(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
イオンビーム(44)を出力するためのイオン源(12)であって、
イオン化ゾーン(120) の境界を定めるチャンバー壁(112,114,116) によって形成されるプラズマ室(22)と、
イオン化可能なドーパントガスを前記プラズマ室に導くためのドーパントガス発生源(66)及び第１機構部(68)と、
洗浄ガスを前記プラズマ室に導くための洗浄ガス発生源(182) 及び第２機構部(184) と、
前記プラズマ室内に少なくとも部分的に配置され、前記ドーパントガスと前記洗浄ガスにエネルギーを与えて、前記プラズマ室内にプラズマを形成し、このプラズマが、前記ドーパントガス及び前記洗浄ガスのそれぞれが分離しかつイオン化した構成要素からなるようにするエキサイター(130) とを含み、
前記洗浄ガスの分離かつイオン化した構成要素を前記ドーパントガスの分離かつイオン化した構成要素と反応させて、前記ドーパントガス内に含まれる要素によって前記チャンバー壁に被膜形成物を付着させないようにすることを特徴とするイオン源。
【請求項２】
前記洗浄ガスは、三フッ化窒素（ＮＦ3 ）であることを特徴とする請求項１記載のイオン源。
【請求項３】
前記イオン化可能なドーパントガスは、ホスフィン（ＰＨ3 ）であり、前記被膜形成物は、リン（Ｐ）の沈着物であることを特徴とする請求項２記載のイオン源。
【請求項４】
前記イオン化可能なドーパントガスは、アルシン（ＡｓＨ3 ）であり、前記被膜形成物は、砒素（Ａｓ）の沈着物であることを特徴とする請求項２記載のイオン源。
【請求項５】
第１機構部(68)と第２機構部(184) は、質量流量コントローラからなることを特徴とする請求項２記載のイオン源。
【請求項６】
前記洗浄ガスの量は、プラズマ室(22)内に導かれる前記ドーパントガスの量よりも大きいことを特徴とすることを特徴とする請求項５記載のイオン源。
【請求項７】
前記プラズマ室(22)内に導かれる前記洗浄ガスと前記ドーパントガスの比は、少なくとも３：１であることを特徴とする請求項６記載のイオン源。
【請求項８】
エキサイター(130) は、ＲＦアンテナからなることを特徴とする請求項２記載のイオン源。
【請求項９】
ＲＦアンテナは、金属材料で構成されかつ水冷されていることを特徴とする請求項８記載のイオン源。
【請求項１０】
イオンビームがプラズマ室から引き出すことができる開口(46)をさらに有することを特徴とする請求項２記載のイオン源。
【請求項１１】
前記チャンバー壁は、電気的に導電性を有し、かつ水冷されていることを特徴とする請求項２記載のイオン源。
【請求項１２】
処理工程中にイオン源(12)の洗浄を行うための方法であって、
イオン源(12)のプラズマ室(22)内にイオン化可能なドーパントガスを導き、
前記プラズマ室(22)内に洗浄ガスを導き、
前記ドーパントガスと洗浄ガスを前記プラズマ室内で励起し、前記ドーパントガスの分離かつイオン化した構成要素と前記洗浄ガスの分離かつイオン化した構成要素からなるプラズマを形成し、
前記それぞれの分離かつイオン化した構成要素を互いに反応させ、前記ドーパントガス内に含まれる要素によって前記チャンバー壁に被膜形成物を付着させないようにする、
各ステップを有することを特徴とする方法。
【請求項１３】
前記洗浄ガスは、三フッ化窒素（ＮＦ3 ）であることを特徴とする請求項１２記載の方法。
【請求項１４】
前記イオン化可能なドーパントガスは、ホスフィン（ＰＨ3 ）であり、前記前記被膜形成物は、リン（Ｐ）の沈着物であることを特徴とする請求項１３記載の方法。
【請求項１５】
前記イオン化可能なドーパントガスは、アルシン（ＡｓＨ3 ）であり、前記被膜形成物は、砒素（Ａｓ）の沈着物であることを特徴とする請求項１３記載の方法。
