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TWI698899B - 離子生成裝置及離子生成裝置的控制方法 - Google Patents

離子生成裝置及離子生成裝置的控制方法 Download PDF

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TWI698899B
TWI698899B TW105132578A TW105132578A TWI698899B TW I698899 B TWI698899 B TW I698899B TW 105132578 A TW105132578 A TW 105132578A TW 105132578 A TW105132578 A TW 105132578A TW I698899 B TWI698899 B TW I698899B
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川口宏
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日商住友重機械離子技術有限公司
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Abstract

本發明提供一種有助於提高離子照射裝置之生產率之離子生成裝置及其控制方法。本發明的離子生成裝置具備：離子源控制部(102)，構成為按照現離子源條件及現離子源條件之後運用之新離子源條件來控制氣體供給部(70)及電漿激發源(72)；保持時間獲取部(104)，獲取現離子源條件的保持時間；及預處理條件設定部(106)，構成為根據現離子源條件、保持時間、及新離子源條件來設定確定預處理之預處理條件，前述預處理用於在電漿室內壁形成適合於新離子源條件之表層區域。離子源控制部(102)構成為，從現離子源條件變更為新離子源條件時，藉由預處理條件控制氣體供給部(70)及電漿激發源(72)。

Description

離子生成裝置及離子生成裝置的控制方法
本發明係有關一種離子生成裝置及離子生成裝置的控制方法。
離子生成裝置用作搭載於離子植入裝置等將離子照射到被處理物之裝置之離子源。這種離子照射裝置中，為了利用不同之配方(例如，具有不同之離子種類或不同之能量)處理一種照射工藝與另一照射工藝，通常進行在該等工藝間隙切換離子束條件。離子束條件的切換一般伴隨在離子生成裝置中運用之離子源條件的切換。
(先前技術文獻) (專利文獻)
專利文獻1：日本專利第4374487號公報
剛切換離子源條件之後，離子束的品質未必充分穩 定。因此，從運用新的離子源條件開始，暫時需要等待離子束的穩定。在提高離子照射裝置的生產率之同時，期望縮短該等待時間。
本發明的一種態樣的例示性目的之一為，提供一種有助於提高離子照射裝置的生產率之離子生成裝置及其控制方法。
依本發明的一種態樣，離子生成裝置具備：電漿室，具有暴露於電漿之電漿室內壁；氣體供給部，構成為向前述電漿室供給原料氣體；電漿激發源，構成為將供給到前述電漿室之前述原料氣體激發為電漿狀態；離子源控制部，構成為按照現離子源條件及該現離子源條件之後運用之新離子源條件，來控制前述氣體供給部及前述電漿激發源；保持時間獲取部，獲取前述現離子源條件的保持時間；及預處理條件設定部，構成為根據前述現離子源條件、前述保持時間、及前述新離子源條件來設定確定預處理之預處理條件，前述預處理用於在前述電漿室內壁形成適合於前述新離子源條件之表層區域。前述離子源控制部構成為，從前述現離子源條件變更為前述新離子源條件時，按照前述預處理條件控制前述氣體供給部及前述電漿激發源。
依本發明的一種態樣，可提供一種離子生成裝置的控制方法。前述離子生成裝置具備：電漿室，具有暴露於電 漿之電漿室內壁；氣體供給部，構成為向前述電漿室供給原料氣體；及電漿激發源，構成為將供給到前述電漿室之前述原料氣體激發為電漿狀態。前述方法具備：按照現離子源條件來控制前述氣體供給部及前述電漿激發源；獲取前述現離子源條件的保持時間；根據前述現離子源條件、前述保持時間、及前述新離子源條件來設定確定預處理之預處理條件，前述預處理用於在前述電漿室內壁形成適合於前述現離子源條件之後運用之新離子源條件之表層區域；從前述現離子源條件變更為前述新離子源條件時，按照前述預處理條件控制前述氣體供給部及前述電漿激發源。
另外，在方法、裝置、系統等之間相互替換以上構成要件的任意組合或本發明的構成要件或表現形式的發明，作為本發明的方式同樣有效。
依本發明，可提供有助於提高離子照射裝置的生產率之離子生成裝置及其控制方法。
12‧‧‧離子源
70‧‧‧氣體供給部
72‧‧‧電漿激發源
74‧‧‧引出電極部
102‧‧‧離子源控制部
104‧‧‧保持時間獲取部
106‧‧‧預處理條件設定部
108‧‧‧第1預處理設定部
110‧‧‧第2預處理設定部
112‧‧‧第1無效化判定部
114‧‧‧第2無效化判定部
第1圖係概略表示本發明的一種實施形態之離子植入裝置之圖。
第2圖係概略表示本發明的一種實施形態之離子源的局部的立體剖面圖之圖。
第3圖係與離子源的相關要件一同概略表示本發明的一種實施形態之離子源的局部的概略剖面圖之圖。
第4圖係例示從一種離子源條件切換為另一離子源條件時的電弧室的內壁的狀態變化之圖。
第5圖(A)至第5圖(D)為例示本發明的一種實施形態之、從一種離子源條件切換為另一離子源條件時的電弧室的內壁的狀態變化之圖。
第6圖係概略表示本發明的一種實施形態之離子植入裝置的控制裝置之圖。
第7圖係例示本發明的一種實施形態之現離子源條件的保持時間與第1預處理的實施時間的關係之圖。
第8圖係例示本發明的一種實施形態之新離子源條件下使用之氣體種類與第2預處理的實施時間的關係之圖。
第9圖係概略表示本發明的一種實施形態之離子源的控制方法之圖。
