(57)【要約】【課題】本発明は、イオン注入機（Ｉｏｎ  Ｉｍｐｌａｎｔｅｒ）のイオン発生装置に関し、より詳細には、イオン発生装置のアークチャンバ（Ａｒｃ  Ｃｈａｍｂｅｒ）内部に電場を印加して前記アークチャンバ内部のイオンの抽出率を高めるイオン注入機のイオン発生装置に関する。【解決手段】本発明のイオン注入機のイオン発生装置によると、スリットと対向するアークチャンバ内面に所定の電極（ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）を設置し、前記電極を介して前記スリット方向に電場（ｅｌｅｃｔｒｉｃ  ｆｉｅｌｄ）を印加することによって前記アークチャンバ内に存在するイオンが前記スリットを介してより効率的に抽出されるようにし、前記アークチャンバ内の残留イオンを減少させると同時に、イオン注入に用いられるイオン量を増加させる効果を得ることができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
イオン注入機のイオン発生装置において、
イオン抽出のためのスリットが設置され、第１電圧で等電位面を形成するアークチャンバと、
前記アークチャンバ内部に設置され、所定の温度で加熱されて電子を生成するフィラメントと、
前記アークチャンバ外部に設置され、電流ソースから電流が印加されて前記アークチャンバ内に磁場を発生させる磁場素子と、
前記アークチャンバ内部に所定のガスを注入するガス放出素子と、
前記スリットと対面して位置し、電圧ソースから前記第１電圧より大きい値を有する第２電圧が印加されて前記アークチャンバ内に電場を発生させる電極とを含むことを特徴とするイオン注入機のイオン発生装置。
【請求項２】
前記磁場素子および前記電極に印加される電流ソースおよび電圧ソースの出力信号を時間的に同期化する同期制御部を更に含むことを特徴とする請求項１に記載のイオン注入機のイオン発生装置。
【請求項３】
前記出力信号は、階段波形、正弦波形、またはのこぎり波形のいずれか一つであることを特徴とする請求項２に記載のイオン注入機のイオン発生装置。
【請求項４】
前記アークチャンバ内部に設置され、前記第１電圧より低い電圧で帯電されるリペラーを更に含むことを特徴とする請求項１に記載のイオン注入機のイオン発生装置。
【請求項５】
前記ガスは、ホウ素またはヒ素のいずれか一つを含むことを特徴とする請求項１に記載のイオン注入機のイオン発生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、イオン注入機（Ｉｏｎ  Ｉｍｐｌａｎｔｅｒ）のイオン発生装置に関し、より詳細には、イオン発生装置のアークチャンバ（Ａｒｃ  Ｃｈａｍｂｅｒ）内部に電場を印加して前記アークチャンバ内部のイオンの抽出率を高めるイオン注入機のイオン発生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
イオン注入機は、半導体製造工程において、ウエハ（Ｗａｆｅｒ）に不純物（ｉｍｐｕｒｉｔｙ）を注入（ｉｍｐｌａｎｔ）して前記ウエハが電気的性質を有するようにするイオン注入工程において用いられる装備である。すなわち、半導体装置の製造設備のうち、イオン注入機はイオン注入工程のための装備であり、イオン注入工程は、ウエハに対する不純物注入のための基本工程技術として周知されている。イオン注入技術の原理は、高エネルギーのイオンビームをウエハに印加し、イオンがウエハ内に物理的に埋め立てられるようにするものであって、主に４族のシリコンに３族や５族のホウ素（Ｂ：Ｂｏｒｏｎ）、リン（Ｐ：Ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ）、ヒ素（Ａｓ：Ａｒｓｅｎｉｃ）、アンチモン（Ｓｂ：Ａｎｔｉｍｏｎｙ）などのイオンを注入する方式が用いられる。
【０００３】
図１は、従来技術によるイオン注入機の構成を示した図である。
【０００４】
図１に示されたように、イオン注入機は、イオン注入（Ｉｏｎ  Ｉｍｐｌａｎｔａｔｉｏｎ）工程のために、イオン発生装置（１１０）、加速電極（１２０）、電磁石（１３０）、およびイオンビーム形状修正電極（１４０）を含んで構成される。イオン発生装置（１１０）は、所定のイオンを発生させて加速電極（１２０）に前記イオンを抽出する。加速電極（１２０）は、前記イオンを加速させる。電磁石（１３０）は、前記加速されたイオンの中から必要なイオンのみを選別した後、イオンビーム形状修正電極（１４０）に送る。イオンビーム形状修正電極（１４０）は、前記選別されたイオンのイオンビーム形状を修正してウエハ（１５０）に注入する。前記イオンが注入されることによって、ウエハ（１５０）は電気的性質を有するようになる。