【請求項１６】
前記洗浄ガスと前記ドーパントガスは、質量流量コントローラ(68,184)によって前記プラズマ室(22)内に導かれることを特徴とする請求項１３記載の方法。
【請求項１７】
前記プラズマ室(22)内に導かれる前記ドーパントガスに対する前記洗浄ガスのの比は、１よりも大きいことを特徴とする請求項１６記載の方法。
【請求項１８】
前記プラズマ室(22)内に導かれる前記洗浄ガスと前記ドーパントガスの比は、少なくとも３：１であることを特徴とする請求項１７記載の方法。
【請求項１９】
前記ドーパントガスと前記洗浄ガスを前記プラズマ室内で励起するステップは、ＲＦアンテナによって実行されることを特徴とする請求項１３記載の方法。
【請求項２０】
前記ＲＦアンテナ(130) を水冷するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１９記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般的にイオン注入装置の分野に関し、特に、イオンを加速及び減速する作動モードにおいて、イオン注入装置におけるイオンビームを可変して集束して質量分析するための静電レンズに関する。
【０００２】
【従来の技術】
イオン注入装置は、集積回路の大規模製造において、半導体に不純物を混入させるために、産業界に望ましい技術として発展してきた。イオン線量及びイオンエネルギーは、注入工程を定めるために用いられる２つの重要な変数である。イオン線量は、与えられた半導体材料に対して注入されたイオンの濃度に関係する。
【０００３】
一般的に、高電流注入装置（イオンビーム電流が約１０ミリアンペア（ｍＡ）以上）は高いイオン線量の注入装置であり、中電流注入装置（イオンビーム電流が約１ｍＡまで可能）は、低いイオン線量のために使用される。
【０００４】
イオンエネルギーは、半導体素子における接合部深さを制御するために使用される。イオンビームを作り上げるイオンのエネルギーレベルは、注入されたイオンの深さの度合いを決定する。半導体素子におけるレトログレード・ウエル(retrograde wells)を形成するために用いられる高いエネルギープロセスでは、数１００万電子ボルト（ＭｅＶ）に達する注入を必要とし、また薄い接合部(shallowjunctions)を形成するために１０００電子ボルト（１ＫｅＶ）以下の超低エネルギー（ＵＬＥ）が必要とされる。
【０００５】
一般的なイオン注入装置は、３つの部分またサブシステム、すなわち、(a) イオンビームを出力するためのイオン源と、(b) 質量分析磁石を含み、イオンビームを質量分析するためのビームラインと、(c) イオンビームによってイオンが注入される半導体ウエハまたは他の基板を包含するターゲット室とを備えている。半導体素子は、ますます極小化される傾向において、低エネルギーで、高ビーム電流を供給するためのビームライン構造を必要とする。この高ビーム電流は、必要なイオン線量レベルを与え、一方、低エネルギーは、浅いイオン注入を可能にする。例えば、半導体素子におけるソース・ドレインの接合部は、このような高電流及び低エネルギーの利用を必要とする。
【０００６】
イオン注入装置におけるイオン源は、一般的に、イオン源室内にイオン化可能なガスをイオン化することによってイオンビームを発生する。このガスの構成要素は、所望のドーパントガスであり、イオン化可能なガスをイオンビームの形に引き出す。
【０００７】
イオン化工程は、エキサイター(exciter) により行われ、このエキサイターは温度加熱されたフィラメントまたは無線周波（ＲＦ）アンテナの形式で構成することができる。加熱されたフィラメントは、熱電子的に高エネルギー電子を放出し、一方、ＲＦアンテナは、イオン源室内に高エネルギーＲＦ信号を供給する。