第10圖表示從現離子源條件經過本發明的一種實施形態之預處理而切換為新離子源條件時的電弧室30的內壁的物質形成量的變化。
第11圖係表示顯示本發明的一種實施形態之預處理的效果的實驗例之圖。
第12圖係表示顯示本發明的一種實施形態之預處理的效果的實驗例之圖。
第13圖係表示顯示本發明的一種實施形態之預處理的效果的實驗例之圖。
以下，參閱附圖對用於實施本發明的形態進行詳細說明。另外，附圖說明中對相同的要件標註相同的符號，並適當省略重複說明。並且，以下前述結構為例示，並不對本發明的範圍做任何限定。
第1圖係概略表示本發明的一種實施形態之離子植入裝置10之圖。第1圖的上部係表示離子植入裝置10的概略結構之俯視圖，第1圖的下部係表示離子植入裝置10的概略結構之側視圖。
離子植入裝置10構成為在真空空間內向被處理物的表面進行離子植入處理。被處理物例如係基板W，例如係半導體晶圓。因此，以下為便於說明有時將被處理物稱為基板W或半導體晶圓，但這並不表示將植入處理的對象限定在特定物體。
離子植入裝置10構成為藉由射束掃描及機械掃描中的至少一種方式遍及基板W的整面照射離子束B。本說明書中為便於說明，將設計上的離子束B的行進方向作為z方向，將與z方向垂直的面定義為xy面。如同後述，對被處理物掃描離子束B時，將掃描方向作為x方向，與z方向及x方向垂直的方向作為y方向。因此，射束掃描向x方向進行，機械掃描向y方向進行。
離子植入裝置10具備離子源12、射束線裝置14及植入處理室16。離子源12構成為向射束線裝置14賦予 離子束B。射束線裝置14構成為，從離子源12將離子傳輸至植入處理室16。並且，離子植入裝置10具備離子源12、射束線裝置14及用於向植入處理室16提供所希望的真空環境之真空排氣系統(未圖示)。
如圖所示，射束線裝置14例如自上游依次具備質譜分析磁鐵裝置18、射束整形裝置20、偏向掃描裝置22、P透鏡等射束平行化裝置24及角能量過濾器26。另外，本說明書中上游係指靠近離子源12的一側，下游係指靠近植入處理室16的一側。
質譜分析磁鐵裝置18設置於離子源12的下游，且構成為藉由質譜分析從自離子源12引出之離子束B中選擇所需的離子種類。射束整形裝置20具備Q透鏡等收斂透鏡，且構成為將離子束B整形為所希望的剖面形狀。
偏向掃描裝置22構成為提供射束掃描。偏向掃描裝置22向x方向掃描離子束B。如此，離子束B遍及比y方向的寬度更長的x方向的掃描範圍而掃描。第1圖中用箭頭C例示射束掃描及其掃描範圍，分別以實線及虛線表示掃描範圍的一端及另一端上的離子束B。另外，為明確區分以在離子束B上標斜線之方式圖示。
射束平行化裝置24構成為將所掃描之離子束B的行進方向設為平行。角能量過濾器26構成為，分析離子束B的能量並使所需能量的離子向下方偏向以導入到植入處理室16。如此，射束線裝置14將應照射到基板W之離子束B供給到植入處理室16。
植入處理室16具備保持1片或多片基板W且構成為根據需要向基板W提供相對於離子束B之例如y方向的相對移動(所謂機械掃描)的物體保持部(未圖示)。第1圖中，用箭頭D例示機械掃描。並且，植入處理室16在射束線末端具備射束阻擋器28。離子束B上不存在基板W時，離子束B入射到射束阻擋器28。
在另一實施形態中，離子植入裝置10可以構成為向植入處理室16賦予在與z方向垂直的一方向具有較長的剖面的離子束。此時，離子束例如具有比y方向的寬度更長的x方向的寬度。這種細長剖面的離子束有時被稱為帶狀射束。或者，在又一種實施形態中，離子植入裝置10亦可以構成為不掃描離子束，而是向植入處理室16賦予具有斑點狀的剖面之離子束。
第2圖係概略表示本發明的一種實施形態之離子源12的局部之立體剖面圖。第3圖係與離子源12的相關要件一同概略表示本發明的一種實施形態之離子源12的局部的概略剖面圖之圖。
離子源12係旁熱型離子源，其具備電弧室30、熱電子放出部32、反射極34、第1引出電極36、第2引出電極38及各種電源。
電弧室30具有大致長方體之箱型形狀。電弧室30在一方向上具有細長的形狀，以下將該方向稱為電弧室30的縱向。縱向係第2圖及第3圖的紙面上的上下方向。
電弧室30由高熔點材料構成，具體而言由鎢 (W)、鉬(Mo)、鉭(Ta)等高熔點金屬、它們的合金、石墨(C)等構成。藉此，即便在電弧室內部變成較高溫的環境下，亦能夠使電弧室難以熔化。
電弧室30的縱向一側設有熱電子放出部32。電弧室30的縱向另一側設有反射極34。反射極34與熱電子放出部32對置。以下，為便於說明，將電弧室30的熱電子放出部32側稱為上側，將電弧室30的反射極34側稱為下側。
並且，在電弧室30的一側部設有導入原料氣體之氣體導入口40。在電弧室30的另一側部形成有作為引出離子束B之開口部的射束引出狹縫42。
作為原料氣體使用稀有氣體、氫(H2)、磷化氫(PH3)、砷化氫(AsH3)等氫化物、三氟化硼(BF3)、四氟化鍺(GeF4)等氟化物、三氯化銦(InCl3)等氯化物等鹵化物。並且，作為原料氣體還使用二氧化碳(CO2)、一氧化碳(CO)、氧(O2)等包含氧原子(O)之物質。
電弧室30具備腔室主體44和狹縫構件46。狹縫構件46上形成有射束引出狹縫42。腔室主體44係其中一側部被開放之箱構件。狹縫構件46係安裝於腔室主體44的開放側之蓋子。藉由在腔室主體44安裝狹縫構件46，以形成離子源12的電漿室。熱電子放出部32、反射極34及氣體導入口40設置於腔室主體44。
電弧室30與高電壓電源48的正極連接。因此，腔室 主體44及狹縫構件46上藉由高電壓電源48被施加正高電壓。
射束引出狹縫42為從狹縫構件46的上側向下側延伸之細長狹縫。射束引出狹縫42亦被稱為前狹縫。與圓形等小孔相比，這種上下長孔的面積更大，因此能夠增加從離子源12引出之離子束量。
以下，為便於說明，將射束引出狹縫42的延伸之方向稱為狹縫長邊方向。狹縫長邊方向相當於電弧室30的縱向。狹縫長邊方向與離子源12的射束引出方向正交。並且，以下將與狹縫長邊方向及射束引出方向雙方正交之方向稱為狹縫寬度方向。因此，第2圖及第3圖所示之剖面係基於與狹縫長邊方向及射束引出方向平行的平面的射束引出狹縫42中的剖面。第3圖中狹縫長邊方向係上下方向，射束引出方向係左右方向，狹縫寬度方向係與紙面垂直的方向。