【０００５】
図２は、従来技術によるイオン注入機のイオン発生装置の構成を示した図である。
【０００６】
図２に示されたように、従来技術によるイオン発生装置は、アークチャンバ（２１０）および抽出電極（２２０）で構成され、アークチャンバ（２１０）にはフィラメント（Ｆｉｌａｍｅｎｔ）（２１１）、ガス放出素子（２１２）、スリット（Ｓｌｉｔ）（２１３）、およびリペラー（Ｒｅｐｅｌｌｅｒ）（２１５）が設置される。
【０００７】
フィラメント（２１１）は、所定の温度で加熱される場合に電子（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ）を生成する。前記生成された電子は、フィラメント（２１１）とアークチャンバ（２１０）に電圧Ｖｆが印加される場合、加速されてイオン生成に必要なエネルギーを得る。前記生成された電子は、アークチャンバ（２１０）内部の電場特性によってアークチャンバ壁面に消滅したり、リペラー（２１５）まで加速された電子は、陰極に導電されたリペラー（２１５）によって発生する斥力（Ｒｅｐｕｌｓｉｏｎ  ｆｏｒｃｅ）によって再びアークチャンバ（２１０）内部に加速されたりする。
【０００８】
また、ガス放出素子（２１２）は、所定の中性ガス（Ｎｅｕｔｒａｌ  Ｇａｓ）をアークチャンバに注入する。前記注入された中性ガスと前記電子が互いに衝突してイオンが発生する。前記発生されたイオンが抽出可能領域（２１４）に存在する場合、前記イオンはスリット（２１３）を介して抽出電極（２２０）に抽出（Ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ）される。すなわち、抽出電極（２２０）には電圧Ｖｅが印加されるため、アークチャンバ（２１０）と抽出電極（２２０）の間に形成された電場によって前記イオンがスリット（２１３）を介して抽出電極（２２０）に抽出されることができる。
【０００９】
この時、抽出可能領域（２１４）に存在しないイオンは、抽出電極（２２０）に抽出されず、アークチャンバ（２１０）内部に残留するようになる。アークチャンバ（２１０）内部に残留する前記イオンは、フィラメント（２１１）およびリペラー（２１５）などと衝突（Ｂｏｍｂａｒｄｍｅｎｔ）してフィラメント（２１１）およびリペラー（２１５）に損傷を与えることがある。また、前記残留イオンが累積することによって、アークチャンバ（２１０）の電場分布が時間的に変動するようになり、フィラメント（２１１）とリペラー（２１５）周辺にアーク（Ａｒｃ）が発生する可能性が高くなる。
【００１０】
また、従来技術によるイオン供給装置では、発生されたイオンが抽出可能領域（１１４）に存在しない可能性が高く、抽出されるイオンの数が少ないことによって残留イオンの数は増加するようになる。従って、上述した問題点が発生する確率も高く、イオン注入工程の効率を低下させるという問題点がある。
【００１１】
このような従来技術の問題点によって、アークチャンバ（２１０）内に存在するイオンがスリット（２１３）を介して抽出電極（２２０）に効率的により多く抽出されるようにし、アークチャンバ（２１０）内の残留イオンを減少させることが可能なイオン発生装置の開発が要求されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、前記のような従来技術を改善するために案出されたものであって、スリットと対向するアークチャンバ内面に所定の電極を設置し、前記電極を介して前記スリット方向に電場を印加することによって前記アークチャンバ内に存在するイオンが前記スリットを介してより効率的に抽出されるようにし、前記アークチャンバ内の残留イオンを減少させると同時に、イオン注入に用いられるイオン量を増加させるイオン注入機のイオン発生装置を提供することを目的とする。
【００１３】
また、本発明は、フィラメントから放出される電子を螺旋運動するようにすることによって運動軌跡を長くし、前記電子の前記アークチャンバ内の残留時間を増加させる磁場発生装置と前記電極にそれぞれ供給される電流／電圧信号を時間的に同期化することによってイオンの発生確率を高めると同時に、前記抽出されるイオンの量を調節することができるようにし、前記電流／電圧信号の印加時に発生する電子の損失を減らすことができるイオン注入機のイオン発生装置を提供することを目的とする。
【００１４】