【０００８】
高電流・低エネルギーのイオン源の例は、本発明の譲受人により所有されたベンベニステ(Benveniste)他の米国特許第５，６６１，３０８号に示されており、この特許はここに参考文献として包含される。
【０００９】
高エネルギー電子（温度加熱されたエキサイターの場合）またはＲＦ信号（ＲＦエキサイターの場合）のいずれかが、イオン源室内のイオン源ガスにエネルギーを与えてイオン化する。イオン源ガスを構成する所望のドーパント要素の例としては、リン（Ｐ）と砒素（Ａｓ）を含んでいる。温度加熱されたイオン化用のフィラメントを使用するイオン源において、一般的にイオン室は、１０００℃の単位の温度となる。このような温度（４００℃以上）では、通常、リンまたは砒素の被膜形成物(deposits)をイオン室の内壁（チャンバー壁）に形成させないようにすることができる。
【００１０】
ＲＦアンテナを用いるイオン源においては、イオン源室の作動温度は、一般的にもっと低く５０℃の単位である。このようなＲＦアンテナで励起されたイオン源は、しばしば、「低温壁(cold wall) 」と呼ばれる。その結果、イオン源室の内壁は、作動中、リンまたは砒素の被膜（沈着物）が形成されて汚染される。
【００１１】
イオン注入装置は、種々の処理手順を用いて操作されるので、異なる種類のイオン源ガスが、所望のドーパントイオンからなるイオンビームを得るためにイオン室内に注入される。しかし、イオン室のチャンバー壁が、前の処理工程中（リンを含む工程）に形成された被膜によって汚染された場合、後の処理工程（砒素を含む工程）が相互汚染によって影響を受ける。したがって、処理手順の間に起こる休止時間中、次に続く工程手順で汚染する危険を最小にするためにイオン室の内壁から累積された被膜形成物を取り除くことが必要である。
【００１２】
三フッ化窒素（ＮＦ3 ）等の洗浄ガスを用いるプラズマ処理室を洗浄することが知られている（例えば、ワタタニ(Watatani)他の米国特許第５，６２０，５２６号を見よ）。このような洗浄は、イオン源を破壊しないで元の状態に導くことができる。しかし、本来、処理中にイオン室を洗浄することは、価値ある時間を浪費させ、この時間中はイオン注入装置が製品を作るために使用されない。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明の目的は、イオン室の処理工程中に洗浄が可能となるようにしたイオン源及びその洗浄方法を提供することである。更なる目的は、このような処理工程中にイオン源の洗浄を達成するための方法を提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目体を達成するために、本発明は各請求項に記載の構成を有している。請求項１によれば、本発明は、イオン化ゾーンの境界を定めるチャンバー壁によって形成されるプラズマ室と、イオン化可能なドーパントガスを前記プラズマ室に導くためのドーパントガス発生源及び第１機構部と、洗浄ガスを前記プラズマ室に導くための前記洗浄ガスの発生源及び第２機構部と、前記プラズマ室内に少なくとも部分的に配置され、前記ドーパントガスと前記洗浄ガスにエネルギーを与えて、前記プラズマ室内にプラズマを形成し、このプラズマが、前記ドーパントガス及び前記洗浄ガスのそれぞれの分離かつイオン化した構成要素からなるようにするエキサイターとを含んでいる。そして、
前記洗浄ガスの分離かつイオン化した構成要素を前記ドーパントガスの分離かつイオン化した構成要素と反応させて、前記ドーパントガス内に含まれる要素によって前記チャンバー壁に被膜形成物付着させないようにすることを特徴としている。
【００１５】