熱電子放出部32係向電弧室30內部放出熱電子者，具有燈絲50和陰極52。熱電子放出部32插入於腔室主體44的陰極安裝孔，在與電弧室30絕緣之狀態下被固定。並且，與熱電子放出部32相關聯地設有燈絲電源54、陰極電源56及電弧電源58。
燈絲50藉由燈絲電源54被加熱，並在前端產生熱電子。燈絲50中所產生之(1次)熱電子在由陰極電源56產生之陰極電場中被加速。(1次)熱電子與陰極52碰撞，藉由其碰撞時所產生之熱量加熱陰極52。被加熱之 陰極52產生(2次)熱電子。
藉由電弧電源58在陰極52與電弧室30之間施加電弧電壓。藉由電弧電壓(2次)熱電子被加速。(2次)熱電子作為具有足夠使氣體分子電離之能量之射束電子放出到電弧室30內部。射束電子存在於被磁場M大致限定之範圍內，因此離子主要在該範圍內生成。射束電子藉由擴散到達電弧室30的內壁、射束引出狹縫42、陰極52及反射極34，並在墻面消失。
反射極34具有反射極板60。反射極板60被設置成與陰極52對置且大致平行。反射極板60使電弧室30內的電子反彈，以使電子滯留於生成電漿P之區域，藉此提高離子生成效率。
離子源12上設有磁場發生器62。磁場發生器62配置於電弧室30的外部。磁場發生器62具備一對源磁場線圈，其中一個在電弧室30的上方，另一個在電弧室30的下方。藉由磁場發生器62向電弧室30內部施加磁場M。磁場M向電弧室30的縱向施加。
從陰極52放出到電弧室30之射束電子沿著磁場M在陰極52與反射極34之間往復移動。往復移動之射束電子與導入到電弧室30之原料氣體分子碰撞而電離，以產生離子，並在電弧室30生成電漿P。電弧室30為縱長，因此電漿P亦是縱長。
第1引出電極36與電弧室30的外側相鄰而設。第1引出電極36從狹縫構件46向射束引出方向隔著間隙配 置。第2引出電極38在狹縫構件46之相反側與第1引出電極36相鄰而設。第2引出電極38從第1引出電極36向射束引出方向隔著間隙配置。
如圖所示，第1引出電極36及第2引出電極38分別設有用於使離子束B通過之與射束引出狹縫42相對應之開口。該等開口與射束引出狹縫42同樣具有上下長孔形狀。第1引出電極36及第2引出電極38例如由不鏽鋼、石墨、鉬或鎢形成。
第1引出電極36與抑制電源64連接。抑制電源64為了相對於第2引出電極38而向第1引出電極36施加負電位而設置。第2引出電極38呈接地狀態。第1引出電極36亦被稱為抑制電極。第2引出電極38亦被稱為接地電極。
射束引出藉由根據施加於第1引出電極36與狹縫構件46之間的電壓而在射束引出狹縫42產生之電場而進行。藉由該電場，離子束B從電漿通過射束引出狹縫42而被引出。離子束B通過第1引出電極36及第2引出電極38，利用射束線裝置14輸送到植入處理室16，並照射到基板W。
第4圖係例示從一種離子源條件切換為另一離子源條件時的電弧室30的內壁的狀態變化之圖。離子源條件係指離子源12的運行條件，包括所使用之氣體種類及其流量、電漿激發用的投入電力(例如，電弧電流、電弧電壓)，施加磁場等參數。切換離子源條件時，變更該等參 數中的至少一個。以下，為便於說明，由於是當前運用之離子源條件，因此將切換前的條件適當地稱為“現離子源條件”，由於是接下來運用之離子源條件，因此將切換後的條件適當地稱為“新離子源條件”。
第4圖的左上部表示在現離子源條件下以充分的時間持續運行離子源12時的電弧室30的內壁之狀態。並且，第4圖的中央上部表示剛從現離子源條件切換為新離子源條件之後的電弧室30的內壁之狀態，第4圖的右上部表示其後在新離子源條件下以充分的時間持續運行離子源12時的電弧室30的內壁之狀態。第4圖的下部表示從現離子源條件切換為新離子源條件時的電弧室30的內壁的物質形成量(例如，物質層的厚度)的變化。
根據本發明人的考察，根據離子源條件，在電弧室30的內壁可形成有不同之物質。例如，如第4圖的左上部所示，現離子源條件中，在電弧室30生成有第1電漿Pa，藉此在內壁形成有第1物質α。如第4圖的中央上部所示，若從現離子源條件切換為新離子源條件，則在電弧室30生成與第1電漿Pa不同之第2電漿Pb。由於是剛切換之後，因此在電弧室30的內壁依然殘留第1物質α。如第4圖的右上部所示，從運用新離子源條件開始經過充分的時間時，藉由第2電漿Pb在電弧室30的內壁形成有第2物質β。
如此，離子源條件的切換伴隨電弧室30的內壁的狀態轉變。如第4圖的下部所示，從內壁逐漸去除在現離子 源條件下形成的第1物質α，根據新離子源條件，在內壁逐漸形成第2物質β。認為從內壁去除的第1物質α與離子束一同被排出到電弧室30的外部。若第2物質β在內壁形成一定程度，則會飽和。
在這種轉變狀態下，從離子源12引出之離子束的品質並不充分穩定。因此，從運用新離子源條件開始之後，暫時需要等待離子束的穩定。該等待時間△T1根據現離子源條件與新離子源條件的組合，需要相當長的時間。直到等待時間△T1結束為止，無法開始離子植入裝置10的植入處理。因此，在提高離子植入裝置10的生產率之同時，期望縮短伴隨離子源條件的切換的等待離子束穩定的時間。
因此，為了減少離子束穩定的等待時間，本發明人等想出了以下說明的結構。
第5圖(A)至第5圖(D)為例示本發明的一種實施形態之、從一種離子源條件切換為另一離子源條件時的電弧室30的內壁的狀態變化之圖。
從現離子源條件切換為新離子源條件時，執行用於在電弧室30的內壁形成適合於新離子源條件之表層區域的操作。以下，將該操作適當地稱為預處理。確定預處理之預處理條件根據現離子源條件與新離子源條件的組合而預先確定，切換離子源條件時，自動執行預處理。
第5圖(A)與第4圖的左上部同樣地表示在現離子源條件下以充分的時間持續運行離子源12時的電弧室30 的內壁之狀態。因此，在電弧室30的內壁生成有第1電漿Pa，藉此在內壁形成第1物質α。
