）であってもよい。真空チャンバ１２内
の真空状態では、被照射物２３を単にプラテン２５に載
せただけでは実際の接触面積が小さいために熱伝達が不
十分であり、断熱膨張冷却効果をプラテン２５を介して
被照射物２３に伝えるために、プラテン２５と被照射物
２３との間に熱接触用ガスを流すようになっている。さ
らに、本発明にしたがって、紫外線照射手段（水銀ラン
プ）２８がイオン注入位置にない被照射物２３を照らす
ように真空チャンバ１２内に備えられ、付加的に紫外線
照射手段（水銀ランプ）２９がイオン注入位置にある被
照射物２３を照らすように備えられている。後者の水銀
ランプ２９の前には紫外線透過ガラス３０が備えられて
いる。イオンビーム発生装置３１が真空チャンバ１２に
取りつけられており、被照射物２３に向かって静止イオ
ンビーム３２を照射するようになっている。
【００１５】上述したイオンビーム照射装置を用いて被
照射物２３にイオン注入を施すには、先ず、被照射物
（シリコンウエハー）２３をクランプリング２４によっ
て冷却担持部１３のプラテン２５に取付け、真空チャン
バ１２を排気して所定の真空度にし、被照射物担持器１
１を回転させ、冷却ガスを流して冷却を開始する。さら
に、熱接触用ガスを導入管２０および流路２６を通し
て、プラテン２５と被照射物２３との間に流すし、かつ
紫外線照射手段（水銀ランプ）２８からの紫外線を被照
射物２３に照射する。なお、紫外線照射手段（水銀ラン
プ）２８は複数であってもよい。０℃以下の所定温度ま
で被照射物２３を冷却したところで、イオンビーム発生
装置３１から被照射物２３に向かって静止イオンビーム
３２を照射して、イオン注入を行う。このイオンビーム
照射装置では、被照射物２３の照射位置をずらすように
被照射物担持器１１を図面上で上（または下）に数秒〜
数十秒に一回のわりで移動させて、被照射物２３全体に
イオンを注入する。
照射物２３にイオン注入を施すには、先ず、被照射物
（シリコンウエハー）２３をクランプリング２４によっ
て冷却担持部１３のプラテン２５に取付け、真空チャン
バ１２を排気して所定の真空度にし、被照射物担持器１
１を回転させ、冷却ガスを流して冷却を開始する。さら
に、熱接触用ガスを導入管２０および流路２６を通し
て、プラテン２５と被照射物２３との間に流すし、かつ
紫外線照射手段（水銀ランプ）２８からの紫外線を被照
射物２３に照射する。なお、紫外線照射手段（水銀ラン
プ）２８は複数であってもよい。０℃以下の所定温度ま
で被照射物２３を冷却したところで、イオンビーム発生
装置３１から被照射物２３に向かって静止イオンビーム
３２を照射して、イオン注入を行う。このイオンビーム
照射装置では、被照射物２３の照射位置をずらすように
被照射物担持器１１を図面上で上（または下）に数秒〜
数十秒に一回のわりで移動させて、被照射物２３全体に
イオンを注入する。
【００１６】このように被照射物２３は常に冷却されて
いて、被照射物の表面には残留ガスの付着堆積層が生じ
るが、イオンビームが当たっていないときには紫外線が
照射されているので、付着堆積層は生じるとすぐに紫外
線のエネルギーで蒸発させることができ、付着堆積層は
形成されない。また、イオンビームが当たっているとき
には、イオンビーム自身の衝突エネルギーで発生する付
着堆積層の蒸発させることができる。なお、イオンビー
ムの加速エネルギーおよびドーズ量が低い場合には、付
着堆積層が多少生じることも考えられ、そのときにはイ
オン注入位置の被照射物２３に紫外線照射手段（水銀ラ
ンプ）２９からの紫外線を照射することになる。この紫
外線照射手段２９を使用しないときには、紫外線透過ガ
ラス３０の前に保護シャッター（図示せず）を配置する
のが望ましい。
いて、被照射物の表面には残留ガスの付着堆積層が生じ
るが、イオンビームが当たっていないときには紫外線が
照射されているので、付着堆積層は生じるとすぐに紫外
線のエネルギーで蒸発させることができ、付着堆積層は
形成されない。また、イオンビームが当たっているとき
には、イオンビーム自身の衝突エネルギーで発生する付
着堆積層の蒸発させることができる。なお、イオンビー
ムの加速エネルギーおよびドーズ量が低い場合には、付
着堆積層が多少生じることも考えられ、そのときにはイ
オン注入位置の被照射物２３に紫外線照射手段（水銀ラ
ンプ）２９からの紫外線を照射することになる。この紫
外線照射手段２９を使用しないときには、紫外線透過ガ
ラス３０の前に保護シャッター（図示せず）を配置する
のが望ましい。
【００１７】被照射物担持器１１を１０００rpm で回転
させ、紫外線照射水銀ランプ２９から照射強度１０μW/
cm2 の紫外線を５分間照射してから、イオン注入を行っ
たところ、残留ガスによる付着堆積層がなくかつ被照射
物温度：約−１２０℃の状態で行えた。
させ、紫外線照射水銀ランプ２９から照射強度１０μW/
cm2 の紫外線を５分間照射してから、イオン注入を行っ
たところ、残留ガスによる付着堆積層がなくかつ被照射
物温度：約−１２０℃の状態で行えた。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るイオ
ンビーム照射方法（装置）では、低温注入の長所を生か
して、イオン注入前（さらにはイオン注入中も）、紫外
線を被照射物に照射することにより、冷却で被照射物表
面に付着した堆積層（特に、H2O や CO2）を再蒸発させ
ることができ、イオンの注入深さおよびドーズ量を所定
値にすることができる。
ンビーム照射方法（装置）では、低温注入の長所を生か
して、イオン注入前（さらにはイオン注入中も）、紫外
線を被照射物に照射することにより、冷却で被照射物表
面に付着した堆積層（特に、H2O や CO2）を再蒸発させ
ることができ、イオンの注入深さおよびドーズ量を所定
値にすることができる。
【００１９】図３に示すイオンビーム照射装置であれ
ば、量産的にイオン注入処理を行うことができる。
ば、量産的にイオン注入処理を行うことができる。
【図１】 従来のイオンビーム照射装置の概略断面図で
ある。
ある。