他の請求項によれば、洗浄ガスは、三フッ化窒素であり、イオン化可能なドーパントガスは、ホスフィンまたはアルシンのいずれかにすることができる。また、質量流量コントローラは、イオン化可能なドーパントガスに対する洗浄ガスの比を１よりも大きく、または、洗浄ガスとドーパントガスの比は、好ましくは３：１に制御する。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１はイオン注入装置１０を示しており、この注入装置は、イオン源１２、質量分析磁石１４、ビームラインアセンブリ１６、およびターゲットすなわち端部ステーション１８を含んでいる本発明は、図１に示すように低エネルギーイオン注入装置において利用され、このビームラインアセンブリ１６は、そのビーム伝搬中にビームの発散が生じやすい低エネルギービームのために比較的短くなっている。
【００１７】
イオン源１２は、プラズマ室２２とイオン引出しアセンブリ２４を形成するハウジング２０を有する。ビームラインアセンブリ１６は、分析ハウジング２６とビーム中和器３６を有する。分析ハウジング２６は、真空ポンプによって排気され、ターミナル開口３０、分析開口３２及びフラッグファラデー管３４を含んでいる。また、ビーム中和器３６は、電子シャワー３８を含むが、これらは本発明の一部を構成しない。ビーム中和器３６の下流には、端部ステーション１８があり、このステーションは、ディスク形状のウエハ支持体４０を有し、この支持体上に処理すべきウエハが取付られる。ここで用いられるウエハは、イオンビームによって注入されるどのような種類の基板も含む。
【００１８】
エネルギーは、イオン化可能なドーパントガスに分配され、プラズマ室２２内でイオンを発生する。本発明は、負イオンがイオン源により発生する装置にも利用可能なものであるが、一般的に、正イオンが発生する。この正イオンは、複数の電極４２からなるイオン引出しアセンブリ２４によってプラズマ室２２に設けたスリットを通って引き出される。したがって、イオン引出しアセンブリ２４は、プラズマ室２２から引出し開口プレート４６を通過して正イオンのビーム４４を引出し、さらに質量分析磁石１４の方に引き出されたイオンを加速するように機能する。
【００１９】
質量分析磁石１４は、適切な質量対電荷の比(charage to mass rate)を有するイオンのみがビームラインアセンブリ１６内を通過できるようにする。質量分析磁石１４は、湾曲したビーム通路４８を含み、この通路は、イオン源に接続されたアルミ製のビームガイド５０によって形成され、真空ポンプ２８，５４によって通路内部の排気が行われる。この通路に沿って伝搬するイオンビーム４４は、質量分析磁石１４によって発生した磁界によって影響される。磁界によって、イオンビーム４４は、第１すなわち、イオン源１２に近い入口軌道５６から分析ハウジング２６に近い第２すなわち出口軌道５８に向かう湾曲した通路４８に沿って移動する。
【００２０】
不適当な質量対電荷の比を有するイオンからなるビーム４４の部分４４’，４４”は、湾曲した軌道から離れてアルミ製のビームガイド５０の壁内に偏向される。このようにして、磁石１４は、望ましい質量対電荷の比を有するビーム４４内のイオンのみがビームラインアセンブリ１６を通過する。
【００２１】
端部ステーション１８にあるディスク形状のウエハ支持体４０は、モータ６２によって回転する。従来技術で知られるように、このウエハ支持体４０は、モータ６２によって一定の角速度で回転し、さらに、支持体４０は、モータ６４とリードスクリュ（図示略）によって垂直方向（図１の紙面の内側から外側に）に移動する。
【００２２】