また、本発明は、前記のように、イオンをスリットを介してより効率的に外部に抽出し、アークチャンバ内の残留イオンの数を減少させることによって、前記アークチャンバおよび前記アークチャンバに設置される各素子の寿命を増加させ、システムの性能を向上させることができるイオン注入機のイオン発生装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
前記目的を達成し、従来技術の問題点を解決するために、本発明によるイオン注入機のイオン発生装置は、イオン抽出のためのスリット（Ｓｌｉｔ）が設置され、第１電圧で等電位面（Ｅｑｕｉｐｏｔｅｎｔｉａｌ  Ｓｕｒｆａｃｅ）を形成するアークチャンバ（Ａｒｃ  Ｃｈａｍｂｅｒ）と、前記アークチャンバ内部に設置され、所定の温度で加熱されて電子（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ）を生成するフィラメント（Ｆｉｌａｍｅｎｔ）と、前記アークチャンバの外部に設置され、電流ソースから電流が印加されて前記アークチャンバ内に磁場（Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｆｉｅｌｄ）を発生させる磁場素子と、前記アークチャンバ内部に所定のガス（Ｇａｓ）を注入するガス放出素子と、前記スリットと対面して位置し、電圧ソースから前記第１電圧より大きい値を有する第２電圧が印加されて前記アークチャンバ内に電場を発生させる電極とを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のイオン注入機のイオン発生装置によると、スリットと対向するアークチャンバ内面に所定の電極を設置し、前記電極を介して前記スリット方向への電場を発生させることによって前記アークチャンバ内に存在するイオンが前記スリットを介してより効率的に抽出されるようにし、前記アークチャンバ内の残留イオンを減少させると同時に、イオン注入に用いられるイオン量を増加させる効果を得ることができる。
【００１７】
また、本発明のイオン注入機のイオン発生装置によると、フィラメントから放出される電子を螺旋運動するようにすることによって運動軌跡を長くし、前記電子の前記アークチャンバ内の残留時間を増加させる磁場発生装置と前記電極にそれぞれ供給される電流／電圧信号を時間的に同期化することによって前記電子からイオンの発生確率を増加させると同時に、前記抽出されるイオンの量を調節することができるようにし、前記電力信号の印加時に発生する恐れのある電子の損失を減らす効果を得ることができる。
【００１８】
また、本発明のイオン注入機のイオン発生装置によると、前記のように、イオンをスリットを介してより効率的に外部に抽出し、アークチャンバ内の残留イオンの数を減少させることによって前記アークチャンバおよび前記アークチャンバに設置される各素子の寿命を増加させ、システムの性能を向上させることができる効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、添付の図面を参照して、本発明の実施形態を詳しく説明する。
【００２０】
図３は、本発明の一実施形態によるイオン発生装置の構成を示した図である。
【００２１】
本発明の一実施形態によるイオン発生装置は、アークチャンバ（Ａｒｃ  Ｃｈａｍｂｅｒ）（３１０）、フィラメント（Ｆｉｌａｍｅｎｔ）（３１１）、リペラー（Ｒｅｐｅｌｌｅｒ）（３１２）、電極（３１３）、ガス放出素子（３１４）、スリット（Ｓｌｉｔ）（３１５）、第１磁場素子（３２１）、第２磁場素子（３２２）、および同期制御部（３３０）を含んで構成される。
【００２２】
アークチャンバ（３１０）は、当業者であれば周知のように、イオン注入機（Ｉｏｎ  Ｉｍｐｌａｎｔ）工程に用いられる一種のボックス形状を有する。アークチャンバ（３１０）は、当業界において用いられる多様な形状のアークチャンバを意味するものであるが、本明細書においては、説明の便宜のために、ボックス形状のアークチャンバ（３１０）を一例として説明する。また、アークチャンバ（３１０）は、電圧Ｖｆが印加されて第１電圧で等電位面（Ｅｑｕｉｐｏｔｅｎｔｉａｌ  Ｓｕｒｆａｃｅ）を形成することがある。
【００２３】
スリット（３１５）は、アークチャンバ（３１０）の第１面に設置される。図３に示されたように、スリット（３１５）は、アークチャンバ（３１０）の上面を形成する第１面に設置される。スリット（３１５）を介してアークチャンバ（３１０）内に存在するイオンが抽出されることができるが、これは後述する。
【００２４】