第5圖(B)表示用於藉由與電漿的反應(例如電漿蝕刻)從內壁去除根據現離子源條件形成於電弧室30的內壁的第1物質α的第1預處理。在第1預處理中，在電弧室30生成有第1預處理用的電漿(以下，適當地稱為第1預處理電漿)P1，藉此從內壁去除第1物質α。
第5圖(C)表示用於藉由與電漿的反應(例如電漿成膜)在內壁預先形成根據現離子源條件形成於電弧室30的內壁的第2物質β之第2預處理。在第2預處理中，在電弧室30生成有第2預處理用的電漿(以下，適當地稱為第2預處理電漿)P2，藉此在內壁形成第2物質β。
藉由第2預處理，在電弧室30的內壁快速蓄積第2物質β之後，如第5圖(D)所示，開始運用新離子源條件下的離子源12。由於在電弧室30的內壁已經形成有第2物質β，因此能夠在剛開始運用新離子源條件之後立即引出穩定的離子束。
第6圖係概略表示本發明的一種實施形態之離子植入裝置10的控制裝置100之圖。控制裝置100藉由硬體、軟體、或該等組合來實現。並且，在第6圖中，概略表示相關的離子植入裝置10的局部結構。
離子源12具備氣體供給部70、電漿激發源72、及引出電極部74。氣體供給部70構成為向電弧室30供給原 料氣體。氣體供給部70具備原料氣體源(未圖示)，將原料氣體通過第3圖所示之氣體導入口40向電弧室30內供給。氣體供給部70具備調整供給到電弧室30內之原料氣體的流量之質流控制器(未圖示)。
電漿激發源72構成為將供給到電弧室30之原料氣體激發為電漿狀態。電漿激發源72具備第3圖所示之熱電子放出部32及磁場發生器62。引出電極部74構成為從電弧室30引出離子，具備第3圖所示之第1引出電極36及第2引出電極38。
控制裝置100具備離子源控制部102、保持時間獲取部104及預處理條件設定部106。預處理條件設定部106具備第1預處理設定部108、第2預處理設定部110、第1無效化判定部112、及第2無效化判定部114。並且，控制裝置100具備輸入部116及輸出部118。
離子源控制部102構成為按照現離子源條件及新離子源條件來控制氣體供給部70及電漿激發源72。並且，離子源控制部102構成為，從現離子源條件變更為新離子源條件時，按照預處理條件控制氣體供給部70及電漿激發源72。
保持時間獲取部104構成為獲取現離子源條件的保持時間。
預處理條件設定部106構成為根據現離子源條件、保持時間、及新離子源條件來設定預處理條件。第1預處理設定部108構成為根據現離子源條件及保持時間來設定確 定第1預處理之第1預處理條件。第1預處理條件包括電漿激發用的第1投入電力(例如電弧電力)、第1原料氣體的種類及流量、第1預處理的實施時間。第2預處理設定部110構成為根據新離子源條件來設定確定第2預處理之第2預處理條件。第2預處理條件包括電漿激發用的第2投入電力、第2原料氣體的種類及流量、第2預處理的實施時間。
第1無效化判定部112構成為，根據現離子源條件和/或保持時間和/或新離子源條件來判定是否使第1預處理設定部108無效化。第2無效化判定部114構成為，根據現離子源條件和/或保持時間和/或新離子源條件來判定是否使第2預處理設定部110無效化。
輸入部116構成為接收來自用戶或其他裝置的與離子植入裝置10的控制相關的輸入。輸入部116包括例如用於接收來自用戶的輸入的滑鼠和鍵盤等輸入機構、和/或用於與其他裝置進行通信的通信機構。輸出部118構成為輸出與離子植入裝置10的控制相關的資訊，包括顯示器和印表機等輸出機構。輸入部116及輸出部118分別與控制裝置100以可通信之方式連接。
另外，關於控制裝置100，作為硬體結構，利用以電腦的CPU和記憶記憶體為代表的元件和電路來實現，作為軟體結構，藉由電腦程式等來實現，第6圖中，適當地描繪成藉由該等的協作來實現之功能方塊。本領域技術人員可理解藉由硬體、軟體的組合，能夠以各種形式實現該 等功能方塊。
為了從內壁去除如形成於電弧室30的內壁之第1物質α的反應性物質，有效的是減少該反應性物質的原料氣體的供給。與此同時，與原料氣體不同之清洗專用氣體可以被供給到電弧室30。
因此，氣體供給部70在第1預處理中，可以將與現離子源條件中所使用之原料氣體不同之第1原料氣體向電弧室30供給。第1原料氣體典型地為稀有氣體、鹵素、或者含有稀有氣體或鹵素之混合氣體。稀有氣體難以與電弧室30的內壁產生反應。因此，期待基於內壁表面的濺射的去除效果的促進。若使用鹵素等反應性較高的氣體，則亦期待基於內壁表面的蝕刻的去除效果的促進。並且，由於降低電弧室30內的壓力能夠促進第1物質α的蒸發，因此相對減少供給到電弧室30之氣體的流量亦是有效的。
除此之外，為了從電弧室30的內壁去除反應性物質，提高電弧室30的溫度亦是有效的。藉由升溫促進第1物質α的蒸發。因此，第1預處理中的對電漿激發源72的第1投入電力可以大於現離子源條件中的對電漿激發源72的投入電力。
在執行第1預處理過程中，由於停止離子植入裝置10的植入處理，因此提高離子植入裝置10的生產率之同時，期望極力縮短第1預處理的實施時間。現離子源條件中的第1物質α的形成量還取決於現離子源條件的保持時 間。因此，預處理條件設定部106可以根據現離子源條件的保持時間來確定第1預處理的實施時間。
第7圖係例示本發明的一種實施形態之現離子源條件的保持時間與第1預處理的實施時間的關係之圖。第7圖所示之第1預處理實施時間表120定義與現離子源條件的保持時間對應之第1預處理的實施時間。圖示之第1預處理實施時間表120中，現離子源條件的保持時間越長，第1預處理的實施時間越長。預先准備第1預處理實施時間表120，並記憶於控制裝置100中。第1預處理實施時間表120能夠根據設計者的經驗見解或者由設計者進行之實驗或模擬等來適當設定。
另一方面，在第2預處理中，為了在電弧室30的內壁形成如第2物質β的反應性物質，氣體供給部70典型地將與新離子源條件中所使用之原料氣體相同之氣體種類亦即第2原料氣體向電弧室30供給。為了促進形成，有效的是增加原料氣體流量，因此優選第2原料氣體的流量大於新離子源條件中的原料氣體流量。