本発明は、図１、さらに、図２においてより詳細に示す、イオン注入装置１０のイオン源１２に包含される構成を有する。イオン化可能なドーパントガスは、圧縮ガスの発生源６６から直接または間接に得られるもので、導管７０を介して質量流量コントローラによってプラズマ室２２内に噴射される。代表的なイオン源要素としては、リン（Ｐ）および砒素（Ａｓ）である。これらの要素は、他の要素、例えば、ホスフィン（ＰＨ3 ）形態のリンおよびアルシン（ＡｓＨ3 ）形態の砒素を組み合わせたガス状の形で供給される。
【００２３】
プラズマ室２２は、電気的に導電性のチャンバー壁１１２，１１４，１１６を有しており、これらのチャンバー壁はプラズマ室内部のイオン化ゾーン１２０の境界を定めている。チャンバー壁は、好ましくは約２０００ｃｍ2 のプラズマ室の内面領域を備えている。側壁１１４は、プラズマ室２２の中心軸１１５の回りに円対称である。
【００２４】
開口プレート４６を支持する導電性の壁１１６は、多数の開口を有し、これらの開口は、プラズマ室からイオンを排出し、かつ多数の間隔を置いて配置されかつ電気的に分離した引出し電極２４から下流の場所にイオンビーム４４を形成するように組み合わされる。開口プレート４６は、特別のパターンで配置された多数の開口を有し、これらの開口は、間隔を置いて配置した引出し電極４２に形成された同様の開口と整合している。このような開口の１つだけが図２に示されている。
【００２５】
金属製のアンテナ１３０は、プラズマ室２２内にエネルギーを放出するための内部室内に露出する金属表面１３２を有する。プラズマ室２２の外部ある電源１３４は、約１３．５６ＭＨｚの無線周波数信号で金属アンテナ１３０を励起し、プラズマ室２２内のイオン化のための電界を導くように、金属アンテナ内の交流電流を供給する。アンテナの電力は、５００〜３０００Ｗの単位である。イオン源内の圧力は、１〜１０ミリトール(milltorr)の単位である。従って、イオン源１２は低圧力・高密度の誘導イオン源と見なされる。プラズマ室２２は、アンテナ１３０と開口プレート４６との間の内部室の領域を通じて伸びる磁気フィルタアセンブリ１４０を含むこともできる。
【００２６】
アンテナ１３０は、移動可能な支持プレート１５０によってプラズマ室２２内に配置されている。支持プレート１５０は、側壁１１４によっ支持され、そこにアンテナが貫通する円筒形の切欠き部１５２を有する。アンテナ１３０用の支持プレート１５０は、チャンバー壁１１４内の切欠き部１５２内に嵌り込む大きさとなっており、さらに、アンテナ１３０の露出したＵ形状の金属部分１３２をイオン化ゾーン１２０内に位置決めるようにする。
【００２７】
支持プレート１５０は、２つの真空圧用の管継手１５６を収容する２つの貫通路を形成する。アンテナ１３０の伸長した脚部分１５７が管継手を介して押し込められ、エンドキャップ１５８は、この管継手にねじ込められ管継手１５６と脚部分１５７間の接触領域をシールする。アンテナ１３０は、放射エネルギー放出領域内で好ましくはＵ形状となっており、また、好ましくはアルミニウムで作られている。
【００２８】
アンテナのＵ字管の外径は、管継手１５６を通過できる大きさとなっている。アンテナを用いる場合、その回りからの熱を吸収する。この熱を消散させるために、冷却剤が管の中心を通過する。
【００２９】
プレート１５０は、プラズマ室の内部に露出するほぼ平坦な内表面１６０と、プラズマ室の内部から離れて対向する平行な外表面１６２を有している。プレート１５０のフランジ部分１６４には、側壁１１４の切欠き部を取り囲みかつ締結具１７２によって側壁１１４に取り付けたリング磁石１７０が配置されている。強磁性体のインサート１７４が支持プレート１５０に取り付けられ、この支持プレートが切欠き部１５２内に配置されるとき、磁石１７０の外側に組み付けられることにより、強磁性体のインサート１７４と磁石１７０が互いに引きつけ合い、プレート１５０をプラズマ室内部に伸びるアンテナ１３０と共に適所に固定する。