フィラメント（３１１）は、前記第１面と直交（Ｐｅｒｐｅｎｄｉｃｕｌａｒ）する前記アークチャンバの第２面に対応する前記アークチャンバ内部に設置され、所定の温度で加熱されて電子（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ）を生成し、生成された電子はアークチャンバ（３１０）内部に放出される。
【００２５】
磁場素子（３２１および３２２）は、前記第２面および前記第２面と対向する第３面にそれぞれ対応するアークチャンバ（３１０）の外部にそれぞれ設置され、所定の電流が印加される場合、アークチャンバ（３１０）内に磁場（Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｆｉｅｌｄ）が生成される。
【００２６】
すなわち、第１磁場素子（３２１）は前記第２面、例えば、図３に示されたようにアークチャンバ（３１０）の左側面に対応する外部に設置される。第２磁場素子（３２２）は前記第３面、例えば、図３に示されたようにアークチャンバ（３１０）の右側面に対応する外部に設置される。
【００２７】
第１磁場素子（３２１）および第２磁場素子（３２２）に電流ソース（Ａ）から電流が印加される場合、第１磁場素子（３２１）および第２磁場素子（３２２）は磁場を生成する。
【００２８】
前記磁場は、アークチャンバ（３１０）内に形成されることができる。すなわち、第１磁場素子（３２１）がＮ極の役割を、第２磁場素子（３２２）がＳ極の役割を担当する。この時、前記磁場の方向は、第１磁場素子（３２１）から第２磁場素子（３２２）の方向となる。また、その反対の場合も可能である。すなわち、第１磁場素子（３２１）がＳ極の役割を、第２磁場素子（３２２）がＮ極の役割を担当することもある。
【００２９】
前記磁場は、フィラメント（３１１）から放出される電子の運動軌跡を長くして前記電子のアークチャンバ（３１０）内の残留時間を増加させることができる。これは、図４を参照して説明する。
【００３０】
図４は、本発明の一実施形態によって形成される磁場による電子の運動軌跡を示した図である。
【００３１】
上述したように、磁場素子（４２１および４２２）を介して形成された磁場は、電子の運動軌跡を長く制御することができる。すなわち、図４に示されたように、前記磁場によってフィラメント（４１１）から放出された電子は、一種の螺旋運動をするようになる。前記電子が螺旋運動をしながらアークチャンバ（４１０）内に残留する場合、前記電子の運動軌跡の長さが長くなることによって前記電子の残留時間も増加するようになる。
【００３２】
従って、前記のように、電子のアークチャンバ（３１０）内の残留時間が増加することにより、前記電子がガス放出素子（３１４）から放出されるガスと衝突してイオンを生成する確率も高くなる。
【００３３】
また、図３において、ガス放出素子（３１４）は、前記第１面と対向するアークチャンバ（３１０）の第４面に設置され、アークチャンバ（３１０）内部に所定のガスを注入する。前記注入されるガスは、フィラメント（３１１）から放出された電子と衝突してイオンを生成する。
【００３４】
ガス放出素子（３１４）において、アークチャンバ（３１４）内部に注入する前記ガスは、ホウ素（Ｂ  Ｐｏｓｉｔｉｖｅ−ｄｏｐｉｎｇ）またはヒ素（Ａｓ、Ｎｅｇａｔｉｖｅ−ｄｏｐｉｎｇ）のいずれか一つを含む。
【００３５】
リペラー（３１２）は、前記第３面に対応するアークチャンバ（３１０）内部に設置され、アークチャンバに比べて低い電気的電位を有するように具現される。前記第３面は、前記第１面と直交して前記第２面と対向する方式で設計される。すなわち、リペラー（３１２）は、図３に示されたように、アークチャンバ（３１０）の右側面に設置される。
【００３６】
リペラー（３１２）は、電圧Ｖｒが印加されることによって陰極で導電されることができる。リペラー（３１２）が陰極で帯電されることによって、フィラメント（３１１）から放出されてリペラー（３１２）まで加速された電子は、リペラー（３１２）との斥力（Ｒｅｐｕｌｓｉｏｎ  ｆｏｒｃｅ）によって再びフィラメント（３１２）方向に加速される。従って、前記電子のアークチャンバ（３１０）内の残留時間が増加される。
【００３７】
電極（３１３）は前記第４面に設置され、第２電圧が印加されてアークチャンバ（３１０）に電場を発生させる。すなわち、電極（３１３）に電圧Ｖｉが印加され、スリット（３１５）が設置されたアークチャンバ（３１０）の第１面と電極（３１３）の間に電場が発生する。
【００３８】