除此之外，為了在電弧室30的內壁形成反應性物質，降低電弧室30的溫度亦是有效的。藉由降溫促進第2物質β的形成。因此，第2預處理中的對電漿激發源72的第2投入電力可以小於新離子源條件中的對電漿激發源72的投入電力。
第8圖係例示本發明的一種實施形態之新離子源條件下使用之氣體種類與第2預處理的實施時間的關係之圖。 第8圖所示之第2預處理實施時間表122定義與新離子源條件下所使用之氣體種類對應之第2預處理的實施時間。圖示之第2預處理實施時間表122中，在新離子源條件下使用含有磷之氣體(例如PH3)之情況下，實施第2預處理，但在其他的情況(例如，使用BF3、AsH3之情況)下，不實施第2預處理。預先准備第2預處理實施時間表122，並記憶於控制裝置100中。第2預處理實施時間表122能夠根據設計者的經驗見解或者由設計者進行之實驗或模擬等來適當設定。
第9圖係概略表示本發明的一種實施形態之離子源12的控制方法之圖。該方法藉由控制裝置100在離子源12的運行中執行。如第9圖所示，離子源控制部102按照現離子源條件控制氣體供給部70及電漿激發源72，並運行離子源12(S10)。離子植入裝置10的操作人員從輸入部116輸入現離子源條件。所輸入之離子源條件被賦予到離子源控制部102。並且，所輸入之離子源條件根據需要被輸出到輸出部118。
保持時間獲取部104獲取現離子源條件的保持時間(S12)。保持時間獲取部104計算從運用現離子源條件開始經過的時間，並保存該經過時間。保持時間獲取部104根據需要將現離子源條件的保持時間輸出到輸出部118。
預處理條件設定部106判定是否完成了離子源條件的切換指示(S14)。離子植入裝置10的操作人員可以從輸 入部116輸入現離子源條件之後運用之新離子源條件。在完成了這種離子源條件的切換指示之情況下(S14的是)，預處理條件設定部106根據現離子源條件及其保持時間、新離子源條件來設定預處理條件(S16)。如上所述，預處理條件確定用於在電漿室的內壁形成適合於新離子源條件之表層區域的預處理。預處理條件設定部106根據需要將所設定的預處理條件輸出到輸出部118。在未完成離子源條件的切換指示之情況下(S14的否)，持續現離子源條件的運用。
或者，離子植入裝置10的操作人員可以從輸入部116輸入當前離子束條件或當前植入配方之後運用之新的離子束條件或植入配方。該情況下，預處理條件設定部106可以判定伴隨離子束條件或植入配方的切換是否需要離子源條件的切換。
在設定預處理條件時，第1無效化判定部112可以根據現離子源條件和/或保持時間和/或新離子源條件來判定是否使第1預處理設定部108無效化。例如，在現離子源條件為難以在電漿室內壁形成物質的條件之情況下、或由於現離子源條件的保持時間較短，因此對電漿室內壁的形成量充分少之情況下，可以省略第1預處理。或者，現離子源條件下形成的物質對新離子源條件的影響充分小之情況下，亦可以省略第1預處理。
並且，第2無效化判定部114可以根據現離子源條件和/或保持時間和/或新離子源條件來判定是否使第2預處 理設定部110無效化。例如，在新離子源條件為難以在電漿室內壁形成物質的條件之情況下，可以省略第2預處理。
除了藉由第1無效化判定部112來使第1預處理設定部108無效化的情況之外，第1預處理設定部108根據現離子源條件及保持時間來設定第1預處理條件。並且，除了藉由第2無效化判定部114使第2預處理設定部110無效化的情況之外，第2預處理設定部110根據新離子源條件來設定第2預處理條件。
離子源控制部102按照如此設定的預處理條件，從現離子源條件變更為新離子源條件時控制氣體供給部70及電漿激發源72。如此，執行預處理(S18)。若結束預處理，則離子源控制部102按照新離子源條件控制氣體供給部70及電漿激發源72並運行離子源12。如此，結束離子源條件的切換，開始新離子源條件的運用(S20)。控制裝置100可以根據需要將其主旨輸出到輸出部118。
第10圖表示從現離子源條件經過本發明的一種實施形態之預處理切換為新離子源條件時的電弧室30的內壁的物質形成量的變化。如上所述，以現離子源條件、第1預處理條件、第2預處理條件、新離子源條件的順序自動執行。如圖所示，第1預處理條件及第2預處理條件的所需時間分別係△Tp1及△Tp2。開始新離子源條件之後的穩定等待時間為△Tw。可知與第4圖中例示的無預處理時的等待時間△T1相比，很大程度上縮短了該等合計亦 即總等待時間△T2(=△Tp1+△Tp2+△Tw)。
第11圖至第13圖係表示顯示本發明的一種實施形態之預處理的效果的實驗例之圖。第11圖及第12圖的實驗例中，作為氣體種類，在現離子源條件下使用PH3，在新離子源條件下使用BF3。第13圖的實驗例中，作為氣體種類，在現離子源條件下使用BF3，在新離子源條件下使用PH3。
第11圖中示出切換為新離子源條件之後測定之源自現離子源條件的射束電流。第11圖中圖示有未進行第1預處理之情況和進行了第1預處理之情況。在未進行第1預處理之情況下，源自現離子源條件的射束電流，亦即磷離子束在開始新離子源條件開始之後亦殘留較長時間。與此相對，進行第1預處理之情況下，剛切換為新離子源條件之後，源自現離子源條件的射束電流充分小到實際上可以無視之程度。
第12圖中示出切換為新離子源條件之後測定的新離子源條件下的射束電流。第12圖中，與第11圖同樣地，示出未進行第1預處理之情況和進行了第1預處理之情況。未進行第1預處理之情況下，新離子源條件下的射束電流，亦即硼離子束的上升需要時間。相對於此，進行第1預處理之情況下，剛切換為新離子源條件之後，立即得到穩定的射束電流。
另外，在第11圖及第12圖的實驗例中，未進行第2預處理。
第13圖中示出切換為新離子源條件之後測定之新離子源條件下的射束電流。第13圖中圖示有未進行第2預處理之情況和進行了第2預處理之情況。未進行第2預處理之情況下，新離子源條件下的射束電流，亦即磷離子束的上升需要花費時間。相對於此，進行第2預處理之情況下，剛切換為新離子源條件之後，立即得到穩定的射束電流。另外，第13圖的實驗例中，未進行第1預處理。