【００３０】
イオン源の作動中、熱が発生するが、この熱は、チャンバー壁１１２，１１４，１１６，１１８によって吸収される。この吸収された熱は、管継手１７６を通って導かれる冷却剤によってプラズマ室２２から取り除かれる。管継手１７６を通過する水は、チャンバー壁を貫通する管通路内を通り、図示しない第２の排出用の管継手によってプラズマ室から排出される。従って、チャンバー壁の温度は、１００℃以下に保たれる。このようにして、イオン源１２は、低温壁のイオン源と呼ばれる。
【００３１】
支持プレート１５０近くのアンテナ１３０の領域は、イオン注入装置の作業中に飛散した材料で被覆されることにより特に影響を受けやすい。このようなスパッタリングの影響を最小化するために、２つのシールド材１８０は、アルミ製のアンテナが支持プレート１５０内に挿入される前にアンテナの回りに装着される。これらのシールド材は、好ましくはアルミニウムで作られ、アンテナ１３０の露出したアルミ外表面とシールド材との間の適度のはめ合い係合が維持される。イオン源１２の作動中、ドーパント要素の被膜形成物が、イオン化ゾーン１２０を定めるチャンバー壁１１２，１１４，１１６上に形成される。例えば、ホスフィン（ＰＨ3 ）やアルシン（ＡｓＨ3 ）がそれぞれイオン源を通るときにリン（Ｐ）や砒素（Ａｓ）が形成する。従って、本発明では、イオン源１２が通常の作業状態で作動する中で、共役ガス(co-gas)または洗浄ガスがイオン源ガスと共に作用して進行するための機構が与えられる。
【００３２】
三フッ化窒素（ＮＦ3 ）等の洗浄ガスを流す機構は、洗浄ガスの発生源１８２と、対応する質量流量コントローラ（第２機構部）１８４によって与えられる。質量流量コントローラ１８４から出力される洗浄ガスは、プラズマ室２２に供給される前に導管７０内の質量流量コントローラ（第１機構部）６８から出力されるイオン源ガスと組み合わされる。また、代わりに、イオン源ガスと洗浄ガスをプラズマ室に分離して供給することもできる。
【００３３】
三フッ化窒素は、その大部分が窒素とフッ素原子の中に分離し、そのいくらかはプラズマ室２２内で負にイオン化される。フッ素原子とイオンは、ホスフィンとアルシンがそれぞれイオン源ガスとして用いられる場合、リンまたは砒素と反応して、これらの要素がイオン源の内壁１１２，１１４，１１６に形成されることを防止する。もちろん、他のイオン源ガスの使用も考えられるので、ゲルマン（ＧｅＨ3 ）、四フッ化ゲルマニウム（ＧｅＦ4 ）、およびジボラン（Ｂ2 Ｈ6 ）等に制限されるものではない。
【００３４】
ドーパントガスの種類に関わらず、フッ素原子とイオンは、それらが形成されているときでさえ、被膜もしくは沈着物の除去に役立つ。こうして、洗浄ガスを処理工程中に使用できるので、別個に洗浄ステップを行うことを避けることができる。「処理工程中」とは、イオン注入装置が通常の製造作業を行っている間に洗浄処理が行われるものと理解してほしい。
【００３５】
図３は、図２のイオン源の内壁に形成される被膜形成物のグラフ値を示し、１時間当りの一定ビーム電流において、イオン源ガスに対する洗浄ガスの比の相関関係を示す。質量流量コントローラ６８，１８４は、イオン源ガスと洗浄ガスをそれぞれ１０標準立方センチメートル(sccm)／分まで供給できる。これらの質量流量コントローラによりプラズマ室２２内に導かれるドーパントガスに対する洗浄ガスの比は１よりも大きい。即ち、洗浄ガスの量は、ドーパントガスの量よりも常に大きく、好ましくは、洗浄ガスとドーパントガスの比は少なくとも３：１である。
【００３６】
図３は、イオン源ガスがホスフィンまたはアルシンのいずれかであり、洗浄ガスが三フッ化窒素である場合を示す。図３の垂直軸線に沿って被膜形成物を生じる量が、標準化されている。