【図２】 各種ガスの平衡蒸気圧曲線である。
【図３】 本発明に係るイオンビーム照射装置の概略断
面図である。
面図である。
１１…被照射物担持器
１２…真空チャンバ
１３…冷却担持部
１５…軸受かつ真空シール
２２…リング状空間
２３…被照射物（半導体ウエハー）
２５…プラテン
２８…紫外線照射手段（水銀ランプ）
３１…イオンビーム発生装置
３２…イオンビーム
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所
Ｈ０１Ｌ 21/26 Ｌ 8617−4Ｍ
Claims (4)
- 【請求項１】 真空チャンバ内の冷却機能付き担持装置
に被照射物を載置し、該被照射物を０℃以下に冷却しな
がら該被照射物にイオンビームを照射するイオンビーム
照射方法において、該被照射物（２３）へのイオンビー
ム照射前に、該被照射物表面に紫外線を照射することを
特徴とするイオンビーム照射方法。 - 【請求項２】 該被照射物へのイオンビーム照射中に
も、該被照射物表面に紫外線を照射することを特徴とす
る請求項１記載のイオンビーム照射方法。 - 【請求項３】 被照射物を０℃以下に冷却する手段を備
えた被照射物担持器と、該被照射物にイオンビームを照
射するイオンビーム発生器と、これら被照射物担持器お
よびイオンビーム発生器を収容した真空チャンバとを含
んでなるイオンビーム照射装置において、前記被照射物
の表面に紫外線を照射する紫外線照射手段（２８）を備
えたことを特徴とするイオンビーム照射装置。 - 【請求項４】 前記被照射物担持器（１１）は回転可能
かつ回転軸移動可能な円盤状であり、複数の前記被照射
物（２３）を外周近くで担持し、そして前記イオンビー
ム発生器（３１）は静止ビームとしてイオンビーム（３
２）を照射するものであることを特徴とする請求項３記
載のイオンビーム照射装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3187839A JPH0536617A (ja) | 1991-07-26 | 1991-07-26 | イオンビーム照射方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3187839A JPH0536617A (ja) | 1991-07-26 | 1991-07-26 | イオンビーム照射方法および装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0536617A true JPH0536617A (ja) | 1993-02-12 |
Family
ID=16213135
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3187839A Withdrawn JPH0536617A (ja) | 1991-07-26 | 1991-07-26 | イオンビーム照射方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0536617A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05206049A (ja) * | 1992-01-30 | 1993-08-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | イオン打ち込み方法及びイオン打ち込み装置 |
| JP2002289546A (ja) * | 2001-03-27 | 2002-10-04 | Denso Corp | 炭化珪素半導体製造装置及びそれを用いた炭化珪素半導体の製造方法 |
| JP2011204817A (ja) * | 2010-03-25 | 2011-10-13 | Fuji Electric Co Ltd | 超接合半導体装置の製造方法 |
| JP2012516054A (ja) * | 2009-01-23 | 2012-07-12 | アクセリス テクノロジーズ， インコーポレイテッド | 結露のない熱チャック |
| JP2013506255A (ja) * | 2009-09-29 | 2013-02-21 | ヴァリアン セミコンダクター イクイップメント アソシエイツ インコーポレイテッド | 極低温イオン注入機の表面の再生用光学ヒーター |
-
1991
- 1991-07-26 JP JP3187839A patent/JPH0536617A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05206049A (ja) * | 1992-01-30 | 1993-08-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | イオン打ち込み方法及びイオン打ち込み装置 |
| JP2002289546A (ja) * | 2001-03-27 | 2002-10-04 | Denso Corp | 炭化珪素半導体製造装置及びそれを用いた炭化珪素半導体の製造方法 |
| JP2012516054A (ja) * | 2009-01-23 | 2012-07-12 | アクセリス テクノロジーズ， インコーポレイテッド | 結露のない熱チャック |
| JP2013506255A (ja) * | 2009-09-29 | 2013-02-21 | ヴァリアン セミコンダクター イクイップメント アソシエイツ インコーポレイテッド | 極低温イオン注入機の表面の再生用光学ヒーター |
| JP2011204817A (ja) * | 2010-03-25 | 2011-10-13 | Fuji Electric Co Ltd | 超接合半導体装置の製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
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