如說明，切換離子源條件時，以最佳的時間進行對應於切換前後的離子源條件的最佳的內容的預處理，藉此縮短切換離子源條件之後的離子束穩定等待時間。藉此，提高離子植入裝置10的生產率。
以上，參閱上述實施形態對本發明進行了說明，但本發明並不限定於上述實施形態，適當組合或置換實施形態的結構的方式亦屬於本發明。並且，可根據本領域技術人員的知識對實施形態中的組合或處理順序適當進行重新排列或對實施形態加以各種設計變更等變形，加以這種變形的實施形態亦屬於本發明的範圍。
在上述實施形態中，引出電極部74構成為根據現離子源條件及新離子源條件從電漿室引出離子。在此，引出電極部74可以構成為根據第1預處理條件及第2預處理條件的至少一個條件來停止從電漿室引出離子。在第1預處理中，若為了提高第1物質α的去除效果而使用高電弧電力，則有時電漿密度過於變大。藉此，阻礙正常的離子束引出。因此，第1預處理可以將引出電壓設為關閉，不 引出離子束而實施。關於第2預處理，藉由使用低電弧電力，有時會導致電漿密度變得過小，且離子引出的條件變得不恰當。因此，關於第2預處理，亦可以同樣地將引出電壓設為關閉，不引出離子束而實施。
現離子源條件亦可以是離子生成裝置的非運行條件。如此，開始運行離子生成裝置時(所謂冷啟動(cold start))可適用恰當的預處理。並且，新離子源條件亦可以係離子生成裝置的非運行條件。如此，停止運行離子生成裝置時可適用恰當的預處理。
第2預處理條件亦可以是與新離子源條件相同之離子源條件。
預處理條件可以藉由手動來設定。
上述說明是參閱旁熱型離子源而進行的，但本發明並不限於此，可適用於RF離子源、微波離子源、Bernas型離子源等、反應性原料氣體被供給到電漿室中且該電漿作用於電漿室內壁的其他任意的離子源。該情況下，上述說明中提及到的用語“電弧室”可以替換成作為更加一般化的表現所使用之用語“電漿室”。
12‧‧‧離子源
14‧‧‧射束線裝置
16‧‧‧植入處理室
70‧‧‧氣體供給部
72‧‧‧電漿激發源
74‧‧‧引出電極部
100‧‧‧控制裝置
102‧‧‧離子源控制部
104‧‧‧保持時間獲取部
106‧‧‧預處理條件設定部
108‧‧‧第1預處理設定部
110‧‧‧第2預處理設定部
112‧‧‧第1無效化判定部
114‧‧‧第2無效化判定部
116‧‧‧輸入部
118‧‧‧輸出部

Claims (12)

  1. 一種離子生成裝置，其特徵為，具備：電漿室，具有暴露於電漿之電漿室內壁；氣體供給部，構成為向前述電漿室供給原料氣體；電漿激發源，構成為包含藉由燈絲電源進行加熱而產生熱電子的燈絲，且將供給到前述電漿室之前述原料氣體激發為電漿狀態；離子源控制部，構成為按照現離子源條件及該現離子源條件之後運用之新離子源條件，來控制前述氣體供給部及前述電漿激發源；保持時間獲取部，獲取前述現離子源條件的保持時間；及預處理條件設定部，構成為根據前述現離子源條件、前述保持時間、及前述新離子源條件來設定確定預處理之預處理條件，該預處理用於在前述電漿室內壁形成適合於前述新離子源條件之表層區域，前述離子源控制部構成為，從前述現離子源條件變更為前述新離子源條件時，按照前述預處理條件控制前述氣體供給部及前述電漿激發源。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之離子生成裝置，其中，前述預處理條件設定部具備：第1預處理設定部，構成為根據前述現離子源條件及前述保持時間來設定確定第1預處理之第1預處理條件， 該第1預處理用於藉由與電漿的反應從前述電漿室內壁去除根據前述現離子源條件形成於前述電漿室內壁之第1物質，第2預處理設定部，構成為根據前述新離子源條件來設定確定第2預處理之第2預處理條件，該第2預處理用於藉由與電漿的反應在前述電漿室內壁預先形成根據前述新離子源條件形成於前述電漿室內壁之第2物質。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之離子生成裝置，其中，前述第1預處理條件包括電漿激發用的第1投入電力及第1原料氣體的種類，前述第1投入電力大於前述現離子源條件中的投入電力，和/或前述第1原料氣體係與前述現離子源條件中使用之原料氣體不同之氣體。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之離子生成裝置，其中，前述第1原料氣體係稀有氣體、鹵素、或者含有稀有氣體或鹵素之混合氣體。
  5. 如申請專利範圍第2至4項中任一項所述之離子生成裝置，其中，前述第2預處理條件包括電漿激發用的第2投入電力及第2原料氣體的種類及流量，前述第2投入電力小於前述新離子源條件中的投入電力，和/或前述第2原料氣體係前述新離子源條件中使用 之原料氣體，和/或前述第2原料氣體的流量大於前述新離子源條件中使用之原料氣體的流量。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之離子生成裝置，其中，前述第2原料氣體係含有磷之氣體。
  7. 如申請專利範圍第2至4項中任一項所述之離子生成裝置，其中，前述預處理條件設定部具備第1無效化判定部，該第1無效化判定部根據前述現離子源條件和/或前述保持時間和/或前述新離子源條件來判定是否使前述第1預處理設定部無效化。
  8. 如申請專利範圍第2至4項中任一項所述之離子生成裝置，其中，前述預處理條件設定部具備第2無效化判定部，該第2無效化判定部根據前述現離子源條件和/或前述保持時間和/或前述新離子源條件來判定是否使前述第2預處理設定部無效化。
  9. 如申請專利範圍第2至4項中任一項所述之離子生成裝置，前述離子生成裝置還具備：引出電極部，構成為根據前述現離子源條件及前述新離子源條件從前述電漿室引出離子，前述引出電極部構成為，根據前述第1預處理條件及前述第2預處理條件中的至少一個條件停止從前述電漿室 引出離子。