電極（３１３）に印加される第２電圧（電圧Ｖｉ）は、アークチャンバ（３１０）に印加される第１電圧より大きいことが好ましい。従って、前記第２電圧と第１電圧との電圧差によって電極（３１３）とスリット（３１５）の間に電場が発生する。
【００３９】
前記電場は、アークチャンバ（３１０）内部に存在するイオンがスリット（３１５）を介して更によく抽出されることができるようにする。これに対しては、図５を参照して詳しく説明する。
【００４０】
図５は、本発明の一実施形態によって前記電場が発生したアークチャンバ内のイオンの動きを示した図である。
【００４１】
上述したように、電極（５３３）によって発生した電場は、スリット（５３５）方向に形成される。前記電場は、陽極から陰極の方向に形成されるため、前記電場領域に位置する陽イオンは、前記電場によって前記電場の方向、すなわち図５においては、スリット（５３５）方向に移動する。
【００４２】
すなわち、前記陽イオンがスリット（５３５）方向に移動するようになるため、抽出可能領域（５１０）により多くの陽イオンが位置することができ、これにより陽イオンがスリット（５３５）を介して外部に抽出される確率が高くなる。
【００４３】
前記イオンは、スリット（５３５）周囲に形成される抽出可能領域（５１０）に位置する時に外部に抽出される。図５に示されたように、抽出可能領域（５１０）に位置するイオン（５２１）は、スリット（５３５）を介して外部に抽出されることができる。しかし、抽出可能領域（５１０）に位置しないイオン（５２２）は、前記外部に抽出されずにアークチャンバ（５３０）内に残留するようになり、各素子の寿命を短縮させるという結果を招来する。
【００４４】
しかし、本発明のように、アークチャンバ（５３０）に電極（５３３）を設置してスリット（５３５）方向に電場を発生させる場合、抽出可能領域（５１０）に位置しないイオン（５２２）が前記電場から力を受けて抽出可能領域（５１０）に移動する。従って、アークチャンバ（５３０）内の残留イオンの数を減少させ、スリット（５３５）を介して外部に抽出されるイオンの数を増加させることができる。
【００４５】
再び、図３において、同期制御部（３３０）は、磁場素子（３２１、３２２）と電極（３１３）に供給される電流信号および電圧信号が時間的に同期化されるように電流ソース（Ａ）および電圧ソース（Ｖｉ）を制御する。これは、図６を参照して詳しく説明する。
【００４６】
図６は、本発明の一実施形態による電流ソース（Ａ）および電圧ソース（Ｖｉ）の出力信号波形の一例を示した図である。
【００４７】
同期制御部（３３０）は、電極（３１３）および磁場素子（３２１および３２２）にそれぞれ階段波形（Ｓｔｅｐ  Ｐｕｌｓｅ）、正弦波形（Ｓｉｎｕｓｏｉｄａｌ  Ｐｕｌｓｅ）、またはのこぎり波形（Ｓａｗ  Ｐｕｌｓｅ）のいずれか一つの信号が供給されるように電流ソース（Ａ）および電圧ソース（Ｖｉ）の出力信号を制御することができる。
【００４８】
前記出力信号は、前記波形だけではなく、当業界において用いられるより多様な種類の波形をすべて含んで具現されることができる。このように、電極（３１３）および磁場素子（３２１および３２２）に供給される出力信号は、所定の周期を有する波形で具現されることができる。図６においては、前記出力信号が階段波形で具現された例をあげて説明することにする。
【００４９】
図６に示されたように、同期制御部（３３０）は、電極（３１３）にＴｏｎの時間内で電圧信号を供給し、前記Ｔｏｎ以後、Ｔｏｆｆの時間内では前記電圧信号を供給しないことがある。また、同期制御部（３３０）は、磁場素子（３２１および３２２）にＴｓｙｎｃの時間内で電流信号をＴｎｏｒｍａｌの間の電流より大きく供給し、前記Ｔｓｙｎｃ以後、Ｔｎｏｒｍａｌの時間内で前記電流信号をＴｓｙｎｃよりは小さい一定した値の電流を供給する。
【００５０】
この時、同期制御部（３３０）は、電場素子（３１３）および磁場素子（３２１および３２２）に供給される前記各出力信号を時間的に同期化することができる。すなわち、同期制御部（３３０）は、前記Ｔｏｎと前記Ｔｓｙｎｃが互いに同一するように電流ソース（Ａ）および電圧ソース（Ｖｉ）の出力信号を制御することができる。
【００５１】
従って、電極（３１３）および磁場素子（３２１および３２２）には時間的に同期化された出力信号が印加されることができる。すなわち、前記場素子（３１３）の電場と磁場素子（３２１および３２２）の磁場は、互いに同時にオンオフ（Ｏｎ／Ｏｆｆ）される。
【００５２】
このように、前記電場と磁場のオンオフを時間的に同期化する場合、前記出力信号による電子の損失（Ｌｏｓｓ）を減らすことができる。