【００３７】
一般的な流量率は、ＮＦ3 が、５〜１０sccmの範囲にあり、ＰＨ3 またはＡｓＨ3 は、１〜５sccmの範囲にある。洗浄工程は、他のガスの流量範囲、ＲＦ電力レベル、及びＲＦ周波数においてさえ有効に働くことが予想できる。ＮＦ3 の量が増加すると、イオン源の洗浄効率は改善される。しかし、ＲＦアンテナに対するエネルギー入力より多く必要とされ、これにより、イオン源の作動効率は減少する。イオン源ガスに対するＮＦ3 の比が高い（例えば、３：１よりも大きい）場合に、プラズマ室２２内のＮＦ3 の高集中の結果として、イオンビームがかなり希釈されるようなことはない。
【００３８】
図４及び図５は、イオンビーム電流要素（例えば、イオン、原子、分子）における質量／電荷スペクトル比のグラフ値を示し、この要素は、洗浄ガスとして三フッ化窒素を４に対して、イオン源ガスとしてのリン（図４）または砒素（図５）を１として用いる。グラフ値は、多チャンネル質量分光計を用いて得られる。図４に示すように、ＰＨ3 （リンの注入の場合）と共に進行するＮＦ3 は、原子及び分子状態（Ｎ、Ｆ、ＰＦ、ＰＦ2 ）で存在するが、その代わり、他のものはプラズマ室２２内に存在しない。しかし、質量分析磁石１４（図１参照）を回転させることにより、この望まない原子及び分子状態は、ビームから有効に濾過することができる。
【００３９】
図５に示すように、ＡｓＨ3 （砒素の注入の場合）と共に進行するＮＦ3 は、原子及び分子状態（Ｎ、Ｆ、ＮＦ、ＡｓＦ、ＡｓＦ2 ）で存在するが、その代わり、他のものはプラズマ室２２内に存在しない。図４の場合と同様に、この望まない原子及び分子状態は、質量分析磁石１４を調整することによってビームから有効に濾過され、不適当な質量対電荷の比のビーム粒子から取り除かれる。
【００４０】
したがって、イオン源の好ましい実施形態及び処理工程中にイオン源を洗浄する方法について記載してきた。しかし、これらの記載は、例示として示されたものであり、本発明は、ここに記載の特定の実施形態に限定されるものではなく、種々の再構成、修正、及び置換は、付随する特許請求の範囲及びこれらの同等のものによって限定された本発明の範囲から逸脱しない範囲において包含できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の原理に従って構成されたイオン源の１つの実施形態を包含するイオン注入装置の概略図である。
【図２】図１の注入装置におけるイオン源の断面図である。
【図３】イオン源ガスに対する洗浄ガスの数値的な比を表すものとして、図２のイオン源の内壁に形成される被膜形成物のグラフ値を示す図である。
【図４】イオン源ガスとしてリンを、洗浄ガスとして三フッ化窒素を用いるイオンビーム電流要素における質量／電荷スペクトル比のグラフ値を示す図である。
【図５】イオン源ガスとして砒素を、洗浄ガスとして三フッ化窒素を用いるイオンビーム電流要素における質量／電荷スペクトル比のグラフ値を示す図である。
【符号の説明】
１０  イオン注入装置
１２  イオン源
１４  質量分析磁石
１６  ビームラインアセンブリ
１８  端部ステーション
２２  プラズマ室
４４  イオンビーム
６６  ドーパントガス発生源
６８  第１機構部
１２０  イオン化ゾーン
１１２，１１４，１１６    チャンバー壁
１３０  エキサイター
１８２  洗浄ガス発生源
１８４  第２機構部
【図１】
0004126634.tif 000002
【図２】
0004126634.tif 000003
【図３】
0004126634.tif 000004
【図４】
0004126634.tif 000005
【図５】
0004126634.tif 000006