  10. 如申請專利範圍第1至4項中任一項所述之離子生成裝置，其中，前述現離子源條件為前述離子生成裝置的非運行條件。
  11. 如申請專利範圍第1至4項中任一項所述之離子生成裝置，其中，前述新離子源條件為前述離子生成裝置的非運行條件。
  12. 一種離子生成裝置的控制方法，其特徵為，前述離子生成裝置具備：電漿室，具有暴露於電漿之電漿室內壁；氣體供給部，構成為向前述電漿室供給原料氣體；及電漿激發源，構成為包含藉由燈絲電源進行加熱而產生熱電子的燈絲，且將供給到前述電漿室之前述原料氣體激發為電漿狀態，前述方法具備：按照現離子源條件來控制前述氣體供給部及前述電漿激發源；獲取前述現離子源條件的保持時間；根據前述現離子源條件、前述保持時間、及前述新離子源條件來設定確定預處理之預處理條件，該預處理用於在前述電漿室內壁形成適合於前述現離子源條件之後運用之新離子源條件之表層區域；從前述現離子源條件變更為前述新離子源條件時，按 照前述預處理條件控制前述氣體供給部及前述電漿激發源。
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI795448B (zh) * 2017-10-09 2023-03-11 美商艾克塞利斯科技公司 用於在角能量過濾器區域中穩定或移除射束線組件上所形成之膜的離子植入系統及方法
KR102461901B1 (ko) * 2017-12-12 2022-11-01 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 이온 소스 및 간접적으로 가열된 캐소드 이온 소스
US11404254B2 (en) 2018-09-19 2022-08-02 Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. Insertable target holder for solid dopant materials
JP7194053B2 (ja) * 2019-03-18 2022-12-21 住友重機械イオンテクノロジー株式会社 イオン生成装置およびイオン注入装置
US10896799B1 (en) * 2019-08-29 2021-01-19 Applied Materials, Inc. Ion source with multiple configurations
US11170973B2 (en) 2019-10-09 2021-11-09 Applied Materials, Inc. Temperature control for insertable target holder for solid dopant materials
US10957509B1 (en) 2019-11-07 2021-03-23 Applied Materials, Inc. Insertable target holder for improved stability and performance for solid dopant materials
JP7414602B2 (ja) 2020-03-18 2024-01-16 住友重機械イオンテクノロジー株式会社 イオン生成装置
US11854760B2 (en) 2021-06-21 2023-12-26 Applied Materials, Inc. Crucible design for liquid metal in an ion source
CN115710691B (zh) * 2022-10-25 2025-02-11 广东鼎泰高科技术股份有限公司 一种真空腔体碳膜清洁方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1243330A (zh) * 1998-03-27 2000-02-02 易通公司 用来在过程中使离子源清洁的系统和方法
TW440898B (en) * 1998-12-02 2001-06-16 Nippon Electric Co Method for establishing conditions of differential injection
US20050126487A1 (en) * 1999-12-07 2005-06-16 Toshihiro Tabuchi Surface treatment apparatus
US20060219938A1 (en) * 2005-03-08 2006-10-05 Axcelis Technologies, Inc. High conductance ion source
CN1977351A (zh) * 2004-05-20 2007-06-06 瓦里安半导体设备联合公司 等离子体离子注入系统的原位处理室制备方法
TW200802564A (en) * 2006-04-26 2008-01-01 Advanced Tech Materials Cleaning of semiconductor processing systems
CN103515172A (zh) * 2012-06-22 2014-01-15 日新离子机器株式会社 离子束照射装置和离子束照射装置的运转方法

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4754200A (en) * 1985-09-09 1988-06-28 Applied Materials, Inc. Systems and methods for ion source control in ion implanters
JP3429391B2 (ja) * 1995-05-22 2003-07-22 株式会社アルバック プラズマ処理方法及び装置