【００５３】
また、前記階段波形は、Ｔｔｏｔａｌの周期を有するように設定されることができるが、同期制御部（３３０）は、前記周期をユーザの選択によって多様に設定して電力信号が供給されるように制御することができる。また、同期制御部（３３０）は、前記電圧／電流信号が印加される時間比率であるＴｏｎ／Ｔｔｏｔａｌを多様に設定することができる。
【００５４】
このように、前記電圧／電流信号の印加周期を制御することによってスリット（３１５）を介し、外部に抽出されるイオンの量を制御することができる。
【００５５】
これまで説明したように、本発明のイオン注入機のイオン発生装置によると、電場を発生してアークチャンバ内のイオンがより円滑に外部に抽出されるようにすることができる。また、磁場素子および電場素子に印加される電流および電圧信号を時間的に同期化させることによって出力信号の印加時に発生する恐れのある電子の損失（Ｌｏｓｓ）を減らすことができ、外部に抽出されるイオンの量を制御することができる。
【００５６】
図７は、本発明のイオン発生装置を介してアークチャンバ内に電場および磁場を印加した時、前記アークチャンバ内のイオン挙動を示した図である。
【００５７】
図７の（ａ）に示されたように、従来技術によってアークチャンバに磁場のみを印加し、電場は印加しない場合（一例として、ＮｏｎＶｉ、Ｂ＝１００Ｇ）、イオンが前記アークチャンバ内の下部分に主に位置していることを知ることができる。
【００５８】
従って、前記イオンが前記アークチャンバ内の抽出可能領域に位置しなくなるため、抽出されるイオンの量は少なく、アークチャンバ内に残留するイオンの数は多くなり、アークチャンバ内の各素子の寿命が短縮されることがある。
【００５９】
しかし、図７の（ｂ）に示されたように、電極に適量の電圧を印加してアークチャンバ内のスリット方向の電場を発生させる場合（一例として、Ｖｉ＝３００Ｖ、Ｂ＝２００Ｇ）、イオンは主にアークチャンバ内の抽出可能領域に位置する。従って、前記イオンの抽出率が増加するようになり、残留イオンの数を減少させることができる。
【００６０】
また、前記イオンは、質量が大きいため磁場の影響を受けない。前記イオンは、前記電場の影響によって前記抽出可能領域に継続して位置することができる。前記電場の強さおよび磁場の強さは、状況によって最適化された組み合わせで多様に設定されることができる。
【００６１】
以上のように、本発明は限定された実施形態と図面によって説明されたが、本発明は前記の実施形態に限定されるものではなく、本発明が属する分野において通常の知識を有する者にとっては、このような記載から多様な修正および変形が可能であろう。従って、本発明の思想は、添付の特許請求の範囲によってのみ把握されなければならず、この均等または等価的変形のすべては、本発明思想の範疇に属することは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】従来技術によるイオン注入機の構成を示した図である。
【図２】従来技術によるイオン注入機のイオン発生装置の構成を示した図である。
【図３】本発明の一実施形態によるイオン発生装置の構成を示した図である。
【図４】本発明の一実施形態によって形成される磁場による電子の運動軌跡を示した図である。
【図５】本発明の一実施形態によって電場が発生したアークチャンバ内のイオンの動きを示した図である。
【図６】本発明の一実施形態による電流ソース（Ａ）および電圧ソース（Ｖｉ）の出力信号波形の一例を示した図である。
【図７】本発明のイオン発生装置を介してアークチャンバ内に電場および磁場を印加した時、前記アークチャンバ内のイオン挙動を示した図である。
【符号の説明】
【００６３】
３１０    アークチャンバ、
３１    １フィラメント、
３１２    リペラー、
３１３    電場素子、
３１４    ガス放出素子、
３１５    スリット、
３２１    第１磁場素子、
３２２    第２磁場素子、
３３０    同期制御部。
【図１】
2007184218.tif 000003
【図２】
2007184218.tif 000004
【図３】
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【図４】
2007184218.tif 000006
【図５】
2007184218.tif 000007
【図６】
2007184218.tif 000008
【図７】
2007184218.tif 000009