JPH11317174A (ja) 1998-04-30 1999-11-16 Sozo Kagaku:Kk ガスによるイオン源絶縁フランジのクリーニング方法とクリーニング機構
JP3405321B2 (ja) 2000-04-26 2003-05-12 日新電機株式会社 イオン源の運転方法およびイオンビーム照射装置
US6978187B1 (en) 2001-12-12 2005-12-20 Advanced Micro Devices, Inc. Method and apparatus for scheduling production lots based on lot and tool health metrics
JP4374487B2 (ja) 2003-06-06 2009-12-02 株式会社Ｓｅｎ イオン源装置およびそのクリーニング最適化方法
JP5030484B2 (ja) 2005-06-30 2012-09-19 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置の作製方法
US7879701B2 (en) 2005-06-30 2011-02-01 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Manufacturing method of semiconductor device
JP5002365B2 (ja) * 2007-08-06 2012-08-15 株式会社日立製作所 質量分析装置及び質量分析方法
WO2009070871A1 (en) * 2007-12-04 2009-06-11 Mds Analytical Technologies, A Business Unit Of Mds Inc. Doing Business Through Its Sciex Division Systems and methods for analyzing substances using a mass spectrometer
US20100181505A1 (en) * 2009-01-21 2010-07-22 Applied Materials, Inc. Particle beam device with reduced emission of undesired material
FR2978598B1 (fr) * 2011-07-29 2014-04-25 Valeo Vision Installation et procede de traitement d'un objet par des generateurs de plasma
US9812291B2 (en) * 2012-02-14 2017-11-07 Entegris, Inc. Alternate materials and mixtures to minimize phosphorus buildup in implant applications
JP5672297B2 (ja) * 2012-06-22 2015-02-18 日新イオン機器株式会社 イオンビーム照射装置およびイオンビーム照射装置の運転方法
US9034743B2 (en) * 2013-07-18 2015-05-19 Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. Method for implant productivity enhancement
KR102214208B1 (ko) * 2014-09-01 2021-02-08 엔테그리스, 아이엔씨. 향상된 소스 기술을 이용한 인 또는 비소 이온 주입
US9396903B1 (en) * 2015-02-06 2016-07-19 Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. Apparatus and method to control ion beam current

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1243330A (zh) * 1998-03-27 2000-02-02 易通公司 用来在过程中使离子源清洁的系统和方法
TW440898B (en) * 1998-12-02 2001-06-16 Nippon Electric Co Method for establishing conditions of differential injection
US20050126487A1 (en) * 1999-12-07 2005-06-16 Toshihiro Tabuchi Surface treatment apparatus
CN1977351A (zh) * 2004-05-20 2007-06-06 瓦里安半导体设备联合公司 等离子体离子注入系统的原位处理室制备方法
US20060219938A1 (en) * 2005-03-08 2006-10-05 Axcelis Technologies, Inc. High conductance ion source
TW200802564A (en) * 2006-04-26 2008-01-01 Advanced Tech Materials Cleaning of semiconductor processing systems
CN103515172A (zh) * 2012-06-22 2014-01-15 日新离子机器株式会社 离子束照射装置和离子束照射装置的运转方法

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